人工智能和科学计算
什么是人工智能？
有很多定义，但是一个最朴素的定义，就是人工制造出的具有思考功能的机器，因此就简称为人工智能。 再看看电脑的定义，就是使用电来工作的像人脑一样能思考的机器。 当然，电脑的这个名称强调了使用电，未来会不会出现不使用电的具有人脑功能的机器，我觉得也是有可能会出现的，只是名字不用非要修改。 例如，原来我们生产的汽车是使用汽油的，所以叫汽车， 后来改成不用汽油而是使用电，我们还叫汽车（只是有时为了更明确些才使用电动汽车来称呼）。 人工智能是指机器还是制造机器的技术还是使用机器的技术呢？ 不同的人有不同的理解，实际上也不是相互排斥的，这样像汽车一样，当我们说我们是学习汽车的，可是学习造车，造发动机，学习车辆的装配，学习车辆销售，学习修车， 学习开车作为通勤的工具，学习使用汽车运人或者运货。
什么叫科学计算？
科学计算不是像人工智能那么火热，让我们看看来自美国总统信息技术顾问委员会的报告，是这样定义科学计算的。科学计算包含三类元素：
算法、软件、仿真软件，
计算机和信息科学，
基础计算设施.
科学计算是一个快速发展的多学科领域，它利用数学模型和计算机来分析和求解科学问题、工程问题； 它使用先进的计算能力理解和解决复杂问题（来自多个学科，如生物、医疗，甚至人文学科）。
科学计算是20世纪重要科学技术进步之一，伴随着电子计算机的出现而迅速发展并得到广泛应用。科学计算已与理论研究和实验研究相并列成为科学研究的第三种方法，成为促进重大科学发现和科技进步的重要手段。现今科学计算已是体现国家科学技术核心竞争力的重要标志，是国家科学技术创新发展的关键要素。
大脑是如何工作的？这也是一个科学计算瞄准要解决的问题， 在美国总统信息技术顾问委员会的报告中也有提及。
人工智能和科学计算的关系?
我觉得人工智能可以说包含了科学计算，科学计算也可以说包含了人工智能，当然来自不同学科背景的人有不同的理解。这个要觉得要搁置争议，共同开发， 人脑所思考所要解决的各类问题是科学计算要解决的问题，包括大脑的工作机制； 而制造出一个具有大脑工作机制的机器也是人工智能要完成的终极目标。
人工智能时代，年轻人如何办?
人工智能热冷交替了好几次了，现在又热了，年轻人要怎么办？ 这如同汽车发展一样，如果因为对人力三轮车的热爱而拒绝汽车，自然回避了加油、修车等诸多麻烦，但是从历史的发展来看，还是要积极的拥抱新技术。 即使你喜欢机械工程，我也建议去了解人工智能，学会使用一些人工智能的工具，这对从事机械工程也是有帮助的。 当然，学习了一种人工智能的工具，感觉这个工具就能代替自己的思考了， 这恐怕也不是一种可取的做法。 年轻人学习现在的工具的目的不是简单的做一个仅仅使用工具的人，而是要发挥人的创造力，去创造更好的工具。
如果有自己特别感兴趣的方向，就朝着那个方向努力，如果没有的话，那就打好数学的基础。蔡元培说过，“凡治哲学文学应用科学者，都要从纯粹科学入手；治纯粹科学者，都要从数学入手。” 这一点我觉得放在现在也是不过时的。
人工智能和科学计算的区别是什么？
“听了你刚才的说法，我更加糊涂了，人工智能和科学计算有啥区别呢？” 让我来看，确实没有啥区别，但是也会有很多人不这么看。 人工智能大量的使用科学计算的技巧（例如概率统计、矩阵的特征分解、最优化等），这一点我想应该不会有多少不同意见吧。 天气预报是属于人工智能还是属于科学计算，很多人会认为这是科学计算，因为这里还是涉及到很多流体力学的物理模型，但是实际上天气预报也可以使用神经网络等所谓的人工智能的技巧来处理数据。武汉大学校长、中国科学院院士张平文院士说，“气象领域拥有海量的精密观测数据，人工智能（AI）是典型的数据模型，在气象领域能发挥重要作用，可使预报预测能力得到很大提高。” 此前，在北京冬奥会赛场，得益于北京大学重庆大数据研究院开发的人工智能MOML算法赋能天气预报模型，气象短时临近预报“百米级尺度、分钟级更新”已经实现。
所以，我可以粗暴的把人工智能和科学计算区分开来，二者都是要做数学建模，都是要进行计算，都是要做预测和决策，但是人工智能是基于数据进行数学建模，而科学计算是基于机理进行数学建模（这里的机理就是某个学科的某些理论模型，例如薛定谔方程等）。 但是正如张平文院士在他的科普报告《数据科学融通应用数学》里提到的，结合数据和机理进行数学建模已经得到了越来越多的研究者的关注， 二者的界限会渐渐模糊。
人的精力是有限的，可是要学习的内容越来越多怎么办？
实际上不是所有的知识内容都要学习。在这里讲一个典故。宋代名儒谢良佐，去拜程颢为师。程颢问他：“你平常读什么书？”谢良佐说：“史书。”程颢随意抽出一本，翻开一段，谢良佐都可以一字不漏地背诵如流。结果，谢良佐非但没等来夸奖，反倒是被程颢骂：玩物丧志。到了现在，实际上更不需要这般背诵，因为了有百度的文心一言，在史料都被数字化存储后，我们根本不用背诵所有的史料。 有句话是这样说的：“你若背得，未必晓得；你若晓得，不必背得。”这样的背诵表演，被称作“口耳之学”，又叫“道听途说”。
我们学习的目的不是为了成为一个两脚书橱。 要利用工具来学习，不是每个知识都要花费同样的精力来学，同时学习不是目的，学习的目的是为了制造更好的工具，是为了发现问题，是为了解决问题。
模型和算法是科学计算的核心，软件是科学计算的支柱。当然我这里说的模型是指数学建模，不仅仅是基于机理的建模，还包括基于数据的建模，以及基于二者的混合建模。在历史上有哪些重大算法呢？ 我们看看菲尔兹奖得主高尔斯的出版的《数学指南》列出的20个重大算法： 其中有我们熟 悉的fortran, 最小二乘法等， 和我们中国有关的， 有高斯消去法，因为早在263年，我国的刘徽就提出了求解线性方程组的消去法， 另外，还有冯康先生的有限元方法。 Matlab 把其他算法有效的集成成一个容易使用的通用软件，这个集成本身也是一个重大算法，因此matlab也被列入了29个重大算法之一。
通用科学计算软件是一个学习科学计算的好工具，也是学习人工智能的好工具。MATLAB是一款通用科学计算软件，从2020年6月份开始对国的部分单位禁用，引起了热烈的讨论，上了当年的人民日报，被称为对我国科技封锁的第一枪。 我们的科研人员随后积极行动起来，开发了具有完全自主知识产权的通用型科学计算软件北太天元。 当然，北太天元还要不断改进，还需要应用人工智能在自然语言处理和图像处理等方面的技术，把北太天元学习曲线变得更加平缓，把北太天元变得越来越功能强大以及越来越用户友好。 引用雷锋同志的日记中的一句话：“智慧从劳动中，力量从团结中来”。 我们可以加入北太天元的开发者社区，拓宽自己的知识面，沿着自己感兴趣的方向上不断深入， 和志同道合的朋友交流合作， 不断的深入科学研究或者工程技术，为更加美好的明天作出自己的贡献。在我们积极劳动为科技发展做贡献的同时，也在不断的增强自己的能力和智慧。 期待年轻人以解决真问题为目标，以国家需求为导向，为我国的科技发展贡献自己的力量！
