9月1日，2022世界人工智能大會（WAIC）在上海開幕。一批世界頂尖科學家齊聚，其中最閃耀的科學“明星”包括數學大師丘成桐、FAST首席科學家李菂，他們帶領觀眾抬頭仰望星空，低頭思索數字的奧秘。

幾乎同時，浩瀚太空中，中國空間站神舟十四號航天員乘組進行第一次出艙活動。在完成準備工作后，9月1日18時26分，航天員陳冬打開問天實驗艙氣閘艙艙門。后續，陳冬、劉洋在艙外作業，蔡旭哲在核心艙內配合支持，共同完成各項約7個小時的既定任務。

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從宇宙到“元宇宙”，人工智能，已經成為最尖端探索與科技發展的基礎工具，也是國際合作的前沿。

基礎科學為王，數學與AI互促共進

在大會上，微軟前執行副總裁、美國國家工程院外籍院士沈向洋對話了世界頂級數學家丘成桐先生。丘成桐解釋了他理解的什么是“一流的數學”。“數學研究很多奧秘，從數學家眼中看來所謂大自然，既包括我們看到的物質世界、宇宙、銀河系，也包括社會、經濟領域所有發生的一切，所以數學家眼中的大自然是無所不在、無所不包的。”丘成桐表示。

在丘成桐看來，世界一流的數學一定要能夠看到這些學問的前景，要畫一幅很大的圖畫，并且要會“畫龍點睛”。“誰能夠將眼睛點出來，就能夠看到更遠、更廣大的所謂自然界的廣袤空間，這就是一流的數學。”丘成桐說道。

在談到數學與人工智能關系的時候，丘成桐以數學家、“計算機之父”馮·諾依曼為例稱，從計算機到人工智能，都應用到了馮·諾依曼結構，他是一位很有啟發性的大數學家。

數學為人工智能奠定了基礎，而人工智能的發展又反哺了數學學科的進步。丘成桐認為，數學家對于很多重要的問題并不肯定，例如在數學界一個很出名的問題就是“有限群分類”的問題。“有限分類由很多數學家共同合作完成，但是整篇文章有幾千頁紙要證明，我想這僅靠人力是很難完成的。人工智能可以幫忙了解這個證明有沒有缺憾，我想是可以了解的。”丘成桐表示。

他還提到智能語音翻譯可能給中國數學家帶來的好處。丘成桐在接受第一財經記者專訪時表示，世界上最偉大的數學家之一歐拉，他用拉丁文寫了1000多篇著名的論文，但只有兩三百篇文章是后人讀過的。

“要知道，盡管今天的知識進步那么快，但是數學與很多學科不同，我們數學家還在讀幾百年前的古典文章，很多數學或者物理學的文章是用拉丁文或德語寫的，這些文章很多還沒有被翻譯出來。”他對第一財經記者表示。

在丘成桐看來，與“古人”對話，與不同文化背景的數學家對話非常重要。“上百年來中國在世界數學史上沒有一席之地，很大程度上是在語言文化上吃虧。”他告訴第一財經記者，“數學很奇怪，每個國家都有自己的風格，數學家的文化水平以及交流的能力很重要。所以我們一定要去了解歐洲一流學者的論文，現在中國的數學家都沒有重視這件事，與全球學者的交流不夠深刻，如果沒有交流，就不會有進步。”

培養一流的數學家也并不容易。丘成桐一直相信“只有大師才能培養大師”。今年4月，丘成桐離任哈佛大學，全職回歸清華大學，并成立了丘成桐書院。對此，他表示：“從歷史上看，偉大的數學家基本上都是10歲、11歲的時候開始發力，對數學產生興趣，所以我期望我在國內能夠從很小的小孩子開始培養他們對數學的興趣，同時要避開為考試而學習的習慣。”

丘成桐表示，未來希望每一年能夠在全國挑選100名不用參加高考的中學生加入丘成桐書院發展。他們會得到完全不一樣的訓練方法。“我們的學制是八年制，從大學開始一路念到博士，從明年開始招收學生。期望到了8年后，這批學生中能夠產生中國第一批拿菲爾茲獎（數學領域的國際最高獎項之一）的得主，我充滿信心。”丘成桐說道。

傾聽來自宇宙的聲音，AI高手出招

數學家眼睛里看到的世界宇宙都是數字，而天文學家眼里看到的都是信號。1609年，伽利略第一次使用望遠鏡技術看向太空，標志著天文學的誕生。當時他看到月球表面的地貌，延展了人類的感知；而近代天文學又延展到紅外、射線，超出了人類能夠感知到的世界。

在WAIC開幕式上，一段來自宇宙的聲音征服了觀眾。它是由來自中國的全球最大的射電望遠鏡“天眼”FAST發現的第一顆脈沖星發出的真實信號，大約1.6秒重復一次。科學家們把信號轉變成了聲音。

在一場“星辰大海與腳踏實地”的對談中，清華大學蘇世民書院院長薛瀾教授對話發現了這顆脈沖星的FAST首席科學家、中國科學院國家天文臺李菂研究員。

今年6月9日，來自FAST的一項關于快速射電暴的研究成果登上國際學術期刊《自然》。這項研究同樣來自李菂領導的國際團隊，通過FAST“多科學目標同時巡天”優先重大項目完成，首次監測到持續活躍的重復快速射電暴。

在談到天文學與人工智能的關系時，李菂表示：“人工智能已經成為天文學家在數據處理和工作中天天使用的工具。我非常期待未來兩三年之內，人工智能能給我們呈現一個完全不一樣的世界和完全不一樣的感知，因為它實際上是把我們收到的信號映射到更高維的空間里面，用它來尋找和探索我們目前甚至無法想象的規律。”

事實上，人工智能可以幫助天文學家建立模型，從而解決目前的“宇宙未解之謎”，快速射電暴的現象就是天文學家提出很多假設，但仍未得到很好解釋的現象。在李菂看來，對于快速射電暴的不同解釋模型，反映了科學家對這種現象仍然缺乏了解。

他強調天文學領域是國際合作非常密切的領域，尤其是FAST項目，自成立以來，一直是一個國際合作的項目。“不管擁有什么樣的技術，總的目標是非常一致的，這是解決人類共同面臨的挑戰，特別是近幾年在氣候問題上的挑戰。”李菂表示。

中國載人航天工程總設計師、中國工程院院士周建平在WAIC大會上說道：“國際合作是中國載人航天工作一直長期推動的，例如巡天望遠鏡，以及空間站項目。”

中國的載人航天工程目前已經進入到了空間站階段。對此，周建平表示：“我們建空間站就是為了探索宇宙，我們在上面已經安排了很多科學設施，包括探索深空的設施。比如說明后年將要發射的望遠鏡，也在安排研制暗物質探測的設施，中國巡天望遠鏡的目標也是探索宇宙邊緣，這里面會有大量的數據，這對暗物質和暗能量等的探索都意義重大。”

他還提到了前不久剛剛發射升空的韋伯望遠鏡。周建平認為，宇宙浩瀚，這些望遠鏡各有各的科學觀測重點，各有特長、各有優勢，“國際合作會促進我們通過使用不同的手段，加深對世界的了解”。

收回望向宇宙的目光，李菂和周建平最后談論到對“元宇宙”的理解。他們表示，元宇宙在天文學當中目前的應用還比較少，不過未來也可以考慮把一些望遠鏡的數據做成VR的場景，讓人們可以身臨其境地在“宇宙”里面行走。