「2006當代傑出華人科學家公開講座」 在港舉行

現代科技發展一日千里,華人科學家在多個不同研究領域上都表現出色,不僅取得卓越成果,更獲得國際稱譽,在推動科研與尖端科技發展方面扮演著先驅者的角色。

由京港學術交流中心與香港特區政府康樂及文化事務署、中國科學技術協會、香港中華科學與社會協進會聯合主辦的2006年度「當代傑出華人科學家公開講座」,於11月17日至18日在香港科學館演講廳隆重舉行。

是次公開講座主辦機構邀請了(三位中國內地及二位香港)著名科學家擔任主講嘉賓,他們分別是:香港大學校長徐立之教授,中國工程院院士、中國抗癌協會副理事長程書鈞教授,中國科學院院士、中國科協副主席符淙斌教授,中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所所長李國傑教授,香港科技大學署理副校長錢大康教授。同時,香港中文大學生物化學系客席教授曹宏威博士被特邀擔任嘉賓主持。


基因與健康

第一場的公開講座首先由香港大學校長徐立之教授主講,徐教授是當今馳譽國際的生物學家、全球基因學權威,1989年,他成功斷定導致囊狀纖維症的缺陷基因(即囊狀纖維症橫隔膜調節基因(CFTR)),這是人類遺傳學上的重要突破。他於2002年9月出任香港大學校長,來港工作前,時任多倫多病童醫院研究中心遺傳學及基因生物工程計劃的主管兼首席遺傳學家,並同時是多倫多大學的大學教授及H.E. Sellers囊狀纖維症講座教授。他現時仍是該大學的教授。多年來,徐教授先後獲頒多個獎項及榮譽,其中包括加拿大醫學研究局傑出科學家、加拿大皇家學會院士、倫敦皇家學會院士、台灣中央研究院院士、世界創新基金會院士、美國國家科學院外籍院士以及英國皇家內科醫學院頒授榮譽院士。徐教授不僅獲頒加拿大國會Killam獎和加爾德納獎等多個國際及國家獎項,他亦獲多所著名大學頒授榮譽博士學位,包括:國王學院、新不倫瑞克大學、香港中文大學、聖方濟大學、約克大學以及特拉維夫大學。此外,他又獲頒加拿大勳章及安大略省勳章。

1994至2002年間,徐教授出任本港大學教育資助委員會轄下研究資助局的生物學及醫學學科小組主席。他亦曾出任研究人類基因工作的國際性科學家組織HUGO的會長(2000-2002年)。

大家都說廿一世紀是生物科技的紀元,其原因很簡單,在過去半個世紀,尤其是近10至20年間,由於多項重要的發現加上技術方面的突破,生物學研究的確有很重大的進展,其中又以基因方面的知識增長最為顯著。由於基因是控制所有生命活動的基本單位,所以基因藍圖的研究跟醫療製藥、農耕畜牧、魚產林業、甚至環境生態等都息息相關。徐教授以「基因與健康」為主題,深入淺出生動地介紹了有關基因方面的知識,並探討基因與健康之間的關係,加強了我們對基因的基本認知。

 

腫瘤防治的新挑戰

長期以來,人們一直在同癌症進行鬥爭,縱使很多國家為此投入了巨大的人力和物力,癌症仍然對人類構成莫大的威脅。自二十世紀 70年代以來,我國的惡性腫瘤發病及死亡率一直呈上升趨勢。2000年惡性腫瘤發病人數約 200萬,其中死亡約 150萬。預計在 2020 年,我國癌症發病人數將達到 300萬,死亡220萬;全球的死亡人數亦將達1000萬。人類將面臨著防治惡性腫瘤的新挑戰。為此,程書鈞院士為我們發表了「腫瘤防治的新挑戰」的精彩演講。他表示,我們雖然對細胞癌變機制的認識在不斷深入,然而人們在控制癌症的征途中仍步履艱難。目前多數醫院收治的腫瘤病人,以中、晚期居多,治癒率(5年生存率)很低。近30多年來,除了早期腫瘤(未轉移的)的治癒率有所提高外,晚期腫瘤的治癒率無明顯提高,防治癌前病變將仍是人類控制惡性腫瘤的一個重要戰略措施。程教授強調,治癌的重要策略在於「早」字,儘早解決潛在的風險因素。從正常細胞發展到危及生命的惡性腫瘤,大多經歷「癌前病變」階段。而從「癌前病變」發展成侵襲性癌一般需要10年或更長的時間,「癌前病變」的一個重要特徵是具有可逆性。

程教授特別指出,人類腫瘤的發生是環境致癌因素與人體基因相互作用的結果,通過改變環境因素及不良的生活方式,可以有效達到預防大多數腫瘤的目的,如不吸煙(吸煙者肺癌發病率是不吸煙者8-12倍)、合理膳食(高脂肪膳食與乳腺癌、大腸癌等有關),增加蔬菜、水果的攝入,合理運動,減少室內、外環境污染(油煙、氡、石棉、生物污染)等。

因而尋找防治癌前病變的飲食和生活方式,對於降低腫瘤發生率具有重要的戰略意義。程教授知道香港將實施公眾地方禁煙的法例,表示這是一項十分值得讚賞的措施,對於減低癌症的發病率肯定有作用。

程書鈞教授是中國工程院院士、第十屆全國政協委員、中國環境誘變劑學會理事長、中國抗癌協會理事長、國家 「973」 腫瘤項目首席科學家及北京市重大腫瘤專項首席科學家。他長期從事遺傳毒理、腫瘤病因及癌變機理研究,先後主持了國家「七五」、「八五」、「九五」腫瘤攻關課題,建立了有先進水平的致突變物、致癌物和抗致癌物生物檢測系統。早在1987年就在中國開始建立了可用於人上皮細胞培養的無血清培養基和培養技術,並應用於腫瘤病因和癌變機理研究。特別是他在天然抗致癌物的研究方面取得重要進展,發現綠茶及其主要成分兒茶素可以明顯抑制癌變,以及兒茶素能治療尖銳濕疣等,此項成果已獲國際專利,經美國FDA批准後,已完成了臨床III期試驗。目前他主要從事人肺癌變分子機理和腫瘤分子標誌譜研究。


季風亞洲區域環境與可持續發展

   符淙斌院士為中國科學院院士、中國科協副主席、國際科學理事會(ICSU)執行局成員、季風亞洲區域集成研究國際計劃科學指導委員會主席、國家「973」項目《北方乾旱化和人類適應》首席科學家及中國科學院大氣物理研究所研究員。

符院士是最早參與國際全球變化科學領域開拓工作的中國學者之一,他在熱帶海洋   —   大氣相互作用、季風氣候與生態系統相互作用、氣候突變和全球變化的區域響應等前沿領域取得了系統的創新成果,其中包括發現副熱帶高壓與赤道海面溫度之間的時滯振蕩現象,並用於長期天氣預報。他首次提出沿赤道海溫廓線區分不同類型厄爾尼諾事件的思路和方法,被國際上稱為「符DF」廓線,廣泛應用於對全球氣候影響的研究。此外他發現季風氣候突變和中國北方乾旱化與全球增暖間的密切關係(20世紀20年代全球迅速增暖,南亞季風突然增強,東亞季風減弱,中國北方以突變方式進入乾旱期);提出「廣義季風系統」的概念,發現東亞地區植被變化具有明顯的「季風驅動」特徵,大範圍改變地表植被覆蓋,可以對區域氣候乃至季風環境產生明顯的反饋影響。符淙斌院士發表論文130餘篇,著譯編書6冊。他作為第一完成人的研究《東亞季風氣候 — 生態系統對全球變化的響應》獲得2004年度國家自然科學二等獎。

符淙斌院士以「季風亞洲區域環境與可持續發展」為主題,概述了亞洲地區的水、土、氣、生態等自然環境要素無一不受到季風氣候的深刻影響。並指出亞洲地區的社會和經濟活動在很大程度上依賴於季風氣候和它的變率。季風亞洲是世界上最大的人口居住地,這裏的總人口已經達到36億。作為全球經濟發展最快的地區之一,亞洲正處於社會和經濟重大轉折的關鍵時期。工業化、城市化和強化農業對區域乃至全球環境產生多層次的複雜影響。

亞洲季風系統將如何響應由人類社會發展所引起的大氣、水體和陸地狀況的變化?亞洲社會在改變的環境條件下是否將變得更加脆弱?季風亞洲的變化將對全球產生什麽樣的重要影響?這一系列問題是亞洲區域可持續發展所面臨的挑戰。在這些方面符教授都一一予以論述。

人類生存的地球環境正在發生重大變化,包括氣候的變化令溫度升高,大氣成分的變化令二氧化碳和其他溫室氣體、氣溶膠含量增加(臭氧洞),土地覆蓋的變化令熱帶雨林和草原受到破壞(荒漠化),海洋的變化令海面溫度、海平面上升,生物多樣性的變化令物種消失,陸地水體的變化令江河水位下降、湖泊乾枯、水資源短缺,自然災害的變化令乾旱和洪澇災害發生頻率增加,人類社會的變化令人口增長和城市化。

其中,符教授提到,由於氣候的變暖,對中國的影響包括中國北方主要作物產量的影響:1)到2030年,華北和東北地區玉米產量平均將減少25-50%,小麥減產25%左右;2)到2050年,灌溉小麥在東北地區將減產約 15%,華北地區可能增產 10%;大部分地區的灌溉玉米產量將減少 20% 左右,小部分地區的產量略有增加(未考慮CO2的施肥效應)。今後20-50年間的農業生產要受到氣候變化的嚴重衝擊,如果不採取任何措施,將嚴重影響我國超長期的糧食安全。

在演講中,符教授強調,為了滿足當代人類需求的發展不能以犧牲子孫後代的發展能力為代價,人類社會現在的發展模式是不可持續的!!!面對可持續發展的挑戰,科學是唯一的出路!!!要加深季風亞洲區域人類和自然系統之間的相互作用及其地球系統的聯繫,為亞洲區域可持續發展戰略方針的制訂提供科學基礎。


高端電腦和中國芯的挑戰

李國傑教授為中國工程院院士、第三世界科學院院士、現任中國科學院計算技術研究所所長、中國計算機學會理事長、「十五」863 計劃資訊領域專家委員會委員及國家資訊化專家諮詢委員會委員。

李院士在 1968 年畢業於北京大學,1985 年獲美國普渡大學博士學位。1985 至 1986 年間在美國伊利諾依大學CSL實驗室作有關計算機體系結構博士後研究。幾年來,他主持成功研製了曙光 1 號並行計算機、曙光 1000 大規模並行機、曙光 2000、曙光 3000 超級服務器,領導計算所研製成功龍芯中央處理器並主持科學院重大項目 IPv6 網絡研究。其中,曙光 1 號獲 1995 年國家科學技術進步二等獎;曙光 1000 獲得 1997 年國家科學技術進步一等獎;曙光2000和曙光 3000 分別獲得 2001 年和2003 年國家科技進步二等獎。1994 年他獲得首屆何梁何利基金科技進步獎,2000年被評為全國先進工作者,2001年獲得美國普度大學傑出校友獎。

李國傑院士在「高端電腦和中國芯的挑戰」的演講中,介紹了微處理器由發明到過去 30 多年裏的集成度和性能的提高,以及它的發展過程。他說,發展到今天,一顆微處理器晶片包含幾億個晶體管,運算速度超過每秒一千億次,功耗超過一百瓦。微處理器還能像過去那樣高速發展嗎 ?為什麼英特爾等公司不再提高晶片主頻,轉為發展多核晶片?發展多核微處理器的挑戰是什麼?過去四年中,龍芯CPU 取得了超常規的發展,在微處理器技術發生重大轉變的未來,龍芯CPU能不能找到跨越發展的機遇?李教授以上述這些問題展開了他的演講。

李教授指出,高性能計算機是高技術的制高點之一。目前美日等國都在研製每秒千萬億次速度的超級計算機,研製如此高性能的計算機要解決哪些?關鍵技術如何讓由成千上萬個處理器構成的超級計算機有效的工作?在過去十年裏,曙光高性能計算機的性能提高了一萬倍,發展速度超過國外的計算機。在未來的競爭中,曙光高性能計算機將如何應對挑戰,達到國際先進水平。在今次講座中,李教授也都作出了探討。

李教授透露,2005 年11 月,「2005 年中國高性能計算機 TOP 100 排行榜」正式揭曉,曙光以 25套系統入選,穩居國產第一、國際第二位,並帶領國產品牌首次以 51% 的微弱優勢超越國外陣營,凸顯了國產服務器第一品牌的真正實力。目前在我國,光高性能計算機的典型是應用在航空航天科技和石油勘探領域等方面,包括在載人航天、衛星測控、天文觀測、飛機設計等航空航天領域大量應用,為國家天文台、紫金山天文台、北京衛星控制指揮中心、酒泉衛星發射中心、西安衛星發射中心等提供專業服務。曙光 4000 系列超級計算機擔負了「神舟五號」、「神舟六號」載人飛船從發射到回收的全過程服務,在目標軌道計算、空間碎片定軌計算、控制飛船入軌、發射氣象氣候監測、飛船發射窗口分析等方面發揮了重要作用。曙光4000L強大、準確、穩定的計算性應用於石油資料處理,在地震數據處理、油藏模擬、存儲管理等領域發揮重要作用,打造海量石油資料數據處理系統,成為中國的「找油先鋒」。

電腦視覺與圖形學的新發展

主講「電腦視覺與圖形學的新發展」的錢大康教授,於1992年加入香港科技大學,在1996-2001年間出任科技大學的計算機科學系主任,並在2003年就任香港科技大學副校長(研究及發展)。在 2001 - 2003 年,他出任香港應用科技研究院的副總裁。於2006年9月他接任香港科技大學署理副校長(學術)。

錢教授先後在1975及1979年於美國哥倫比亞密蘇里大學取得電機工程學學士及博士學位。畢業後,他曾在美國馬裏蘭州的太空中心擔任研究工作,並於1981-1995年間任教美國威斯康辛大學(麥迪遜)的電機及計算機工程學系。

除了從事教學、科研的工作外,錢教授亦致力於推動學術研究、技術發展、技術開發等範疇。他亦被委任為研究資助局主席及多個政府委員會成員,包括創新科技署、大學教育資助委員會及僱員再培訓局等。他的研究範圍涵蓋計算機視覺、圖像處理、圖形識別及數字信號處理。他在這次講座探討了電腦視覺的一些應用前景。包括:

電腦視覺的研究是為了讓機器能看和能理解影像。這種先進技術綜合應用了人工智慧、智慧感應器、快速計算及數字信號處理等技術。它廣泛應用於日常中的超市價格掃瞄、指紋識別、醫學圖像輔助手術、衞星遠程監控及機器人。

電腦圖形學用於產生數碼圖像、動畫和虛擬現實。這種技術綜合利用了快速演算法、高速計算機、軟件工程及複雜物理建模等技術。它廣泛應用於動畫電影、電腦遊戲和電腦藝術。錢教授在演講中亦闡述了動畫電影製作的相關技術和發展。
   

一連兩天的公開講座,共吸引了約1100人次各界人士出席,反應非常熱烈。部分講座由於聽眾太多,演講廳座位不夠,要安排遲到者到科學館大堂觀看電視屏幕。

五位科學家的精采演講,令我們大大地擴大了視野。他們的演講生動幽默,贏得在場觀眾陣陣熱烈的掌聲。各場講座後的答問環節,聽眾踴躍發問,各式各樣的問題,教授們都一一予以解答,給聽眾留下了深刻的印象。

「當代傑出華人科學家公開講座」自2003年在港舉辦,今年是第四屆,已成為向香港市民推廣科學知識,了解國家重大科技發展成果,弘揚科學精神的一項重要活動。今年適逢香港科學館建館15周年,這次公開講座也是館慶系列活動之一。