“聚焦基础科学,引领人类未来”
2025年7月13日至25日
国际基础科学大会在北京举行
这场吸引近千名顶尖科学家
数百万学者目光的
基础科学巅峰盛会
不仅见证着人类对真理的追问
更涌动着青少年奔赴所爱的热忱
江苏省苏州中学
孙珂、张乐祺、杨倬蘅、张家瑞
四位同学凭借深度的探索研究
成功入选2025国际基础科学大会
高中生海报展
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学子风采和参展心得
△苏中学子与国际基础科学大会主席、菲尔兹奖得主丘成桐院士合影
丘成桐院士
聆听我校学子讲解
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ICBS这场世界级基础科学的盛会,既拓展了我的视野,使我了解到前沿的科学研究成果,又在一场场全英文的学术讲座中锻炼了自己的英语能力、速记能力。
这是一个“效率至上”的科技时代。CPU的发展遇到了物理上的瓶颈,而数据交换造成的性能与时间损失日益明显。数据处理单元DPU与传统数据库的结合极大的提高了数据交换的速度与效率,DPDPU的抽象层极大的提高了调用不同平台SDK时的编程效率。在知识图谱推理中,WalkSAT——目前最快的MLN算法,突破了传统MLN存储rules与groundings过多的瓶颈,极大地减少了存储空间与内存的占用,将算法的空间效率提高到了一个新的层次。量子计算与“quantum advantage”的探索,则为理解计算复杂性提供了全新的角度。
这是一场符号主义回归的潮流。尽管不同的生成式大语言模型层出不穷,它们都存在难以一般化推理与分析过程、总是在细节上产生“幻觉”、仿佛很有道理的胡编乱造的问题。大语言模型困于记忆样式,只是“猜”下一个token,却缺少像人类一样的逻辑思维。联结主义遇到了难以突破的瓶颈,符号主义则迎来了它的回归。基于知识图谱的推理方法和自评估的训练方式正在逐步揭开大语言模型未来的一角,也许,如果我们将代表着符号主义的充足数据、一般化、推理网络与代表着联结主义的知识空间相结合,AI的未来道路也将逐步显现。
这是一次探寻本质的旅程。面对现实世界,科研工作者们总是保持着“open-world”的观点,既依赖、又质疑现实世界。在大气模拟与预测中,数据同化——将观测数据与预测结果结合——为预测模型提供了更加可靠的初始条件。在理论经济学中,研究人员尝试探索价值的本质,构建理论经济学的一阶理论。
在三天的六场课堂中,我仿佛窥见了人类科学边缘的一角,看到了现代科技的边界,逐渐接触了更加本质的世界。在最后一天的闭幕式中,丘成桐先生与学生交流海报、在闭幕式致辞并强调基础科学研究的重要性,这更坚定了我潜心学习、投身科研的决心。
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抬头仰望,慕田峪长城宛如青龙般盘踞于燕山山脉之巅,绵延蜿蜒,守望着这片静谧山林。而在雁栖湖畔、红螺寺下,我从未想过,这片略显“出世”的山野之间,竟潜藏着一座如此“入世”的数学研究院。
初入研究院,心中多是懵懂。我并不真正明白自己此行的意义,只是依着兴趣翻阅讲座日程,随意选择了一场进入教室落座。讲座伊始,幻灯片上密密麻麻的公式让我几乎无法分辨哪是变量,哪是符号;讲台上的教授用流利的英文讲述着前沿物理的思维路径,可我连讲座的基础概念都尚未掌握。两分钟后,我终于意识到:坐在我身边的,不是物理学家,便是清华高年级学生。而我,一个对弦论尚无概念的高中生,闯进了这片属于“天家”的殿堂,恍若误入仙境。
我不免自嘲,但也按下心中的惶然。我试着去听、去记、去理解哪怕一个术语。虽然只是理解了庞大知识体系中的一角,但那种“听懂一点点”的快乐,却极为深刻。它不仅仅是对未知的探索,更是一种渺小个体对宇宙秩序的贴近。从某种意义上说,我在那堂“听不懂”的讲座中,第一次真正“听懂了”基础科学的深度。它并不追求短期的“实用”,而是在尝试与未知对话,不断逼近“为什么”的边界。人类在黑暗中伸出手,渴望触碰宇宙的极限。我不禁感叹,人类文明怎能如此璀璨?
此行,让我知道,今后的道路不会平坦,它如同燕山之上那条蜿蜒起伏的巨龙,只有一步一个脚印,才能最终靠近那遥远的“天家”。但至少,我已踏出了第一步,在这片山林之间,找到了仰望星空的方向。
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第一场报告,郑国安教授为我们讲解了无透镜叠层成像技术,引领我们探索成像科技的最前沿。郑国安教授团队提出,通过使用血液(或其他匀质微颗粒悬浮液)涂片代替传统透镜发挥衍射作用,结合优化的图像建构算法,可以大大缩小传统成像设备的体积和重量,实现“小设备出好图像”。相关技术在便携式医疗设备、太空科研、生物制药领域将有广泛作用。
接下来,由来自浙江大学的Xu Chao教授讲解人工智能领域的前沿创新----用控制论观点优化神经网络的设计和训练。Xu Chao教授将PID控制算法融入人工神经网络的节点,有效规避了传统方法存在的“梯度消失”和“梯度爆炸”问题,提升了训练的稳定性和可预测性;同时,Xu Chao教授还在优化器中应用了PID算法,为模型拟合带来更强的目标性,提升训练效率。从数学形式来看,Xu Chao教授的控制论算法与此前各个经验算法都有一些关联,可谓集百家之长;然而,它们存在本质区别:控制论算法以一种合乎逻辑的方式推理得出,并不依赖经验。用Xu Chao教授自己的话说,“我们重新发明了这些技术”。相信以类似的思路发展下去,“人工智能”一定能从经验技术变为一门真正的科学。
除此之外,我还聆听了天体物理等领域的多场学术报告,并与丘成桐先生深入交流海报内容。这不仅是一场活动,更是一次全身心投入的学习过程;从浙大到中科院高能物理研究所,各位大师的精彩报告带领我们傲游科技前沿的同时,也在我们心中播下了基础科学探索的种子。2025 ICBS,收获满满,不虚此行!
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能够以中学生的身份参加2025年国际基础科学大会,我感到十分荣幸。在参会的几天中,我一直在聆听学习专家报告,了解到了不少前沿物理知识,也收获了许多人生智慧。
24日上午,我聆听了郑国安教授有关无透镜叠层显微成像技术的讲座。讲座从我们熟知的DNA衍射图像开始,一步步拓展延伸,引出了这一创新性的成像技术,并通过丰富的实例、精细的图表加以详细阐释。通过这一讲座,我越发地感觉到,如今想要在基础学科作出重大突破,必须敢于否定、敢于批判性思考。例如,光学经过几百年的发展,研究的重点已经由透镜的设计转向了其他方面,例如光学表面的设计。如今的这一新型理论更是直接摒弃了透镜的存在,可以说是极大的突破。
另外,在23日有关弦理论的报告结束后,我与来自宁波大学的蔡荣根教授进行了深入交流。谈及当前教育内卷的现象,蔡教授观点独特:教育的内卷事实上与科学研究中的竞争性质相近,高度内卷的教育模式也可以筛选科研人才。蔡教授说:“同样的科学成果,别人今天做出来,你明天才做出来,晚了!”面对这样激烈的竞争,我们能做的唯有强化基础能力、锻炼坚硬内心,才能顶住压力、脱颖而出。
25日下午,在闭幕式开始前,我有幸与丘成桐先生见面并作了简短的交流。丘先生学识渊博、平易近人的形象给我留下了深刻的印象。
如今,面对种种挑战,我决心坚持“多看、多听、多想”,切实提升能力,真正成为头脑清醒、内心强大的人。
△参加活动与偶像合影,为海报展作准备

