【編者按】
在人工智能與人形機器人的一騎絕塵中，中國大學(xué)迎來2025。
2025年，注定要成為變革的年份。是以戰(zhàn)略敏捷贏得戰(zhàn)略主動，還是在延誤中錯失轉(zhuǎn)型機遇，中國大學(xué)踏上征途。
人工智能技術(shù)如何賦能學(xué)科建設(shè)？人工智能技術(shù)給創(chuàng)新人才培養(yǎng)帶來哪些啟示？澎湃新聞特推出“大學(xué)2025”專題，以深入探討人工智能時代的大學(xué)之變。
近日，古生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)地質(zhì)系教授舒德干在接受澎湃新聞采訪時表示，在“AI（人工智能）+教育”成趨勢的背景下，目前AI已經(jīng)成功應(yīng)用于化石的快速鑒定和分類等方面，今后將逐步深入到生物演化和生態(tài)環(huán)境重建。他希望青少年都多學(xué)些AI相關(guān)知識，以便應(yīng)用到各個領(lǐng)域的研究中。同時，他認為，在AI時代，知識的積累依然非常重要。
每年高招季，網(wǎng)上都會有很多有關(guān)“熱門專業(yè)”與“冷門專業(yè)”的討論。
古生物學(xué)，無疑屬于當(dāng)下大眾認知中的一個冷門專業(yè)。
然而，年近八旬的古生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)地質(zhì)系教授舒德干，用自己的人生經(jīng)歷證明，帶著好奇心和理性質(zhì)疑精神，投身自己感興趣的專業(yè)方向不斷探索，冷門領(lǐng)域也能做出重大成果——他率領(lǐng)團隊創(chuàng)造性地提出了“三幕式寒武紀大爆發(fā)假說”，成功發(fā)現(xiàn)了最古老的脊椎動物昆明魚等化石，為解決動物演化及人類由來問題提供了關(guān)鍵實證。
舒德干十分樂于做科普。他不僅常到大中小學(xué)做科普報告，還在社交平臺上開賬號，通過短視頻的方式做科普，希望激發(fā)青少年的好奇心和進行科學(xué)探索的興趣。為了讓青少年能更好地了解達爾文的《物種起源》，舒德干在其主持翻譯出版的《物種起源》中，增加了他專門撰寫的長篇《導(dǎo)讀》和《生物進化論的“進化”》。
近日，舒德干在接受澎湃新聞采訪時談到，在“AI+教育”成趨勢的背景下，AI作為現(xiàn)代一種高效技術(shù)手段，無疑也能夠促進古生物學(xué)的發(fā)展。目前AI已經(jīng)開始成功應(yīng)用于化石的快速鑒定和分類等方面，今后將逐步深入到生物演化和生態(tài)環(huán)境重建等領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。他希望青少年都多學(xué)些AI相關(guān)知識，以便應(yīng)用到各個領(lǐng)域的研究中。
與此同時，舒德干強調(diào)，在AI時代，知識積累仍然非常重要。因為如果沒有大量的直接知識和間接知識的積累，AI技術(shù)分析就成了空中樓閣。
他還結(jié)合自身經(jīng)歷談到，沒有好奇心，完全相信老師和“權(quán)威專家”就不會質(zhì)疑，也就很難真正有創(chuàng)新。中小學(xué)教育中應(yīng)鼓勵表達、鼓勵理性質(zhì)疑。
“不敢理性質(zhì)疑權(quán)威，很難有創(chuàng)新”
1964年，18歲的舒德干就是被古生物學(xué)這個在當(dāng)時也冷門的專業(yè)吸引，選擇了北大地質(zhì)地理系古生物學(xué)專業(yè)。
幾十年來，他循著達爾文的足跡前行，醉心于探尋物種起源中的奧秘，并在自己熱愛的領(lǐng)域做出了舉世矚目的成果。2003年，他與另外兩位學(xué)者一起以“澄江動物群及寒武紀大爆發(fā)”項目共同獲得國家自然科學(xué)獎一等獎。此后，他仍堅持動物樹源頭探秘，最終發(fā)現(xiàn)了第一動物樹的完整框架。他的團隊因此又于2016年以“地球動物樹成型”項目獲得國家自然科學(xué)獎二等獎。
采訪中，舒德干介紹昆明魚和第一動物樹相關(guān)研究。澎湃新聞記者程婷圖
身為科學(xué)家的舒德干，日常中如鄰家爺爺般平易近人、謙遜和藹。
“有什么問題都可以問、可以質(zhì)疑，術(shù)業(yè)有專攻，我說的也不一定都對。”采訪中，舒德干多次這樣說道。
日常到大中小學(xué)做科普講座時，他也總是盡可能留出部分時間給學(xué)生們提問。
“為了鼓勵學(xué)生們提問甚至質(zhì)疑我的觀點，我經(jīng)常帶一些小禮物，用來獎勵提問的學(xué)生們?！笔娴赂烧f，古生物是歷史學(xué)科，能讓青少年去了解五億年前，我們的祖先長什么樣的。能讓青少年知道我們的來路，對他來說是一種享受和滿足。
與此同時，舒德干也希望通過科普去激發(fā)青少年探索未知的好奇心。
好奇心為什么重要？
舒德干認為，沒有好奇心，完全相信專家、老師，就不會質(zhì)疑，也就很難有自己的創(chuàng)新。
舒德干回憶，他在北大求學(xué)期間，北大生物系給古生物學(xué)專業(yè)開設(shè)了多門生物基礎(chǔ)課，并特別開設(shè)了能激發(fā)“質(zhì)疑思維”的達爾文主義課。達爾文改變?nèi)祟愖匀挥^和世界觀的科學(xué)進化論，以及其在《物種起源》中留下的世紀謎題，讓舒德干立志日后要通過化石實證破解這些難題，發(fā)展進化論。
“達爾文是我的偶像?！笔娴赂烧f，達爾文生活的時代，神創(chuàng)論在科學(xué)界和社會思想中占據(jù)主導(dǎo)地位，懷疑上帝是一件非常危險的事。然而，達爾文敢懷疑神創(chuàng)論，并且是理性質(zhì)疑，通過在自然界收集大量證據(jù)，從科學(xué)上來推論物種是怎么起源的，提出了進化論。
回顧自己的成長經(jīng)歷時，舒德干坦言，“實際上，我肯定是個有反叛精神的人。我從小不算很聽老師的話，仗著自己有點小聰明，有時候上課遲到，愛向老師提問題?！?/p>
他認為這些經(jīng)歷反而對他有幫助?！昂髞恚乙恢庇羞@樣的想法——如何收集證據(jù)，同時把書本的知識結(jié)合起來，嘗試做一些稍微有創(chuàng)新的事情?！笔娴赂尚Φ?，“萬一這件事情做對了，那不就是創(chuàng)新、有創(chuàng)新成果嗎？要是做錯了也沒關(guān)系，畢竟我是個年輕人?！?/p>
因此，在舒德干看來，中小學(xué)生在教室里，雖然坐得不那么整齊，不一定都挺胸抬頭，但他們能認真聽老師講課、向老師提問，也很好。因為這是創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)。相反，一味當(dāng)“小綿羊”、聽老師的話，不一定是好事。
“到中小學(xué)做科普講座時，我也會跟同學(xué)們說，‘如果我有講錯的或者沒講清楚的地方，同學(xué)們可以大膽地指出來，我們可以一起討論’?！笔娴赂烧f，他希望以這種方式激發(fā)青少年的興趣和好奇心，鼓勵他們表達、鼓勵他們理性質(zhì)疑。
舒德干認為，理性質(zhì)疑的理念必須根植在青少年心中?！耙驗槔硇再|(zhì)疑不是胡亂質(zhì)疑、無理取鬧地質(zhì)疑，而是用自己獲得的直接經(jīng)驗和從書本上學(xué)到的間接經(jīng)驗進行結(jié)合，看看能不能提出屬于自己的想法。也許這個想法只有30%的道理，但依然很重要。你可以和老師討論，和同學(xué)交流，這樣的人才更有可能做出創(chuàng)新?！笔娴赂烧f。
也因此，他提出，中小學(xué)教育中，學(xué)生有些不同的想法，即使觀點不對，老師也應(yīng)該鼓勵表達、鼓勵理性質(zhì)疑。
AI時代，知識積累仍然非常重要
在“AI+教育”成趨勢的背景下，該如何看待“AI+古生物學(xué)”的跨學(xué)科前景？這類交叉人才培養(yǎng)應(yīng)注重哪些核心能力？
對此，舒德干向澎湃新聞表示，AI作為一種現(xiàn)代高效技術(shù)手段，已經(jīng)應(yīng)用于幾乎所有科學(xué)，比如物理、化學(xué)和生物學(xué)，無疑也能夠促進古生物學(xué)的發(fā)展。
“目前，人工智能（AI）已經(jīng)開始成功應(yīng)用于化石的快速鑒定和分類，以及圖片和立體圖像分析，比如脊椎動物骨骼建模?！笔娴赂烧f，今后將逐步深入到生物演化和生態(tài)環(huán)境重建，應(yīng)用前景廣闊。
在“AI+古生物學(xué)”交叉人才核心能力培養(yǎng)方面，舒德干認為，主要應(yīng)注重兩個方面同時打好基礎(chǔ)：一方面要懂AI技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，另一方面要全面而準確地掌握生物學(xué)和古生物學(xué)相關(guān)知識。
“比如，在將AI應(yīng)用到化石分類中，其前提是化石鑒定是準確的，數(shù)據(jù)庫是真實有效的?！笔娴赂烧f。
此外，舒德干強調(diào)，有對科學(xué)、對古生物學(xué)的熱愛，能享受探索未知帶來的快樂，這一點也十分重要。
一直以來，舒德干還特別強調(diào)“科學(xué)想象力”的重要性，提出“靈感來自積累”。
在古生物學(xué)領(lǐng)域，如何培養(yǎng)這種既能腳踏實地又能仰望星空的科研素養(yǎng)？AI時代，這種“積累”是否仍然非常重要？
對此，舒德干向澎湃新聞表示，“科學(xué)想象力比知識更重要”是愛因斯坦講的。這對其提出廣義相對論至關(guān)重要?！皩嶋H上，科學(xué)想象力應(yīng)該與知識同等重要。沒有足夠的知識作為基礎(chǔ)，科學(xué)想象力很難付諸實施。合乎邏輯的科學(xué)想象力常?？梢赃_成比較大的學(xué)術(shù)突破。”舒德干說。
談到“科學(xué)想象力”與知識的關(guān)系，舒德干分享了自己的兩段科研經(jīng)歷作補充。
一是發(fā)現(xiàn)第一魚，也即地球上最早的脊椎動物。
“這個很有意思。我國多個團隊從20世紀80年代開始大規(guī)模研究澄江動物群——這是寒武紀動物大爆發(fā)頂峰的最佳科學(xué)窗口。做了十多年產(chǎn)生了重要進展，新發(fā)現(xiàn)了大量無脊椎動物門類，但是沒有見到任何脊椎動物?！笔娴赂烧f，“我當(dāng)時想，無脊椎動物與脊椎動物的深層次本質(zhì)區(qū)別在于基因組的規(guī)模。生物學(xué)知識揭示出，脊椎動物的基因組是其無脊椎動物祖先多倍化的結(jié)果。如果寒武紀爆發(fā)力度足夠大，實現(xiàn)了基因組的多倍化，那么，在軟軀體化石庫澄江動物群中發(fā)現(xiàn)脊椎動物是非?？赡艿?。后來，我們團隊經(jīng)過幾年的野外和室內(nèi)努力，果然發(fā)現(xiàn)了第一魚?！?/p>
舒德干在鑒定化石。受訪者供圖
他講到的另一段經(jīng)歷是，用科學(xué)想象力指導(dǎo)科研活動，提出“三幕式寒武紀大爆發(fā)”新假說。
舒德干介紹，一個半世紀前，達爾文認為“自然界不存在飛躍”，堅持漸變論，認為寒武紀大爆發(fā)并不真實存在。20世紀80年代后，古生物學(xué)家提出的“一幕式爆發(fā)”理論占主導(dǎo)地位，神創(chuàng)論者聽了很開心，因為這與“上帝創(chuàng)世”觀點相一致。許多學(xué)者單純從澄江動物群看問題，覺得“一幕式爆發(fā)”有道理。
“但是，從科學(xué)上看事物發(fā)展過程，絕大多數(shù)情況下會存在量變與質(zhì)變交替的階段性發(fā)展。于是，我們仔細綜合分析了5.7-5.2億年前三個主要化石庫的大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)大爆發(fā)基本上呈現(xiàn)為三個基本階段，并最終誕生了第一動物樹?！笔娴赂烧f，“這是我2008年的一篇英文長文提出來的。第一動物樹概念很重要，它開啟了地球最大的一次生態(tài)系統(tǒng)革命，即由二極生態(tài)系統(tǒng)躍升為三極生態(tài)系統(tǒng)，直至催化出今天美麗的動物星球?！?/p>
舒德干表示，“靈感來自積累”是他從科研經(jīng)歷中總結(jié)出的一個體會。
“靈感是科學(xué)想象力，它是知識積累的結(jié)果，包括書本間接知識和我們從化石發(fā)現(xiàn)中得來的認知?！笔娴赂烧f，“我的體會是，在古生物學(xué)領(lǐng)域，尤其是在進化古生物學(xué)領(lǐng)域，看著達爾文這個燈塔來定向，就是仰望星空，然后踏踏實實地將野外探索和室內(nèi)研究結(jié)合起來，從點滴小事做起，是有希望成功的?！?/p>
舒德干認為，在AI時代，這種“積累”仍然非常重要?！暗览砗芎唵?，如果沒有大量的直接知識和間接知識的積累，AI技術(shù)分析就成了空中樓閣?！笔娴赂烧f。
同時，他認為，AI可以幫助科學(xué)快速往前走，在包括古生物學(xué)在內(nèi)的各個領(lǐng)域都會用起來。因此，希望青少年多多學(xué)習(xí)AI相關(guān)知識，以便將來應(yīng)用到各個領(lǐng)域的研究中。
當(dāng)下正值高招季，談到專業(yè)的冷熱問題時，舒德干表示，“如果能做出好的成果，一些所謂冷門專業(yè)也能變得有熱度起來?！?/p>
“古生物學(xué)的研究既有實用價值，也能像人文歷史一樣，滿足我們的追求，讓我們了解到我們的祖先從何處來?！彼J為，今后一定還要加強古生物學(xué)研究。
“我很歡迎熱愛古生物學(xué)的青年學(xué)子投身古生物學(xué)的學(xué)習(xí)。不管是當(dāng)博物館的講解員，還是去做相關(guān)研究，都會很不錯?！笔娴赂烧f。
海報設(shè)計：祝碧晨
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