人工智能:“热闹”背后的“门道”

 谷歌AlphaGo与人类围棋高手对弈的结果,震撼了国际棋坛,也在公众舆论中激起了波澜。面对人工智能咄咄逼人的挑战,人们会产生疑问:人类该如何应对?为了澄清这类疑问,本文解析人工智能的基本涵义、人工智能与人类智能和人类智慧之间的相互关系,阐述人工智能机器的能力界限、人工智能发展与人类解放和社会进步的关系、人类与作为人类聪明助手的人工智能机器的和谐相处之道。在此基础上,剖析了人工智能的基本原理、研究方法、研究成果、研究走向,着重阐述了人工智能理论创新的机会,提出了大力发展中国人工智能研究的建议。     

尹梅贞:“萤之光”的指挥者

 她,曾是北京第四制药厂的助理工程师,一路冲刺,转身成为北京化工大学教授。她,在国际著名学术期刊上发表了70余篇论文,仅2016年,就作为通信作者在被SCI收录的期刊上发表了12篇研究论文,这些期刊的平均影响因子为9.137,其中之一影响因子高达34.09。2016年,她以杰出的研究成果摘得"第十三届中国青年女科学家奖"。她,就是潜心研究新型荧光高分子材料的尹梅贞。给她的颁奖词写道：她寄情于新型荧光高分子材料研究,开创性地将"荧光示踪"和"纳米载体"功能合二为一,并将其应用于细胞标记、抗癌和农业害虫防治等多个领域。     

“双一流”:中国高等教育改革之“双翼”

 2017年9月21日,由教育部、财政部、国家发展改革委印发《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》,公布了一流大学建设高校42所（A类36所、B类6所）,一流学科建设高校95所,建设学科共459个。这无疑如一声惊雷落地,标志着中国建设世界一流大学和一流学科进入"施工期"。这一名单的公布引发了社会各界的广泛热议,自是几家欢喜几家忧,有人力赞也有人存疑。     

环境纳米材料:“小”身材有“大”作为

正巨大的比表面积、超强的吸附、催化和螯合能力,是纳米材料相较于传统材料的优势所在。极高的修复效率使纳米材料在众多环境修复材料中脱颖而出,并逐渐应用在污水处理、土壤修复、空气治理和节能减排等方面。     

材料给人类带来“光明”

 美国著名发明家爱迪生的名字可谓家喻户晓,在他一生上千项的发明中,最令人称道的恐怕是电灯的发明。1878年,爱迪生开始研究电灯,灯丝材料的选择历经波折。他使用价格昂贵的白金作灯丝材料,灯的寿命是2小时;在试验了近1600种材料后,他发现用炭丝作材料,灯的寿命可延长,通过改进,灯可发光45小时;后来用炭化后的竹丝作材料,电灯寿命为1200小时,可以称得上物美价廉、经久耐用。此时,电灯已经被研究了两三年,人们开始使用这种竹丝电灯。1906年,爱迪生又改用钨丝替代竹丝,钨丝灯优良的性能使得它一直延用至今。“希腊神话中说,普罗米修斯给人类偷来了天火;而爱迪生却把光明带给了人类。”人们用这样的话来表达对爱迪生的赞美与仰慕。爱迪生能把光明带给人类,材料起着无可比拟的重要作用。     

人工智能革命“助燃剂”:机器学习

 随着统计建模、基础数学、计算机系统、芯片设计以及应用数学等领域投入的加大,以及神经科学的不断进步,机器学习基础科研领域得以快速发展。作为人工智能的分支之一,机器学习的发展又推动了人工智能的不断进步。机器学习是一种让计算机能够通过经验不断提高自身性能的学科,可使计算机在未事先明确编程的情况下做出正确反应。在过去10年中,机器学习已经在自动驾驶汽车,实用语音识别,有效网络搜索,以及提高人类基因组认识方面带来大量帮助,在数据挖掘、自然语言处理、信贷决策、医学诊断、生物信息学、电力监控、网络入侵检测、天气预报、工业控制等领域也已有广泛的应用。     

超润滑:“零”摩擦的世界

 绳子从他的指间松脱,就像上面涂了油一样。林恩·罗克罗斯以一种缓慢、从容、优雅的姿态,沿着没有摩擦力的镜面滑了下去。"这是美国科幻作家杰弗里·A·兰迪斯的作品《镜中人》中的片段,该作品呈现了主人公在落入一个"零"摩擦的镜面大坑中后靠着智慧自我拯救的故事。"零"摩擦这样一个奇妙的假设曾勾起许多科幻爱好者的无限遐想,成为诸多科幻作品描写的要点。近20多年来,"零"摩擦不再仅仅是科幻界的宠儿,也成为了科学家研究的热点,是纳米技术时代一个横跨物理、化学、力学、材料、机械、精密制造等诸多传统学科的交叉研究领域。科学家用"超润滑"(superlubricity)来形容两个界面之间摩擦力几乎为零的状态,有关概念于1990年提出,经历了2004年和2012-2013年实验方面的两次突破,其中中国学者做出了重要贡献。超润滑这样一种奇妙现象的原理是什么?如何被实验证实?"零"摩擦在哪些领域可能导致技术的突破、或催生前所未有的新技术?未来的主要挑战有哪些?本文针对这些问题,力图带给读者一个较清晰且激动人心的答案,并触发更多的奇思妙想和深入研究。     

“全面创新”驱动“全面发展”的机制

 基于发展理念是发展战略的理论出发点这一认识,分经济增长与经济发展、经济与社会协调发展、经济-社会-环境协调发展和全面发展4 个阶段,对发展理念的历史演进和基础设施特征进行了分析.探讨了中国发展战略的体系拓展和结构优化过程,阐明"创新驱动发展"本质上是"全面创新驱动全面发展",路径机制的核心是以制度创新激发科技创新的巨大潜能.基础机制是"人才驱动",有5 个基本趋向:深化人才战略价值导向,明晰创新人才评价标准,拓展人才要素市场化水平,调整人才结构区域布局,提升人才政策系统性和协调性.     

陈学雷:“上天入地”搜寻暗物质

 20世纪初,看似完美的牛顿万有引力定律几乎可以解释除迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射实验以外的物理与天文学的一切运动过程,当时这2个无法被牛顿定律解释的实验被称为物理天空中的两朵乌云。也正是由于这两朵"乌云"的存在才促成相对论和量子力学的诞生,进而带来了一场物理学革命。现如今,相对论和量子力学仅能解释的宇宙成分的4%,而其余的96%由暗物质和暗能量构成,它们的本质还未知,可以说是21世纪物理学的另外两朵"乌云"。     

从宋代“客星”到中国“天眼”中的脉冲星——“李约瑟难题”试答

 研究和分析了中国古代天文学的辉煌成就与当今中国“天眼”--500 m口径球面射电望远镜（FAST）科学目标--脉冲星的关系。针对宋朝天文学家记录的客星与FAST正在进行的脉冲星观测，详述了宋代客星记录在世界科技史上的贡献；介绍了脉冲星发现历史与基本天体物理特征，以及脉冲星作为FAST科学目标的意义。以客星到脉冲星的千年追寻为线索，探索和尝试回答“李约瑟难题”，认为现代科学是人类文明共同体的长期探索结晶，中国在科学早期的发育过程中播撒了创新火种，而西方在文艺复兴运动中不断完善了科学体系，其中东西方科技的交流与传播得益于蒙古帝国在丝绸之路的远征与开拓。     

新时期微生物学研究的“知”与“行”

 中国科协第381期青年科学家论坛--新时期微生物学研究的“知”与“行”于2019年9月21日在西南大学举行。此次论坛由中国微生物学会承办。本刊摘录部分学者的主要观点，以飨读者。     

“逮捕”病毒DNA者

 她揭开细菌免疫系统CRISPR的工作原理,为这一基因组编辑技术在工业、农业、医药和生物技术等方面的应用提供了重要的理论依据。     

“推山造城”惹质疑

 2014年6月4日,长安大学环境科学与工程学院李培月、钱会和吴健华在Nature 上撰文指出,中国许多城市正在热火朝天开展的“推山造城”项目,即通过削山填谷获得土地供应,就像给地球的地壳施行一项大手术。其带来的影响“无论是在环境、技术还是经济层面,均未经过充分透彻的考虑”。     

农村第一二三产业融合和“第二农业”

 中国“三农”问题的核心是如何大幅度提高农民的收入。收入低下的根本原因是在农业的生产、加工、销售产业链中,农民一直只能获得第一产业的收益。近年来,虽然中央先后提出农业产业化和农村第一二三产业融合的方针,但迄今进展和成效不理想,突出表现为产业同质化严重、难以形成支柱产业,一二三产业融合缺乏抓手。从古今中外有关农村一二三产业融合的案例和经验着手,提出以“全生物链农业”为指导思想,充分利用新出现的生物质工程的契机,开发传统农业内涵以外的新领域,即充分利用以农业为主的各种有机残留/废弃物,并在边际土地种植灌木、草类,通过农村就地预处理加工与集中“生物炼制”结合,生产并在城乡销售高增值的生物燃料和生物合成材料,从而形成全新的“第二农业”。     

人类基因编辑“底线”公布基因治疗或有“法”可依

 2017年2月15日,人类基因编辑研究委员会发布报告,划定了人类基因编辑技术“底线”。报告中指出,人类基因编辑技术的使用必须按“规矩行事”,不能“为所欲为”,相应的原则和标准必须严格遵守。     

万众瞩目“原初引力波”

 当“原初引力波”、“量子力学突破”等也能成为万众瞩目的“明星”时,科学事业就会开拓出更加广阔的发展空间。     

共享全球科学：从“共智”到“共治”

 科学创造和发现是学术共同体建立科技期刊的重要目的。科技期刊的发展与科学技术的进步始终相生相伴、相互促进、共同成长，是科研成果的主要载体，是积聚前沿、尖端科技信息与文献资源的主要平台，也是弘扬科学精神、传播科学方法、服务社会发展的重要支撑。     

走过“记忆的风景”

 杜威·德拉埃斯马,是荷兰格罗宁根皇家大学心理系教授,研究人类记忆本质和运作方式方面的专家。在出版《记忆的风景》之前,他已经在多部著作里为我们阐释过有关记忆的各种问题。     

谈“十四五”生态保护与绿色发展的生态关系

 从“十四五”保护与发展的生态关系角度，探讨了生态保护与绿色发展的十大生态关系，阐述了生态保护和绿色发展中的一系列有关生态关系的生态智慧及生态技术，并对长江、黄河等流域的生态保护和修复提出了相关建议。     

“老王”的科幻长征

 《中国科幻的思想者--王晋康科幻创作研究文集》一书不仅是王晋康创作科幻作品20年的回顾,也是科幻发展在中国的一个缩影。因为,如果有一个人理解20年前在中国写科幻有多难,那这个人一定是王晋康;如果有一个人一直怀揣着历史感写出了科幻感,那这个人也一定是王晋康。在他创作的20年里,从中年的王工程师一直写成了“老王”,创作了无数的科幻精品。从较早创作的《生命之歌》《类人》一直写到了《蚁生》《逃出母宇宙》,他的科幻创作过程就像是一场科幻长征路。用微博贴出自己一时的科幻点子很容易,但是连续20年笔耕不辍很难;随意写写心灵鸡汤容易,提笔写出《与吾同在》难。这长年累月类似长征的创作,足显出“老王”对于科幻的热爱和执着。