美国国家工程院外籍院士、北京智源人工智能研究院理事长张宏江,在2022人工智能合作与治理国际论坛的主题论坛“人工智能引领韧性治理与未来科技”上发言。主办方供图
张宏江认为,回顾人类科学发展的历史,不同发展阶段经历了不同的科学发现范式。
“几千年前,人类就通过观察、实验来描述自然现象。比如‘日心说’是通过对天象的观察来对整个宇宙。随着科学的发展,四五百年前,理论模型范式出现。人们通过对某一现象的观察总结出理论,从而指导新的科学研究。五六十年前,尤其当大型计算机出现后,面临更复杂的问题,比如天气预报、地震模拟,人们无法再用简单的物理公式、简单的方程构建完整的模拟系统研究理论,人们引入了计算范式,用计算来模拟的方式做科学研究。到二十年前,我们进入大数据时代,科研中积累的大量数据可以进一步驱动物理模型。”
“今天,我们进入了一个新的科研范式。”张宏江说,人工智能经过多年发展,尤其过去15年深度学习的发展,使得人们能够给科学研究推出一个新的范式。“这个范式是AI驱动的范式。实际是用深度学习的算法,直接从数据中建立新的模型,其背后是数据、模型、算法和算力。”
张宏江指出,深度学习在革命性地推动了语言、图像和视频处理、识别和应用之后,正在迅速地改变科学研究的范式,这种新的范式就是物理世界的“数字化+自动化+深度学习”。
他说,“今天我们进入了一个黄金期,新的设计范式,都可以借用深度学习的方法进行赋能。”
张宏江坦言,未来十年蕴含着科学发展与产业创新机会,包括数据、模型、算法、算力,其核心是背后的跨学科人才。(完)
五十年来寿命减少一半!蜜蜂消失会导致人类灭绝吗?****** 近日,美国马里兰大学在《科学报告》杂志上发表了一项新研究:在受控实验室条件下,现在饲养的蜜蜂其寿命比上世纪七十年代短了50%。现在饲养的蜜蜂平均寿命为17.7天,而上世纪70年代为34.3天。 当与自然环境下的蜜蜂相比时,其趋势竟然一致。为了找到原因,研究人员考虑了农药、环境压力、寄生虫、营养等各种因素,结果显示,蜜蜂寿命的总体下降可能是遗传因素。 图源:中国蜂业杂志 小小蜜蜂,巨大作用 “如果没有昆虫进行这种自由自在的授粉工作,那么很多植物必将灭绝——原先靠这些植物来保持土壤的活力,并且给土壤增加养分,一旦这些植物灭绝了,那么土壤就会变得干枯贫瘠,进而严重影响该地区的整个生态系统。” ——蕾切尔·卡森《寂静的春天:大地的绿色瀑布》 蜜蜂是授粉网络的核心。作为授粉昆虫,蜜蜂在全世界各地辛勤地传播花粉,直接关系到全球76%的粮食作物和84%的植物的花粉传播。每一只蜜蜂,能够沾住足足五十万到七十万粒花粉,使得植物授精充分,无论对于作物产量还是质量都有着广泛的提升。 图源:联合国粮农组织 蜜蜂影响农作物产量。蜜蜂是授粉活动的主力,影响了世界35%的农作物产量。据联合国粮农组织公布,与人类密切相关的107种重要农作物品种中,91种依赖蜜蜂授粉。经过蜜蜂授粉后,13种农作物增产幅度达90%以上,30种农作物增产幅度为40%-90%,27种农作物增产幅度为10%-40%,21种农作物增产幅度在10%以下。 图源:参考文献1 蜜蜂创造了巨大经济价值。中国农科院蜜蜂研究所研究结果显示,蜜蜂授粉对36种作物生产贡献的经济价值达到3042.20亿元,占作物总产值的36.25%,相当于全国农业总产值的12.30%。据估计,蜜蜂授粉每年可以为美国创造150亿美元的价值,除了酿蜜,更多的是作物因蜜蜂授粉而在产量和质量上产生的增加值。 蜜蜂消失会导致人类灭绝吗? 很多文章中有过这样的言论“如果蜜蜂从地球上消失,人类将只能再存活4年。没有蜜蜂,没有授粉,没有植物,没有动物,也就没有人类。”这是真的吗?蜜蜂消失会导致人类灭绝吗? 答案是不会的! 首先,蜜蜂对我们的日常生活确实起到了很大的作用,但这种作用并非不可替代。这个世界上并不是只有蜜蜂会授粉,有很多昆虫,如蛾子、蝴蝶、苍蝇、蝙蝠、甲虫都能进行花粉传授。在很大程度上可以弥补蜜蜂缺失的不足,至于效率,确实没有蜜蜂那么高。 其次,人类主要的农作物要么是风媒(玉米,水稻,小麦),要么是自花授粉(大豆,豌豆),要么干脆是克隆繁殖(土豆),没有蜜蜂也一样可以产生籽粒和可食用部位。只有水果和蔬菜与蜜蜂授粉相关,例如西瓜、苹果、芒果等水果,南瓜、丝瓜、黄瓜等蔬菜。 但是蜜蜂消失带来的损失确实是巨大的! 如果蜜蜂灭绝,很多物种也会跟着逐渐湮灭。比如高度依赖昆虫授粉的巴旦木,如果缺少蜜蜂等授粉昆虫,几乎不会结果。许多濒临灭绝的珍稀植物甚至只能依靠特定的蜜蜂帮助授粉。 如果蜜蜂灭绝,蜜蜂珍贵的副产品也会消失。比如蜂蜜、蜂胶和蜂蜡。蜂胶具有很高的药用价值,在美容养颜方面效果也十分显著。蜂蜡作为少有的能被大规模获取的天然蜡,已经被广泛应用于化妆品、农业、医药、食品甚至航天、电子、军工等行业的生产制造中。 保护蜜蜂,我们可以做些什么? 蜜蜂不仅能为人类提供大量食品、医药、营养等,还可以为农作物、果树、蔬菜、牧草等传播花粉,大幅度提高农作物的产量和品质,利用蜜蜂为大田植物授粉和大棚植物授粉,是现代农业生产的必然趋势。因此,应该采取措施保护好蜜蜂。 图源:农科专家在线 为蜜蜂创造良好的生活环境,以保障授粉。将部分农田空出,为蜜蜂打造天然的栖息地。种植不同花期的本土植物,形成灌木篱墙。同时种植向日葵、咖啡树,以及牛油果树和芒果树等,吸引蜜蜂。减少杀虫剂的使用,不破坏蜜蜂窝。 在花园里种植本地植物,为蜜蜂提供它们喜欢的食物。植物和授粉昆虫是共生互助的关系。它们彼此需要,也只有这样才能生存并进化。种植各类不同花期的本地植物,有助于授粉昆虫的生存。 增加对蜜蜂的了解,克服你的恐惧。通过学习,你会发现,并不是所有的蜜蜂都蜇人,它们成群而上是为了保护自己,并非有意伤人。通过了解如何尊重蜜蜂,我们可以避免遭受蜜蜂袭击,并能学会与这一重要生物和谐共处。 最后,我们希望蜜蜂消失的那一天永远不要到来。 来源:中国蜂业杂志、科学辟谣、数字北京科学中心、农科专家在线、植物人史军微博 参考文献: [1]姚军,姚沛辰.小蜜蜂 大作用[J].知识就是力量,2020,(05):24-27. [2]李位三.论蜜蜂在生态农业系统中的特殊作用[J].中国蜂业,2010,61(03):50-51. 整理:刘雪洁 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |