觀點(diǎn)

發(fā)展先進(jìn)功能性材料也是“硬道理”

多年來(lái)，熒光材料研究中存在一個(gè)棘手的問(wèn)題：熒光分子在聚集狀態(tài)下，發(fā)光能力會(huì)減弱甚至完全消失。這種熒光猝滅現(xiàn)象讓許多有潛力的分子被實(shí)際應(yīng)用拒之門外。中國(guó)科學(xué)院的研究人員在無(wú)意間發(fā)現(xiàn)了一類有機(jī)分子只在聚集狀態(tài)下才發(fā)光，這種現(xiàn)象被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）。

AIE在發(fā)光材料領(lǐng)域開(kāi)辟了一片新的廣闊疆土，一系列先進(jìn)功能性材料將接踵而至。中國(guó)科學(xué)院院士唐本忠表示，AIE新材料廣泛適用于光電器件、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域。例如，水溶性AIE材料本身在水中不發(fā)光，但只要碰上能與其結(jié)合的被檢測(cè)分子，綁定了追蹤成分的AIE材料就會(huì)立刻發(fā)光。因此，該材料能在污染物檢測(cè)、生物“探針”等領(lǐng)域大顯身手。

唐本忠說(shuō)，AIE材料正是先進(jìn)功能性材料的一個(gè)縮影，這些材料有“化腐朽為神奇”的魔力，能將科幻故事中的場(chǎng)景在日常生活中實(shí)現(xiàn)。“可以預(yù)見(jiàn)有一天，我們能夠把手機(jī)卷起來(lái)塞進(jìn)口袋，手機(jī)屏幕也不怕摔了。”目前，我國(guó)材料學(xué)的發(fā)展勢(shì)頭良好，在基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)名列世界前茅，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步發(fā)展壯大，技術(shù)水平也得到大幅提升。但是，發(fā)展中也存在一些問(wèn)題，例如，部分關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口，有些材料仍然停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

唐本忠認(rèn)為，我國(guó)應(yīng)當(dāng)關(guān)注先進(jìn)功能性材料的發(fā)展，雖然目前已經(jīng)能把很多通用材料做到“極致”，但是高端材料仍需進(jìn)口。因此，研究人員應(yīng)當(dāng)努力發(fā)展高精尖材料，以應(yīng)對(duì)日新月異的全球變化和社會(huì)需求。對(duì)于如何讓新材料走出實(shí)驗(yàn)室，唐本忠認(rèn)為，基礎(chǔ)研究相對(duì)容易，讓研究成果走向市場(chǎng)相對(duì)困難，這個(gè)過(guò)程會(huì)遇到很多挑戰(zhàn)。“國(guó)家一直強(qiáng)調(diào)和重視新材料的產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題，取得了不少成果，但應(yīng)循序漸進(jìn)，我國(guó)材料學(xué)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化都需要一個(gè)過(guò)程。”唐本忠說(shuō)。

精準(zhǔn)醫(yī)療需突破數(shù)據(jù)瓶頸

我國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)療經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，如今正面臨“數(shù)據(jù)瓶頸”的問(wèn)題。在上海舉辦的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略高端學(xué)術(shù)論壇上，各路專家呼吁數(shù)據(jù)科學(xué)家與生命科學(xué)家、醫(yī)學(xué)家聯(lián)手，共同突破這一瓶頸，讓中國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/p>

近幾年，在我國(guó)，生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)總量增速最快的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，除了基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、表型組學(xué)等大量數(shù)據(jù)，還有很多人群隊(duì)列研究數(shù)據(jù)、生物樣本數(shù)據(jù)……然而，問(wèn)題也隨之產(chǎn)生：數(shù)據(jù)質(zhì)量好嗎？存放在哪里？怎樣共享、挖掘？

在精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展之初，大家都認(rèn)為這是醫(yī)學(xué)界、生命科學(xué)界的事情。但是，現(xiàn)在觀念已經(jīng)在轉(zhuǎn)變。復(fù)旦大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士金力表示，精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展要突破“數(shù)據(jù)瓶頸”，已經(jīng)成為共識(shí)，這本身就是一種進(jìn)步。

金力認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)療信息的融合、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)構(gòu)建，是未來(lái)發(fā)展、推廣和使用的基石。這需要國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì)，包括經(jīng)費(fèi)投入、政策支持、法律保障以及人才隊(duì)伍的培養(yǎng)。此外，精準(zhǔn)醫(yī)療一旦啟動(dòng)，將帶動(dòng)基礎(chǔ)研究與臨床的互動(dòng)，以及更多與之相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。“美國(guó)用10年完成了醫(yī)療數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，現(xiàn)在正在搭建平臺(tái)，將注意力轉(zhuǎn)移到應(yīng)用上。攻克精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的‘?dāng)?shù)據(jù)瓶頸’，中國(guó)要抓緊了！”金力說(shuō)。

海底封存二氧化碳減排潛力巨大

目前，全球面臨的氣候問(wèn)題日益嚴(yán)峻，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，礦物能源仍將主導(dǎo)中國(guó)的能源供應(yīng)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，二氧化碳排放量將長(zhǎng)期處于高位，我國(guó)面臨巨大的減排壓力。

中國(guó)科學(xué)院院士焦念志認(rèn)為，發(fā)展和儲(chǔ)備碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)將為我國(guó)低碳綠色發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化提供技術(shù)支撐。鑒于未來(lái)可能形成的全球性低碳產(chǎn)業(yè)，發(fā)展CCUS技術(shù)將是提升我國(guó)低碳技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的重要機(jī)遇。

封存是CCUS技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。其中，海底封存二氧化碳是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效手段，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)海洋領(lǐng)域節(jié)能減排具有巨大的潛在貢獻(xiàn)。在海洋、陸地、大氣3個(gè)主要的天然碳儲(chǔ)層中，海洋碳儲(chǔ)層的儲(chǔ)量最大，是陸地碳儲(chǔ)層儲(chǔ)量的數(shù)倍。相對(duì)于二氧化碳地質(zhì)封存，海底封存由于遠(yuǎn)離蓄水層、表層有海水的壓力和阻隔，風(fēng)險(xiǎn)大大降低。

焦念志表示，我國(guó)CCUS技術(shù)的研究起步較晚，目前各技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)展不平衡，與規(guī)模化、全流程示范應(yīng)用仍存在較大差距，而針對(duì)二氧化碳海底封存的研究更是空白。我國(guó)要發(fā)展二氧化碳海底封存技術(shù)面臨諸多問(wèn)題。

首先，缺少相應(yīng)的政策法規(guī)支撐。《“十二五”國(guó)家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》主要針對(duì)適合我國(guó)陸相沉積層特點(diǎn)的二氧化碳封存基礎(chǔ)理論、評(píng)價(jià)方法、對(duì)策技術(shù)等做出了相關(guān)規(guī)定，有關(guān)二氧化碳海底封存的措施規(guī)定幾乎是空白。

其次，資金投入不足、融資渠道過(guò)于單一，以及激勵(lì)機(jī)制的缺乏使得現(xiàn)有二氧化碳海底封存在金融支持方面存在問(wèn)題。同時(shí)，技術(shù)支撐與保障不足，缺乏大規(guī)模的海上集成示范。

焦念志認(rèn)為，我國(guó)有必要緊跟國(guó)際步伐，做好相關(guān)政策規(guī)劃、資金籌措、技術(shù)研發(fā)、風(fēng)險(xiǎn)管理、試點(diǎn)運(yùn)行等前期準(zhǔn)備工作，逐步推動(dòng)二氧化碳海底封存技術(shù)規(guī)模化發(fā)展；完善法律法規(guī)，推出配套政策，完善二氧化碳海底封存產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，健全科技統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制；增加財(cái)政支持，拓寬融資渠道，加大二氧化碳海底封存研發(fā)力度，保障CCUS技術(shù)攻堅(jiān)。