脑机接口离人类有多远？噬菌体可以成为“细菌终结者”吗？格致论道·湾区第15期近日通过云端和观众见面，本期讲坛以“筑梦湾区”为主题，邀请来自不同领域的5位嘉宾，分享他们在航空航天、脑机接口、古生物琥珀、噬菌体、饲养珊瑚等领域的研究成果和追梦故事。
作为2021年中国海外人才交流大会暨第23届中国留学人员广州科技交流会的特邀讲坛，在广州市科技局的指导下，本场活动广州物联网研究院主办，由广州科技金融集团有限公司协办。
追星逐月，初心不改
2020年，嫦娥五号首次在38万公里之外的月球轨道上进行交会对接，将装有月壤的样品容器从上升器转移至返回器中。为了确保“抓得住，抱得紧，转得稳”的既定目标，精准可靠的控制抱爪结构和转移结构是关键。作为嫦娥五号探测器副总指挥，中国航天科技集团公司上海航天技术研究院科技委张玉花常委说，“我们要做最可靠的‘太空邮差’”。
2008年，张玉花被调任到探月工程二期。一开始，团队只有8个人，有时需要顶着40℃的高温在弥漫着灰尘的月壤模拟实验室奋战。嫦娥五号任务是我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，在没有先例、毫无经验可借鉴的情况下，张玉花团队开拓创新，先后突破四大关键技术。嫦娥五号任务的成功实施，实现了探月工程三步走规划的完美收官，但这对于张玉花而言并不是结束。这期间她又受命加入火星团队，向着发射天问一号火星探测器一次实现 “环绕、着陆、巡视”的目标前进。
脑机接口，激发潜能
让瘫患者重新行走，和“植物人”实现交流，帮助治愈抑郁症患者，这些医疗难点正通过脑机接口技术变为现实。脑机接口，离我们到底有多远？中国科学院深圳先进技术研究院深港脑科学创新研究院正高级工程师李骁健给我们带来了最新的答案。
脑机接口技术是连接大脑和外界的一种通讯方式，可以直接实现大脑与外部设备的交互。很多科幻电影里有出现过脑机接口的应用，而电影中阿丽塔中将大脑意识与电子装置通过手术对接在一起的方式，就是目前脑机接口主要的实现方式。“脑机接口未来已来，只是还充满挑战。”现阶段，将脑机接口设备植入大脑进行采集、处理和分析神经信号的任务已经实现，但要真正实现脑-机智能融合，需要更高效地、持续地获得大脑信息，前提是让植入脑内的传感器长期、稳定地工作。
李骁健及团队研发的千通道猕猴脑机接口系统，能更灵敏地捕捉到更多、更精准的大脑信号，为癫痫、失语、瘫痪等大脑神经异常导致的疾病提供可能的治疗方案。这一成果为脑-机更好地融合又迈出了一步。
改造噬菌体，力克耐药菌
在抗生素的滥用下，细菌耐药性越发强大，甚至出现超级细菌，如何杀死超级细菌？中科院深圳先进技术研究院研究员马迎飞为我们介绍了细菌的天敌——噬菌体。
噬菌体是专一感染细菌的病毒，可以将其基因组注射进细菌体内，破坏其新陈代谢，并导致其自毁直至瓦解，堪称细菌“克星”。噬菌体无处不在，其在地球上的数量，要比整个可观测宇宙中的星星的数量还要多。它可以维持菌群的多样性、促进基因的交流和地球的物质循环，同时在人体肠道中也发挥着重要的作用。但是噬菌体并非细菌的“完美终结者”，在临床上应用治疗细菌感染也有其局限性。目前噬菌体的多样性极高，对于噬菌体的认知度低，而且响应速度慢，往往跟不上病情发展速度。
为进一步促进噬菌体疗法在临床上应用，马迎飞团队收集构建了噬菌体库，开展了噬菌体的合成生物学研究，提高噬菌体疗法应用的潜力。目前，相关研究已用于临床治疗，成效良好。在未来，马迎飞希望通过人工合成噬菌体来安全、高效的应对耐药菌的感染。
飞越山海，追梦珊瑚
是什么让他放弃了学习多年的京剧，飞奔到南海开启养珊瑚的饲养员生活？珊瑚原本的颜色其实是白色？珊瑚之间还会打架？科普博主徐一唐带领大家潜入海底，一探究竟。
珊瑚礁被称为海洋中的“热带雨林”、“海底花园”，是海洋生态系统的重要组成部分，为四分之一的海洋鱼类提供了生活的家园。但近年来，温室效应加强下，当海水升温，珊瑚便会白化、死亡。其实珊瑚的骨骼是白色的，它的美丽颜色来自于体内的共生海藻——虫黄藻，珊瑚90%以上的能量都来自于虫黄藻的光合作用。白化其实就是珊瑚主动排出了体内共生的虫黄藻，失去了营养供应而死。“珊瑚死亡后，尸体上长满了藻类，特别像森林刚经历完了一场很大的火灾，变成一片废墟的那种感觉。”
徐一唐说，人类需要保护好珊瑚，除了专业保护和饲养珊瑚外，还可以通过力所能及的绿色生活方式保护环境。“我们不能失去珊瑚礁，就像我们不能失去森林一样。”
琥珀定格物种之谜
中生代中期为何突然大量出现被子植物？昆虫是什么时候开始为被子植物传粉的？中山大学生态学院助理教授包童从美丽而神秘的琥珀出发，为我们带来了有趣的解答。
2019年，包童从几千枚琥珀标本中发现了一枚带有花粉的花蚤琥珀，这让被子植物虫媒传粉记录提前至少5000万年。
如今地球上90％以上的植物属于被子植物，但其实被子植物是在中生代中期才开始迅速发展，这与达尔文提出的传统演化观点相悖。而包童的发现解释了这一相悖的观点，在被子植物发展的关键阶段填补了证据空白，证明被子植物和昆虫多样性是相互促进的。通过对琥珀几年的打磨、观察，综合分析花蚤的身体构型、口器形态、体毛特征、花粉形态，他发现琥珀中的花蚤腿部发达，利于它在花冠上跳跃；腿部及腹部长有大量的体毛，可以携带更多的花粉颗粒；进食的口器下颚须像一把铲子，帮助高效采集和取食花粉。种种分析终于证明了白垩纪花蚤类甲虫为被子植物传粉的行为。琥珀里藏着的秘密远不止此，许多未解之谜也等待着被人类挖掘和解答。
自2019年以来，格致论道·湾区已连续三年携手海交会，受邀成为大会特邀讲坛，以精致新颖的舞台呈现、知名顶尖的专家讲者、生动有趣的科学内容和成熟专业的网络传播，吸引了大批忠实的海内外受众，成为海交会的一大特色。
文/广州日报·新花城记者：方晴 通讯员：雷锦萍图/广州日报·新花城记者：王燕 通讯员：雷锦萍广州日报·新花城编辑：张影
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