策划 |《知识分子》编辑部
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2016年是令人难忘的一年，尤其是对中国科学而言。
这一年，十位中国科学家被《自然》杂志选为“中国科学之星”。这一年，世界首颗量子科学实验卫星在酒泉发射升空。这一年，世界上最大的单口径射电望远镜在中国贵州落成启用。
2017，中国科学有哪些值得关注的突破？中国科学还面临着哪些挑战？
《知识分子》邀请多位不同领域的中国/华人科学家，请他们回顾2016年中国令人印象深刻的科学发现、科学事件或科学家，预测自己所在领域2017年可能出现的突破，回答中国科学仍然面临的挑战，以及他们关注的一个问题。
夏志宏
美国西北大学终身教授、南方科技大学数学系主任、“千人计划“入选者
令我印象深刻的科学事件，一个是中国物理学界拿的科学突破奖（编者注：中科院高能所王贻芳带领的大亚湾反应堆中微子实验小组获得2016科学突破奖，但获奖时间为2015年11月），另一个是LIGO（探测到引力波），但这不是中国的。还有一个是潘建伟团队的量子卫星的发射，还有施一公领衔的结构生物学的研究进展（编者注：2016年，施一公团队在《科学》杂志连续发表四篇酵母剪接体的结构与机理的文章）。
大数据和人工智能问题。我希望数学家能够参与进来，因为这本来是一个数学问题，但是很多时候数学家都把这个问题放弃了，所以我希望在这个本来非常纯粹的数学问题上，数学家可以发挥作用，并改变一些之前应用数学的做法，用人工智能和大数据分析的方式来做。
神经网络深度学习基本上就是一个数学问题，但是我们没有按照数学问题来做。我希望它能有重大突破。我自己所在的数学领域是一个很抽象的领域，很难说哪一年会有重大突破。很多重大发现可能是我们现在不知道的，以后才会知道的。
中国科学的最大挑战就是人才问题，尤其是年轻人才。很多地方把发展重点放在已经取得重大成果的年轻科学家身上，其实应该更多地放在即将取得成果的那些有潜力的人才上。我们的体制有一些问题，应该让有潜力的独立地做研究，让年轻人更能发挥他们的作用，而不是让一个有职称的带一群年轻人来做。
2016年在科学上是很丰硕的一年，中国在科学上取得了很大的成就，有很多人是非常重要的。大家可能知道最多的是潘建伟。我对潘建伟还是有一些了解的，我觉得他是我们国家培养出来的年轻一代的杰出代表，他的团队毫不夸张地说确实处在一个世界领先的地位。而且令我最高兴的是，潘建伟领导的团队在吸引更多更年轻、更有活力的人加入，这样就可以保证团队有一直比较强的国际竞争力。
高温超导问题。我研究这个很多年了，但是这个问题还没有解决。有些人还比较悲观，觉得这个事情可能没法解决。我的想法是相反的——正因为它没有解决，所以更有挑战性。虽然我的年龄比较大了，但是我仍然没有放弃，希望在有生之年，在了解这件事情上能够做很小很小的一点点贡献。
当然现在仍在探索的东西还非常多，现在的一个焦点是更高的转变温度的超导体。这是一个最终的结果，更重要的是对于高温超导机理的了解。了解更多的机理的问题，我们才能预言和真正有效地去探索高温超导体，我自己感觉2017年会在高温超导的机理上有突破。
中国科学现在发展的速度很快，原因就是我们国家支持的力度非常大，而且愿意做科学的人也非常多。有一件事我们需要注意，不要赶热潮、不要赶时髦，一定要沉住气，去做那些基础的、最有原创性的工作，这些工作不是一蹴而就的，需要长期的积累，需要更多的年轻人愿意投入进来，而且能够耐得住性子，敢于碰那些非常难的问题。
量子卫星的发射。潘建伟老师在这方面走在世界的最前面，是世界上第一个发射量子卫星的科学家，第一个在长距离进行量子密钥的分发，令我印象深刻。
高温超导的问题。这也是我所在的领域，我一直想要将高温超导的机理问题解决。
第一是理解甚至突破高温超导的机理问题，可能说一年的时间太短，但是在未来还是能够看见的。第二就是发现新的高温超导材料，甚至发现室温超导材料。
软环境的问题。中国科学界硬件现在做的已经很不错，无论从资金的投入，还是人力的投入，实际上不比国外差。但是软环境改变的还是慢一些。科学强调的是怀疑、挑战、创新，这些跟传统的文化是有所差异的。软环境的改变可能还需要时间，这也是中国科学界所面临的一个挑战。
高温超导机理。
拓扑量子的基础研究领域最有可能产生突破性的成果。
我觉得可能还是创新环境和评价体系，需要进一步营造崇尚科学的氛围。
当然是我的朋友薛其坤，他在很多方面的成就都非常重要。他也是那种比较少的，完全超乎人们想象、真正独立思考的科学家。
怎么样达到室温超导，无论是从科学的角度还是人类应用的角度都是这个。超导是量子物理里面最奇妙的一个现象，也是量子基体效应里面最重要的现象之一。从对人类的影响来说，从石器时代到铁器时代，我们都是用材料来定义人类文明的。如果我们现在要用一个材料来定义我们的时代，影响人类生活最多的，就是硅。我要继续问一句，下一个可以影响人类文明进程的材料将会是什么？我觉得如果室温超导可以实现的话，那么可能就是它。虽然现在看是几乎不能实现的东西，但是做科学就是要做那些几乎不能成立的，而如果你能成功的话，就会改变人类（文明）。
我觉得最有意思、最有挑战的就是在以硫化氢为代表的一系列超导材料，不见得一定是硫化氢，也可能是硫化氢的一个变形材料。它们具有非常高的转变温度，大约在200K，我们现在正在一步一步走向我们的梦想。
中国科学发展非常地快，但是现在最关键的一个问题不是做量，而是做质。像薛其坤老师这样的，做一些能够引领世界的科学，而不是看到别人做了，自己也做一下。我们要真正成为一个独立的、能够引领世界的科学家。
在过去一年，在与我相关的科学领域，有两项科学研究成果给我留下了最深的印象。
一个是在量子科学领域，中国科学技术大学潘建伟老师、郭光灿老师的团队等，该领域不是一个，而是一批的成果，都非常重要。
另一个则是首届未来科学大奖所奖励的凝聚态领域（编者注:清华大学薛其坤教授获未来科学大奖首届物质学奖），包括今天采访（编者注：1月15日的“双南三问”）的很多物理学家都是这个领域的，应该说现在中国的凝聚态领域是走在世界前沿的。
还有很多重大科学设施的启用和完成，比如世界最大的FAST望远镜的启用，对我们未来天文学的发展非常重要；暗物质粒子卫星在过去一年运行地非常顺利，取得了非常好的数据；“墨子”号的成功发射和运行，相关数据已经在整合，并即将以论文的形式发表，我们也是非常期待。
我们知道黑洞的存在，但对它在宇宙中很多过程起的作用还不清楚，甚至它周围的很多基本知识都弄不清楚，包括大家讨论的黑洞附近会发生哪些事情，黑洞里面是否会有一个火墙。从这个角度来讲，我非常关注黑洞方面的问题。
第二个就是暗物质问题，虽然已经做了这么多年的搜寻，但是现在依然不清楚暗物质到底在哪里，它的性质到底是怎么样的。
对我来讲，今后的许多年都会持续关注这些问题。
韩春雨事件。
如何能够精确、快速地获得一个人的基因组数据。
很难预测，突破很可能出现在意想不到的地方。
我觉得是评价体系应该继续改变，现在的很单一，有点过于追求量化指标。
我太太不讲中文，我讲中文，所以我一直在教小孩中文。我对小孩是怎样学习，尤其是同时在学两种语言的时候，到底是有什么好处和挑战，一直很好奇。
计算机的算法和复杂性，以及它们的一些应用。最近，很多问题好像都有了一些进展，人们好像对整个算法的理解深刻了很多，尤其在统计、概率方面的进展加在一起的时候。当然，具体到是哪个问题有突破，我也没办法预测。
从教育的角度来看，最大的挑战是我们用传统的方式去评价学生，看学生考试考的好不好，题目能不能做出来。但科研最后还是要做自己好奇的东西，你越好奇越想问的越多。
我们从小考中学，考大学都是统考，一次统考就希望把学生分开。美国考大学的卷子越来越容易，这里有一个基本线，然后用很多不同的方式帮助一个学校了解（评价学生）。世界各地都会有这种情况，当然在中国更加明显。
制版编辑：邓志英 |
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