青年报·青春上海记者 陈泳均/文 吴恺/图

科学创新需要青年人，如何助力青年科学家更好地研究基础科学？青年科学研究者在探索基础科学时，会遇到哪些困扰？在第四届世界顶尖科学家论坛的交叉研究论坛上，围绕科学研究方法和青年科学研究者面临的现实情况，来自全球的“最强大脑”思维碰撞，各抒己见，给出了他们的所思所想。

跨学科交叉研究有助于青年科学家科学探索

在过去的10年中，跨学科研究成为一种新的趋势，并不断发展，对人类世界产生了重大影响。在浙大物理研究院院长周如鸿教授看来，一种新的研究模式正在形成，我们称之为“融合”，也就是交叉学科，它将工程、物理科学和生命科学结合在一起。“交叉学科作为一门新学科，它有可能会彻底改变医学的潜力。交叉学科不仅结合了纳米科学和生物学的工具、思想和材料，而且可以通过纳米技术来研究和解决问题。”

“青年科学研究者需要跨学科交叉研究。比如，在生物学当中，有些新兴领域，需要很多的数学和计算内容。”2013年诺贝尔生理学医学奖得主布鲁斯·阿尔伯茨教授举例道，比如研究酵母细胞内部构成时，因为存在非常复杂的化学互作，可能会形成涌现特性。这时，我们就需要量化的方法来分析理解生命化学的复杂性，从而进一步探索和研究。

2020年图灵奖得主、加拿大计算机科学家阿尔弗雷德·艾侯教授认为，如今通过结合计算机算法，可以让生命科学得以进一步发展，生命科学对于学科的描述都是用抽象的方式探索。艾侯教授举例道：“我们如何描述细胞？显然，我们不会把10亿个细胞单独描述，而是通过抽象化和算法，理解10亿细胞的运行模式。

周如鸿教授补充，在生物神经计算原理的指导下，神经形态计算使用新的算法方法，模拟人脑如何与世界交互，提供更接近人类认知的能力。人类的大脑包含一个由千亿神经元与神经系统相连的网络，通过将任务分配到不同的大脑区域，数以百万计的突触可以以极低的功耗、卓越的容错性和强大的鲁棒性，在这种结构的启发下，计算机科学家通过模仿人脑的结构和工作原理，开发了冯诺依曼结构，说明了机器学习与人工智能开发以及神经科学的应用。

青年科学家应该学习掌握实验定量计算

“在本科生教育中，我建议学校应该重视教学生实验室定量计算的方法。”复旦大学马剑鹏教授坦言道，他也是这么建议自己的儿子的，虽然他的儿子其实并不喜欢定量计算领域，但是考虑到未来科学的发展趋势，他认为掌握实验室定量计算方法尤为重要。

马剑鹏告诉记者，科学研究在不断发展和优化。“二三十年前，我刚涉足物理学时，我们作为实验学家认为，看不到的实验就是假的。而如今，我们则是通过计算方法来解读实验数据。”

2016年拉斯克医学特别成就奖得主布鲁斯·阿尔伯茨教授补充道，希望可以加强实验的互动和数据合作。“关于基础科学研究，当青年科学家需要研究一个新药的时候，我们常常会担心它的知识产权。事实上，青年科学家在研究科学的时候，不应该去考虑知识产权。我们应该考虑科学进展，思考如何让全球的人才都能够一起取得科学进展，而不是担心侵犯专利或者想要获得专利。

建议给青年科学家充足的科学探索空间

如何培养青年科学家研究基础科学的动力？布鲁斯·阿尔伯茨教授直言道：“如今部分青年科学研究者受论文发表考核的因素，不得不研究自己并不感兴趣的领域。当青年科学研究者想要申请实验经费时，他们常常发现，他们被要求在已经知道可能会成功的领域进行研究。然而，对于科学的好奇心是最重要的。”

科学创新需要培养人才。“年轻科学家将会担任下一代科学领袖的角色，所以我希望他们能够有机会，有足够的探索空间来研究真正的基础科学。”布鲁斯·阿尔伯茨教授建议道，优秀的年轻科学研究者需要一个相对宽松的评价体系。

围绕科学研究经费，阿尔伯茨教授结合自己的实验经历说：“由于基础科学是个漫长的过程，青年科学研究者的研究经费至少有一半应该用于探索。”阿尔伯茨教授解释，在基础科学研究之初，往往连实验结果都得不到。这时，年长的科学家应该给予青年科学研究者在做实验和经费申请等方面更多的帮助，以助于他们更好地研究自己的科学研究领域。

青年报·青春上海记者 陈泳均/文 吴恺/图

编辑:陆天逸

来源:青春上海News—24小时青年报