第四届世界互联网大会聚焦前沿技术领域

廖方宇:

谢谢郭院士，刚才在启动“中国科技云”建设小的视频中片中基本上把为什么建“中国科技云”的道理或者是逻辑关系做了阐述，特别是郭院士的报告较好地阐明了人类进入21世纪大数据大科技时代对信息化的要求。我再简单补充几句。

人类从科学研究来讲，第一阶段是人类经验，即思考，从亚里士多德开始，包括中国的孟子。第二阶段是人类发生发明了一些仪器和设备，比如显微镜，开始进入了实验物理的阶段，后面还有很多仪器和装备。后来牛顿出来之后，人类真正地进入了用理论现代科学的产生，现代技术的产生，用理论解释。第四范式是建立基础数据之上的计算。

2017-12-04 17:33:16

廖方宇:

我们认为，当今现代科技数据和计算不仅是支撑手段的问题，已经成为任何一个科技项目或者是科研工作的基本的投入的要素。作为一个科技工作，作为一个科研项目来讲，基本投入首先需要有人，没有人不可能。第二，有各类方法理论，过去靠一张纸一支笔解决了，现在没有计算不可能，当然还有一系列的大装置，今年得了诺贝尔奖的引力波的探索，按照文献报告来讲，先不说人，首先有一个好的实验方法，第二有一个好的实验设备和装置，第三有计算和数据能力。只有在这样的基础上，才能建立为新的科学发现或者是今后无论哪一个方面的工程的应用和人类生活的应用的基础。所以，从这个角度来讲，“中国科技云”虽然是为科技工作者特别是一线科学家提供创造。在今后也许能够在国家相关部门的支持下转变成为国家各个行业服务的信息化的基础设施。某种意义来讲，科研领域的信息化支持科技创新的工作落后于我们在社会领域信息化支持各类商业活动，我们想通过中国科技云的建设，更好地赶上科学家或者是时代的要求，有力地支撑中国在今后几十年中能够形成真正的科技强国和科技创新性的国家，做更好的基础性的战略性的通用性的服务。实现信息化或者是数据和计算、网络对科技创新的倍增器和放大器的作用。

我主要想从这个角度来讲，更好地推进中国科技云的建设，中国科技云最重要的是所有应用平台和科学家结合起来做，真正地实现云，而且我们不仅是硬的云，真正的是软件和信息合在一起的中国科技云，我们的云和一般商业的云不一样的意义。

主持人我解释到这里，谢谢！

2017-12-04 17:33:34

郭华东:

谢谢廖主任，下面有请马俊才教授，是微生物资源的专家，他不仅是专家，而且现在塑造了很多世界级的大数据中心，我们请他讲讲他的感受。

2017-12-04 17:34:03

马俊才:

谢谢郭院士，非常高兴有这样的机会，到互联网的大会上介绍我们微生物的数据中心，在座领导专家更多是IT背景，什么是微生物？微生物有两个重要的特点：微生物是人类对自然界所认知的最小的活的生命体，所以微生物在科学界作为最简单的材料和原料被科学界重要使用，由于微生物的繁殖的多样性和高效性被生物产业进行应用。另外微生物是双刃剑，对人类做了很多好事，也做了很多坏事。

好事方面比如啤酒、生物制药等等离不开微生物，人类对微生物利用最典型的例子我个人认为是青霉素，青霉素被称之为二次大战期间人类最重要的三大发明之一，除了青霉素另外两个是原子弹和雷达，青霉素在科学上带来三个诺贝尔奖的获得者，青霉素使得人类的平均寿命能够摆脱肺炎和伤寒，所以人类的平均寿命延长了24岁，青霉素是一个巨大的产业。微生物这样一个物种为人类做了这么多好事，同时微生物做了很多坏事。

2017-12-04 17:34:14

马俊才:

比如SAAS、禽流感和埃波拉，同时微生物引起的疾病有大量的人死于这样的微生物，所以微生物做了很多好事，也做了很多坏事。

同时微生物的研究有一个特别，科学家必须拿到微生物活的菌种，才可以开展压力工作。这正是50年前1966年为什么世界微生物数据中心得以成立，这是1966年微生物领域中最大的国际组织和教科文组织成立了微生物数据中心，七年前，我们新的一轮国际的竞争世界微生物数据中心落户到我们这里，是我国第一个生命领域第一个数据中心，世界微生物数据中心到了中国之后，我们倡导了一个新全球微生物合作计划，我们号召全世界的科学家，全世界微生物的中心，我们建全球微生物资源目录，目前有46个国家167个微生物机构响应我们的号召，他们有什么样的微生物，有什么样的微生物信息汇集到我们平台，你到我们数据平台可以查到全世界有什么样的微生物，微生物有什么样功能，前人对微生物发表什么样的文章，申请了什么专利。

2017-12-04 17:34:32

马俊才:

一个月之前，我们宣布了微生物的测序计划，人类有效认知的细菌一万三千种，比如青霉素，人类大肚子的大肠杆菌都在这里，人类做了全基因组测序有三千多四千多种，新一代的测序计划由中国联合起来做，对剩下的一万的细菌和真菌进行全基因组测序，一旦国际计划顺利实施将会使人类对微生物的认知得到一个非常大的推进。

最后，新的未来的生命科学的数据中心越来越需要先进的IT技术和先进的生物技术更加广泛地结合。现在基因组的测序仪发展得非常快，越来越便宜，速度越来越快，所以它为生命科学领域产生了大量的数据，同时在生命科学领域中前沿的技术，比如微生物组技术等使得数据在未来得到划时代的应用，所以我个人认为IT和BT的结合给未来人类的生活带来新的梦想或者是新的未来，谢谢大家！

2017-12-04 17:34:41

郭华东:

四位专家做了非常有见地的陈述，下面有一点时间，各位对他们的陈述有什么个性的意见？或者有共性的意见？或者针对这三个议题在座各位有什么问题可以随时提出来。

2017-12-04 17:34:50

邓麦村:

我提一个问题，我是学习化学工程，我非常感兴趣刚才廖总说到第四范式的问题，我们做化工的试验科学是把很多变量固定住，调整一个变量然后看因果关系。其实在未来如果信息发展以后是否会出现这样的情况？所有的变量同时变化，通过大数据的分析最后得到这样的因果关系，我期盼这样的技术出现，但是目前来看，化学工程的人们不知道怎么做，我想问一下廖主任是否有可能？

2017-12-04 17:35:00

廖方宇:

我不敢说完全有可能。但是可以举个例子，科学院有一个过程工程所正在做整个石油冶炼包括化工技术的冶炼以及化工制造过程的全过程的模拟，差不多可以做到一到两个半小时的模拟，现在提出一个方案是建设10个P左右的GPU为主的运算模拟系统，大概是分钟级模拟，比如百吨炼油的制造过程。如果对所有的参数不了解的话，或者说不做好一种预判的话，是模拟不了的，模型建立不起来。

第二个例子，2013年化学诺贝尔奖，那次所有的科学家们终于承认或者认可计算可以代替实验，因为没有任何真实的实验，是完全的计算模拟解决化学系统复杂的问题。现在人工智能的研究，我们正在做一系列的探索，当模型很复杂非常难建的时候用大数据的分析方式也许是对我们解决复杂科学问题的有益探索。最近我们在某个领域建立探索，没有建立任何模型，它的预告的准确率达到了80%，和传统模型比的话我们不太相信，还正在验证这些数据的时间长度，因为没有任何的模型，而且是一个复杂系统。

数据和计算包括中国科技云的建立，以及整个技术的发展，特别是随着量子计算的发展，昨天中国科学院发布了中国科大研制的量子计算机，很多人类解决复杂问题的梦想也许会实现。谢谢提问。

2017-12-04 17:35:17

郭华东:

谢谢，还有哪一位？问题简短一点。

2017-12-04 17:35:34

观众:

谢谢！我有一个问题，因为我们知道最近的苹果已经达到了一个新的技术，它的粒子也越来越小，10纳米，非常小。我们总是说摩尔定律，摩尔定律有一个部分是成本固定，我想问的是，你们这些专家对于基本技术研究有什么看法，帮助行业回到摩尔定律的黄金时代？

2017-12-04 17:35:50

乔尔·曼布蕾蒂:

我对于你的问题有几个回应，首先是纳米技术，我的大学有很多纳米技术中心，他们在减少大小方面做出了很多努力，而且很多都是和网络有关，现在这些芯片基本上都是电子芯片，而也有一些很有趣的实验，可以减少大小，而且可以减少电能的消耗，不需要消耗那么多电能，其中有一个研究，用光代替电，让光可以完成能量的供应，而且在实验研究中取得了进展。

同时，我们通过纳米技术可以大大地减少规模，有时候需要非常大规模的设备，可能成本比较低，而效果会更好，效率更高，耗电量也会更少。

2017-12-04 17:36:08

观众:

我问一个外行的问题，关于核聚变，本身这个计划需要在非常高的温度下进行聚变，根据目前科技和试验的进展，核聚变大概什么时候成熟专用到商用或者是实用的阶段？

2017-12-04 17:36:24

罗德隆:

感谢你的问题，首先核聚变产生能源没有问题，所有的恒星发光发热的方式都是核聚变。另一方面，人类实现在武器方面氢弹也是核聚变，所以核聚变可以产生大量能量没有问题。

从实现来讲非常困难，总讲人造太阳，在地球上实现自然界里的现象实际上很难，想让同性粒子合在一起需要非常高的温度，在足够的密度下让他们碰到而且不排斥可以黏上，这么高的温度这么困难的条件，现在没有什么东西能够做到。所谓产生能量需要有炉子，没有任何炉子可以承受这么高的温度，在地球上实现1亿度，最后想了办法，其中一个方式是磁约束，做一个磁场，用一个磁笼子，我们让磁把带电粒子悬在空中进行加热，确实这耗电，需要用很大的能量加入，足够热了之后才能产生聚变，产生聚变之后发射出来能量。我们预期在ITER最早实现30倍，即聚变能和加热能的比实现30，基本上达到10倍。这是聚变功率，真正要发电的话热用到1/3，所有的反应堆是1/3的样子，实现非常难。

过去从苏联最早提出来这样的概念，到现在已经接近50年，当时希望50年后可以实现商业应用，但是过于乐观。当然，现在从ITER的角度来讲已经建设了电站级别，即国际共同建的反应堆，叫ITER，是50万千瓦的聚变，这里实现的话可以解决工程的问题，解决长时间扶翼（音）的问题，ITER2020年建成，2035年实现刀穿（音）实验，希望通过十几年的实验最后建设成为下一代的磁反馈，然后是商业堆，希望30到50年之后实现。

2017-12-04 17:37:24

郭华东:

非常感谢，还有两分钟我做一个简单的小节，在议题环节大家没有很多时间进行讨论，今天讨论的是前沿信息技术，同志们说前沿信息技术正在改造和塑造人类的未来，改变人类的生活方式，确实如此，今天在这里是把科学研究和互联网紧密结合在一起的专家，我们的题目前沿信息技术能否改变我们的科研方式，我们科研的未来，这一点通过他们几个的介绍我们没有任何理由不相信前沿信息技术要改变我们的未来。

第二，讨论得比较少，当大数据崛起的时候，AI也在这里进一步地走上了舞台，经过60多年的成长，人工智能今天能异军突起，与大数据的崛起不无关系，所以大数据、人工智能、互联网等一系列的先进技术为我们科学工作者带来了新的未来。科研需要理念，科研需要能力，科研需要手段，那么先进的前沿的信息技术将会我们的科研带来勃勃生机，带来新的未来。

今天通过四位专家的解读我们学到了许多。我在这里请大家一起用热烈的掌声感谢他们为我们做出了精彩演讲！非常感谢，我们的讨论会结束，下面进入下一个环节，有请中国科学院计算机研究所并行软件实验室主任、国家超级计算及济南中心主任张云泉教授主持下一个环节！

2017-12-04 17:37:40