人类如何在火星上居住一年以上？……关注青年科学家们正在研究的“十大科学技术问题”

问题九：如何“求教”大自然，开发高度集成、智能、可修复的仿生系统？

香港城市大学机械工程系讲座教授、工学院副院长王钻开表示，科技并非“无所不能”，即便神州十二号上精巧的“天和”机械臂，其系统的集成度、智能化以及自我修复功能也远远低于生物系统。

仿生系统的可修复探索还仅仅停留在分子层面的自愈合。仿生系统的构建，涉及到方方面面：从材料、制造到组装，从单元、个体到集群。从理解自然界材料合成、组装及演变的共性机理，为仿生体系研发提供理论支撑；到构建仿生智能表界面，有效调控仿生系统与外界环境的交互；再到开发规模化绿色制造技术等；乃至发展高度集成的智能类生命体，人类将一步步向大自然“求教取经”。

问题十：太阳能发电的规模化高效应用如何突破？

北京大学材料科学与工程系特聘研究员周欢萍表示，当前，光伏技术是实现太阳能直接向电能转化的最有效途径，是解决人类能源危机、环境污染的重要手段。如何通过技术手段使太阳能发电规模化高效利用，也就因此成为重大科学问题。

针对此，科学家主要围绕材料系、制备工艺、器件结构及工作原理展开工作。从目前的研究来看，在光-电转换基本过哼与新原理；高效、稳定光电转换材料的理性设计；低成本、高通量的可控制备方法；光电材料与器件中的结构和表界面设计与调控等方向上，最有可能获得突破。

（来源：经济观察网 沈怡然）