智能时代离不开科学精神的指引
欣闻由上海市科学技术普及志愿者协会、九三学社上海市委科普工作委员会组编的“海上科普讲坛”丛书新集即将出版,作为“海上科普讲坛”最早一批的参与者和报告人,我亲历和见证了论坛创办3年来给国内科技界、科学传播界带来的巨大影响。论坛筹办者告知,由于“海上科普讲坛”的影响和传播效应,越来越多的专家希望参与讲坛,待安排的报告已经排至2025年10月。可以说这些年,在科技界、科普界同仁的共同努力下,人们一直期盼的“让科普成为城市时尚”的氛围正在形成,这令人欣喜,更需要我们一起用心“呵护”。也因此,丛书编委会嘱我为丛书新集作序,我欣然同意。我想就从本书收录的拙文中的两个关键词——“智能时代”和“科学精神”谈起。
如果要对当今时代科技进步特征做一个概括,那么就是依托大数据与各类算法模型的人工智能技术迅猛发展,正为人类社会进步注入强劲动能,具有深远意义。近年来,人工智能正以惊人的速度迭代演进,继ChatGPT掀起生成式人工智能浪潮后,Sora等文字生成视频技术接踵而至,而视频转文字技术同样取得突破性进展——复旦大学团队深耕视频内容转文字技术研发,让“视频变文字”从设想变为现实。这一技术对视障群体尤为关键:通过搭载摄像头的智能设备,实时将环境视频转化为文字,再经语音合成传递至耳畔,为视障者构建起“看得见”的数字通路。与此同时,脑机接口、人形机器人等前沿领域亦蹄疾步稳,与生成式人工智能、多模态转换技术形成协同之势。值得关注的是,智能化系统的三大核心架构——动态感知、智慧识别、自动反应,也正不断走向成熟。
接下来我们会迎来智能时代。智能时代的核心特征在于通过人工智能技术赋能物理系统,构建具备动态感知、智慧分析与自主决策能力的智能体,实现数字智能与实体世界的深度融合。比如智慧城市、ChatGPT、Sora、DeepSeek、人形机器人、智能化制造技术、智能化诊断修复技术、脑机接口,等等。人工智能是一个重要的智能化系统,也是标志性的。因此,人类进入的是以人工智能为代表的智能时代,而智能时代的核心是应用智能化的系统。
总的来说,当前人工智能的发展主要呈现两个方向:一个是利用科学规律推动人工智能的发展;另一个是运用人工智能做科学研究并推动各项技术发展。获得2024年诺贝尔物理学奖的两位科学家,就是将大脑神经网络计算应用到人工智能领域,为机器学习技术的发展奠定了基础。这契合了第一个发展方向,也正是我们要做的事情。获得2024年诺贝尔化学奖的三位科学家,将人工智能与蛋白质科学融合,一方面用计算软件构建出全新蛋白质结构,另一方面则基于氨基酸序列开发出名叫“阿尔法折叠2”的人工智能模型,实现对蛋白质复杂结构的预测。这些都是利用人工智能技术做科学研究的成功案例。这两个诺贝尔奖成果,前者展现的是如何发展人工智能,后者展现的是怎么运用人工智能工具做科学研究,找到最佳参数,从而更快捷、更方便地学到新知识。
毫无疑问,人工智能的影响范围覆盖技术、经济、文化等多个维度,呈现出全方位渗透的特征。尤为值得关注的是,在教育模式重构、科技变革、社会结构转型及伦理边界重塑等具体领域,人工智能引发的机遇与挑战并存,值得我们细细考量应对。譬如在人工智能时代,我们如何培养创新型人才?就这个问题我去问了Kimi,它回答得很好。它讲了应该注重教育模式创新、教育方法创新,讲了需要培养批判性思维、加强基础知识、积极参与实践活动、关注行业动态等。这些答案都是Kimi从网上搜集后进行总结得到的,但是如果你只是询问人工智能,搜索总结已有答案,而没有自己的“解题”思路,那肯定是不够的。我们必须根据实际情况提出自己的思路。
在智能技术深刻重构人类文明形态的今天,弘扬以爱国、创新、求实、奉献、协同、育人等为核心内涵的科学家精神依然重要。科学家精神就是科学精神,科学精神是追求和坚持真理的精神。稍微展开来讲,智能时代的科学精神有以下几种具体表现形式。
首先是求真务实,勤奋踏实。勤奋踏实,一步一个脚印是科学研究的特征和基石。古人说,“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”就是这个道理。任何科技上的进步和突破的背后都缺少不了扎实的基础知识、浓厚的研究兴趣、出众的动手能力以及坚韧的做事态度。
在智能时代我们更需要保持好奇心和学会质疑。对自己不明白的地方,哪怕只是一个很小的细节,也要弄清楚为什么。好奇心,不仅能引领我们去探索客观世界的规律和奥秘,在应用现有规律的时候,还能够驱使我们继续探索。
要在智能时代游刃有余,需要培养多种能力。包括要培养好奇心驱动下的创新能力、多维思考的能力、提问质疑的能力、想象思考的能力、逻辑推理的能力、踏实坚持的能力等。为此我们不仅要善于习得知识,而且要掌握经验、积累经验,还要有创意。
要有创意,就要拥有一双“慧眼”,有一双善于发现的眼睛。有人曾质疑:跨入智能时代的我们,“慧眼”是否会变得可有可无?我认为人工智能在思考与创新方面无法完全取代人类,但可以更好地服务人类。
当然还要有极致精神、工匠精神。我们不仅要做得出,还要做到最好,做到极致,精益求精。做到极致就要掌握事物背后的“道”,要知其然,还要知其所以然。古人说,“有道无术,术尚可求也。有术无道,止于术。”所以技术背后的规律一定要很好地掌握。
总之,只有不断提高科学素养,培养对基础科学研究的兴趣,掌握扎实的基础知识,树立坚韧的做事态度,才能以人工智能赋能高质量发展,做有“智”青年。
(褚君浩,中国科学院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员;“海上科普讲坛”丛书顾问委员会委员)