文匯報
2024-11-29 
AI的盡頭是碳足跡！問題越答越多，未來科學家如何接棒？
綠色、節能、可持續發展，仍是當下物質科學領域的關鍵詞。今天（10月26日）舉行的2024世界頂尖科學家物質科學大會上，來自全球的“頂級頭腦”在介紹各自研究進展時，面向未來拋出了更多問題：太陽能電池效率如何繼續提高？光分子效應會帶來什么？用途越來越大的碳纖維怎樣回收再利用？
問題越來越多，未來科學家如何接棒？在大會圓桌論壇環節，除了“年輕人應該被信任、給予機會、激發熱情”等建議外，臺上的科學家一致認為，跨學科領導力將成為新一代科學創新者更被看重的特質。
人工智能的盡頭是碳足跡
“人工智能（AI）的盡頭是太陽能和儲能技術?！奔幽么蠊こ淘涸菏俊⑻厮龟柟怆娏瘓F創始人瞿曉鏵一語道破人工智能如火如荼發展背后，給地球帶來的重負和危機——能源消耗急劇增加，而聯合國早已拉響了“全球氣候系統即將崩潰”的警報。
加拿大工程院院士、阿特斯陽光電力集團創始人瞿曉鏵
在瞿曉鏵看來，數據算力對能源的巨大需求，應該靠綠電來滿足，只有繼續擴大太陽能、風能等新能源的供給，才不至于在發展AI的同時將地球拖入碳排放失控的泥潭。通過多種可再生能源的結合，針對地區特點個性化定制解決方案，可進一步降低可再生能源的成本。
不過，可再生能源一定綠色環保嗎？2012年愛因斯坦世界科學獎得主、“染料敏化太陽能電池之父”米夏埃爾·格雷策爾認為，太陽能光伏發電所用到的硅技術“碳足跡太深、太大了”。從全生命周期看，太陽能發電所用的光伏硅片還未能做到碳中和，尤其是末端的回收處理，至今仍是個未解難題。
2012年愛因斯坦世界科學獎得主、“染料敏化太陽能電池之父”米夏埃爾·格雷策爾
處于同樣尷尬境地的，還有海上風車的巨大碳纖維葉片。它們通過熱固方法生產，壽命長固然是它們的優點，可一旦報廢后卻很難被回收利用，目前只能通過破碎填埋處理。科思創全球高級副總裁雷煥麗認為，未來的新材料研發，應該在開發時就考慮到將來的回收處理，使其從一誕生就具備“全循環”能力。
跨學科培養需從根本改變教育
為何曾經博得贊譽、廣泛使用的新材料、新技術，會給當下乃至未來社會留下新難題？隨著科學認知的深化、科學理念的提升，有些原先未曾意識到的問題就會暴露處出來。
2016年諾貝爾物理學獎得主、美國布朗大學物理學冠名教授J·邁克爾·科斯特利茨提到，所有未知的東西都是無法被全面理解的，可能轉個方向又會發現新的謎團。此外，對事物了解的深入程度也會極大影響人們的認知，就如低分辨率下看到的一些綠色方塊，可能在高分辨率下就是一棵樹。
“過去幾十年，不少科學領域內，學科不斷細化，研究日益深入。”施普林格·自然合作期刊系列執行主編劉波從近十年的論文發表中感受到一個趨勢——跨學科研究正越來越受到重視。不過，要做到這一點，有個顯著的障礙需要跨越，那就是科學家必須具備更廣的知識儲備，有能力協調更多人力和資源。
2015年麥克阿瑟天才獎得主、美國加州大學伯克利分校杰出能源講席教授楊培東
那么，如何培養未來科學家的跨學科能力？現有教育模式要從根本上改變。2015年麥克阿瑟天才獎得主、美國加州大學伯克利分校杰出能源講席教授楊培東認為，培育跨學科能力的第一步，是要先接觸到不同學科，下一步才是跨學科的合作。他透露，加州大學伯克利分校已在嘗試將不同課程混合在一起，至少在課程層面上，學生能夠接觸到更多學科。
想參與研究就給教授發郵件
陽光照到水面，水受熱蒸發，幾乎是婦孺皆知的自然現象。美國國家科學院、美國國家工程院院士，麻省理工學院教授陳剛近年卻從中發現了全新的光分子效應——光子可以不通過熱效應，直接帶走水分子。
美國國家科學院、美國國家工程院院士，麻省理工學院教授陳剛
如果光分子效應普遍存在，或許我們的很多既有認知都將被改寫。陳剛在報告最后列出了長長一串未解之謎，“這些不僅是基礎性問題，更是顛覆性的科學問題，也許有人覺得這很瘋狂，我真心希望有更多人來一起探索?！?/div>
好奇心永遠是科學探索的最強驅動力。會場內，大學生、高中生的舉手提問最是活躍。當功成名就的科學家滿心想著“信任、激勵年輕人”時，這些年輕人懷揣著強烈的好奇心，又頗有些惴惴不安，想著“如何才能參與到自己向往的研究項目中”。
面對一位高中女生的現場提問，國家納米科學中心教授周惠瓊表示，可以直接給教授發郵件，詢問是否有機會加入，“現在不少科研機構會為高中生開放一些參與研究的機會，我們中心就接收過一些高中生利用暑假來做科研，不過你要先確保自己有足夠時間”。
作者：許琦敏
文：許琦敏圖：邢千里/攝編輯：許琦敏責任編輯：任荃
來源：文匯報
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