第二届海外院士青岛行暨青岛国际院士论坛高峰论坛
宋鑫陶 王雅洁 尹文丽 / 商周刊
2018-08-29 15:21:38 | 阅读次数:0
如今,“健康中国”已成为国家发展战略,健康产业已经成为中国转型的重要引擎,也成为其它国家转型的选择。院士们针对大健康产业的发展前途深入探讨,激发智慧碰撞。

 


大健康产业发展趋势


 

埃里克·韦斯特霍夫  法兰西科学院和德国国家科学院院士

RNA(核糖核酸)是存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。RNA的纳米技术核心目标是在分子上面直接控制,并通过这种方法建立纳米工厂、设备。未来可应用于电子、可替代能源和医药方面。

安德列·德格门德  俄罗斯科学院院士

上世纪80年代,科学家在太空陨石中发现了许多钻石结晶体。这些极其微小的颗粒被称为“纳米钻石”。2007年,纳米钻石颗粒被证明可用来向癌细胞传输化疗药物。因为纳米钻石具有吸附毒素的作用,生物适配性高。在生物医药上,它可以快速对生物分子进行分离,并且净化。未来可以将纳米钻石作为肠道吸收剂,研发新的药品,吸取霉菌和毒素。

陈璞  加拿大科学院院士

我做的项目是抗肿瘤新药的研发,应用纳米技术开发生物新药,为癌症治疗提供靶向基因药物,同时研发高效低毒的多肽纳米药物传递系统,用于多种疾病的靶向治疗。希望在未来的五年左右,在院士港把这个项目做起来。

谢尔盖·巴邱林  俄罗斯科学院院士

阿尔茨海默症是最常见的痴呆性疾病,它的特征是细胞内部、外部都有神经元纤维缠结,信息传输过程被干扰。目前在临床上治疗阿尔茨海默症的药物只有4种,并且过去15年中并没有发现新的有效成分可以治疗这种疾病。市场上药物主要是阻止退行性病变,干预信号传输过程,因此多靶向治疗方法较有应用前景。因为现在有大量的企业和机构正在研究治疗这种疾病的药物,很多已经处于研究的最终阶段。

玛利亚·加特莱  丹麦皇家科学院院士

溶酶体是细胞的“垃圾桶”,它能影响疾病的产生和治疗。如果溶酶体功能故障,就会导致癌细胞恶性变异。因此,溶酶体研究是癌症研究中的重要领域,通过溶酶体抑制,可望抑制癌细胞的入侵。

格雷戈瑞·古德尔  澳大利亚科学院院士

无论结肠癌还是肺癌,最初发生在上皮细胞。它会黏附在周围细胞组织上,进一步进入其它组织中。在癌症不断发展的过程中,有些细胞从上皮细胞转化到间充质。
环状RNA里面有很多的聚合点,会在上皮细胞转化中发挥一定作用,也可以进行控制。这个RNA网络在监管过程中能控制细胞产物,防止癌细胞转移。

吴耀文  瑞典皇家科学院瓦伦堡青年院士

以血检和尿检为代表的体外诊断,占医疗诊断领域的80%。但由于无法购买大型工作站和设备,限制了体外诊断在基层医院中的引入。们研发的小型检测设备,它有一个很小的芯片,我们滴一滴血就可以检测很多项目。血液信息通过蓝牙发射到手机上,经过软件分析之后,就能显示结果。未来人类可以在家里进行自检,这些身体数据也将成为互联网医疗的基础。

库琴·亚历山大  俄罗斯科学院院士
在植物化学方面,我们主要研究:植物原料的低分子成分萃取,对这些植物原料进行化学转性,生产各种药物和制剂。主要是针叶树成分的提取和生物聚合物的研究。植物化学在农业中的应用。譬如真菌类的保健品和萃取水果精华研发的人体保健品。我们还致力于将研究应用于畜牧业,用于种牛和种猪的繁殖。


 


大数据引领未来


 

彼德·马尔德什科  俄罗斯科学院院士

我从事地球物理学研究。该技术可以用于解决环境污染的监测、生态环境变化预测、环境治理措施的效果检查等方面。当前我们有新的密度模型,采用了新的技术。但是我们也需要做很多工作,有效利用在地理方面的大数据,因为从数据上可以找到很好的解决问题的方式。

杰诺·海泽  澳大利亚技术科学与工程学院院士

我关注的是网络安全问题,自动的系统使安全问题变得更加严重,在网络环境中任何东西都有可能性都会被袭击。工业机器人、家庭机器人、物联网乃至智慧城市都存在很大隐患。如果一个操作系统跟互联网联系在一起,就要确保它的安全,否则会引来很多网络袭击。

帕里马·姆帕勒·乔杜里  印度国家工程院院士

我们看大自然中所有物体都是由构造块组成,是可以通过数字进行表达,通过原子或量子进行表达,而这些可以决定它们如何进行自我组织或者跟其它构造块进行互动。也遵循一些规则,这个规则指导着对数据的处理或者信息的处理,基于最大的信息处理的模式我们建立起行为模式,就是生命的行为模式。

穆罕默德·萨万  加拿大工程院院士

数据越多,就需要越好的记录体系,否则我们就不能利用数据进行实时的预测和决策,构建记录体系的每个步骤都充满了挑战。学界都在讨论人工智能给我们带来的前景,想要预测未来的话,必须有很多数据做支撑,这是前提。此外,微芯片也将极大地助推人工智能的进步。

车相均  韩国工程院院士

大数据所引领的未来已经发生在人们眼前了,当前技术变革的速度非常之快,以至于相关专业的教育水平有些跟不上,甚至是大数据研究者本身也需要更快速地追赶时代的变革。

在过去五年,与人工智能相关的芯片越来越多。假以时日,以往那些价格令人咂舌的物联网或人工智能芯片的价格会越来越低,这将给我们开启更广阔的前景。

阿瑟克·库马·南迪  英国皇家工程学院院士

我们面临的问题不是创造更多数据,而是需要对目前已有的数据进行理解,这是当前大数据研究和应用所面临的最大挑战,所以建模是最重要的问题。数据只是数字,而建模让我们可以洞悉这些数字。

樊文飞  英国爱丁堡皇家学会院士

数据质量欠佳会给相关领域的公司带来不小的损失,对于公共行业来说,数据质量更是数据管理的首要问题,人们在上世纪60年代对此做了大量研究工作。而在现在,数据质量的挑战越来越大,单一来源的数据是很干净的,但是如果不同来源的数据结合在一起,就很容易出现问题。

朱晓香  德国科学院院士

从理论上讲很多数据我们每个人都能获得,但是怎么样很好地处理这些数据是我们要面对的课题。从技术的角度来说,其实很多数据是有相关性的,可以通过计算的基准确保数据的质量。除此之外,还可以使用建模的方法,给数据进行脱敏或者清洁。


 


新能源新材料的时代机遇



 

普吉娜·塔蒂阿娜  乌克兰国家科学院院士

我们部门致力于研究超硬材料,同时还研究其他一些功能陶瓷、符合陶瓷材料等等。此外,我们还对于利用高压高热,使用放电等离子烧结技术来制作的相关产品,广泛应用于航天航空业,因为它们有稳定的氧化和氮化成分,具有良好的超导性能。

我们还通过研究氧化铁粉末提取重金属离子,它的次生产品的化学性质都非常好。这使得废水和饮用水提纯有了相应的技术。此外,我们还可以通过臭氧去除有机质,留下对人体有益的微量元素。

阿利亚尔·桑德尔  白俄罗斯国家科学院院士

我主要做新技术的发展和应用,以及新材料的开发和测试。其中一个方向是热管技术,利用热管开发了不同的散热和冷却系统。能做出最长达三公里的热管散热器。我们现在为华为开发的是小型散热器,厚度0.6毫米,用于手机散热。
我们还开发开孔和闭孔的技术泡沫陶瓷,用在燃料电池等方面。3D打印会有粉末冶金,它生产出来的材料开孔密度比较高,所以我们还开发出了额外的处理技术。

阿列莫夫·米哈伊尔俄罗斯科学院院士

我们研究所致力于结构宏观动力学和材料研究。我们研究的自蔓延高压合成技术是在化学反应锅中合成化合物,混合物在燃烧的过程中会不断蔓延,一层一层进行热转换。

在粉体合成方面,我们应用自蔓延高温合成技术,合成各种各样的特殊粉体碳化物、硼化钛、二硼化钛等。高密度粉体材料的合成则可以通过高压烧结来实现,即SHS。

金亨顺  韩国工程翰林院院士

青岛沿海的夜景非常美,广场上这一标志性的雕塑更是美妙极了!美丽的夜景离不开LED灯,LED灯能耗少又环保,是全球使用的新趋势。一个高效的白光LED,是通过芯片发出的蓝光和荧光粉发出的黄光补充形成白光的,但是,这种LED灯用的时间长了之后,会变黄,光效率降低。我们通过借助新材料新技术,通过提高荧光粉的利用效率和解决LED玻璃封装问题,降低LED的耗能,延长LED灯的寿命。

亚力山大·科尔多克  乌克兰国家科学院院士

超导材料广泛应用于交通、医学领域,其中,在医学领域占了相当大的比重。利用超导材料的特殊属性来寻找具有高临界温度的超导,运用脉冲激光沉积和磁控管技术,能解决各种问题。

到哪个地方去寻找更高临界温度的化合物呢?我们可以在高密度的状态中得出相应的化合物。机器学和材料科学两个领域的不断合并,我们可以来通过机器更好地学习这些材料的特性,然后按照这种结构来组建起整个项目。

恩里科·特拉韦尔萨  欧洲科学院院士

新材料新能源可以颠覆我们的生活。在未来的几十年内,所有的电能都要来自太阳能、风能等可再生能源,但是这些可再生能源非常依赖当地的自然环境,而且是间断性的,因此我们需要储能设施来稳定这些可再生能源的生产,提升他们的可靠性。
如何利用材料来改善人们的生活?利用好氧化物纳米粒子(SoCs)的催化效果,就能做到这一点。SoC电池的能效比较高,一般情况下它利用氢能作为燃料,效率提高到80%。

黄一淳  韩国首尔国立大学院士

核能是一个非常重要的能源,但它也可能成为灾难。每年核泄漏、核污染、核辐射事件都在发生。这就需要我们利用新技术和新材料,开发核反应堆和智能的冷却设备来确保核电站的安全。核电站应充分提高电力效率,运用智能冷却设备来确保核电站的安全。这其中,小型反应堆是明智的选择。小型反应堆能极大地增加电力生产量,提高安全性。我们还可以运用新的核心结构材料开发相应的冷却设备,建设核电站。

 


智能制造·AI未来


 

阿奇·约翰斯顿  澳大利亚技术科学与工程学院院士    

颠覆性技术的重要性不言而喻,目前,AI已经渗透到我们生活的方方面面,所有技术都需要智能化。依靠数据分析,可以做到很多革新。悉尼大学机器人研究学院用20年时间研发了一项技术,在澳大利亚布里斯班的一个港口,很多集装箱在运送,有了这项技术之后,我们再也不会丢失这些集装箱。在农业领域,我们利用AI技术种植蔬菜,将叶子的构造进行比较,利用收集的图像和数据来决定什么时候去收获这些蔬菜。

塞缪尔·T·阿里亚拉特南  加拿大工程院院士

地下空间有限、排水、电信、水管等系统老化、大量人口的流入,都让城市地下系统面临新的负担。这项技术是把医疗手术借鉴到市政设施上,使用不同的机器材料,设备更小,在道路上挖开的面积更小,可以使交通无须中断,可以达到“微创”的效果。

亚历山大·谢尔巴秋克  俄罗斯科学院通讯院士

我们做的一个机器人叫Klavesin,重2510千克,能潜入水下6000米,与一系列传感器共同运作获取图像。机器人还搭载了高纬度导航,特别是在临近北极地区,有的时候磁场罗盘会出现一些故障,不知道水下机器人处在什么位置。所以,我们开发了一系列的技术,来追踪水下机器人,来了解它的方位以及运作情况。此外,水下机器人另一个重要的应用是追踪海底管道,目的是寻求更精确的位置,确认哪个方位受到了污染,探测管道是如何受损的,比人为交通工具更经济。我们还设计了用太阳能电池来驱动的动力系统,能够使水下机器人使用的时间更长。

科斯季科夫·安德烈·奥列高维奇  乌克兰国家科学院院士

我主要关注六个研究领域:机械工程,水利机械、压形叶片组设计、涡轮机、电力工程、水利工程。
通过不断地改善过硫部件和工艺流程,使涡轮机不断优化。这些技术包括利用3D的计算方法来计算黏性的涡轮流动、进行涡轮机结构的热力分析等。
我们还创新水处理技术,可以使水资源不会产生任何浪费,让水可以得到最大的利用,尤其是含有高浓度化学成分的水,这个技术可以防止水垢的产生,以及防止水对管壁的侵蚀。

姚智伟  加拿大工程院院士

微纳米技术可用于很多产品,尤其是在医疗、影像技术等方面。我们希望打造一种技术,利用一系列生成器,在物体的各个地方输入电子,使我们能够从不同的角度观察它,而不需要不停地旋转单一生成器。纳米管会生成电流,那么为什么电流会随着时间推移而发生变化?我们发现在121个碳纳米管中只有2个纳米管在不断地工作,而它们的寿命会很短。

于是我们进行了设计,使电流密度达到了300毫安/厘米,得到了稳定的电流发生,并打造一个X射线机器。它的体积非常小,就像我的手掌一样大,能够通过它生成X射线。

拉维·纳杜  澳大利亚技术科学与工程院士

污染物必须要进行监测,我们不断开发一些实时监测工具,发展新技术,减缓污染,改善生存环境。
譬如,通过微生物治理方法,给微生物提供食物,能提高它们的降解能力。这种生物修复可用来治理苯、铬等污染。还有些污染物渗透到地下,可把我们开发的一种治理试剂加入土壤中,使其如微生物一样释放到土地里,解决污染问题。
 


 

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