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“怎样高效转化和存储新能源”列入2019年度人类社会发展十大科学问题

时间:2019-10-16 17:11来源:科技日报
  你或许还在沉思,什么是影响人类社会的“大问题”。现在,科学家们给了你一个参考。
  10月16日,在首届世界科技与发展论坛上,2019年度人类社会发展十大科学问题揭晓。
  发展是人类社会的永恒追求,正是依赖于科学技术的创新发展,人类的生产生活获得了令人叹为观止的改善,同时也带来了令人忧虑的严峻挑战。
  联合国发布的《变革我们的世界:2030年可持续发展议程》,计划在今后10年在全球实现三个目标:消除极端贫困、战胜不平等和不公正、遏制气候变化。这一议程开启了全球发展合作的新篇章。
图:爱思唯尔高级副总裁安妮·基特森(Anne Kitson)和中科院院士蔡荣根一道发布十大问题
  正如中科院院士、中科院理论物理所研究员蔡荣根在会上所说,实现人类可持续发展,任何一个国家或组织都无法独立做到,必须通过全球范围内的协同合作。要携起手来,共同努力。
  本次发布的十个问题,围绕联合国2030年可持续发展议程提出的17个发展目标,根据Scopus数据库相关科学研究热门关键词的检索结果,由《Research》《科学通报》《The Lancet》《One Earth》《Joule》等国内外知名科技期刊的编委、高端战略科学家反复讨论、不断碰撞、深入凝练提出候选问题,并通过广泛的网络评选,经中国科协九届常委会学术交流专门委员会终审确定。
  它们是:
  1. 如何预防并阻断新发传染病的大规模流行?
  应对疾病的大流行,特别是严重的流感大流行是当下亟需解决的问题之一。明确重要病毒性疾病发生发展的病原学、感染及免疫学分子机理,为感染性疾病防治提供新理论和新靶标,并据此研发特异性疫苗和治疗药物,具有重要的科学意义和应用价值。
  2. 社会变迁对人的身心健康有哪些影响?
  随着全球范围内科技的快速进步、经济的广泛增长以及全球化进程的持续加剧,人类生存的自然和社会环境都发生了深刻变化。如此广泛和深远的变化对人的身心健康产生了重大影响,困扰人们身心健康的问题也在不断地发生着变化,新的身心健康问题亟待研究。
  3. 能否对未来人类疾病做出准确而全面的预测?
  随着城市化和人口老龄化进程的加快,诸如心脑血管疾病、慢性阻塞性肺疾病、恶性肿瘤、中风、糖尿病等慢性非传染性疾病的患病人数迅速上升。如何利用医疗大数据和人工智能技术,挖掘出其内在的重要信息,对隐患的疾病做出预测诊断,从而让病患得以预防或提前医治,具有重大的意义。
  4. 哪些新技术可用于癌症的早期诊断和预后监测?
  由于肿瘤晚期的治愈率极低,人们希望能够在肿瘤发病的早期对病情进行诊断和加以抑制,并在癌变组织转移之前去除或杀死其中的肿瘤细胞治愈病症。物理、化学、生物等学科的哪些新技术、新方法可应用于癌症早期检测和预后监测,是人们持续关注的热点。
  环境
  5. 人类如何在安全的地球界限内继续发展?
  “地球界限”是指人类能够在地球上“安全生存”的边界值,九个边界分别为:酸性海洋、臭氧消耗、淡水、生物多样性、氮磷循环、土地利用、气候变化、化学污染、气溶胶超载。目前为止人类已经突破了四个边界的极限,生存环境不断恶化。如何控制人类的行为,采取科学的解决方案,保证人类在这九个边界的极限范围内安全地生存发展,是目前需要考虑的重大问题。
  6. 如何有效解决跨界空气、水和土壤的污染?
  许多国家和地区,特别是中低收的国家,为了发展经济,不得不利用自己的资源,以空气、水和土壤的污染为代价,为高收入和发达国家生产消费品,同时,高收入和发达国家也有意识地将高污染的项目转到中低收入国家生产。这种行为产生了严重的不公平现象。如何利用科学技术降低污染,从而解决这种跨界污染,是当今国际社会面临的重要问题。
  7. 如何实现对废水和污水的完全净化处理?
  据联合国统计,全球80%人为产生的废水在没有经过任何处理的情况下流回自然环境,使得全球数十亿人面临着饮用废水带来各种疾病的风险。目前的废水处理方式成本高,效率低,不能有效应对处理大量废水的情况。迫切需要研究新的科学治理方法,一方面从源头治理排放的废水,另一方面利用人工湿地和模块化处理系统进行污染预防。
  8. 可控核聚变能否解决人类未来能源问题?
  大量使用化石能源会产生严重的环境污染并导致全球变暖,因此,人们在不断寻找新的高效清洁能源。目前的核能,以核裂变技术为主,但所产生的裂变废料具有长久的高放射性,后期处理难度较大,而可控核聚变技术有着放射性废料少,放射性时间短,聚变原料取之不尽等优点。但目前核聚变技术尚未达到商业使用阶段,核聚变技术的发展成为人们关注核能发展的重要科学和应用问题。
  9. 怎样高效转化和存储新能源?
  人类社会日益增长的能源需求、环保要求与不可再生的化石资源之间的供需失衡,将成为人类社会发展面临的主要矛盾之一,开发和利用新型清洁可再生能源迫在眉睫。人们开发了以太阳能电池、燃料电池等为代表的能源转化与存储器件,但现役器件的性能仍然难以满足人们日益增长的对廉价、稳定新能源存储和利用的需求,研发更高效的新能源转换和存储器件是新能源发展面临的重大挑战。
  10. 大城市如何实现能源-水-食物供给的平衡和平等?
  快速发展的大城市,对能源、水和食物有着巨大的需求。如何安全、稳定、平衡地满足大城市对能源、水和食物的需要,保证城市居民的健康、舒适的生活,是目前大城市化急剧发展面临的关键问题之一,值得深入研究。(文/图 张盖伦)

注:本文章转载自科技日报,不代表本网观点立场。

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