Tencent騰訊攜手中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院共建“數(shù)字種質(zhì)庫” 科學(xué)WE大會11年堅持新突破

10月28日，Tencent騰訊科學(xué)WE大會在北京隆重開幕。這是一場匯聚了國內(nèi)外科學(xué)界的盛會，也是科學(xué)WE大會自2019年以來首次回歸線下。本屆大會的主題是“種子”，旨在向那些為人類文明進(jìn)步播下種子的科學(xué)家們致敬。在大會上，騰訊宣布了與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家作物種質(zhì)庫合作的重磅項目——騰訊科技館“數(shù)字種質(zhì)庫”。該項目將運(yùn)用3D建模等先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，對國家作物種質(zhì)庫中收藏的數(shù)十萬份作物種質(zhì)資源進(jìn)行全方位的數(shù)字化掃描和展示。

這一項目不僅有利于推動農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新，也有助于提高公眾對農(nóng)業(yè)科學(xué)和糧食安全的關(guān)注和理解。通過Tencent騰訊科技館“數(shù)字種質(zhì)庫”，公眾可以通過虛擬現(xiàn)實等交互方式，親身感受我國作物種質(zhì)資源的多樣性和珍貴性，以及農(nóng)業(yè)科學(xué)家們在保護(hù)和利用這些資源方面所做的努力和成就。同時，該項目也為農(nóng)業(yè)科研人員提供了一個新的工具和平臺，通過數(shù)字技術(shù)對作物種質(zhì)資源進(jìn)行高精度的三維重構(gòu)和模擬，可以更深入地探索植物的生長規(guī)律、適應(yīng)性、遺傳特性等，從而為培育更優(yōu)良、更適應(yīng)未來環(huán)境變化的新品種奠定基礎(chǔ)。

騰訊科技館“數(shù)字種質(zhì)庫”發(fā)布

“11年來，WE大會始終致力于探討如何運(yùn)用科學(xué)，幫助我們更好地了解世界、制定解決氣候變化和可持續(xù)發(fā)展問題的方案”，騰訊首席探索官網(wǎng)大為在開場演講中強(qiáng)調(diào)，“人類需要利用人工智能等技術(shù)，不斷提升所有關(guān)鍵領(lǐng)域的生產(chǎn)力，并防止浪費(fèi)，以應(yīng)對‘食物、能源與水’等基礎(chǔ)資源稀缺的重大挑戰(zhàn)?！?/p>

農(nóng)業(yè)科學(xué)歷經(jīng)百余年創(chuàng)新，維系著人與自然的平衡、人類社會的穩(wěn)定繁榮。中國科學(xué)院院士，國家作物種質(zhì)庫主任錢前，現(xiàn)場回顧我國水稻育種歷經(jīng)三次技術(shù)飛躍，創(chuàng)造性引領(lǐng)水稻單產(chǎn)提升的科學(xué)突破。其中，袁隆平院士團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)天然雄性不育的水稻種質(zhì)“野敗”，一批科學(xué)家集智攻關(guān)，成功攻克雜交水稻制種和雜種優(yōu)勢利用難題，顯著提高了稻米產(chǎn)量，引領(lǐng)了“第二次綠色革命”，為解決中國及其他發(fā)展中國家糧食問題做出了巨大貢獻(xiàn)?！胺N質(zhì)創(chuàng)新是育種的靈魂”，錢前認(rèn)為，“當(dāng)下種業(yè)發(fā)展關(guān)鍵在于進(jìn)一步提升種源創(chuàng)新效率，將生物技術(shù)與信息技術(shù)融合，推動育種技術(shù)向數(shù)字化、信息化、智能化方向發(fā)展，將我國種質(zhì)資源優(yōu)勢進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為育種創(chuàng)新優(yōu)勢?！?/p>

種質(zhì)資源被譽(yù)為推動農(nóng)業(yè)發(fā)展的“芯片”。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家作物種質(zhì)資源庫是目前世界上單體最大的國家級種質(zhì)庫，在幾代科研人員的共同努力下，保存各類農(nóng)作物種子46萬余份。此次發(fā)布的“數(shù)字種質(zhì)庫”還將展示太空水稻“小薇”等10種作物從萌發(fā)到結(jié)實的全程動態(tài)三維影像，讓公眾不受時空限制，觀察種子生長全生命周期狀況，細(xì)致感受和深入探索種子的奧秘。

“數(shù)字種質(zhì)庫”是騰訊繼公布打造“科技樹”后，公開宣布落地的首個延展科普產(chǎn)品。未來，它將作為騰訊科技館“農(nóng)業(yè)科學(xué)”主題常設(shè)展廳的核心展項與公眾見面。去年WE大會上，騰訊集團(tuán)高級副總裁郭凱天宣布，騰訊正在深圳前海總部建造一座永久開放的公益科技館，并聯(lián)合頂尖科研機(jī)構(gòu)，運(yùn)用人工智能和全真互聯(lián)技術(shù)，打造數(shù)實融合的“科技樹”，系統(tǒng)性呈現(xiàn)人類百年科學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)及突破性成果。騰訊科技館將基于“科技樹”延伸打造理、工、農(nóng)、醫(yī)四大0級學(xué)科的常設(shè)展廳，為公眾提供沉浸體驗人類文明科學(xué)成果的開放空間。

（圖：騰訊公布騰訊科技館“數(shù)字種質(zhì)庫”概念海報）

材料研究突破引領(lǐng)革命性應(yīng)用

歷經(jīng)百年研究史的超導(dǎo)今年引起了公眾廣泛關(guān)注。中國科學(xué)院院士、原超導(dǎo)國家重點(diǎn)實驗室主任趙忠賢在大會現(xiàn)場，帶觀眾系統(tǒng)性了解超導(dǎo)體的特性及研究價值。作為我國高溫超導(dǎo)研究奠基人之一，趙忠賢團(tuán)隊通過獨(dú)立發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)氧化物超導(dǎo)體和發(fā)現(xiàn)臨界溫度可達(dá)55K的系列鐵基超導(dǎo)體等科學(xué)突破，促進(jìn)了全球高臨界溫度超導(dǎo)體的研究。超導(dǎo)自1962年就開始在能源、信息、健康等領(lǐng)域為人類服務(wù)。例如，超導(dǎo)核磁共振成像早已成為醫(yī)學(xué)檢查的重要手段?！俺掷m(xù)提高超導(dǎo)體臨界溫度、探索更適于應(yīng)用的超導(dǎo)體材料和新工藝，將會對人類生產(chǎn)生活帶來深刻變革?！壁w忠賢介紹說。

“沙漠中的人們可以在家里使用太陽能驅(qū)動的水收集器，從空氣中提取出足夠一家日常所需的用水量，擺脫對自來水管網(wǎng)的依賴?！薄熬W(wǎng)狀化學(xué)”領(lǐng)域開拓者奧馬爾·亞基分享了他自發(fā)明金屬有機(jī)框架（MOF）（1995年）、共價有機(jī)框架（COF）（2005年）等目前已知多孔性最強(qiáng)的新材料后，持續(xù)推進(jìn)從空氣中獲取飲用水資源等技術(shù)的創(chuàng)新和落地。他和團(tuán)隊基于MOF設(shè)計了人類歷史上首個能從低濕度環(huán)境中捕捉、在低溫下釋放并輸送飲用水的裝置，在莫哈韋沙漠進(jìn)行的實地測試中，每公斤MOF每天能產(chǎn)出1升水。目前，一噸MOF材料每個循環(huán)可產(chǎn)出750升水。這一裝置已落地應(yīng)用，并用于緩解全球的水資源壓力。

石墨烯被譽(yù)為“21世紀(jì)最重要材料”，同樣讓全球科學(xué)家和公眾產(chǎn)生應(yīng)用的無限想象。2010年諾貝爾物理學(xué)獎得主、“石墨烯之父”安德烈·海姆現(xiàn)場講述了他和同事們?nèi)绾瓮ㄟ^“撕膠帶”的剝離技術(shù)獲得這種單原子厚度的材料，并帶觀眾窺探其神奇的特性。石墨烯的厚度只有一張紙的幾百萬分之一，卻擁有比鐵強(qiáng)200倍的納米級強(qiáng)度，可謂世上已知最薄、最堅固的材料，但同時又類似柔韌的橡膠，具備較強(qiáng)的伸縮性；它對氣體和液體具有極強(qiáng)的防滲透性且擁有優(yōu)于銅的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能。“這一材料可在未來10到20年帶來諸多行業(yè)的革命”。安德烈·海姆表示，其團(tuán)隊與來自中國深圳的研究人員合作，成功將石墨烯作為“點(diǎn)金石”，從只含有十億分之幾黃金的廢料溶液中提取出黃金。安德烈·海姆早年關(guān)于石墨烯以及磁懸浮、壁虎膠帶研究的實驗視頻經(jīng)騰訊多媒體實驗室光影煥新技術(shù)智能修復(fù)，以高清畫質(zhì)帶現(xiàn)場觀眾沉浸式領(lǐng)略科學(xué)的神奇。

中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院蔣樂倫教授展示了團(tuán)隊開發(fā)的磁控固液相變材料。該材料融合了固態(tài)與液態(tài)金屬的優(yōu)勢，固態(tài)時具備較高剛度和高負(fù)載能力，液態(tài)時則可以像水一樣自如形變?；诳苹秒娪爸腥f磁王角色帶來的靈感，該材料不僅能通過合金化調(diào)節(jié)溫度控制形態(tài)相變，也可以通過外磁場來控制其運(yùn)動、變形、分裂、愈合等形態(tài)變動。“我們已經(jīng)證明了磁控固液相變材料和機(jī)器人在生物醫(yī)療、工業(yè)制造等領(lǐng)域的應(yīng)用可能?！笔Y樂倫舉例：“微型磁控固液相變機(jī)器人可以在無線磁場控制下進(jìn)入人體，完成靶向藥物運(yùn)送、異物清除等醫(yī)療任務(wù)。”

探究生命起源與延緩衰老方法

“地球上不再有生命起源，只有生命繁衍?！币蛱綔y到第一顆系外行星飛馬座51b榮獲2019年諾貝爾物理學(xué)獎的迪迪埃·奎洛茲，在大會上分享了團(tuán)隊持續(xù)開發(fā)天文儀器和技術(shù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆行星的探測方式和研究進(jìn)展。“我們通過測量行星體積、質(zhì)量、溫度，以及研究大氣層，尋找并探測適合遠(yuǎn)程研究生命的類地行星系統(tǒng)。”他結(jié)合地球的重大演化，帶觀眾理解行星探測對探測生命起源的價值?！?0億年前，地球地表的化學(xué)反應(yīng)生成了能夠誘發(fā)生命起源的物質(zhì)。而當(dāng)生命出現(xiàn)時，生命體本身的化學(xué)機(jī)能和反應(yīng)就開始影響并改變地球?，F(xiàn)在的地球不再具備從物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生命的條件?！毖芯坑钪嫣祗w，探測其他行星上的生命起源事件，可以幫我們找到地球生命起源的答案。

人類壽命在不斷延長的同時，因衰老引發(fā)的患病率越來越高，尋找推遲衰老辦法的衰老生物學(xué)成為熱門學(xué)科。世界衰老生物學(xué)權(quán)威琳達(dá)·帕特里奇認(rèn)為，“可以利用藥物保護(hù)人們免受與年齡有關(guān)的疾病的侵害，而不是等到這些與年齡有關(guān)的疾病先出現(xiàn)，再逐一治療。”她通過動物飲食限制實驗，探究衰老的基本機(jī)制和復(fù)雜過程，即遺傳物質(zhì)、細(xì)胞、組織以及它們之間相互作用的退化，并基于此研究如何限制相關(guān)基因表達(dá)來延緩衰老。她提出用雷帕霉素復(fù)合藥進(jìn)行靶向預(yù)防，從而延緩不止一種老年疾病的發(fā)生，甚至徹底阻止它們。帕特里奇強(qiáng)調(diào)：“我們不是為了延長生命的持續(xù)時間，而是要解決越來越長的生命末期中的健康狀況問題?！?/p>

據(jù)介紹，WE大會致力于面向公眾分享最具突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和前沿思想。十年來，霍金、彭羅斯、潘建偉、姚期智等94位全球頂尖科學(xué)研究者登上WE大會舞臺，分享宇宙學(xué)、理論物理、生命科學(xué)、地球科學(xué)、空天科技、信息科技、智能制造等十多個領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)研究及前沿科技應(yīng)用。公眾線上線下參會累計近1億人次。