全文轉載自：知社學術圈
美國國家科學基金會（NSF）發起了一項舉世矚目的創意大賽——“The NSF 2026 Idea Machine”。在這場比賽裡，參與者需要提出一些創意或理念，提出或是解決人類所面臨的難題。只要這些創意最終打動了評審團，構想提供者就有機會獲得NSF提供的豐厚獎勵。該構想甚至還會得到付諸實踐的機會，成為決定美國科研走向的指路明燈。
對於研究人員以及任何心繫科學發展的人而言，這不啻一次絕佳機遇——不管你是不是科研人員，只要你提出的“Idea”足夠優秀，你就可以有機會真正地為科學使命做出貢獻，成為科學發展的推動者。
該大賽開放以來，社會各界反響強烈，NSF共計收到了超過800個課題設想。而經過重重拼殺後，現在僅有33項參賽課題被保留了下來。它們均有機會參選大獎，成為笑到最後的“Big Ideas”。在這項比賽裡，大膽創想、長遠設計是篩選標準之一。而就目前脫穎而出的項目而言，參賽項目也的確突破了現有的的科研結構，超越了科研界的標準贊助流程。為科學發展注入了不一樣的活力。
Konrad Gomez-Haibach只有15歲，是來自馬薩諸塞州的一名高中生。但在這場大賽裡，為了晉級的寶貴席位，他成為了大學教授和科研人員們的直接對手。這位少年提出了一個非常有意思的構想，他設想了一種“開放世界”的視頻遊戲，這個遊戲將模擬解決一些科學問題。在遊戲中，玩家可以通過人工智能與科學家實現交流。科學家可以為玩家教授科學知識，而玩家的大量參與，則能夠反過來為科學家的許多問題提供解決方案。
“對於在35歲以下的美國遊戲玩家而言，即使他們中只有1％的人參與到這個遊戲中來，這也會為這個的科學實驗遊戲提供近100萬的參與者。Gomez-Haibach說：“玩傢俱有無窮的創造力，這就更有可能幫助科學家找出解決現實問題的有效辦法。”
這項有趣的構想經歷重重篩選被保留了下來，與其他32項Idea一起參加進一步的角逐。這超出了年紀尚輕的 Gomez-Haibach的想象。他回憶道，自己對於是否向NSF提交這個構想其實十分忐忑，因為”在人們看來玩遊戲多少有些不務正業“。但Gomez-Haibach表示自己的確是個遊戲愛好者，比如他最近就常在玩《巫師3：狂野狩獵》。在這項遊戲裡，玩家需要在一個危險的幻想世界中生存下來並完成困難的任務。毫無疑問，他的參賽構想的靈感正是來源於此。
類似於這樣新奇的構想，在本次NSF 2026 Idea Machine大賽裡比比皆是，但Gomez-Haibach的構想的確是最富童心的一個。
The NSF 2026 Idea Machine開始於2018年10月，最終NSF共收到801個參賽作品。評審小組內部選出了33位半決賽選手，他們被邀請製作出了簡短的視頻演示他們的想法。目前，大賽的角逐已經進入白熱化階段，任何普通民眾都可以登錄NSF網站了解這些構想，甚至對其提出自己的意見。對於其中熱門幾項構想，現介紹如下：
湧現：自下而上的複雜性
在某些條件下，秩序似乎是自發地從紊亂中出現。最終誕生出的複雜系統，好像冥冥之中有人在引導一般。比如：魚類的學習行為、窗戶上冰晶的複雜結構、生命系統中酶神奇構成以及大腦中神經元的組合構建最終導致意識的產生。這類現象的發生被稱為“湧現”。這種機制近乎無所不在而又如此神奇，它以極高的效率建立起了自然界的複雜性。
構想者認為，現有的科學手段擅長檢驗分析系統基本組分之間的相互作用（肽鍵結構，氫鍵作用等），但卻無法在進一步空間尺度或時間尺度上追蹤這些基本相互作用是如何對複雜系統產生影響的。因此，人們必須研究系統組件傳輸信息以產生複雜行為和跨層次秩序的方式，然後以此類推，進而初步開發出具有複雜性的系統。一旦人們從基本要素層面理解了複雜行為的誕生，就可以提取創建自發秩序和複雜行為的一般準則。對自然界裡的超複雜系統的研究（如意識研究、癌症治療、系統設計等）就迎刃而解了。
研發具有同情心的AI
人工智能系統的飛速發展及其在社會中的作用的兩極分化導致了其在倫理方面的巨大爭議。因此，構想者認為，人們需要構建一種具有同情心的AI技術，並充分考慮其會對人類產生的影響。
構想者認為，大力資助基於同情心的AI系統研究，將彌補AI技術在這方面的不足。而除此之外，對人類情感的研究也將進一步推動醫學、心理學和認知科學等領域的創新。因此，這項投資將在多個學科中產生廣泛的影響，從本質上講，它能夠使人們更好地表達、認識和理解人類的情感。構想者稱：“我們需要為其注入人類的價值觀，並抵制那些宣稱AI是敵人的說法。”
生物能源的利用
人類社會目前的能源利用技術非常低效。碳基燃料通常在單一反應過程中燃燒，並且將其產生的熱梯度用於加熱、發電等用途；或者將其產生的壓力梯度用於運輸。對這些能源利用過程的依賴意味著，美國每年消耗的能量有三分之二被當作廢熱逸散掉了。雖然，目前人們也在採取一些措施提升能量利用率，但是效果都不盡理想。構想者認為，最好的辦法應該是向自然界學習。
生物系統能夠利用等溫發生的多步化學反應，將能量存儲在化學梯度而不是熱梯度或壓力梯度中。如此一來，在環境中損失的能量就大大減少，這是生物系統能源利用效率極高的根本原因。構想者提出，人們應當基於催化、電化學、能量材料，開發出仿生的能源利用技術。例如，在未來使用基於氮的能量載體，實現驅動與大規模化學梯度相結合的等溫發電過程。
剩下的有趣構想還很多，再此就不一一例舉，感興趣的讀者可以點擊閱讀原文，自行觀看介紹視頻。
本次競賽源自2017年NSF發佈的十大創意。其中六個創意是關於人類技術前沿工作的，NSF計劃將投入數億美元支持。而其中四個涉及到了對創意的重視與激勵，其中就有本次的The NSF 2026 Idea Machine。
NSF 2026是一個包羅萬象的大賽，它旨在提出並解決人類將來面臨的各式挑戰。而2026則是為了向美國的250週歲誕辰表示致敬。大賽頒獎典禮將會在2019年9、10月份舉行。屆時獲得最終認可的四個團隊，將各自獲得26000美元的獎勵。
