谁家读博士在地下室啊?

白杨沟的段逸朝

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第300章 回归本源

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清晨的阳光透过百叶窗,在“前沿物理项目组”办公室的地板上投下斑驳的光影。

空气中弥漫着浓郁的咖啡香气,以及淡淡的、属于白板马克笔的墨水味。林浩和克劳斯相对而坐,两人面前都摊开着厚厚的笔记本,上面写满了密密麻麻的推演公式和草图。

又经过一整夜的复盘和讨论,他们终于接受了一个残酷的现实。

“看来,我们走到了现有理论的尽头。”克劳斯的声音带着一丝疲惫,但更多的,是一种面对终极挑战时的凝重,“所有关于玻璃化转变的理论,无论是经典的自由体积理论,还是更现代的能量景观理论,它们都建立在一个共同的、隐含的前提之上——那就是系统存在一个可以被‘冻结’的、具有短程有序的液态结构。”

林浩点了点头,在面前的白纸上画了一个示意图:“它们的逻辑起点,都是‘如何阻止结晶’,而不是‘如何创造绝对无序’。我们的目标,与这些理论的根基,完全不同。”

“所以,”克劳斯看向林浩,蓝色的眼睛里重新燃起了光芒,“我们不能再试图去‘修补’或者‘改进’现有的理论了。”

“没错。”林浩的语气无比坚定,“我们必须回到原点,回到最基础的物理定律。从统计力学的第一性原理出发,从单个原子的相互作用势函数开始,尝试去推导和构建一个全新的、能够描述‘绝对无序’这个基态的理论框架。”

这番话,听起来简单,但其背后所代表的工作量和难度,是任何一位物理学家都足以望而却步的。

这不亚于在物理学这座宏伟大厦旁边,亲手为一座全新的、无人见过的建筑,打下第一根地基。

“这将是一项复杂、困难,并且极度耗时的工作。”克劳斯说道,他的脸上没有任何畏惧,反而充满了期待,“我们可能需要花费数月,甚至数年的时间,来进行纯粹的数学和理论推演。”

“我们有这个时间。”林浩看着他,两人相视一笑。

没有气馁,没有沮丧。在确认了此路不通之后,两位顶尖的探索者,毫不犹豫地选择了那条最艰难、但也可能是唯一正确的道路——开山辟路。

从这一天起,“前沿物理项目组”的工作重心,从实验制备,彻底转向了最底层的理论构建。办公室的白板被擦得一干二净,然后又被一行行全新的、从薛定谔方程和吉布斯熵出发的原始公式所填满。

……

与此同时,在“未来智能项目组”的会议室里,则是一派截然不同的、热烈而充满希望的景象。

徐涛和高翔,正恭敬地站在会议室门口,迎接一位头发花白、神情肃穆的老者。

“丰院士,欢迎您来到‘新地平线’。”徐涛主动伸出双手,紧紧握住了对方的手。

来者,正是国内计算神经科学领域的泰斗,华夏科学院生命科学与医学学部的丰承德院士。

“徐总,高教授,你们太客气了。”丰院士的声音洪亮,丝毫不见老态,“我对你们‘新地平线’,可是神交已久啊。”

落座之后,徐涛没有兜圈子,直接将他们遇到的“思考悖论”和盘托出,并将他们希望能够借鉴真实生物神经元,构建全新“非确定性”神经网络的构想,向丰院士作了详细的汇报。

在徐涛陈述的过程中,丰院士一直安静地听着,不时地点头。他浑浊但锐利的眼睛里,闪烁着越来越亮的光芒。

等徐涛说完,丰院士长长地舒了一口气,用手掌轻轻拍了一下桌面,语气中充满了感慨和欣慰。

“本该如此!你们现在所做的工作,才是在走一条正确的路!”

他看着徐涛和高翔,眼神中充满了赞许:“你们知道吗?在最早期,计算机科学里的‘神经网络’,和我们生命科学里的‘计算神经学’,本就是同一门学科。那时候,我们的目标,就是真实地在计算机中模拟大脑的运作方式。”

“但是,”丰院士的语气一转,带着一丝遗憾,“在十几年前,由于计算机算力的严重不足,这条路走不下去了。为了让模型能够在当时可怜的硬件上运行起来,计算机科学家们不得不对生物神经元模型,进行了一次又一次的、极端的简化。”

他站起身,走到白板前,画了一个简单的圆圈:“他们抛弃了离子通道的复杂动力学,抛弃了突触的可塑性,抛弃了神经递质的化学调节,最终,只保留了一个最简单的功能——加权、求和、激活。这就是你们现在所使用的、所有人工智能模型的底层基础——一个被简化了无数倍的、确定性的‘数学玩具’。”

“以这个‘玩具’为基础,才发展出了后来的机器学习、深度学习,以及现在这些热门的人工智能概念。”丰院士摇了摇头,“一条为了工程应用而选择的‘捷径’,没想到,却成为了整个领域的主流,甚至让很多人忘记了,它的源头,究竟是什么样子。”

“所以,”他转过身,目光灼灼地看着徐涛和高翔,“你们现在决定回归本源,尝试以真实的、复杂的生物神经元为基础,去重新构建这一切。这项工作,不是改进,不是优化,而是真正的颠覆。”

丰院士的这番话,让徐涛和高翔都感到心潮澎湃。他们知道自己选择了一条艰难的路,却没想到,这条路,竟是一位学界泰斗心中,那条“本该如此”的康庄大道。

“丰院士,我们就是想请您来指导我们的工作。”徐涛诚恳地说道。

“指导?”丰院士哈哈大笑起来,“不,这不是指导,这是合作!是并肩作战!”

他当即拍板:“我这次来之前,就已经详细了解过‘新地平线’的情况。你们有国家做背书,有雄厚的资金,有全世界最好的计算平台,还有你们这些最顶尖的人才。这样的条件,正是我梦寐以求的!”

“我手头上的几个项目,该尽快结项的结项,该暂停的暂停。”丰院士的语气果断而坚决,“我马上就给我那十几个博士生、博士后打电话,让他们收拾东西,全部到江北来!从今天起,我们计算神经学实验室,将全力支持你们这个项目!”

这份魄力,让徐涛和高翔都为之动容。

接下来,会议立刻进入了具体的研究计划讨论阶段。

“第一步,我们必须建立起单个生物神经元的、精确的数学模型。”丰院士在白板上写下了标题。

“但是,这里有一个关键问题。”他看向众人,“对于生物来说,每一个神经元,由于其基因表达和发育环境的微小差异,都可能是一个独特的个体。所以,我们的建模工作,不能凭空想象,必须与具体的实验观测紧密结合。”

“这部分工作,就是我们团队最擅长的。”丰院士继续说道,“我们将从小白鼠的大脑皮层V1区神经元开始。选择它,一是因为这个区域的神经元功能相对明确,主要是处理视觉信息的初级阶段;二是因为我们实验室在小白鼠神经元的电生理记录和形态学重建方面,已经积累了超过十年的数据和经验,研究基础比较扎实,开展起来会顺利一些。”

高翔立刻补充道:“那我们理论组,就可以基于丰院士团队提供的实验数据,尝试用‘霍奇金-赫胥黎模型’作为基础,并引入随机微分方程,来描述离子通道的开放和关闭过程中的‘噪声’效应,从而构建一个具有‘非确定性’响应的单神经元数学模型。”

“完全正确!”丰院士赞许地看了高翔一眼。

一个清晰的、多学科交叉的研究路线图,就这样在白板上被迅速地勾勒了出来。

生物学家负责提供最真实的“蓝本”,理论物理学家负责构建最精确的“数学描述”,而计算机科学家,则负责将这一切,转化为可以在“神威之心”上运行的、全新的“代码”。

一场旨在为人工智能注入真正“灵魂”的宏大工程,正式开始。

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