1月12日SELF格致論道講壇在上海舉行，該論壇由中國科學(xué)院推出，旨在以“格物致知”的精神探討科技、教育、生活、未來的發(fā)展。

在此次論壇上專家學(xué)者分別就：腦科學(xué)、光子研究、伴隨衛(wèi)星、飲食健康進(jìn)行了生動(dòng)的講解。

腦科技的未來

中科院院士神經(jīng)所所長蒲慕明介紹，目前腦科學(xué)的進(jìn)展在于研究神經(jīng)信息處理和腦功能機(jī)制，目前學(xué)界理解比較清楚的是神經(jīng)細(xì)胞如何編碼、儲(chǔ)存和提取神經(jīng)信息，對(duì)局部環(huán)路和長程環(huán)路如何處理神經(jīng)信息和神經(jīng)信息如何產(chǎn)生感覺、直覺、情緒只能說有些理解，而對(duì)于如何產(chǎn)生思維、抉擇、意識(shí)、語言等高等腦認(rèn)知，學(xué)界理解的極為粗淺。他表示，腦功能相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路的結(jié)構(gòu)和功能是研究的關(guān)鍵。

蒲慕明院士說，闡明人腦的結(jié)構(gòu)、功能乃至認(rèn)知、思維和意識(shí)等神經(jīng)基礎(chǔ)是人類認(rèn)識(shí)自然和自身的終極挑戰(zhàn)。

目前腦科學(xué)前沿的重大科學(xué)問題包括：意識(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)問題、記憶儲(chǔ)存于恢復(fù)問題、人類的合作行為問題、成癮的生物學(xué)基礎(chǔ)問題、精神分裂癥的原因、引發(fā)孤獨(dú)癥的原因等。

蒲慕明院士表示，腦科技未來的方向包括：闡明腦功能的神經(jīng)基礎(chǔ)問題，研發(fā)類腦計(jì)算機(jī)和人工智能系統(tǒng)，促進(jìn)智力發(fā)展、防止腦疾病和創(chuàng)傷。

蒲慕明院士同時(shí)表示，中國腦計(jì)劃“腦科學(xué)與類腦研究”包含模式動(dòng)物全腦圖譜繪制、認(rèn)知功能神經(jīng)環(huán)路研究、腦研究創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)。通過這些研究工作可以發(fā)展腦健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)和腦智能產(chǎn)業(yè)。

蒲慕明院士同時(shí)介紹了腦機(jī)智能技術(shù)研發(fā)，包括：腦機(jī)接口和腦機(jī)融合新方法、腦活動(dòng)調(diào)控技術(shù)、新一代人工網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型和類腦計(jì)算機(jī)、類神經(jīng)元的處理器、儲(chǔ)存器和類腦計(jì)算機(jī)、腦智能和新型智能機(jī)器人。

空間的光子對(duì)話

中科院院士中科院上海分院院長王建宇介紹了光子的研究應(yīng)用，同時(shí)介紹了實(shí)現(xiàn)單光子探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域包括：空間量子通信、空間光子通信，光子型激光雷達(dá)、生命科學(xué)、精密測(cè)量。

王建宇院士表示，2016年8月16日發(fā)射的“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星目前已圓滿完成全部的科學(xué)任務(wù)：國際首次星地實(shí)現(xiàn)量子秘鑰分發(fā)、國際最遠(yuǎn)1200km量子糾纏分發(fā)、與奧地利完成了洲際秘鑰分發(fā)、國際首次地星量子隱形傳態(tài)。

王建宇院士指出，發(fā)射單光子信號(hào)，不能通過提高發(fā)射功率來彌補(bǔ)鏈路損失，所以當(dāng)時(shí)“墨子號(hào)”實(shí)行量子通信要克服一系列問題：天地高精度跟蹤和精確指向、近衍射極限量子光發(fā)射和檢測(cè)、單光子接受與探測(cè)、偏振狀態(tài)保持與跟蹤測(cè)量、高精度時(shí)間同步技術(shù)、空間量子糾纏源。

王建宇院士舉了一個(gè)例子來說明問題的難度，實(shí)現(xiàn)天地高精度跟蹤和精確指向，相當(dāng)于從萬米高空高速飛行的飛機(jī)上向地面兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的儲(chǔ)蓄罐細(xì)長的投幣口扔一個(gè)個(gè)硬幣。而實(shí)現(xiàn)單光子接收，相當(dāng)于要探測(cè)到千公里之外月球上一根燃燒的火柴。

王建宇院士表示，原創(chuàng)科學(xué)家的思想是創(chuàng)新的靈魂，管理層的快速?zèng)Q策是資源保障，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)和工程團(tuán)隊(duì)互補(bǔ)

一副人體3D全景圖像的誕生

上海聯(lián)影醫(yī)療技術(shù)有限公司安少輝博士介紹了該公司最新研發(fā)完成的正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）。PET是是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)，目前惟一可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經(jīng)介質(zhì)活動(dòng)的新型影像技術(shù)，現(xiàn)已廣泛用于多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評(píng)價(jià)、臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面。

安少輝博士表示，2014年美國探索者聯(lián)盟在全球征集PET項(xiàng)目解決方案，2015年聯(lián)影公司開始預(yù)研，2017年1月年成為探索者聯(lián)盟的合作伙伴，2017年5月原理樣機(jī)通過驗(yàn)收，2018年通過FDA認(rèn)證許可。

安少輝博士表示，傳統(tǒng)的PET掃描時(shí)間偏長、輻射劑量偏大、圖像信噪比偏低，而該公司最新研發(fā)的PET，具有兩米超長軸向視野、超高靈敏度、全身動(dòng)態(tài)采集，相當(dāng)于人體的“哈勃”望遠(yuǎn)鏡，3D實(shí)時(shí)成像?？捎糜趦嚎啤⒛X補(bǔ)、大動(dòng)物掃描。同時(shí)該公司的PET被評(píng)價(jià)為2018年IOP年度十大科學(xué)突破

20年追星路

中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院微納衛(wèi)星研究所所長陳宏宇介紹了自己對(duì)小衛(wèi)星的研究心得體會(huì)。對(duì)于衛(wèi)星未來的發(fā)展，陳宏宇所長說，未來衛(wèi)星會(huì)向高集成、低成本、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。

陳宏宇所長表示，他參與了多種大衛(wèi)星的研發(fā)，但他更喜歡小衛(wèi)星，并投身其中。陳宏宇

伴隨衛(wèi)星，作為伴隨主航天器飛行的航天器，具有處于相對(duì)主航天器距離近、實(shí)時(shí)跟隨的位置優(yōu)勢(shì)，可以作為主航天器的安全輔助工具，對(duì)主航天器進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、安全防衛(wèi)，可以為航天員出艙活動(dòng)及空間飛行器交會(huì)對(duì)接等提供直接的技術(shù)支持。

在2008年成功實(shí)現(xiàn)的神舟七號(hào)載人航天任務(wù)中首次釋放了我國第一顆微小伴隨衛(wèi)星SZ-7，這顆衛(wèi)星就是陳宏宇所長參與設(shè)計(jì)的。同時(shí)也參與設(shè)計(jì)了TG-2伴星。

隨著航天技術(shù)日益成熟近幾年超低軌衛(wèi)星不斷得到重視，最關(guān)鍵就是因?yàn)槠涑蛙壍栏叨饶軒沓上駮r(shí)更高的分辨率以及在載荷方面的優(yōu)化，從而控制成本實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。（汪作鵬：超低軌道衛(wèi)星的飛行動(dòng)力學(xué)與控制研究）

陳宏宇所長表示，100km的超低軌的衛(wèi)星需要從高軌道下降到低軌道，相當(dāng)于飛機(jī)從天空中開到水里面的同時(shí)要保證速度不變，這個(gè)對(duì)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)帶來極大的挑戰(zhàn)，日本發(fā)射的這樣的衛(wèi)星，花了一年的時(shí)間從高軌道下降到低軌道。但是中國只花了一天的時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了。

陳宏宇所時(shí)表示，未來使用更多的微小衛(wèi)星組網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)比北斗更加精確的定位精度。

營養(yǎng)師交響

中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院研究組長林旭對(duì)飲食和身體健康的關(guān)系進(jìn)行的講解。林旭組長介紹到，我國肥胖、2型糖尿病的流行與控制形式嚴(yán)峻，我國有1億多糖尿病患者，有近5億糖尿病人群。膳食因素是我國疾病負(fù)擔(dān)最重要的原因。

林旭組長表示，60余名國際頂級(jí)營養(yǎng)學(xué)家根據(jù)大量研究循證數(shù)據(jù)：食物添加糖<10%總能量、膳食脂肪中除去30%功能比上限，脂肪種類更重要、更注重不飽和更注重膳食模式而不是單一模式。

林旭組長同時(shí)表示，添加糖攝入增加心血管疾病死亡的風(fēng)險(xiǎn)，含糖飲料攝入放大肥胖基因作用，增加肥胖風(fēng)險(xiǎn)。高碳低脂膳食增加2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。她介紹到，相比于精加工的白米，脫殼后全谷粒糙米富含更多B族纖維素，膳食纖維，必須脂肪酸，微量元素。糙米干預(yù)顯著，改善糖尿病患者的血脂和血壓。同時(shí)她指出，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究亞麻子顯著改善腹型肥胖和糖尿病，核桃顯著減輕了代謝綜合癥的嚴(yán)重程度。

最后華中師范大學(xué)林欣副教授對(duì)未來的腦科學(xué)未來進(jìn)行了描述，在未來腦科技可能實(shí)現(xiàn)部分神經(jīng)及精神疾病的治療，人與動(dòng)物的對(duì)話，記憶刪除，換頭術(shù)。而在更遠(yuǎn)的未來腦科技可能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)人工智能，不死之腦，人腦終極進(jìn)化，移魂大法。