讓科學點燃青春！4位未來科學大獎獲獎者對話大灣區青少年

11月3日上午，2024未來科學大獎周-獲獎者對話青少年活動在香港科學館舉辦。2024未來科學大獎-生命科學獎獲獎人鄧宏魁，物質科學獎獲獎人張濤、李亞棟，數學與計算機科學獎獲獎人孫斌勇出席活動，向約300名青少年作科普報告，並與青少年分享自己成長、求學、科研的故事。

香港青年科學院院長化學系，香港城市大學副校長、生物醫學工程學系講座教授岑浩璋，聖士提反女子中學中五學生張詩欣共同主持活動。現場座無虛席，來自香港津貼中學議會，香港直接資助學校議會，政府中學校長協會的學校學生，以及包括地利亞修女紀念學校、香港國際學校、百卉九江書院等20餘所大灣區中學的同學們青春洋溢，熱情高漲。活動同步線上直播，讓更多青少年朋友與科學愛好者共同感受科學的魅力。

現場，科學家與同學們進行了深入的交流與對話，不僅激發青少年對科學的熱情，讓他們感受到科學的魅力，同時啟發他們的科學創新思維，鼓勵他們勇於探索未知。希望通過科學家與青少年面對面交流的形式，點燃青少年無限的創造潛能與科學想像力，為他們未來的科學之路播下希望的種子。

鄧宏魁：逆轉生命時鍾，觸摸再生之門——化學重編程

2024未來科學大獎-生命科學獎獲獎者鄧宏魁向青少年作科普報告。鄧宏魁教授以《轉生命時鍾，觸摸再生之門——化學重編程》為題，向同學們科普了其在化學重編程及再生醫學的研究成果，展示了這一技術在治療I型糖尿病等重大疾病和改善衰老方面的巨大潛力，同時也為同學們帶來了科學探索的啟示和激勵。

他指出，化學小分子可以提供外部刺激信號誘導細胞命運重編程，而通過使用化學小分子獲得具有分化能力的“種子細胞”，這一方法最為理想。而從體細胞核移植、誘導多能幹細胞（iPS）技術到化學重編程，自己與團隊共同經曆了十多年的探索，並最終在2022年，成功使用化學小分子將人類體細胞重編程為多能幹細胞（hCiPS細胞）。

在鄧宏魁教授看來，化學重編程技術的成功應用，預示著未來醫療將發生深刻的變革，為治療重大疾病和改善衰老提供新的手段。古往今來人類對於再生、重返青春的美好願望或將成為可能。

張濤、李亞棟：單原子催化，物質合成與製備的極限與邊界

2024未來科學大獎-物質科學獎獲獎者張濤、李亞棟分別向青少年作科普報告。他們以《單原子催化》為題，通過詳細介紹單原子催化的概念、發展曆程、應用和科學意義，向青少年們展示了科學探索的魅力和力量。

張濤教授指出，從納米到單原子，催化科學不斷追求原子利用率的最大化。張濤團隊通過高分辨電子顯微鏡、光譜技術以及理論計算等手段，建立了單原子催化劑的綜合表徵模式，成功實現了近50種單原子催化劑的製備。

他表示，單原子催化已在多種不同反應中表現出優於傳統催化劑的性能，如尾氣淨化、精細化學品合成、雙碳能源轉化單原子催化展現出了顯著的優勢，為實現雙碳目標和極端環境下氧/碳資源利用提供核心技術，為現代化工綠色化、高效化發展注入新的活力。同時，AI+SAC為精準多相催化提供了機遇。

李亞棟教授向青少年觀眾介紹了自己的成長故事，他從安徽師範大學化學系學士開始，經曆了高中化學教師、中國科學技術大學碩士及博士等階段，最終成為清華大學化學系教授，而他的學術生涯始終圍繞著化學與催化領域。

他指出，單原子催化劑與傳統工業（納米）催化劑相比，具有活性位點均一、原子級分散，100%的原子利用率，可能是現代化學、化工、製藥、能源、新材料等行業發展升級換代的關鍵技術——新質生產力突破口。

在他看來，單原子催化具有廣闊的應用前景，特別是在能源、環保、化工等領域。其高效的催化性能有望推動相關產業的升級和轉型。他鼓勵同學們要讓興趣做自己的老師，樹立高遠的人生理想，腳踏實地，仰望星空。

孫斌勇：從簡單到複雜，詳解“數與集合”

2024未來科學大獎-數學與計算機科學獎獲獎者孫斌勇教授向青少年作科普報告。孫斌勇教授以《數和集合》為題，向同學們介紹了實數、正實數、實數的乘法，以及“從簡單到複雜”的數學概念。他介紹了現代數學的語言——集合與集合的構造，以及整數、有理數，並通過一系列習題幫助同學們加深對這些基礎數學概念的理解。

獲獎者對話青少年：讓科學相伴少年成長

針對同學們提出的“培養科學興趣的建議”“人工智能在生命科學中的應用”等青少年提問，鄧宏魁教授建議同學們利用課餘時間參與高校及科學公益組織的科學體驗活動，幫助發現自己的科學興趣點。另外，他還表示，人工智能的發展正在改變生命科學的研究範式，化學重編程領域未來也將運用AI來建立細胞的大模型並進行一些預測工作。

針對“在科學研究的征途中是否會遭遇動搖，以及如何有效應對科研挫折”的青少年問題，李亞棟教授指出，每位科學家在科研道路上都無可避免地會經曆挫折與挑戰，內心也曾有過動搖的瞬間。然而他強調，不同的理想、目標和追求會對個人的行動有不同的要求。關鍵在於，要清晰地界定自己的目標，並充分施展自己的專長與優勢。

張濤教授則以生動的實例進一步闡述，科研工作中遭遇瓶頸或挫折實屬常態，關鍵在於我們能否靈活轉換思維。有時候，某項研究在當前課題下可能陷入困境，難以突破，一旦將其應用於其他相關領域，卻可能意外地綻放出別樣的光彩，帶來意想不到的驚喜與收穫。

圍繞“研究數學的初衷”“李群表示論對科學領域的影響”等青少年提問，孫斌勇教授表示，他從小數學成績就很好，性格也比較隨遇而安，後來恰巧得到了導師的引領，就在數學這一學科一步一步的做下來了。在李群表示論方面，孫斌勇教授指出，李群表示論與量子力學之間存在著密切的聯繫，它們共同構成了數學和現代物理學的重要組成部分，並且為我們提供了一種描述時空變換和物理系統對稱性的有力工具，目前他的研究主要應用於數字化問題中的基礎性工作。