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科研「无人区」里的年轻人

2019-10-29 15:14:52 [来源:匿名] [作者:匿名] [编辑:匿名]
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韩怡

照片|韩怡(签名除外)

编辑|楚明

章昊的新发现发生在一个意想不到的夜晚。在实验室设定了测量参数后,他回家吃饭。两个小时后,他观察到一个几乎完美的峰值,与理论预测完全一致。

这证明了马约纳·费米子的存在给他带来了相当大的行业声望和国外高薪的永久职位。

但他不想要。他从荷兰代尔夫特跑回北京,还在清华大学做物理研究。他不觉得自己已经放弃了任何伟大的东西。

"如果我现在做的事情成功了,就有可能修改本科物理教科书。"在中国一流的大学里,有许多像章昊这样的年轻人,他们通过最基础的研究来解决科技背后的问题。

在人工智能最热门的领域,泡沫和热钱相互追逐,新的应用时有出现。与令人眼花缭乱的外部世界概念相反,它是基础科学研究者的宁静世界。

一台电脑、一个玻璃板和一支钢笔。他们沉在泡沫下面。没有人认为他高贵或伟大,只是赚钱,“别人能做到。”

这不是一个关于技术改变世界的充满激情的故事。在科学技术带来翻天覆地的变化之前,科学家们仍然反复尝试用尽一切可能性,促进学科的微小变化。

那些小小的进步和全新的发现已经成为他们留在实验室的动力。正如章昊发现粒子时的感觉:在整夜反复检查之后,他非常确定测量没有错误,理论预测的世界确实存在。

"这个世界没有欺骗我,一切都是值得的. "他说。

源网络

不是天才

自从章昊13岁起,他的父母就不明白他在做什么。初中的一个暑假,他借了一整套高中数学和物理教科书,并把它们抄写下来。三周后,教科书被归还,“每个问题都解决了。”

章昊认为他是个愚蠢的孩子。当全班必须记住这篇作文时,他直到背完才回家。他总是最后一个离开班级。看到其他孩子一个接一个地背诵,他们很焦虑。

物理公式也是如此。我记不起来了,但我还是得了第二高的分数。每次我必须参加考试,微积分论文一展开,我就从最基本的公式开始。一旦这个原则被记住,公式就可以被正确地写出,因为“逻辑不可能是错误的”

自从第一个公式被引入后,章昊就被逻辑迷住了。一旦你进入物理世界,现实世界中的许多事情都可以解释。合乎逻辑的东西可以永远持续下去。

"你知道100年前谁是世界上最富有的人吗?"32岁的章昊问办公室的来访者。对方摇摇头。“但是你应该知道爱因斯坦在100年前发现了相对论和量子理论,并彻底改变了世界。”他说。

抄物理教科书的男孩在他的心里播下了一些骄傲的种子。现在,他想把全部精力投入到量子计算机的实现上。如果有一天成功了,一些需要10亿年的操作可以在100秒内得到结果。人类将迎来第四次科技革命,这一突破不亚于登上月球。

当然,他没有足够的骄傲去独自实现这一切。对于这一愿景,目前的进展只能是“刚刚开始”。

他相信简单的权力。掌握了最基本的原理后,这个实验变成了一个看似无聊的重复。改变一些参数,做好测量工作,剩下的就是等待结果。三年来,章昊不断重复实验,不断改进电子器件的加工和制备技术,在零下273.13摄氏度的低温冰箱中观察样品电信号的峰值。

在获得理论价值后,章昊与他在荷兰代尔夫特理工大学的合作老师分享了这一发现。平时,他们只在讨论科研问题时联系。即使他们面对面交谈,他们在讨论科学问题后也会保持沉默。

教授比章昊表现得更兴奋,并确信他发现了一些震撼他们领域的东西。多年来,理论物理学界一直致力于解决量子计算的稳定性问题。如果有人能制造玛雅费米子,他们也许能进一步制造效率超过100亿倍的量子计算机。然而,在学术界,许多人不相信蛋黄酱费米子的存在。

章昊发现了费米子可能存在的有力证据。排除各种噪声后,他观察到的信号峰值与科学家1937年预测的完全相同。

从办公环境和外观来看,很难估计是什么让章昊出类拔萃。办公室环境极其简单:电脑、玻璃板、文件柜。当游客来访时,他通常站在墙边写一个公式并讨论它。有茶可以喝,两个带盖子的老式大茶杯放在凳子上,可以方便地拖过去。

章昊的头发总是很吵。可能是睡眠挤压一边,另一边杂乱地翘起。尽可能买简单的衣服,你不会浪费很多时间去挑选它们。找衣服甚至不是他的事。他记不住工资卡的银行卡号码,因为那串数字没有逻辑或意义。只要工资卡上的数字足够。

章昊通常的网络名字是“带着剑走向世界的尽头”。下面一句话是这样的:“带上一把三英尺长的剑,你将成为世界上的英雄。”他对头发仍然凌乱的现代中国人做了一个解释,“我希望每个人不会注意到我,但是每个人都知道我在做什么。ゥ?

章昊办公室后面的墙上布满了许多公式。

像游戏一样

目前,章昊的愿望只是在上半年才实现。除了一两个方向相同的团体之外,世界上很少有人能和他分享这个话题。这发生在许多科学研究者身上。当选择方向时,道路变得越来越窄,他们只能在狭窄的道路上独自前行。

北京大学的助理教授徐晨,想要这个故事的另一个答案。从十几岁开始玩游戏,他喜欢用尽所有的场景和模式。所有字符必须用于清除所有支线下的海关,所有隐藏的地块必须完成,所有隐藏的宝藏和设备必须获得。

在这些“必须”度过了几个他忘记睡觉和吃饭的暑假之后,游戏的常规变得清晰了。一个密友被北京大学录取后,徐晨被上海大学录取。他再也没有碰过这个游戏,“这一点都不有趣。”

需要找些更有趣的事做。科学研究恰好是。同样,我独自来到了一个完全陌生的领域。我在这里学到了所有的规则,然后我独自寻找最终的解决方案。还有许多岔路通向一个僻静的地方,沿途还有惊喜。

在博士期间,他选择了一条叫做被动情境意识的道路。通过研究人类对家庭环境中随处可见的wifi设备之间信号传输的影响,人类与机器智能之间的交互实现了一个全新的领域——无需在卫生间安装摄像头就可以检测到人类的位置和活动,在保护隐私的同时实现监控功能。如果老人在厕所呆得太久,外界可以判断他是晕倒了还是需要其他帮助。

这一发现在物理层和应用层之间打开了一道墙。徐晨的论文在提交给高层会议后被拒绝。但是他不那么容易放弃那些突破海关的人,他会自己掏钱,拿着结果和宣传海报去参加会议。因为在拒绝信中,对方礼貌地邀请他,“欢迎参加会议并与我们沟通。ゥ?

另一个答案是持续创造。海报展示期间,徐晨就像一个热情的摊贩,不知疲倦地向每一个站在海报前的学者丹尼尔解释他的工作。其他人在中国年轻人面前停下来,几个人一起问他问题。

结果最终获得了最佳海报纸奖。徐晨带着肯定和信心回来继续他的科学研究。他觉得他能做到。

带着升级和打击怪物的快乐,他慢慢地发现了他的理论可以在哪里使用。加入北京大学后,他开始带领他的研究团队进行新的研究。他们团队独立开发的灯光标签技术可以实现灯光和路标之间的信息交互,帮助自动驾驶做出判断。

如果这项技术顺利着陆,上面写着“前方陡坡”的标志可能会变成会说话的npc(游戏中的非玩家角色),并与汽车互动几轮。“刹车还灵敏吗?伙计,前方下坡35度,你得减速。ゥ?

在徐晨的办公室里,有来自世界各地的学生带给他的枕头。

摸一头大象

徐晨最喜欢的地方是北京大学靖远分校。天气好的时候,会很蓝。人们三三两两地坐在草地上,中间放着野餐垫,边吃边聊,不时地笑。一边的院子很安静,变成了另一个世界。树叶闪着光。喜鹊从一棵枣树飞到另一棵。

他的同事朱兴之在这里工作。朱占星术在思考问题时往往很容易陷入其中,周围的聊天会被慢慢阻止,直到话题结束,然后他才回到原来的状态。有时他试图和数学系的老师谈论他的研究方向,他们发现他们的问题很有趣,但太复杂了。

有了今天的图像识别技术,教计算机识别大象并不难。建立一个有效的模型,输入足够数量的大象照片进行训练。迟早,计算机将能够以99%以上的准确率“一眼”将大象与黑猩猩和海豚区分开来。

但是危险在于,即使建模者也无法判断计算机是如何做到的。

“一个黑匣子。”朱占星学的研究方向,是试图打开黑匣子,甚至撬开一道裂缝,透过一些光线。这是一份有门槛的工作。没人想知道,但大多数时候他们做不到。技术本身已经成为黑暗中的大象。

“这就像在黑暗中摸索。”朱盛兴描述了在人工智能领域涌现的独角兽公司。他们在实践中敲打大象触摸的部分,触摸这个部分,不,触摸另一个部分。

朱占星学想要理解的是大象是什么样的。他说,即使在世界级的学术交流会议上,也只有不到100人能够就最深入的问题与他真正沟通。

数学中简单的美在于“一切都定义得非常清楚”,而在人工智能领域,许多基本概念无法很好地描述。

“什么是数据?什么是图像?你如何定义它?”当我第一次回家时,朱行知很长一段时间都没有取得新的进展,直到他忍不住自问,“花这么多时间思考这个问题有意义吗?ゥ?

靖远朱兴之

祝你持之以恒

当没有结果时,自我质疑是常态。

来自四川雅安的高李连,在她刚开始攻读博士学位的时候,很长一段时间都无法确定自己的科研方向。她几乎绝望地辍学了。她到处咨询,每天阅读3到5篇专业论文,当她遇到非常忙的导师时,她需要通过电子邮件用几句简洁的话向导师解释她的研究方向和意义,以便获得与导师交流的机会。

回忆起她读博客时最有趣的时光,她笑着说,“当我第一次把论文初稿交给我的导师时,我的导师差点当场晕倒。”那时,我觉得自己像个无赖。直到我成为导师并阅读学生的论文和手稿,我才真正理解导师的痛苦。我爱我的导师一万次。ゥ?

当面临科研困难时,她会放松唱歌和走路来安慰她的医生和研究生。“科学研究是探索未知世界,为未解决的问题提供有效的解决方案,从而提炼新知识。这本身就是一件非常困难的事情。这注定是困难和痛苦的。如果我们不能调整心态,努力让自己快乐,那么我们就很难在科学研究中取得成功。ゥ?

学生们喜欢她的幸福。王宣汉,生于91年,从研究生院毕业后工作了两年,回来和高李连一起做科学研究,以便在她的办公室营造一种氛围。羽毛球是每周固定的,晚餐在3: 00或5: 00,并且要有耐心并且“再试一次”

王宣汉经历了这句话的影响。一旦期末论文接近截止日期,但他仍然没有得到实验数据。他似乎无论如何也不能通过。但是高李连没有和他一起崩溃:“再试一次。ゥ?

未知的科学研究也显示出可爱的一面。在最后两天的实验中,王宣汉真的得到了他需要的结论,完成了论文。

还有其他学生像这样在最后一刻完成了论文。在成都电子科技大学的科研领域,高李连也象征着坚持的好运。

这位谈论“再试一次”的快乐女医生还有另一句俗语,“注意细节”

每个细节都会改变结果。当学生们建立了一个模型来研究物体之间的关系时,高李连加了一行,立刻就变得好多了。她似乎很容易提出的解决方案有时是睡觉时思考和做梦的结果。

在研究自然语义学的过程中,高李连希望用机器人代替人来完成高度危险的任务,如潜入核辐射残留区域,检查设备状况,根据停留时间计算辐射量。

但是在达到如此精确的目标之前,她需要大量的数据集作为支持。“如果我们开发的技术能够在真实用户的数据中进行测试,看看它是否合理,只有经过修改,它才能真正为公众服务。作为高校的研究人员,我们很难获得企业用户的第一手数据。ゥ?

回到母校做研究,高李连感到非常高兴。

假设我死了

上海交通大学教授陈泉也对更多的数据感到困扰。他是中国最早研究云计算的学者之一。他在2009年写了一篇关于云计算的综合文章,被引用了1000多次。陈泉最常提到的词之一是“丝滑”。除了巧克力制造商,这个词也很受许多手机爱好者的欢迎,这意味着平稳的应用,快速稳定的后台操作。

他的成就都在别人看不见的地方。以前,上海一家公司的智能医疗系统存在问题。当3000家医院同时介入时,前台无法注册。陈泉和他的团队进入现场后,改革了后台资源管理系统,5000家医院得以顺利运营。当陈泉提到这种效率时,他温柔的脸上露出了浅浅的微笑,“非常光滑,非常丝滑”。

然而,与在企业工作相比,陈泉更痴迷于“背后做点什么”:“假设我死了,100年后,还有我的文章。ゥ?

他的想法和清华大学教授于春的想法完全一样。后者曾去基金公司做数据分析,但更高的收入并没有让他觉得有价值。“你看到人类在前进的过程中会遇到一些大问题,对吗?我们能做什么?ゥ?

自2017年以来,于春一直把自己的“大问题”锁定在为视力受损者做些什么上。这个决定是由于早先的经历。志愿者捂住眼睛,在熟悉的教学楼里走来走去,“既不敢走,也走不好。”于春刚刚明白为什么我国有1700多万视障人士,但他很少在街上看到他们。

他坐下来和失明的朋友聊天,了解了更多难以想象的细节。盲人没有特殊的联想输入法。他们一次只能键入一个字母,就像键入密码一样。它们不能被自动纠正。

“我们不仅是瞎子,总有一天我们会变老,可能看不清楚。”年轻的博士生把他们的研究集中在信息和旅行的可及性上。基于该算法,他们改进了盲输入法按键的智能关联方式——扩大了一些常用字母的面积,提高了输入精度。

为盲人制作一个特殊的互动系统需要极高的成本。于春观察到,在大约一千亿级的公司中,可能没有任何人专门负责无障碍。

"没人注意这件事。"他说,“声音很小。ゥ?

于春(右一)和其他学者研究新设备

再一次的企业关注和合作,意味着研究成果将会更快地在行业中落地,并产生真正的效果。今年9月,于春获得阿里巴巴达摩学院绿橙奖,并将获得100万元的奖金供他支配。他计划把他的一部分钱花在无障碍方向上,“让每个人都知道清华有人在做这样的事情,并一起推动它向前发展。”ゥ?

陈泉曾在达摩学院做了一段时间的访问学者。他将每周去阿里巴巴一次,访问一些带有他的就业号码的数据,以更好地培训他的管理系统。高李连羡慕的福利将很快向绿橙奖的所有获奖者开放。她以前担心的数据集将得到最真实的数据支持。

9月25日,于春和高李连、朱荣兴和陈泉在阿里巴巴的云人居会议上相聚。他们获得了阿里巴巴达摩学院主办的第二届绿橙奖。章昊和徐晨是第一批获胜者。

这个奖项是献给科学研究中的“无人区”。它的建立是为了发现和支持35岁以下从事科学研究的年轻科学家。尚未获得科学奖的研究将被优先考虑。它们来自信息技术、芯片和智能制造等基础研究领域。

在颁奖仪式上,年轻科学家发现,他们被科学研究吸引的原因是一样的:“当有人为了赚钱而做一些事情时,我们做一些不同的事情。”

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