毛予菲　田亮　于冰　鄭敖天　黃曉慧

2022年11月6日，主題為“科學(xué)向新 共創(chuàng)未來”的第五屆世界頂尖科學(xué)家論壇在上海開幕。

“整個世界正在面臨新挑戰(zhàn)，而科學(xué)能夠應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，甚至能夠解決這些問題?！?/p>

11月6日，第五屆世界頂尖科學(xué)家論壇（以下簡稱頂科論壇）在中國上海舉行開幕式。這是世界頂尖科學(xué)家協(xié)會（以下簡稱頂科協(xié)）主席、2006年諾貝爾化學(xué)獎得主羅杰·科恩伯格在開幕式上的一段主旨發(fā)言。他一如既往地相信科學(xué)的力量。

在開幕式上，首屆世界頂尖科學(xué)家協(xié)會獎（以下簡稱頂科協(xié)獎）頒給了美國科學(xué)家邁克爾·I·喬丹與德國科學(xué)家迪爾克·格爾利希，兩人各獲1000萬元人民幣獎金。

喬丹研究人工智能，因“對機器學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)及其應(yīng)用做出了根本性貢獻”獲得“智能科學(xué)或數(shù)學(xué)獎”；格爾利希主攻生命科學(xué)，因“對蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)和細胞核之間運輸?shù)臋C理及其選擇性的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)”獲得“生命科學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”。這兩個全新的獎項，猶如在科學(xué)大海中樹立的新航標，照亮了基礎(chǔ)科研的前行道路。

在頒獎典禮結(jié)束后，獲首屆頂科協(xié)獎的兩位科學(xué)家以及頂科協(xié)相關(guān)人士接受了《環(huán)球人物》記者的采訪。他們充滿熱情的敘述，為記者展開了一幅科學(xué)家探索未知、改變世界的精彩畫卷，也讓記者感受到頂科論壇促進科學(xué)界開放合作的超強磁力。論壇永久會場啟用、國際科學(xué)社區(qū)建設(shè)等好消息，更令人鼓舞。通過頂科論壇這一開放平臺和頂科協(xié)獎這一頂級榮譽，中國正在向世界展示科學(xué)向新、共創(chuàng)未來的風(fēng)貌。

頂科協(xié)獎標志。

頂科協(xié)獎背后，是一個已成立6年的科學(xué)家組織與一個已持續(xù)5年的科學(xué)盛會。

頂科協(xié)是全球規(guī)模最大的非政府、非營利科學(xué)家組織之一，以“科技，為了人類共同命運”為宗旨。2017年，頂科協(xié)在香港特別行政區(qū)發(fā)起成立。2019年頂科協(xié)上海中心成立，成為中國內(nèi)地運營代表處。

2018年，首屆頂科論壇在上海開幕。5年來，每到秋季，來自世界各個角落的頂尖科學(xué)家們便匯聚在這里。用科恩伯格的話說，頂科論壇每年將前沿的科學(xué)成果和思考帶到中國，為激發(fā)創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新創(chuàng)造了好的土壤和環(huán)境。

本屆頂科論壇堪稱一場“現(xiàn)象級”科學(xué)盛會。來自20多個國家和地區(qū)、跨越12個時區(qū)的60位國際頂尖科學(xué)家和30多位中國兩院院士，以線上或線下方式相聚在本次論壇。中外“最強大腦”共聚一堂，分享最新學(xué)術(shù)成果，尋求新的科研協(xié)作機制，探討人類共同命題的解決方案。從生命科學(xué)到人工智能，從農(nóng)業(yè)育種到零碳發(fā)展，一個個科學(xué)話題背后，是新冠肺炎疫情、氣候變化、糧食短缺、能源危機等人類命運的一個個挑戰(zhàn)。

在2013年諾貝爾化學(xué)獎得主、頂科協(xié)副主席邁克爾·萊維特看來，全球還沒有其他任何一個論壇像頂科論壇這樣，讓這么多頂尖科學(xué)家匯聚在同一個會場內(nèi)進行跨學(xué)科交流。

在今年的科學(xué)家聚會上，最令人矚目的環(huán)節(jié)莫過于首屆頂科協(xié)獎的頒發(fā)。頂科協(xié)上海中心秘書長于利成告訴《環(huán)球人物》記者，這項大獎由頂科協(xié)發(fā)起，上海世界頂尖科學(xué)家發(fā)展基金會承辦，是一項面向全球科學(xué)家的國際性大獎，自今年起每年頒發(fā)一次，目前設(shè)立了“智能科學(xué)或數(shù)學(xué)獎”與“生命科學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”兩個單項獎。1000萬元人民幣的單項獎金金額，使得這項大獎躋身全球獎勵金額最高的科學(xué)獎項之列。同個獎項最多可由4名獲獎?wù)吖餐@得。

頂科協(xié)執(zhí)行理事長、頂科協(xié)獎管理委員會主席吳向東表示，在今天，科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到相當?shù)母叨?、深度和廣度，但仍有很多已經(jīng)取得重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)秀科學(xué)家得不到應(yīng)有承認，很多杰出科學(xué)家的真知灼見得不到應(yīng)有重視，這阻礙著科學(xué)事業(yè)更好向前發(fā)展。中國強大了、富裕了，理應(yīng)為全世界承擔(dān)更多責(zé)任、貢獻更多力量。我們的目標是把頂科協(xié)獎辦成世界水平的獨一無二的科學(xué)大獎。

左圖：頂科協(xié)獎“智能科學(xué)或數(shù)學(xué)獎”遴選委員會主席軒尼詩。右圖：頂科協(xié)獎“生命科學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”遴選委員會主席謝克曼。

在短短幾個月的征集時間里，首屆頂科協(xié)獎就收到了來自17個國家及地區(qū)的104份有效提名。此后，由遴選委員會遴選所有符合要求的提名申請，產(chǎn)生各單項獎候選人名單；經(jīng)評審委員會審議，產(chǎn)生獲獎?wù)呙麊?；再由頂科協(xié)獎管理委員會進行審定，確認最終獲獎?wù)摺?/p>

“智能科學(xué)或數(shù)學(xué)獎”遴選委員會主席由2017年圖靈獎得主約翰·軒尼詩擔(dān)任，“生命科學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”遴選委員會主席為2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主蘭迪·謝克曼。據(jù)他們介紹，頂科協(xié)獎在創(chuàng)辦之初就與其他科學(xué)類獎項有別。軒尼詩說：“計算機科學(xué)在諾貝爾獎設(shè)立之初并不存在，它們并未得到像其他歷史悠久的領(lǐng)域同等的重視。頂科協(xié)獎將改變這一現(xiàn)狀?！倍鴨痰ぴ谠擃I(lǐng)域做出了杰出貢獻。謝克曼則說：“我們必須尋找那些做出偉大貢獻，卻又被忽視、沒有得到認可的‘科學(xué)家遺珠’?！备駹柪＞褪侵x克曼口中的“科學(xué)家遺珠”。

在原本就不大的采訪室，面對各家媒體連珠炮般的提問，很少接受采訪的格爾利希略顯拘謹。他說：“我很少遇到這樣的場面，沒準下次，我能回答得更好。”寥寥幾句開場白，便凸顯德國人沉穩(wěn)嚴謹?shù)男愿瘛?/p>

聊到自己熟悉的領(lǐng)域，格爾利希就放松多了?！凹毎|(zhì)膜與細胞核之間的蛋白質(zhì)運輸存在選擇性，但究竟如何選擇、如何運輸，外界對此知之甚少。通過深入研究，我們在可能是自然界最有效的蛋白質(zhì)分選機制的核心，發(fā)現(xiàn)了一種新的生物體狀態(tài)——FG相模型的核孔復(fù)合體通道。”他比劃著向記者解釋，“我們稱這種物質(zhì)為選擇相或FG相?！币舱沁@一發(fā)現(xiàn)，幫格爾利希捧回了這項大獎。

6歲時，格爾利希就夢想成為科學(xué)家。他在一個科學(xué)氛圍濃厚的家庭長大，有一個同樣熱愛科學(xué)的哥哥。兄弟倆喜歡收集水晶、礦石，會一同去森林觀察植物、動物。格爾利希讀的第一本書就是關(guān)于礦石的，此后便一發(fā)不可收拾地喜歡上了化學(xué)。“我把植物和礦石帶回家搗鼓。我兒時的房間，就是一個小實驗室?！备駹柪Ｐχ貞洝?/p>

“因為熱愛，化學(xué)伴隨我一生。”格爾利希說。在德國著名的馬丁路德·哈勒維騰貝格大學(xué)攻讀生物化學(xué)碩士學(xué)位時，他便開始研究細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運和易位系統(tǒng)。1993年，格爾利希進入劍橋大學(xué)羅恩·拉斯基實驗室開展博士后研究。2005年，他出任著名的德國馬克斯·普朗克生物物理學(xué)化學(xué)研究所主任，并成為德國國家科學(xué)院院士。2022年，格爾利希出任新組建的馬克斯·普朗克多學(xué)科科學(xué)研究所主任。近年來，他們提取的納米抗體，能夠被用于Covid-19感染、瘧疾、細菌感染、敗血病等疾病的治療。

“我基本上是在好奇心的驅(qū)使下做科研的，但另一方面，我也很欣喜地看到，基礎(chǔ)研究促成了許多對人類有用的發(fā)明?！睂τ诟駹柪?，這些都是科學(xué)的意義。

研究生命科學(xué)的格爾利希，辦公室也嵌在大自然里。普朗克研究所位于薩勒河畔，被森林環(huán)抱。為開展細胞核研究，格爾利希和同事還在附近養(yǎng)了幾只羊駝。這樣的環(huán)境，成了格爾利希搞科研的絕佳場所。他說：“靈感從來不是在壓力之下取得，而是通過在森林中漫步迸發(fā)。那里沒有讓人分心的電視，能讓你靜下心來思考。對我而言，思考的自由才是最重要的自由。”

在20多年的科研工作中，格爾利希也經(jīng)歷過許多艱難時刻。選擇相模型的提出，最初并不被學(xué)界認同。當被問及是如何堅持下來時，格爾利希的答案是“相信你自己”?！叭绻麆e人說‘這沒有意義’或者‘我不相信’，但你認為這是唯一可能的解決方案，那么不要氣餒，試著去驗證你的假設(shè)?？茖W(xué)伴隨著挫折，所以耐受挫折很重要?！?/p>

對格爾利希來說，做實驗本身似乎就是某種消遣。中國學(xué)者付政麟是格爾利希的博士研究生。他告訴《環(huán)球人物》記者：“格爾利希教授對實驗化學(xué)特別感興趣，辦公室里擺著許多化學(xué)試劑。在德國，教授地位較高，一般都不會自己動手做實驗，但他一直親力親為。對于科學(xué)，格爾利希教授是發(fā)自內(nèi)心的熱愛。”

在頂科論壇現(xiàn)場，格爾利希接受采訪。

格爾利希（左）與科研同事在顯微鏡下檢查核孔的屏障。

體育和音樂也能為他補充能量。“德國有句諺語，健康的大腦需要健康的身體?！备駹柪Ｃ恐芄潭ㄗ?次體育鍛煉。他喜歡各類運動，經(jīng)常打排球和乒乓球。用他自己的話說，“一半時間留給科學(xué)，一半時間留給運動”。處于情緒低谷的時候，格爾利希會聽聽音樂，或者自己彈上一曲鋼琴。德國音樂家巴赫是他的最愛。

采訪最后，“超級奶爸”格爾利希聊到了自己的“教育經(jīng)”。格爾利希的5個孩子有著不同的愛好，姑娘們對語言學(xué)感興趣，男孩子則癡迷于科學(xué)。格爾利希一有時間，就會陪他們討論行星和黑洞?！叭绻闼奶幙纯?，就會發(fā)現(xiàn)日常使用的物件里藏著各種科學(xué)問題。比如電腦芯片是怎么工作的？飛機為什么會飛？這些都可以和孩子們聊?！痹诟駹柪？磥?，陪孩子們暢聊愛好有助于創(chuàng)造力的形成，這也是家庭生活最有趣的時刻。

在格爾利希眼中，科學(xué)意味著無窮的樂趣?！皩τ诳茖W(xué)，我們要去思考、去嘗試，還要去玩兒?！?/p>

在頂科論壇上，喬丹發(fā)表獲獎感言時，自我調(diào)侃了一番：“我的教育背景在學(xué)界稍顯‘異類’?！?0歲前，他在求學(xué)生涯中廣泛涉獵了心理學(xué)、哲學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、認知科學(xué)等各類學(xué)科。

喬丹小時候就十分敬仰意大利探險家馬可·波羅，也渴望探索一個更廣闊的世界。大學(xué)時期，喬丹學(xué)的是心理學(xué)，開始對人類的思維產(chǎn)生了濃厚的興趣。碩士階段，他研究了數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)。在加州大學(xué)圣地亞哥分校讀博時期，他研究的是新興的認知科學(xué)。喬丹回憶第一次接觸認知科學(xué)?！斑@門學(xué)科借助科學(xué)與數(shù)學(xué)來了解人類如何思考。這是一次醍醐灌頂?shù)捏w驗?！?/p>

隨著研究的深入，喬丹認為，想要了解人類思維的奧秘，必須要回到更廣闊的思維推理和決策領(lǐng)域。博士畢業(yè)后，他前往麻省理工學(xué)院教授人工智能課程，開始關(guān)注機器學(xué)習(xí)算法。那是上世紀80年代，人工智能出現(xiàn)第二輪浪潮。他領(lǐng)導(dǎo)建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)認知模型，這一模型后來以“喬丹網(wǎng)絡(luò)”命名。

1998年，喬丹加入加州大學(xué)伯克利分校，任統(tǒng)計人工智能實驗室主任?！爱敃r學(xué)界面臨的困境是，數(shù)據(jù)復(fù)雜但算法過于簡單，有點小馬拉大車的感覺?！痹诩又荽髮W(xué)伯克利分校跟著喬丹做博士后研究的龍明盛告訴《環(huán)球人物》記者?！皢痰ぶ赋隽私y(tǒng)計學(xué)與機器學(xué)習(xí)的內(nèi)在聯(lián)系，促成了統(tǒng)計學(xué)與計算機科學(xué)的深度融合，是智能科學(xué)與數(shù)學(xué)交叉領(lǐng)域貢獻最大的科學(xué)家之一。在他的引領(lǐng)下，機器學(xué)習(xí)進入了一個新時代?！?/p>

在本可以功成身退的時候，喬丹又投入了新的研究?！?008年，他開始推動最優(yōu)化理論向自適應(yīng)、高效率、分布式方向發(fā)展。2018年，他又開啟了一個全新課題：將經(jīng)濟系統(tǒng)、計算機算法和統(tǒng)計學(xué)原理三者融合到一起進行研究，關(guān)注個體與群體的協(xié)同關(guān)系，旨在提高人類社會的效率，讓機器學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟價值?！饼埫魇⒄f。

“喬丹是個活到老學(xué)到老的人。他從來沒有退休的概念，只要有精力，那就繼續(xù)干?！鄙洗螁痰碇袊?，龍明盛帶著他爬長城。“當時喬丹已經(jīng)60歲了，我跟他說：‘您慢點爬，注意安全?！麉s說：‘你覺得我老了嗎？’結(jié)果他爬得比我還快?！?/p>

喬丹不僅是位學(xué)術(shù)成果頗豐的科學(xué)家，還是一位教育家。作為美國國家科學(xué)院、國家工程院、藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的“三院院士”，喬丹的日程排得滿滿當當，但他依然擠出時間悉心指導(dǎo)每一位學(xué)生。在加州大學(xué)伯克利分校任教時，喬丹每周都會組織學(xué)生進行科研討論，還要求學(xué)生每半個月就與他進行一次“一對一”的交流，以了解學(xué)生的想法和他們面臨的困難，并想辦法幫忙解決。

人工智能到底能給人類帶來什么？喬丹曾在一篇文章中分享了自己的故事。14年前，他未出生的女兒被誤診為唐氏綜合征。經(jīng)過一番對比研究，喬丹發(fā)現(xiàn)，女兒腦部的白斑影像只是檢查時出現(xiàn)的白噪音。幾個月后，女兒健康地出生了。這段經(jīng)歷讓喬丹陷入思考：如果能借助機器學(xué)習(xí)建立一個龐大的數(shù)據(jù)庫，類似的錯誤就可以大幅減少。他堅信，對數(shù)據(jù)的精確整理和分析能極大改善人類的生活。

喬丹在講臺上。

接受《環(huán)球人物》記者專訪時，喬丹再一次聊到了人工智能。他說，人工智能目前主要的運行模式是：通過搜集和分析大量不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，在各種不確定性的背后尋找邏輯聯(lián)系，并以此進行邏輯推斷和數(shù)據(jù)評估，最終做出決定。這一套系統(tǒng)在經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域和統(tǒng)計學(xué)領(lǐng)域都已經(jīng)得到了廣泛運用。這也使人工智能研究成為一個跨學(xué)科的前沿領(lǐng)域。

科學(xué)研究對于喬丹又意味著什么？答案或許是——看世界的窗口。喬丹說：“學(xué)習(xí)新事物，尋找事物之間的聯(lián)系，是我最大的樂趣?！苯衲暌呀?jīng)66歲的喬丹每年至少還會花30%的時間學(xué)習(xí)新事物，“它們可能在未來與我有關(guān)”。他如今仍保持著睡前閱讀“閑書”的習(xí)慣?！拔乙蚤喿x為樂趣，大量閱讀，廣泛閱讀，努力成為一個有深度的人，而不是一個狹隘的人?！?/p>

這是格爾利希第一次來中國。在上海停留幾天后，他便匆匆飛回德國，繼續(xù)開展在生命科學(xué)領(lǐng)域的研究。聊到對本屆頂科論壇的感受，格爾利希表示：“這里提供了一個非常好的學(xué)術(shù)交流與國際合作的平臺，中國和歐洲的科學(xué)家可以在生命科學(xué)領(lǐng)域開展很好的合作研究?！彼Ｍ鹿诜窝滓咔楸M快結(jié)束，人與人之間能自由交流。“這對科學(xué)來說很重要，希望這一天早日到來?！?/p>

喬丹則很熟悉中國人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。自動駕駛汽車、X光片分析、蛋白質(zhì)折疊預(yù)測等機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，多基于喬丹所提出的理論框架。他多次到中國講學(xué)交流，先后受聘為清華大學(xué)和北京大學(xué)名譽教授。在任清華大學(xué)杰出訪問教授的三年里，他與軟件學(xué)院王建民教授一起走進清華大學(xué)本科生課堂為他們上課，為同學(xué)們留下了美好回憶。

本屆論壇上，在被問及國際科研合作相關(guān)的話題時，喬丹連說“Open Open Open（開放 開放 開放）”。顯然，他希望盡快消除阻礙國際科學(xué)界正?？蒲薪煌牟徽Ｒ蛩亍！爸挥型ㄟ^國際合作，機器學(xué)習(xí)和人工智能才能走向繁榮。并且，科技應(yīng)該為全人類服務(wù)，而不能成為一小撮人的謀利工具?！?/p>

連續(xù)5年舉辦的頂科論壇，充分展示了中國開放創(chuàng)新的博大胸懷。自2018年以來，頂科論壇的參與者人數(shù)逐年上升，頂科協(xié)會員目前已達164人，其中諾獎得主68位，科學(xué)家會員覆蓋全球25個國家、80所頂尖實驗室和研究機構(gòu)。

“這說明，開放合作是國際科學(xué)界的人心所向。這也從一個維度印證了‘科學(xué)天團’對于頂科論壇的認可。全球科學(xué)大咖在這里寄托了對中國的期許——鏈接世界頂尖科學(xué)，促進國際科學(xué)界高端對話，協(xié)力解決人類發(fā)展面臨的共同問題?！庇诶烧f。

頂科論壇永久會址落戶上海臨港滴水湖畔。

中科院院士、清華大學(xué)教授饒子和表示，頂科協(xié)獎獲獎?wù)摺霸鰪娏撕椭袊鴮W(xué)術(shù)界的紐帶關(guān)系，能進一步加強其與中國科學(xué)界的交流與合作”。中科院院士、美國工程院外籍院士楊衛(wèi)表示，借助頂科協(xié)獎評選，中國科學(xué)家與全世界最優(yōu)秀的科學(xué)家們“同臺競技、互相切磋”，促進全球?qū)W術(shù)交流與科研合作，有助于構(gòu)建更加開放的科學(xué)共同體。

除了每年定期舉辦論壇外，5年來，頂科論壇的溢出效應(yīng)不斷放大，在推動基礎(chǔ)科學(xué)、倡導(dǎo)國際合作、扶持青年成長等方面收獲了一批重磅成果，通過運籌全球創(chuàng)新資源，融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

如今，頂科論壇永久會址已落戶上海臨港滴水湖畔。全國首個國際科學(xué)社區(qū)將建設(shè)多個聯(lián)合實驗室，吸引頂尖科學(xué)家入駐?！翱萍迹瑸榱巳祟惞餐\”，頂科協(xié)的這一宗旨，正在中國變?yōu)楝F(xiàn)實。

我認為人工智能可能有很多種，而不是僅有一種。它包括在群體和市場中出現(xiàn)的各種智能形式，參與者可能是人、動物、計算機或設(shè)備。對我來說，關(guān)鍵是找到最能增強人類智力的其他形式智能。

繼續(xù)提出這些關(guān)切并公開討論非常重要。我個人認為，數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化不一定會導(dǎo)致人類經(jīng)驗的縮小——因為我們可以設(shè)計系統(tǒng)，使其針對多樣性和不可預(yù)測性進行優(yōu)化。還要注意，人類能自己收集數(shù)據(jù)并進行優(yōu)化。

但同時，我們也不能忽視對“技術(shù)如何影響人”的擔(dān)憂。非常重要的是，人工智能機制必須是可解釋的、透明的和開放的，使得每個人都有控制感和責(zé)任感。人工智能系統(tǒng)必須服務(wù)于每個人，而不是少數(shù)的精英。公開討論和評估這些人們關(guān)切的問題，對實現(xiàn)這些更大的社會目標至關(guān)重要。

目前，人工智能主要專注于收集大量數(shù)據(jù)并將其用于預(yù)測。人工智能的進一步發(fā)展需要研究不確定性下的推理、因果推斷、數(shù)據(jù)評估和群體決策等主題，所有這些都是統(tǒng)計學(xué)和經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域研究過的主題?？刂评碚摵瓦\籌學(xué)也有很多貢獻。