2026国际基础科学大会工程之夜：看见生命、塑造智能
日期：2026-08-20
来源：国际基础科学大会
2026 国际基础科学大会“工程之夜”汇聚数学、物理、生命科学、人工智能与工程领域众多顶尖学者，围绕人工智能浪潮下基础科学的发展路径开展深度研讨，集中展现了前沿工程技术为基础研究提供的全新观测手段与实践载体，同时探讨了AI为基础科学带来的崭新机遇。与会者达成共识，AI浪潮虽然势不可挡，但科学初心一如既往。
【活动开幕】
“工程之夜”以一段精彩的机器人表演拉开帷幕。大会主席丘成桐院士在开幕致辞中谈到，人工智能大幅拉近了工程技术与数学、物理等基础学科的距离，成为科研工作者不可或缺的辅助工具。但工具仅能拓宽人类探索的边界，无法自主定义关键科学问题，更不能评判研究成果能否深化人类对自然规律的认知。他提出，人工智能掌握的只是人类已积累的存量知识，自然界仍存在大量未知领域等待发掘；人类独有的创新思维、逻辑思辨与人文情感，人工智能始终难以复刻。
他认为，未来几年，人工智能将不断解决现有公开问题，但最终学科发展还是要依赖人类的创新精神，挖掘未知的新问题。
他寄语青年科研工作者：切勿单纯依靠人工智能解决问题，要保持独立思考，借助 AI 工具拓宽研究视野，在深度思辨中实现更深远的科研突破。
丘成桐院士致辞
深圳河套学院执行院长、香港中文大学（深圳）副校长罗智泉院士随后致辞。他提出，人工智能研究不能只局限于验证模型功能，更要厘清技术背后的底层逻辑与构建逻辑；唯有打通理论推导、算法设计、硬件架构、芯片研发与物理实验的验证闭环，人工智能才能摆脱经验化试错模式，形成一套可解释、可定制的完整科学工程体系。
罗智泉院士致辞
【重磅主旨演讲】
庄小威：让生命的分子机器“变得可见”
2026 国际基础科学大会朱棣文工程奖章获得者、美国国家科学院院士、哈佛大学教授庄小威以《Illuminating Biology at the Nanoscale by Super-resolution Imaging》为题。她介绍，超分辨成像技术突破传统光学显微镜衍射极限，将观测分辨率从 200 纳米提升至数纳米级别，让诸多此前无法观测的细胞结构与生命运行机制得以直观呈现。
庄小威表示，解析生命活动，不仅要明确细胞内各类分子种类，更要精准捕捉分子的空间位置、运动轨迹与相互作用规律。荧光标记成像可精准识别目标分子，但受光学衍射限制；冷冻电镜能解析原子级精细结构，却无法捕捉活细胞的动态变化。其团队研发的随机光学重构显微技术（STORM），借助单分子时序稀疏定位、图像叠加重构的思路打破分辨率瓶颈，后续又拓展出三维成像、活细胞实时成像功能。
成像技术的突破带来一系列全新生物学发现。团队观测神经元轴突时，首次发现肌动蛋白沿细胞膜形成约180至190纳米的周期性骨架结构（MPS）。依托多色荧光成像、蛋白质筛选与分子干预实验，团队逐步厘清该骨架的分子构成，以及其调控细胞内吞的核心作用。该结构并非固定不变，会随钙离子信号发生局部解离与重组，在轴突力学支撑与细胞膜动态调节之间形成动态平衡。
庄小威在报告最后总结：超分辨成像将以往不可观测的微观生命现象转化为可量化、可验证的科学课题，但单张成像结果只是研究起点，完整的生命机制仍需多轮实验交叉验证。
庄小威院士作报告
何晓冬：让智能从数字世界进入物理世界
京东集团高级副总裁、AI创新业务负责人何晓冬以《From Digital Human to Humanoids》为题，探讨人工智能如何从文字、图像和声音构成的数字世界，延伸至具备实体感知、动作反馈的物理世界的发展脉络。
报告首先回顾AI能力演进的长期积累过程。以语音识别为例，深度学习在2010年前后带来约20%的性能跃升，至2017年微软在Switchboard任务上达到专业人工转写水平——这表明新模型结构只有与大规模数据、算力和系统工程结合，才能突破复杂任务的性能边界。语言智能沿着相似路径发展：从word2vec词向量、注意力机制到Transformer与GPT，模型能力随数据与工程规模同步扩展；早期不被看好的创新，如word2vec和DSSM，其价值往往在后续应用中被重新认可。
多模态智能则让机器跨越文字边界，实现图文、音视频的关联生成，并进一步延伸至科学研究——天气预报、单细胞数据建模与材料预测等领域已开始受益于大模型整合知识的能力。数字人是多模态技术的集中体现：2024年刘强东数字人直播获超4000万次观看，印证了数字人在大规模实时交互中的可行性；京东团队还以单摄像头骨架引导重建三维人物，从真人驱动走向AI原生虚拟角色生成。
从数字人到机器人，问题的本质随之改变。机器人必须将模型输出转化为真实动作，在有限算力与实时约束下完成感知、规划与控制。何晓冬展示的BRMData覆盖十类家庭任务，结合模仿学习与条件生成模型，使机器人能按文字指令学习操作技能。具身智能的评判标准也不再是基准测试准确率，而在于机器人能否识别环境变化、连续完成任务并在失败时自主调整。
数据是具身智能的另一基础工程。何晓冬提出千万小时级真实人类视频与百万小时机器人操作数据的建设目标，指出人类示范不能直接复制为机器人动作——如何将人类行为转化为机器可学数据，仍是关键挑战。他强调，算法只有与传感器、控制器、机械结构和安全机制结合，才能成为现实世界的行动者。工程不再是算法的封装环节，而是智能可靠运行的一部分。
京东集团高级副总裁、
AI创新业务负责人何晓冬作报告
朱莉·费根：从核酸结构走向生命机制
加州大学洛杉矶分校（UCLA）生物化学杰出教授朱莉·费根以《A (Scientific) Lifetime Affair with Nucleic Acids: From G-quadruplexes to Telomerase》为题，回顾了她三十余年间从核酸局部结构走向完整分子机器的研究历程。
费根从纤毛虫端粒DNA的核磁共振研究出发，揭示了鸟嘌呤四联体堆叠形成的G-四链体结构，使研究者得以从原子层面理解这种非经典核酸构型。此后，团队利用核磁共振解析人端粒酶RNA中的假结结构，发现环区与茎区形成的碱基三联体对端粒酶功能至关重要——改变这些相互作用会显著破坏其活性。
端粒酶是一种核糖核蛋白复合体，以端粒酶逆转录酶（TERT）与端粒酶RNA（TER）为核心，负责维持线性染色体末端的端粒长度。其活性受到严格调控：多数人体细胞中端粒酶活性低，端粒随分裂缩短；而约90%的肿瘤细胞中端粒酶异常激活，支持癌细胞无限增殖；其遗传突变又会导致端粒过短，引发再生障碍性贫血等疾病。端粒酶并非简单的“长寿开关”，而是兼具双向性的调控节点。
费根团队整合核磁共振、冷冻电镜、X射线晶体学与生化实验，将端粒酶结构分辨率从约25埃提升至3.3埃，清晰呈现了TERT结构域、RNA及辅助蛋白的空间关系，并观察到模板RNA与DNA引物在合成过程中约4个碱基对的短双链动态伸缩机制。
结构研究直接指导了药物干预。早期依据甲虫模型认为抑制剂BIBR1532结合于CTE“拇指”区，而人源端粒酶冷冻电镜结构显示其实际结合在逆转录酶结构域的“指—掌”口袋，通过抑制限速的第一步核苷酸添加发挥作用。该研究测得其半数抑制浓度（IC₅₀）为67±14纳摩尔/升。费根还介绍了已获批的imetelstat及进入Ⅲ期临床的6-thio-dG，说明端粒酶研究正从基础机制走向临床探索。她强调，看清结构不仅是为了获得精细图像，更是为了知道应在哪里、以何种方式干预——错误的结构模型会将药物优化引向错误方向。
朱莉·费根教授作报告
【圆桌论坛】
AI改变科学路径，但不改变科学的内核
深圳河套学院助理院长吴辰晔主持了圆桌讨论，丘成桐、罗智泉、罗伯特?塔扬、许进超、黄永刚五位院士同台交流，围绕“AI 时代的基础科学” 这一核心主题，结合数学、算法、科学计算、人工智能、力学传感等不同学科视角，探讨了人工智能重塑基础研究的路径、将技术工具转化为可靠科学结论的方法，以及青年学者在AI浪潮下的培养方向。
论坛首先讨论“AI究竟只是加速科学研究的工具，还是正在成为一种新的科学研究方法？”多位嘉宾的观点共同指向一个判断：科学追求本身并未改变，变化的是发现问题、分析问题和获得新知的方式。丘成桐表示，基础科学仍由好奇心以及对真理与美的追求驱动；技术可以提升研究者处理信息和探索问题的能力，却不能自动决定什么问题值得研究，也无法代替研究者形成理解大自然的新概念。
关于AI自身可靠性与安全性议题，罗智泉指出算法需要适应并行、分布式和异步计算，并在有限精度条件下保持稳定。研究者不仅要问模型能否完成任务，还要关注误差的来源、积累过程以及系统可靠边界。许进超以反复求解的问题为例，指出算子学习可在离线阶段学习映射关系以复用经验，但近似结果不能取代原方程；物理守恒、边界条件、稳定性与误差分析仍决定结果可信度。AI辅助数值方法适应实际问题，而数学结构约束学习范围与结论有效性。
关于AI从数字空间进入物理世界，带来哪些新的限制这一问题，黄永刚指出：AI进入物理世界必须依赖传感器获得真实信号。柔性电子器件可贴附或穿戴在人体表面，持续采集心电、肌电和运动等信息。但是难点在于小型化、柔软化及在运动与形变中长期稳定。
关于AI时代，青年科研人员最需要培养哪些能力问题，塔扬表示：好奇心、内在驱动力、独立的研究方向和持续投入的科研精神，可以帮助将AI训练成为强大的研究工具，但科研人员要形成自己的问题意识和判断标准。
丘成桐院士最后总结：科学研究不能停留在求解已经给定的问题，更重要的是创造理解自然的新概念、新表述和新路径，并把AI提供的计算能力同实验观察和理论推演结合起来。
圆桌讨论环节
【专场音乐会】
雁栖湖畔，理性与感性的和鸣
圆桌讨论后，香港中文大学（深圳）音乐学院的师生带来一场精彩音乐会，为ICBS 2026“工程之夜”画上圆满的句号。当基础科学向宇宙最深处的真理叩问，音乐向人类情感最深处的共鸣探寻，袁芳、张立萍、张佳林、薛颖佳、何枢聪、蔡雷、袁龙、毛澄宇等八位艺术家、学院师生代表，以国际水准的演绎，完成了科学与艺术之间一次精妙的同频共振。音乐会以精简的室内乐编制，串联起巴洛克、古典主义、浪漫主义与当代四个时期，兼顾东西方音乐传统。
这场音乐会不仅是一场艺术盛宴，更是一次对人类创造力的深情致敬。当基础科学的理性之光与音符之美在雁栖湖畔的夜色中交相辉映，科学与艺术的融合拥有了最鲜活、最温暖的注脚。与会者在严谨的学术交流之余，也在旋律中感受到了直抵人心的共鸣。
【结语】
从超分辨成像中的荧光点，到端粒酶内部只有几个碱基对的动态双链，再到走进产业和生活场景的机器人，“工程之夜”展示了一个“科学—工程”循环：工程制造新的工具，工具带来新的观察；基础科学把观察推进为机制，新的理解又返回工程系统和真实世界。AI正在提高这一循环的速度和规模，却没有取消理论、实验、判断和责任。
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