來源：高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟

人工智能賦能科學(xué)研究（AI for Science，科學(xué)智能）作為加速科學(xué)研究的新型范式，將對未來科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響。在這一背景下，要如何進(jìn)行人才培養(yǎng)？近日，中國科學(xué)院院士、北京科學(xué)智能研究院學(xué)術(shù)委員會主任、北京大學(xué)國際機(jī)器學(xué)習(xí)研究中心主任鄂維南在接受媒體采訪時表示，在科學(xué)智能時代，要打破學(xué)科界限培養(yǎng)人才。

2025年7月11日，《北京市加快人工智能賦能科學(xué)研究高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2025-2027年）》新聞發(fā)布會舉行?！缎袆佑媱潯诽岢觯?strong>鼓勵高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)交叉學(xué)科專業(yè)設(shè)置，培養(yǎng)一批既懂AI技術(shù)又懂應(yīng)用的復(fù)合型人才。

分析認(rèn)為，鄂維南院士提出在“科學(xué)智能（AI for Science）”時代需要打破學(xué)科界限培養(yǎng)人才，主要基于以下幾個深刻原因，反映了科學(xué)范式變革和時代發(fā)展的核心需求：

一、科學(xué)智能的本質(zhì)是學(xué)科大融合：

（一）AI for Science 的核心特征： 科學(xué)智能不是簡單地將AI工具應(yīng)用到單一學(xué)科，而是利用人工智能（尤其是深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、科學(xué)計算）作為通用基礎(chǔ)設(shè)施，深度融合數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、材料、工程、計算機(jī)科學(xué)等多個基礎(chǔ)學(xué)科的知識和方法論。

（二）解決復(fù)雜問題的需求： 現(xiàn)代科學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn)（如精準(zhǔn)醫(yī)療、氣候變化模擬、新材料設(shè)計、新能源開發(fā)、復(fù)雜系統(tǒng)理解）往往是高度復(fù)雜、多尺度、多物理場耦合的問題。這些問題無法在單一學(xué)科的框架內(nèi)被充分理解和解決，需要跨學(xué)科視角和工具。

二、打破數(shù)據(jù)與模型、理論與實(shí)驗(yàn)的鴻溝：

（一）傳統(tǒng)科研的瓶頸： 傳統(tǒng)科研模式中，理論建模、實(shí)驗(yàn)觀測/測量、計算模擬常常存在壁壘。理論模型可能過于簡化，難以匹配海量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能難以提煉出普適規(guī)律；大規(guī)模計算模擬成本高昂。

（二）AI的橋梁作用： AI（特別是深度學(xué)習(xí)）具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)驅(qū)動建模能力（從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)復(fù)雜模式、構(gòu)建代理模型）、融合物理先驗(yàn)的能力（物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PINN）、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力（主動學(xué)習(xí)、貝葉斯優(yōu)化）、加速模擬計算能力（替代模型）。要充分發(fā)揮AI的這些橋梁作用，研究者必須同時理解特定領(lǐng)域的物理/化學(xué)/生物規(guī)律和AI算法原理，這天然要求跨學(xué)科知識背景。

三、驅(qū)動科學(xué)發(fā)現(xiàn)的范式革命：

（一）第四范式的發(fā)展： 科學(xué)研究正經(jīng)歷從“實(shí)驗(yàn)歸納”（第一范式）、“理論推演”（第二范式）、“計算模擬”（第三范式）向“數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)”（第四范式）的演進(jìn)。AI是第四范式的核心引擎。

（二）數(shù)據(jù)、算法、算力、領(lǐng)域知識的結(jié)合： 在第四范式中，高質(zhì)量數(shù)據(jù)、先進(jìn)AI算法、強(qiáng)大算力、深厚的領(lǐng)域?qū)I(yè)知識缺一不可。一個只懂AI不懂具體科學(xué)問題的人，或一個只懂本領(lǐng)域知識不懂AI的人，都難以獨(dú)立推動這場范式革命。需要的是能將這四者融會貫通的人才。

四、應(yīng)對科學(xué)研究的效率挑戰(zhàn)：

（一）加速科研進(jìn)程： AI可以自動化繁瑣的數(shù)據(jù)分析、參數(shù)優(yōu)化、假設(shè)生成等環(huán)節(jié)，大幅縮短從實(shí)驗(yàn)設(shè)計到理論驗(yàn)證的周期，提高科研效率。例如，AI輔助的藥物設(shè)計、材料發(fā)現(xiàn)比傳統(tǒng)試錯方法快幾個數(shù)量級。

（二）挖掘隱藏知識： AI能從海量、高維、異構(gòu)的科學(xué)數(shù)據(jù)中挖掘出人類難以直觀發(fā)現(xiàn)的隱藏規(guī)律和關(guān)聯(lián)性，催生新的科學(xué)假設(shè)和理論。理解這些發(fā)現(xiàn)需要跨學(xué)科背景。

五、培養(yǎng)引領(lǐng)未來的創(chuàng)新型人才：

（一）解決未來問題的能力： 未來最前沿的科學(xué)突破和創(chuàng)新，必然發(fā)生在學(xué)科的交叉地帶。固守單一學(xué)科邊界的人才，其視野、思維方式和工具箱都難以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

（二）創(chuàng)新思維的培養(yǎng)： 跨學(xué)科學(xué)習(xí)和研究能有效培養(yǎng)系統(tǒng)性思維、批判性思維、類比聯(lián)想能力、解決開放性問題的能力，這些都是創(chuàng)新人才的核心素質(zhì)。不同學(xué)科的碰撞更容易激發(fā)顛覆性的創(chuàng)新火花。

（三）適應(yīng)快速發(fā)展的技術(shù)： 科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，尤其是AI領(lǐng)域。培養(yǎng)具備跨學(xué)科素養(yǎng)的人才，使其具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)遷移能力和適應(yīng)性，能更快掌握和運(yùn)用新工具、新方法。

六、解決現(xiàn)有教育體系與科研需求脫節(jié)的問題：

（一）傳統(tǒng)學(xué)科劃分的局限性： 現(xiàn)有的高等教育體系（包括中科院）主要基于傳統(tǒng)學(xué)科門類進(jìn)行專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)。這種劃分在AI for Science的浪潮下顯得過于僵化和割裂，導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)單一，難以滿足前沿交叉研究的實(shí)際需求。

（二）改革人才培養(yǎng)模式： 鄂院士的呼吁也是對現(xiàn)有教育體系改革的迫切要求。需要打破院系、學(xué)科壁壘，設(shè)計交叉融合的課程體系，建立跨學(xué)科的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)和科研平臺，鼓勵本科生和研究生早期參與交叉研究，改革評價機(jī)制以鼓勵跨學(xué)科合作。

七、總結(jié)來說，鄂維南院士提出在科學(xué)智能時代要打破學(xué)科界限培養(yǎng)人才，是因?yàn)?strong>：科學(xué)智能本身就是一場深刻的跨學(xué)科革命。解決重大科學(xué)問題必須融合多學(xué)科知識與方法。AI是連接理論與實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)與模型的關(guān)鍵橋梁，掌握它需要雙重或多重背景。跨學(xué)科是驅(qū)動科學(xué)發(fā)現(xiàn)新范式（第四范式）的核心動力。它是提升科研效率、催生原始創(chuàng)新的必然要求。這是培養(yǎng)能夠引領(lǐng)未來、解決復(fù)雜挑戰(zhàn)的創(chuàng)新型人才的根本途徑。這是對現(xiàn)有相對割裂的教育科研體系進(jìn)行必要改革的呼吁。

因此，鄂維南院士提出“科學(xué)智能時代，要打破學(xué)科界限培養(yǎng)人才”的觀點(diǎn)深刻洞察了科技發(fā)展的趨勢，強(qiáng)調(diào)了在人工智能重塑科學(xué)研究范式的背景下，進(jìn)行人才培養(yǎng)模式變革的極端重要性。打破學(xué)科壁壘，培養(yǎng)具備“AI + X”復(fù)合能力的下一代科學(xué)家和工程師，是抓住科學(xué)智能時代機(jī)遇、搶占科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵所在。中國科學(xué)院大學(xué)等機(jī)構(gòu)近年來大力推動的“人工智能+”交叉學(xué)科建設(shè)，正是對這一理念的積極實(shí)踐。

全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟

全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟（簡稱:高校聯(lián)盟）是由清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院、曲阜師范大學(xué)、黑龍江大學(xué)、海豚大數(shù)據(jù)科技等全國54家高校、企業(yè)共同發(fā)起，于2018年5月26日在北京中國科技會堂正式成立。迄今為止，聯(lián)盟發(fā)展會員300多家, 覆蓋全國20多個省市。聯(lián)盟由一批積極投身于“人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈”教育事業(yè)的高校、科研機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位和個人自愿組成的公益性、全國性學(xué)術(shù)交流服務(wù)平臺。中國工程院原常務(wù)副院長、中國工程院院士潘云鶴、中國科學(xué)院院士陳國良、中國工程院院士李伯虎擔(dān)任聯(lián)盟名譽(yù)理事長，中國工程院院士譚建榮擔(dān)任聯(lián)盟理事長。聯(lián)盟工作接受工信部、國家網(wǎng)信辦等政府部門行政管理和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。聯(lián)盟主要工作是推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人。(加盟微信13651193492)

華算人工智能研究院

華算人工智能研究院全稱是“山西省華算人工智能研究院有限公司”，是經(jīng)山西轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)管理委員會批準(zhǔn)，于2023年10月在太原成立的第一批專業(yè)研究人工智能、賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的獨(dú)立法人組織。華算人工智能研究院依托全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟專家委員會及理事會資源，按照山西省委省政府、山西轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)管理委員會發(fā)展人工智能、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的系列文件精神和工作計劃，將研究院打造成為山西省發(fā)展人工智能、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的示范應(yīng)用推廣平臺，同時面向全國開展人工智能業(yè)務(wù)。華算人工智能研究院名譽(yù)院長由中國工程院院士李伯虎擔(dān)任。研究院內(nèi)設(shè)AI產(chǎn)業(yè)學(xué)院共建中心、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)就業(yè)中心、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中心、專家智庫等6個職能部門。歡迎加入華算人工智能研究院專家智庫，共同賦能高校AI人才培養(yǎng)及產(chǎn)教融合事業(yè)發(fā)展。

高校區(qū)塊鏈專委會

全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟區(qū)塊鏈專委會（簡稱:高校區(qū)塊鏈專委會），是由北京大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、西南財經(jīng)大學(xué)、北京交通大學(xué)、鄭州大學(xué)、貴州大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院、陜西師范大學(xué)、中國網(wǎng)安、海豚大數(shù)據(jù)科技等全國40多家高校、企業(yè)和機(jī)構(gòu)共同發(fā)起，于2019年12月7日在廣東省佛山市正式成立。目前發(fā)展高校及企業(yè)會員70多家。中國工程院院士、浙江大學(xué)教授陳純擔(dān)任高校區(qū)塊鏈專委會名譽(yù)顧問；福州大學(xué)教授蔡維德、中國計算機(jī)學(xué)會區(qū)塊鏈專委會主任斯雪明教授、中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所副所長狄剛擔(dān)任高校區(qū)塊鏈專委會名譽(yù)主任；北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院區(qū)塊鏈中心主任陳鐘教授擔(dān)任高校區(qū)塊鏈專委會主任。高校區(qū)塊鏈專委會主要工作是促進(jìn)高校區(qū)塊鏈教育，為高校區(qū)塊鏈專業(yè)建設(shè)及學(xué)科發(fā)展提供專家咨詢服務(wù)。

高校元宇宙專委會

全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟元宇宙專業(yè)委員會（簡稱:高校元宇宙專委會），是由清華大學(xué)、湖南大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)、汕頭大學(xué)、河北金融學(xué)院、保定市元宇宙協(xié)會、英偉達(dá)中國、海爾衣聯(lián)網(wǎng)研究院、海豚大數(shù)據(jù)科技(天津)有限公司等全國20多所高校、企業(yè)和機(jī)構(gòu)共同發(fā)起，于2022年11月5日在北京正式成立。中國工程院院士、計算機(jī)軟件與虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域?qū)＜亿w沁平擔(dān)任高校元宇宙專委會名譽(yù)顧問；中國工程院院士、北京航空航天大學(xué)電氣與自動化學(xué)院名譽(yù)院長、中國航天科工集團(tuán)有限公司科技委高級顧問李伯虎擔(dān)任高校元宇宙專委會名譽(yù)主任；清華大學(xué)信息國研中心可信軟件和大數(shù)據(jù)部常務(wù)副主任邢春曉擔(dān)任高校元宇宙專委會主任委員。目前已發(fā)展高校及企業(yè)會員30多家。高校元宇宙專委會主要工作是促進(jìn)高校元宇宙教育、加強(qiáng)校企合作、推動元宇宙專業(yè)建設(shè)及學(xué)科發(fā)展，為元宇宙教育教學(xué)提供專家咨詢服務(wù)。

高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專委會

全國高校人工智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)字經(jīng)濟(jì)專業(yè)委員會（簡稱:高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專委會），是由華算人工智能研究院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國人民大學(xué)、中國社會科學(xué)院信息化研究中心、四川大學(xué)、北京外國語大學(xué)、北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京語言大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京聯(lián)合大學(xué)、北京物資學(xué)院、北京印刷學(xué)院、西藏民族大學(xué)、河北金融學(xué)院、重慶財經(jīng)學(xué)院、蘇州城市學(xué)院、北京中關(guān)村軟件園、百度、海豚大數(shù)據(jù)科技等全國60多家高校、企業(yè)和機(jī)構(gòu)共同發(fā)起，于2024年1月12日在北京正式成立。清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授姜旭平、北京大學(xué)信息管理系教授賴茂生、中國社會科學(xué)院信息化研究中心主任姜奇平、中國科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授呂本富擔(dān)任高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專委會主任委員。高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專委會主要工作是促進(jìn)高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專業(yè)建設(shè)及學(xué)科發(fā)展，推動產(chǎn)學(xué)研合作，為高校數(shù)字經(jīng)濟(jì)專業(yè)教育教學(xué)提供專家咨詢服務(wù)。

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