這場少年英才交流對話會帶你體驗科學(xué)“頭腦風(fēng)暴”

文／本刊記者 李 萍

10月31日下午，由中國科協(xié)青少年科技中心和世界頂尖科學(xué)家協(xié)會上海中心共同主辦的第四屆世界頂尖科學(xué)家論壇“少年英才交流對話會”活動在上海舉行。英才計劃專家咨詢委員會主任、中國科學(xué)院院士王恩哥，英才計劃專家咨詢委員會副主任、中國科學(xué)院院士楊玉良，以及復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和華東理工大學(xué)的部分“英才計劃”導(dǎo)師和專家學(xué)者出席活動，并與現(xiàn)場的80多名少年英才們進(jìn)行深入交流。交流對話會由英才計劃專家咨詢委員會委員、中國科學(xué)院院士武向平主持。

交流對話會上，7名少年英才作為代表，介紹了各自參與“英才計劃”的學(xué)習(xí)成長經(jīng)歷和收獲體會。上海外國語大學(xué)附屬外國語學(xué)校高二學(xué)生徐天澍認(rèn)為，科研源自日常生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，因為喜歡足球，他完成了《青少年足球運(yùn)動研究報告》，因為住在軌道交通旁邊，常常受到軌道交通噪音的影響，于是開始思考如何濾除噪音，完成《基于同一場景下不同濾波器的去噪效果比對分析——以軌道沿線為例》。徐天澍說：“雖然我科研的道路才剛剛開始，但是能有‘英才計劃’老師的指導(dǎo)，能有學(xué)校老師的支持和同學(xué)的陪伴，希望這個在我心中播下的科學(xué)種子能漸漸地成長、茁壯長大，最終為社會作出貢獻(xiàn)。”

江蘇省南京市金陵中學(xué)的李仕嘉以《為體育添上科技的翅膀》為主題分享了他利用計算機(jī)方法對體育運(yùn)動的探索。李仕嘉介紹，看到鐵餅運(yùn)動員因為天氣不好在室內(nèi)訓(xùn)練，受場館條件限制無法測量投擲距離。這讓李仕嘉萌生了新的想法：“希望能找到一種方法，通過投擲鐵餅的情況來預(yù)測完整的距離和飛行軌跡。”他在分享科研過程時說：“我的研究也遇到了很多困難，比如數(shù)據(jù)采集和處理非常繁瑣，傳感器經(jīng)常斷聯(lián)。因為誤差對數(shù)據(jù)的影響，我設(shè)計了一種方法來提取和處理數(shù)據(jù)，但導(dǎo)師質(zhì)疑模型不唯一，精度可能不夠。我并沒有就此終止研究，通過閱讀文獻(xiàn)和分析、與教練員和運(yùn)動員交流，了解到鐵餅飛行本質(zhì)就是拋物線，我堅持了自己的想法，最后根據(jù)實驗結(jié)果驗證了自己模型的準(zhǔn)確性?！崩钍思握f：“參加‘英才計劃’讓我得到了巨大的改變，學(xué)會了按照步驟論證自己的想法，而不是想到哪一步走到哪一步。”

對話交流環(huán)節(jié)，少年英才們向院士專家提出了關(guān)于科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科研興趣等方面的熱點(diǎn)問題，院士專家們用深入淺出的語言一一解答。王恩哥在回答少年英才的提問時分享了自己的故事：“我學(xué)了一輩子物理，中間好幾次別人提醒我，你要趕快改行，但嘗試了幾個領(lǐng)域我都沒有轉(zhuǎn)行。之所以覺得做物理好，就是因為物理往往把最復(fù)雜的問題變得簡單。把簡單的事情做正確，不要認(rèn)為什么事情都很復(fù)雜，人工智能也好，大數(shù)據(jù)也罷，切忌用復(fù)雜的方法完成一件小的任務(wù)?！?/p>

“在進(jìn)行一些藥物的臨床實驗時有沒有辦法通過完全的AI智能包括一些計算模擬來檢測它的效果？這是否可以避免在人體包括在動物身上進(jìn)行實驗可能造成的一些損害？”在回答少年英才的提問時，楊玉良介紹，藥物研發(fā)首先要找到生物學(xué)上的靶點(diǎn)，緊接著是大量的計算工作，通過計算機(jī)篩選出幾個最有可能的化合物，把這些化合物合成出來后再進(jìn)行動物實驗?！叭绻銓τ嬎愕慕Y(jié)果非常相信，你甚至可以連動物實驗都不用去做。但藥物研發(fā)非常謹(jǐn)慎，合成出來的化合物要進(jìn)行動物實驗，最后才能進(jìn)行人體實驗?！睏钣窳挤治稣f，不經(jīng)過足夠的實驗，一個好藥早一點(diǎn)上市可能會救治更多人，但也可能會因為早一點(diǎn)上市而給極個別的人造成傷害，這就需要人類權(quán)衡這兩個方面的利弊。

武向平在回答提問時表示，未來引領(lǐng)世界科技發(fā)展大潮的是科技精英，設(shè)立“英才計劃”就是瞄準(zhǔn)進(jìn)一步提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)與基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)未來的科學(xué)家。他寄語青少年，要通過努力使自己成長為引領(lǐng)科技大潮的科技精英，希望青少年能夠發(fā)揮自己的想象，進(jìn)行超前思維的探索，“我們不僅要想現(xiàn)在的事，更要想未來的事”。

人工智能、量子計算是近年的熱詞，也是少年英才們關(guān)注的焦點(diǎn)。“人工智能目前依賴大數(shù)據(jù)，是從數(shù)據(jù)里找知識，向人類要知識。”復(fù)旦大學(xué)特聘教授、“英才計劃”計算機(jī)學(xué)科導(dǎo)師王曉陽認(rèn)為，“讓機(jī)器像人一樣思考是人工智能的終極目標(biāo)，但目前計算機(jī)發(fā)展與人工智能的發(fā)展離夢想還很遠(yuǎn)?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)巴黎卓越工程師學(xué)院院長、“英才計劃”計算機(jī)學(xué)科導(dǎo)師李少遠(yuǎn)表示，人工智能在世界范圍里面經(jīng)歷了三起三落，現(xiàn)在又達(dá)到了一個新的高潮?！皬男袠I(yè)的需求角度來說變得十分熱門，但現(xiàn)在人工智能還屬于弱人工智能階段。人工智能應(yīng)該作為一種賦能方法和賦能工具，結(jié)合其他領(lǐng)域的知識去解決產(chǎn)業(yè)問題?！睆?fù)旦大學(xué)微納電子器件與量子計算機(jī)研究院院長、“英才計劃”物理學(xué)科導(dǎo)師沈健表示：“制約芯片發(fā)展的并不只是物理的大小的極限，更多是能耗問題。根本原因是因為現(xiàn)在所有的器件操作的原理是利用電子操作電荷，操作電荷耗能是非常大的，所以現(xiàn)在其他所有前沿科研的努力都是在把信息載體從電子電荷轉(zhuǎn)到其他信息載體，可以考慮電子自旋，也可以考慮光子。所以從這個角度上講，現(xiàn)在量子計算機(jī)發(fā)展是有很大的空間和動力的?！?/p>

談及參加“英才計劃”的感悟時，這些少年英才頗有心得。湖北省武昌實驗中學(xué)學(xué)生鐘巖說：“如果沒有參加‘英才計劃’，也許我根本就不會開始這個選題研究，不會耐下性子讀文獻(xiàn)，也不會認(rèn)識這么多伙伴，這都是我在‘英才計劃’這個平臺上獲得的無價之寶，可以說‘英才計劃’為我點(diǎn)亮了火炬的光明?！眳⒓印坝⒉庞媱潯钡囊饬x是什么呢？在江蘇省蘇州中學(xué)學(xué)生李令劍看來，收獲最大的是團(tuán)隊協(xié)作的過程，導(dǎo)師經(jīng)常舉行線上線下的討論，談學(xué)科知識、談興趣方向，對學(xué)員溝通能力、協(xié)作能力大有裨益?！拔矣X得想要突破自我，必須要打破現(xiàn)有的認(rèn)知天花板，努力嘗試前所未有的新方法、新思路和新方向，而‘英才計劃’是給我們方向和思路成長的沃土。雖然有時候在大學(xué)學(xué)術(shù)研究環(huán)境中，可能會有突兀的感覺，但是這樣的氛圍對我們的知識拓展是飛躍的?！?/p>

為拓寬參與論壇的少年英才的國際視野，提升創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，在第四屆世界頂尖科學(xué)家論壇期間，中國科協(xié)和世界頂尖科學(xué)家協(xié)會專門設(shè)計了“科學(xué)T大會：科學(xué)第一課”“少年英才交流對話會”等活動，讓少年英才與世界頂尖科學(xué)家交流互動，與朋輩少年英才深入研討，搭建成長成才的國際化平臺。