请查收！2020，给全人类的科学之问来了
摘 要
北京时间11月9日17时，第二届世界科技与发展论坛闭幕式上，中国工程院院士、清华大学教授、《Research》编委周济和《柳叶刀》主编、爱思唯尔柳叶刀系列期刊总编辑，理查德·霍顿用一场跨越时空和文明体系的隔空对话，共同发布了“2020年度人类社会发展十大科学问题”。
本次发布问题根据Scopus数据库、INSPEC数据库相关科学研究热点关键词的检索结果，由国内外知名科技期刊主编、编委、高端战略科学家反复讨论、不断凝练提出候选问题，并通过网络在国内外开展了广泛的投票，经中国科协九届常委会学术交流专门委员会终审选出。
来自中国、美国、英国、加拿大、新加坡等10余个国家和地区的科学家参与了评选，研究领域涵盖生物学与生命科学、能源科学、环境科学、材料与微纳米科学、人工智能与信息科学、地球科学以及社会科学等。
周济介绍说，遴选并发布十大科学问题是每届世界科技与发展论坛的重要活动，目的在于面向人类社会发展的共同挑战，凝聚全球科学家智慧和力量，为人类可持续发展谋求破解之道，为全球科技创新提供战略前瞻。
本次发布的十个问题，是以联合国2030年可持续发展议程提出的17个发展目标为基础，共评选出4个卫生领域问题、3个安全领域问题以及3个资源领域问题。
卫生领域的4个科学问题是：
1.人类行为引起的生态环境变化对传染病大流行的影响机制是什么？许多传染病（如疟疾、血吸虫病、寨卡病毒）的产生、流行和衰减都与生态环境变化、气候变化有着紧密的联系，但其直接作用机制尚不明晰。如能清晰地了解其发生的作用机制、恢复生物多样性良性变化，将有助于从源头减少新传染病的发生。
2.抑制超级传染性和高危害性病毒如SARS-CoV-2的机理是什么？SARS-CoV-2病毒全球大流行，是本世纪以来全球遭遇的感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件，严重影响人类健康，重创世界经济发展。为了更快、更便宜、更安全地研究和生产出针对这些病毒的特效药和疫苗，迫切需要了解抑制这些病毒传播和危害的机理。
3. 未来新技术有效保障人类卫生和健康的范式是什么？新技术的研究和应用能很好地服务于人类的卫生健康。医疗大数据、人工智能、先进通信技术、生物技术、新型材料、机器人技术、自动化和智能制造等领域中的哪些技术能高效推动卫生服务模式、诊疗方法和健康保障体系的发展？
4. 重大疾病高效、准确早期诊断和筛查的机制是什么？恶性肿瘤、心脑血管疾病、脑损伤、帕金森病和精神病等重大疾病严重影响患者及其家庭人员的正常工作和生活质量，并带来沉重的经济负担和精神压力，尽早发现、治疗，将有效减缓甚至阻止疾病进程。如何高效、准确诊断和筛查出这些疾病的早期症状，意义重大且非常紧迫。
安全领域的3个问题是：
5.采用哪些科技手段能有效保证食品更健康、更安全？当今食品生产所使用的基本原料难以保证良好的品质，例如：农作物中有农药、化肥过量使用带来的残留物，甚至含有因水和土壤受到工业污染而产生的毒素；畜禽、水产品中有抗生素过量使用带来的残留物。采用哪些科技手段避免这些基本原料被污染，从而保证食品更健康、更安全？
6. 怎样使人类社会更具备抵御不安全因素的能力？伴随着社会的变迁，人类生存环境呈现多样化、复杂化的发展趋势，一些不安全因素，例如流行病不断、洪水泛滥、森林火灾肆虐，预示着人类的未来或将受到更多的生命安全的威胁。因此，需要尽最大努力消减引起诸如气候变化、生物多样性丧失等不安全因素，以减少对人类社会的伤害。
7. 如何提高农作物产量和良种覆盖率以促进粮食安全？在世界人口数量持续增长、消费者需求持续增加的同时，一些区域的自然资源日益减少、极端气候频繁发生，导致世界粮食安全面临严峻挑战。如何利用新技术培育高产并能抵御恶劣环境的优良作物品种，是当下全球粮食安全面临的重要挑战。
资源领域的3个问题是：
8.自然资源总量快速减少应对响应机制有哪些？高速发展的经济以及日益增加的消费，正在快速消耗自然资源。如何维持和弥补全球自然资源总量，逆转因生物多样性和自然生态系统被破坏所造成的损失，以保障优质生态产品持续供给并提升人类福祉？
9. 哪些技术和材料能够更高效地存储和转化清洁能源？太阳能、风能等清洁能源都属于间歇性能源。间歇性能源供电的电力系统需要大规模的电网存储材料。但当下存储材料和存储技术不能满足电力系统运行的需要，急需开发能高效存储和转化清洁能源的材料和技术，以满足人类对能源的需求。
10. 采用哪些新技术能够大幅提升太阳能资源的高效利用？有效利用太阳能既能逐步满足人类的能源需求，又可以减少环境污染。人工光合成制氢是实现太阳能向化学能转化的有效途径，是解决人类能源危机、环境污染的重要手段。如何通过技术手段迅速提高人工光合成制氢转换率，同时减少关键金属的使用量成为重大科学问题。
较之以往，本年度话题在健康方面的注意力更加聚焦卫生领域，并从关注社会变迁对人身心的影响转移到生态环境与人类健康的关系，对重大疾病的关注范围扩大；对生存环境的关心也更加聚焦到保障人类安全的具体路径；同时，将对能源的关注扩展到了内涵更为丰富的对自然资源的关注和合理利用上。
理查德·霍顿在发布活动上说，“每年提名和选择10个科学问题是很困难的，但这样做很有必要。我们希望全世界的科学家能够共同努力，为人类未来照相，解决这些挑战，实现可持续发展。”
这是一个最好的时代，也是一个最坏的时代。人类活动在创造了前所未有丰富的物质文明和精神文明的同时，也给自身可持续发展带来了前所未有的挑战。或许正如本次发布象征的那样，实现人类可持续发展，需要更多跨越时空和文明的科学对话。
来源 | 科技日报
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