封面新聞記者 吳雨佳

近日，在2022復旦大學管理學院科創周系列論壇之“科創先鋒論壇·未來力量”上，六位優秀的青年科學家基於各自領域內的專業研究成果發表了主題演講，與大家共同探討未來科學的變革方向、實現路徑，展望科學前沿新動向。

尋找宇宙心跳 展現強國科技的脈搏

當人類在面對浩瀚無邊的宇宙時，往往會產生無數的問題，“我是誰？我從哪裡來？往哪裡去？”就是其中的經典哲學問題之一。復旦大學池明旻課題組博士後，國家天文臺博士王珅圍繞“心跳”這個關鍵詞，對脈衝星50餘年的研究進行了深入淺出的科普。

脈衝星之所以被看作是“宇宙心跳”，不僅因其射電訊號與心電圖相似，也因其在天文研究中的重要性。回顧脈衝星的歷史研究，不僅2度獲得諾貝爾物理學獎，而且在系外行星、快速射電暴、納赫茲引力波探測等新興熱點方向持續提供新發現，脈衝星作為宇宙燈塔和時鐘提供了極為重要的時空基準。

除了哲學方面的思考，王珅還指出研究脈衝星有兩大意義非凡的前瞻性應用：脈衝星導航和脈衝星計時陣列。這兩項應用能夠幫助人類探索未知的位置資訊以及地外文明。“作為時空的基準，脈衝星研究的水平代表了文明的心跳。”王珅如此總結。

接下來，王珅從軟硬體、四大科學正規化等多方面詳細介紹了“如何搜尋宇宙心跳”。當然，他也指出以脈衝星為代表的射電天文研究並不只是空中樓閣，而是與人們的生活息息相關，不僅推動了包括微波爐、WIFI在內的眾多先進技術的誕生，對人工智慧發展也起到了極大的助推作用。

柔性腦機介面技術 通往未來的連結方式

當元宇宙的概念提出以後，“腦機介面”作為元宇宙的終極連結方式又一次成為備受關注的熱點。與虛擬概念不同的是，復旦大學光電研究院青年研究員，2022上海科技青年35人引領計劃（35U35）獲獎者宋恩名主要的研究方向“柔性腦機介面”已經取得了多項代表性研究成果。宋恩名介紹，植入式腦機介面的微電極陣列可以讓高時空精度腦電感測成為可能，而大規模矽薄膜CMO電晶體可實現高密度腦電放大成像功能。

所謂“千里之行，始於足下”，宋恩名研究的MOS腦機介面柔性化技術取得了豐碩的成果。首先，開發出柔性高密度前放皮層腦電微電極陣列，具有腦機介面的前端放大技術，對“治療相關腦部疾病治療的有巨大的應用價值”；其次，全腦維度的大規模腦電電極陣列技術被業內認為“可有效契合先進的柔性植入電子系統，發揮醫學應用相關訊號感測模式”；第三，熱氧化生長SiO2 的優越生物電子封裝特性“預計為新一代植入式腦電感測系統提供強大的工程設計基礎。”

宋恩名認為，腦機介面在未來有著非常豐富的應用場景，並將逐漸形成腦科學產業，與其他學科互相交叉，成為新興領域的熱點專業。

視覺演算法 讓人工智慧也能“看見”

智慧手機的人臉識別功能是計算機視覺的一個典型案例，同時也開創了人工智慧大規模普遍應用的先河。如何讓人工智慧“看見”更多場景，復旦大學大資料學院青年研究員，2021 上海科技青年 35人 引領計劃 （35U35） 獲獎者張力給出了自己的研究答案。

在張力看來，人工智慧的視覺演算法回答了兩個基本感知問題，即 what 和where。如何高效理解視覺資料是人工智慧領域的核心所在，根據張力研究報告表明，即使目標物體發生劇烈的形態、光照變化或者遮擋，人工智慧系統也應該能夠通精準的識別該物體。

因此，“純視覺” 對於汽車行業是一項非常重要的關鍵性技術，透過構建鳥瞰圖特徵空間，檢測自車周圍的物體和繪製高精地圖，實現預測、規劃與控制等功能，從而推動了自動駕駛行業的飛速發展。

介孔材料 未來的流量密碼

介孔材料行業，一座市場價值預估千億美元的金山，同時也是我國十大重點發展行業之一，作為2021全國博士後創新創業大賽金獎獲得者，復旦大學博士後、化學系青年副研究員劉玉普介紹，介孔材料是一種孔徑在2到50奈米之間的多孔材料，其孔徑介於微孔與大孔之間。雖然介孔材料面世僅僅30年，但它綜合了微孔材料與大孔材料很多的優點，不僅合成原理和過程簡單，而且產物豐富多彩，在各個領域都有非常好的應用研究。

在具體應用方面，劉玉普所在團隊已經展開佈局，其研發的分子篩催化劑、介孔碳、介孔氧化矽空心球等技術在催化、環保、電子封裝、絕熱以及生物醫藥等領域不僅實現了大範圍的放大生產，而且效能遠超國外材料，引領了全球介孔材料行業的發展。

劉玉普認為介孔材料在未來有著非常廣闊的發展空間。首先，我國十大重點發展領域第一項就是新材料行業，不僅市場廣闊，而且技術在國際上也處於領跑地位；其次介孔材料目前已有80億美元的市場，專家預測未來還會有千億美元的市值。因此，在劉玉普看來，“掌握了介孔材料就掌握了未來的流量密碼”。

探尋基因對人腦的塑造 揭示生命源頭

人類特異性決定了人和動物之間的區別，研究人腦的運作方式和基因塑造對人類探索自身、啟發人工智慧演算法、以及研究精神和神經方面的疾病都有著重要影響。復旦大學腦科學研究院青年研究員，2021上海科技青年35人引領計劃（35U35） 獲獎者諸穎從進化和疾病兩個方向研究“人腦如何透過改變基因而被塑造”，揭示了人腦特異性的分子和細胞基礎，以及腦疾病相關分子機制的推斷。

諸穎和團隊成員透過人與類人猿大腦的組學分析，揭示了基因突變在人腦進化過程中引發的分子和細胞水平上的重構，以及人腦發育時間延長與大腦擴張和可塑性增強的關係。此外，透過對於組學資料建模，構建預測疾病突變相關表型的計算模型，可用於關鍵基因和靶點篩選，以及機制分析。

從臨床出發 構建切實解決患者難題的醫學研究體系

乳腺癌是一種嚴重影響人們健康問題的重大疾病，其中三陰性乳腺癌更是惡性程度最高、治療效果最差的一類。長期以來，復旦大學附屬腫瘤醫院副主任醫師、研究員、博士生導師，2022達摩院青橙獎獲得者江一舟以“三陰性乳腺癌分子分型和精準治療”為主線開展了一系列研究，為提升乳腺癌療效貢獻了復旦方案和中國智慧。

江一舟和團隊成員把三陰性乳腺癌按照其不同分子特徵歸納為四個不同亞型，即“復旦分型”。這一發現不僅對患者的個體化療有著重大意義，而且系統性揭示了代謝異質性，“或成為免疫治療困境的破冰船”。

在“臨床為本、科研為魂，臨床與科研並重”的指導思想下，江一舟進行了一系列臨床試驗，根據患者的不同靶點給予相應的分型精準治療，使治療有效率從10%提升到了29%，實現了腫瘤退縮或完全消失，延長了生存期。

在論證了復旦分型精準治療療效以後，江一舟開始致力於把這一方法進行臨床轉化和推廣，並利用人工智慧聯合影像組學和數字病理，以期實現快速、動態、準確地實現復旦分型和治療靶點視覺化。江一舟強調，科研生態建設“應找到領域內的關鍵問題，持續深入研究形成體系，做出能夠真正造福社會、造福國家，解決實際問題的科學研究”。

復旦管院馮天俊教授在總結論壇時表示，青年科學家處於創造力最為活躍的黃金時期。因為他們，科創有了更新鮮的思考維度，更多樣的可能性。只有秉持科技求真、科技致美和科技向善的理念，青年科學家才能飛得更高，走得更遠。“如果把科技比作健康的身體，那麼管理就是給健康的身體賦予了自由的靈魂，管理賦能科技更高、更快、更強、更團結地打破邊界，融合創新，助力科技持續求真、致美、向善。”

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