合作为何是科学发现的关键

Science: The IBM Q System One at the IBM Research Center in Yorktown Heights, U.S. IBM/Handout via REUTERS.
Quantum systems have the potential to help make faster progress in science.Image: IBM/Reuters
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  • 无论是在学术界还是产业界,合作长期以来都是科学发现与创新的关键。

  • “坚守科学”运动呼吁与瑞士和英国达成一项关于“地平线欧洲”的准入协议。

  • 该运营方认为,这样一项协议将有助于在整个欧洲大陆营造开放、包容且以卓越为导向的研究环境。

科学没有国界。这一说法或许显而易见,甚至有些陈词滥调,但在正在进行的政治谈判中,这一理念必须被铭记,“地平线欧洲”否则瑞士和英国可能被排除在欧盟研究项目之外。

我们需要的是更多而非更少的研究人员开展合作,以应对当今和未来的挑战。通过与长期发挥关键作用的瑞士和英国研究人员紧密合作,“地平线欧洲”项目将受益,正如过去那样。

这正是苏黎世联邦理工学院的initiative动因所在,该校与IBM研究院在纳米技术领域开展合作,并牵头“坚守科学”运动。该运动呼吁瑞士、英国和欧盟三方共同努力,打破当前僵局,并达成瑞士与英国的准入协议。

“坚守科学”运动呼吁开展合作

已有240多位知名科学家公开表态,作为“首批签署人”支持该倡议。其中包括12位诺贝尔奖得主、3位菲尔兹奖得主,以及前欧盟委员、前世界贸易组织总干事帕斯卡尔·拉米等知名人士。

欧盟委员会研究与创新总司前司长、“地平线2020”计划的主要设计者罗伯特-扬·斯米茨,以及著名数学家、法国政治家塞德里克·维拉尼教授,也已签署。

在IBM研究院,我们始终倡导并鼓励合作,尤其是在我们正于全球各地推出“发现加速器”的当下,这一合作显得比以往任何时候都更为重要。该举措是我们总体战略“加速发现”的组成部分。

用于开发新材料的“硬科技”

这些“发现加速器”是一些枢纽,旨在提供并整合我们所称“硬科技”领域的突破性成果,包括量子计算、人工智能(AI)、混合云和高性能计算。

其理念在于推动量子与人工智能生态系统发展,以更快地开发新材料。面对新冠疫情等疫情爆发,我们比以往任何时候都更需要这些技术来研制药物;需要它们来更高效地储存能源;需要它们来满足世界急剧增长的人口的粮食需求;此外还有许多其他方面。

当我们以开放合作的方式携手努力时,成功应对这些全球性挑战的几率将大大提高,这种精神与“地平线欧洲”一贯秉持的理念相通。

各项举措推动新的创新

我们最新的“发现加速器”刚刚在加拿大启用,并在魁北克省布罗蒙部署了一台IBM Quantum System One量子计算机。该举措将使加拿大各地及其他地区的研究人员能够使用一系列人工智能模型和高性能计算系统,以探索如何更快地发现新材料。

这是我们第三次进行量子系统的安装与合作,此前已在德国弗劳恩霍夫研究所和日本的川崎商业创新中心完成了类似项目。我们还计划在俄亥俄州的克利夫兰诊所和首尔延世大学建设本地部署的量子系统。

此外,还有像英国哈特里国家数字创新中心这样的“发现加速器”,它已使研究人员能够通过云端使用IBM的量子计算机,并获得商用及新兴人工智能技术。

思想的自由流动是创新的关键

所有这些“发现加速器”都植根于合作与思想的自由流动。我们正在改变发现新材料的方式,传统上这一过程依赖漫长且昂贵的反复试错。

以这种方式识别一种新分子通常需要大约十年的研究时间,而基于该分子制造一种材料的成本很容易达到1000万至1亿美元。但经典计算、人工智能和量子计算正在取代这种繁琐的方法。

这已不再只是理论。我们的研究人员近期已将材料发现过程缩短至仅数月,项目名为“Project Photoresist”。借助人工智能与机器人系统,他们预测、模拟并测试了一种新型光致产酸剂——这是半导体制造中的一种重要原料。科学家们制备该新材料的速度比采用更传统方法快100倍。

传统竞争对手携手开展研究

产学合作的良好范例还有很多,但仍应有更多。斯坦福大学人工智能实验室与包括IBM研究院、谷歌和富国银行在内的多家产业伙伴密切合作。

当新冠疫情爆发时,美国国家科学基金会、美国国家航空航天局、多个美国政府机构和国家实验室、大学及企业共同组建了新冠高性能计算联盟。

该项目汇聚了昔日的竞争对手,包括亚马逊网络服务、谷歌、IBM、微软和英特尔等,它们与不同领域的成员合作,以加速研究,寻求抗击疫情的方法。

合作是进步的必然要求

在此再次强调,最重要的信息仍是合作。无论是产学之间,还是多个全球伙伴之间,携手合作对于进步都是不可或缺的。

我们敦促欧盟、瑞士和英国尽快达成准入协议,使这两个领先的研究国家能够再次在科学与财务上为“地平线欧洲”的实力作出贡献,并在整个欧洲大陆真正实现开放、包容且以卓越为导向的研究。

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