“科学与中国”院士专家巡讲团

张统一院士为深中师生揭开材料的神秘面纱 | 2025“科学与中国——千名院士·千场科普”湾区

发布时间:2025-04-03 浏览:Loading...

2025“科学与中国——千名院士·千场科普”湾区行活动3月17日在深圳正式启动。中国科学院副院长、党组副书记吴朝晖,深圳市人民政府党组成员、副市长代金涛,中国科学院院士、中国科学院学部主席团成员裴钢,中国科学院院士、深圳中国科学院院士活动基地主任成会明、中国科学院院士、深圳中国科学院院士活动基地副主任唐本忠,中国科学院学部工作局局长王笃金,深圳市科技创新局党组成员、副局长邵钢参与了启动仪式。

 

3月18-19日,2025“科学与中国——千名院士·千场科普”湾区行举办。陈新滋、贺福初、吴硕贤、张统一、马於光5位中国科学院院士走进深圳中小学,以座谈交流、科普报告、励志报告等形式近距离交流,弘扬新时代科学家精神,使青少年学生们能够更加深刻地理解科学知识、提升科学素养、拓宽科学思维。


3月19日,中国科学院院士、香港科技大学(广州)讲座教授、广东院士联合会会员张统一走进深中大讲堂,以“材料驱动文明——人工智能赋能材料研发和生产”为题,为深中学子带来了一场横跨文明史与尖端科技的思维盛宴。
 


 


讲座伊始,张统一院士以生动的历史案例建立起材料与文明的纽带,破译文明演进中的“材料密码”。从“盛水的陶器”到“韧性青铜”,从越王勾践宝剑的千年不锈到曾侯乙编钟的声学奇迹,从蒸汽机的嗡鸣到钢铁时代的挑战与突围,每一种新材料的出现都标志着人类文明的飞跃。如今,材料的世界更是琳琅满目,层出不穷——高性能复合材料、电子材料、半导体材料……张院士说道,材料的存在横跨石器时代、青铜时代、铁器时代、硅时代/半导体时代(电子时代/信息时代),“材料的发现和应用驱动着世界文明的发展”

 

随着航空航天、新能源等领域对先进结构材料性能需求的升级,传统研发模式面临瓶颈。如何破局?张院士引入了“人工智能”的概念。针对在人工智能领域中具有代表性的大型语言模型,如一直备受瞩目的ChatGPT、OpenAI,以及今年横空出世的DeepSeek,张院士逐一阐述了其原理及功能特点,让在场同学对人工智能有了更为全面和深入的了解。此外,他还和同学们分享了一首由DeepSeek创作的七律《赠深中学子》,诗中“敢借硅光燃北斗”巧妙融合芯片材料与传统星象,以此鼓励深中学子以科技重构文明坐标,在学术道路上不断探索和前行,而尾联“半是山河半是人”更是引发了同学们对科学责任与人文关怀的深思。
 


 

张统一院士深入剖析了人工智能技术未来的发展趋势,探讨了其在各个领域的潜在应用前景。他指出,为了更好地将人工智能技术应用于材料研发和生产过程,需要从多个角度进行综合考虑和布局。为此,他分享了三点建议:专业知识指导人工智能、实验和计算;材料信息学和材料-GPT强烈要求发展材料人工智能实验室和材料人工智能计算;“硬件”和“软件”缺一不可,两手抓,两手都要硬。

 

通过一则介绍“晶泰科技”Robotic Chemical Lab的短片,同学们身临其境地感受到AI在药物研发智能化和自动化方面的魅力所在。结合材料学现状,张院士进一步指出:“发展材料AI实验室和机器人是材料科学与工程领域的主要任务。”如何做?怎么做?张院士直截了当地指明了发展方向:强化专业知识和使用新工具是取得成功的秘诀。而作为材料科学前沿的开拓者,香港科技大学一直走在时代前列。其研发团队突破性打造的全球首款超强透明透气高分子纳米膜,不仅填补国际技术空白,更为中国智造树立全新标杆。

 

张统一院士在总结中系统阐释了材料科学与文明演进的内在联系,强调“材料人”肩负着实现“材料强国”这一中国梦的历史使命。他指出,材料信息学作为交叉学科,集实验、计算、理论和数据科学于一体,而从数据中获取知识是通过人类学习和人类指导下的机器学习来实现的,这既需要科研人员的基础性理论认知,又要依托通过引导机器学习来实现深层次规律挖掘。



 

讲座尾声,同学们踊跃提问,“材料学在现代社会发展中是否遇到瓶颈、阻力?”“AI在材料的研究中是否会成为基础工具?”……张统一院士以幽默而深刻的回答赢得阵阵掌声。他勉励同学们:“青年强,则国家强,你们是祖国的希望,你们是未来。”

本次讲座不仅是一场知识的传递,更是一次科学精神的启迪。张统一院士为同学们开启了材料信息学的神秘大门,让深中学子领略到了材料科学与信息技术融合的无限魅力。希望同学们以张院士为榜样,保持对科学的好奇心和探索精神,在未来的学习和生活中勇攀高峰,为实现自己的梦想而努力奋斗!

 

“科学与中国”院士专家巡讲活动是2002年由中国科学院联合中宣部、教育部、科技部、中国工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动,2023年习近平总书记专门给“科学与中国”院士专家代表回信,对“科学与中国”科普活动给予高度肯定并对广大科技工作者支持和参与科普事业提出殷切期望。同年9月,在“科学与中国”20周年大会上,“千名院士·千场科普”行动正式启动,开启了“科学与中国”再出发的新征程。2024年,两院院士率先垂范,全年累计开展4200余场科普活动,充分发挥院士群体在科普工作中的引领带动作用,推动全社会形成热爱科学、崇尚创新的浓厚氛围。

 

截至目前,“科学与中国”院士专家巡讲深圳系列活动在深圳已成功举办了十三届,邀请到百余位院士专家参与,共举办讲座711场次,听众达百万余人,活动已形成了深圳的科普品牌,在社会各界产生了深远的影响。

 

2025“科学与中国——千名院士·千场科普”湾区行由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会主办,深圳中国科学院院士活动基地、广东院士联合会、中国科学院深圳先进技术研究院承办,深圳市科技创新局支持,深圳市科技创新战略研究中心(深圳虚拟大学园管理服务中心)协办。