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?/div>
“智能科學或數(shù)學獎”遴選委員會主席由2017年圖靈獎得主約翰·軒尼詩擔任,“生命科學或醫(yī)學獎”遴選委員會主席為2013年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主蘭迪·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類獎項有別。軒尼詩說:“計算機科學在諾貝爾獎設(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。”而喬丹在該領(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‘科學家遺珠’。”格爾利希就是謝克曼口中的“科學家遺珠”。
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?/div>
聊到自己熟悉的領(lǐng)域,格爾利希就放松多了。“細胞質(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。”也正是這一發(fā)現(xiàn),幫格爾利希捧回了這項大獎。

在頂科論壇現(xiàn)場,格爾利希接受采訪。
6歲時,格爾利希就夢想成為科學家。他在一個科學氛圍濃厚的家庭長大,有一個同樣熱愛科學的哥哥。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。“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。”格爾利希笑著回憶。
“因為熱愛,化學伴隨我一生。”格爾利希說。在德國著名的馬丁路德·哈勒維騰貝格大學攻讀生物化學碩士學位時,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·普朗克生物物理學化學研究所主任,并成為德國國家科學院院士。2022年,格爾利希出任新組建的馬克斯·普朗克多學科科學研究所主任。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。

格爾利希(左)與科研同事在顯微鏡下檢查核孔的屏障。
“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。”對于格爾利希,這些都是科學的意義。
研究生命科學的格爾利希,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”。“如果別人說‘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伴隨著挫折,所以耐受挫折很重要。”
對格爾利希來說,做實驗本身似乎就是某種消遣。中國學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特別感興趣,辦公室里擺著許多化學試劑。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,格爾利希教授是發(fā)自內(nèi)心的熱愛。”
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。”格爾利希每周固定做6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,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,姑娘們對語言學感興趣,男孩子則癡迷于科學。格爾利希一有時間,就會陪他們討論行星和黑洞。“如果你四處看看,就會發(fā)現(xiàn)日常使用的物件里藏著各種科學問題。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。”在格爾利??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,科學意味著無窮的樂趣。“對于科學,我們要去思考、去嘗試,還要去玩兒。”
喬丹:睡前讀閑書的“三院院士”
在頂科論壇上,喬丹發(fā)表獲獎感言時,自我調(diào)侃了一番:“我的教育背景在學界稍顯‘異類’。”30歲前,他在求學生涯中廣泛涉獵了心理學、哲學、數(shù)學、統(tǒng)計學、認知科學等各類學科。
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。大學時期,喬丹學的是心理學,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)學和統(tǒng)計學。在加州大學圣地亞哥分校讀博時期,他研究的是新興的認知科學。喬丹回憶第一次接觸認知科學。“這門學科借助科學與數(shù)學來了解人類如何思考。這是一次醍醐灌頂?shù)捏w驗。”
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,他前往麻省理工學院教授人工智能課程,開始關(guān)注機器學習算法。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,喬丹加入加州大學伯克利分校,任統(tǒng)計人工智能實驗室主任。“當時學界面臨的困境是,數(shù)據(jù)復(fù)雜但算法過于簡單,有點小馬拉大車的感覺。”曾在加州大學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。“喬丹指出了統(tǒng)計學與機器學習的內(nèi)在聯(lián)系,促成了統(tǒng)計學與計算機科學的深度融合,是智能科學與數(shù)學交叉領(lǐng)域貢獻最大的科學家之一。在他的引領(lǐng)下,機器學習進入了一個新時代。”

喬丹在講臺上。
在本可以功成身退的時候,喬丹又投入了新的研究。“2008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,讓機器學習產(chǎn)生更大的經(jīng)濟價值。”龍明盛說。
“喬丹是個活到老學到老的人。他從來沒有退休的概念,只要有精力,那就繼續(xù)干。”上次喬丹來中國,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。’他卻說:‘你覺得我老了嗎?’結(jié)果他爬得比我還快。”
喬丹不僅是位學術(shù)成果頗豐的科學家,還是一位教育家。作為美國國家科學院、國家工程院、藝術(shù)與科學學院的“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)每一位學生。在加州大學伯克利分校任教時,喬丹每周都會組織學生進行科研討論,還要求學生每半個月就與他進行一次“一對一”的交流,以了解學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:如果能借助機器學習建立一個龐大的數(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。
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)濟學領(lǐng)域和統(tǒng)計學領(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科的前沿領(lǐng)域。
科學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:“學習新事物,尋找事物之間的聯(lián)系,是我最大的樂趣。”今年已經(jīng)66歲的喬丹每年至少還會花30%的時間學習新事物,“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”的習慣。“我以閱讀為樂趣,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。”
和喬丹聊人工智能:
《環(huán)球人物》:您怎么看人類智力與人工智能間的關(guān)系?
喬丹: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。
《環(huán)球人物》:有人擔心人工智能正把我們的日常生活變成“數(shù)據(jù)集”。您認為這種擔心有必要嗎?
喬丹: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。
《環(huán)球人物》:您花了很多時間進行跨學科研究,跨學科研究在人工智能發(fā)展領(lǐng)域的意義是什么?
喬丹: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)計學和經(jīng)濟學領(lǐng)域研究過的主題??刂评碚摵瓦\籌學也有很多貢獻。
“Open Open Open(開放開放開放)”
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術(shù)交流與國際合作的平臺,中國和歐洲的科學家可以在生命科學領(lǐng)域開展很好的合作研究。”他希望新冠肺炎疫情盡快結(jié)束,人與人之間能自由交流。“這對科學來說很重要,希望這一天早日到來。”
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)測等機器學習的應(yīng)用,多基于喬丹所提出的理論框架。他多次到中國講學交流,先后受聘為清華大學和北京大學名譽教授。在任清華大學杰出訪問教授的三年里,他與軟件學院王建民教授一起走進清華大學本科生課堂為他們上課,為同學們留下了美好回憶。

頂科論壇永久會址落戶上海臨港滴水湖畔。
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界正??蒲薪煌牟徽R蛩?。“只有通過國際合作,機器學習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。”
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界的人心所向。這也從一個維度印證了‘科學天團’對于頂科論壇的認可。全球科學大咖在這里寄托了對中國的期許——鏈接世界頂尖科學,促進國際科學界高端對話,協(xié)力解決人類發(fā)展面臨的共同問題。”于利成說。
中科院院士、清華大學教授饒子和表示,頂科協(xié)獎獲獎?wù)?ldquo;增強了和中國學術(shù)界的紐帶關(guān)系,能進一步加強其與中國科學界的交流與合作”。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,中國科學家與全世界最優(yōu)秀的科學家們“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、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。全國首個國際科學社區(qū)將建設(shè)多個聯(lián)合實驗室,吸引頂尖科學家入駐。“科技,為了人類共同命運”,頂科協(xié)的這一宗旨,正在中國變?yōu)楝F(xiàn)實。(記者 毛予非 田亮 于冰 鄭敖天)(黃曉慧)