“讀《知識就是力量》，給科學(xué)家寫信”是“知識就是力量·與科學(xué)家同行鷺島計劃”（以下簡稱“鷺島計劃”）的內(nèi)容之一，學(xué)子們通過閱讀《知識就是力量》科普作品，選擇自己喜愛的科學(xué)家作者，圍繞宇宙萬物、地球科學(xué)、生命科學(xué)、歷史科考、大國重器、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。

“鷺島計劃”于2025年4月啟動后，《知識就是力量》科學(xué)小記者們紛紛參加了“讀《知識就是力量》，給科學(xué)家寫信”活動。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)、廈門市湖里實驗小學(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、對未知領(lǐng)域的重重疑問以及對科學(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 探索無限

尊敬的白靜老師：

您好！

感謝您在百忙之中閱讀我的來信。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《知識就是力量》雜志上拜讀了您撰寫的《數(shù)字化嗅出“味”來世界》一文，讓我受益匪淺。今天，我懷著激動的心情給您寫信，想與您分享我的感悟，并請教一些問題。

在文中，最讓我感興趣的是電子鼻在醫(yī)療健康領(lǐng)域的運用。您提到電子鼻可以檢測并識別體內(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，像狗這樣的動物，同樣也有“聞出疾病”的能力。比如它們能夠識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。我意識到，原來數(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，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自于什么事物？如果是香水類，它又如何識別？

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，但是它們因長期接觸毒品氣味，壽命較正常犬更短。那么在未來，電子鼻是否可以取代緝毒犬的工作，以達到消耗更少，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，讓我意識到，原來氣味也可以被看見。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言揭開數(shù)字嗅覺的神秘面紗，讓我對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

“鷺島計劃”的同學(xué)們的回信

親愛的莊蘭一同學(xué)及參與“鷺島計劃”的各位學(xué)子們：

你們好！

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

莊蘭一同學(xué)，你在信中問到電子鼻能否判斷氣味來源、又如何識別香水？這個問題問得非常好，剛接觸相關(guān)知識就能提出如此有見地的問題，實屬難得。電子鼻識別氣味的過程，就像一個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，轉(zhuǎn)換成傳感器可識別的電信號，最終形成獨一無二的“氣味指紋”。接著，通過與數(shù)據(jù)庫中存儲的成千上萬種氣味樣本進行比對，就像在龐大的指紋庫中尋找匹配，最終確定氣味的來源。無論是識別香水中復(fù)雜的成分組合，還是辨別不同物質(zhì)的獨特氣息，這套識別機制都在發(fā)揮著重要作用。誠然，這項技術(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)庫的完善程度等等，都在考驗著電子鼻的識別能力，而這也是未來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言。這需要融合化學(xué)、計算機、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，這是個充滿溫度的問題。在我看來，它們更像是互補的伙伴，電子鼻擅長精準(zhǔn)識別特定氣味分子，不知疲倦；而緝毒犬則具備獨特的環(huán)境適應(yīng)力與直覺判斷。未來并非簡單的取代，而是讓電子鼻承擔(dān)部分高強度、重復(fù)性的檢測工作，從而讓這些無言的生命戰(zhàn)友能在更安全的環(huán)境中，繼續(xù)發(fā)揮它們無可替代的價值。這也正是科技應(yīng)有的溫度，不是取代生命，而是更好地守護生命。

我們正步入一個由人工智能重塑的時代，這宛如一片正待探索的浩瀚氣味宇宙。你不僅是未來的感知者，更將是它的解讀者與創(chuàng)造者。愿你帶著對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實驗室”骨干成員，“西安市類腦計算與深度學(xué)習(xí)重點實驗室”副主任，“西電-維恩 AI Plus研究中心”負(fù)責(zé)人，“國際智能感知與計算國際聯(lián)合研究中心”骨干成員，國家“111計劃”創(chuàng)新引智基地骨干成員，“智能感知與計算教學(xué)示范中心”骨干成員。 現(xiàn)為IEEE會員，中國計算機學(xué)會會員。

如何給科學(xué)家寫信

1.從《知識就是力量》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）對自己未來走上科學(xué)之路的暢想

（3）對祖國未來科技發(fā)展的暢想

（優(yōu)秀作品有機會獲得科學(xué)家的回信）

投稿要求

1.主題鮮明、語言流暢，原創(chuàng)真實，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

鷺島計劃辦公室

0592-5335559

“未來科學(xué)家俱樂部微信群”

責(zé)任編輯丨江 韜 黃靖珴（實習(xí)）

質(zhì)量審核丨何鄭燕