世界前沿技术的发展与合作丨中国经济论坛

本期的第一财经·中国经济论坛的主题是《世界前沿技术的发展与合作》。中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤和美国四院院士、中国科学院外籍院士莱诺•胡德将介绍“世界前沿技术的发展与合作”。

通用量子计算机，离我们还有多远？

人类表型组计划，将怎样改变人类医学史和运行范式？

目前我国超级计算机算力处于怎样的水平？

量子计算机和传统计算机的最大区别是什么？

量子计算机的强大算力从哪里来？

为什么说未来个人电脑不会被超级量子计算机替代？

21世纪的医疗健康系统应该具有什么样的特征？

基因组和表型组的数据驱动已经取得了哪些重要成果？

依靠数据驱动，医疗健康领域将会带来哪些改变？

通过人类表型组项目的研究成果，如何帮助人们延缓衰老？

未来人工智能和大数据将会如何改变医生？

人类表型组未来应有的重要计划有哪些？

本期嘉宾主要观点：

薛其坤

中国科学院院士

南方科技大学校长

1.传统计算机领域里,目前世界上信息处理速度最强大的是E级,为一百亿亿每秒浮点数

2.若干年后Z级超级计算机每秒可处理约十万亿亿次浮点数

3.目前超级计算机峰值算力已经超过每秒一百亿亿浮点数,我国天河、神威等超级计算机也逐渐接近这一水平

4.超级计算机中晶体管数量达6000万亿，但存在着体积大和耗电高的问题

5.传统计算机芯片已经从CPU发展到了GPU图形处理器阶段，每张可集成800亿个晶体管且算力已达超级计算机的1%

6.AI加速芯片集成了4万亿晶体管，虽然算力已超过超级计算机运行速度的1/10，但同样存在着体积庞大和耗电大的问题

7.量子计算机为解决更高算力和更高存储密度但同时低能耗的问题提供了非常重要的可能

8.量子计算机的强大算力来自于指数加速原理，在物理上通过量子纠缠或叠加，同时操控N个量子比特的2^N种状态实现信息的并行处理

9.最理想的状况下，70个理想的逻辑比特量子计算机相当于1000个超级计算机

10.量子计算机需要庞大的制冷机，体积不可能小，因此不用担心个人电脑会被超级量子计算机替代

11.研制出通用型量子计算机至少还要过5道物理学上的难关，估计至少还需10-20年

12.基础研究是整个创新链中非常重要的部分，开发广泛应用量子计算机需要全世界科学家、 工程师、创业家的共同努力

莱诺•胡德

美国四院院士

中国科学院外籍院士

1.人类表型组计划可能催化医疗史上最大变革，其将推动医疗健康领域从“疾病治疗”的导向模式转变为以“健康和预防”为导向

2.某种意义上用数据支撑生物网络是系统生物学的核心

3.21世纪的医疗健康系统应该具有4P性：预见性、预防性、个性化和参与性

4.建立参与性，说服医疗系统拥抱新机遇是未来医疗健康领域面临的挑战

5.创新过程中，新的想法需要新的组织形态来支撑

6.人的行为和所生活的环境是能够改变表型和决定健康轨迹的两个主要特征

7.通过血液分析可穿戴设备以及肠道微生物等的监测数据，可以评估身体状况

8.基因组和表型组的数据驱动成果如下：

----整合利用蛋白质、肠道微生物检测及可穿戴设备的数据等得出的可操作健康方案，能改善个体健康和预防疾病

----通过对患者血液和蛋白质的检测，实现了癌症的早期诊断和并有可能实现癌症早期干预

----可让生理年龄低于实际年龄，有效延缓衰老进程

----测量和评估大脑的25种认知特征，并改善认知功能

9.大脑健康是未来数据驱动型医疗健康的重要组成部分

10.人类表型组计划的积累数据所提供的患者信息将是过去的十倍

11.人类表型组计划已建立起数据驱动工作的基本框架，包括教育、人员招募、生物样本库以及生成数据的供应商等

12.人类表型组计划创建了一个多组学计算平台，能够有效地存储和分析复杂多样的数据类型

13.通过采用指标优化和科学的全局健康优化方法，人类的健康寿命有望延长到90多岁

14.人类表型组计划未来应用的重要举措：

----短期内计划将与家庭医生合作，用基因组和表型组数据来驱动引入新的医疗健康理念

----利用大数据分析研究糖尿病、癌症、阿尔茨海默病、心脏病等慢性病和神经退行性疾病

15.计划开展第二个类似基因组计划的Tangier项目

16.未来将把许多新技术如组学数据技术等引入可穿戴设备中，降低医疗成本并实现疾病早期诊断和可逆化，推动实现数据驱动型医疗健康进入家庭

17.数据驱动型医疗健康将同时惠及发达国家和欠发达国家

18.为个人生成的基因组和表型组的数据庞大，只能由人工智能来处理

19.通过AI处理大量个体数据并使用知识图谱将其与文献中的信息相关联，利用数字孪生 可实现对个体主要活动进行建模

20．借助大语言模型将为个体提供个性化的可操作方案，未来与AI的合作将使医生成为所有医学领域的专家，以前所未有的方式治疗患者

21.体质整体下降、人口迅速老龄化、慢病激增、公平和多样化问题、医疗成本指数级增长等是当代医疗领域面临的五大问题，数据驱动提供了解决方案

电视节目播出敬请关注第一财经频道、香港NOW TV 10月19日23:00；10月20日08:30 15:50；10月21日17:05；10月27日22:50。东方财经浦东频道：10月26日10:30 16:00；10月27日10:30 16:00 ---《世界前沿技术的发展与合作》。

项目制作人：

傅 娆

编 导:

吴 磊

许 姗 姗