面對(duì)新冠肺炎這樣的全球大流行病，數(shù)據(jù)和信息技術(shù)能發(fā)揮什么作用？人工智能會(huì)為醫(yī)療帶來什么變革？數(shù)字時(shí)代，人們?nèi)绾未_保隱私和安全……7日，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，聯(lián)合國(guó)教科文組織、國(guó)際科學(xué)理事會(huì)、世界工程組織聯(lián)合會(huì)支持的第三屆世界科技與發(fā)展論壇閉幕式上發(fā)布了“2021年度人類社會(huì)發(fā)展十大科學(xué)問題”，這些科學(xué)問題不僅是科學(xué)家需要解決的問題，而且是將會(huì)對(duì)人類未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，甚至改變?nèi)祟愇磥淼碾y題。
極寒、極熱等生態(tài)問題能否找到最佳解決方案
近日，寒潮襲來，北京等地一夜入冬，多地出現(xiàn)暴雪天氣。天氣變化關(guān)乎每個(gè)人的生活，而人類與氣候變化之間的相互關(guān)系，其對(duì)維持生態(tài)安全、氣候良好和人類可持續(xù)性發(fā)展有哪些重要作用，也是科學(xué)家最關(guān)注的問題。
“全球變暖、極寒、極熱等極端天氣和其他生態(tài)問題急需有效應(yīng)對(duì)，尋找最好的解決方法非常困難，也是我們這個(gè)時(shí)代最大的挑戰(zhàn)。”發(fā)布生態(tài)領(lǐng)域相關(guān)問題的英國(guó)皇家工程院院士、英國(guó)工程技術(shù)協(xié)會(huì)主席朱利安·楊說。
他所發(fā)布的第一個(gè)問題為，如何建立以自然為基礎(chǔ)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)和消費(fèi)，使人類和地球都受益？這個(gè)問題涉及人類和地球供需關(guān)系——當(dāng)下人類對(duì)大自然需求已經(jīng)超過了地球通過資源再生所能提供的數(shù)量。過度開采、密集型生產(chǎn)和浪費(fèi)型消費(fèi)方式是不可持續(xù)的。尋找能夠保護(hù)自然資源、保持生物多樣性以及維護(hù)好生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，就成為人類未來發(fā)展中最重要的問題。
第二個(gè)問題則與氣候變化有關(guān)——?dú)夂蜃兓c生物多樣性喪失之間的復(fù)雜關(guān)系和反饋機(jī)制是什么？也就是希望能夠探明“人類活動(dòng)、氣候變化與生物多樣性格局間的相互作用，及其對(duì)維持生態(tài)安全、氣候良好和人類可持續(xù)性發(fā)展的影響。”
第三個(gè)問題關(guān)乎碳中和——如何在維持生態(tài)系統(tǒng)和保護(hù)生物多樣性的同時(shí)構(gòu)建陸地生態(tài)碳匯，促進(jìn)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)？主要希望能夠針對(duì)碳中和目前缺乏績(jī)效評(píng)估、監(jiān)管、市場(chǎng)機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)支撐的問題，建立管理技術(shù)與機(jī)制，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性在碳中和中的作用。
“沒有一個(gè)國(guó)家和地區(qū)能夠單獨(dú)應(yīng)對(duì)這些問題。”朱利安·楊說，“我們希望世界各地的科學(xué)家能夠相互信任、相互合作，找到滿足世界各地發(fā)展目標(biāo)的最佳解決方案。”
腫瘤、新冠肺炎等能否更高效診斷和防治
惡性腫瘤、心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和精神病等重大疾病嚴(yán)重影響了患者及其家庭的工作和生活，同時(shí)帶來了沉重的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
“為了解決人類面臨的這些挑戰(zhàn)，我們必須互相信任，信任科學(xué)的解決方案，團(tuán)結(jié)人類社會(huì)的力量。”發(fā)布醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)問題的化學(xué)物理學(xué)家、著名科技期刊《交叉科學(xué)》主編斯蒂法諾·通扎尼一再?gòu)?qiáng)調(diào)：“希望全球科學(xué)界能夠關(guān)注人類社會(huì)發(fā)展科學(xué)問題這份清單。”
他所發(fā)布的人類需要共同面對(duì)的醫(yī)療領(lǐng)域的問題，首先便與惡性腫瘤、心腦血管疾病等有關(guān)——“重大疾病病理機(jī)制、疾病間病理關(guān)聯(lián)性及早期診斷策略是什么”。也就是說，希望能夠準(zhǔn)確剖析這些重大疾病的病理機(jī)制及其間的病理關(guān)聯(lián)性，并制定準(zhǔn)確、高效的早期診斷和治療策略，更有效地減緩甚至阻止重大疾病的進(jìn)程。
“新冠肺炎對(duì)人類健康的威脅，無論窮人、富人、老人還是年輕人，無論亞洲人和歐洲人都會(huì)受到影響。”斯蒂法諾·通扎尼說，因此，第二個(gè)問題與傳染病的預(yù)防有關(guān)——如何利用數(shù)據(jù)和信息技術(shù)來幫助控制和緩解全球大流行病？信息技術(shù)已被廣泛用于控制傳染病流行范圍，但這種信息采集，依賴于人們?cè)敢鉃榱松鐣?huì)的集體利益分享其個(gè)人的地理位置和健康數(shù)據(jù)，同時(shí)不侵犯他們的隱私。同樣，自由分享科學(xué)數(shù)據(jù)（例如，病毒的基因組）對(duì)于研究人員能夠快速有效地應(yīng)對(duì)大流行病的情況至關(guān)重要。因此，需要探索如何才能恰當(dāng)?shù)赜涗洝⑹占t(yī)療數(shù)據(jù)，并安全地共享。
醫(yī)療領(lǐng)域的第三個(gè)問題是——遠(yuǎn)程人工智能診斷專家系統(tǒng)如何變革傳統(tǒng)醫(yī)療診斷系統(tǒng)？這個(gè)問題在于利用遠(yuǎn)程和人工智能技術(shù)為病人提供更多便利。遠(yuǎn)程分布式診斷平臺(tái)與遠(yuǎn)程人工智能診斷專家系統(tǒng)可以革命性地改變傳統(tǒng)的醫(yī)院診療系統(tǒng)。因此需要探索這種系統(tǒng)如何推廣應(yīng)用，而為了使其規(guī)范使用，還需要哪些機(jī)構(gòu)的合作支持。
人工智能、6G通信面臨哪些新挑戰(zhàn)
數(shù)字與信息技術(shù)不僅為醫(yī)療領(lǐng)域帶來新的機(jī)會(huì)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等為代表的數(shù)字技術(shù)，在數(shù)字地球、全球變化、高能物理、基因組計(jì)劃、深空探測(cè)等領(lǐng)域的使用，也成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)創(chuàng)新的新引擎，改變了人類生活及人類對(duì)世界的深層理解。因此，信息領(lǐng)域成為此次發(fā)布的第三個(gè)領(lǐng)域。
人類可以在不提供大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的情況下學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，并且可以靈活地將所學(xué)應(yīng)用于與學(xué)習(xí)時(shí)不同的案例。但人工智能在這方面卻遭遇了瓶頸。因此，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心主任郭華東院士發(fā)布了該領(lǐng)域第一個(gè)問題：人腦信息處理機(jī)制及人類智能形成機(jī)制是什么？科學(xué)家希望能清晰地了解人類智能的形成機(jī)制，人腦信息的處理機(jī)制，以此來推進(jìn)人工智能理論的突破。
該領(lǐng)域的第二個(gè)問題是——數(shù)字革命如何改變?nèi)祟惿鐣?huì)的可持續(xù)發(fā)展模式？該問題希望能夠更準(zhǔn)確地把握數(shù)字化社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)同的可持續(xù)發(fā)展問題，造一個(gè)完全數(shù)字化模式來管理地球。
第三個(gè)問題與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論、區(qū)塊鏈技術(shù)以及6G通信技術(shù)相關(guān)，期望能研究三者的相互作用關(guān)系，這關(guān)乎探索高速的信息獲取、開放的信息傳播以及機(jī)器信任對(duì)人類社會(huì)結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)理解未來社會(huì)的發(fā)展模式至關(guān)重要。
該領(lǐng)域最后一個(gè)問題關(guān)注“人們?nèi)绾未_保個(gè)人隱私和安全”。現(xiàn)在，人們的購(gòu)物、位置等數(shù)據(jù)的隱私和安全頗受關(guān)注，而如何利用信息技術(shù)更好地提供服務(wù)，并保護(hù)人們的隱私，避免人們受到侵?jǐn)_性的監(jiān)視就成為需要全球共同關(guān)注的問題。
據(jù)郭華東介紹，此次參與評(píng)選“2021年度人類社會(huì)發(fā)展十大科學(xué)問題”的科學(xué)家來自中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、加拿大、新加坡等10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其研究領(lǐng)域涵蓋生物學(xué)與生命科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料與微納米科學(xué)、人工與信息科學(xué)、地球科學(xué)以及社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域。“本次信息領(lǐng)域問題的提出，也是希望可以攜手全球科學(xué)家，制定促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的路線圖。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全球科技資源，支撐全球可持續(xù)發(fā)展。”郭華東說。
來源：《光明日?qǐng)?bào)》
