腾讯连续11年举办科学WE大会，携手中国农业科学院共建“数字种质库”

10月28日,2023腾讯科学WE大会在北京展览馆举办。这是科学WE大会继三年线上进行后重回线下,连续举办的第11届。两位中国科学院院士——中国高温超导研究奠基人之一赵忠贤、国家作物种质库主任钱前,两位诺奖得主——“石墨烯之父”安德烈·海姆、首颗系外行星发现者迪迪埃·奎洛茲,以及“网状化学”领域开拓者奥马尔·亚基、世界衰老生物学权威琳达·帕特里奇、磁控固液相变材料开发者蒋乐伦同台,向公众分享物理学、材料科学、农业科学、生命科学等领域的突破性进展。

此次大会以“种子”为主题,致敬古往今来播撒种子改变未来的科学探索者。会上,腾讯发布了与中国农业科学院国家作物种质库共同建造中的腾讯科技馆“数字种质库”,计划利用3D建模等数字技术,将国家作物种质库全品类种质资源数字化扫描,三维动态呈现。此项致力于助力农业科研和公众科普的公益作品,不仅能让公众通过零距离全息交互,了解我国丰富的作物种质资源、安全保存和生物育种前沿技术,提升社会对农业科学的认知和对国家粮食安全的关注;其通过数字技术高保真三维还原植物生长全过程,对科学家研究植物生长规律、优化种植条件、培育新品种具有科研价值。

大会在央视新闻、学习强国、中国科学院物理研究所等客户端和官方视频号,以及腾讯视频、B站、知乎等近50个平台全程直播。用户在活动官方内容搜索平台QQ浏览器搜索“WE大会”及相关科学议题关键词时,可以通过包含文本、视频、图片等形式的百科和问答内容,了解WE大会11年精华内容和拓展科普话题。

腾讯科技馆“数字种质库”发布

“11年来,WE大会始终致力于探讨如何运用科学,帮助我们更好地了解世界、制定解决气候变化和可持续发展问题的方案”,腾讯首席探索官网大为在开场演讲中强调,“人类需要利用人工智能等技术,不断提升所有关键领域的生产力,并防止浪费,以应对‘食物、能源与水’等基础资源稀缺的重大挑战。”

(图:腾讯首席探索官网大为开场演讲)

农业科学历经百余年创新,维系着人与自然的平衡、人类社会的稳定繁荣。中国科学院院士,国家作物种质库主任钱前,现场回顾我国水稻育种历经三次技术飞跃,创造性引领水稻单产提升的科学突破。其中,袁隆平院士团队发现天然雄性不育的水稻种质“野败”,一批科学家集智攻关,成功攻克杂交水稻制种和杂种优势利用难题,显著提高了稻米产量,引领了“第二次绿色革命”,为解决中国及其他发展中国家粮食问题做出了巨大贡献。“种质创新是育种的灵魂”,钱前认为,“当下种业发展关键在于进一步提升种源创新效率,将生物技术与信息技术融合,推动育种技术向数字化、信息化、智能化方向发展,将我国种质资源优势进一步转化为育种创新优势。”

(图:中国科学院院士,国家作物种质库主任钱前演讲)

种质资源被誉为推动农业发展的“芯片”。中国农业科学院国家作物种质资源库是目前世界上单体最大的国家级种质库,在几代科研人员的共同努力下,保存各类农作物种子46万余份。此次发布的“数字种质库”还将展示太空水稻“小薇”等10种作物从萌发到结实的全程动态三维影像,让公众不受时空限制,观察种子生长全生命周期状况,细致感受和深入探索种子的奥秘。

“数字种质库”是腾讯继公布打造“科技树”后,公开宣布落地的首个延展科普产品。未来,它将作为腾讯科技馆“农业科学”主题常设展厅的核心展项与公众见面。去年WE大会上,腾讯集团高级副总裁郭凯天宣布,腾讯正在深圳前海总部建造一座永久开放的公益科技馆,并联合顶尖科研机构,运用人工智能和全真互联技术,打造数实融合的“科技树”,系统性呈现人类百年科学的发展脉络及突破性成果。腾讯科技馆将基于“科技树”延伸打造理、工、农、医四大0级学科的常设展厅,为公众提供沉浸体验人类文明科学成果的开放空间。

(图:腾讯公布腾讯科技馆“数字种质库”概念海报)

材料研究突破引领革命性应用

历经百年研究史的超导今年引起了公众广泛关注。中国科学院院士、原超导国家重点实验室主任赵忠贤在大会现场,带观众系统性了解超导体的特性及研究价值。作为我国高温超导研究奠基人之一,赵忠贤团队通过独立发现液氮温区氧化物超导体和发现临界温度可达55K的系列铁基超导体等科学突破,促进了全球高临界温度超导体的研究。超导自1962年就开始在能源、信息、健康等领域为人类服务。例如,超导核磁共振成像早已成为医学检查的重要手段。“持续提高超导体临界温度、探索更适于应用的超导体材料和新工艺,将会对人类生产生活带来深刻变革。”赵忠贤介绍说。

(图:中国科学院院士,原超导国家重点实验室主任赵忠贤演讲)

“沙漠中的人们可以在家里使用太阳能(000591)驱动的水收集器,从空气中提取出足够一家日常所需的用水量,摆脱对自来水管网的依赖。”“网状化学”领域开拓者奥马尔·亚基分享了他自发明金属有机框架(MOF)(1995年)、共价有机框架(COF)(2005年)等目前已知多孔性最强的新材料后,持续推进从空气中获取饮用水资源等技术的创新和落地。他和团队基于MOF设计了人类历史上首个能从低湿度环境中捕捉、在低温下释放并输送饮用水的装置,在莫哈韦沙漠进行的实地测试中,每公斤MOF每天能产出1升水。目前,一吨MOF材料每个循环可产出750升水。这一装置已落地应用,并用于缓解全球的水资源压力。

(图:美国科学院院士,2018年沃尔夫化学奖得主奥马尔·亚基演讲)

石墨烯被誉为“21世纪最重要材料”,同样让全球科学家和公众产生应用的无限想象。2010年诺贝尔物理学奖得主、“石墨烯之父”安德烈·海姆现场讲述了他和同事们如何通过“撕胶带”的剥离技术获得这种单原子厚度的材料,并带观众窥探其神奇的特性。石墨烯的厚度只有一张纸的几百万分之一,却拥有比铁强200倍的纳米级强度,可谓世上已知最薄、最坚固的材料,但同时又类似柔韧的橡胶,具备较强的伸缩性;它对气体和液体具有极强的防渗透性且拥有优于铜的导热导电性能。“这一材料可在未来10到20年带来诸多行业的革命”。安德烈·海姆表示,其团队与来自中国深圳的研究人员合作,成功将石墨烯作为“点金石”,从只含有十亿分之几黄金的废料溶液中提取出黄金。安德烈·海姆早年关于石墨烯以及磁悬浮、壁虎胶带研究的实验视频经腾讯多媒体实验室光影焕新技术智能修复,以高清画质带现场观众沉浸式领略科学的神奇。

(中国科学院、美国科学院、英国皇家学会院士,2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆演讲)

中山大学生物医学工程学院蒋乐伦教授展示了团队开发的磁控固液相变材料。该材料融合了固态与液态金属的优势,固态时具备较高刚度和高负载能力,液态时则可以像水一样自如形变。基于科幻电影中万磁王角色带来的灵感,该材料不仅能通过合金化调节温度控制形态相变,也可以通过外磁场来控制其运动、变形、分裂、愈合等形态变动。“我们已经证明了磁控固液相变材料和机器人在生物医疗、工业制造等领域的应用可能。”蒋乐伦举例:“微型磁控固液相变机器人可以在无线磁场控制下进入人体,完成靶向药物运送、异物清除等医疗任务。”

(图:中山大学生物医学工程学院教授蒋乐伦演讲)

探究生命起源与延缓衰老方法

“地球上不再有生命起源,只有生命繁衍。”因探测到第一颗系外行星飞马座51b荣获2019年诺贝尔物理学奖的迪迪埃·奎洛兹,在大会上分享了团队持续开发天文仪器和技术,发现数千颗行星的探测方式和研究进展。“我们通过测量行星体积、质量、温度,以及研究大气层,寻找并探测适合远程研究生命的类地行星系统。”他结合地球的重大演化,带观众理解行星探测对探测生命起源的价值。“40亿年前,地球地表的化学反应生成了能够诱发生命起源的物质。而当生命出现时,生命体本身的化学机能和反应就开始影响并改变地球。现在的地球不再具备从物质转化为生命的条件。”研究宇宙天体,探测其他行星上的生命起源事件,可以帮我们找到地球生命起源的答案。

(图:2019年诺贝尔物理学奖得主、“起源联盟”负责人迪迪埃·奎洛茲演讲)

人类寿命在不断延长的同时,因衰老引发的患病率越来越高,寻找推迟衰老办法的衰老生物学成为热门学科。世界衰老生物学权威琳达·帕特里奇认为,“可以利用药物保护人们免受与年龄有关的疾病的侵害,而不是等到这些与年龄有关的疾病先出现,再逐一治疗。”她通过动物饮食限制实验,探究衰老的基本机制和复杂过程,即遗传物质、细胞、组织以及它们之间相互作用的退化,并基于此研究如何限制相关基因表达来延缓衰老。她提出用雷帕霉素复合药进行靶向预防,从而延缓不止一种老年疾病的发生,甚至彻底阻止它们。帕特里奇强调:“我们不是为了延长生命的持续时间,而是要解决越来越长的生命末期中的健康状况问题。”

(图:英国皇家学会副会长,英国医学与科学院、美国艺术与科学院、德国国家科学院院士琳达·帕特里奇演讲)

WE大会致力于面向公众分享最具突破性的科学发现和前沿思想。十年来,霍金、彭罗斯、潘建伟、姚期智等94位全球顶尖科学研究者登上WE大会舞台,分享宇宙学、理论物理、生命科学、地球科学、空天科技、信息科技、智能制造等十多个领域的基础科学研究及前沿科技应用。公众线上线下参会累计近1亿人次。

在WE大会新十年起点,腾讯持续关注基础科研的同时,还引导公众和行业关注科技提升生产力的巨大潜力。10月29日,首届腾讯产业科技大会在北京展览馆举行,来自智能制造、航空航天、智慧农业等领域的优秀企业代表分享产业科技的突破与落地,展示中国产业与科技融合转化的前沿实践。

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