大江东|顶尖科学家与青少年“碰撞”,都冒出怎样的火花?

人民日报中央厨房-大江东工作室谢卫群

2019年10月31日08:28  来源:全国党媒
 

桌布论坛,听说过吗?东姐是到世界顶尖科学家论坛上才听说和体验到的。简言之,大家把桌布当黑板,直接在桌布上板书。

只不过,参与板书的人特别有意思:15张桌子,每一桌都有14-16个参与者,其中,有诺贝尔奖得主、中国科学院院士,还有中国青年科学家,甚至是高中学生,最小的才15岁。

10位中外青年科学家是话题引导者,他们先后用5张PPT作了各自的学术报告,然后大家进行自由讨论,45分钟的时间。每一个人可以尽情把自己的想法写在桌布上。最后,每组推选一个代表向所有人介绍所在小组想到的最令人激动人心的想法,每一桌汇报2分钟。

一群青年甚至是少年,与大科学家一起就一件事进行讨论,这个画面怎么想都是有情趣的。果然,期间是异想天开,火花四溅。

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大科学家与青年科学家一起讨论问题。

在科学上如何取得突破?永远不要害怕被拒绝和犯错误

第一桌的代表上台了。

“我是北京第四中学的王砚弈,我们有非常棒的讨论,我们刚才讨论的是怎么样在科学上取得突破。马丁·赫尔曼(2015年图灵奖获得者)教授给我们分享了他的故事。”

王砚弈讲述了这位教授的故事。“他想发文章,第一年被杂志社拒绝,然而,在第二年,这篇文章成为年度最佳文章。他的第一个观点是,永远不要害怕被拒绝,不要害怕犯错误,要把它们当做一种成就。”

他流畅地说:“教授的第二个观点就是做你所喜爱的,我们在座有非常多活生生的例子,因为所有这些科学家都是做自己喜爱的事情,他们最终获得了图灵奖或者是诺贝尔奖。

“教授的第三个观点是挑战一些不可能的事情。当他们还是小孩子的时候,觉得没有办法骑自行车,认为这是不可能的,现在可以自己骑车了,而且已经成为了第二能力,所以挑战不可能是有机会的。

“第四个观点是保持‘疯狂’,保持对未知的饥渴,这些人觉得自己可以改变世界,他们真的在改变世界,这也是我们讨论的内容。”

而第四桌的代表告诉大家,“我们探讨了科学如何来解决大的社会问题?如何来实现?有一些方法,比如说,登月计划就非常成功,给了人们很多灵感和启发。还有一些项目就没有那么成功,有的投了10亿美金,最终也没有达到治疗癌症目标。”

因此,这位代表斗胆地向长者“讨钱”:“我们应该去挑战,但是不要让这些大的挑战成为年轻人科研资助的决定因素。我们觉得应该获得非常慷慨的资助,尤其是40岁以下青年科学家应该获得各种各样的资金,这样年轻可以去做喜欢的事情,才真的能够带来新的科技的突破。”

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会前会后,青年科学家与顶尖科学家热情交流。

大脑理论、无人驾驶影响、退化蛋白质,青少年讨论起来变得举重若轻

一些重大的科学与科技的问题,经由青少年讨论起来就变得举重若轻,甚至有些俏皮。

第五桌的代表说,“我们这组有神经科学家,还有生物医学家等,我们讲到了非常宽泛的问题,比如说一些像大脑这样的体系,对于学生来说是什么样的挑战?首先,我们对于大规模体系描述的理论的缺失,而且我们又不确定如何提出一个理论,像大脑这么复杂的东西怎么提出理论呢?现在有了很多新科技以后,我们可以获得非常多的数据。

“我们是用数据来驱动科研吗?来做数据挖掘吗?还是我们先开发一个理论,然后用数据来测试?这是一个非常关键的选择。有没有一个好的方式来生成理论?我们有一个成员说到,我们也许可以用人工智能或者是神经网络的科技帮助我们生成理论。”

第二桌的代表说,“我们探讨了两个主要的话题,一个是无人驾驶汽车对于经济的影响。自动驾驶汽车具体是什么意思?我们说的这种自动驾驶汽车它有一些感知原件,就像人一样可以感知环境,可以知道周边在发生些什么。第二,根据我们收集的信息进行反思,来想我们要采取什么样的行动。

“总的来说,有了情景意识我们就知道怎么样前进,能有一个计划。感觉完全自动驾驶汽车还要过30年、50年,但是我们这桌讨论说,如果有了自动驾驶汽车,对社会会有一些什么影响,包括经济上的影响,在经济上会有一些新的就业产生。我们同时也探讨了很多人工智能系统,可能不能完全自主,需要人为干预,这样才更加智能。比如让医生工作更有趣,而不要让医生去做很多文件文字工作,让人工智能帮他们做,医生可以做一些对于病人来说更有价值的事情。

“我们认为人工智能将会改变我们的社会,有一些工作就此没有了,但是人工智能也会创造更多更有意思的新型工作。”

第三桌代表说,“我们讲了蛋白质,我们的身体有25万种蛋白质,它们不断生成,不断在摧毁,为什么在摧毁呢?因为我们不需要它们,它们就消失了,也有可能他们被一些刺激物刺激到了,被感染以后必须要扔掉这些蛋白质,如果继续累积这些蛋白质会带来疾病。还有一些脑疾病。有一些是因为大脑当中蛋白质累积造成的脑部疾病,我们整体的系统是非常棒的,可以帮助我们内部非常干净。

“如果人体的机制不能正常运转怎么办?如果不能正常运转,现在有更多的科技帮助我们看哪些蛋白质在退化,这些退化蛋白质我们就会针对它们做一些反应。

“有两种做法:一个就是看哪些不需要蛋白质,我们用科技来让它退化。还有一个是今天早上医学诺奖的嘉宾也讲到了,一个小的分子可以作为一个媒介来连接一个破坏系统和蛋白质,否则两者之间是没有办法相互认识的。这个范围是非常广的体系。化学家可以设计出来新的机制,让我们应用这样既宽广又有针对性范围的机制,我们需要去找到合适的分子来做媒介,现在还在初期发展阶段。他们的承诺是会有更高的效率可以帮助我们更好地来针对身体健康不好的蛋白质做出反应。”

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大科学家们与青少年一样将自己的想法写在桌布上。

科技会主导科学的发展吗?希望教育体制能够鼓励和提倡好奇心

第10桌的代表说,“我们从刚才讨论的第一分钟开始就做了一个很有意思的讨论,我们决定要做一些建议,对于上海正在成立的顶尖科学家上海中心和科学社区提出几点建议:

“第一,需要更好合作,建立研究院的时候,我们认为需要去做偶发性的研究。第二,合作不仅是个人层面,需要让合作能够受到奖赏和奖励。第三,关于研究院需要有自由度,能够让人们选择,让年轻人选择自己的研究课题。让年轻人有很多的机会去做自己的研究项目,而不会受到干预,也不会受到很多的影响。其实很多现在在座的有名的科学家都是30岁之前做出他们最杰出的贡献。第四,需要更充分的沟通和协作。

“更重要的是,对于学术工作的评估不仅仅计算影响因子,而是应该计算论文的数量。对于新的研究院,我们相信评价体系应该有变革。

“我觉得,好奇心是科学家最重要的特质,这也需要我们的教育体制能够鼓励和提倡好奇心。我们不是树立一个榜样,而是应该把重心放在挑战权威上。我们应该建立这样的气氛和氛围或者说心态,不要去把那些意料之外的研究结果自动认为是一个坏的,不好的结果。”

第13桌的代表说,“我们这桌讨论的话题是把科学和技术结合起来,讲到一些严重的问题,我们面临的挑战,比如说气候变化的预测。这些过程当中有非常多非线性的活动,所以用传统方法很难去研究清楚其机制。这其实也给了机器学习一个机会,但真正问题是什么呢?人工智能不了解科学,它们不知道为什么事情会发生,但是科学就是要研究为什么。因此,我们面临一个威胁,科技可能会主导科学的发展,我们不希望看到这样结果,我们希望科学和技术能够合作,融合起来。因此,我们应该要把科学理论、科学想法和科学标准嵌入到机器学习当中,其实已经有了这方面的尝试,我们也觉得这是可以实现的。”

年轻人可以做出具有跨时代意义的工作,提倡鼓励年轻人拓宽视野

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青年论坛结束后,朱棣文作总结,给青年更多勉励。

诺贝尔奖得主朱棣文最后总结道,“我们在开场视频当中看到一些著名的伟大科学家,爱因斯坦、居里夫人等,他们在20几岁的时候都已经在做我们今天所谓诺奖级别的研究工作了。我们觉得今天的年轻人,也是有这样的潜力,你们可以在20几岁的时候做出具有跨时代意义的科学成就。”

如何真正找到20几岁的天才,给他们这样的机遇,让他们能够伸展翅膀?朱棣文说,“年轻人需要保持好奇心,你们一定有自然自发的好奇心,你可以看看科学和自然杂志。多去读一读后面的文章,而不仅仅是封面文章,可以看看其他的文章里面有什么见解和假说。我提倡鼓励年轻人能够拓宽视野。

“我还想强调一下,关于科学,我们获得社会各界很多对科学的支持,但是,我们应该不要把它作为知识产权来看,我们要把它作为全社会、全人类所共同拥有的一个基础,科学就是这样的基础。对于大多数顶尖科学家而言,对科学的发现,建立在基础科学知识的激情上,激情是驱动他们工作的动力。与此同时,这样的基础也需要我们大家能够共同交流和分享。”(本文图片由谢卫群摄)

(责编:唐小丽、轩召强)
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