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一场特殊的“科学第一课”:杨浦学子向院士递上“小纸条”

转自:第一教育 2026-04-26 20:21:29

“人工智能会不会产生自我意识?”“AI能否深度辅助脑认知?”“数学基础薄弱,如何学好人工智能?”……

4月24日,由杨浦区教育局主办的2026年“顶峰相见·未来有我”科学家讲堂首场活动在控江中学举行。中国工程院院士、同济大学党委书记郑庆华来到现场,以“人工智能何以改变未来”为题,与师生面对面交流。杨浦区委副书记周嵘,杨浦区教育工作党委副书记、区教育局局长王芳参加活动。

一场面向未来的“科学第一课”

郑庆华的分享,从“人工智能因何而来”展开。他回溯人类从古代机械想象到现代计算机科学的发展历程,指出让机器具备智能是人类延续千年的梦想,而人工智能的真正崛起,离不开网络带宽、存储能力与计算能力的飞跃。人工智能并非简单工具,而是一门通过技术手段模拟、延伸并拓展人类智能的综合性科学。

郑庆华表示,人工智能正在成为推动新一轮科技革命和产业变革的核心力量。它不仅能辅助决策、生成内容,还能在复杂环境中实现动态交互,显著提升人类认识与改造世界的能力。

从生产方式到社会结构,从科学研究范式到产业体系,“人工智能正带来系统性变革,也为青年一代提供了前所未有的发展机遇。”郑庆华说。

谈及教育与未来,郑庆华表示,人工智能正深刻改变学习方式与教育形态。未来课堂将呈现人机协同、个性化学习的趋势,教育教学将更加侧重价值引领与能力培养。

每个好问题都是一颗闪闪发光的科学种子

活动前期,主办方面向杨浦全区中小学发起“我给院士的小纸条”提问征集,短短时间内收到数百条来自学子、教师的疑问与畅想。经过层层遴选,一批兼具童真童趣、专业深度与教学思考的问题脱颖而出,成为现场互动的核心。

互动现场,来自同济大学第一附属中学、控江中学、杨浦双语学校及同济大学附属新江湾城实验学校的学生,以及一线科技教师踊跃提问——

杨浦双语学校四年级学生王郑懿:如果人工智能持续发展,人类要如何确保人工智能不会伤害人类?

郑庆华:想要规避AI风险、实现良性发展,需要从多方面发力——

第一,提升人工智能的可解释性。现阶段大模型多为黑箱模型,我们只知晓最终结果,却无法追溯其推理逻辑、数据来源与运算过程,极易产生信息偏差与AI幻觉。

第二,严格把控训练数据的真实性与合规性。必须通过制度建设与法律法规规范行业行为,严厉打击数据造假、利用信息不对称投机牟利等不法行为。依靠技术手段结合法治约束,双向发力完成AI治理。

第三,建立完善的社会监督机制。人工智能是新兴领域,各类全新挑战层出不穷,同时也为人工智能与社会治理融合研究提供了广阔空间。归根结底,人工智能发展的终极方向,离不开人文社会科学的支撑。

控江中学高二学生张栗铭:当我们基于有限数据集进行端到端机器学习分析时,常常出现过拟合、泛化能力薄弱的问题,应该如何应对?

郑庆华:过拟合、泛化能力等问题,都是机器学习领域核心且常见的难题。这类问题主要源于训练样本与算法模型之间的匹配失衡。

改善这类问题主要有两个途径:一是优化训练数据,就像人通过阅读优质资料提升认知、完善学习一样;二是优化修正模型架构与算法本身,但技术突破需要反复迭代打磨,绝非一蹴而就。

AI时代,对数学能力的要求远超以往任何时期。决定算法最终效果与质量的,是函数的合理选择。我相信,随着数学家与计算机科学家的深度协同合作,这类技术难题一定会得到更好的破解与完善。

控江中学信息科技教师张佳:上海市目前正在全面推进中小学人工智能常态化教学,我们在实际授课中遇到了现实难题:中小学生数学基础尚薄,知识储备不足,导致AI课程内容无法深入讲解。这应该如何解决?

郑庆华过度依赖人工智能,会让学生丧失独立思考能力,形成惰性依赖,阻碍自主学习能力培养;但一味排斥、禁止使用AI,既不现实,也不符合时代发展趋势。

现阶段初高中AI教学普遍存在知识断层问题:学生缺乏导数、线性回归等前置数学知识,导致原理讲不透、知识点讲不深。

面对这一困境,一线教师的核心任务是启发引导,不必强行灌输复杂公式原理。可以通过具象化数据案例、简易逻辑思路,引导学生自主探究、主动提问。同时要让学生明白,现实中绝大多数问题均为非线性问题,线性模型只是基础特例,以此拓宽认知、激发探索兴趣。

教学中必须把控难度边界,避免内容过难打击学生学习积极性。优秀的教育者,会把握教学尺度,循序渐进做好引导,为学生指明学习方向。

同济大学第一附属中学高一(2)班学生冯紫瑄:AI智能穿戴技术是否能在未来全面落地实现,AI运算是否能够在脑认知层面实现深度辅助?

郑庆华:智能穿戴技术的发展前景可能比我们想象的还要广阔、奇妙。

当前,随着传感、传动技术的突破,各类难题已经逐步攻克,打破了穿戴技术的发展限制。目前很多穿戴设备已广泛应用于军事、救援和各类高危特殊场景中。

我相信,依托人工智能与智能技术的场景拓展,一定能够解决人类生产生活中的各类难题,助力攻克难、险、脏、繁等各类复杂工作场景。

同济大学附属新江湾城实验学校八(5)班学生鲁明月:在AI时代,文科生要如何发挥自身语言天赋与专业优势?

郑庆华人工智能技术突破依靠理工科基础学科支撑,但绝不代表文科失去价值。

人工智能的长远进步,本质上是人文社科的核心课题,即如何让人工智能助力人类美好愿景落地、服务社会发展。

社会发展过程中,往往是人文社科明确发展目标、规划远景需求,再由理工科落地实现、攻克技术难题,也就是“文科出题、工科答题”。

但提出高质量的发展命题绝非易事,合理、贴合现实的议题,才具备落地价值。因此,文科生无需精通高阶数学,但培养基础的数学思维、逻辑思维,能够极大助力文科学习与内容表达。

人工智能既能赋能理科科研创新,也能为文科发展带来全新工具、全新应用,尤其在社会治理、文化传播等领域,能够发挥巨大价值。


文字:芮德贵

照片由活动主办方提供

校对:曹铒

责任编辑:吴华

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