這場少年英才交流對話會帶你體驗科學“頭腦風暴”

文／本刊記者 李 萍

10月31日下午，由中國科協青少年科技中心和世界頂尖科學家協會上海中心共同主辦的第四屆世界頂尖科學家論壇“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、中國科學院院士王恩哥，英才計劃專家咨詢委員會副主任、中國科學院院士楊玉良，以及復旦大學、上海交通大學、同濟大學和華東理工大學的部分“英才計劃”導師和專家學者出席活動，并與現場的80多名少年英才們進行深入交流。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”的學習成長經歷和收獲體會。上海外國語大學附屬外國語學校高二學生徐天澍認為，科研源自日常生活中的點點滴滴，因為喜歡足球，他完成了《青少年足球運動研究報告》，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，能有學校老師的支持和同學的陪伴，希望這個在我心中播下的科學種子能漸漸地成長、茁壯長大，最終為社會作出貢獻。”

江蘇省南京市金陵中學的李仕嘉以《為體育添上科技的翅膀》為主題分享了他利用計算機方法對體育運動的探索。李仕嘉介紹，看到鐵餅運動員因為天氣不好在室內訓練，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，比如數據采集和處理非常繁瑣，傳感器經常斷聯。因為誤差對數據的影響，我設計了一種方法來提取和處理數據，但導師質疑模型不唯一，精度可能不夠。我并沒有就此終止研究，通過閱讀文獻和分析、與教練員和運動員交流，了解到鐵餅飛行本質就是拋物線，我堅持了自己的想法，最后根據實驗結果驗證了自己模型的準確性。”李仕嘉說：“參加‘英才計劃’讓我得到了巨大的改變，學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。”

對話交流環節，少年英才們向院士專家提出了關于科學思維、科學方法、科學精神、科研興趣等方面的熱點問題，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，但嘗試了幾個領域我都沒有轉行。之所以覺得做物理好，就是因為物理往往把最復雜的問題變得簡單。把簡單的事情做正確，不要認為什么事情都很復雜，人工智能也好，大數據也罷，切忌用復雜的方法完成一件小的任務。”

“在進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，藥物研發首先要找到生物學上的靶點，緊接著是大量的計算工作，通過計算機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行動物實驗。“如果你對計算的結果非常相信，你甚至可以連動物實驗都不用去做。但藥物研發非常謹慎，合成出來的化合物要進行動物實驗，最后才能進行人體實驗。”楊玉良分析說，不經過足夠的實驗，一個好藥早一點上市可能會救治更多人，但也可能會因為早一點上市而給極個別的人造成傷害，這就需要人類權衡這兩個方面的利弊。

武向平在回答提問時表示，未來引領世界科技發展大潮的是科技精英，設立“英才計劃”就是瞄準進一步提升青少年的科學素養與基礎，發現和培養未來的科學家。他寄語青少年，要通過努力使自己成長為引領科技大潮的科技精英，希望青少年能夠發揮自己的想象，進行超前思維的探索，“我們不僅要想現在的事，更要想未來的事”。

人工智能、量子計算是近年的熱詞，也是少年英才們關注的焦點。“人工智能目前依賴大數據，是從數據里找知識，向人類要知識。”復旦大學特聘教授、“英才計劃”計算機學科導師王曉陽認為，“讓機器像人一樣思考是人工智能的終極目標，但目前計算機發展與人工智能的發展離夢想還很遠。”上海交通大學巴黎卓越工程師學院院長、“英才計劃”計算機學科導師李少遠表示，人工智能在世界范圍里面經歷了三起三落，現在又達到了一個新的高潮。“從行業的需求角度來說變得十分熱門，但現在人工智能還屬于弱人工智能階段。人工智能應該作為一種賦能方法和賦能工具，結合其他領域的知識去解決產業問題。”復旦大學微納電子器件與量子計算機研究院院長、“英才計劃”物理學科導師沈健表示：“制約芯片發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，現在量子計算機發展是有很大的空間和動力的。”

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學生鐘巖說：“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，也不會認識這么多伙伴，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’為我點亮了火炬的光明。”參加“英才計劃”的意義是什么呢？在江蘇省蘇州中學學生李令劍看來，收獲最大的是團隊協作的過程，導師經常舉行線上線下的討論，談學科知識、談興趣方向，對學員溝通能力、協作能力大有裨益。“我覺得想要突破自我，必須要打破現有的認知天花板，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。雖然有時候在大學學術研究環境中，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。”

為拓寬參與論壇的少年英才的國際視野，提升創新意識和創新思維，在第四屆世界頂尖科學家論壇期間，中國科協和世界頂尖科學家協會專門設計了“科學T大會：科學第一課”“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。