2024重大科学问题难题权威发布
重大科学问题难题如何遴选
7月2日，中国科协在南宁举办第二十六届年会，并在主论坛上发布2024重大科学问题（10个）、工程技术难题（10个）和产业技术问题（10个）。《环球时报》记者日前旁听了问题终选会，入选的30个重大科技问题难题经由各领域院士、专家严格评选得出，具有前沿性、引领性、创新性和战略性等特点。为了进一步了解这些重大科技问题难题的研究意义与进展，记者采访了多位院士、问题难题提出者。
据《环球时报》记者了解，今年的征集发布活动共收到102家全国学会、学会联合体、企业科协和高校科协推荐的597个问题难题，涵盖数理化基础科学、地球科学、生态环境、制造科技、信息科技、先进材料、资源能源、空天科技、农业科技、生命健康等十大领域。
遴选过程中，进一步广泛动员，号召一批知名院士专家和国际组织参与问题难题凝练推荐，129位院士专家经过初选、终选等环节，严格评议把关，最终选出十大前沿科学问题、十大工程技术难题和十大产业技术问题。
中国科协表示，将持续关注发布的问题难题，引导广大科技工作者聚焦问题难题集智攻关，为培育新质生产力汇聚强大科技力量，不断夯实高质量发展的科技支撑。
接受《环球时报》采访的院士、专家表示，榜单上的重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题引领了科技创新趋势和科研攻关方向，聚焦重点，集中发力，对于我国未来实现弯道超车非常重要。未来，期待这份榜单上的技术难题能够取得新的突破，加快实现高水平科技自立自强。
中国境内古人类是现代中国人祖先吗
我们是谁，我们从哪里来，到哪里去？科学界正在尝试揭开这一问题的真相。21世纪以来，田园洞、崇左、道县、许昌、华龙洞、夏河、哈尔滨、郧县等人类化石的新发现及其相关研究进展，使得国际古人类学界对东亚地区人类起源与演化的关注不断增加。
该问题由中国古生物学会推荐，学会专家认为，问题的解决对丰富人类演化史，探源华夏族群的演化历史具有重大价值。而解决此问题的关键是发现更多古人类化石以及对现有化石进行深入研究。
中国科学院青藏高原研究所研究员、中国科学院院士陈发虎告诉《环球时报》记者，从世界范围看，距今约30万年以来是研究现代人起源，以及现代人与同时期古老型人类（如尼安德特人、丹尼索瓦人等）之间交流互动关系的关键时间范围。距今约30万年，最早的现代人化石发现于非洲；此时，欧洲和亚洲西部的广大地区仍是尼安德特人的主要分布区；在亚洲东部地区，目前已知的古人类包括丹尼索瓦人、龙人等古老型人群。
“因此，从跨区域视角来看，对中国境内发现的距今约30万年以来的古人类化石及相关考古文化遗存进行综合研究，包括古人类体质形态特征、石器技术特征、骨制品技术特征、动植物资源利用策略和生计模式、古人类DNA和古蛋白等，是探讨和阐释现代中国人祖先来源的核心研究内容。”
据了解，目前学术界虽然普遍承认直立人最早出现在非洲，在大约200万年前向亚洲和欧洲迁移，但是对于抵达中国的直立人的具体演化过程和结果，还不是很清楚。这些直立人是否连续演化成了现代人，也是存有争议的问题。
陈发虎表示，从化石、DNA和考古证据出发，揭示现代中国人祖先的来源，不仅是学术界关注的焦点问题，也是社会大众非常感兴趣的话题。但是目前对这一问题的认识经常会出现截然不同的声音，因此，仍需要科学家对这一问题进行持续深入的研究和探讨。
陈发虎告诉《环球时报》记者，我国科技考古的发展非常迅速，为现代人起源研究带来新的方法和手段。不同学科交流融合的迫切性已有共识，并呈现良好的发展态势。相信在这些条件的支撑下，这一科学问题的答案会更加清晰。
重要方向：情智兼备数字人与机器人
“情智兼备是人工智能下一步发展的重要方向之一。”清华大学副教授高跃是这项课题的共同提出者，他告诉《环球时报》记者，当前人工智能技术中智能计算和情感分析两者相对独立，对于情智兼备的研究相对较少。随着人工智能技术的不断进步，单纯的智能计算或情感分析已经难以满足人机交互和应用需求。将二者有机结合，构建情智兼备的智能系统，可以实现更加自然和人性化的交互，增强用户体验和满意度，拓展人工智能的应用领域和深度，更容易让人工智能产品融入大众生活。
情智兼备数字人与机器人的应用场景有哪些？据高跃介绍，在医院和家庭护理中，尤其是在老年人、儿童青少年群体，以及精神心理疾病患者的康复阶段，情智兼备的机器人能够识别患者的情绪及情感状态，在护理的同时持续监测患者的情绪和心理状态，辅助医生进一步诊断，必要时提供个性化情感支持，促进身心疗愈。在教育领域，可以根据学生的情绪和学习进度，提供个性化的教学方案，增强学生的学习体验和效果。在工业生产中，能根据工人的情绪和工作状态，调整生产节奏和任务分配，提高生产效率和工人满意度。在家庭环境中，可以帮助处理家务，提供情感陪伴，特别是在老人和儿童照顾方面能够发挥重要作用。
如何攻克这一课题？高跃说，需要从机理探索、装备研发及学科交叉融合等几个角度入手。专家表示，这项技术正在加速落地。“从技术研发到落地需要3-5年的时间，技术和产品的迭代需要逐步被大众认可和接受，全面场景的广泛应用可能需要5-10年的时间。”高跃表示。
《环球时报》记者关注到，在情智兼备数字人与机器人的研究方面，国际上的头部科技企业和知名高校在多模态情感知识、情感生成与交互、专用芯片与硬件方面已经有了一定的突破。
例如，美国麻省理工学院和斯坦福大学正在结合心理学、神经科学和计算机科学，深入研究情感计算的基础理论和应用技术；OpenAI公司的GPT系列模型和谷歌的BERT模型等已经能够生成富有情感的对话和文本。
国内研究机构及企业在情感计算算法、情感交互系统、硬件系统设计等方面也取得了重要成果。清华大学等高校正在构建大规模的情感数据集，支持情感计算模型的训练和优化，研发面向多类开放场景的情感计算方法及工具。国内科技公司也相继推出具有情感交互功能的智能客服机器人，在服务行业中提供情感支持和自然的交互体验。
国产高性能GPU芯片如何突破
高性能GPU（图形处理单元）是计算设备中的关键组件，负责渲染图像、视频和其他视觉内容。近年来，由于虚拟现实、人工智能和高分辨率游戏等图形密集型应用和技术的兴起，对高性能GPU的需求显著增加。高性能GPU在各个应用领域有着广泛的应用，已是国家经济的支柱技术。然而，全球GPU呈现寡头高度垄断的格局，在当今紧张的国际环境下，中国研发自己的高性能GPU显得极其重要。
深流微智能科技（深圳）有限公司CTO兼GPU总架构师江靖华告诉《环球时报》记者，近些年，国外GPU技术快速发展，已经突破了其传统功能的范畴。但国内GPU芯片的研制滞后，未来持续发展国产GPU势在必行。
该课题由中国图象图形学学会推荐，专家指出，开发高性能GPU是一个充满挑战的大系统过程，需要硬件设计、软件优化和先进工艺技术等方面的专业知识，以及多年经验的积累。研发过程中涉及架构设计、软件开发、可使用IP及制造工艺等领域。在当前国际大环境中，每一个环节都要有研发人员的多年技术积累和灵活应对挑战的能力。
对于如何实现国产高性能GPU突破，深流微智能科技（深圳）有限公司董事长兼CEO张坚对《环球时报》记者表示，我们一开始可以不追求GPU的全方位应用，先从点上进行突破，例如率先突破芯片在AI计算上的应用。
“我估计5年左右可以有一个全方位的突破。”张坚称。
【环球时报赴南宁特派记者 陈子帅 邓孝慈】