“复旦导师制计划”系列讲座之《如何让计算机理解人类语言——自然语言处理介绍》

2021年11月14日，上海中学的复旦导师计划有幸邀请到复旦大学计算机系的邱锡鹏教授。

邱教授先通过介绍人工智能的概况引入了今天的主题。它是计算机科学的一个分支。接着，他讲解了关于“语言”的相关定义。一般地，语言指的是在一个有限的字符集上，产生的符合一定规则的字符串集合。它又可以细分为自然语言和人工语言。其中，前者通常是指一种自然地域文化的语言，而后者指的则是由人特意为某些特定目的而创造的语言。在日常生活中的自然语言有搜索引擎、输入法等，而人工语言则有计算机编程语言等。

然后，邱教授介绍了多种用计算机语言编写的自然语言等的识别模型，激发了许多同学们的兴趣。人工智能一定是未来机器的发展方向，因此卷积神经网络、深度学习等重要模型是将要从事该方面职业同学们的必修内容。今天的讲座仅仅是最基础的，将来我们还有很长的路要走。

(撰稿：高二（10）班 史庭轩\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”物理微课程——对波与最小作用量原理

2021年11月14日，在物理方向的最后一节课上，石磊教授首先解释了两端固定的弦上的波发生反射的原理。由于两端的固定形成了边界条件，达到波的解应是来回运动的波的叠加，这种现象称为驻波。当然，一维的弦可以扩展到二维（如鼓膜的振冲）与三维（小提琴的空腔等）。之后，教授讲解了多普勒响应，其原理相对简单，但在定位、测速学方面有相当重要的应用。其中，雷达测速还将“拍”与其相联系，十分巧妙。

第二部分便是大家期待已久的最小作用量原理，不同于以往直接开始讲解概念，教授这次先从这原理的历史背景讲起，步步深入。从最速降线、最小阻力曲面等问题引向了最小作用量的本质——变分问题。最后，教授总结了莫培督原理与哈密顿原理的区别之处，到此课程圆满结束。十分感谢教授半个学期的陪伴与悉心教导。

(撰稿：高二（2）班 霄一嘉\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”化学微课程——化学很重要，方法更重要

2021年11月14日，贺鹤勇教授为同学们带了一堂化学与能源的课程。本次课程中，教授为同学们讲述了化学分析的具体手段，接着上节课的内容讲解，有讲解了热分析方法等。在热分析方法中，教授讲解了微商热重法中DTG曲线的运用，以及差热分析法DTA。这以后，教授又讲解了更加细致入微的细节，如各种化学式等。最后，教授为同学们介绍了能源方面的复旦专业，同学们纷纷立下远志，希望为祖国做出贡献。

(撰稿：高二（9）班 李想\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”数学微课程——常微分方程

2021年11月14日，复旦大学周子翔教授介绍了“最简单的常微分方程”。周教授先用火箭、绕在杆上的绳子等例子深入浅出地向同学们介绍常微分方程，并使用了同学们较熟悉的单摆、费马定理详细讨论了微分方程的建立和计算。在“最速曲线”中，周教授先向大家解释了为什么会存在“最速曲线”，并使用换元等方法解出曲线方程，由此给同学们讲述了“旋轮线”或“摆线”的妙处。之后教授阐述了一些函数的定义，比如大家日常中常用的指数函数、三角函数，从收敛半径等方面解释了这些函数定义的合理性，并在之后讨论了其导数的性质。

(撰稿：高二（9）班 沈天佑\摄影：董晔\编辑：胡晨)

“上中-复旦导师制计划”生物微课程——遗传与生命世界：学习用遗传学的角度看世界

吴燕华教授在遗传学微课程的最后一课带来了遗传学的方法论的介绍。教授先用一则关于遗传学家造汽车的小品，告诉大家生物化学和遗传学的不同思路。生物化学通过分析鉴定，分离纯化来进行研究，而遗传学通过敲除或过表达单个基因来探究每个基因的功能。

接着，教授介绍了正向遗传学与反向遗传学的研究方法，正向遗传学从表型推究基因型，对果蝇的海德堡筛选是正向遗传学的经典案例，通过随机诱变，科学家确定了决定果蝇胚胎发育的各个基因。反向遗传学从基因型出发观察表型的变化，小鼠fosb基因功能的研究是反向遗传学的特定典型案例，而如今与正向遗传学相结合，建立突变体库，在全球合作中发挥了重要作用。

教授又举了开花的ABC基因的案例，遗传学家仅从三种拟南芥同源异形体成功建立了开花过程的5种基因的互作。生命活动是极其复杂的，却遵循了简单的遗传学规律，令同学们叹为观止。

(撰稿：高二(10)班 常思量\摄影：董晔\编辑：胡晨)