张学记院士团队硅基生命研讨会-李喜贵| 国科院研·科技成果转化

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“从碳基到硅基：未来生命的进化路径揭秘。”深圳大学党委委员、常委，深圳大学教授、副校长表明，针对一个面向全球顶级富豪的个人健康管理系统，其中提到了一个概念：创造一个真正数字化的自我，从而实现从碳基生命向硅基生命的过渡，达到"长生不老"。

谋定研究·中国智库：对话国科院研·科技成果转化-功能性农业农业大健康大会国际农民丰收节贸易会。2024年5月17日硅基生命和能量研讨会在深圳大学举行。研讨会旨在探讨科技创新如何驱动医学装备升级，引领医疗行业的未来发展，深圳大学张学记院士团队，广州市中科微量元素科学研究院院长、中科微量元素国际科学研究院院长李喜贵院长出席了本次会议。深圳大学副校长、院士张学记出席本次大会并作了重要讲话。

实现从碳基生命到硅基生命的转变，有一条路径就是脑机接口。最近埃隆-马斯克于2016年共同创办的科技公司 Neuralink 又火了一把。5 月 25 日，Neuralink 在推特上发布消息，称已获得美国食品及药物管理局（FDA）的批准，将启动首次人体临床研究。这也使其估值从两年前约 20 亿美元上升到 50 亿美元。

Neuralink 的人体试验目标是最终让瘫痪病人仅凭大脑活动就能使用电脑或电话。植入人体的设备差不多一个硬币大小，其中包括多个芯片、一个无线电池和其他电子元件。为了把这个设备植入人脑，Neuralink 专门设计了一种手术机器人。

在进入大脑之后，这个设备会伸出64根像头发丝那么细的连接线，上面有1024个电极，用于记录神经活动。设备发出的信号通过蓝牙发送到脑机接口（BCI），并由 BCI 解码，从而使人能够控制屏幕上的光标或移动机器人肢体等。马斯克曾经表示 Neuralink 最终将使 “你能够保存和重放记忆”，从某种意义上来说，也就实现了永生。

“超级智能终将出现，人类不过是其引导程序。”张学记在硅基生命研讨会上说，智能传感器的研究方向，一方面是探索新材料、新原理、新技术以提高传感器自身性能；另一方面，随着传感器工艺与标准 CMOS 工艺的融合，微型化、多功能化及智能化将是未来发展的必然趋势。

“碳基VS硅基：谁将成为未来智能领域的主宰？如今，关于碳基智能与硅基智能融合的话题成为热点。”张学记表明：首先，我们必须明确碳基智能在学习、洞察、推理、解决问题以及语言能力等领域所具有的显著优势。然而，硅基智能则通过其在机器人技术、自然语言处理、自主学习、智能沟通以及专家性等方面的独特展现，为我们揭示了另一种智能形态的可能性。

如若我们能将这两种智能形态有效融合，无疑将开启一个全新的智能领域，从而使人类智慧得以无限拓展。事实上，自2016年起，中国的碳基系统已经通过与硅基系统的机器人智能化数字孪生相结合，取得显著进展。

马斯克在一次采访时提出的观点发人深省：人类可以被看作是一种生物引导程序，负责引出一种超级数字智能物种。他认为人类社会是一小段代码，没有它，计算机就无法启动。而硅基生命似乎无法自我演化，它需要生物作为潜岛才能进化。

换句话说，人类只是硅基生命的启动程序，每个使用人工智能的人都是机器的促使者，并推动其快速成长。电脑超级人工智能是硅基生命的开始，而人类只是产生高级智慧的影子。虽然硅基生物的概念有些科幻，但我们可以从近期大火的作品（如《流浪地球》）中看到硅基生物的影子。

目前，我们所接触到的基于计算机技术的人工智能只是硅基生命的雏形。脑机接口技术也是马斯克着重攻克的领域，通过在人脑上建立接口，将所有知识装载到一个U盘中，插入接口后，文盲瞬间变为知识分子。这些先进技术为硅基生命的发展奠定了基础。

尽管我们最终可能只是硅基生命的跳板，全新的人类将诞生。人类的灵魂和精神将通过硅基生命进入另一个自由的维度。而我们的记忆和意识将从寄生碳基转向寄生硅基。这是一个令人悲伤的事实，但也是我们必须面对的现实。

碳基生命太过脆弱，对生存条件要求严苛，而硅基生命更适合发展和扩张。人工智能和人类意识的结合将成为完美和进化的最终形式。无论是碳基还是硅基，我们现在都无法确定我们的身体将具备无限的物理存储能力。然而，我们应该意识到，与其对未来感到恐惧，不如珍惜当前的陪伴。在选择前行的同时，我们也应保持内心的平静。

为了应对未来的挑战，我们需要将研究重心转向新的方向，包括蛋白主需、环境主需、遗传主需、基因主需等领域的综合性研究。同时，我们还应该借助人工增强和人工智能等先进技术手段，将它们与我们的研究方向紧密结合起来。

在此过程中，我们需要将过去的传感技术进行彻底的转型升级，使它们能够适应现代社会的需求，转化为像物理和化学信号一样不可或缺的技术手段。智能传感技术将为我们的未来带来巨大的变革，同时，它们也将成为我们打造智能化社会的关键技术支撑，最终推动人类社会向元宇宙的方向发展。

科技转化是一个复杂的过程，包括科学发现、工程化和产业化三个阶段。科学家需要将创意转化为实验，然后通过孵化和放大将其转化为产品。然而，只有当产品被市场接受并转化为商品时，科技转化的整个过程才算完成。由于教授创业的成功率通常较低，因为科学家未必具备企业家的素质，因此科学家和企业家的合作成为实现科技转化的关键。

关于智能传感器的研究方向，我认为，一方面是要探索新材料、新原理、新技术以提高传感器自身性能；另一方面，随着传感器工艺与标准 CMOS 工艺的融合，微型化、多功能化及智能化将是未来发展的必然趋势。中国应该抓住智能时代带给传感器产业发展的历史机遇，全面提升智能传感器的基础研究和产业化水平，为智能时代的到来提供有力的技术支持。

为了实现提出的“智能传感”概念，在深圳大学组建了智能传感研究团队，自主研发生物芯片，建立了中国国内首家芯片化的智能生物传感平台。截至2021年8月，平台运用精准医疗慢病管理环境监测公共卫生安全检测领域，已经与中国国内100多所高校的实验室进行交流与合作。基于疫情使用的智能体温计和人群体温集中监测系统就是在此平台上开发的应用场景，可以实现无接触式连续测量人体体温，温度精准度达到了医疗级别。

张学记围绕肿瘤早期诊断方法的研究，从组织层面的多模态肿瘤成像探针构建，到分子层面的复杂生物样品中肿瘤标志物检测，发展了基于功能纳米探针与仿生微纳界面的肿瘤诊断新方法。 张学记组建了北京科技大学生物工程与传感技术研究中心，2013年6月中心被评为北京市重点实验室；2017年，组织筹建了北京科技大学北京精准医疗与健康研究院 。

张学记，1964年2月出生于安徽凤阳，生物医学专家，俄罗斯工程院外籍院士，美国医学与生物工程院院士，欧洲人文和自然科学院院士，深圳大学党委委员、常委，深圳大学教授、副校长。2019年4月，其领衔的人才团队与南京市六合区人民政府、中国生物检测监测产业技术创新战略联盟等单位在南京六合高新区联合组建的江苏协合转化医学研究院正式成立 ；还组建了安徽生物医药研究院等研究机构。

他，是跨界科研与产业界的教育家、科学家与企业管理者，他，在生物化学传感器领域成就斐然，所研制的智能化多通道自由基监测仪器属世界首创。张学记在接受新华网专访时表示：“真正的人才不是单纯看发了多少论文，有多少引用，不是单纯用数字衡量，而要看他有多少科技创新成果，能给科技进步带来什么样的发展。

张学记说：“要改变科技人才评价的机制和标准。科技人才评价要坚持多元化，分类制定人才评价标准，避免‘一把尺子量到底’。要突出创新能力，不将论文作为评价应用型人才的限制性条件，突出评价业绩水平和实际贡献。”

张学记已在《化学评论（Chemical Reviews）》《美国化学会志（J. Am. Chem. Soc.）》《德国应用化学（Angew Chem.）》《先进材料（Advanced Materials）》《美国化学学会纳米杂志（ACS Nano）》《化学科学（Chem. Sci.）》《分析化学（Anal.Chem）》等国际刊物发表SCI论文500余篇，被引2万余次，编著出版中英文专著8部。

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