人工智能已应用在人类生活的诸多方面，也是未来科技重点发展方向之一。那么，你知道人工智能发展的基石是什么吗？人工智能的算法本质又是什么？

3月28日，“院士开讲啦”系列活动第13期活动走进慈溪中学，国际著名科学家陈掌星院士与师生分享成长经历，介绍数学与人工智能间的奇妙关系。

成长分享：

高考没考好怎么办？我当年英语才考10分

“台下坐的都是高三的同学，马上要面临高考。我有一个假设：万一高考没考好，该怎么办？”

讲座一开始，陈掌星院士的演讲马上抓住了现场570余名高三学生的“痛点”。

陈掌星院士是国际著名科学家，宁波东方理工大学（暂名）创校讲席教授，同时也是中国工程院外籍院士、美国国家工程院院士、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、欧盟科学院院士。

然而，他在介绍自己学习经历时，却谦虚地从高三时的放牛经历说起。“我来自江西农村，是个江西老表。高三那一年我是在牛背上度过的。”1979年，他考入江西大学计算数学本科，这是高考恢复后的第三年，他也成为“新三届”的最后一届。

那一年，陈掌星考了379分，江西全省的高考录取率仅6%。“我们一个五六万人的乡，才出了我一个大学生。当时我英语只考了10分，幸好英语成绩不计入总分。”

进入大学后，语言是陈掌星遇到的第一个挑战。

“我是从农村出来的孩子，考上大学后还不会说普通话。而第二个语言关就是学习英语。”陈掌星说，当时考虑到中西方科技的差距，他下定决心一定要把英语学好，那样可以学到更多的先进技术。

1983年，他以总分第一名的成绩考入西安交通大学计算数学硕士班。

“我进入西安交通大学读研后，经常能遇见世界各地来讲课的老师。我就趁着他们出去参观名胜古迹，自告奋勇地担任翻译和他们交流，从而提高口语。”正是由于这份努力，1985年陈掌星结识了美国芝加哥大学的一位教授。

次年，在没有托福考试也没有雅思考试的情况下，经由这位教授介绍，陈掌星出国深造，从美国普渡大学博士毕业后，在明尼苏达大学进行博士后的研究工作。

人生就像爬山，天赋高的人爬得快，但你慢慢爬，一样能登顶。“我现在应该是全世界培养博士生最多的教授，有120多位。”陈掌星院士以自己的成长经历，鼓励现场的高三学子：“所以就算你没有考上清华北大，只要自己不懈努力，找到解决问题的正确方向，不去名校也一样有前景。”

解读AI：

人工智能，数学是基础

学习数学，然后应用到能源领域。这是陈掌星一路走来的人生轨迹。面对汹涌澎湃的人工智能，陈掌星观点明确地表示：“数学是基础科学之王，它为所有的技术发展奠定了重要的基础。”

陈掌星院士回顾了人工智能75年来的发展历程，分析了它在生物医药、新材料、量子计算等领域的广泛运用与优势。

人工智能时代带来的伟大变革是深刻且广泛的，从底层技术革新到社会结构的重塑，从经济形态的转变到人们日常生活的细微之处，几乎无处不在。

“在未来谁能赢得人工智能，谁就能引领未来科技创新。”他认为，未来人工智能会像数学、科学一样，成为一门基础课，而数学则是人工智能的灵魂。“人工智能简单来说，就是用机器模仿人的大脑，而人的大脑里有800亿个神经元、1000万亿突触，模仿大脑思考，实际上就是完成一个个数学模型。”

人工智能工作的原理主要有四个：数据的收集和处理、模型的训练、优化与预测、部署与应用。四个原理中，最核心的就是模型的训练。而模型训练的本质，就是数学建模。陈掌星表示：“人工智能时代最重要的学科不是计算机，不是编程，而是数学。数学为人工智能中的算法设计和建模提供了核心支撑。”

现场，陈掌星院士用一句“未来，我在东方理工的第一门课就是《人工智能导论》”，为宁波东方理工大学（暂名）做起了“代言”。

“这是你们的教学楼，这是你们的图书馆，这是你们的单人宿舍……”陈掌星院士不停地“安利”，让现场的氛围达到了一个高点。原来，2023年陈掌星回到国内后，第一站就是宁波。“宁波这座城市，不仅出了很多优秀的企业家，还培养了全国最多的院士。我对宁波非常热爱。”

现场问答：

人工智能和脑机接口，在应用上有必然联系吗？

精彩的讲座内容，让现场的学生们听得意犹未尽。

“显卡性能瓶颈是否会影响AI发展？未来如何解决能耗问题？”“我比较喜欢材料化学，请问人工智能与材料化学有什么结合方向吗？”……

和院士面对面的机会很珍贵，在互动问答环节，慈溪中学的学生们踊跃提问，陈掌星院士一一耐心解答，现场交流气氛热烈。

“人工智能和脑机接口是在应用上有必然联系吗？”一名学生提出疑问。

针对这个问题，陈掌星院士回答道，人工智能与脑机接口的结合是高科技领域的重要方向。人工智能通过模仿人脑的神经网络结构实现功能，而脑机接口则尝试直接连接人脑与外部设备。人工智能如果用得好，和脑机结合是非常有用的，比如在医疗等领域潜力巨大。

对于“AI如何融入中学生教育体系”这个话题，陈掌星院士提出三个方向。一是课程设置，可以开设AI通识课，介绍神经网络、编程基础等；二是实践工具，通过简易AI平台让学生体验模型训练；三是教学辅助，利用AI个性化学习系统优化教学效果。

“同学们的问题都非常好，可以看出大家对当下科技发展和社会的关注，很好！”陈掌星院士寄语同学们，要关注时代需求和科技变革，当遇到困难的时候，一定要坚信自己的理念和信仰，努力找到克服困难的钥匙，才能解决问题，最终为推动社会进步做出贡献。