黨的二十大報告中提出“提出了科技是第 一生產力,人才是第 一資源,創(chuàng)新是第 一動力”,培養(yǎng)和造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|人才,是國家和民族長遠發(fā)展之計。
——摘自第五屆IEIC褚君浩院士分享
圖 | 褚君浩院士 IEIC現(xiàn)場分享
現(xiàn)如今,隨著網絡、大數(shù)據(jù)技術等的興起和發(fā)展,日漸成熟的智能技術已經成為新一輪產業(yè)革命的引擎,也將深刻影響國際產業(yè)競爭格局和國家的國際競爭力。
人工智能為我國在全球新一輪科技革命和經濟社會變革進程中實現(xiàn)引領式發(fā)展提供了歷史機遇和重大挑戰(zhàn),對人才培養(yǎng)也提出了新要求!
在第五屆IEIC國際教育創(chuàng)新大會上,中國科學院院士、半導體物理和器件專家、中國科學院上海技術物理研究所研究員褚君浩院士帶來了《智能時代與未來人才培養(yǎng)》主題分享,一起來聽聽他的思考——
第四次工業(yè)革命
三大驅動力下的智能化革命
褚君浩院士說到,第 一次工業(yè)革命是機械化革命,蒸汽機的發(fā)明推動了產業(yè)發(fā)展;第二次工業(yè)革命是電氣化革命,通過技術的進步引發(fā)了社會變革;第三次工業(yè)革命是信息化革命,在這個過程當中,量子力學是一個基礎,然后有半導體技術、激光、光纖等一系列新興產業(yè)的發(fā)展。
對于這三次工業(yè)革命,褚君浩院士總結了它們的共同特點,就是科學與技術交叉推動?,F(xiàn)代信息技術的發(fā)展,源頭是基礎規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。
隨后,褚君浩院士介紹了第四次工業(yè)革命的三大內驅力:
能源和環(huán)境問題凸顯, 全球可持續(xù)發(fā)展面臨巨大壓力;
人類不斷追求更加美好的生活;
信息科學技術高度發(fā)展為工業(yè)革命創(chuàng)造條件。
在這三大內驅力的推動下,褚君浩院士分享了自己的定義和闡釋:第四次工業(yè)革命就是智能化革命,我們即將進入到智能時代。
智能時代大趨勢
核心就是數(shù)字化、智能化
那么,怎么樣才算是智能時代呢?
褚君浩院士從技術趨勢的角度,闡述了智能時代五個方面的特點:先是智能化低碳技術、能源互聯(lián)網、分布式能源系統(tǒng);其次是智能化復雜體系、人工智能、智慧城市;第三是智能化制造技術、先 進材料、極端制造;第四是智能化診斷、修復技術、智慧醫(yī)療;然后就是傳統(tǒng)工業(yè)的智能化升級。
他提到,智能時代的核心就是數(shù)字化、智能化,要有智能化的系統(tǒng)。
褚君浩院士通過一個足球機器人的例子,生動形象地詮釋了智能化系統(tǒng)的三大特征:一個是動態(tài)感知,這是通過傳感器來實現(xiàn)的,很多機器人的行動反應就是依靠動態(tài)感知;第二就是智慧識別,機器人能夠知道這個球從哪里跑;第三是自動反應,這個機器人要能把球打出來。
他提到,自動化的系統(tǒng)是核心,它是建立在互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、元宇宙、5G甚至是6G網絡基礎上的。
圖 | 褚君浩院士 IEIC演講PPT
在談到數(shù)字城市建設時,褚君浩院士提到了“智慧地球”的概念,他表示,所謂智慧地球,就是把互聯(lián)網和物聯(lián)網結合起來。
這里面會涉及到互聯(lián)網、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)和云計算三大基礎信息化技術;存在感知、互聯(lián)、分析、反應四層架構;有城市綜合管理、交通物流貿易、能源環(huán)境安全、醫(yī)療文化教育、城市社區(qū)安居五大應用。
其中,兩個核心技術尤為關鍵:一個是實時感知技術(傳感器 芯片),一個是智慧分析技術(模型分析和大數(shù)據(jù)分析 智能芯片)。
在這個過程中,褚君浩院士著重強調了傳感技術的重要性。他表示,沒有傳感器得到一手信息,就無法提升數(shù)據(jù)質量。
傳感器發(fā)展的趨勢是高精度、高穩(wěn)定性、多功能集成化、數(shù)字化智能化,并且適應環(huán)境,環(huán)保節(jié)能。提升數(shù)字傳感技術,需要更多人才進行科技創(chuàng)新,針對如今傳感器技術在實際應用中出現(xiàn)的難題進行突破,從而實現(xiàn)數(shù)字傳感技術的新發(fā)展。
圖 | 褚君浩院士 IEIC演講PPT
弘揚科學精神
在演講中,褚君浩院士也分享了自己的求學經歷,在中學、大學的學習過程中,褚君浩院士始終保持著勤奮、刻苦、好奇的態(tài)度。
他分享了自己中學期間看的書、做的筆記、寫的科普論文......令人印象深刻。
圖 | 褚君浩院士 IEIC演講PPT
他也提到,正是求學過程中的打好的基礎,幫助他成功考上了研究生:1978年,褚君浩院士研究生考的是《半導體物理學》,然而他大學的時候沒有念過這本書,但憑借曾經的學習優(yōu)勢,他通過自學,做筆記、做推導,成功考取了第二名!
因此,褚君浩院士認為,學校學習過程中,一個重要的任務就是學會掌握新知識。有了這個能力,后續(xù)的學習就會更有優(yōu)勢。
除此之外,褚君浩院士也強調了合作精神的重要性。在研究碲鎘汞的時候,正是依靠著這種合作精神,他成功解決了本征吸收帶的問題,從而聞名國際,奠定了自己的地位。
——國際上極具權 威的科學手冊《Landolt-Bornstein》含汞化合物部分就是由褚君浩院士來編寫的。
不僅如此,他還受到美國學界的邀請編寫了《窄禁帶半導體物理學》一書。他的研究不僅趕上了全世界,在一些方面還處于領 先的水平。
因此,褚君浩院士認為,想要推動科學革命,就要加強基礎研究,研發(fā)核心技術;要發(fā)現(xiàn)規(guī)律提升技術水平;要培養(yǎng)極 致精神。
對此,他引用了美國科學社會學家哈里特·朱克曼的一句話“科學上的貢獻,尤其是屬于開創(chuàng)性的貢獻,出自青年科學家之手的異常地多。”
褚君浩院士認為,年輕人是最富有創(chuàng)造力的,他以史上諾貝爾物理學獎獲得者為例,指出其在青年階段(尤其是博士研究生期間的工作累積)所獲得的研究成果占較大的比例。
所以,褚君浩院士呼吁廣大家長,要從小培養(yǎng)孩子科學的素養(yǎng)、善于發(fā)現(xiàn)的眼睛、扎實的基礎知識、濃厚的研究興趣、出眾的動手能力、堅韌的做事態(tài)度,共同建設富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義現(xiàn)代化強國。
黨的二十大報告中提出了“科技是第 一生產力,人才是第 一資源,創(chuàng)新是第 一動力”。褚君浩院士表示,培養(yǎng)和造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|人才,是國家和民族長遠發(fā)展之計。
在演講末尾,褚君浩院士對學校老師、家長以及包括這次大會的主辦方(遠播教育集團、中國陶行知研究會)等社會力量寄予厚望,希望我們能為培養(yǎng)社會主義接班人做出應有的努力。