觀點

發(fā)展先進功能性材料也是“硬道理”

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

AIE在發(fā)光材料領域開辟了一片新的廣闊疆土，一系列先進功能性材料將接踵而至。中國科學院院士唐本忠表示，AIE新材料廣泛適用于光電器件、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)藥等各個領域。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合的被檢測分子，綁定了追蹤成分的AIE材料就會立刻發(fā)光。因此，該材料能在污染物檢測、生物“探針”等領域大顯身手。

唐本忠說，AIE材料正是先進功能性材料的一個縮影，這些材料有“化腐朽為神奇”的魔力，能將科幻故事中的場景在日常生活中實現(xiàn)。“可以預見有一天，我們能夠把手機卷起來塞進口袋，手機屏幕也不怕摔了。”目前，我國材料學的發(fā)展勢頭良好，在基礎研究方面已經(jīng)名列世界前茅，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步發(fā)展壯大，技術水平也得到大幅提升。但是，發(fā)展中也存在一些問題，例如，部分關鍵材料依賴進口，有些材料仍然停留在實驗室階段，尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

唐本忠認為，我國應當關注先進功能性材料的發(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口。因此，研究人員應當努力發(fā)展高精尖材料，以應對日新月異的全球變化和社會需求。對于如何讓新材料走出實驗室，唐本忠認為，基礎研究相對容易，讓研究成果走向市場相對困難，這個過程會遇到很多挑戰(zhàn)。“國家一直強調和重視新材料的產(chǎn)業(yè)化問題，取得了不少成果，但應循序漸進，我國材料學的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化都需要一個過程。”唐本忠說。

精準醫(yī)療需突破數(shù)據(jù)瓶頸

我國的精準醫(yī)療經(jīng)過幾年的發(fā)展，如今正面臨“數(shù)據(jù)瓶頸”的問題。在上海舉辦的精準醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略高端學術論壇上，各路專家呼吁數(shù)據(jù)科學家與生命科學家、醫(yī)學家聯(lián)手，共同突破這一瓶頸，讓中國的精準醫(yī)療發(fā)展駛入快車道。

近幾年，在我國，生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)總量增速最快的大數(shù)據(jù)領域，除了基因組學、蛋白質組學、表型組學等大量數(shù)據(jù)，還有很多人群隊列研究數(shù)據(jù)、生物樣本數(shù)據(jù)……然而，問題也隨之產(chǎn)生：數(shù)據(jù)質量好嗎？存放在哪里？怎樣共享、挖掘？

在精準醫(yī)療發(fā)展之初，大家都認為這是醫(yī)學界、生命科學界的事情。但是，現(xiàn)在觀念已經(jīng)在轉變。復旦大學副校長、中國科學院院士金力表示，精準醫(yī)療發(fā)展要突破“數(shù)據(jù)瓶頸”，已經(jīng)成為共識，這本身就是一種進步。

金力認為，精準醫(yī)療信息的融合、標準化、系統(tǒng)構建，是未來發(fā)展、推廣和使用的基石。這需要國家層面的頂層設計，包括經(jīng)費投入、政策支持、法律保障以及人才隊伍的培養(yǎng)。此外，精準醫(yī)療一旦啟動，將帶動基礎研究與臨床的互動，以及更多與之相關的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。“美國用10年完成了醫(yī)療數(shù)據(jù)的標準化建設，現(xiàn)在正在搭建平臺，將注意力轉移到應用上。攻克精準醫(yī)學的‘數(shù)據(jù)瓶頸’，中國要抓緊了！”金力說。

海底封存二氧化碳減排潛力巨大

目前，全球面臨的氣候問題日益嚴峻，在可預見的未來，礦物能源仍將主導中國的能源供應。隨著我國國民經(jīng)濟、城市化進程的快速發(fā)展，二氧化碳排放量將長期處于高位，我國面臨巨大的減排壓力。

中國科學院院士焦念志認為，發(fā)展和儲備碳捕集、利用與封存（CCUS）技術將為我國低碳綠色發(fā)展和應對氣候變化提供技術支撐。鑒于未來可能形成的全球性低碳產(chǎn)業(yè)，發(fā)展CCUS技術將是提升我國低碳技術競爭力的重要機遇。

封存是CCUS技術的關鍵環(huán)節(jié)之一。其中，海底封存二氧化碳是應對氣候變化的有效手段，具有諸多優(yōu)點，尤其對海洋領域節(jié)能減排具有巨大的潛在貢獻。在海洋、陸地、大氣3個主要的天然碳儲層中，海洋碳儲層的儲量最大，是陸地碳儲層儲量的數(shù)倍。相對于二氧化碳地質封存，海底封存由于遠離蓄水層、表層有海水的壓力和阻隔，風險大大降低。

焦念志表示，我國CCUS技術的研究起步較晚，目前各技術環(huán)節(jié)發(fā)展不平衡，與規(guī)模化、全流程示范應用仍存在較大差距，而針對二氧化碳海底封存的研究更是空白。我國要發(fā)展二氧化碳海底封存技術面臨諸多問題。

首先，缺少相應的政策法規(guī)支撐。《“十二五”國家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項規(guī)劃》主要針對適合我國陸相沉積層特點的二氧化碳封存基礎理論、評價方法、對策技術等做出了相關規(guī)定，有關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、融資渠道過于單一，以及激勵機制的缺乏使得現(xiàn)有二氧化碳海底封存在金融支持方面存在問題。同時，技術支撐與保障不足，缺乏大規(guī)模的海上集成示范。

焦念志認為，我國有必要緊跟國際步伐，做好相關政策規(guī)劃、資金籌措、技術研發(fā)、風險管理、試點運行等前期準備工作，逐步推動二氧化碳海底封存技術規(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)調機制；增加財政支持，拓寬融資渠道，加大二氧化碳海底封存研發(fā)力度，保障CCUS技術攻堅。