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一臺小設備能不能打印出無限大的東西?人類能否利用3D打印技術把制造業搬到太空中去?人類能否最終徹底解決能源消耗和溫室效應?人工智能發展將會遇到哪些挑戰?　……
    日前，西安交通大學首次向媒體發布了該校一批專家學者正聚焦研究的21世紀24個重大問題，涉及自然科學和社會科學共10個領域。其中自然科學涵蓋先進制造、未來電力、能源環境、人工智能、大數據、空天與半導體等6個領域，社會科學涵蓋全球法律治理、社會發展與治理、人口與社會政策、管理理論與實踐等4個領域。
    這些重大問題由該校盧秉恒、邱愛慈、鄭南寧、徐宗本、何雅玲5位院士和多位千人計劃特聘專家、長江計劃特聘學者等聯合發布。
    據了解，進入新世紀以來，西安交大瞄準國家重大需求，搏擊學術最前沿，融入國民經濟主戰場，以首席科學家主持的“973計劃”項目21個，獲批國家自然科學基金項目3438項，基礎研究項目數在全國高校位居前列，該校以第一完成單位獲得國家科學技術獎45項。
    人工智能發展將遭遇三大挑戰
    中國工程院院士盧秉恒提出“把制造搬到太空去”“碳時代的制造技術”兩個重大問題。“太空3D打印在真空、失重、極端溫差環境下進行，有望實現一臺小設備打印無限大的東西，而且打印件性能優異，同時還可節約能源消耗，避免相關污染。而碳納米管、石墨烯等制品以其優異性能展現了寬廣的應用前景，富勒烯球等三維結構的應用也為我們帶來無限的想像空間，可控而又隨心所欲地制造碳時代的產品將成為制造技術的未來方向之一。”盧秉恒說。
    未來人工智能的發展會遇到哪些挑戰?　中國工程院院士鄭南寧說，它的挑戰將是如何處理非完整信息下模擬人的智能，從而輔助人類提高生產力，更好地服務人類。不久前，智能機器人戰勝人類圍棋世界冠軍，但并不意味著機器已經達到了“類人”水平，實際上人工智能的發展還要遇到三大挑戰:第一，機器需要具備在沒有人類太多監控和指令情況下進行學習的能力。就是說，機器無需每次在輸入新數據或者算法時建立訓練模型，這是一個科學挑戰。第二，讓機器像人類一樣去感知和理解世界，它的表現會更出色。相比之下，機器學習系統只是按照人工處理的程序去運作，要實現具有人類水平的人工智能，需要具備對自然界豐富的表征和理解能力，這是一個大問題。第三，讓機器具有自我意識和情感，能夠反思自身處境，這是最艱難的挑戰，也是一個引人入勝的探索。
    “要警惕人工智能可能給人類帶來的負面影響。”鄭南寧提醒說，“人工智能的發展是一把‘雙刃劍，，到下半段，機器的智力有可能達到人類的水平。我們要關注人工智能帶來的深刻的倫理、道德問題，必須謹慎地處理好。”
    無人駕駛并非完全代替有人駕駛
    據專家介紹，無人駕駛車又稱“智能車”或“室外輪式移動機器人”，涉及認知科學、人工智能、機器人技術、車輛工程等交叉學科，是當今前沿科技的重要發展方向。鄭南寧認為，無人駕駛車的出現給人們的出行帶來便利，節約能源，也會極大改善交通擁堵，在智能交通的場景下，整個交通規劃都可通過機器來實現;其次，研究無人駕駛技術，還可以使有人駕駛更安全，“無人駕駛系統裝在有人駕駛的車上，會極大地提高該車的安全性，當人開車出現誤操作時，無人駕駛會及時地提醒駕駛員”。
    鄭南寧說，在一些特殊的場合，包括惡劣的環境下，無人駕駛技術已經在一些小區和城市快速干道上使用了。“不遠的將來，無人駕駛就可以成為整個交通的一個重要的組成部分。”但他提醒，“無人駕駛并不是說要完全代替有人駕駛。”
    中國科學院院士何雅玲表示:“大規模風能利用可能會對全球及局部氣候產生影響。隨著中國成為世界上最大風電生產國，應深入研究風電廠對局部及全球氣候系統的影響。”而中國工程院院士邱愛慈則提出:“可控熱核聚變能源被認為是人類徹底解決未來能源與環境問題的希望所在。Z箍縮慣性約束聚變以其能量轉化效率高、裝置造價相對低等優點，有望實現聚變裂變混合堆發電。”
    此外，專家學者提出的自然科學重大問題還有彈性電力系統、能源消耗與溫室效應、風能利用與局部氣候變化、大數據的數學與統計學基礎、大數據產業與應用、終極半導體、太空工程中心等。而在社會科學領域，學者們正聚焦的12個重大問題包括世界投資體制的未來、性別失衡社會的治理與發展、低生育與老齡化社會的后果和應對、科技發展與人類心靈等。