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“如何'求教'大自然,开发高度集成、智能、可修复的仿生系统?”入选2021“十大科学技术问题”
发布时间: 2021-08-05 20:47  点击:222

      8月1日,首届“青年科学家502论坛”在位于深圳的南方科技大学隆重拉开帷幕,由100位“科学探索奖”获奖者提出并投票产生的“十大科学技术问题”在开幕式中重磅发布,这些问题体现了中国顶尖青年科学家们最前沿的科学探索,以及对未来技术趋势的判断。由国际仿生工程学会资深会员、青年委员会常务会员、杰出青年奖获得者王钻开教授提出的“如何'求教'大自然,开发高度集成、智能、可修复的仿生系统?”入选为十大科学技术问题之一。


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     科技迅猛发展使得人类入太空潜深海,似乎“无所不能”。但一个最基本的科学事实却是,即便神舟十二号上精巧的“天和”机械臂,其系统的集成度、智能化、以及自我修复功能也远远低于生物系统。在集成度方面,生物体系可以利用简单有限的生物材料,高效制备和自组装形成复杂的生物个体,科学家虽然能制造复杂的化学和物理单元,然而让这些单元自发装配成为复杂高度集成的个体结构,仍是梦想;在智能化方面,生物体系可以融合个体感知、思考和控制反馈,衍生出群体沟通、竞争和合作,相比而言,仿生智能软硬件却只能实现其中的“冰山一角”;在修复方面,小到壁虎断尾再生,大到生态系统的有机统一、低能耗和动态平衡,生物体系拥有非凡的修复本领,仿生系统的可修复探索还仅仅停留在分子层面的自愈合。仿生系统的构建,涉及到方方面面:从材料、制造到组装,从单元、个体到集群。从理解自然界材料合成、组装及演变的共性机理,为仿生体系研发提供理论支撑;到构建仿生智能表界面,有效调控仿生系统与外界环境的交互;再到开发规模化绿色制造技术,构建跨尺度、多功能协同的仿生系统;乃至发展高度集成的智能类生命体,人类将一步步向大自然“求教取经”。

    首届“青年科学家502论坛”科学委员会主席、中国科学院院士、南方科技大学原校长陈十一表示,青年科学家是国家科技事业的中坚力量。当前,学科交叉、跨领域合作与系统集成创新成为重大科研探索必不可少的“加速器”,举办论坛,是期望能汇聚青年科学家力量、跨学科交流启迪创新。

    “科学探索奖”由腾讯基金会发起人马化腾,携手杨振宁、饶毅、陈十一等知名科学家,于2018年腾讯公司成立20周年之际共同发起设立,目前已资助100位优秀的45岁以下青年科学家。其设立的出发点是探索社会力量支持基础研究的长效机制,鼓励青年科学家勇闯科学“无人区”,有力支持中国科学家的源头创新和前沿探索。


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