MIT举办青年科学家专题：好奇心驱动的科学研究为何是美国成功的关键

过去80年间，美国对科学研究的持续大力投入，以及由此涌现出的发现、思想与创新，使其跻身世界科技领导者之列。这一科学领导力不仅是美国共同繁荣与国家安全的重要基石，也为全体美国公民带来了切实福祉。

6月16日，《科学美国人》发布了名为"美国青年科学家"的特别专栏，聚焦活跃在科研一线的青年学者，同时收录了麻省理工学院（MIT）多位教授的评述，阐释他们为何始终坚守好奇心驱动的科学探索，以及这种探索如何让美国人更安全、更健康、更富裕。专栏中汇集了众多MIT教师、学生与校友的故事，他们分享了对年轻科学家的建议，以及在充满不确定性的时代依然保持乐观的理由。

MIT校长Sally Kornbluth强调，好奇心驱动的研究至关重要。她指出，发现精神"是美国DNA的一部分，已为这个国家和全世界的公民创造了巨大回报"。她补充道："我们需要的是重新致力于对美国科学的公共投资。即使我不是一所顶尖科研机构的负责人，我也会这样说。投资美国科学不是赌博，回顾历史，其价值毋庸置疑。"

MIT学院教授罗伯特·兰格（Robert Langer）也表示："美国科学在过去五十年、一百年里的成就令人叹为观止。"

《科学美国人》指出，MIT对探索精神的承诺体现在"好奇心使命"（Curiosity on a Mission）和生成式 AI影响力联盟（Generative AI Impact Consortium）等项目中，这些项目致力于"以有益于社会的方式解决现实问题"。Kornbluth表示："一方面，从技术层面来看，现在是最令人振奋的时代，我们的科学研究正处于最前沿。但另一方面，人们从未像现在这样对科研经费的持续性感到如此不确定，尤其是那些支撑经济发展、将在未来十年乃至二十年产生社会影响的基础性探索科学。"

最初的火花

亲历发明的瞬间，往往能点燃一生对科学的热情。苏联第一颗人造卫星"斯普特尼克"升空后，MIT教授艾伦·莱特曼（Alan Lightman）"深深着迷于自己造火箭的念头"。在其文章《我的科学童年》中，莱特曼讲述了早年的科学记忆与实验经历如何将他塑造成一位兼具文学与物理双重素养的学者。

"现在比任何时候都更需要将科学与文学、哲学、历史和艺术结合起来。在这个包括美国在内的许多地方都已迷失道德方向、弱肉强食心态盛行的世界里，我们不仅要探索物质世界，更要发现我们自身的人性。"莱特曼写道。

同样，MIT教授约翰·厄舍尔（John Urschel）——一位前NFL球员——也强调了合作与广泛兴趣的重要性。

"很多优秀的研究成果，都是人们能够借鉴不同领域、学科乃至行业的工具、方法和洞见时产生的。我希望我们能鼓励有潜力的年轻科学家建立扎实、宽广的知识基础，并与自身专业领域之外的人保持频繁交流。"厄舍尔说道。

发明与发现

《科学美国人》重点介绍了一批立志改变世界的学生与校友，他们的研究方向涵盖神经系统疾病和能源领域的未来保障。

MIT访问科学家爱丽丝·斯坦顿（Alice Stanton）开发了miBrain——一种人脑3D组织模型，旨在帮助科学家为阿尔茨海默症和帕金森症开发个性化治疗方案。她还研制出miBrain的微型版本——"芯片上的大脑"，以更好地测试药物疗效。

斯坦顿指出："通往有效治疗的道路漫长而曲折"，联邦经费削减更是雪上加霜。"当我们有亲人生病时，我们希望有治疗方法，希望有办法治愈他们。这些不会凭空出现。"她解释道。

MIT 2008届博士毕业生、联邦聚变系统公司（Commonwealth Fusion Systems）CEO鲍勃·蒙加德（Bob Mumgaard）正致力于推动聚变能源的商业化。"无论是在聚变领域，还是在针对阿尔茨海默症和帕金森症等疾病的精准药物设计，抑或是在创造前所未有的新材料方面，我们借助新工具攻克这些重大难题的能力令人无比兴奋。"蒙加德强调。

MIT研究生张明轩（Alex Zhang）正在研究"上下文腐化"（context rot）问题——即AI语言模型在生成大量信息后性能逐渐退化的现象。为解决这一问题，他开发了递归语言模型（RLMs），使模型能够与自身协作、重新评估推理过程。

"我希望从事的研究，是那些我认为应当共享、能够造福大众的事情。"张明轩说。

科学合作的力量

当不同科学学科在MIT汇聚，会产生怎样的效果？

MIT教授埃默里·布朗（Emery Brown）重点介绍了MIT健康与生命科学协作项目（HEALS），该项目汇聚了来自不同背景的科学家与工程师，共同应对当今最紧迫的健康挑战。

布朗表示，在Kornbluth校长的支持下，HEALS鼓励"教师更深入地研究和解决医疗健康问题。HEALS的热情已经在整个校园中形成了感染力。"

MIT校友露西·琼斯（Lucy Jones，1981年博士毕业）因推动地震公共安全工作，以及牵头开发美国首个地震演习"大摇晃演练"（Great ShakeOut）而广为人知。她分享了合作在科学解决现实问题中不可或缺的作用。

"解决方案必须通过合作来实现，这意味着需要花时间与政策制定者深入沟通。"琼斯说。

琼斯还介绍了计算技术的进步如何帮助全美各地民众在地震来袭时更加安全。

"研究生第一年，我还在阅读纸质地震图。如今一切都已计算机化。我们过去要进行实地部署，现在有了永久性监测网络。我们甚至开始用光纤电缆作为地震仪。"琼斯说，"计算机改变了一切，包括科学本身。"

美国科学的现状

在这些专访中，受访者被问及美国科学界当前最需要改变什么。许多人对联邦经费问题表达了忧虑。

"我很幸运能与杰出的学生和博士后共事，但支撑他们发挥最佳水平的基础设施正承受着巨大压力：美国国立卫生研究院和国家科学基金会的资金不稳定，国际科学家面临移民不确定性，以及公众对专业知识的信任不断侵蚀。"MIT教授张锋（Feng Zhang）说道。

张锋开发了基于CRISPR的基因组编辑工具，这一技术有望深化人类对疾病的认知并推动新疗法的诞生。"如果我们不保护好自己的创新生态系统，我们的领先优势可能会迅速丧失。"他说。

积极的进展方面，MIT教授艾伦·古斯（Alan Guth）见证了宇宙学领域的显著进步。

"借助新技术，我们能够解读、理解观测到的现象。"古斯说，"在这些方面取得了很大进展，所以就物理学本身而言，我认为一切都很好。但对我来说，真正的问题是未来的资金前景。"

兰格教授则表达了对美国科学与创新生态系统持久力量的信心。

"我回顾美国过去250年的创新与教育历史，成就卓越。"兰格说，"历史上也曾多次遭遇挫折，经历过世界大战和经济大萧条，但人们始终坚持，不断学习，持续探索，不断发明。这给了我很大的希望。现在绝对不是最坏的时代。"

Q&A

Q1：MIT的生成式 AI影响力联盟是做什么的？

A：MIT的生成式 AI影响力联盟（Generative AI Impact Consortium）是MIT推动科学探索的重要举措之一，旨在以有益于社会的方式解决现实世界中的实际问题。该联盟与"好奇心使命"项目共同体现了MIT对探索精神的承诺，将前沿技术研究与社会价值相结合，推动科技成果惠及更广泛的人群。

Q2：miBrain是什么？它在医疗研究中有什么作用？

A：miBrain是MIT访问科学家爱丽丝·斯坦顿开发的一种人脑3D组织模型，主要用于帮助科学家为阿尔茨海默症和帕金森症开发个性化治疗方案。斯坦顿还研制出了其微型版本"芯片上的大脑"，以更精准地测试药物疗效。然而，联邦经费削减给这类研究带来了额外挑战，斯坦顿强调，有效的治疗方法不会凭空而来，需要持续的资金支持。

Q3：递归语言模型（RLM）是如何解决AI"上下文腐化"问题的？

A："上下文腐化"是指AI语言模型在生成大量信息后性能逐渐退化的现象。MIT研究生张明轩针对这一问题开发了递归语言模型（RLMs），其核心思路是让模型与自身协作，对已有的推理过程进行重新评估和修正，从而在持续生成内容时保持更稳定的输出质量。这一研究方向旨在从根本上提升大语言模型的长程推理能力。