隨著Deepseek和Manus等人工智能工具的“一夜爆火”,研究人員可以站在AI這個“巨人”的肩膀上,以一種全新視角來做科研。香港城市大學協(xié)理副校長鄭淑嫻卻提出——在人工智能時代,研究人員面前其實還佇立著四位“巨人”。
她補充道:“在這個人工智能時代,每個人都需要弄清如何更好地運用人類的智慧,并從工作中獲得成就感。”
64歲的鄭淑嫻目前還擔任該校香港高等研究院執(zhí)行院長、生物醫(yī)學工程學系講座教授、材料科學及工程學系講座教授。
在科研領域深耕30年的她,手握180余篇論文,3次躋身全球前2%高被引科學家之列,培養(yǎng)過49名研究生和博士后,還曾獲香港特區(qū)政府榮譽勛章及多項國際創(chuàng)新獎項。
借婦女節(jié)之機,《中國科學報》走近這位將科研、教育與社會服務熔鑄為生命底色的女性科學家。以下是相關專訪內(nèi)容:
鄭淑嫻 圖源香港城市大學官網(wǎng)
《中國科學報》:近年,人工智能在各領域掀起熱潮。你對人工智能賦能生物學有哪些思考?
鄭淑嫻:
使用人工智能工具是每位研究人員必須掌握的技能,進而產(chǎn)生更適合自己特定研究領域的大語言模型和算法。我們將利用香港人工智能科學研究院(HKAI-Sci)的強大分析功能,提出涉及更多大語言模型的具體問題。
1675年,艾薩克·牛頓爵士在總結前人經(jīng)驗時說:“如果我看得更遠,那是因為站在巨人的肩膀上。”我想在這里提醒大家,還有更多類型的“巨人”:
第一,大自然是最好的老師,看看蠼螋(earwig)如何不用肌肉就能展開翅膀,然后飛行。
第二,科學家失敗的經(jīng)驗和不成功的方法,向我們展示了“什么是行不通的”。
第三,濕實驗室的工作人員也是好老師。雖然自動化機器人可以取代實驗室工作人員,但人類親自動手得來的經(jīng)驗才是設計自動化實驗室的基礎,尤其是一些簡單但需要經(jīng)驗才能完美完成的動作。(注:濕實驗室指進行液體、化學試劑和生物樣本相關實驗的實驗室)
第四,文學和科幻小說能給你帶來最好的“頭腦風暴”。如果讓你設計哪吒的風火輪原型,需要哪些部件來實現(xiàn)精確轉向?哪種燃料是安全的?如何在雙腳平衡的情況下抵抗地心引力?
我想說,這些不同類型的“巨人”可能成為非常有趣的導師。去尋找他們。
鄭淑嫻(左三)參觀人工智能金融科技實驗室(AIFT),該實驗室系港城大與美國哥倫比亞大學共同創(chuàng)立。
《中國科學報》:在港城大,你同時擔任生物醫(yī)學工程學系、材料科學及工程學系講座教授,請介紹你的研究領域,尤其是跨學科的部分。
鄭淑嫻:
我是一名生物學家。早年的研究興趣是發(fā)育毒理學和發(fā)育生物學,目前的研究重點是再生生物學。我使用斑馬魚胚胎和成魚作為實驗系統(tǒng),這種脊椎動物與人類有很多共同基因。
后來,我對納米材料的潛在利弊產(chǎn)生了興趣,開始涉足材料科學領域。和跨國、跨學科的合作者一起,我們證明了碳納米管如果大量釋放到水生系統(tǒng)中,可能產(chǎn)生有害影響。此外,我與法國、美國和中國香港的化學家合作,通過在碳納米管和金納米顆粒上用各種連接劑連接不同的分子,產(chǎn)生不同類型的納米藥物。
近期,我的研究重點是以斑馬魚成體心臟為實驗系統(tǒng)的再生生物學。我們證明,斑馬魚存在性別差異——在低溫損傷后,雌魚的心臟再生速度快于雄魚。進一步發(fā)現(xiàn)雌激素誘導的炎癥反應,可以調節(jié)心臟損傷后的再生反應。我們建立了新的實驗模型,用于研究在人類心臟修復中觀察到的性別差異的相關機制。
《中國科學報》:你發(fā)表的180余篇論文中,多篇位列Science Direct前25%。哪些研究成果對行業(yè)產(chǎn)生了深遠影響?
鄭淑嫻:
我在碳納米管毒理學評估方面的工作,對公共政策產(chǎn)生了影響。2008年,美國國家環(huán)保局首次發(fā)布公告,指出碳納米管與其他碳基化學物質(如石墨或者其他碳的同素異形體)結構截然不同,并引用了我們在2007年發(fā)表的成果來制定相關規(guī)則。2010年,美國國家環(huán)保局發(fā)布最終規(guī)則,對全球碳納米管行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。碳納米管被納入日常使用的情況得到了更好的監(jiān)管。
我早期在全球首個轉基因青鳉魚方面的工作,促使我的博士生陳雪平和港城大本科生陳子翔在畢業(yè)后成立了水中銀(Vitargent)公司,專注于利用生物技術進行檢測和認證。我們對轉基因青鳉魚的研究始于2004年,當時正在為內(nèi)分泌干擾報告基因尋找最合適的生物標志物。自成立以來,水中銀已贏得多項獎項和私人投資者的信心。
《中國科學報》:是什么契機讓你選擇了生物醫(yī)學領域?在探索這一領域時,你最大的成就感來源于哪里?
鄭淑嫻:
我是在青少年時期愛上科學的,它帶給我的刺激遠超閱讀精彩的書籍。
人類天生就有好奇心和求知欲。我最大的滿足感來自于在好奇心驅使下開展的研究項目,這些項目往往能給我?guī)硪庀氩坏降拇鸢浮?/span>
開展科學研究是一個漫長的過程,往往也是一個乏味的過程。每一個問題都需要數(shù)年甚至數(shù)十年的時間來獲得資金、開展實驗并獲得同行評審的肯定,然后探索其轉化的潛力。我們中很少有人能輕易改變研究軌跡。
《中國科學報》:對于投身科學領域的年輕女性,有什么建議?
鄭淑嫻:
對于所有想把STEM作為職業(yè)來探索的年輕女性,我建議大家“跟隨心之所向”。若非激情所在,一切都不會成功。
在這個人工智能時代,每個人都需要弄清如何更好地運用人類的智慧,并從工作中獲得成就感。
對于正處于STEM職業(yè)生涯第一階段的年輕女性,我會建議她們:建立三種“圈子”。
首先,建立起朋友和家人的支持網(wǎng)絡,這將幫助你度過研究的低谷期;
第二,發(fā)展一個能給予坦率和直白批評的同行圈子,這會幫助你從不同的角度看待數(shù)據(jù);
第三,大力拓展你的合作者圈子,將幾乎沒有共同語言的人也納入其中。這將讓你感受意想不到的研究方向出現(xiàn)時的快樂。
《中國科學報》:你指導了30名研究生和19名博士后,并積極為本科生授課。在人才培養(yǎng)方面有哪些心得?新一代年輕學子身上最令你驚喜的科研特質有哪些?
鄭淑嫻:
指導青年研究人員就像在實驗室里培育細胞,需要不斷鼓勵,消除他們的疑慮和不安。
新一代年輕人比我這個年齡的人更具備掌握多元信息的能力。我這么說,是基于兩代人不同的信息處理方式。
我讀博士時,生物學家通常一次只研究一個細胞信號通路;后來,我們擴展到研究多條通路,利用從人類基因組和模式物種中獲得的知識,擴大到操縱基因功能,現(xiàn)在又大膽地討論重新設計生命周期。
我們這一代學生只是在導師實驗室集體知識的基礎上開展項目。現(xiàn)在,學生們被要求很好地掌握所有知識,知道在什么情況下使用什么信息,并能立即提出反駁意見。
對于需要做濕實驗室項目的年輕學生,我的建議是利用人工智能來幫你提出一個假設,然后你(而不是人工智能)設計不同的實驗來證明或反駁假設。一個人必須充當自己的評論家。
年輕一代很少在街上迷路,因為有應用程序可以導航。有個磨練大腦的小練習:當你迷路時,首先要運用你的五感,相信自己的直覺。
(本報記者戚金葆對本文亦有貢獻)
本文鏈接:AI時代,做科研要借助4位“巨人”|專訪港城大協(xié)理副校長鄭淑嫻http://m.lensthegame.com/show-11-18394-0.html
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