万物皆可探索,2024“未来科学家”培养计划夏季沙龙举行

世界顶尖科学说 2024-07-03 20:30:34

年初的春光里,2024“未来科学家”培养计划迎新暨春季沙龙走进上海科技大学校园,带领学员们沁润了“万物皆可研究”的学术氛围。

6月23日,2024“未来科学家”培养计划夏季沙龙来到北京大学上海临港国际科技创新中心,在科研平台中拓宽学员视野,展望“万物皆可探索”的自由无垠。

2024“未来科学家”培养计划夏季沙龙举行 图|WLA上海中心

由上海市教育委员会、世界顶尖科学家协会(WLA,中文简称“顶科协”)上海中心联合实施的2024年“未来科学家”培养计划,持续引入各方资源、开辟多种成长路径,在暑假即将开始的时刻,和学员们共赴一段火热的科学之旅。

深入科研现场,站上探索起点

以“万物皆可探索”为主题,本次夏季沙龙的一大特别设置是深入科研现场、亲历科研场景——由北京大学上海临港国际科技创新中心、WLA上海中心、ATLATL飞镖创新中心共同建设的PWA滴水湖公共实验平台,拥有世界一流的实验环境。

深入科研现场是此次夏季沙龙的一大特别设置 图|WLA上海中心

从学员们踏入1600平米实验室的那一刻起,“探索”就从一个抽象的词语变成了一件件具体的事物:

探索发生在那些环环相接的实验空间里,学员们徜徉其间,对分子影像分析、细胞功能分析、生物分析等各种平台的有机组合充满好奇、频频发问。

探索离不开微量流式细胞分析仪、蛋白纯化分析仪、质谱仪等等精密的仪器,这些机械、光学等科学工程的杰作也收获了学员们最多的惊叹。

探索是一个包含着努力、天赋、知识、工具的综合系统。随着科学之树上低垂的果实已被摘完,科学更加需要众多团队甚至是跨国团队的通力协作、更加仰仗人工智能、顶级科学装置等高效工具的加持。

“科学不再是一个孤苦的天才科学家坐在地下室里,对他的想法修修补补”(2023世界顶尖科学家协会奖生命科学或医学奖得主卡洛琳·卢格语)。让学员们在这个年龄懂得这些,正当其时。

联合实验室地处临港,落地窗外东海滔滔。目力所及的视野尽头,正是探索的起点。

探索之路并非笔直

“未来科学家”培养计划的每一程都有世界顶尖科学家的陪伴和守护,为本次夏季沙龙“领航”的顶科是2023世界顶尖科学家协会奖生命科学或医学奖得主,美国科罗拉多大学博尔德分校教授、生物化学讲席教授卡洛琳·卢格(karolin LUGER)。她以一段长达18分钟、充满感染力的视频演讲,向“上海地区最优秀、最聪明并有兴趣成为科学家的孩子们”指出了一条“并非笔直”的科学之路。

卡洛琳·卢格教授是孟德尔的同胞 图|WLA上海中心

卢格教授在奥地利长大,这是古典音乐和现代遗传学奠基人孟德尔的故乡。和孟德尔一样,童年时代的卢格教授“完全被各种种子迷住了”。她亲手把种子埋进土壤,亲眼看着它破土生长,亲身感受到一粒种子变成树木的生命奇迹——这些树木至今还站立在她家乡的土地上。

然而,种子怎么知道要去长成一棵树?一棵树怎么知道要长出叶子、开出花朵、结出果实?一切是如何发生的?

这些种子就这样种在了卢格教授的心里。为了探索答案,她离开家乡前往瑞士,多年后又跨越大西洋抵达美国。但卢格教授并非眼里只有目标、一切退居次席的功绩主义者。在前往科罗拉多大学开辟自己的实验室之前,卢格教授给了自己长达一年的“Gap”。她和丈夫前往阿拉斯加野外探索,在其中最长的一段旅程中,他们划着皮划艇沿育空河顺流而下,航程蜿蜒达2000英里。

大自然里没有直线的旅程,科学之路也是。

探索是一场未知的旅程

“万物皆可探索”,2024“未来科学家”培养计划夏季沙龙科学导师们对这个主题也有各自的见解。

上海交通大学转化医学研究院教授、click lab主任董佳家对卢格教授的演讲深表赞同。尤其卢格教授以青霉素的发现为例,鼓励学员们要“拥抱怪异、学习错误”,这和董佳家教授的案例有异曲同工之妙。

董佳家教授通过美国化学家罗伊·J·布朗克发现聚四氟乙烯的过程,归纳了“不可能、要出错、胆子大”这三大科学探索铁律。

董佳家教授 图|WLA上海中心

董佳家教授直言大多数人都被困在了“知识和逻辑的铁丝网”中,他现场播放了两段有趣的视频:一个房间能让矮人瞬间变成巨人,反之亦然。其成因是房间的墙壁和地面都不规则,让我们抱有“墙壁一定平行”成见的大脑产生了错觉;另一段视频展示了一条会跟着人扭头的纸龙,其成因是凹陷的面孔和正常的躯体这对组合会产生“凹脸错觉”——又一个大脑成见的例证。

我们总想用已知去推导未知,以为这就是探索。但董佳家教授给出了否定的答案,当我们学会“已知”、了解“已知的未知”,觉知到更大的“未知的未知”的存在时,真正的探索才可能开始。

上海科技大学物理科学与技术学院助理教授曹克诚为学员们带来的演讲题为“看原子跳舞——电子显微镜超能力”。

曹克诚老师 图|WLA上海中心

曹克诚老师从1826年人类第一张照片的诞生开始,纵览光学透镜百年来不可思议的进化之路。今天,通过电子显微镜已经能够在碳纳米管中创造二铼分子,并通过电子束照射观察到二铼分子中金属键的断裂和形成。这也正是曹克诚老师发表在国际顶刊上的研究成果,入选了世界顶尖科学家协会智库“2020年世界十大有影响力的科学突破”。

上海交通大学助理教授向孙程向学员们介绍了“生成式人工智能多模态认知学习”领域的最新进展。

向孙程老师 图|WLA上海中心

随着近年来人工智能的炙手可热,在“未来科学家”培养计划中关注这个领域的学员不在少数,他们和向孙程老师展开了许多涉及数据安全、用户隐私、算法和算力的专业讨论。

随着暑假来临,“科学素养提升营”即将拉开帷幕 图|WLA上海中心

2024年“未来科学家”培养计划夏季沙龙是下一步探索的预演,在即将到来的七月,学员们将带着前期学习的感悟和问题走进“科学素养提升营”、走进各大高校的实验室,亲身践行知行合一,去感知董佳家教授所说的那种巨大的“未知的未知”。

编 辑 | 秣 马

责 编 | 小 文

0 阅读:0

世界顶尖科学说

简介:感谢大家的关注