第一届“人类的可持续发展:过去、现在与未来”交叉科学论坛在中山大学成功举办
2023年11月4日,第一届“人类的可持续发展:过去、现在与未来”交叉科学论坛在广东省广州市中山大学东校园成功举办。本次交叉论坛由中山大学心心理学系社会文化与情感神经科学实验室主办,会议聚焦“人类的可持续发展”这一主题,邀请了来自中山大学4大学部8个院系的专家学者分享了其前沿研究,并围绕人文社会科学与自然科学交叉融合研究的瓶颈、挑战与发展路径展开了深入讨论。

论坛召集人——中山大学心理学系社会文化与情感神经科学实验室负责人罗思阳副教授首先介绍了本次论坛的缘起、当前面对复杂科学问题时的多学科交叉融合发展趋势,以及人文社会科学与自然科学交叉融合研究的需求与挑战。
中山大学社会学与人类学学院考古专业周繁文副教授的报告围绕“互鉴视角下文明延续性的动因探析——从城市谈起”主题,从时空背景、选址营城、城市序列、都城模式四个方面讲解了长安与罗马的差异,以及其对东西方现代都市和政治文化的影响。长安模式注重整体规划、统一建筑风格、功能模块化及联动式运转,强调控制式发展和封闭式管理,体现政治和“礼制”因素,稳定安全且高效运作。相比之下,罗马模式更趋向半规划、建筑风格多样、商业和宗教区无控制式发展,开放式管理,注重宗教和商业因素,强调权力二级分割、自由性,但安全性差且运作效率低。这些观点可以帮助我们从考古学的角度理解现代以及未来的城市发展和文明演变。

中山大学心理学系罗思阳副教授聚焦于天气变异性与独立文化价值观。罗老师团队通过四个研究实证探讨非可触的天气变异性与文化价值观的关联,并探究其中的神经基础和演化过程。在跨文化研究中, 他们发现天气的重要性显著正向预测独立文化价值观的重要性和个人主义指数。而且,行为实验结果发现, 高天气变异性通过促进个体的自我关注和独立型自我建构的形成影响独立文化价值观; 静息态功能磁共振数据也显示,天气变异性与腹内侧前额叶的脑区活动相关。最后,计算建模模拟了天气变异性塑造文化价值观的过程, 模型演化1000天后发现, 高天气变异性环境下种群的独立文化价值观增长更快,但两种环境下互依文化价值观的增长相近。这些结果揭示了自然环境对人类文化的强大塑造力。

中山大学公共卫生学院杨博逸副教授的报告介绍了其团队近期关于绿地影响人类健康的系列研究。流行病学数据涉及东北、新疆、广州等地区的大量成年人和儿童,涵盖了糖尿病、ADHD、过敏疾病、代谢综合症、心血管疾病等流行病。将流行病学数据与卫星遥感获得的标准化绿地数据进行量化分析。结果发现绿地通过减少空气污染和增加锻炼,提高人们各方面的健康,减少流行病的发病率。基于所发现的内在机制,杨老师进一步展望了未来在自然环境很稀缺的情况下,如何依靠人工方法弥补绿地缺失的负面影响。

中山大学大气科学学院黄敏娟副教授的报告聚焦于臭氧污染对人类健康的负面影响。鉴于空气污染已成为危害人类健康的关键因素之一, 关注臭氧对人类健康的负面影响,并针对臭氧暴露探寻稳健的流行病学指标,有助于准确评估人群健康风险的趋势特征。因此,黄老师团队荟聚更新的浓度-效应参数, 从评估结果在浓度数据集类型之间的差异和是否对区域臭氧时空变异性足够敏感两个角度进行评估方案和指标的优选。团队分析了在不同的浓度-效应参数下,粤港地区环境臭氧的时空变化及其对健康的影响。结果发现,MDA8是目前最适用于粤港澳大湾区臭氧污染短期暴露时空变化研究的暴露指标。黄老师的发现为解决目前关于臭氧污染对人类健康影响的争论提供了新的解决方法。

中山大学数学学院的田婷副教授关注AI在眼底彩照识别中的作用。基于中山眼科中心的内部数据与Kaggle等公开数据集的20余万张彩照图像,田教授及其团队首先使用GDN激活函数进行图像增强,并建模进行疾病预测,发现优质图像的预测效果最优,实现了对眼底彩照的质量评估;随后通过图像预处理,并采用卷积神经网络进行病灶组织分割,建立了可解释的分类系统,实现对眼底彩照的精准分类与分割;最终进行科研成果转化,构建了眼底彩照的AI智能分析系统,帮助中山眼科中心建立眼底糖网络标注平台,提升了眼科疾病的筛查效率,缓解了临床医生的诊断压力。

中山大学商学院的郑晓莹副教授分享的研究主题是人与AI的关系模型及其影响。郑教授提出人与AI有共存、共生、共进三层关系。共存关系中AI为人类提供服务但仅有工具属性,例如企业招聘时使用AI筛选简历;共生关系中AI从后台走到前台,成为与人并行的另一主体,例如餐厅中的机器人服务员;共进关系则是尚未出现但未来可能存在的一种关系,其中AI和人类共同占据一些社会角色并达到均衡状态。郑教授及其团队通过一系列研究探讨人与AI的不同关系如何影响人的认知与行为,以第一个研究为例,他们使用问卷测量的方法,对比人们对使用AI算法或是人类管理员工的企业的态度,结果发现,人们认为使用AI管理的企业的道德性(morality)和能力(competence)更低,并且作为员工有更强的被物化的感觉。然而,如果AI在企业管理中仅起到一个信息收集的作用,最终的决策者为人类,则感知企业道德性与能力反而更高。这说明人们对AI的态度是情境性的,在何种情境中AI能获得更为积极的评价,以及人与AI的关系通过什么心理机制影响人们的态度,这些问题引起了激烈讨论。

来自中山大学政治与公共事务管理学院的申梦晗副教授的报告关注会“数据分析”的文科生在求职市场的竞争力。她采用了简历投递实验方法,对国内常用招聘网站向经管类毕业生的主要去向岗位投递了上千份简历,她的团队对简历的信息进行了操控,控制了性别,院校等等的无关变量,主要对求职者的数据分析能力信息进行了操纵,大致分为了不具备编程技能、能使用编程式数据分析软件、以及能使用计算机语言三类。结果发现数据分析能力越强,简历得到回应的可能性越大,从数据上说明具备一定数据分析能力的文科生确实在市场中更具备竞争力,但也存在一定的性别差异:男女能力一样的情况下,男性相比女性能更多得到回应;相比男性,女性会编程能力带来的机会是更多的。报告结束后,申教授耐心解答关于实验设计的一些问题,比如样本量相对较少,主要是因为市面上提供的岗位较少,表明文科生的就业压力确实较大。

来自中山大学信息管理学院的余厚强副教授的报告关注大模型时代的科研范式变革。人工智能的出现为第五范式的提出提供了可能性,第五范式就是人工智能驱动的科学研究,指人工智能技术与科学研究深度融合,提高科研生产力,促进科学发展。人工智能作为辅助工具可以为科研活动带来诸多便利,比如赋能科研选题,助力实验设计与执行,增强数据处理与分析,推动科学传播与交流,支持日常科研活动与改变科研模式与环境等等。而目前已有对第五范式的实践,比如CFFF智算平台,伏羲大模型,深势科技,药物计算设计平台:hermite,Google deepmind,Alphafold2,Ithaca 等。余教授认为,我们应该更多地将大模型与社会科学结合起来,建立合理的科学体系,为未来研究做好准备。报告结束后,有老师对AI可能导致之后研究工作同质化表示担心,而余教授认为AI很大程度是方便老师们开展重复性工作,能让老师们更多专注创造性工作,因此不会造成同质化。

在最后的圆桌论坛,现场的老师们对交叉学科如何开展研究以及合作展开激烈讨论。

有老师对交叉的定义表示困惑,罗老师介绍了其中三种交叉科学研究:应用多学科知识解决某个领域的重要问题;在单一学科取得优秀成果,且在其他学科得到很好的应用;与其他学科开展合作,共同解决复杂问题,多学科共性问题。不过罗老师也提醒现实中的交叉不止三种,仍待概括。
对于交叉学科的合作以及学生培养,老师们经过讨论后产生一定的共识:所谓的交叉并不是生硬地将某几个学科拼在一起,而应该是在做自己学科课题的时候自然产生的。因为现实世界是很复杂的,有很多问题并不能只凭一个学科解决,很多时候需要多学科合作才可以。在自己学科领域遇到一些难题的时候,单凭自己领域的学科知识很难去解决,那么这个时候就会自然而然地去进行学科交叉。对于学生培养,老师们普遍认为交叉学科的学生应该具有相对比较广博的知识面,无需达到精通水平,但至少应该掌握各学科的基础原理,才能比较好地开展研究。

现场实况
8位教授的精彩报告让参会学者与学生对不同学科在研究视角、研究方法等方面的异同有了更为深入的认识,并且对各学科的交叉需求有了初步了解,引起了与会人员对交叉学科的思考与兴趣。首届交叉科学论坛以学术前沿报告和圆桌论坛为特色形式深入交流前瞻性研究思路与方法,为国内学者开展跨校、跨学科团队合作搭建了有益平台,期待后续有更多学者在论坛中分享研究成果。
撰稿 | 张玥 李劭 车钟悦 陈尚仪
编辑 | 黄丰韬
初审 | 许俊斌
审核 | 潘俊豪
审核发布 | 李桦
