記者 徐瑞哲 黃海華 李蕾
“未來(lái)拔尖創(chuàng)新人才的兩大核心素養(yǎng)就是人工智能和跨學(xué)科能力。”兼為數(shù)學(xué)老師和AI創(chuàng)業(yè)者,來(lái)自法國(guó)的伯涵崢用流利的中文告訴記者,這也是“笛卡爾班”課程體系核心內(nèi)容的兩大維度。
作為習(xí)近平總書(shū)記近期在滬考察面對(duì)面交流的唯一外籍教師,伯涵崢?biāo)诘纳虾=煌ù髮W(xué)巴黎卓越工程師學(xué)院,聯(lián)合法國(guó)巴黎綜合理工大學(xué)與巴黎文理研究大學(xué),日前推出首屆“笛卡爾班”,面向2025級(jí)本科生構(gòu)建“數(shù)理+AI+工程”三位一體的人才培養(yǎng)體系。
不止這個(gè)大師班,創(chuàng)建歷史可溯至1958年的上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科群,也組建成立了新的計(jì)算機(jī)學(xué)院(網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院、密碼學(xué)院),下設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息安全、軟件工程3個(gè)專業(yè),均為國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)。同時(shí),從ACM(國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽)班,到以圖靈獎(jiǎng)得主、計(jì)算機(jī)科學(xué)方向首席教授約翰·霍普克羅夫特院士命名的“John班”,上海交通大學(xué)開(kāi)出拔尖人才特色班。
人工智能是年輕的事業(yè),也是年輕人的事業(yè)。上海承擔(dān)國(guó)家關(guān)于AI未來(lái)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)“試驗(yàn)區(qū)”改革探索任務(wù),正實(shí)施人工智能促進(jìn)科研范式改革賦能學(xué)科躍升計(jì)劃。各大高校接連構(gòu)筑“AI+”教學(xué)科研新平臺(tái),支撐行業(yè)應(yīng)用、建設(shè)人才高地,力爭(zhēng)在人工智能發(fā)展和治理各方面走在前列。
算力算法:加寬基礎(chǔ)底座
在人工智能領(lǐng)域的新基建中,AI+教育離不開(kāi)寬厚的基礎(chǔ)底座。近日,中國(guó)算力平臺(tái)(上海)教育專區(qū)暨上海教育智算服務(wù)平臺(tái)正式上線啟動(dòng)。這一國(guó)內(nèi)首個(gè)教育行業(yè)算力服務(wù)平臺(tái),由上海師范大學(xué)分析測(cè)試與超算中心和國(guó)家(上海)新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心聯(lián)合打造。有了普惠、安全、易用的AI基座,長(zhǎng)三角區(qū)域乃至全國(guó)各類院校的教育、科研團(tuán)隊(duì)就能在平臺(tái)上輕松創(chuàng)建、部署和管理“萬(wàn)能工具箱”,由平臺(tái)完成算力資源的分配、應(yīng)用模型的匹配和場(chǎng)景化編排,形成可以直接使用的“容器化應(yīng)用”,像“購(gòu)物網(wǎng)站”App一樣緊密連接供需兩側(cè)。
作為上海教育智算服務(wù)平臺(tái)孕育出的第一個(gè)大模型,教師教育大模型“智元課堂MetaClass”已迭代到2.0版,由模型驅(qū)動(dòng)具有自主思考能力的9個(gè)學(xué)生智能體,師生共同演繹不同學(xué)科的教學(xué)場(chǎng)景,開(kāi)始在全國(guó)首批約30所院校中部署試用。
從算力到算法,由復(fù)旦師生共創(chuàng)的AI算法工具VQ Crystal,此前獲得中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽國(guó)賽金獎(jiǎng),革新了傳統(tǒng)晶體材料發(fā)現(xiàn)的科研范式。這一“AI+師生共創(chuàng)”項(xiàng)目,由大數(shù)據(jù)學(xué)院邱子杰等不同院系的本科生,與來(lái)自未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院、智能機(jī)器人與先進(jìn)制造創(chuàng)新學(xué)院、智能復(fù)雜體系基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的幾位教授一起,跨學(xué)科聯(lián)合組隊(duì)攻關(guān)。除了“AI+師生共創(chuàng)”專項(xiàng)計(jì)劃,今年復(fù)旦還將面向?qū)W校所有學(xué)科設(shè)立AI青年師資專項(xiàng)計(jì)劃,加力助推這份“年輕的事業(yè)”。
AI發(fā)展和治理先有“四梁八柱”,再起“高樓大廈”。按計(jì)劃,同濟(jì)大學(xué)本月即將成立工程智能研究院、醫(yī)學(xué)人工智能研究院、極端環(huán)境建造研究院、自主智能機(jī)器人研究院、航空運(yùn)輸與低空經(jīng)濟(jì)研究院五大研究院,重點(diǎn)推動(dòng)傳統(tǒng)工程產(chǎn)業(yè)從依賴人力經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)作模式,向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)引導(dǎo)和物理規(guī)律融合的智能化模式轉(zhuǎn)變,并以此為示范帶動(dòng)數(shù)字底座基礎(chǔ)上的教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈“四鏈”融合發(fā)展。
智腦模型:加深行業(yè)應(yīng)用
“溫度31.331,風(fēng)量40080,溶氧26.625,pH值6.925,補(bǔ)糖速率750.658……”5月中旬,在上海交大人工智能與微結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室,助理教授打開(kāi)筆記本電腦上的AI工業(yè)自控系統(tǒng),各種參數(shù)隨生產(chǎn)曲線的抑揚(yáng)起落而實(shí)時(shí)變化,實(shí)線是已經(jīng)完成的幾十小時(shí),虛線是將要進(jìn)行的幾十小時(shí)……
運(yùn)籌帷幄,決勝萬(wàn)里之外。這位“AI工程師”管控的實(shí)際生產(chǎn)線,是遠(yuǎn)在新疆的上市公司500噸級(jí)發(fā)酵罐。它們每個(gè)都有四五層樓高,是全球最大的抗生素中間體發(fā)酵罐。打通上海三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新鏈,來(lái)自上海交大集成電路學(xué)院的李金金教授及其團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)全球首套“基于時(shí)間維度的AI工業(yè)自控系統(tǒng)”——ManuDrive,首次將時(shí)間變量引入人工智能模型,實(shí)時(shí)分析微生物的生長(zhǎng)狀態(tài),在100多小時(shí)的時(shí)間線上實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜發(fā)酵過(guò)程的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)調(diào)控。
此前,傳統(tǒng)發(fā)酵過(guò)程高度依賴人工經(jīng)驗(yàn),工程師24小時(shí)全天候值守,手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、溶氧量、pH值等數(shù)百項(xiàng)參數(shù)。而人工智能全面接管工廠后短短一個(gè)月,產(chǎn)量向上突破了3到5個(gè)百分點(diǎn),比起以往的“試錯(cuò)式”生產(chǎn),效率大大提升。
提升科技創(chuàng)新策源能力,緊緊對(duì)接國(guó)家先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、重點(diǎn)領(lǐng)域,滬上高校AI賦能千行百業(yè),加速成果轉(zhuǎn)化、加深行業(yè)應(yīng)用。同濟(jì)大學(xué)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)院系——土木工程學(xué)院自主研發(fā)的知識(shí)大模型CivilGPT,已通過(guò)中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室備案,成為全國(guó)教育系統(tǒng)首個(gè)完成生成式人工智能服務(wù)備案的大模型。同時(shí)發(fā)布的“行之”智慧交通大模型,也為出行者、交通部門(mén)及行業(yè)企業(yè)提供智能化、精準(zhǔn)化服務(wù)。
同樣,上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)合上海人工智能研究院成立技術(shù)智能(AI4T)協(xié)同創(chuàng)新研究院,由中國(guó)工程院院士蔣昌俊擔(dān)當(dāng)專家指導(dǎo)委員會(huì)主任,上海人工智能研究院院長(zhǎng)宋海濤出任首任院長(zhǎng)。新院結(jié)合香料香精、綠色化工等特色學(xué)科,聯(lián)合知名頭部企業(yè)和高校,重點(diǎn)布局3個(gè)研究中心:AI+創(chuàng)香研究中心、AI+軌道交通智能運(yùn)維研究中心、AI+氟代制藥研究中心。
“AI大課”:加快人才培養(yǎng)
“很多學(xué)生跟我說(shuō)選不上課,問(wèn)我有沒(méi)有什么辦法。”復(fù)旦大學(xué)可信具身智能研究院青年研究員陳智能收到了數(shù)封意料之外的郵件。這門(mén)課是他聯(lián)合馬興軍、曹藝馨、戈維峰3位老師開(kāi)設(shè)的AI專業(yè)核心課程《人工智能前沿探索實(shí)踐》。由于課程火爆,選課人數(shù)臨時(shí)從50人擴(kuò)充到70人,仍供不應(yīng)求。
日前,復(fù)旦大學(xué)啟動(dòng)AI驅(qū)動(dòng)的教與學(xué)融通改革,推動(dòng)“AI大課”從1.0版向2.0版邁進(jìn)。去年啟動(dòng)的“AI大課”1.0版,開(kāi)出了AI通識(shí)基礎(chǔ)課程、AI專業(yè)核心課程、AI學(xué)科進(jìn)階課程和AI垂域應(yīng)用課程。2024—2025學(xué)年共開(kāi)課121門(mén),7500余名本研學(xué)生修讀。
從復(fù)原山西呂梁無(wú)名烈士容顏,到復(fù)原北周武帝宇文邕面貌,AI對(duì)于考古而言已不可或缺。《AI考古》開(kāi)課第一天,文博系副教授文少卿發(fā)現(xiàn),來(lái)旁聽(tīng)的學(xué)生比選課人數(shù)還要多。除了文少卿,一起教這門(mén)課的還有計(jì)算與智能創(chuàng)新學(xué)院教授錢(qián)振興和金城。文博系2024級(jí)碩士生張馨予饒有興趣地選了這門(mén)課,“在三位老師鼓勵(lì)下,我試著利用AI深度學(xué)習(xí)方法,來(lái)辨識(shí)青銅器的器類和年代等信息。”
以“AI大課”為架構(gòu),復(fù)旦大學(xué)打通AI+雙學(xué)位培養(yǎng)路徑,2024年至今共獲批設(shè)立41個(gè)“X+AI”雙學(xué)士學(xué)位,首批170余名學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目培養(yǎng)。未來(lái),學(xué)校將全面實(shí)施“智學(xué)”“智教”“智評(píng)”全要素協(xié)同發(fā)展的“AI大課”,建設(shè)未來(lái)學(xué)習(xí)中心,推進(jìn)教育教學(xué)變革。
同為文理兼容的綜合性高校,同濟(jì)大學(xué)也將全面提升學(xué)生的人工智能素養(yǎng)作為近期人才培養(yǎng)模式改革的重要內(nèi)容,全面啟動(dòng)人工智能通識(shí)課程和“知識(shí)圖譜”建設(shè)計(jì)劃。去年以來(lái),同濟(jì)已打造百余門(mén)人工智能通識(shí)課程,并進(jìn)一步推進(jìn)人工智能助教、助學(xué)、助管、助評(píng)。
針對(duì)急需而緊缺的卓越工程人才,更少不了高校“智”造。在上海市教委人工智能賦能教育教學(xué)改革試點(diǎn)單位上海電機(jī)學(xué)院,“AI+卓越現(xiàn)場(chǎng)工程師”人才培養(yǎng)行動(dòng)計(jì)劃(2025—2027年)新近發(fā)布,明確到后年完成15個(gè)專業(yè)AI化升級(jí)、重塑百門(mén)數(shù)智課程等。院長(zhǎng)龔思怡表示,學(xué)校將搭建校級(jí)數(shù)智課程平臺(tái)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心,新增60間智慧教室,同時(shí)每年立項(xiàng)100個(gè)AI類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。