初融校园
美国时间8月4日,晴。
随着大家逐渐调整好时差,特优生们的精神状态也越来越好。在享用完早餐后,我们便迅速在旅馆大门外集合,准备去教室开始第二门课程的学习。
与昨天不同的是,今天我们有意兵分两路,一队依旧步行到教室,另一队则试乘斯坦福的Free Shuttle(免费校车)为后面数天出行而探路。前面一队同学步行在Stanford校园里,呼吸着清晨的新鲜空气,聆听着树上鸟儿动人的歌声,还不时有一些行人主动向我们示好。后面一队则体验了Stanford独特的交通工具,快捷轻松省体力,两者都别有一番乐趣。
图1 到斯坦福上学去
斯坦福课堂
抵达教室后,我们准时开始了今天课程的学习。这次是俄罗斯籍的Laurynas教授讲授Emerging IT Technologies(新兴IT技术),这位教授非常敬业,前几天左臂严重受伤,今天扎着绷带仍然按时前来授课。他十分认真的按信息技术的过去、现在和将来,分成三部分加以介绍:
1.Material and produce(材料与制造)
2.Human machine(类人机器)
3.Emerging building blocks(新兴“砖头”)
图2 斯坦福工学院的Laurynas教授正在讲授新兴信息技术
在简单介绍人类技术革命的历史后,教授着重讲授了3D打印技术。首先是3D打印的材料种类:
1. Metal(金属)
2. Plastic(塑料)
3. Hybrid(混合材料)
4. Electronics(电子)
其中塑料会对海洋、动物、森林带来巨大灾难,其种类可以分两类:
1. Thermoset(热固型塑料):受热后不能恢复原型
2. Thermoplastic(热塑型塑料):受热后可以恢复原型
随后是3D打印的具体应用,比如打印出一栋实体的房子。以下是我们同学对此的感受:3D打印的介绍给我留下了极深的印象。这本身对我们来言并不是特别新兴的领域,但是当老师告诉我们3d打印的材料十分广泛,有塑料、金属、电子以及混合材质时,我们感到十分好奇。在介绍视频中,我们看到了各种各样的3D打印案例,它们有着各异的色彩,不同的性质,有塑料雕塑、玻璃器皿、甜品、甚至还有运用水泥3D打印建筑物的运作演示。通过这些展示,我们可以看出3D打印在未来可能占据的地位,通过这些技术,可以更有效率更加精确的进行生产。而对于3D打印技术的认可与发展问题,也在课堂上引起了讨论,有同学对3D打印的可行性及技术问题提出了怀疑,教授也进行了细致的解答。
此外,教授也提到基因测序:我们人类可以通过计算机了解DNA的组成结构和信息,从而预防今后可能发生的疾病,但同时教授也提醒我们其可能带来的社会问题,包括伦理问题,人身安全问题。除此之外,对于转基因产品现如今受到了极大的争议,教授提出研究人员正在试图改变转基因产品的部分序列以避免其DNA进入人体内之后参与复制。从源头解决其改变人类基因组的可能。如果这项研究能得到成效,将极大的减少转基因科学所面临的非议。
另一个很重要的部分是human machine(类人机器),教授着重讲了neuromorphic technology(神经形态技术)。他引出了一个我之前没有想过的问题:人体大脑的功耗是多少。教授的答案出乎同学们的意料,20瓦特。当时我就有着这样的感觉,现在最火的深度学习也只是尽可能地去模拟人脑,但是模拟也只是简单地模拟,当人造的类神经网络达到一个比较好的效果也就是比较满意的时候,成本也在我们意想不到的数量级。所以说人脑是生物界最复杂的系统之一一点也不为过,对大脑的信息交互的研究可以说任重而道远。
图3 认真听讲的同学们
接着教授问我们人工智能方面的应用,就在我们还在脑海里思索时,教授直接举出了生活中最常见的例子:吸尘器。他也相信今后会有更多的人工智能应用在我们的日常生活中,帮助人类解决一些简单,重复性或危险性的工作。然后教授开始展望未来:
1. 我们未来的能源会更加环保,比如零气体排放的燃料电池。
2. 汽车可以自动驾驶,这会比人类驾驶更加安全。
3. 我们来自不同国家,不同语言的人可以通过人工智能畅通无阻的交流。
我们在课堂上已经有勇气偶尔打断教授提问,比昨天的发言更积极主动。下课后刘玉教授告诉我们,刚才教师介绍的3D打印技术我们华中大已处于领先水平,不仅金属锻铸件、钛合金工件都能直接3D打印,还有本科生创业团队已经制造出食品3D打印机,能打印出巧克力和蛋糕类的立体实物了,我们听后十分自豪,更坚定了自己努力学习、将来为母校争光的目标。
图4 课间师生交流
在斯坦福商学院的餐厅匆匆吃完午餐后,我们又迅速回到了上课地点,由一位毕业于清华化学专业的女研究生助教给我们进行辅导。她以自己的研究成果为例,为我们传授了科研中一些经验和方法,让我们找到一点“做学问”的感觉。随后,我们33名特优生按出发前就分定的6个小组,按先抽签、后微调的方式,确定了各组最后一天将要汇报的研究课题。这六个课题都是斯坦福负责课程设计的教授提出来的,分别是:
1.Natural language processing (自然语言学习)
2.Computer vision(计算机视觉)
3.Robotics(机器人技术)
4.Computational genomics(计算基因组学)
5.Cybersecurity(网络安全)
6.Big data analytics/Internet-of-things(大数据分析/物联网)
在接下来的时间里,每个小组都会查阅文献,相互讨论,争取获得最后presentation(演讲)的第一名。
图6 各小组讨论课程设计选题
下午四点,斯坦福大学另一位男助教带领我们参观了斯坦福纪念教堂。这是斯坦福大学的标志性建筑之一,外部庄严肃穆,里面宽敞富丽,楼上楼下座位总数至少有1200个,而我们华科最大的管理学院报告厅也只有500个座位。
当我们分批进入教堂屏心静气参观时,正在斯坦福深造的两位年轻华科校友李尤(电信05级)和向雯琦(生科11级)闻讯赶到教堂门口,他们热情担任讲解员,并在参观结束后站在教堂门口与学弟学妹继续交流。眼看晚餐时间将近,两位校友便热情带路到斯坦福学生餐厅晚餐,小向校友边走边提母校可以效仿斯坦福的改进建议,刘玉老师鼓励她写成正式文字,承诺一定转交给我校领导。
图7斯坦福标志性建筑之一大教堂内景
图8 正在斯坦福深造的年轻校友向雯琦(左)和李尤(右)与刘玉老师合影
晚饭后,我们集体前往斯坦福大学的音乐厅,欣赏该校学生和亲朋好友组队演出的爵士音乐会,体验不同的艺术文化。
整晚演出都带有自娱自乐性质,但明显看得出美国民众的艺术素质非常高,似乎人人都会演奏一两门乐器,对比之下令我们很是汗颜。
令我们印象最深的是一位身材比较臃肿的男士。虽然吃力地吹着自己的萨克斯,但每次轮到他演奏时,全场都会给予热烈的掌声和欢呼声,这是因为观众在乎的不是音乐本身,而是追求音乐、追求自己爱好的那种精神。这种“鼓励”文化是十分值得我们学习的。
图9 斯坦福的学生们表演得非常投入
今天的活动飞快结束了,我们感到正在逐渐融入校园,更加期待接下来的交流生活。