郭雷
中國(guó)科學(xué)院院士
第三世界科學(xué)院院士
在人工智能時(shí)代,反饋控制與學(xué)習(xí)算法一樣,也將扮演關(guān)鍵角色,兩者都是對(duì)付系統(tǒng)不確定性的有力手段??刂葡到y(tǒng)是自動(dòng)化或智能化系統(tǒng)的“大腦”,支配控制系統(tǒng)運(yùn)行的是控制算法。
研究控制算法如何具體設(shè)計(jì),如何保障其具有安全、穩(wěn)定、優(yōu)化等良好性能的學(xué)科是控制系統(tǒng)理論,而這一理論核心和關(guān)鍵的概念就是反饋。
反饋無(wú)處不在,正如控制論創(chuàng)始人維納所說(shuō)明的,反饋普遍存在于動(dòng)物和機(jī)器中,它存在于幾乎一切有目的的行為中。在控制系統(tǒng)中,反饋的主要目的是對(duì)付各種不確定性因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響?!胺答伵c不確定性”是控制論的核心議題,它們之間的定量關(guān)系是富有挑戰(zhàn)性的基本科學(xué)問(wèn)題。
那么,如何具體設(shè)計(jì)反饋算法來(lái)對(duì)付不確定性,反饋機(jī)制究竟能夠?qū)Ω抖啻蟮牟淮_定性,反饋機(jī)制的根本局限是什么,能否建立基本反饋算法對(duì)付不確定性的理論基礎(chǔ)……無(wú)論是理論發(fā)展,還是實(shí)際應(yīng)用,解決這些問(wèn)題都顯得極為重要和必要。
在我看來(lái),數(shù)學(xué)模型在控制理論中起著基礎(chǔ)性的作用,但是任何模型都是實(shí)際復(fù)雜系統(tǒng)的抽象、簡(jiǎn)化或近似。無(wú)論是系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)學(xué)模型描述,還是系統(tǒng)外部的復(fù)雜環(huán)境影響,總會(huì)存在各種各樣的不確定性。對(duì)不確定動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的控制,就要通過(guò)利用系統(tǒng)運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)造反饋控制規(guī)律,使其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)與此不確定集合相應(yīng)的所有可能動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的有效控制。
(來(lái)源:科學(xué)網(wǎng))
高福
中國(guó)科學(xué)院院士
中國(guó)疾控中心主任
中國(guó)自然科學(xué)基金委副主任
有幾句話請(qǐng)青年人思考:我們的文化里愿意看到現(xiàn)象、問(wèn)題,但從來(lái)不對(duì)現(xiàn)象和問(wèn)題去刨根問(wèn)底,找到本質(zhì);找到問(wèn)題的本質(zhì)以后,又不去思考本質(zhì)背后的自然規(guī)律。
拿我的專(zhuān)業(yè)免疫學(xué)為例。1980年,全世界宣布消滅了天花。這是人類(lèi)第一次有組織、有計(jì)劃地把一個(gè)微生物從地球上消滅。中國(guó)現(xiàn)在還在說(shuō)牛痘疫苗用得比西方還早。幾千年前,中國(guó)人就拿著竹管用嘴吹牛痘預(yù)防天花,但為何沒(méi)人去思考背后的原因呢?
英國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生Edward Jenner看到擠奶工和他們的孩子不得天花,就開(kāi)始思考,經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為原因是擠奶女工容易感染牛身上的一種輕微天花,他把牛乳頭上的結(jié)痂(牛痘)給孩子接種,由此推動(dòng)疫苗和免疫?,F(xiàn)在英語(yǔ)中疫苗一詞(Vaccine)就是拉丁語(yǔ)中的牛。
免疫學(xué)發(fā)展到今天這才多少年?它已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段。這一切都是從擠奶工開(kāi)始的,詹納因?yàn)殚_(kāi)辟了新學(xué)科,也被稱(chēng)為“免疫學(xué)之父”。
鄭板橋說(shuō)“難得糊涂”,是明白以后的糊涂。最怕一輩子糊涂。
現(xiàn)在,我們的免疫學(xué)問(wèn)題已經(jīng)全部解決了嗎?沒(méi)有!艾滋病已經(jīng)40多年了,還是一點(diǎn)招都沒(méi)有。流感疫苗年年打,還能叫疫苗嗎?所以,我們要做就做最難的問(wèn)題。做研究絕對(duì)不能避重就輕,要做就做國(guó)際一流的、最難解決的問(wèn)題。只要你敢硬碰硬,我就不信做不出。同志們,直接上手,不要避重就輕,不要繞道!
(來(lái)源:科學(xué)網(wǎng))
白春禮
中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)
發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士
元素的研究有力支撐了生物學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的發(fā)展。微量元素是分析和監(jiān)測(cè)生命體系中新陳代謝、健康狀況的重要指標(biāo),元素光譜為探測(cè)宇宙天體提供了最關(guān)鍵的技術(shù)手段,元素豐度為宇宙大爆炸理論提供了最有力的證據(jù)。
化學(xué)作為最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,在門(mén)捷列夫發(fā)表元素周期表后相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期,國(guó)際上還看不到中國(guó)化學(xué)家的身影。經(jīng)過(guò)幾代化學(xué)家的不懈努力,中國(guó)的化學(xué)研究與發(fā)展從無(wú)到有、從小到大,取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。現(xiàn)在,我國(guó)化學(xué)基礎(chǔ)研究和以化學(xué)為依托的化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展,在晶體材料、納米材料、超導(dǎo)材料、催化材料等方面,取得了一批有重要影響的原創(chuàng)成果,高水平論文總量、高被引論文總數(shù)等都居世界前列,已經(jīng)成為國(guó)際化學(xué)界的一支重要力量。
未來(lái),對(duì)元素的探索不會(huì)止步,更多的奧秘仍然有待發(fā)現(xiàn)。元素周期表是否有邊界、還會(huì)如何擴(kuò)展,是否存在超重元素穩(wěn)定島,甚至宇宙中是否有反物質(zhì)存在?元素是如何組成化合物,化合物又如何從分子組裝成團(tuán)簇、納米顆粒直至宏觀物質(zhì)?這些問(wèn)題需要全世界化學(xué)界共同努力,共同回答和解決。
未來(lái),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各種重大需求和重大挑戰(zhàn),需要化學(xué)提供更好的解決方案。保障和提升人類(lèi)生存和發(fā)展的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展,解決全球共同面臨的氣候、能源、環(huán)境和健康等重大問(wèn)題。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))
孫漢董
中國(guó)科學(xué)院院士
中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所研究員
全世界共有約30萬(wàn)種高等植物,歷經(jīng)200多年的努力,世界天然產(chǎn)物化學(xué)家也不過(guò)對(duì)其中5000~6000種植物的次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行了不同程度的探索。目前中國(guó)雖有龐大的天然產(chǎn)物化學(xué)研究隊(duì)伍,每年產(chǎn)出大量的研究論文,新藥研發(fā)之路卻舉步維艱,原因何在?
在我看來(lái),若要將研究不斷向前推進(jìn),首先必須有足夠的樣品,才能進(jìn)一步開(kāi)展臨床前的藥理、藥代動(dòng)力學(xué)等相關(guān)研究。但科研人員從幾公斤甚至幾十公斤植物樣品中,往往只能獲得毫克級(jí)、百毫克級(jí)或克級(jí)的樣品,無(wú)法滿(mǎn)足新藥研發(fā)所需。再加上發(fā)現(xiàn)一個(gè)藥物“先導(dǎo)”的難度很大、當(dāng)下相對(duì)滯后的晉職和考核標(biāo)準(zhǔn),都會(huì)讓新藥研發(fā)之路較為艱難。
為此,我建議在政府有關(guān)部門(mén)的支持下,有必要對(duì)我國(guó)各地療效明確、有特色的道地藥材集中力量進(jìn)行深度研究,較充分認(rèn)識(shí)這些藥用植物的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)及生物功能,為進(jìn)一步研發(fā)新藥、闡釋以其為原料的中成藥的生物功能及臨床療效提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。
除此之外,科研人員要逐步形成自己的特色,沉下心來(lái),不斷積累,根據(jù)自身的平臺(tái)、資源和人才條件等決定相對(duì)長(zhǎng)期的研究方向,沒(méi)有必要都擠在一座“獨(dú)木橋”上,應(yīng)該選擇多通道去探索、發(fā)展,呈現(xiàn)出中國(guó)植物化學(xué)特色和中國(guó)天然產(chǎn)物多樣性,構(gòu)筑精彩紛呈的發(fā)展格局。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))