CNCC2018 | 计算科学下的学科交叉能为社会带来什么？
有，并且是战略意义——这是“2018中国计算机大会”（CNCC 2018）“会士论坛——计算科学推动学科交叉创新”分论坛上，与会专家们的意见。
传统的计算科学以设计和构造（数据与算法、机器与系统）为特征，以计算机学科为代表，其数十年的发展，不仅成就了计算机相关学科，而且推动着学科交叉、融合创新，并从本质上改变了人类的生活。
史元春：学科交叉推动了社会发展
人物小贴士：
史元春，CCF会士，清华大学计算机系“长江学者”特聘教授，主要研究方向为人机交互、普适计算、多媒体等，曾两次获国家科技进步奖。2015年起担任清华大学全球创新学院GIX院长。
本届论坛主席、清华大学计算机系史元春教授进行开场致词，“这些领域在三十年前还是刚刚出现，放眼计算领域，学科交叉为社会发展起到了重要的推动作用”，作为人机交互、普适计算和多媒体方向学界的大牛和CCF会士，史元春教授组织了一批优秀的会士，他们不仅在自己的领域有很深的建树，并且在学科交叉中有深刻的体会，她希望通过今天的论坛，经过分析与讨论，给相关学者一些观点和启发。
金海：计算驱动医疗健康
人物小贴士：
金海，CCF会士、常务理事、高性能计算专委会副主任、区块链专委会副主任。华中科技大学教授，长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，国家“万人计划”科技创新领军人才。湖北省计算机学会理事长，华中科技大学“服务计算技术与系统教育部重点实验室”主任。国务院特殊津贴专家。
医疗健康是国计民生的大事，来自华中科技大学的金海教授对于生命科学提出三个观点：1.卫生事业的发展依赖于医疗大数据；2.生命科学发展借力大数据处理；3.健康新业态发展依赖大数据处理。
基于观点，金海教授举了三个例子：
对于医疗大数据，通过计算机视觉和深度学习的方法对皮肤癌分类，进行早期预测，可以使治愈率达到98%。
对于生命大数据，可以通过GPU进行加速计算来预测DNA和RNA，从而识别基因组变异，对其进行优化。
由于环境影响，导致尘肺病患者增多，在我国煤矿工人中接受检查的只有4%，人工阅片速度慢且最高误差可达75%，通过计算机视觉和机器学习来进行机器阅片，可以有效提高阅片率及正确率。
当前医疗大数据发展表现出“分散管理、类型纷杂、快速增长、逐步开放”态势，这既是一个机遇也是一个挑战，金海教授亲力亲为，研究包括图数据的分布处理框架、内存计算的系统、图存储的系统、用GPU进行图处理，同时做了尘肺的辅助诊断等应用示范，华中科大也正在与武汉协和医院结合进行医疗大数据研究。
最后，金海教授提出了关于隐私保护重要性的思考，他举了美国马萨诸萨州大选州长医疗隐私泄露败选及我国艾滋病人信息泄露产生的不良后果的例子，使科技工作者在应用数据的同时多一份思考，即如何保证大数据安全。
过敏意：计算科学助推司法公正
人物小贴士：
过敏意，CCF会士、常务理事。上海交通大学计算机科学与工程系主任，上海交通大学“致远”讲席教授，博士生导师；国家杰出青年科学基金获得者；国家千人计划特聘专家。教育部创新团队学术带头人，973计划首席科学家。国务院特殊津贴专家，国务院学位委员会第七届学科评议组成员，IEEEFellow。
计算科学不仅在医疗领域做出了贡献，同样在助推司法发展。过敏意教授谈到计算技术在司法方面的应用：数据驱动推动司法公正、深度智能实现跨模态的法制服务、面向案件审判全流程的智能问答、面向案件全流程的审判风险排查与预警技术、面向案件审判全过程的态势感知与涉案人员的人脸检索技术、司法直播、法律上线等等。这其中都用到了新兴的计算技术，包括大数据处理、知识图谱构建、计算机视觉、自然语言处理等。
最后过敏意教授给出他的结论：在国家提出全面依法治国的背景下，推进司法发展，计算机行业不能缺席。要将技术与司法结合起来，做出智慧法院等应用，以人为本，为人服务。
鲍虎军：计算驱动的设计制造
人物小贴士：
鲍虎军，CCF会士、常务理事，计算机辅助设计和图形学专业委员会主任。浙江大学信息学部主任，国家杰出青年基金获得者，教育部长江学者特聘教授。主要从事计算机图形学计算机视觉和虚拟现实等方面的研究。
数学学科出身的鲍虎军教授，在计算机辅助制造方向有更深刻的理解，他将研究图形学扩展到虚拟现实上去，采用计算技术驱动智能制造。鲍虎军教授提到，当前的系统越来越复杂，将多个模块耦合在一起，以及数字制造、智能制造领域都离不开计算科学。而计算科学的核心是模拟计算，性能分析。
从早期CAD到工业模型再到快速原型，其中多学科、多领域的紧密耦合，使得信息技术、电子技术渗透制造领域。新兴的3D打印技术、材料多样化，都需要提高高性能计算效率，追求更先进的计算。
展望未来，鲍虎军教授预计人类社会将更加智能，无人驾驶汽车，传感网络结合和人机界面创新将大大提升人们的生活质量。
陈钟：赛博科学与技术Cybernetics
人物小贴士：
陈钟，CCF会士、常务理事、信息保密专委会副主任委员。北京大学教授、金融信息化、网络与信息安全、区块链研究中心主任，研究方向为面向领域的软件工程、网络与信息安全。现为IEEE CS/教育/赛博科技技术委员会委员。
赛博化（Cyberization）在很多人看来还是一个新的名词，它代表着未来世界的构造，作为这个领域的专家，陈钟教授认为，在信息时代中，我们处于一个CS for ALL的环境，即计算机将应用在各个领域。
根据国家信息发展纲要，在未来社会，数字化、网络化、智能化将成为社会生产和生活的新常态。陈钟教授也阐明了这个观点：人-机-物的新型赛博化融合将进一步影响社会学、法学、心理学等人文社科学科发展。软件定义世界将会变成现实，正如陈钟教授举的例子：谷歌未来学家提出，2030年后人类可以逐渐永生，不仅是通过实体，还可能是思维甚至记忆。
最后陈钟教授谈到未来数据属于谁的重要性，是否是share answer no data，对于社会安全是非常重要的，同时还应该如何应对赛博化带来的新的法律关系与社会挑战，使得未来赛博科学更好地主导我们探索新世界。
陈熙霖：从人工智能看计算学科的延伸与交叉
人物小贴士：
陈熙霖，CCF会士，中科院计算技术研究所研究员，IEEE/IAPR Fellow。目前是IEEE Trans. on Multimedia和Journal of Visual Communication and Image Representation的 Associate Editor、Journal of Computer Scienceand Technology领域编委、计算机学报副主编人工智能与模式识别副主编。
计算机视觉领域的大牛陈熙霖教授，对于交叉学科有独特的见解，“我认为科学是连续的，而学科只是在不断地延续”，在陈熙霖教授看来，科学有四大范式：实验、理论、模拟、数据。这些范式是逐步形成且缺一不可的，计算科学正是为科学提供了第三和第四范式。当前的发展离不开计算，在新型制造领域，制造的效率被大大提高，很多实体实验都可以通过计算和模拟完成。
陈熙霖教授认为，在人工智能的发展史上，智能计算在不断汲取相关学科的知识，包括语言学、神经科学、心理学和社会科学，形成以计算为基点，不断向未知领域推进探寻的趋势，从而延伸学科内涵，也正是这一特点使得计算技术成为自然科学与社会科学的汇集点。像我们所看到的新的领域，比如自动驾驶，用到的都是信号处理和图像处理的结合和延伸。
徐志伟：信息社会的教育变革
人物小贴士：
徐志伟，CCF会士。1987年获南加州大学博士学位，历任曙光信息产业有限公司工程师，中科院计算所研究员、副所长、总工程师、学术委员会主任，中国科学院大学教授。教育部大学计算机基础教指委成员，《计算机研究与发展》主编， IEEE Transactions on Computers等国际期刊编委。出版《计算机科学导论》等教科书与科普书多部。
将计算思维用在教育领域，提升对教育的认识和教育质量——在徐志伟教授看来具有很大的迫切性。徐志伟教授亲力亲为，在中国科学院大学教授《计算机导论》这门课程，他提出了四个待提升的方向：什么是计算思维？教学目标、教学方法教学思维、教学评估。
徐志伟教授认为中国的计算机教学参差不齐，质量方差很大，拥有巨大的改进空间。在计算科学来说，要达到“比特精准、自动执行、巧妙构造”的效果。徐志伟教授在课堂上，要求同学设计班级计算机，指令集采用汇编语言进行快速排序，起到了很好的效果，同学们考虑到了冯诺依曼穷举原理，还在没有学过的情况下发明寄存器概念。
圆桌论坛：学科交叉是机遇也是挑战
会议进行到Panel环节，会士们对于学科交叉进行了激烈的讨论，同时和台下的参会者进行了沟通与交流。尽管大家对于交叉学科拥有不同的意见，但是最终还是达成一致的认识：学科交叉不仅是一个机遇，也是一个挑战，要首先把自己的学科打好基础，然后向外延伸、交叉，不断开拓视野。
放眼未来，计算技术将渗透到生活的方方面面，大数据互联网时代，信息技术的融合、学科交叉的发展，必将使得人们的生活更加美好。从事计算科学的无论是教师、科研人员还是学生、工作者，都将受到学科交叉与融合方面潜移默化的影响，进而不断思拓、发展、创新，促进社会的发展。
中国计算机学会
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