政見|國際數學大師丘成桐：人工智慧時代，亟須數學理論突破
深秋的石窟河，碧藍清幽，遠山叢林掩映其中，好似一幅極美畫卷。
時隔兩年，國際數學大師、哈佛大學教授丘成桐再次踏上故土，發起卡拉比-丘（梅州蕉嶺）數學大會。日前，在接受南方日報、南方+客戶端專訪時，年過七旬的他分享了自己與祖國、與家鄉蕉嶺的點滴故事，並為中國基礎科學研究的發展和人才培育鼓與呼。
在卡拉比-丘（梅州蕉嶺）數學大會開幕式上，丘成桐為首屆丘鎮英、若琳獎學金的獲獎學生、教師代表頒獎。
「在應用人工智慧技術方面，中國處於世界前沿水平，但在基礎理論和算法創新方面，跟美英等國尚有差距。」丘成桐表示，在可見的未來，如何讓量子人工智慧與量子深度學習變成實用工具，有賴於基礎科學和數學的深度結合，「如果想在人工智慧等前沿領域發出中國人的聲音，就一定要在基礎科學上下功夫」。
「我從未忘記自己是一個中國人。」丘成桐期待，在未來十年內，能夠將一批中國中學生、大學生和研究生培養出來，使得他們的學識、修養與能力達到世界一流水平。「培養人才是21世紀最重要的事，我願盡一份心。」
丘成桐院士為第八屆丘成桐數學獎獲得者頒獎。
話人工智慧未來
數學與基礎理論突破不可或缺
南方日報、南方+客戶端：1979年，您在時任中國科學院副院長、數學家華羅庚的邀請下，來到中國進行首次學術訪問。此後40多年來，您為推動中國數學和基礎科學發展傾注了大量心血。當下，如何理解數學和基礎科學的重要性？
丘成桐：數學與基礎科學的發展，對於應用科學取得重大創新和突破，具有特殊的意義。要實現國家的獨立自主、長治久安，強大的數學和基礎科學是必須的。
當今社會，網際網路和計算機的能力很大。但現階段，種種物理極限制約著晶片性能的進一步發展。應對方法之一，是尋找更好的算法。對此的熱門研究方向，正是人工智慧與大數據。
如今，機器學習和人工智慧等先進算法，已經給醫學和衛生保健、零售等行業帶來突破。事實上，人工智慧的概念早在數十年前就有了。它近期的蓬勃發展得益於三個重要因素：網際網路技術帶來的大數據、利用深度學習的標準算法來處理數據、超級計算機和雲計算的強大計算力。
丘成桐。
然而，其中的數學理論卻沒有明顯的突破，這也是人工智慧領域存在諸多瓶頸的本源。我們很多數學方法還相對原始，過度依賴於經驗總結，而非真正來自內在的數學結構。這也導致了當下人工智慧在處理大數據問題時還需要大量的人力和算力，甚至需要超級計算機的協助。而且，由於缺乏數學理論的支持，很多大數據分析的結果只適用於特定環境，缺乏遷移性。
當下大熱的深度學習也有很多不足之處，但暫時沒有更好的算法來替代。要解決這些問題，需要對相關數學理論進行深入研究，了解大數據內在的數學結構和原理。
因此，在可見的未來，如何讓量子人工智慧與量子深度學習變成實用工具，實在有賴於基礎科學和數學的深度結合。
南方日報、南方+客戶端：中國發展人工智慧面臨哪些機遇和挑戰？怎樣才能破題？
丘成桐：人口規模是中國發展人工智慧的一大優勢。在應用人工智慧技術方面，中國已經有了很多優秀的工作，處於世界前沿水平。但在基礎理論、算法創新、量子計算等方面，中國與發達國家仍有差距。未來，中國如果想要在人工智慧等核心技術實現趕超，數學和基礎理論的突破是不可或缺的。
在我看來，中國的理論數學家、應用數學家鼎力合作，再加上物理學家以及其他對數學邏輯思考有貢獻的學者共同參與研究，是非常重要的事。想要深入了解人工智慧領域的技術結構，並且要在相關學科取得大的突破，非這樣做不可。
論基礎科學突破
鼓勵年輕人發揮創意發展所長
南方日報、南方+客戶端：您長期關注中國的基礎科學研究和青少年教育。中國基礎科學研究和青少年教育的水平，現如今在全球處於什麼地位？
丘成桐國際會議中心建築既有現代元素，又融入客家元素精髓。
丘成桐：此次揭幕的丘成桐國際會議中心設有數學史大綱展區，列出了2000年以前數學發展史上的重要裡程碑，按時間順序和領域分類後共列出80個不同的方向。可以看到，其中的華人數學家很少，這並非有意為之，而是客觀事實。
改革開放以來，中國的基礎科學有了可喜的進步，但目前在包括數學在內的基礎科學研究上，中國與先進國家還存在距離。要迎頭趕上，我認為，國內學界與專家應當更多把精力投給年輕一輩，讓他們發展所長。權威專家尤其是科學界的老人，要帶頭鼓勵年輕人發揮創意。政府官員、專家和教育工作者應當齊心協力培養年輕人成才。這樣，我想用上十年功夫，可以培養出一批世界一流的中國本土數學家。
對於中國青少年教育，我認為同樣有很大的進步空間。每年，我都會主持中學生科學競賽，和全國優秀學生多有接觸。現在參選學生的素質都很不錯，而且有好幾所中學每一年都相當成功，表明這些中學的數學訓練是足夠的，學生也很有天分和能力。
南方日報、南方+客戶端：對於培育中國本土數學人才，您有給自己設定目標嗎？
丘成桐：我希望在未來的十年內，能夠將一批一流的中學生、大學生到研究生培養出來，使得他們的數學知識、修養與能力達到世界一流水平。這個目標完成後，相信將對中國基礎科學研究的未來，帶來多方面的好處。
培養人才是21世紀最重要的事。但它不是一兩年能完成的，要有恆心、有毅力。我自己期待盡一份力量，推動中國基礎數學研究往前走，助力中國數學家迎頭趕上世界科研前沿。
南方日報、南方+客戶端：當今世界正經歷百年未有之大變局。維護和發展國際科技人文交流合作，有什麼重要性？
丘成桐：學問是沒有國界的。不管哪個國家的團隊，只要數學研究或者數學教育做得好，我都希望和他們開展交流合作，並且願意提供一些互相學習借鑑各自經驗的機會。
美國基礎數學的能力強，正是得益於其早期樂於吸納別國經驗的開放態度。我想，中國現在也應當如此。
丘成桐院士在丘成桐中學科學獎十周年慶上致辭。
談中華文化傳承
期盼華裔新生代更多走進中國
南方日報、南方+客戶端：此次回鄉，您除了發起卡拉比-丘（梅州蕉嶺）數學大會，也走訪了位於蕉嶺縣文福鎮羊岃村的祖居。您對家鄉有哪些新感受？
丘成桐：蕉嶺風光秀麗，人文底蘊深厚，如果能有完善的配套服務，是一個很合適做學問的地方，也是藝術家的創作勝地。我期待多和朋友一同回到蕉嶺，做研究、做學問。同時，也希望通過文化的興旺，促進家鄉經濟發展，帶動鄉親們提升生活水平。
南方日報、南方+客戶端：據了解，您的祖父丘集熙和外祖父梁伯聰都是清末的秀才，您父親是哲學教授。家風對您的成長有何影響？
丘成桐：家人的教誨和激勵塑造了我。我對家鄉的感情，很大程度源於家中長輩的言傳身教。
我父親是蕉嶺人，後來考入省立梅州中學；母親是梅縣人。那時，外祖父梁伯聰在省立梅州中學做圖書館員。父親的一個老師，撮合他和母親走到了一起。我外祖父是一位很有學問的讀書人，書法、畫畫、寫詩、作賦都通曉。林風眠、李金髮都是外祖父的學生。外祖父很欣賞我父親的才華，在詩集中也提到了我父親。在我父母訂婚時，外祖父還賀詩祝福。
孩童時的丘成桐與父親丘鎮英。
從小到大，我受父親的影響頗深。他保持了家鄉農村的很多風俗。即使到了香港，父親每年都按宗族規矩祭祖。他常常和我講起祖父做學問的故事。外祖父的一首詩，被我父親掛在家裡客廳裡面。那是一首相當長的詩，主要講怎麼做學問，還誇獎了我的父親，也表達了對百姓的關懷。我每天看這首詩，也念得很熟。
祖父和外祖父雖然我都沒有見過面，但通過不同的途徑，家族文化的精髓得以代代傳承，並讓後代從中受益。
南方日報、南方+客戶端：今年1月，您在北京獲頒「2019全球華僑華人年度人物」。在您看來，如何培育海外年輕華裔對中華文化的認同感與自豪感？
丘成桐：聽說我這次重回家鄉梅州蕉嶺，全家人都很激動。可惜由於新冠肺炎疫情的緣故，身處國外的他們不方便同行。本來孩子們都是很有興趣的，只能以後找機會再來。
丘成桐祖居地——梅州蕉嶺文福鎮羊岃村鎮英園。
培養華裔新生代的身份認同與文化認同，是一個重要的現實命題。我的親身經歷證明，鼓勵海外年輕一代更多走進中國，零距離體驗中華文化習俗，實地感知中國的發展，是拉近他們與祖（籍）國感情的「良方」。
我的兩個兒子都是在美國長大。大兒子小時候中文學得很不錯，還通讀了《三國演義》等經典名作。相較而言，二兒子的語言天賦雖然相對一般，但他時不時會跟隨我來中國，自己後來又在昆明生活過數年，交了不少當地朋友。現在，二兒子的中文比大哥講得還要好，對中華文化既著迷又自豪。每次回到美國，他都會把親身經歷分享給朋友、同事和鄰居，告訴身邊人什麼是真正的中華文化。
近日，丘成桐走訪位於梅州蕉嶺文福鎮羊岃村的祖居。
我始終認為，要拉近海外華裔新生代與中國的聯繫，就要鼓勵他們多來中國實地體驗。一開始，年長者可以邀請年輕人一同回鄉，沿著祖輩的足跡觸碰中華文脈，體會中國發展變遷。這樣，年輕人會在心裡逐漸建立起對中華文化的興趣與聯繫，成長為中華文化的繼承者和傳播者。
【採寫】龔春輝 黃培強 汪思婷
【統籌】胡良光 湯凱鋒
【圖片】何森垚 資料圖
【視頻剪輯】周鑫宇
【通訊員】祝銀清 林劍湧
【實習生】丘睿 李玉萍
【作者】 龔春輝；何森垚；周鑫宇；黃培強；汪思婷
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