上海10月22日電(記者 陳靜)記者22日獲悉,剛被授予2024世界頂尖科學家協會獎的兩位科學家在復旦大學登上第九期浦江科學大師講壇。
兩位世界頂尖科學家在復旦大學登上第九期浦江科學大師講壇。(復旦大學供圖)在搜索引擎算法和社交網絡底層架構等前沿領域取得開創性成就的康奈爾大學計算機科學和信息科學講席教授喬恩·克萊因伯格(Jon Kleinberg)和視覺科學領域卓越的科學家之一、約翰斯·霍普金斯大學醫學院分子生物學與遺傳學、神經科學和眼科學講席教授杰瑞米·內森斯(Jeremy Nathans)聯袂開講。
據悉,克萊因伯格曾對小世界理論和萬維網搜索算法做出開創性工作。他25歲拿下麻省理工學院博士,28歲發表關于“外部網絡的HITS算法”的論文。他和各個學科領域科學家開展合作,希望將人工智能更好、更善、更公平地應用于人類社會。如今,他思考并推動算法公平,尤其是當算法輔助人類做出決策時,如何定義和實現公平。
算法視角下的人類世界是怎樣的?如何確保算法的公平性?未來人工智能是否會完全替代人類行動?克萊因伯格以“算法視角下的世界:計算與高風險決策”為題,對這些問題進行了回答。
杰瑞米·內森斯(Jeremy Nathans)曾揭示人類顏色視覺的分子基礎,通過基因研究闡明了視網膜發育的機制及其與遺傳性眼病的關系。他還探索了基因治療在視覺系統疾病中的潛力,為視覺科學的研究和臨床應用開辟了新的方向,也改變了人類對如何“看”世界的理解。
為什么人們能看見顏色?為什么有的人難以分辨紅色和綠色?為什么男性比女性更容易患有色盲癥……內森斯以“色覺、X染色體失活與女性優勢”為題的分享,對這些有趣的問題進行了回答。
在演講中,克萊因伯格把計算機科學三十多年的發展史分為三個階段,隨之而來的是社交媒體興起,互聯網被賦予了許多含義——人與人、人與機器在社交網絡的接觸,產生巨量分享、轉發和虛擬社群信息,在互聯網空間形成了囊括各種人類行為的生態系統。2014年以來,人工智能技術的發展使互聯網的發展進入第三階段。“在這個過程中,算法發揮了至關重點的作用,它們能夠處理海量的信息,并從中提取有價值的部分。”克萊因伯格指出。
在克萊因伯格看來,數據表面就能提供很多意義,大模型可以挖掘出許多信息。他們對地理標簽數據進行熱力圖分析,借助大語言模型從紛繁復雜的數據中提煉出有用的信息,分析其中的高頻詞匯、特殊詞匯,從而準確定位并描述這些“熱點”。“當我們使用算法來分析這些數據時,我們可以發現許多有趣且重點的社會和文化內涵。”他說。
算法的應用也產生許多新的問題,比如:怎樣通過算法分析獲得許多信息?虛擬信息是否能轉化為可研究、可加工的素材?克萊因伯格表示,為此,有效利用機器學習和人工智能技術,能讓目前以人工智能作為基礎的互聯網生態體系更為健全。“我們必須思考算法對人類生活和后代可能產生的影響。”克萊因伯格強調,算法可能存在文化單一問題。“如果我們都使用同一種算法去做決定,是否會導致做出的決定高度趨同,導致我們的文化也高度趨同?”在他看來,人類在使用算法工具的時候,設計者、使用者、研究者都需要保持一定的多元性。
在第九期浦江科學大師講壇上,內森斯在演講中表示,人體具有紅、藍和綠三類不同的色覺基因,不同基因對多個波長的光敏感程度不同,但對某一組特定波長的光的敏感度最佳。據悉,從分子基礎出發,內森斯開始探究視覺基因的相關疾病。“我相信聽眾中一定有人色覺跟其他大多數人不一樣,這種色覺不一樣是由基因來決定的。”內森斯表示,基因決定了人們對長波和中波光線的接收情況。在進化的過程中,編碼紅色和綠色色覺的基因到了一條染色體上,這一基因重組事件,也是人類色覺變異的根源。
在了解人類顏色視覺基因層面工作機制的基礎上,內森斯與合作者進一步探索創新,在一項小鼠遺傳和行為研究中,對具有基因缺陷的小鼠進行了基因改造,使得本來只具有長波、中波、短波色素基因中的一部分的二色視覺小鼠能夠看到原來看不到的色彩,通過三色視覺測試。這一驚人發現凸顯了視覺系統的非凡可塑性。
“科學問題就像洋蔥,揭開一層還有一層,”他強調,“盡管我們做了多年研究,但還是不了解具體機制,仍然需要做許多工作。”(完)