对于未来的多种可能，这几位中国科学家想说

 

十年前，人工智能还被叫做模式识别，中本聪也才刚刚提出区块链概念。现如今，人类发现了石墨烯的新制法，利用 CRISPR-Cas9 战胜了过去不可治愈的病症，甚至发射了可回收的运载火箭。然而，这些在十年前可能连想都不敢想。

 

科学家们的薪火不断传承，推动着社会的车轮向前跃进，最终造就了美好生活。其实今天的我们和十年前是一样的，仍无法预测科技会发展成什么样子。然而，这份未知和神秘也正是科技的独特魅力。

 

我们依然会继续畅想，今后的生活会是怎样。憧憬明天对于任何人来说都是前进的动力，维克多雨果曾说过，“没有什么比梦想更能创造未来。”

 

而我国的科学家们也都在不同领域，通过数十年如一日的研究，创造中国科技的新未来。

 

▌他借猴子揭示人类生命奥秘

 

 

季维智院士主要从事灵长类生殖发育生物学研究，率先在基因编辑灵长类动物模型取得重大突破，并利用猴模型解决了其它动物模型无法回答的问题。他首次实现了猴胚胎干细胞嵌合体，证明了灵长类胚胎干细胞的多能性，使我国在非人灵长类靶向基因修饰的研究，居于世界领先水平。

 

他与同济大学合作，通过食蟹猴模型这面“镜子”，开展瑞特综合征发病机理研究。去年 5 月，这项研究发表在国际顶级期刊《Cell》杂志上，引起了业界极大关注，对探索临床有效干预方法将产生深远影响。

 

在《Cell》刊登的文章研究结果表明，通过对食蟹猴的基因编辑，实验组对 MECP2 基因 3 号外显子进行多点切割，切割后的食蟹猴出现与临床患者相似的行为，包括睡眠节律、社交行为和对外界刺激的反应。

 

利用灵长类动物模型，探讨生命发育过程、复杂疾病发病机理、开展干细胞安全性和有效性等再生医学的研究，季维智院士的研究对未来瑞特综合征病理和治疗研究也具有重要贡献。

 

季维智院士带领的云南省灵长类生物医学重点实验室聚焦基因编辑与干细胞等当前再生医学热点问题，形成包括遗传与基因组、神经生物学、干细胞与转化和灵长类基因工程等多个学科团队，为中国灵长类研究的国际化、跻身于世界前列发挥了重要作用。

 

▌火爆热潮中依旧冷静的贝叶斯研究者

 

 

2011 年，当时正在全球人工智能科研重点学术机构的美国卡内基梅隆大学进行博士后研究的朱军，在其博士导师清华大学张钹教授的邀请下，回到清华大学任教，全面负责新一代博士生培养，而这位在清华大学计算机系教授、中科院院士张钹口中 “指导过的最出色博士生”，在回国后不久，也展现了自己在人工智能学术研究工作以及人才培养方面的优秀才能，成为中国人工智能领域发展的关键人物。

 

朱军长期投注心力于贝叶斯人工智能研究，并在此领域取得多项进展，获得全球人工智能学术界高度关注。他取得多项贝叶斯研究成果，跳脱过去 250 多年历史的经典贝叶斯“非先验即似然”框架，并将 20 多年来相互分离的两大方向，最大间隔学习和贝叶斯学习，有机融合在一起，还开发了“珠算”概率编程库，进一步有效支持贝叶斯方法与深度学习的有机融合，实现在多机多GPU 卡的高效计算。

 

朱军认为，目前国内人工智能行业如火如荼，在一些应用上甚至领先全球。但在基础理论方面，值得我们骄傲的事情却少之又少，国内的土壤还比较贫瘠。但创新之风已然刮起，人工智能需要国家以及整个行业的长期支持，对原创性成果更加鼓励和包容。客观的说，现在技术能解决的问题还相当有限。随着范围的扩大，应用环境将变得更加开放、更加动态和不确定，边界条件也变得更模煳，甚至存在对抗和攻击。因此，更多新的要求和挑战会逐渐浮出水面。作为研究者和教师，我们有义务探究人工智能更具前瞻性的理论方法和技术，同时，也要培养更多的优秀人才，推动人工智能的可持续发展。

 

▌复杂网络的控制论专家

 

 

吕金虎，中国科学院数学与系统科学研究院研究员，国家“万人计划”领军人才。国家自然基金创新研究群体学术带头人，国家杰出青年基金获得者。他长期从事复杂网络、非线性电路与系统、网络大数据等研究，并将理论成果服务于国家重大战略需求。

 

在基础理论几乎一片空白的情况下，吕金虎由生物学跨界信息科学并走出来一条路。将复杂的网络节点比作寻找食物的蜜蜂，探索通过一部分网络节点从而有效调控整个复杂网络的可能，并与同事通过实验，首次给出了一类典型复杂网络的牵制控制器的数目和网络的耦合强度之间的理论公式，从而解决了牵制控制中的一个基本科学问题。

 

数十年如一日进行科学研究，吕金虎取得了很多成就。因为发现经典Lorenz系统与它的对偶Chen系统之间的临界混沌系统，甚至有一个以他名字命名的系统——“吕系统”，还解决了近三十年来长期悬而未决的多方向、大数量多卷波的存在性与模拟电路实现的理论和技术难题，被J·Vandewalle院士称为“多卷波的里程碑”。

 

▌石墨烯的守望者

 

 

我国的石墨烯研究始于 2006 年左右，那时石墨烯还只是材料人眼中的海市蜃楼，虽然看上去很美好，但无论从理论、制备还是应用来看，石墨烯研究都仅仅是初级阶段，还未披上诺奖光环的石墨烯在国内其实并不受重视。

 

从 2007 年起，陈成猛受命组建 709 课题组（石墨烯与新能源材料研究组），开展石墨烯的基础科学研究、合成与应用技术开发。作为我国石墨烯首批研究者之一，他亲历了石墨烯从实验室到产业化、从样品到产品、从制备到应用的蜕变，也见证了国内石墨烯研究和行业发展的历程。

 

 

陈成猛主要从事石墨烯规模化制备及石墨烯基新型储能、导电材料的研究与开发。身为我国石墨烯科研国家队的领军人物之一，陈成猛特别注重材料的应用基础研究。他认为，石墨烯应用存在“木桶效应”，我们不能只看材料特性的长板，更应关注那些制约商业化应用的短板。只有立足实际应用，通过技术创新打通产业与市场的通路，实现产业落地，才能真正让石墨烯服务于中国和世界。

 

▌基因“剪刀手”

 

 

众所周知，TALEN 、ZFN 和 CRISPR/Cas 是基因组编辑三大技术，而其中的 CRISPR 技术更是被媒体评为 21 世纪最有影响的十大技术之一，也被认为是最有潜力获得贝尔奖的技术之一。

 

CRISPR 即常间回文重复序列丛集关联蛋白系统，原本是一种源自细菌及古细菌中的一种获得性免疫系统，却意外成为了新的基因组编辑工具。它不但丰富了我们对于细菌、古细菌生理机制的认知，更重要的是，人类可以利用它对基因进行改造。中外许多科学家都看到了这种新技术的优势，基于 CRISPR 技术展开大量研究，其中就包括了魏文胜。

魏文胜实验室，致力于研发新型基因编辑工具，优化和改进现有技术手段，特别是开发了一系列基于 CRISPR/Cas9系统的高通量基因组学工具，用于研究编码及非编码基因的功能。在此基础上探索癌症、感染等重大疾病发生机制，为发展高效治疗手段提供新的药物靶点和思路。