知識含量超高！五位院士巴中開講

封面新聞記者 張崢

嫦娥五號和六號從月球取回的月壤跟月球火山有關係？我國高鐵建設中有哪些創新？DeepSeek成爲AI之光，那麼大模型是怎麼訓練出來的？科學家對碳的好奇心開拓了哪些新的領域？如果地球上沒有有頜類，喋喋不休的人類會怎樣？

2月15日，全國首屆青少年科普視聽大會在巴中舉行，劉嘉麒、盧春房、鄭緯民、謝素原、朱敏等五位院士向現場1000餘名聽衆分享了火山、高鐵創新、人工智能、化學元素碳、古生物學的奧秘。2月16日，還有五位院士爲公衆帶來科普分享。

科學創新和科學普及同等重要，從本月開始，巴中將開啓科普時間，每月一院士、每週一專家，以更加多元體驗方式引領青少年探索科學未知，爲公衆帶來硬核有趣的科普知識。

火山是地球的喉嚨

作爲中國著名的火山地質與第四紀地質學家，中國科學院院士劉嘉麒被網友親切地稱爲“火山爺爺”。他的足跡遍佈世界，包括南極和美國夏威夷等火山：“雖然火山爆發帶來的是災難，但是它也能帶來財富。地球是有生命的物體，岩漿是它的血液，地震是它的脈搏，火山是它的喉嚨。火山是地球及其他星球上最壯觀的地質景觀，是星球的靈魂和有生命力的象徵。”

劉嘉麒院士

嫦娥五號、六號登月挖土歸來，採回來的月壤，其實也與火山有關。劉嘉麒告訴大家，天體科學正在向深地、深海、深空發展，無論登天、入地、下海都離不開火山。目前，人們能探知的地球深度只有12622米，且只是一個點，但火山能帶來地下幾十乃至上百千米的信息和物質，並遍及全球。海底的火山比陸地多得多，即使登月，上火星，其觀測點和着陸點也要考慮那裡的火山，去年我國在月球背面着陸的地點就是一個古火山口。

修高鐵 爲藏羚羊讓路

“2024年，巴中成爲又一個高鐵之城。”中國工程院院士、中國工程院工程管理學部主任盧春房分享了中國高鐵創新與發展路上的故事。

盧春房院士

作爲青藏鐵路建設總指揮部指揮長，盧春房分享了高鐵建設中生態優先、綠色發展的理念，其中，就有高鐵建設給藏羚羊讓路的故事。在青藏鐵路建設期間，爲了確保藏羚羊等珍稀野生動物能夠自由遷徙，建設單位在鐵路沿線設置了33處野生動物通道。這些通道包括橋樑下方、隧道上方以及緩坡路基等形式，旨在適應不同種類高原動物的習性和遷徙路徑。“爲了給藏羚羊讓路，我們停工了5天。”

他介紹，截至2024年底，全世界高速鐵路運營總里程約6.8萬公里，其中我國高速鐵路運營里程4.8萬公里，約佔全世界的71%，位居第一。我國自主創新的一個成功範例就是高鐵，復興號高速列車項目榮獲2023年度國家科學技術進步獎特等獎。

“高速鐵路是現代高新技術的集成，涉及通信、電子、信息、材料、環保、冶金等多個產業，彙集了空氣動力學、機械製造、自動控制、計算機、材料科學、人體工程學等一系列當代高科技領域。”他介紹。

AI有什麼超能力？

2025年開年，DeepSeek引領的Al風潮再度席捲多個行業，文本、音頻、圖像、視頻多模態處理……人工智能時代的來臨，給各個行業帶來了新的活力。有問題問人工智能，也在改變着我們的工作方式。那麼大模型是怎麼學習的，爲什麼能神通廣大地回答人類千奇百怪的問題？這要從大模型的訓練說起。

中國工程院院士、超算領域專家鄭緯民爲大家解鎖了AI超能力。“大模型在網絡上收集各種文件，多達上百億個，這些文件不僅要儲存下來，還要能準確地找出來，極其複雜。”鄭緯民介紹，人工智能大模型生命週期的五個環節數據獲取、數據預處理、模型訓練、模型微調、模型推理，都需要對大數據進行存儲和處理。

鄭緯民院士

模型訓練過程中，會出現任務負載重，硬件出錯的問題，就需要在訓練過程中對模型參數、中間結果進行不斷保存、記錄等。以神威平臺十萬卡規模訓練萬億參數量模型爲例，訓練過程中，平均每小時會發生一次硬件、軟件錯誤。“相當於你的家用電腦，用一個小時就要死機。”怎麼辦？研究人員設計出了分時段進行存儲的方式。

科學家對碳的好奇心 開闢了很多新的領域

金剛石硬，鉛筆軟，但它們的組成元素都是碳。中國科學院院士、無機化學家謝素原講述了與衆不同的碳引發科學家們好奇心的故事。

謝素原院士

碳之所以與衆不同，是因爲碳-碳之間可以存在單鍵、雙鍵和三鍵等靈活的化學鍵，而且，碳-碳之間還存在動態的四鍵的可能性。近半個世紀，科學界對碳的研究懷有特殊興趣，許多新興的研究領域，往往是以新型碳結構的發現爲開端的，如一維材料、二維材料的研究......諾貝爾獎兩次授予新型碳結構的發現者們。

人還被稱爲碳基生物，這是什麼原因？謝素原解釋，碳具有四個價電子，自身能夠形成單鍵、雙鍵、三鍵，也能與多種其他元素形成共價鍵，特別適合構建複雜的分子結構，爲構建長鏈生物大分子提供了蛋白質、DNA、脂類等，這種靈活性是其他元素無法比擬的。

“頜之初”與東方搖籃

我們是誰，從哪裡來，要到哪裡去？是一個哲學命題。在《科學》雜誌提出的世紀之問裡，什麼基因的改變造就了獨特的人類？翼、鰭和麪孔如何發育進化？一直是難解的世紀謎題。

朱敏院士

中國科學院院士朱敏是中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的古生物學家，他主要的研究領域集中在早期脊椎動物及演化生物學方面，特別是關於有頜類脊椎動物的起源和早期演化。

“現生脊椎動物99.8%物種都是有頜類。如果沒有頜，生命將不可想象，頜的起源可能是脊椎動物演化史上最爲重要和意義深遠的一次演化事件。”朱敏介紹。