第四届世界顶尖科学家大会将于周一在上海临港开幕。今年，大会将聚焦前沿科学领域的跨学科交叉，呼吁构建开放创新生态。
当前，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科研范式正在发生深刻变革，学科交叉融合不断发展，科技与经济社会发展融合加快，全球科技创新活动日益凸显原始创新和决策能力的重要性。
开放系统的科技创新
在此背景下，世界顶级科学家协会发布了全球科技前沿报告。报告指出，科技融合程度越来越高，学科之间、科技之间、科技与产业之间的融合转化更加迅速。“大小科学”并存、“大小企业”合作的开放、系统的科技创新组织模式正在成为主流；大数据研究将成为科研新范式，网络化、平台化、生态化将成为产业新范式；大规模协作研究正在不断拓展科技前沿，推动宇宙演化、量子科学、生命起源、脑科学等领域重大科学问题的解决。
科学技术的交叉融合正在推动生命科学领域取得巨大进步，生命科学日益成为新一轮科技革命和产业变革的核心。物理学、材料科学、计算科学等学科与生命科学的交叉融合，进一步拓展了原有生命科学的边界。组织工程、3D打印、器官再生、器官芯片、智能医疗等领域。正在迅速发展并加速其向各种应用场景的渗透。
10月31日，在顶级科学家大会生命科学与交叉研究的一个论坛上，诺贝尔奖获得者、图灵奖获得者与中国科学家共同探讨了基因组与表型研究、神经科学研究、重大疾病研究等领域的热点研究方向。专家表示，随着新技术、新学科的兴起，生命科学研究将更加系统化、规模化和数字化，呈现出以跨学科为基础、分析与整合并重、微观与宏观相结合的研究体系。
浙江省物理研究院院长周如虹教授说:“合成生物学、纳米生物学、生物信息学、计算生物学、组织工程等学科不断崛起。计算能力、自动化、机器人和人工智能的快速发展正在改变相关行业的面貌。”
周如虹说，一种新的研究模式正在形成，工程、物理科学、生命科学正以空之前的速度结合在一起。以纳米生物学为例，这个新兴领域的特点是物理学、材料科学、合成有机化学、工程学和生物学之间的相互作用。“作为一门新学科，它可能会彻底改变医学的潜力。它结合了纳米科学和生物学的工具和材料，设计了一种利用生物大分子构建分子器件的方法，并试图利用自然界中的概念构建分子机器。”周如虹说。
2020年图灵奖获得者、加拿大计算机科学家阿尔弗雷德·艾侯教授说:“以神经病学领域的研究为例，人类大脑可能有100万亿个突触和数百亿个神经元。面对如此庞大的神经系统，了解人脑如何工作和处理信息将有助于我们在未来建立新的计算范式，这些范式应该能够突破当前计算方法的限制。”艾教授认为，量子计算机就是一个例子。
基于数据的科学发现范式转换
根据顶级科学家协会的报告，新冠肺炎疫情深刻影响了全球生命科学和技术的战略方向。为了建立一个更强大的人类共同未来共同体，需要进一步促进疾病认知、药物研发和大规模疫情应对策略等多方面的科研合作。
随着大数据技术的快速发展，生命科学研究正在向基于数据的科学发现范式转变，以生命组学、大数据技术和大队列为核心的精准医疗正在成为生命科学研究的主要模式。
基于大数据的人工智能技术在改善全球数百万人的健康方面具有巨大潜力。它提高了诊断和筛查的速度和准确性，有助于临床护理，加强研究和药物开发，并支持各种公共卫生干预措施，如疾病监测、流行病应对和卫生系统管理。
近日，生物医药智库Deep Pharma intelligence发布的全球首份真实世界研究人工智能行业报告预测，未来三年，由AI驱动的中国真实世界研究市场年增长率将达到40%，超过随机对照试验。到2024年，中国RWS市场将达到176亿元。
这份报告进一步指出，人工智能支持的大数据分析有助于发现特定人群中药物事件的关联性，提高检测和风险效益评估，并能降低80%的筛查成本。同时，报告明确，中国将把中药的研发作为现实世界研究的重点之一，从中产生的现实世界证据可以提交给位于中国国家医药产品管理局的药物评价中心，作为药物和设备审批的相关证据，并可在中国用于支持药物开发和监管决策以及其他科学目的。
保护用户隐私前提下的数据流动，也会加速全球科学的进步。在今年的顶级科学家大会之前发布了一份开放科学报告，指出开放科学不同于早期的开放获取和开放数据，侧重于信息的自由流动以更广泛地获取知识和更可靠地使用知识，以促进科学文化的根本转变为核心；通过提高资源利用效率来加快科技发展。
科学家表示，开放科学将有助于加深国际交流与合作。2018年生命科学突破奖获得者唐·克利夫兰(Don Cleveland)教授认为，科学家需要与专业知识不同的人合作，这种合作应该是世界性的、跨国界的。中科院院士、实验高能物理学家王教授也表示，国际合作是粒子物理成功的关键。科学家应该在保持一定竞争的同时，开展多种形式的国际合作。
