幾個(gè)月前,一篇題為《生成式AI視角下人文學(xué)科的范式演變、現(xiàn)實(shí)困境與融合機(jī)制研究》的報(bào)告入選第一屆CCF人文智能大會(huì)。
得知消息時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程與技術(shù)創(chuàng)新學(xué)院24級(jí)本科生凌婧怡正在上課,下課后看到老師發(fā)來(lái)的消息,她非常開(kāi)心和自豪,“這是我參與的‘強(qiáng)國(guó)之路’思政大課踐行課題階段性成果,也是我參與的研究首次在正式的學(xué)術(shù)場(chǎng)合得到展示?!?/p>

“強(qiáng)國(guó)之路”思政大課的踐行階段中,3000余名復(fù)旦大二學(xué)生在完成“學(xué)、思”階段的理論積淀后,通過(guò)自由選題、跨專(zhuān)業(yè)組隊(duì),形成了近百個(gè)課題組,打破專(zhuān)業(yè)壁壘,在直面真實(shí)世界復(fù)雜問(wèn)題的過(guò)程中,整合知識(shí)、錘煉思維、體認(rèn)責(zé)任,進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。
圍繞中國(guó)式現(xiàn)代化的實(shí)踐需求與時(shí)代命題,課題覆蓋前沿技術(shù)創(chuàng)新、文化傳承、社會(huì)轉(zhuǎn)型與公共治理等領(lǐng)域,既注重理論深度,也強(qiáng)調(diào)實(shí)踐效度,力求在回應(yīng)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中踐行使命,為強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供智力支持。
當(dāng)AI“碰撞”人文教育
凌婧怡參與的是由歷史學(xué)系教授高晞開(kāi)設(shè)的“AI與人文”課題。這個(gè)匯集了歷史、大數(shù)據(jù)、微電子、生物醫(yī)學(xué)工程等專(zhuān)業(yè)本科生的團(tuán)隊(duì),將目光聚焦在人工智能將如何重塑人文研究與教育,并嘗試通過(guò)知識(shí)圖譜、數(shù)據(jù)挖掘與深度訪(fǎng)談,探索技術(shù)應(yīng)用與倫理邊界。
歷史學(xué)系2024級(jí)的崔竣迪從參與專(zhuān)業(yè)歷史智能系統(tǒng)“HistAgent”的研發(fā),負(fù)責(zé)搭建能考驗(yàn)AI歷史研究能力的測(cè)試數(shù)據(jù)集?!拔以O(shè)計(jì)了一個(gè)關(guān)于近代外科醫(yī)學(xué)理念發(fā)展的冷門(mén)問(wèn)題,初期A(yíng)I只能給出碎片化信息,但兩個(gè)月后,它已經(jīng)能進(jìn)行初步的邏輯整合”。這種進(jìn)步讓他驚嘆,也讓他敏銳地察覺(jué)到AI廣博知識(shí)背后隱藏的推理脆弱性。
與此同時(shí),凌婧怡正埋首于梳理上百份國(guó)家與高校層面的政策文件和課程方案,希望從海量的文本中,厘清AI與人文融合的發(fā)展脈絡(luò)和政策導(dǎo)向?!拔蚁袷菫橐粓?chǎng)思想交鋒繪制‘地圖’?!?/p>
這些觀(guān)察與發(fā)現(xiàn),最終形成了一份題為《從“工具輔助”到“本體介入”:算法時(shí)代人文學(xué)科的危機(jī)與突圍》的結(jié)題報(bào)告。報(bào)告的核心結(jié)論是,AI不僅是高效工具,更是映照人類(lèi)認(rèn)知方式的“鏡子”,人文學(xué)者必須有能力對(duì)這面鏡子本身進(jìn)行“批判性審計(jì)”,基于此,團(tuán)隊(duì)嘗試構(gòu)建了一個(gè) AI與人文深度融合的“雙螺旋結(jié)構(gòu)”模型。

崔竣迪與凌婧怡的思考也在課題中產(chǎn)生了相互映照。從具體測(cè)試中催生了崔竣迪對(duì)“非人認(rèn)識(shí)論”的哲學(xué)追問(wèn),獨(dú)立撰寫(xiě)了哲學(xué)性論文,已進(jìn)入國(guó)際期刊的評(píng)審階段;凌婧怡則從龐雜信息中提煉出AI與人文可以形成共生結(jié)構(gòu)的結(jié)論,“人文的批判性不僅不是技術(shù)的對(duì)立面,反而是確保其向善發(fā)展的導(dǎo)航系統(tǒng)。”
回顧整個(gè)過(guò)程,凌婧怡的收獲不少,不僅對(duì)AI與人文交叉領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀建立了系統(tǒng)認(rèn)知,還在與不同專(zhuān)業(yè)同學(xué)的磨合中提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力?!案鼮橹匾氖?,這一經(jīng)歷重塑了我對(duì)自身工科專(zhuān)業(yè)的理解,即便在高度技術(shù)化的領(lǐng)域,批判性和創(chuàng)造性也絕非冗余的軟實(shí)力,而是駕馭技術(shù)、引導(dǎo)其正向發(fā)展的核心素養(yǎng)。”
在真問(wèn)題中鍛造“學(xué)科通用語(yǔ)言”
如果說(shuō)“AI與人文”課題聚焦思想前沿,那么法醫(yī)學(xué)與法庭科學(xué)學(xué)院副教授李立亮指導(dǎo)的“不明原因猝死分子標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)及鑒識(shí)軟件開(kāi)發(fā)”課題,則直面生命健康領(lǐng)域的重大現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。針對(duì)精神病人不明原因猝死比例高、死因難以診斷的難題,由法醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)背景的同學(xué)組成團(tuán)隊(duì),嘗試運(yùn)用分子生物學(xué)與人工智能技術(shù)尋求突破。
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(現(xiàn)法醫(yī)學(xué)與法庭科學(xué)學(xué)院)24級(jí)本科生賀義萍負(fù)責(zé)課題組織協(xié)調(diào)、專(zhuān)題討論設(shè)計(jì)與報(bào)告統(tǒng)合。她既要將生物醫(yī)學(xué)中復(fù)雜的發(fā)現(xiàn)(如關(guān)鍵標(biāo)志物CACNA1A)轉(zhuǎn)化為AI可理解的“特征”,又要為整個(gè)跨學(xué)科項(xiàng)目搭建清晰的邏輯框架。為了快速融合生物與AI知識(shí),她緊扣“如何用AI識(shí)別生物標(biāo)志物”的具體目標(biāo),以“問(wèn)題驅(qū)動(dòng),雙向耦合”讓兩個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)在學(xué)習(xí)中相互注解。

與賀義萍的宏觀(guān)視角相呼應(yīng),同級(jí)的唐雪輝則更專(zhuān)注于技術(shù)實(shí)現(xiàn)的“最后一公里”。他將病理觀(guān)察“翻譯”成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的語(yǔ)言,需要在這兩個(gè)看似迥異的領(lǐng)域間架起理解的橋梁,如將組織切片中棕色顆粒的顏色轉(zhuǎn)化為色彩空間分布的數(shù)字信號(hào)。面對(duì)不同掃描儀圖像存在色差的問(wèn)題,他與團(tuán)隊(duì)引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的顏色遷移與歸一化算法解決這一難題。
當(dāng)軟件在5例外部樣本盲測(cè)中達(dá)到100%準(zhǔn)確率時(shí),團(tuán)隊(duì)的心情既興奮又審慎。唐雪輝的第一反應(yīng)是“懷疑”。“是不是數(shù)據(jù)泄露了?標(biāo)簽弄錯(cuò)了?”經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證,才確信這源于關(guān)鍵標(biāo)志物CACNA1A的強(qiáng)大區(qū)分能力?!拔覀兩钪t(yī)學(xué)AI落地之路還很長(zhǎng),”賀義萍感嘆道,“醫(yī)學(xué)AI的落地,一半在技術(shù),另一半在‘醫(yī)學(xué)’本身,涉及工作流程、合規(guī)性、解釋性等更長(zhǎng)遠(yuǎn)的挑戰(zhàn)。”
目前,團(tuán)隊(duì)不僅鑒定到了心肌生物標(biāo)志物,還開(kāi)發(fā)了基于A(yíng)I的自動(dòng)診斷系統(tǒng),獲批軟件著作權(quán)并開(kāi)源。不久前收到一線(xiàn)反饋:有基層法醫(yī)利用軟件分析年輕死者心肌切片,排除猝死嫌疑,最終通過(guò)毒物檢測(cè)找到真正死因。“這個(gè)課題讓我覺(jué)得,我們所學(xué)的代碼和算法,第一次離‘為生者權(quán),為死者言’的法醫(yī)使命如此之近”,賀義萍說(shuō)。
從實(shí)驗(yàn)室到城市,在親手操作中重構(gòu)認(rèn)知
在生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室,蔡亮研究員的課題“使用合成生物學(xué)重現(xiàn)從單細(xì)胞到多細(xì)胞的進(jìn)化轉(zhuǎn)變”,將同學(xué)們帶入基礎(chǔ)科研的深處。課題設(shè)計(jì)了“高低年級(jí)傳幫帶”機(jī)制,讓大二學(xué)生在學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐指導(dǎo)下,參與從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)分析的全過(guò)程。
相比側(cè)重實(shí)際應(yīng)用的方向,相輝學(xué)堂24級(jí)本科生徐勵(lì)騁被課題的宏大視角所吸引。同樣打動(dòng)他的,是蔡亮獨(dú)特的“主動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)法,“老師讓我們分組討論真實(shí)的技術(shù)瓶頸,這激發(fā)了我們的生物學(xué)思維?!币詥?wèn)題為導(dǎo)向的思維訓(xùn)練,為徐勵(lì)騁后續(xù)的課題參與奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在課題中,他主要負(fù)責(zé)文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)結(jié)果解讀和報(bào)告撰寫(xiě)。最大的收獲之一來(lái)自高年級(jí)學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的指導(dǎo):“他們教會(huì)我,肉眼觀(guān)察不算結(jié)論,發(fā)現(xiàn)必須被量化?!彼麑W(xué)會(huì)了用統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù),將抽象現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可視結(jié)論?!昂铣缮飳W(xué)讓生物學(xué)變成創(chuàng)造的科學(xué),我對(duì)學(xué)科邊界有了新認(rèn)識(shí)。”
而對(duì)2024級(jí)生命科學(xué)學(xué)院趙怡凝來(lái)說(shuō),這段科研實(shí)踐交織著挫折與喜悅。她幾乎參與了從文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)操作到結(jié)果分析的全過(guò)程。一次因忽略菌株條件而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出錯(cuò)的經(jīng)歷,讓她體會(huì)到科研的嚴(yán)謹(jǐn)?!安汤蠋煕](méi)責(zé)備,而是冷靜幫我分析錯(cuò)誤,這讓我明白修正比自責(zé)更重要?!贝煺酆芸毂慌d奮取代。當(dāng)她在凌晨拿到關(guān)鍵定量結(jié)果時(shí),“那種發(fā)現(xiàn)未知的激動(dòng),讓我感到所有努力都值得?!?/p>
趙怡凝與小組成員在已有研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索酵母在重力篩選下染色體倍性的變化,觀(guān)察到四倍體基因組不穩(wěn)定與染色體分離異常相關(guān)的有趣現(xiàn)象,“這是值得探索的方向。”通過(guò)大量閱讀前沿文獻(xiàn),她也拓展了對(duì)生命科學(xué)研究的想象:“手段可以非常多元,不限于傳統(tǒng)生物學(xué),還能融合生物信息學(xué)、物理力學(xué)分析等。這對(duì)我是一種很大的滋養(yǎng)?!?/p>
集成電路與微納電子創(chuàng)新學(xué)院24級(jí)的曹榆與環(huán)境科學(xué)與工程系24級(jí)的張建豪,因環(huán)科系青年研究員余兆武開(kāi)設(shè)的思政課題“城市通風(fēng)廊道對(duì)熱島效應(yīng)的緩解效應(yīng)及機(jī)制研究”結(jié)為科研伙伴。通過(guò)十多次線(xiàn)下討論、校園氣候?qū)崪y(cè)及ArcGIS軟件教學(xué)實(shí)踐,他們共同經(jīng)歷了拆解學(xué)科壁壘的過(guò)程。
雖是微電子科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生,但曹榆的結(jié)題報(bào)告《基于最小成本路徑法的上海市通風(fēng)廊道設(shè)計(jì)》得分最高。高中時(shí)對(duì)地理的濃厚興趣促使他選擇加入課題。面對(duì)陌生領(lǐng)域,他靠導(dǎo)師提供的資料和小組“翻轉(zhuǎn)課堂”式的討論快速入門(mén),最終用GIS軟件為上海找到了幾條關(guān)鍵的潛在通風(fēng)廊道。他坦言“結(jié)論還比較籠統(tǒng)”,但對(duì)“沒(méi)什么科研經(jīng)歷”、難以大規(guī)模實(shí)地測(cè)量的學(xué)生來(lái)說(shuō),“用軟件建模解決問(wèn)題的路徑是一次很好的訓(xùn)練”。

張建豪則被一個(gè)切身問(wèn)題吸引,光華樓的風(fēng)為何總這么大?他不僅實(shí)地手持風(fēng)速儀反復(fù)測(cè)量,還耗時(shí)近十小時(shí)自學(xué)復(fù)雜的計(jì)算流體力學(xué)軟件,為光華樓區(qū)域建立仿真模型?!斑B續(xù)好幾個(gè)晚上我一直在調(diào)模型”,最艱難的一次,他從下午調(diào)試到深夜,當(dāng)模型終于成功跑出第一個(gè)結(jié)果時(shí),“整個(gè)人都輕松了不少”。這個(gè)過(guò)程讓他深刻體會(huì)到科研的不易,也掌握了一套自主學(xué)習(xí)新技能的方法。
跨學(xué)科碰撞為他們打開(kāi)新視角。曹榆發(fā)現(xiàn),社工專(zhuān)業(yè)的同學(xué)對(duì)現(xiàn)象成因的分析比自己看得更深入全面,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的建模思路也啟發(fā)了他。張建豪對(duì)第一次討論會(huì)記憶猶新,彼時(shí)他尚無(wú)頭緒,曹榆提出用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬切入,瞬間為他指明方向。他也意識(shí)到,一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決,既需要理工科的模型,也需要社工專(zhuān)業(yè)所關(guān)注的人文視角。
結(jié)題后曹榆的收獲遠(yuǎn)不止一份報(bào)告,“盡管專(zhuān)業(yè)知識(shí)不同,但工科系統(tǒng)化解決問(wèn)題的方法論相通。這個(gè)思維方式比學(xué)科本身更重要。”
在交叉土壤生長(zhǎng)
賀義萍記得團(tuán)隊(duì)在一次討論如何量化“免疫組化染色強(qiáng)度”作為模型特征時(shí),有生物背景的同學(xué)會(huì)從“陽(yáng)性染色百分比”、“平均光密度”等專(zhuān)業(yè)指標(biāo)出發(fā),而有人工智能背景的同學(xué)則在思考如何用多通道像素統(tǒng)計(jì)和紋理特征來(lái)進(jìn)行表征?!拔覀冏罱K決定同時(shí)采用傳統(tǒng)病理定量指標(biāo)和現(xiàn)代圖像特征,這個(gè)融合方案讓模型性能顯著提升,也讓我深刻體會(huì)到跨界不是簡(jiǎn)單疊加,而是在接口處創(chuàng)新?!?/p>
像賀義萍一樣,在思政大課踐行階段,同學(xué)們正以這樣的方式,深入學(xué)科交叉的土壤。他們面對(duì)的,或是懸而未決的學(xué)術(shù)謎題,或是真切存在的現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)。解決問(wèn)題的路徑,需要既深入自己的專(zhuān)業(yè)腹地,又勇敢地踏入陌生的知識(shí)疆域。
正是這樣,知識(shí)不再是靜態(tài)的課本內(nèi)容,而化為一次主動(dòng)探索、一場(chǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、一份聯(lián)結(jié)理論與現(xiàn)實(shí)的責(zé)任。正如崔竣迪的思考一樣,“跨學(xué)科像是給學(xué)科進(jìn)行一次‘電擊’,它使你跳出熟悉的框架,去審視知識(shí)本身是如何被構(gòu)建的?!?/p>








