3 月 30-31 日，全球青年科技领袖峰会在北京海淀成功举办，本次大会以「人类，为了什么需要创新？」为主题。
峰会共持续两天，在 30 日下午的“解码生命”和“交叉跨界”板块，深耕生命科学与众多交叉学科的学术专家、创业者以及投资人代表等发表主题演讲，向观众介绍研究、开发的最新进展与前沿思考，并在炉边对话环节中分享了各自的真知灼见。
解码生命
站在已知的起点探索未知
21 世纪是生命科学的主场，如今的生命科学已经不仅仅局限于机理层面，更是开始向工程学思维转化，比如现在人工智能、脑机接口、基因编辑技术发展的突飞迅猛，人类可以利用技术去改造细胞，应用在新药研发、生物技术、医疗器械、智慧医疗等各种领域。
这一环节中的分享中，西湖大学研究员、博士生导师，国家重点研发计划（青年）首席科学家裴唯珂首先带来了他的主题演讲。他介绍了造血干细胞的工作原理和对人体的重要意义，并提出“目前为止真正在体外生产符合临床需求的造血干细胞，仍然是一个世界难题”。
裴唯珂在演讲中提到自己与团队正在做的事情，是结合空间组学技术在组织原位理解造血干细胞在体内的功能和命运，研究维持造血干细胞功能的微环境决定因素到底是什么，接着通过在体外生产造血微环境里面所有的细胞，利用细胞 3D 打印在体外一比一地还原整个造血微环境，去寻找让造血干细胞在体外真正安全有效生产或者扩增的方法。
接下来，中国科学院动物研究所研究员于乐谦带来了关于人工合成胚胎的主题演讲。他提到，许多研究已经证明，小鼠人工胚胎具有后续发育的潜力。“我们用人的多能性干细胞，结合了 3D 的培养方法，建立起一个人工胚胎，和自然胚胎的结构非常相似”。于乐谦指出，如果这项技术成熟，我们可以拿到不育病人的多能干细胞，制造出病人的胚胎。或者，用病人的子宫细胞构建体外着床模型，做药物筛选方面的技术革新，此外，人工胚胎如果真的有发育的能力，再生医疗可能会有非常广阔的应用前景。
随后，中国医学科学院副研究员刘洋分享了关于天然免疫调控的研究工作。感染性疾病是威胁人类健康的全球性挑战，例如新冠病毒、流感病毒以及大肠杆菌等多种病毒或细菌的持续感染，可以导致过度的炎症反应以及组织和器官的损伤，一些更为严重的全身性感染甚至会危及生命。在病原体感染过程中，天然免疫是宿主抵御病原体感染的首道防线。因此，天然免疫调控的机制研究，是免疫学领域的重要方向，亦是防治感染性疾病的关键。
她提出在感染与免疫领域中所存在的诸多亟待解决的科学问题，例如，RNA 表观遗传修饰是如何调控抗感染天然免疫应答以及在此过程中的关键表观酶是什么，宿主又是如何通过改变细胞代谢状态来抵御病原体感染。刘洋及其所在团队围绕以上问题展开了系列研究，她提到，未来对于天然免疫调控新分子的筛选和研究，不仅可以扩展我们对免疫调控的理论知识，也将有望为抗感染新药的研发提供潜在靶标及候选物质。
三位老师的分享结束后，在本草资本创始合伙人刘千叶的主持下，上海交通大学特聘教授、微生物代谢国家重点实验室副主任许平与浙江大学生命科学学院研究员邵洋洋，围绕着“解码生命”展开了炉边对话，共同探讨未来生命科学领域的发展蓝图。
对话刚开始，许平和邵洋洋先分别介绍了自己与团队的研究方向。许平团队在做的是利用微生物技术做土壤和水体的修复，最终达到治理环境的目的。邵洋洋所在团队此前经过 15 轮染色体精准融合工程将酿酒酵母的 16 条染色体连接到一起，创建了单染色体的真核细胞，并发现新的染色体仍旧可以进行正常的细胞活动并且通过减数分裂产生子代细胞，但也呈现出竞争性的劣势，“这在一定程度上解答了真核生物进化和染色体结构与功能的关系。”目前，邵洋洋团队将再进一步，利用积累的技术优势来尝试解决高等生物复杂染色体更精准的技术上的开发和应用。
邵洋洋在对话中聊到了AI对于设计生命体的帮助。在合成功能性的生命系统时，通常涉及到设计-构建-测试-学习 (DBTL) 循环，需要大量的实验来试错，AI 可以从数据中捕获复杂的遗传关联，减少这部分的工作，降低成本，“在新生命体系设计和创建之后，利用 AI 可以带给我们一些更精准、更快速的多组学分析体验。”
主持人刘千叶提到，在合成生命、设计生命、改造生命这个过程中，会不会出现一些安全与伦理方面的问题。对此许平表示，实验室只能采用安全菌，只要遵守规范都是可控的，“合成生物学是一种合成新的生命体和新的生命现象的技术，这是一种技术，并不是人类要大规模产业化地制造新的生命体，我们的合成是可控的、安全的、保障的。实际上人类在上百年前就在用这个技术，所以不需要害怕。”
交叉跨界
碰撞与融合诞生的新机会
回顾历史上的每一次科技革命，总是离不开学科交叉、跨界合作与开拓者精神的传承。随着现今数字科技的蓬勃发展，跨学科之间的技术交流和跨领域之间的互动合作也更加频繁。研究表明，不同领域之间的知识流动和经验分享存在很显著的互惠性。因此，寻找不同学科之间的结合点，发现新的应用场景，对推动社会发展和经济增长具有非常重要的意义。
在交叉跨界环节，清华大学副教授眭亚楠分享了如何通过交互式的建模和学习方法来帮助人类恢复运动功能。他表示，在中国有众多因脊髓损伤、脑卒中等导致瘫痪的患者，神经系统损伤带来的运动功能障碍，给患者及其家人的生活造成巨大的负担。如何通过帮助患者恢复运动功能，需要新技术的参与。
眭亚楠谈到神经调控是行之有效的治疗技术。面对复杂的神经调控问题时，构建人类运动-神经系统的计算模型可以显著提高疗法的优化效率。在此基础上，可以通过在线学习方法来优化神经界面的设计，构建安全稳健的强化学习方法，可以更好地获得神经交互中的控制参数，系统性实现对于瘫痪患者的运动功能重建。
随后，北京邮电大学研究员、博士生导师王光宇带来了主题为《问题驱动的信息智能的交叉研究》的分享。她提到近年来AI机器学习、包括大规模基础模型的发展，推动了智能算法演进到了一个大规模产业化的临界点；同时在学术界， AI for Science 也正催生新的科研范式，在这样的背景下，国家科技部启动了人工智能驱动科学研究的专项部署活动。她表示，复杂开放环境下的信息智能处理仍然面临着诸多的挑战，如数据要素安全流通、模型安全鲁棒，及以人为中心的语义计算及自然交互的难题。对此团队开展了面向生物医学场景的多中心智能协同计算框架；承担国家课题任务针对 AI 模型安全鲁棒，研究通用评价和对抗测试及训练关键技术体系；并开展面向“人在回路”中的语言理解和推理统一的多模态语义计算工作。另外，随着近期基础大模型的兴起，能极大地促进实现以人为中心的新型交互接口，如何更好地将庞大且复杂的生物医学资料和知识如何融入基于大规模基础模型的研究范式，加速生物医学等专业领域发展，是我们从学术界非常值得思考和探索的一个问题。
紧接着，清华大学航天航空学院长聘教授张一慧分享了关于力学引导的微纳尺度三维器件组装方法，这是通过力学原理来发展一种三维微电子器件新型的制备方法，涉及到力学、材料、电子、生物、化学等领域的深度交叉。在分享中，他系统地介绍了二维微纳器件和三维微纳器件的性能特点，“我们目前非常成熟的平面微纳加工工艺，只能成型各种各样的二维微结构和电子器件，很难成型三维的无机微电子器件。”
为了解决这个问题，张一慧的课题组在过去十年中做了系列相关的研究，目前初步形成了一套区别于以往方法的新途径，其核心思想是在发展非常成熟的平面微纳加工基础上更进一步，将非常容易成型的二维结构，通过力学加载变形成三维。张一慧表示，与二维的微纳器件相比，三维微纳器件可以提供更加广阔的设计空间、更加优异的器件性能，甚至是全新的功能。
分享结束后，在中关村协同创新基金董事总经理黄岩的主持下，清华大学自动化系副教授、博士生导师黄高及中国农业大学教授、博导曾也鲁围绕人工智能、深度学习和遥感的发展趋势展开了精彩的探讨。
黄高的研究方向是深度学习和计算机视觉，是人工智能里面比较基础和核心的研究方向。他表示人工智能本身没有一个行业，需要跟各个行业结合才能赋能不同的领域，所以之前与医疗、自动驾驶、工业智能乃至遥感等不同领域有过交叉。曾也鲁长期从事遥感研究，目前关注的方向是怎样用卫星遥感的数据来监测地面上的每一块地，遥感是一个高度交叉的学科，涉及到图像处理，与深度学习里的目标识别也有很大的关联性。
在谈到对生成式 AI 横空出世的看法时，黄高表示“这确实是一个非常大的跨越”，如今基于大模型、大数据的预训练模型把以前深度学习模型很难做好的常识学习问题向前推进了一大步，这将帮助解决 AI 可信的问题并促进在很多场景的应用落地。曾也鲁认为 AI 可以很快学习人的识别能力，帮助遥感研究工作者在大数据的处理上更加得心应手；另一方面，对于遥感的应用来说，也可能帮助市场从 TO B 慢慢过度到 TO C，“可能最后就像 ChatGPT 一样，我们只关注重庆的某一个区域，比如说火灾情况，过火了多少面积，造成了多少房屋的烧毁，影响了多长时间，这样我们就可以很方便地调用卫星数据，得到我们想要的结果。所以我们觉得这有可能也是一次遥感从 TO B 或者 TO G 到 TO C 的一个机会。”
在对谈最后，主持人黄岩表示现在国内一些院校对学科交叉融合已经进行了一些尝试，并向两位嘉宾提问，学校和院系需要采取哪些措施才能将这项工作稳定地推进下去。曾也鲁表示一方面是人员和经费上的投入，另一方面做交叉学科的人必须在两三个领域内都是非常顶尖的学者，否则还不如只钻研自己本身的专业，“不要为了交叉而交叉”。黄高表示除了人员和资金，政策方面也应提供相应的支持，“比如说一个很现实的问题，真正的学科交叉必然意味着深度合作，那么学术论文就会出现共同第一作者、共同通讯作者的情况，而当前学术评价体系在学生毕业、教师评职称时，通常并不承认排在后面的共同第一或通讯作者，这显然不利于鼓励交叉合作。”
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