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下一个十年,科学会是什么样?这群中学生在桌布上写下关于未来的奇思妙想

市场资讯 10.31 06:24

(来源:文汇报)

未来十年,科学会是什么模样?10月30日,在2026世界顶尖科学家论坛未来科学家大会上,一群“10后”学生与全球顶尖科学家围坐在一起,讨论、交流、畅想。现有学科将如何交叉融合?人工智能将怎样改变科学?面对能源、生态等新挑战,未来科学家能做些什么?

从一个个正在探索的科学问题,到面向下一个十年的大胆提案,他们在十张铺开的桌布上写下关于未来的奇思妙想。

“碳基”与“硅基”共同解题

“我和孙理察教授从没见过面,我很惊讶我们的观点如此相似。”会上,中方联合主席、清华大学教授翟荟与2025世界顶尖科学家奖得主孙理察不约而同地谈起,基础科学与应用科学的界限日益模糊,学科与领域之间的界线也趋向消弭。

清华大学教授翟荟

翟荟举例说,材料物理、核物理、光学物理等细分领域,其实是上世纪才逐渐形成的,这种分离未必会长期存在。“你能把爱因斯坦的工作放进任何一个单一类别吗?达·芬奇的研究甚至横跨物理和医学。”

孙理察则从自己50年的数学研究经历谈起这个学科领域的变化。“过去,数学家常常独坐在办公室里,研究一些与现实世界关系不大的抽象问题。如今,计算机科学、数据科学、图像学等领域的发展,让数学与其他科学的联系越来越紧密。”另一个令他欣喜的变化是,顶尖研究者越来越重视教学和人才培养。他自己就指导过50余位博士生,也经常为本科生授课。

2025世界顶尖科学家奖得主孙理察

科学研究中的人机边界也在被改写。“我很有信心,未来几乎所有科研都会由碳基生物和硅基生物共同完成。”翟荟说。

孙理察则提醒,AI虽能够高效解决数学问题,但不能因此忽视数学家看似“低效”的试错、提问与研究过程。数学领域常常由尚未解决的问题和猜想引导,比如围绕费马大定理的探索就推动了数论的发展,“看似走不通的路,也可能催生有价值的新思考,开辟新的研究方向”。

年轻人正在尝试突破边界

顶尖科学家们谈论的变化,在学生们的探究经历中已有所体现。

来自青藏高原的高三学生孔一宸,不久前凭借引力波探测研究获得全国青少年科技创新大赛中国科协主席奖。这次,他又带来了一项新发明——可回收探空仪。从引力波探测到探空仪设计,研究跨度不小。孔一宸说,小时候自己还一心想做车辆工程,但科研实践让他不断接触到新的领域,比如探空仪就涉及工程设计、通信、飞行器等多个方面。“现在我不想过早为自己限定方向,年轻人就算选错了也没关系,都是一种历练。”

孔一宸和他的探空仪模型

上海市世外中学学生张子墨的研究始于对奶奶的牵挂。奶奶患有失语症,常常无法向家人表达自己的想法。为此,张子墨设计了一款智能手环,奶奶通过轻触、敲击等动作即可与家人交流。但怎样让手环更贴合奶奶的使用习惯和真实需求?这让她意识到,只有技术还不够,“将来主修工程之余,我想辅修脑科学、医学,以便更了解失语症患者的认知与感受,做出真正好用的产品”。孙理察对她的研究表示认可,还提醒她,若要在工程领域深耕,数学同样重要,他很期待与这位刚提交斯坦福大学申请的女生“串门”交流。

上海市世外中学学生张子墨

上海中学国际部学生雷倩为“灵长类大脑和生育系统演化”而着迷。最近AI在数学领域的应用让她思考:这样的新工具能否为生物研究打开新路径?她希望未来继续攻读生物学,将基础研究与临床应用结合起来,也期待AI能够参与更多科研环节,成为探索大脑奥秘的好帮手。

把未来挑战变成提案

会场十张桌子上,顶尖科学家以未来世界的新挑战向孩子们提问:当AI越来越善于写代码、写论文,未来科学家还能做什么?老龄化社会,什么样的可穿戴设备更适合老人?如何应对气候变化带来的昆虫生存危机?……现场这群“10后们”大胆将想法变成提案。

雷倩小组讨论的是,面对能源短缺,如何将垃圾变废为宝。同组一位小伙伴分享了一项最新研究:科学家将塑料做成了香草味饼干。这也启发了她对资源循环利用的想象:随着技术不断发展,许多原来以为的“不可能”都在成为“可能”。

来自韩国的柳架英今年第一次以“未来科学家”身份参与顶科论坛。她所在小组关注的是如何保护蜜蜂等授粉昆虫。同学们从一项关于蜜蜂数字识别能力的研究发现出发,设想能否利用蜜蜂的认知能力,引导它们寻找更适宜生存的花朵,帮助它们更好适应环境。柳架英说:“能与不同领域的顶尖科学家交流、相互激发灵感,感觉真棒!以后我也想成为这样的科学家。”

如何用AI了解AI?“我们平时往往只关注AI给出的结果,很少去了解它是如何思考的。”面对这个颇为烧脑的问题,翟荟引导同学们给AI设定不同身份,比如计算机科学家、脑科学家等。他的点拨打开了上海中学学生金天晴的思路:能否让AI设计一个小型AI,甚至让两个AI相互设计、彼此反馈,以此探索AI的思考过程?展示结束后,组员们仍围在白板前不断补充想法,这让金天晴格外兴奋:“遇到这么多和我一样喜欢科学、热衷讨论的人,机会实在太难得了。”

与一群初高中生一起讨论未来,对孙理察也是一次特别的经历。他表示,学生们要在短短40分钟内,从复杂的社会议题中找到切入点,提出有依据、可操作的解决方案,难度不小。更难得的是,学生们敢于大胆提出自己的想法,“不管它们最终能否实现”。

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