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香港大學計算與數據科學學院 促進跨學科發展 培養科研高端人才
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2024.12.16
香港大學計算與數據科學學院 促進跨學科發展 培養科研高端人才
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Kannie Cheng
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香港大學計算與數據科學學院(School of Computing and Data Science,CDS)的成立,標誌著一個重要的學術轉捩點,這與近十年來計算技術與數據科學的急速發展有密切相關。人工智能講座教授馬毅教授,獲任命為計算與數據科學學院首屆總監,他指出,計算技術與數據科學的結合已對各個學術領域產生了深遠影響,尤其在人工智能的發展方面,這一趨勢尤為顯著。CDS由隸屬於工程學院的計算機科學系和理學院的統計及精算學系組成,將融合相關學科從而帶來革新,並促進大學內外的跨學科研究協作。未來將致力鞏固和推動計算與數據科學、人工智能、統計決策科學、金融科技,以及精算學等領域的教育和研究發展。

馬教授強調,統計學作為一門經典學科,長久以來負責從數據中提取規律。然而,隨著計算技術的進步,統計學的基本原理開始透過機器學習等技術應用到實際世界中,從而形成了如今的數據科學,並成為計算科學的一個重要基礎。計算技術使得統計理論的應用得以實現和放大,無論是在科學、工程還是社會領域,都產生了顯著的影響。因此,從學科建設的角度來看,統計學和計算技術的融合是不可避免且必要的。「港大不僅對計算機系和統計系的課程設置進行了重大升級,還為數據科學和人工智能相關的專業設計了更加現代化的教學體系,並在持續深入調整和改進本科與研究生的課程內容,以適應未來對人工智能、數據科學和計算科學人才的需求。在研究生教育方面,亦將對課程、考試及科研要求進行大幅度的調整,這些變革旨在培養具備深厚數據基礎且掌握最新計算工具的人才。」

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進一步推動跨學科的研究

隨著全球範圍內對人工智能和數據科學的重視,不少頂尖大學,例如美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)和麻省理工學院(MIT)在近年也進行學科整合,成立了專門聚焦於計算與數據科學的學院,包括柏克萊成立了College of Computing and Data Science;而MIT也成立了College of Computing,致力於為各個學術領域提供計算平台。中國多個城市已經設立了與AI相關的研究機構,這些努力反映了未來人才培養與科研發展的趨勢。馬教授認為,統計學與數據科學的融合除了有助於本科和研究生層面的課程設計,更能促進兩個學科教授間的深入合作,進一步推動跨學科的研究。

「CDS能夠充當這種學科交叉的催化劑,通過統計學與計算技術的融合,促進更多跨學科的科研,為學生提供跨領域的訓練和支持,從而培養出適應未來需求的高端人才。」CDS亦對統計系及其傳統專業進行了全面調整,在計算與數據科學學院成立前,統計及精算學系提供理學士課程(JS6901),涵蓋三個專修(major),分別為決策分析學(Decision Sciences)、風險管理學(Risk Management)和統計學(Statistics)。計算與數據科學學院成立後,推出三個新課程,分別為理學士(決策分析學)、理學士(風險管理學)和理學士(統計學)課程,隨著數據科學的快速發展,現在的統計學科不僅需要扎實的數理基礎,還要求學生掌握強大的計算工具和技術。

為了應對這一變化,學院將原來的統計專業課程從90多個學分擴展到120多個學分,這一學分的增加為學生提供了更多學習計算技術的空間。馬教授提到,這樣的調整既提高了學生的學術要求,也使得課程設計能夠涵蓋更多計算機科學的內容,無論是必修課還是選修課,都有助於統計專業的學生在計算領域得到足夠的訓練和提升。CDS開設共八個本科生課程,除了整合旗艦課程工學學士(計算機科學)外,亦計劃推出新課程工學學士(人工智能與數據科學),該課程設計為獨立或「AI+X」雙學位課程。例如,文學士(人工智能及人文學)和工學學士(人工智能及數據科學)的雙學位課程是一個跨學科的創新型項目,旨在培養能夠領導技術驅動時代的複合型人才。通過這個課程,學生不僅將掌握尖端的AI和數據科學技術,還會培養批判性思維、道德推理和創造性解決問題的能力,從而能夠應對全球化背景下的複雜挑戰。

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人工智能講座教授馬毅教授

「CDS當然希望吸引優秀的學生,對於學生的基本條件,最重要是具備強烈的求知慾和解決問題的熱情,優秀學生也要有良好的數學能力,具備良好的數理基礎,還要有動手能力,能夠理解數學和計算理論之餘,也要能夠將這些理論付諸實踐,通過編程和代碼來實現自己的想法和算法。這種「動腦」與「動手」的結合,正是學院對學生的核心要求。」

將AI的基本知識普及

隨著AI技術的迅速發展,對社會各個層面的影響愈來愈廣泛,港大認識到了人工智能的重要性,並決定將AI的基本知識普及到所有本科生,不論他們是來自文科、理科、醫學、法律或是哲學學科,為此,港大將為2025至26學年入學的本科生提供人工智能素養微證書。馬教授表示,AI的概念現在已經滲透到各個學科和行業,港大希望通過此課程,為所有學生提供一個系統、客觀的人工智能概述,幫助他們對AI技術有一個準確的理解。

「這個『AI掃盲』課程將類似於大學對學生英語或中文的要求,旨在幫助學生更精確、更熟練地掌握人工智能的基本概念和技術現狀,使學生了解AI技術的發展狀況,為他們在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。」

馬教授進一步提到,除了這個必修的人工智能素養課程,港大將提供一系列選修課程,讓學生深入探索AI技術在不同領域中的應用。學校將設立一個新的通識課程(Common Core),專門涵蓋人工智能的相關內容,並讓學生根據自己的興趣和專業選擇進一步的學習機會。這些選修課程將幫助學生更深刻地了解AI技術對各個行業的潛在影響。「學生們將有機會逐漸深入到專業課程,特別是那些對人工智能、數據科學或計算科學感興趣的學生。這樣的課程設計令學生在本科階段能夠從AI的基礎知識逐步過渡到專業技術的學習,形成一個完整的學習體系。」

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雙向的合作

另一方面,CDS正與清華大學、之江實驗室等知名大學、研究院和業界夥伴,以及大灣區的機構建立策略夥伴關係。馬教授相信,港大作為世界知名的大學,應該展示其在學術、產業和社會中的價值,通過與國內外頂尖學校的合作,港大希望能夠輸出其教育理念、課程體系及改革經驗,影響其他學校。另一方面,這些合作也是為了促進人才的教育和交流,港大希望通過這些合作,讓學生擁有更廣闊的國際視野,了解國內外的學術和產業動態。「港大已經與中國內地的一些頂尖機構,如清華大學和上海、深圳的AI研究院,建立了密切的合作關係,這些合作涵蓋人才交流、科研合作和課程開發。此外,CDS正計劃與國內外的企業進行深入合作,促進學生的職業發展。因此,這些合作不僅是學術層面的互動,也包括學生的實習和就業機會,從而讓他們能夠更好地適應未來的職業挑戰。」

針對香港在AI領域的發展痛點,馬教授認為,香港的高科技產業生態相對較弱,這是當前發展中的一大障礙。儘管香港擁有世界一流的大學和亞洲重要的科研基地,但與內地相比,香港在計算機和AI產業上的規模和資源顯得不足。「內地過往二十多年來在高科技領域的飛速發展,尤其是在AI和計算基地方面,為大學的科研和教學提供了強有力的產業支撐。相比之下,香港缺乏類似的產業規模,這導致其對產業的影響力不如內地一些著名的大學,如清華大學和上海的多所高校。此外,港大的部分人才也流向了內地的高科技企業,這進一步削弱了香港在高科技領域的競爭力。」

馬教授補充,香港具備吸引全球人才的優勢,特別是在亞洲的地理位置和科研實力方面。然而,香港在吸引高科技產業和人才方面仍然面臨來自內地城市如北京、上海和深圳的激烈競爭。這些城市已經形成了先發優勢,擁有成熟的產業規模。香港需要重新佈局,探索新的發展策略,才能在未來的競爭中脫穎而出,甚至實現後來居上。

在談到學院的願景時,馬教授希望CDS能夠成為世界頂尖的學術機構,尤其是在AI和數據科學領域,能夠在科研領域取得世界級的成就,成為國際頂尖的研究中心。在背靠中國的人才資源,加上香港的國際化平台,CDS有潛力實現這一目標,甚至可能在未來取得諾貝爾獎級別的科研成果。他亦對學生充滿了期望,希望他們能夠抓住人工智能時代的機遇,保持好奇心並持之以恆,不斷提升自己,從而在全球科技競爭中脫穎而出。

至於學生的創新能力,馬教授認為這與教育體系有密切相關。雖然中國學生的天賦和勤奮度無可挑剔,但傳統的填鴨式教育模式缺乏對批判性思維的培養,學生們往往只學習知識而不懂得如何將其應用於實際問題,統一的教學方式和評估標準限制了學生多樣性的發展。香港擁有國際化的教育環境,應該成為國家教育體系中的一個重要高地,並且在培養創新人才方面發揮更大的作用。 為了進一步提升學生的國際視野,CDS與清華大學、上海人工智能實驗室等國內頂尖院校和研究機構建立了交流項目,正與柏克萊討論學生交換計劃,並與英國、歐洲及東南亞的大學開展合作,確保學生能夠獲得更廣泛的國際交流經驗。馬教授相信,這些交流項目將幫助學生拓展國際視野,提升綜合能力,為未來的全球競爭做好準備。

撰文:鄭敏琴

攝影:張展銳

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