【系列报道二】继往开来，再创辉煌——日本华侨华人博士协会2022年年会暨纪念中日邦交正常化五十周年博协院士论坛
2022年12月17日16:30，主题为“继往开来，再创辉煌”的博协院士论坛正式开讲。本系列论坛主持人是日本华侨华人博士协会副会长、日本工程院外籍院士、长崎综合科学大学教授刘震院士。
演讲一
演讲主题：面向宇宙探索的地外生存与人工光合成科学和技术
嘉宾简介：邹志刚教授，中国科学院院士、南京大学教授、著名材料科学专家。邹教授1982年毕业于天津大学，1986年获得天津大学材料科学专业硕士学位。1991年在日本东京工业大学无机材料研究所做访问研究员，1996年获日本东京大学理学博士。现任江苏省纳米技术重点实验室主任，南京大学昆山创新研究院院长。
演讲内容：
邹院士介绍；研究宇宙探索问题，首先要解决人类面临的三大基本问题：我们从哪里来？（生命的起源）、我们在宇宙中是孤独的吗？（地外文明）、我们要到哪里我去（人类的命运）。
生命的起源与进化，是一个复杂的问题。但是在探索地外文明的过程中，我们发展迅速，孜孜不倦地去探索。到目前为止，还在孤独地探索中，尚未发现地外文明的存在。为了了解地外文明，我们启用了哈勃望远镜、Spitzer望远镜、开普勒望远镜、行星猎手探测器等多个外形探测设备，利用最新技术探索地外生命与文明的足迹。
今年7月11日，韦伯空间望远镜已经探测出46亿光年前出现的星系团SMACS0723。中国也在宇宙探测方面做出了杰出贡献。中国自主研发的航天探测器“天问一号”是对火星形态、地质学、矿物学、空间环境、土壤和水冰分布等进行研究的探测器。另外，通过“天问一号”探测火星，不仅极大地拓展我国对火星的认知，而且可以牵引和带动我国航天以及相关高科技技术的快速发展。中国还布局了“嫦娥”探月工程、“天问”火星计划等。目标是实现地外长期载人和火星移民的长期载人航天梦。
人类未来又是怎样的场景？如何在地外生存？邹教授借用前苏联科学家康斯坦丁齐奥尔科夫斯基的话：地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。而马斯克也说过：要让人类成为跨星球生存的物种。
载人探索，作为下一个大航海时代，造就了一批强国。2018年1月，十四国航天局组成太空航天探索组（ISECG），提出分布实施月球轨道深空之门载人空间站、月面有人探索、载人火星探索的全球探索线路图。
在航天航空探索方面，美国历届政府也把载人探索作为太空计划的首要任务。而中国最新太空探测线路图是：第一步实现2020年火星轨道器、漫游车着陆探测（已实现）；第二步是实现2024年发射小行星采样标本探测器；第三步是实现2036年造访木星及其卫星。
接下来，邹院士还介绍了关于在地外生存的研究。邹教授提出了核心理论：地外人工光合技术在地外生存的重要性。以火星物质的人工光合技术为例，研究地外人工光合技术面临的挑战，例如如何实现AMO太阳光下稳定高效的二氧化碳转换；如何克服地外极端环境对材料系统的负面影响。
最后，邹院士说实现航天强国梦，是每一代中国人的梦想，每位航天研究工作者还需要持续努力，为中国航天事业做出更大的贡献。
演讲二
演讲主题；全钒液流储能-国内外现状与动态
嘉宾介绍：巨东英教授，日本工程院外籍院士、原埼玉工业大学副校长、教授，材料科学专家。巨院士生于1954年7月，1979年12月毕业于河北科技大学，1985年清华大学工程力学系研究生毕业，1986年赴日本京都大学研修生，1989年获日本京都大学硕士学位，1992年获日本京都大学博士学位。1992年任日本京都大学特别研究员，1993年至今任日本埼玉工业大学讲师、副教授、教授、先端科学研究所主管、日本文部科学省资助的埼玉工业大学高新技术研究中心主任。
演讲内容：
巨院士说，地球温暖化对自然环境的影响越来越大，经济持续增长离不开能源。在中外各国中，能源问题也逐渐凸显出来。今天以新能源研究为中心，介绍全钒液流储能的现状与动态。
巨院士的演讲内容中，主要涵盖五个内容。一、储能产业的背景概述，二、主要储能技术的现状及比较，三、全钒液流储能的原理与优势，四、全钒液流储能的应用，五、全钒液流储能的产业链。
再生能源方面，以日本为例，考虑能源组合式，需要从多个角度考虑政策，如稳定供应、经济效益、环境兼容性和安全性等。从2011年日本福岛核电站泄漏后，日本能源结构发生了重大的调整变化。为了达成碳中和目标，再生能源年增长率超过了18%。再生能源中，光伏和风力发电都是随着气候变化而变化，因此稳定供应率比较低。
全钒液流电池是通过钒离子的价态变化，实现化学能到电能的往复转换，从而实现电能存储与释放的一种储能技术。从短时储能技术的长期效应来看，拥有远大的前景。目前我国储能的主力军是水利储能。由于水利发展也到了一个相对成熟的水平。未来，化学储能等也将作为第二梯队被逐渐开发。现如今，全球新型储能高速增长，中国以电化学技术主导的新能源储电也会不断发展。与其相对应的是锂离子固态电池，存在着供电寿命与安全性的问题，但是全钒液流电池则解决了这些问题。
巨院士还讲解了全钒液流电池的工作原理，以及应用场面。由于全钒液流储能需要巨大的场地，巨教授也在研究全钒液流储能的小型化出点装置，并把小型化全钒液流系统引入了中国。
演讲三
演讲主题：智慧医疗：一场正在到来的医疗革命
嘉宾简介: 董冕雄教授，日本工程院外籍院士、室兰工业大学副校长、教授。日本会津大学计算机理工学博士。从事大数据、云计算、人工智能领域的研究。
演讲内容：
董院士主讲智慧医疗，就是人工智能、加上医疗大数据的结合体，产出智慧医疗的一个新方向。本演讲分三部分内容：第一部分是人工智能加医疗数据，第二部分是人工智能和机器人的结合，第三部分是人工智能和软件以及框架的部分。
首先人工智能加医疗数据部分，利用人工智能的优势，改善画面质量，提高医疗数据的精准度；以及利用人工智能，能抽取有高等辨识特征的图像。
董院士举了一个关于高度特征抽取的例子。医生在查看两个手术后病人的患病部位的图像时，尽管两个图像极其相似，且医生以肉眼判断的结果都是病人的治疗结果不算很好。但其实两个患者中的一位在手术后70个月后没有复发，但另一位却在19个月后复发。这说明医生用肉眼所见的图像，依然存在识别误差。而应用人工智能技术，两个病人的术后图像，就能有很大的区分和识别。
董院士介绍了世界智慧医疗的研究方向以及他的实验室的人工智能在医疗上的研究成果和趋向。比如骨折的图像检测。如何精准判断受伤者的骨折部位，就是智慧医疗的一个重要课题。另外一个课题是新冠肺炎的诊断与智慧医疗的应用。用DeeplabV3的应用图像分割＋3D ResNet的图像识别，帮助医疗工作者更好地识别患者是否得的是新冠肺炎。
中枢神经系统肿瘤检测也可应用人工智能领域技术。比如通过人工智能的大数据分析，2801个样本中91种肿瘤会被抽取分析出来，提高了医生诊断的精准度。因此人工智能是通过深度学习、大数据分析来做一个辅助医生的作用。此外，董院士还介绍了心脏病诊断与大数据以及人工智能的作用。
接下来，董院士介绍了运用人工智能做手术支援工作的技术和最新动态。手术支援机器人在日本已经很普及。代表产品Hinotori的手术机器人都是辅助医生手术的人工智能机器人。与其相比，完全靠人工智能单独做手术的案例与研究则更为新颖。大肠手术的无人自动手术，就是智慧医疗的代表。未来，智慧医疗领域，不仅有医生参与，更多的计算机研究者、工学研究者也会参与其中。同时，人工智能与健康养老方面的研究也得到了快速地发展。
董院士研究所与札幌医科大学合作，研究膀胱肌无力等病症的智慧医疗诊断技术。董教授也希望在减少患者检测痛苦的同时，能更精准地得到诊断结果。由于该病理的基础数据较少，研究时遇到了很多困难，但是董院士与他的团队，选择了多种研究方法积累了300条数据。用医生肉眼无法识别的人工智能识别方式，提高诊断的精准度。
演讲四
演讲内容：人机共协计算-人机交互的第五次浪潮
嘉宾简介：任向实教授，日本工程院外籍院士、高知工科大学教授。1996年7月，东京电机大学信息与通信工程系博士，曾担任IBM Alamden研究中心客座研究员，美国华盛顿大学等多个知名学府的客座教授，常年从事人机交互技术的基础理论研究。
演讲内容：
任院士回顾了作为1996年日本华侨华人博士协会创始人之一，与博协的历史渊源。在接下来的讲座中，任院士提出了人机交互的第五次浪潮；即把中国的中庸传统思想与人工智能相结合。人机交互在社会中越来越重要，它是横跨人和科技两个领域的重要技术和内容。
何为人机交互？现在的人机交互已经超出了教科书上的定义。有计算机的地方就有人机交互。广义上人机交互指的是人类群体与信息空间的交互关系。人机交互的广泛性与普遍性也说明了它广泛涉及多个领域。人机交互的发展也走过了40多年的历史变迁。交互形式，已经从狭义的人机交互，走向了更为广义的人机交互，几乎涉及到各个领域的方方面面。
美国学者总结了前三十年，每十年一个浪潮的人机交互。第一个十年浪潮的人机交互研究，主要方向为计算机与人体匹配关系方面的研究；第二个十年浪潮的人机交互，主要研究认知心理学与计算机信息的相似性研究；第三个十年浪潮引入了情感与社会因素，注重人的层面的研究。而当下的浪潮以及第四个十年，任院士总结的是人与人工智能之间的关系。第五个浪潮，还没有到来，但却是革命性的存在。
任院士提出的是第五个浪潮：人机共协计算的关系。通过人与人工智能的和谐相处，完成第五次人机交互的浪潮。这个理念也受到了世界的关注。
人机交互的未来，是提升人类心智与智慧的未来。当人们把技术作为人类发展的生产力时，技术发展的本质在于人，人机共生，密切配合才是未来人类幸福与发展的动力和源泉。
任院士回顾了计算机、人工智能的发展历程，发现人机交互发展还需要根本的哲学理论基础，来提高人的心智成长。只有在心智层面有所提高与发展，才能在智体方面让人机交互有更大的发展，激活技术的开发潜力。
任院士还提出了人类生存的终极问题，其本质为生老病死。东方哲人的哲学思想都在解释生老病死的现象。而西方人则用技术来解决生老病死的问题。任院士认为，人工智能如果只从技术层面解决人类终极问题，很有可能被机器取代；反之，提高人类的哲学心智，才能解决人机共存，人机交互的根本问题。因此任院士也提出了人机共协计算，是第五次人机交互高潮的思想和理论。
总结：
2022年日本华侨华人博士协会博协院士论坛，以“继往开来，再创辉煌”为主题，邀请了四位中日院士做了精彩纷呈的主题演讲。他们是攀登科学高峰、探索人类先端科技的优秀代表，也是海外华人中勇于探索世界奥秘、创造科技辉煌的时代引领者。四位院士回顾总结了曾经的研究硕果，也展望了未来的研究方向。再创辉煌，不仅仅是四位院士的希望，也是他们对博协新生力量、新一代科学研究者的期待与祝福。
撰稿人：李正光