白靜教授給廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校及參與“鷺島計(jì)劃”學(xué)子們回信啦！| “讀《知識(shí)就是力量》給科學(xué)家寫信”優(yōu)秀書信作品選登（第七期）

“讀《知識(shí)就是力量》，給科學(xué)家寫信”是“知識(shí)就是力量·與科學(xué)家同行鷺島計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“鷺島計(jì)劃”）的內(nèi)容之一，學(xué)子們通過閱讀《知識(shí)就是力量》科普作品，選擇自己喜愛的科學(xué)家作者，圍繞宇宙萬(wàn)物、地球科學(xué)、生命科學(xué)、歷史科考、大國(guó)重器、材料能源、工業(yè)智造、航空航天、醫(yī)學(xué)健康、人工智能等科普主題開展“給科學(xué)家寫信”活動(dòng)。

“鷺島計(jì)劃”于2025年4月啟動(dòng)后，《知識(shí)就是力量》科學(xué)小記者們紛紛參加了“讀《知識(shí)就是力量》，給科學(xué)家寫信”活動(dòng)。主辦方陸續(xù)收到了廈門市第一中學(xué)、廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校、廈門市演武小學(xué)、廈門市大同小學(xué)、廈門市湖里實(shí)驗(yàn)小學(xué)、廈門市思明區(qū)蓮岳學(xué)校、廈門市蓮花中學(xué)等多家學(xué)校學(xué)生的投稿。他們將腦海中翻涌的奇思妙想、對(duì)未知領(lǐng)域的重重疑問以及對(duì)科學(xué)家的真摯敬仰，悉數(shù)傾注于筆端。主辦方將學(xué)生來(lái)信轉(zhuǎn)交給科學(xué)家后，陸續(xù)收到了科學(xué)家們的回信。以下為廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校學(xué)生優(yōu)秀作品選登以及白靜教授的回信：

致白靜教授的一封信

氣味成像 探索無(wú)限

尊敬的白靜老師：

您好！

感謝您在百忙之中閱讀我的來(lái)信。我是廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校初三的學(xué)生莊蘭一。最近，我在《知識(shí)就是力量》雜志上拜讀了您撰寫的《數(shù)字化嗅出“味”來(lái)世界》一文，讓我受益匪淺。今天，我懷著激動(dòng)的心情給您寫信，想與您分享我的感悟，并請(qǐng)教一些問題。

在文中，最讓我感興趣的是電子鼻在醫(yī)療健康領(lǐng)域的運(yùn)用。您提到電子鼻可以檢測(cè)并識(shí)別體內(nèi)因病變而產(chǎn)生的化合物，從中發(fā)現(xiàn)疾病的早期現(xiàn)象。我不禁想到，像狗這樣的動(dòng)物，同樣也有“聞出疾病”的能力。比如它們能夠識(shí)別癌癥和糖尿病釋放的物質(zhì)，并且準(zhǔn)確率極高。而且您又提到，電子鼻是模仿人類嗅覺系統(tǒng)而工作的。我意識(shí)到，原來(lái)數(shù)字科技也可以與自然界相結(jié)合，這樣的仿生學(xué)設(shè)計(jì)，真是令我驚嘆！

不過，我也有一些疑問：第一，您提到，電子鼻可以通過顏色表示不同的氣味強(qiáng)烈程度，最后讓我們看到氣味的變化和分布。那么，電子鼻是否可以直接判斷出此氣味來(lái)自于什么事物？如果是香水類，它又如何識(shí)別？

第二，您多年注重于數(shù)字嗅覺領(lǐng)域的研究。而“數(shù)字”、“嗅覺”這樣看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)的組合，令我驚嘆于您的組合創(chuàng)造力。那么，您研究數(shù)字嗅覺的初心是什么？氣味可視化技術(shù)目前面臨的最大困難是什么？

另外，我了解到緝毒犬主要負(fù)責(zé)目前的排查毒品與案件偵破的工作，但是它們因長(zhǎng)期接觸毒品氣味，壽命較正常犬更短。那么在未來(lái)，電子鼻是否可以取代緝毒犬的工作，以達(dá)到消耗更少，精確度更高的程度？

讀完文章后，我的心中也多了幾分感慨。我曾經(jīng)對(duì)于自然界中的一切味道感到好奇，并且傾心感受：海風(fēng)中夾雜的咸味，下雨后的泥土味，森林里潮濕的氣息……皆令我心曠神怡。而您的文章，讓我意識(shí)到，原來(lái)氣味也可以被看見。我想，正是有您這樣的數(shù)字嗅覺研究者，才讓復(fù)雜的高科技應(yīng)用于我們最樸實(shí)的日常生活，讓我們看到了科技的溫度。

最后，再次感謝您用通俗易懂的語(yǔ)言揭開數(shù)字嗅覺的神秘面紗，讓我對(duì)科技的力量有了更深的理解。衷心祝愿您在數(shù)字嗅覺領(lǐng)域的研究碩果累累，也祝愿您身體健康！期待您的回信。

此致

敬禮！

莊蘭一

廈門市海滄區(qū)北附學(xué)校九年4班

指導(dǎo)老師：陳筠

2025年11月

白靜教授給莊蘭一同學(xué)及參與

“鷺島計(jì)劃”的同學(xué)們的回信

親愛的莊蘭一同學(xué)及參與“鷺島計(jì)劃”的各位學(xué)子們：

你們好！

很高興收到莊蘭一同學(xué)的來(lái)信。通過參與廈門市科協(xié)會(huì)同《知識(shí)就是力量》雜志開展的鷺島計(jì)劃“給科學(xué)家寫信”活動(dòng)，你在信中對(duì)數(shù)字嗅覺的深入追問，讓我深感欣喜與觸動(dòng)。

莊蘭一同學(xué)，你在信中問到電子鼻能否判斷氣味來(lái)源、又如何識(shí)別香水？這個(gè)問題問得非常好，剛接觸相關(guān)知識(shí)就能提出如此有見地的問題，實(shí)屬難得。電子鼻識(shí)別氣味的過程，就像一個(gè)敏銳的偵探在破解氣味密碼。它首先捕捉空氣中飄散的氣味分子，然后將這些分子攜帶的化學(xué)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成傳感器可識(shí)別的電信號(hào)，最終形成獨(dú)一無(wú)二的“氣味指紋”。接著，通過與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的成千上萬(wàn)種氣味樣本進(jìn)行比對(duì)，就像在龐大的指紋庫(kù)中尋找匹配，最終確定氣味的來(lái)源。無(wú)論是識(shí)別香水中復(fù)雜的成分組合，還是辨別不同物質(zhì)的獨(dú)特氣息，這套識(shí)別機(jī)制都在發(fā)揮著重要作用。誠(chéng)然，這項(xiàng)技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn)：氣味的復(fù)雜性、環(huán)境干擾的影響、數(shù)據(jù)庫(kù)的完善程度等等，都在考驗(yàn)著電子鼻的識(shí)別能力，而這也是未來(lái)值得大家深入探索的方向。

你還問到研究數(shù)字嗅覺的初心，我始終希望那些轉(zhuǎn)瞬即逝的氣味能夠被看見、被記錄，就像為無(wú)形的世界繪制一幅可讀的地圖。這正是數(shù)字與嗅覺結(jié)合的魅力。目前氣味可視化最大的挑戰(zhàn)在于，如何將復(fù)雜的氣味信息轉(zhuǎn)化為直觀且有意義的視覺語(yǔ)言。這需要融合化學(xué)、計(jì)算機(jī)、心理學(xué)等多學(xué)科智慧，既要精準(zhǔn)解析氣味成分，更要理解人類的情感感知。

另外，你還提到緝毒犬與電子鼻的關(guān)系，這是個(gè)充滿溫度的問題。在我看來(lái)，它們更像是互補(bǔ)的伙伴，電子鼻擅長(zhǎng)精準(zhǔn)識(shí)別特定氣味分子，不知疲倦；而緝毒犬則具備獨(dú)特的環(huán)境適應(yīng)力與直覺判斷。未來(lái)并非簡(jiǎn)單的取代，而是讓電子鼻承擔(dān)部分高強(qiáng)度、重復(fù)性的檢測(cè)工作，從而讓這些無(wú)言的生命戰(zhàn)友能在更安全的環(huán)境中，繼續(xù)發(fā)揮它們無(wú)可替代的價(jià)值。這也正是科技應(yīng)有的溫度，不是取代生命，而是更好地守護(hù)生命。

我們正步入一個(gè)由人工智能重塑的時(shí)代，這宛如一片正待探索的浩瀚氣味宇宙。你不僅是未來(lái)的感知者，更將是它的解讀者與創(chuàng)造者。愿你帶著對(duì)氣味世界的好奇與追問，在學(xué)業(yè)中深耕不輟，勇敢解鎖每一個(gè)未被發(fā)現(xiàn)的“氣味密碼”。在數(shù)字嗅覺的星辰大海中開拓前行，用科技的力量為無(wú)形的氣味賦形、為未知的領(lǐng)域賦能，書寫屬于你們這代人的探索華章！

白靜

2025年11月

白靜教授簡(jiǎn)介

西安電子科技大學(xué)人工智能學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，“智能感知與圖像理解教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”骨干成員，“西安市類腦計(jì)算與深度學(xué)習(xí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”副主任，“西電-維恩 AI Plus研究中心”負(fù)責(zé)人，“國(guó)際智能感知與計(jì)算國(guó)際聯(lián)合研究中心”骨干成員，國(guó)家“111計(jì)劃”創(chuàng)新引智基地骨干成員，“智能感知與計(jì)算教學(xué)示范中心”骨干成員。 現(xiàn)為IEEE會(huì)員，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員。

如何給科學(xué)家寫信

1.從《知識(shí)就是力量》雜志中選擇一篇感興趣的文章。

2.從文章署名處認(rèn)識(shí)作者——也就是科學(xué)家。

3.以書信體格式，抬頭書寫“尊敬的＊＊＊（科學(xué)家姓名）”。

4.書信正文的寫作，從所閱讀的文章中摘選能夠打動(dòng)你的一句話或者一段話作為書信的一部分，并結(jié)合如下三個(gè)方向任選其一，展開暢想：

（1）與廈門發(fā)展相結(jié)合的暢想

（2）對(duì)自己未來(lái)走上科學(xué)之路的暢想

（3）對(duì)祖國(guó)未來(lái)科技發(fā)展的暢想

（優(yōu)秀作品有機(jī)會(huì)獲得科學(xué)家的回信）

投稿要求

1.主題鮮明、語(yǔ)言流暢，原創(chuàng)真實(shí)，嚴(yán)禁抄襲

2.字?jǐn)?shù)800-1500字

3.結(jié)尾落款處寫清寫信人姓名、學(xué)校、聯(lián)系方式、指導(dǎo)老師（如有）

4.提交作品前，輸入電腦，用word文檔提交

5.電子稿發(fā)送至：kpnf@cast.org.cn

聯(lián)系方式

鷺島計(jì)劃辦公室

0592-5335559

“未來(lái)科學(xué)家俱樂部微信群”

責(zé)任編輯丨江 韜 黃靖珴（實(shí)習(xí)）

質(zhì)量審核丨何鄭燕