AlphaGo和李世石下了幾盤棋之後,對於從事人工智能領域創業的第四範式創始人兼CEO戴文淵而言,最大的利好是以後出去見客戶再也不用因為擔心用戶看不上或者看不懂人工智能而把自己公司的業務解讀為大數據公司,在AlphaGo成功引爆了公眾對於人工智能的熱情之後,戴文淵終於可以理直氣壯地對客戶解釋自己創立的是一家人工智能公司。
而這背後,作為遷移學習全球領軍學者,曾經的百度廣告變現算法核心負責人、百度鳳巢的總架構師、華為諾亞方舟實驗室主任科學家戴文淵感受到的人工智能熱度從2010年、2011年已經開始燃起。
“2009年我加入百度時做鳳巢系統,2010、2011年我們成功展示了機器學習能夠帶來價值之後就開始感覺到團隊流失的壓力。因為兄弟公司都會盯著我們的團隊,那個時間點人工智能人才的爭奪就已經開始,如今是愈演愈烈。”戴文淵接受《第一財經日報》記者專訪時這樣解釋道。
在戴文淵看來,他從高校到百度、華為,再出來創業的這十年來,親身經歷了人工智能從冷到熱的全過程。
“剛進入這個領域的時候,我們是坐冷板凳的,但是行業還在爭議人工智能到底能不能創造一些價值。”戴文淵覺得自己挺幸運的,隨著計算資源等條件的成熟,這一領域的進入門檻開始降低,這也是他從高校轉戰百度的重要原因。
但這個門檻只是針對BAT等大型互聯網企業,如今對於大多數中國的企業而言,人工智能依然“深不可測”。
成本依然是橫在眾多對人工智能充滿興趣的公司面前的一個重要阻礙。
據戴文淵透露,2009年百度的技術去完成一個AI的系統可能需要200~300人的頂尖科學家團隊忙上一年,而這對於大多數企業來說是無法承受的人力成本和時間成本。
除了工作量太大,目前人工智能方面的工作對於專業人才的依賴程度太高。“我自己從什麽都不會,學到今天這個水平可能花了10年的時間。按照現在的標準,今天我們可能還要學6~10年的時間才能成為頂尖的數據科學家,但這樣費時費力的培訓是否必要呢?”戴文淵的想法是,如果技術足夠好,通過以深度學習為代表的技術革新,大幅地用機器替代人工,可以讓一個普通的業務人員培訓1~2個月就可以成為一個‘科學家’。
而除了人力成本,公眾對於人工智能還存在著一定的認識成本。
“我發現其實現在大家都會對人工智能感興趣,遇到一個困難自己搞不定,有時候會想是不是人工智能能幫忙解決。”但在戴文淵看來,要解決這個問題的前提是,公眾要去定義這些問題,在這個時候,需要把自然界的一些用自然語言描述的問題能轉化成用數學去描述的一個問題,因為計算機只能讀懂數學的描述,但是會造成有些人會做、有些人不會做。
人工智能會產生自主意識嗎?
“這就是科學和科幻的區別。”人工智能協會首位華人會員、第四範式首席科學家、香港科技大學計算機系主任楊強教授20日接受《第一財經日報》記者專訪時表示。
和霍金等科學家的擔憂不同,所謂人工智能產生意識、“奇點臨近”,在楊強看來並不存在。
但人工智能的確會對人類工作和生活創造便利。“比如說未來的智能機器人,它可以看你怎麽工作、模仿你,你覺得重複性的工作都可以被它取代,而你只需專註作一些創造性的工作。”楊強說。
人工智能做了什麽?
20世紀60年代,人工智能先驅圖靈提出著名的問題:“機器可以有思維嗎?”圍繞這個問題,人工智能的先驅開展了諸多探索。
他們有一個假設:智能包括計算機可能賦予的智能,來自於計算物理符號的排列組合,只要能很聰明地把這些物理符號排列組合,人類可以從一系列的零和一的組合來得到“智能”。前三十年,眾多人工智能領域的科學家研究圍繞符號搜索展開。
“前三十年圍繞符號搜索領域開展人工智能研究的顯著成果,就是深藍計算機,”楊強說,“包括這次的AlphaGo,一半算法都是搜索算法,另一半算法是機器學習。”機器學習,正是人工智能研究後三十年的主要成果,特別是新世紀以來,以“神經網絡”為代表的機器學習技術不斷獲得突破。
一些人工智能技術已應用於多個領域,例如廣告、智能客服。同時也可應用於金融領域,幫助人們更好地做出金融決策。
不過,盡管人工智能技術發展取得了許多里程碑,但依然面臨“瓶頸”。
在楊強看來,人工智能當前面臨的一項瓶頸是過於依賴大數據,“現在的AI只是很初級的AI,因為它利用大數據來補足算法的不足,只要數據足夠大的話,很多算法上補丁都不用打了。如何在小數據情況下也能發展人工智能,這是我們當前的一個關註焦點。”
“遷移學習”,就是解決大數據對人工智能制約問題的一項關鍵技術。
未來還能做什麽?
什麽是“遷移學習”?“比方說你建了一個薦書網站,又建了一個推薦食品的網站,那麽我們可以拿薦書網站模型遷移到新場景下應用。如果不用遷移學習,就得等很長時間獲得足夠多的數據來做智能推薦。”楊強向記者舉例說。
除了“遷移學習”,科學家還試圖賦予人工智能更多能力,例如“終身學習”。
未來,人類和人工智能的關系就像是“長機”和“僚機”,僚機會跟隨長機做一些動作。比如說未來的智能機器人,它可以觀察人類如何工作,並模仿人類的工作。“你覺得重複性的工作都可以被人工智能取代,而你只需專註做一些創造性的工作。”楊強說。
“總的來說,人有哪些能力,未來都會對應著一個人工智能。”展望未來,楊強說。不過,人工智能在不同領域的應用,需要一個領域一個領域地突破。
7月18日,由葛蘭素史克生產的希瑞適宮頸癌疫苗獲批,這是首類可以在華銷售的宮頸癌疫苗。在無數國人為這支遲到了十年的救命疫苗而感嘆、唏噓的同時,有一位中國科學家的名字也不斷被提起,他叫周健。
十多年前,正是周健和澳大利亞科學家伊恩·弗雷澤(Ian Frazer)博士一起,為發明宮頸癌疫苗,也是全球第一種癌癥疫苗做出了巨大貢獻。但可惜的是,未能等到第一支疫苗問世的周健,1999年就因為積勞成疾突然去世。
“1999年2月底,周健正沒日沒夜地趕他的科研基金申請,他說有點累,但怎麽也想不到3月初回國他就突然離開我們了。死亡證書上寫著感染性休克,從此我們家的頂梁柱倒了……”時隔17年,周健的遺孀,也是曾經的科研助手孫小依在接受《第一財經日報》記者采訪時依然難掩悲痛,“對不起,我不能再說了,因為我的心在流血。”
周健和澳大利亞科學家伊恩·弗雷澤(Ian Frazer)
妻子深愛的丈夫
“你無法想象,她懷念和講述的是一個已經離開了她17年的人。”一位曾被孫小依的演講深深打動的友人這樣說。事實上,在接受《第一財經日報》采訪過程中,孫小依的語音也是幾度哽咽。
“全世界132個國家都在用的疫苗,中國卻用不了,如果周健還在,也許中國的女性就不用等這麽久。”每每提起宮頸癌疫苗在國內的推廣、使用現狀,孫小依總會這樣感嘆。
根據統計,中國女性宮頸癌患者感染HPV16型和HPV18型的感染率為84.5%,遠高於全球女性患者平均70%的感染概率,而無論是默沙東的佳達修疫苗還是GSK研發的卉妍康(即明年將在國內上市的希瑞適)都主要覆蓋了這兩種病毒類型。理論上說,宮頸癌疫苗對中國女性應當更加有效。
周健去世後,孫小依和很多周健的友人、支持者一起致力於繼續推動宮頸癌疫苗的推廣、革新已經整整17年。
“他坦蕩、正直、誠實、幽默、孝順,是一個有生活情趣的普通人,非常喜愛他自己的專業,有毅力、有恒心,帶點調皮,思維跳躍性、不按常理出牌思考問題。”提起丈夫,孫小依恨不得要用盡這世界上最好的形容詞。
孫小依和周健是溫州醫科大學的本科同學,兩人相戀後,周健又繼續在國內攻讀了研究生、博士、博士後,直到1988年在北京博士後出站再赴英國劍橋大學Lionel Crawford教授的實驗室工作,妻子孫小依也前往英國陪伴並擔任他的科研助手。
對於孫小依來說,普通男人有的“特點”似乎周健也都有,“他做的飯很好吃,不過每次做飯我都得幫他洗好、切好,他只負責炒菜,炒完菜後所有調料的瓶蓋都不翼而飛。”曾經生活中的這些小細節,如今在孫小依的腦海里依舊歷歷在目。
周健和弗雷澤在溫州醫大做臨床醫學交流
瘋狂的研究者
不過對孫小依而言,印象更深的是自己在給周健做助手的日子。
“那時周健的研究剛起步,我專心做他的助手。我們性格互補,他很有創造性、主意多,我比較有條理性、手巧,做細胞培養從未汙染過,給我的任務我都能細心完成。我們不但在生活中互相理解,在實驗室里也配合默契,他只要朝哪里看一眼,我就知道他需要什麽東西,同事都說我們倆配合得天衣無縫。”回憶起和丈夫的過往,孫小依說道。
在她和很多同事的眼里,周健的勤奮已經到了一種對自己“苛刻”的地步,為了做一個實驗,他可以把自己關在實驗室里十天不出門,只用方便面和白菜來填飽肚子。
劍橋的這段經歷,對於周健來說,更大的影響在於遇到了在當時已經小有名望、正在劍橋休假的弗雷澤。或者說,作為宮頸癌疫苗共同的發明者,他們倆是彼此的伯樂。
“我很幸運地在那里遇到了改變我一生的人。”時任澳大利亞昆士蘭大學免疫與癌癥研究中心主任的弗雷澤在後來與外界談起周健時如此表述,吃驚於周健夫婦的勤奮,在回國前,他熱情邀請周健夫婦去澳大利亞工作,這為後來二人共同研發宮頸癌疫苗埋下了伏筆。
去了澳大利亞以後,周健有了更好的科研條件可以致力於HPV病毒的研究。孫小依清楚地記得合成HPV病毒想法誕生的那一刻。
1990年年底的一個夜晚,周健在和孫小依散步時突然說:“我們已經有表達和純化了的L1、L2(HPV晚期蛋白、病毒殼膜的主要構成)蛋白,何不把這兩個蛋白放在組織液里,看看它們能否合成病毒樣顆粒?”
散步時的想法被周健立即應用到了試驗中,大約兩個星期後,兩人將合成好的東西拿到電子顯微鏡下觀察,沒想到,真的合成了一個病毒樣顆粒!
“我清楚地記得1990年年底那個特別的日子,我們第一次看見了這張病毒樣顆粒的圖片,當時我們就知道,如果有某種東西可以制成疫苗,那麽就應該是它!”後來接受采訪時弗雷澤說。
在國際上,周健和弗雷澤被認為是HPV疫苗的共同發明者,直到現在,HPV疫苗專利上寫的依然是周健和弗雷澤共同的名字。後來,他們為了獲取研究經費而把部分專利權賣給了默沙東,之後才有了在2006年推出的首個HPV疫苗佳達修。
周健遺孀孫小依與弗雷澤
如果周健還活著
2006年8月28日下午,在澳大利亞昆士蘭州的亞歷山大醫院,一對少年姐妹接種了世界上第一支宮頸癌疫苗。孫小依與周健的兒子周子晞見證了這一歷史性時刻。周子晞說:“這是一個幸福的時刻,人們終於接受了這種疫苗,但這也是一個悲傷的時刻,因為我的父親今天不能夠和我們在一起。”
同年,默克和葛蘭素史克生產的兩種宮頸癌疫苗相繼面世。一年之內,包括美國、英國、加拿大和澳大利亞等在內的80個國家先後批準了這種疫苗的使用。從那時起,全世界千百萬女性得以擺脫宮頸癌的威脅。
在中國的香港、臺灣地區,宮頸癌疫苗也早就上市。2015年,中國內地僅赴港去接種宮頸癌疫苗的人數就達到了200萬人,內地甚至有一些民營醫院提供高價私下接種宮頸癌疫苗的服務。由此可見,對於多數女性來說,稱這款疫苗為“救命疫苗”一點也不為過。
但可惜的是,周健未能看到這一天的到來。在孫小依的心里,一直認為如果周健沒有英年早逝,繼續加強與國內臨床醫學領域的合作交流,中國的女性很可能是可以提早用上宮頸癌疫苗的。
事實上,早在2010年4月,默沙東中國疫苗部原總監武阿妹就曾表示,最快2012年拿到在中國內地宮頸癌上市許可。但這一願望未能實現,因為按照中國現行規定,所有進口疫苗被批準在國內上市以前,必須在國內重新開展臨床試驗,然而在當時這兩種宮頸癌疫苗的臨床實驗的樣本量和癌變指標都遠遠不夠。以致拖了十年這款疫苗在國內才拿到上市許可。
眾所周知,葛蘭素史克以及默克的宮頸癌疫苗之所以遲遲在中國難以上市,很大的原因在於臨床試驗在國內難以推進。這讓人忍不住假設如果周健還在世,這樣的臨床試驗完全有可能提早很多年就進行,甚至不排除和國外同步的情況,那麽,中國的宮頸癌疫苗拿到上市許可是不是就能大大提早?
要知道,如果今年再拿不到上市許可,這款解救了全世界女性的疫苗就會在中國錯過十年,整整一代中國女性將因此耽誤了最佳註射時間。
“在我們出國的這段時間里,他一直盡心地做國內外科研的橋梁。用他的原話,就是要把‘軟件’帶回國。”孫小依告訴《第一財經日報》記者,從1996年開始,周健就一直致力於促成昆士蘭大學和母校溫州醫科大學免疫與癌癥研究所的合作。如今,漫步在溫醫大茶山校園時,還能找到周健的銅像,這也是溫醫大校史上第一次為校友設置銅像,以紀念他的學術成就。
“那時周健一年要去好幾次溫醫大,1999年2月底,他還在沒日沒夜地趕他的科研基金申請。”孫小依說。
1999年3月9日,周健因為感染性休克病重。第二天,積勞成疾的周健離開了人世,年僅42歲。
不過,宮頸癌疫苗的臨床試驗仍在繼續,周健之前提出的關於癌癥疫苗的理論也在不斷得到驗證。
“當時他正好在做這個試驗,也是事業最高峰的時候,(1999年)3月初回到中國,3月8日他給我打通了電話,就告訴我怎麽那麽累啊,這是我跟他最後一次通話,沒想到他就這樣匆匆地離開了我們。”孫小依回憶道,周健出國的這麽多年里沒請過一天病假,經常一周工作七天。就在去世前幾日,周健又回到了溫醫大,還在查看疫苗臨床試驗的情況。
2008年,為了紀念周健對於人類歷史上首支癌癥疫苗的重大貢獻,昆士蘭政府委托孫小依出版了一本有關周健生平的紀念文集《英才濟蒼生》,這本回憶錄式的傳記當年獲得了來自澳大利亞政府最高級別的肯定:時任澳大利亞總理陸克文親自為這本書作了序。
“周健是一位無私奉獻、才華出眾的科學家。他和2006年度榮獲澳大利亞傑出人物稱號的伊恩·弗雷澤教授一起,發明了世界上第一支預防宮頸癌的疫苗。感謝周健博士的研究成果,使全世界千百萬婦女包括200萬以上的澳大利亞婦女得以受益。因為她們接種了疫苗以預防宮頸癌——全世界婦女第二種最常見的癌癥。”陸克文這樣寫道。
經過十年掙紮,宮頸癌疫苗終於獲準將在中國上市,對於周健和他的家人來說,17年前的願望終於達成。而我們,也應當銘記這位為了全世界婦女的健康苦心研究20載並作出了傑出貢獻的中國科學家。
科研經費管理的制度性缺陷一直備受社會關註。趨於嚴格有助於防止學術腐敗,但過猶不及。
近日,中辦、國辦印發《關於進一步完善中央財政科研項目資金管理等政策的若幹意見》(下稱《意見》),從經費比重、開支範圍、科目設置等方面提出了一系列“松綁+激勵”的措施,激發科研人員創新創造活力。
據國家統計局數據,2015年全國研發經費投入總量為1.4萬億元,再創新高,同時科技成果轉化卻不盡如人意。《第一財經日報》在采訪中了解到,科研人員認為,若用行政辦法來管理橫向課題(相對於“縱向課題”即國家項目,橫向課題通常指一般法人自然人的委托項目)的科研經費,就會產生諸多不適應科研工作要求的條條框框,或將成為打通科技成果轉化“最後一公里”的“障礙”。
然而,科研經費的管理制度改革必然牽涉到科研人員和所在單位的利益關系。受訪科研人員認為,要想立即消除這些障礙,眼下仍困難重重。
不要用行政經費思維管理科研經費
今年1月8日,李克強總理在國家科學技術獎勵大會上提出,“要加快改革科研項目管理機制,砍掉繁文縟節,讓科技人員把更多精力用到研究上”。今年,李克強在政府工作報告中再提“砍掉科研管理中的繁文縟節”,而“十三五”規劃也提到要“改革科研經費管理制度”。
此後的5月30日,全國科技創新大會上透露的數據顯示,2014年,我國研發支出已達1.3萬億元,占全球研發支出總額的20%,位列全球第二,但世界級投入所帶來的科技成果供給與社會需求之間還有相當大的差距。
在受訪科研人員看來,提高科技成果轉化率和縮短“差距”,其中的一項重要工作就是對科研經費管理制度進行改革。
科研經費管理的制度性缺陷一直備受社會關註。
全國政協委員、中國社會科學院世界歷史研究所研究員俞金堯認為,經費及其管理的現狀已經把科學家都逼成了會計。
此前,科研經費管理曾多次被曝在使用方面出現違紀違法,以及國有權益損失的問題。不僅存在浪費、挪用,還有科研人員用虛假發票、虛列開支等不法手段套取或轉移科研經費,而科研人員變相套取科研經費變成工薪的例子也不時會發生。
俞金堯認為,科研經費管理趨於嚴格,總體上看是好的轉變,有助於防止學術腐敗。但是,“管理過於死板,用管理行政經費的辦法管理科研經費,管理體制不適應科研工作的實際,財務人員的過細盤問,對學者的人格不尊重。”
全國人大常委會委員、曾任中央第十巡視組組長的令狐安曾就此類報銷問題表示,如果屬於“辦法規定及制度不合理造成的‘逼良為娼’的現象”,原則上應不予追究。
江蘇省社科院研究員葉克林則認為,雖然一再強調企業是創新主體,但我國科技創新的主力和富礦仍在高校院所。但這些機構的科研成果大多註重學術價值和“科學前沿”,而要轉化為現實的生產力尚需時日。
“然而,企業和市場乃至經濟社會發展實踐中遇到很多科技難題,一旦科研人員不願意接手研究,難道不是在削弱自身的創新能力嗎?”他說。
“不少科研人員已放棄申報科研課題,也不主動接下研究任務”,在全國兩會等場合,作為全國政協委員、政協經濟委員會委員的賈康曾多次公開批評目前的科研經費管理體制。他在接受《第一財經日報》記者采訪時也作了上述表示。
自己加錢升艙也不行
賈康長期擔任財政部財政科學研究所博士生導師,也是華夏新供給經濟學研究院的首任院長。
包括賈康在內的多名受訪科研人員表示,眼下的科研經費無論是“退還”,還是“報銷”,都涉及如何認知科研工作的“特定規律”。
賈康曾講述一個老教授的故事,作為國內某個學科的著名帶頭人,已滿頭白發的老教授不能乘坐飛機的公務艙,經濟艙成為唯一選擇。
“這位老教授申請自己加錢,或者使用自己的航空里程積分升艙,而管理部門回應說機票是走政府采購程序的,無法辦理這種調改,老教授的要求統統遭拒。”他補充說。
另一位不願透露姓名的學者告訴記者另外一個故事:對數年間已報銷完畢的科研經費開始重新審查,並衡量“超標”的部分,要求退還款項,並不許再作他用。
他說,還有規定,所有報銷的單據要成為“證據鏈”,往返和住宿都要一一銜接齊全,卻忽略了科研活動在路線上既有可能重疊,也有可能交叉,而絕非單向線性的規律和事實。
“相比自然科學領域,社科還算好的,因為一般課題總體金額百來萬。前者的金額在數千萬元上下都很正常,往往退起來壓力也大得多。”這位學者表示。
由於上述這些情況也大量發生於橫向課題研究領域,該學者對此認為,沒有必要如此刻板。
刁難:被要求和省長簽合同
在科研工作者與科研經費的關系上,葉克林認為,科研經費主要是科研人員通過競爭申報各類研究項目或課題獲取的,如果科研經費管理特別是費用報銷附帶許多難題,科研人員就會漸生抵觸心理,繼而放棄申報研究項目或課題。
葉克林是“文革”後恢複高考的第一批大學生,自上世紀80年代跟隨費孝通先生進行江蘇小城鎮研究和城鄉關系研究以來,一直沒有離開過科研一線。
就其35年的科研生涯而言,葉克林在江蘇省、中央級的高校院所從事過研究,還曾到國外高校訪學。他自嘲在應對科研經費管理上“經驗老到”,但遭遇有關“奇葩”要求時,仍無所適從。
葉克林回憶,2013年,在時任江蘇省省長李學勇的指示下,省政府設立了6個蘇北全面小康建設重要課題,他與江蘇省發改委(蘇北辦)有關負責人聯合主持了其中第一項綜合性課題《推進“四化”聯動 加快蘇北發展》。在完成課題之後,相關政府部門出具了《江蘇省政府重點課題研究結項證明》並擬撥款,但財務部門表示:要有一份研究課題合同。
“雖然持有省政府正式下達的專門文件編號的‘專題會議紀要’”,但院財務部門非要我去找省長李學勇簽份合同。”葉克林說,問題在於,省政府交辦的重點課題,又不是省長個人出資,我怎麽能和省長個人簽合同呢?於是,折騰數月,他最終放棄了這筆款項入賬。
2006~2007年,葉克林曾在韓國有關大學擔任特聘教授,並與韓國一些高校院所專家學者達成長期國際合作研究計劃。回國後,韓方有關教授攜帶韓國國家研究基金項目,來華在他的指導下進行國際合作研究,並發表了反響較好的科研成果。其間,因中方科研經費管理要求與國際學界科研經費使用慣例相抵觸,雙方也發生了一些齟齬。由於擔心科研經費管理過程中出現的種種“匪夷所思”,並因此損害自己的國際學術信譽和信用,他婉言謝絕了後續韓方其他專家學者來華進行國際合作研究的要求。
1997年訪學美國返回後,葉克林先後競爭申報獲批了國家社科基金和江蘇省社科基金2個項目,最後自行出資墊付了一部分費用。
記者在采訪中了解到,科研人員在經費報銷問題上遭遇的“刁難”大致為3種:搭便車、勒索和訓斥。
第一種是所在單位管理部門的個別人員將自己的發票塞入科研經費的項目中,比如飛機票。更嚴重的情況是,少數管理人員憑借掌控科研管理和財務核銷大權,主動刁難,並有“卡拿吃要”的嫌疑。
“如果我們派課題組年輕的研究生前往報銷,90%的概率會遭到財務人員的斥責,這個不符合要求,那里發生錯誤,為此跑來跑去,反複修改。”葉克林說。
賈康也提到,此前,我國“事業單位”定位的高校、研究機構中,單位管理方對於橫向課題經費實行了繁文縟節式的管理與核查、追溯。
於是,一些科研人員要麽出於自身尊嚴,要麽寧可避免不必要的麻煩,不再主動申請任何課題。
上海市社科院研究員劉長秋說,多數功成名就的專家可以不再申請,但是年輕的科研工作者是繞不過去的。
橫向課題能否去行政化?
如果以“課題視角”來審視研究機構的課題及其經費來源,即產生了“縱向”和“橫向”的區別。葉克林指出,兩者的區分不是一個科學定義,屬於科研人員約定俗成的說法。
葉克林說,對於“縱向課題”,其經費的使用、報銷、預算及其流程都有明文規定,非常嚴格;而“橫向課題”相當於“委托合同”,比如企業、社團組織委托社科院、農科院作相應的研究,多產生於“現實需要”。
多名受訪專家指出,科技成果轉化率的高低與全要素生產率的水平直接相關,科技成果要想快速轉化,多集中在“橫向課題”領域。
然而,2014年我國公開的授權發明專利中,來自高校和科研院所的件數僅占31.7%。
在受訪專家看來,這一科技和產業“脫節”的事實,很大程度上是因為“橫向課題”在經費管理上仍采用行政化手段,即與“縱向課題”類似,由此捆綁了快速、靈活、多樣的反應手段,也就無法立即轉化成現實生產力,反而損傷科研人員的積極性。
在中央提出解決科研成果轉化的“最後一公里”問題後,關於“橫向課題去行政化”的呼聲在學界日漸高漲。
在全國兩會召開期間,包括賈康在內的多名全國政協委員提出“橫向課題經費管理去行政化”的提案。
賈康就在提案中稱,高校、科研事業單位或社團組織財務上代管(承包性質的)橫向課題經費,其使用規則應是以相關法律和發包方設立、承包方接受的具體規定為依據,代管單位機構越俎代庖設立和施加上述的限制,難以符合法治要求。
適度放權避免“管得過死”
受訪專家認為,要打通科技成果轉移轉化“最後一公里”的障礙,必須以利益分配為導向,充分調動科研單位和科研人員的積極性,而非“一統就死、一放就亂”。
但專家還指出,改革科研經費管理制度,將觸動科研人員與所在機構的利益而困難重重。
一位不願透露姓名的科研人員指出,科研經費在管理和流程中一般由科研人員所在單位代為管理,而這筆經費在花光之前,事實上存入銀行,由此產生了利息。
他說,通常情況下,單位都會對科研經費收取一定的管理費用,“縱向課題”一般是5%,而“橫向課題”也收取類似的管理費,而且至少5%。
該科研人員指出,財務部門收取了利息和管理費,但科研人員並不清楚這兩筆費用的去向。
“在不涉及挪用公款的前提下,假如這筆錢使用的速度越慢,誰收益最大?”該科研人員感到很困惑,對科研人員的課題費用的報銷作出種種所謂的限制,事實上拉長了費用的使用周期。”
無論是“頭等艙”還是“查老賬”,甚至財務人員的“起勁”,其邏輯在於,如果科研人員用錢方便、出差方便,規格較高,花錢速度自然就快。此消彼長,單位的收益會降低。
他回憶說,單位的財務人員曾這樣直言不諱地告訴他,“科研經費屬於單位‘預算外收入’,這就叫作‘數馬分肥’。”
在我國多數高校中,學院一級並沒有財務權,單列的計劃財務統一設在校方,因此高校里的科研人員對此毫無辦法。
該科研人員稱,利益問題可以解釋為何在經費管理體制上頻頻出現怪事。不過,也有科研人員看到了好轉的信號。
在接受本報記者采訪前,賈康曾在電話中應相關部門工作人員要求,作了一次長談交流。賈康解釋了如何理解橫向課題與縱向課題應有的不同管理方式,從而在經費設計上加以優化。
“我們希望今後會出現來自政府部門的指導文件等權威依據,以解決目前在經費管理上的弊端。”賈康認為,對於改革的方向和內容,不僅是科研經費的財務管理制度框架和思路需要改善,具體實施細則也要具備合理的可行性。
近日下發的《意見》,對科研經費“管得過死”作出了調整:如簡化預算編制科目,下放調劑權限,對一些科目合並“同類項”。
一般情況下,科研項目資金分為直接費用和間接費用,直接費用一般包括設備費、差旅費、會議費、國際合作與交流費、勞務費等10類左右的支出科目;間接費用主要用於項目承擔單位的成本耗費和對科研人員的績效激勵。
《意見》指出,在項目總預算不變的情況下,將直接費用中會議費、差旅費、國際合作與交流費合並為一個科目。
在“科研項目預算”上,《意見》下放了相應的調劑權,在項目總預算不變的情況下,直接費用中的多數科目預算都可以由項目承擔單位自主調劑。
對於“勞務費開支範圍和標準”,《意見》明確重申勞務費不設比例限制,而且下放差旅會議管理權限,給高校和科研院所更大的自主權。
加強經費的科學管理
諸多學者認為,一項科研經費管理的合理制度,在於既能激發科研人員的熱情,也能對其使用作出科學規劃和約束。為此,中央及地方政府部門推出了一系列政策文件,如《深化科技體制改革實施方案》等都對科研資金管理提出要求,並對科研經費的管理日益科學化、人性化。
“如2015年12月,科技部、財政部印發了《中央財政科技計劃(專項、基金等)監督工作暫行規定》,中央出臺的《深化科技體制改革實施方案》等一系列政策文件都對科研資金管理提出要求。”賈康說,《國家創新驅動發展戰略綱要》的正式頒布實施,也提到“改革中央財政科技計劃和資金管理,提高資金使用效益”。
“這些制度對科研費用的規範使用提出了要求,任何使用假發票來套取科研經費到私人口袋的行為都是不被允許的,甚至涉嫌犯罪。”葉克林說。
此外,高校和科研院所所集中的區域也加大了對具體單位使用科研經費的管理力度,如規範審計程序和行為,以及進一步簡化程序,為科研人員提供專業的審計服務等。
據外媒報道,德國《明鏡周刊》最近公布了一項有可能是目前為止最令人激動的發現:天文學家宣布他們最近發現了一個環繞比鄰星運動的類地行星,離我們只有4.25光年。
這顆目前仍然沒有被命名的行星被認為是一顆環繞比鄰星運轉的類地行星,它與比鄰星的距離可以允許液態水在其表面存在,這是生命存在的一個重要條件。
在此之前從未有科學家在離我們如此近的地方發現“第二地球”。另外,來源稱這是歐洲南方天文臺使用拉西拉天文臺的反射式望遠鏡做出的發現。
事有湊巧,這個天文臺在2012年亦聲稱發現了“離地球最近的系外行星”半人馬座α星B b。不幸的是,稍後的分析認為這是數據分析時的人為誤差,為人馬座α星B b的存在與否打了一個問號。
然而,根據《明鏡周刊》的匿名來源——據稱是做出這一發現的是拉西拉天文臺團隊中的一員,最新的發現來自於大量的工作,是貨真價實的。
從原理到應用,深度解讀中國首顆量子科學實驗衛星。
文章授權轉載自知識分子公眾號(ID:The-Intellectual),作者林梅。
國際同行如何看“墨子”?
2016年8月16日淩晨1:41,備受矚目的中國首顆量子科學實驗衛星“墨子”在酒泉成功發射升空。
這顆衛星肩負著怎樣的使命?它的科學價值是什麽?全球的量子信息研究格局是否會因此改變?國際同行如何看待全球首顆量子科學實驗衛星的發射?
《知識分子》特邀部分國際同行對全球首顆量子科學實驗衛星發表評論。
意大利帕多瓦大學光學和激光納米技術教授Paolo Villoresi(圖片來源:Microsoft Academic Search)
對於量子信息研究來說,地面上的量子通信應用進展迅速,但自由空間量子通信還很落後,所以衛星在太空中實現量子通信實驗是一個巨大的進步。
中國的量子空間衛星將為全球量子通信系統提供一個試驗臺。事實上,此次太空中有一些開放的實驗項目我們是很感興趣的。
我想,空間量子通信最初可能有點像早期的人造衛星,比較笨拙——被稱為“無用的大塊鐵”,但一段時間後,就會變得像彩虹般有趣,提供很多有用的服務和信息。
維也納大學物理學教授Anton Zeilinger(圖片來源:vcq.quantum.at)
我們正在與QUESS(Quantum Experiments at Space Scale,空間尺度的量子實驗)的團隊進行合作,我們負責搭建歐洲的地面站。合作進行得很順利。在我看來,中國和奧地利之間實現洲際量子密鑰分發將是最有趣的。未來,全球範圍的量子互聯網必然包括地面網絡連接和空間網絡連接,而QUESS將首次提供洲際網絡鏈接。
這是首次實現全球尺度下的量子通信,是邁向未來量子互聯網的重要一步。另外,它將提供迄今為止最大尺度的量子糾纏驗證,未來如果運行順利,它也一定會為相對論的驗證提供重要信息。
中國在基礎量子實驗及其應用領域都做得非常出色。在下一次量子革命中,中國無疑是一個主要參與者。
諾貝爾物理學獎得主、伊利諾伊大學香檳分校物理學教授Anthony J. Leggett(圖片來源:physics.illinois.edu)
在太空上遠距離地對量子力學的預測進行檢驗,我認為這將是非常有趣的一項試驗。我特別感興趣的是(即便在這顆衛星上無法實現),讓人類觀測員進行“貝爾-EPR”的測試[1];假設他們的報告能夠得出明確的結果,那麽這就會為客觀的定域性理論等此類問題的“棺材”上釘上最後一根釘子。
如果此次量子科學實驗衛星上的實驗能夠獲得成功,那麽它肯定會為最終的“量子互聯網”打下堅實的基礎。但量子互聯網是否將成為未來全球通信的潮流?我認為,量子互聯網是否會建立起來,這取決於國際社會是否認為這種系統的收益是否大於成本。
(以上引自Anthony J. Leggett接受《科學新聞》時給出的評論,《知識分子》獲《科學新聞》授權使用。)
從原理到應用,深度解讀中國首顆量子科學實驗衛星
“如果能弄明白為什麽會有量子糾纏,我立即死都願意。”中國科學技術大學物理學教授潘建偉不久前在央視《開講啦》曾這樣表示。
潘建偉在央視《開講啦》
20多年前,潘建偉因對量子力學著迷而選擇了從事量子光學、量子信息和量子力學基礎問題檢驗的研究。
“墨子”的升空,在科學上將進一步檢驗量子力學基本原理。
在人類科學史上,可能沒有一個學科像量子力學這樣,幾乎動用了近代所有物理學家的智慧,其本質仍在幽暗中閃爍,令人困惑。
“如果誰不為量子論而感到困惑,那他就是沒有理解量子論。”
說這話的人不是別人,是量子物理學大師級人物——尼爾斯·玻爾(Niels Henrik David Bohr)。
尼爾斯·玻爾。來源:Wiki
在量子的世界里,盒子里的一只貓可以既死又活,直至我們打開盒子看看它;相距遙遠的一對粒子可以存在“心靈感應”,一個粒子的狀態隨另一個瞬時變化。前者,我們叫它“量子疊加”,而後者,則是“量子糾纏”。
量子態疊加是指粒子可以同時處於不止一種狀態的相幹疊加。例如,同一時刻,電子自旋方向可以既是順時針又是逆時針,或者原子同時處於激發態和基態[2]。而量子糾纏是指,兩個微觀世界的粒子可以具有某種狀態上的關聯,無論它們距離多遠,只要其中一個被測量到處於某種狀態,另一個也會在同時塌縮到某種狀態。
量子世界里這兩種帶有神秘色彩的性質讓無數物理學家為之著迷。在探尋其本質的道路上,世界上最頂尖的大腦共同推動著量子物理革命的發生,經典物理的大廈轟然倒塌。人類花了百年的時間,試圖探究量子世界的圖景。
1量子密鑰的應用
科學家現在還無從得知量子疊加的機制,但這一現象早已被實驗證實並走向應用,其中,量子密鑰是發展最為迅猛的一個。
在人類的通信史上,信息傳遞得更快、更遠、更安全、更高效,一直是人類追求的方向。而以量子理論為基礎的量子通信技術,以其絕對的保密性能,被看作是未來保障信息安全的有力工具。
所謂密鑰,顧名思義,就是用來加密和解密的密碼本,我們可以想象成用來加鎖和解鎖的鑰匙。
在傳統的密碼學中,采用的密鑰有兩種——公鑰和私鑰。私鑰是一種對稱密鑰——加密的人和解密的人用同一套密碼,好比加鎖和解鎖的人用同一把鑰匙。這種方法有一個致命缺陷,那就是即使不惜耗費資源,一次一密,也很難保證這把鑰匙半路不被人偷看、複制。所以,在實際應用中,公鑰是更普遍的選擇,它是一種非對稱密鑰,加鎖和解鎖用的鑰匙不一樣,解密用的密碼需要對公鑰進行大數分解之類的複雜算法才能得到,也就是說,這種秘鑰即使被竊聽複制也沒關系,它的安全性依賴於複雜的算法,理論上竊聽者破解起來需要成千上萬年。
但是隨著竊聽者計算能力的提高,特別是量子計算機一旦成為現實,這些複雜的算法破解起來很可能易如反掌。怎麽辦?有量子計算機,就有量子密鑰。
與傳統私鑰不同的是,量子密鑰的密碼本再也偷不走,因為這種密碼本是由微觀量子態表示的量子密碼。
根據量子物理的基本原理,微觀量子態不可分割、不可克隆,就比如盒子里那只既死又活的貓,你一旦打開盒子看,貓就要麽死要麽活,再也不是原先那種既死又活的狀態了,這一性質從原理上保證了量子密鑰的安全性。
以著名的BB84協議[3]為例,信息的發送方發送一個個單光子給接收方,接收方收到光子後,逐個進行測量。對於微觀量子態來說,測量方式會影響測量結果,接收方只有用與發送方一致的測量方式,才能得到與發送方一致的結果。所以,接收方將接收每一個光子時的測量方法告訴發送方。發送方通過對比,保留下與自己測量方式相同的那些光子,告訴接收方,這就形成了量子密鑰。根據不可克隆原理,如果有人中途對光子進行攔截和測量,會改變光子的狀態,竊聽行為也就無法得逞。
因此,到目前為止,量子通信實際上指的就是量子密鑰分配技術,也就是傳送密鑰。對通信雙方來說,只要交換並確認共享了絕對安全、且隨時可以更換的密鑰,再用此密鑰對數據進行加密,那麽即使在普通網絡上傳送理論上也是絕對安全的。
當然,原理上的絕對安全不意味著實現起來完全沒有漏洞,實際使用中,光子源品質好壞、探測器效率高低等等,都可能成為攻擊者的目標。但這些都是技術層面上的問題,只要量子力學依然奏效,量子通信的絕對安全就值得期待。
2星地量子通信與全球量子通信網絡
因為全球光纖網絡的飛速發展,基於光纖技術的量子通道是最容易建立的。但人們很快發現,光纖的衰減效應成為量子通信技術向遠距離發展難以逾越的門檻。
在經典通信下,光纖信號的衰減可以通過放大器件進行放大後傳輸,只要建立好中繼站,光纖網絡便可以遍布全球。但到了量子通信,由於信息載體是單個的光子,量子的不可複制性也決定了單光子的信號是不可放大的,由於光纖固有的光子損耗,光量子傳輸很難更遠距離拓展。
基於自由空間[4]的量子通信技術則成為當前實現全球量子通信網絡的一個最優選擇。
考慮到地球曲率、傳輸距離、大氣、天氣等影響,在地球表面,100公里級別的自由空間的量子密鑰分發幾乎已經是極限,於是,基於低軌衛星中轉的量子通信可謂實現目標的最佳方案。
外太空的真空環境對光的傳輸來說是最好的媒介,幾乎不存在大氣引起的衰減和退相幹效應,利用衛星作為中轉平臺,科學家們可以在地球上的任意兩點之間建立起量子信道,極大地擴展了光子的傳輸距離。
理論上,只要我們能夠實現將光子傳出大氣層,配合星載平臺技術和光束精確定位技術,就有可能實現真正覆蓋全球的量子通信網絡。
3中國首顆量子衛星
由中國科學院院士潘建偉擔任首席科學家的中國首顆量子科學實驗衛星,8月16日淩晨在酒泉衛星發射中心由長征二號丁運載火箭發射至高度為500公里的預定軌道,衛星有效載荷包括量子糾纏源、量子糾纏發射機、量子密鑰通信機和量子實驗控制與處理機,共同完成糾纏光子的生成、發送、地面通信以及實驗控制。
廣域量子通信網絡。來源:qnet.ustc.edu.cn
同時,地面建設有四個量子通信地面站(南山、德令哈、興隆、麗江量子通信地面站)和一個空間量子隱形傳態實驗站(阿里量子隱形傳態實驗平臺),在中國科學技術大學的量子科學實驗衛星控制中心的指揮和調度下,完成四項重要的科學實驗:星地高速量子密鑰分發實驗、廣域量子通信網絡實驗、星地量子糾纏分發實驗、地星量子隱形傳態實驗。
地星量子隱形傳態。來源:qnet.ustc.edu.cn
其中,四個量子通信地面站主要參與量子密鑰分發和量子糾纏分發,前者需要借助高精度的捕獲、跟蹤、瞄準系統,在地面與衛星之間建立超遠距離的量子信道,進行衛星與地面之間、基於誘騙態和基於糾纏的量子密鑰生成和分發,實現衛星與地面之間以量子密鑰為核心的絕對安全的保密通信試驗,並在此基礎上,與光學地面站及其附屬的局域光纖量子通信網絡相結合,通過衛星中轉的方式組建真正意義的廣域量子通信網絡;而後者,則需要衛星上的量子糾纏光源同時向兩個地面站分發糾纏光子,在完成量子糾纏分發後,對糾纏光子同時進行獨立的量子測量。通過對千公里尺度上量子糾纏態的觀測,開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。
而西藏阿里站的主要任務是配合衛星一起進行量子隱形傳態研究。該實驗將在量子存儲的幫助下,探索衛星與地面之間真正意義遠距離量子隱形傳態的可行性,在類空間條件下完成量子力學非定域性的實驗檢驗。
西藏阿里地面站。來源:qnet.ustc.edu.cn
另外,衛星在軌還將首次進行洲際量子密鑰分發,衛星產生成對糾纏態光子,並將它們中的一方發送至位於北京和維也納的地面站,進而生成密鑰,連接中國和歐洲的量子通信網。
但是,在太空進行這些實驗難度相當大,地面站和在軌的衛星進行通信,需要根據衛星軌道和望遠鏡的天文指向,在地面站和衛星之間建立一個鏈路,地面站跟瞄要達到相當高的精度,才能建立捕獲並維持穩定的鏈路對準,完成量子通信。在衛星高速飛行的同時,如何保證衛星上的兩個激光器同時瞄準相距遙遠的兩個地面站,並同時傳輸密鑰?這種衛星與兩個地面站的高精度跟瞄在國際上也屬首次。此外,近衍射極限量子光發射、高保偏量子信號的偏振調制、高品質的糾纏光子源等等,都是這顆衛星的技術法寶。因此,這顆衛星帶上天的是科研團隊多學科、長時間在量子密鑰分發、多光子糾纏、量子隱形傳態等方面技術水平的集中體現。
4“天地一體化”網絡初步建成
中國此次發射的量子衛星主要任務是將地面上的量子糾纏實驗“搬到”外層空間,即通過連接地面上的量子通信網,完成星地量子保密通信、星地量子糾纏分發、星地量子隱形傳態等實驗。
可以說,這顆量子衛星肩負著科學和技術的雙重使命。
從科學的角度說,量子糾纏和量子隱形傳態,是量子力學領域當中最“詭異”的現象,連愛因斯坦也為此困擾,稱之為“幽靈般的超距作用”。雖然量子通信體系速度無法突破光速,但兩個遙遠糾纏粒子之間的“非局域”關聯,仍不時地試探著相對論的邊界。此次衛星在軌,就是首次在大尺度的空間對量子理論進行相關檢驗,即驗證糾纏光子分開千公里的尺度後,是否依然保持糾纏特性,並千公里的尺度上通過測量貝爾不等式,檢驗量子力學基本原理。
而從技術的角度,衛星在軌的重要實驗目標就是完成星地量子保密通信。這是目前世界唯一的星地量子信道,下一步,通過衛星將地面站、地面光纖網絡及其他地面終端連接,如果運行順利,天地一體化的量子通信網絡將初步成為現實,人們有望實現全球量子密鑰初步業務化運行。
完整的空地一體廣域量子通信網絡體系的構建,在國防、政務、金融和能源等領域將率先加以廣泛應用,與經典通信網絡進行連接,形成具有國際引領地位的戰略性新興產業和下一代國家信息安全生態系統。
值得一提的是,“墨子”衛星的此次洲際量子密鑰分發演示,也為國際同行開放了天地一體化實驗平臺。國內外同行均可申請使用衛星與自建地面站開展各種方案的星地量子密鑰分發和提取的關鍵技術研究。
5展望“全量子時代”
若要通過星地量子廣域網的方式實現覆蓋全球的量子通信,一個可以預見的方案是:地面的局域網(比如實用化城域光纖量子通信網絡)可以利用量子中繼技術建立並實現傳輸和覆蓋,而在兩個區域之間利用衛星實現自由空間光量子傳輸和衛星平臺的中繼,從而實現兩個分隔遙遠的地面光纖網絡的相互聯通。
更進一步,未來若發射更多的量子通信衛星,空間衛星有望形成網絡,那時基於衛星網絡的全球化量子通信可能成為現實。通過衛星組網,可以有效突破地影區限制,星載量子存儲、星間量子中繼、超遠距離量子糾纏分發都可以通過衛星網絡實現。
我們甚至可以大膽想象,有一天,互聯網將以量子計算機作為節點,通過量子信道進行連接,量子網絡中傳送的信息大部分不再是經典的0或1,而是由量子態,高效率的量子計算配合高保密的量子通信,“量子互聯網”得以實現。
雖然距離這一天還有很長的路要走,但是當那一天到來的時候,我們的下一代回望過去也許會感嘆,自全球首顆量子衛星“墨子”號升空始,基於衛星的全球化量子通信網絡建成後,錦江春色,玉壘浮雲,全世界的通信格局得以深刻改變。
據BBC報道,近日,來自倫敦大學學院(UCL)的科學家稱通過前期的動物測試或許可以找到一種經濟且無創的方式來檢測帕金森病。
研究人員發現在該病癥狀顯現之前,通過觀察小鼠眼底就可以提前覺察出一些變化。
主導這項研究的Francesca Cordeiro教授表示,對於該病早期篩查與治療來說,這將是潛在的革命性的突破。
“這些測試意味著我們可以更早的的介入並為罹患帕金森的病人提供更加有效的治療方案,”Francesca Cordeiro表示。
據了解,帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種常見的神經系統變性疾病,是全球範圍內第二多發的神經組織退化疾病。其最主要的病理改變是中腦黑質多巴胺(dopamine,DA)能神經元的變性死亡,由此而引起紋狀體DA含量顯著性減少而致病。導致這一病理改變的確切病因目前仍不清楚,遺傳因素、環境因素、年齡老化、氧化應激等均可能參與PD多巴胺能神經元的變性死亡過程,因此目前尚未存在有效的腦部掃描或血液測試能夠準確診斷出帕金森病。帕金森雖不會直接致死,但隨著時間的推移,癥狀會變得越來越糟。
UCL的研究人員還發現,通過在他們的試驗動物身上試用一種新配方的治療糖尿病藥物能夠減少細胞損傷。
據了解,相關研究結果已經發布於https://actaneurocomms.biomedcentral.com/
當地時間8月28日上午9點,6位“封閉”生活了一年的科學家在“歡迎返回地球”的歡呼聲中,“重返”地球。
據外媒報道,這6位科學家去年8月在夏威夷毛納羅亞火山開啟了為期一年的模擬居住火星實驗。他們其中一位是法國天文生物學家、一位是德國物理學家,另四位是美國人,職業分別是飛行員、建築師、醫生兼記者和土壤學者。在過去長達一年的時間里,這些參與實驗的科學家生活在“居住艙”里,過著與世隔絕的生活。
居住艙其實是火山里的一座穹頂性建築,此前在這個直徑11米、高6米的建築物中也開展過為期4~8個月不等的火星模擬實驗。實驗所處的高海拔環境意味著那里幾乎沒有植被生長,而毛納羅亞火山山頂的土壤與火星相似,因此成為了可以讓人類模擬火星生活的地方。
那麽,在“火星”上的生活究竟是怎麽樣的?
實驗期間,參與實驗者能享用的物資十分有限,只能進食粉狀奶酪、罐頭金槍魚等食物,外出時必須穿著太空服,甚至連上網和通訊也受到限制——因為要模擬火星的傳送速度,傳送信息時會延遲20分鐘,從而盡量模擬火星上的環境。只有每個周日是休息時間,並且很少與人接觸。
一名成員吉福德(Sheyna Gifford)這樣幽默地描述“火星”與外界與世隔絕的程度:“在過去二十四個小時里,我在掂量著自己做一張名片,上面寫‘請放慢語速,本人剛從火星回來。對於總統候選人、最新歌曲、電影以及明星八卦一無所知’,最好不要使用文化俚語,也不要動作過快。”
吉福德在離開“居住艙”之前發布了一篇博客,表達了對美國航天局2030年火星送人計劃的看法。她稱:“我基本可以保證,我們已經知道如何讓人在一個有光、有熱和有重力的地方健康地生存。過去十二個月我適應得很好,每分每秒都在待命的狀態。”
關於重返地球後最想做的事,吉福德早就有計劃:“出去之後,我準備去度個假。”
夏威夷太空模擬中心的負責人賓斯特德(Kim Binsted)表示,“重返地球”的成員們最想做的事就是跳進海里遊泳,吃一些“火星”上沒有的新鮮食物。
另一名成員、法國生物學家韋爾索(Cyprien Verseux)在一年的實驗後顯然對火星之旅很有信心。他表示:“我個人認為在不久的將來,人類登上火星是完全有可能的,我們已經可以克服技術和心理上的障礙。
在德國成員海恩克看來,科學家已經具備了在幹旱的環境尋找到水的能力:“通過實驗證明,在看上去幹旱的土地中仍可提取出水。這也意味著在火星上,我們同樣能夠找到水。” 不過,海恩克也提出,居住在“火星”上的最大敵人是苦悶,人們必須學習相互遷就。
美國宇航局(NASA)資助了此次研究,這也是全球持續時間第二長的火星模擬實驗,僅次於此前俄羅斯國家航天基地企劃的520天模擬火星實驗。以往同在毛納羅亞火山展開的實驗,一般只維持4~8個月。
“你能想象未來五年甚至十年以後,哪個行業不會被人工智能帶來巨大改變嗎?”在一間采訪室里,百度首席科學家吳恩達(Andrew Ng)把這樣一個問題拋給包括第一財經在內的記者。
這一幕也時常在吳恩達和朋友們的聚會中上演,大家互相提問“挑戰”對方。
很快,吳恩達給出了自己的答案——用機器人做理發師比較難。“不過,我一個朋友說,別人的頭發或許不能用機器人幫忙剪,但是Andrew你的可以!”
和一年前的公開演講相比,和記者開起玩笑的吳恩達中文流利了不少。采訪時偶爾碰到“生詞”,他會從背包里掏出厚厚一疊白色卡牌,認真地把單詞記錄在上。
作為人工智能的“布道者”,吳恩達告訴第一財經記者,他把人工智比作新“電能”,“100年前電能改變了很多不同行業,包括農業、冰箱甚至通訊,現在人工智能也可以改變更多的行業,例如自動駕駛、金融、醫療行業。”
他同時不止一次地對第一財經記者感慨,現在人工智能最大的問題就是“機會太多,但人才太少”。
吳恩達的三個禮物
在不久前的百度世界大會上,吳恩達給開發者帶來三個禮物:一個是全語音輸入鍵盤;另外兩個分別是開放百度深度學習平臺以及開放百度大腦平臺。不難看出,在人工智能領域,百度希望作為技術輸出的角色,為企業和開發者提供技術支持。
其中,在深度學習平臺上,吳恩達對第一財經記者透露,現在深度學習的應用場景很多,百度有幾百個項目都使用深度學習,此外也有第三方運用這一能力可以做生物維度的預測、DNA序列分析等探索。
至於開放百度大腦的能力,百度會輸出已經訓練好的模型,用於不少有創造力的產品上。例如如果有一個產品想用語音識別,可以直接用百度的語音識別或者語音合成系統;開發者要做新的智能硬件,也可以用百度的語音識別技術或是人臉識別技術做控制。
在開放技術的背後,百度的人工智能進展到哪一步了?
吳恩達告訴記者,第一,假如有一件事是一個正常人可以在一秒內做到的,現在也可以使用人工智能來自動做;第二,假如在一個具體重複發生的事情中,你可以拿到海量數據,並可以用這些數據來預測下一次的結果,那麽人工智能也能做到。
他告訴記者,百度曾對內輸出人工智能技術給百度的工程師和產品經理,又安排了一個人工智能的工作坊,在一個月的時間里,百度不少團隊通過使用人工智能技術做了不少創新產品。
其中,一個小團隊用計算語言處理和機器學習能力造了一個“巡警機器人”,它可以自動給客戶打電話來自動挖掘線下風險,包括辦證、色情、助考;還有團隊做了智能寫作助手,只要寫幾句話,它就可以自動做詞語替換、推薦,幫你修改文章。
在應用場景上,人工智能也已經應用在百度自動駕駛、金融等業務。而在向外輸出能力方面,以圖像領域為例,百度基於人臉識別技術,已經和第三方智能門鎖公司建立合作;在自然語言處理方面,吳恩達透露百度已經和HARMAN合作推出智能音箱,圍繞智能音箱打造智能家庭。
最大問題:機會多人才少
在吳恩達眼里,他最看好人工智能對哪些行業的改變?
他對記者坦言,這就像100年前問起電能對哪個行業有最大的影響一樣,很難回答。因為人工智就是新“電能”,未來它會讓你感覺不到它的存在——因為人工智能已經像“電”一樣成為一種基礎資源無處不在。
”100年前電能改變了很多不同行業,包括農業、冰箱甚至通訊,現在人工智能也可以改變更多的行業,例如自動駕駛、金融、醫療行業。“他判斷。
而站在變現的角度,吳恩達認為,現在並不需要太擔心人工智能怎麽去賺錢,機會太多了。“比如說農業,如果我們可以跟第三方公司合作改變農業,找到足夠好的商業模式,我真的不是太擔心。所以我們的想法就是有沒有足夠的人去做這些項目?”吳恩達表示。
事實上,這也正是人工智能現在所面臨的問題是“機會多,人才少。”吳恩達對記者舉例:“比如啟動人工智能做新的藥品,我覺得那是一個非常好的項目,還沒有人去做。包括農業上的精確殺蟲也有很大的潛力。”
值得註意的是,吳恩達判斷,現在人工智能最大的價值就是深度學習,但這一技術也有它的缺點,在業務場景中,需要積累很多數據才能得到最好的結果。
“相比之下,人腦不只是學習輸入什麽輸出什麽,而是可以做很多不同的東西。”吳恩達說,電腦未來怎樣才能進步到像人腦一樣做各種各樣的工作、有各種各樣的想法,這條路還是不太清楚的。”他直言,如果有人問起人工智能什麽時候會有突破性進展,可能還要找到另外的學習方法。
而對於人工智能可能對人類產生的威脅。在他看來,這種顧慮就像現在我們顧慮有一天在火星上可能有人口爆發或者汙染。“即便出現這些問題,也可能是在幾百年以後才會發生,現在這種擔憂為時過早。”
不過他同時提到,人工智能確實有可能對人類的就業產生影響——“我們也不知道,人工智能在未來還會創造一些什麽樣的新就業機會。比如說3D打印工程師、交通規劃的優化師,很多其他的就業機會會被創造出來”。
在吳恩達看來,“現在的一個挑戰就是,我們為了應對有可能出現的威脅,為這些人提供足夠的教育機會,讓他們有足夠的儲備去迎接有可能到來的挑戰。
近期英國科學家的最新研究發現了大腦組織中的細微的汙染物,可能導致神經組織退化,這意味著我們平時空氣汙染中吸入的細微顆粒物,比如PM2.5可能會增加阿爾茨海默綜合征等疾病引發的幾率,雖然這還有待進一步證據的支撐。
這是研究人員首次發現空氣汙染被吸入人體後,會產生氧化磁鐵礦(Magnetite)等細微顆粒物,從而對人腦產生影響,導致癡呆。科學家對此表示“極度震驚”。
這項研究是由英國蘭卡斯特大學的科學家發表在《美國科學院院報》(PNAS)中的。研究團隊分析了37個捐獻的人腦組織樣本,其中29人生於並死於墨西哥城,年齡介於3歲至85歲間。墨西哥城是全世界有名的高汙染城市。另外8人來自於曼徹斯特,年齡介於62歲至92歲,他們死於不同程度的神經組織退化疾病。
“這是一個可怕的結果!”報告的主要作者BarbaraMaher教授表示,“當你研究人腦組織的時候,你會發現這些顆粒物分散在人腦的神經細胞中,當你做磁性萃取的時候,會發現在一小塊的人腦細胞中就有幾百上千萬的這種顆粒物,這意味著它們對人腦的破壞幾率也有上千萬種。”
Maher教授的團隊進一步通過實驗揭示了這種顆粒物具有特別的形態,這為它們的起源提供了關鍵線索。少量的氧化磁鐵礦(Magnetite)能夠在大腦中自然生成一種獨特的鋸齒狀的顆粒物,但是與之相反的是,在研究中科學家發現,人腦組織中聚集起來的這種顆粒物的量遠遠大於原本少量的自然氧化磁鐵礦,而且形狀是非常光滑而且圓潤的——這些特性只有在高溫下才能夠被創造出來,就好像汽車引擎或者剎車系統的原理。
“在人腦中的這些顆粒物是球形的,表面幾乎沒有晶粒,在催化的條件下,也會含有鉑金屬的成分。”Maher教授表示,“這項研究是具有發現意義的,打開了一個新的研究領域,通過這些顆粒物,科學家能夠進一步研究它們是否會導致或者加速神經組織退化相關疾病。”
這種被稱作“納米球”的顆粒物,它的直徑小於200納米(人的頭發絲的直徑為50000納米)。一些比較大的顆粒物,比如鼻腔中的煙灰是可以被捕捉的,但是進入人體肺部或者進入血液的更細小的顆粒物卻很難被發現。但是科研人員相信納米級別的顆粒物是可以通過鼻腔中的嗅覺器官來作用於神經系統,最後影響大腦的中樞神經。
研究報告的共同作者之一、蘭卡斯特阿爾茨海默綜合征和其他神經系統退化領域教授DavidAllsop表示:“雖然目前還沒有絕對的證據來證明這些在人腦中聚集的顆粒物是如何導致阿爾茨海默綜合征等神經退化疾病的,但是大量的觀察都證明了這些汙染物顆粒為形成大腦磁鐵礦顆粒起到了關鍵的助推作用。”
目前,已經有多項研究暗示老年癡呆與大腦里的金屬物質不正常的累積有關。今年3月發表於《自然》雜誌的一篇研究也指出,磁鐵礦顆粒與老年癡呆患者出現的腦細胞受損有關。
Walton博士還表示,老年癡呆的原因是複雜多樣的,現在還不能說住在高汙染的城市發生老年癡呆的風險一定會更高,需要在該領域的進一步研究來支撐,所以人們目前也不應該過於擔心。她還認為,降低老年癡呆風險可以通過定期的鍛煉、健康飲食以及戒煙等。