“不僅要想現(xiàn)在的事，更要想未來的事”

文／本刊記者 李 萍

“如果沒有參加‘英才計(jì)劃’，也許我根本就不會開始這個(gè)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(jì)劃’這個(gè)平臺上獲得的無價(jià)之寶，可以說‘英才計(jì)劃’為我點(diǎn)亮了火炬的光明。”10月31日，在上海舉辦第四屆世界頂尖科學(xué)家論壇“少年英才交流對話會”活動上，湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)學(xué)生鐘巖參加“英才計(jì)劃”如是說。

此次活動由中國科協(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。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(jì)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?yàn)橄矚g足球，他完成了《青少年足球運(yùn)動研究報(bào)告》，因?yàn)樽≡谲壍澜煌ㄅ赃叄３Ｊ艿杰壍澜煌ㄔ胍舻挠绊懀谑情_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》。

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(jì)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?yàn)樘鞖獠缓迷谑覂?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(shí)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?yàn)檎`差對數(shù)據(jù)的影響，我設(shè)計(jì)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(jiān)持了自己的想法，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了自己模型的準(zhǔn)確性。”李仕嘉說：“參加‘英才計(jì)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。英才計(jì)劃專家咨詢委員會主任、中國科學(xué)院院士王恩哥在回答少年英才的提問時(shí)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(gè)領(lǐng)域我都沒有轉(zhuǎn)行。之所以覺得做物理好，就是因?yàn)槲锢硗炎顝?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)。”

“在進(jìn)行一些藥物的臨床實(shí)驗(yàn)時(shí)有沒有辦法通過完全的AI智能包括一些計(jì)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(shí)驗(yàn)可能造成的一些損害？”在回答少年英才的提問時(shí)，英才計(jì)劃專家咨詢委員會副主任、中國科學(xué)院院士楊玉良介紹，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(jì)算工作，通過計(jì)算機(jī)篩選出幾個(gè)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(shí)驗(yàn)。“如果你對計(jì)算的結(jié)果非常相信，你甚至可以連動物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，最后才能進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)。”楊玉良分析說，不經(jīng)過足夠的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)好藥早一點(diǎn)上市可能會救治更多人，但也可能會因?yàn)樵缫稽c(diǎn)上市而給極個(gè)別的人造成傷害，這就需要人類權(quán)衡這兩個(gè)方面的利弊。

人工智能、量子計(jì)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(jì)劃”計(jì)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(jì)算機(jī)發(fā)展與人工智能的發(fā)展離夢想還很遠(yuǎn)。”上海交通大學(xué)巴黎卓越工程師學(xué)院院長、“英才計(jì)劃”計(jì)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(gè)新的高潮。“從行業(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。”復(fù)旦大學(xué)微納電子器件與量子計(jì)算機(jī)研究院院長、“英才計(jì)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?yàn)楝F(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(gè)角度上講，現(xiàn)在量子計(jì)算機(jī)發(fā)展是有很大的空間和動力的。”

英才計(jì)劃專家咨詢委員會委員、中國科學(xué)院院士武向平表示，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(jì)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”。