白靜教授給廈門市海滄區北附學校及參與“鷺島計劃”學子們回信啦！| “讀《知識就是力量》給科學家寫信”優秀書信作品選登（第七期）

“讀《知識就是力量》，給科學家寫信”是“知識就是力量·與科學家同行鷺島計劃”（以下簡稱“鷺島計劃”）的內容之一，學子們通過閱讀《知識就是力量》科普作品，選擇自己喜愛的科學家作者，圍繞宇宙萬物、地球科學、生命科學、歷史科考、大國重器、材料能源、工業智造、航空航天、醫學健康、人工智能等科普主題開展“給科學家寫信”活動。

“鷺島計劃”于2025年4月啟動后，《知識就是力量》科學小記者們紛紛參加了“讀《知識就是力量》，給科學家寫信”活動。主辦方陸續收到了廈門市第一中學、廈門市海滄區北附學校、廈門市演武小學、廈門市大同小學、廈門市湖里實驗小學、廈門市思明區蓮岳學校、廈門市蓮花中學等多家學校學生的投稿。他們將腦海中翻涌的奇思妙想、對未知領域的重重疑問以及對科學家的真摯敬仰，悉數傾注于筆端。主辦方將學生來信轉交給科學家后，陸續收到了科學家們的回信。以下為廈門市海滄區北附學校學生優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。我是廈門市海滄區北附學校初三的學生莊蘭一。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療健康領域的運用。您提到電子鼻可以檢測并識別體內因病變而產生的化合物，從中發現疾病的早期現象。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，并且準確率極高。而且您又提到，電子鼻是模仿人類嗅覺系統而工作的。我意識到，原來數字科技也可以與自然界相結合，這樣的仿生學設計，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，您多年注重于數字嗅覺領域的研究。而“數字”、“嗅覺”這樣看似毫無關聯的組合，令我驚嘆于您的組合創造力。那么，您研究數字嗅覺的初心是什么？氣味可視化技術目前面臨的最大困難是什么？

另外，我了解到緝毒犬主要負責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。我曾經對于自然界中的一切味道感到好奇，并且傾心感受：海風中夾雜的咸味，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，正是有您這樣的數字嗅覺研究者，才讓復雜的高科技應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。衷心祝愿您在數字嗅覺領域的研究碩果累累，也祝愿您身體健康！期待您的回信。

此致

敬禮！

莊蘭一

廈門市海滄區北附學校九年4班

指導老師：陳筠

2025年11月

白靜教授給莊蘭一同學及參與

“鷺島計劃”的同學們的回信

親愛的莊蘭一同學及參與“鷺島計劃”的各位學子們：

你們好！

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

莊蘭一同學，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信號，轉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，通過與數據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雜的成分組合，還是辨別不同物質的獨特氣息，這套識別機制都在發揮著重要作用。誠然，這項技術仍面臨諸多挑戰：氣味的復雜性、環境干擾的影響、數據庫的完善程度等等，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。

你還問到研究數字嗅覺的初心，我始終希望那些轉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。這正是數字與嗅覺結合的魅力。目前氣味可視化最大的挑戰在于，如何將復雜的氣味信息轉化為直觀且有意義的視覺語言。這需要融合化學、計算機、心理學等多學科智慧，既要精準解析氣味成分，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，電子鼻擅長精準識別特定氣味分子，不知疲倦；而緝毒犬則具備獨特的環境適應力與直覺判斷。未來并非簡單的取代，而是讓電子鼻承擔部分高強度、重復性的檢測工作，從而讓這些無言的生命戰友能在更安全的環境中，繼續發揮它們無可替代的價值。這也正是科技應有的溫度，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造者。愿你帶著對氣味世界的好奇與追問，在學業中深耕不輟，勇敢解鎖每一個未被發現的“氣味密碼”。在數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

西安電子科技大學人工智能學院教授，博士生導師，“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習重點實驗室”副主任，“西電-維恩 AI Plus研究中心”負責人，“國際智能感知與計算國際聯合研究中心”骨干成員，國家“111計劃”創新引智基地骨干成員，“智能感知與計算教學示范中心”骨干成員。 現為IEEE會員，中國計算機學會會員。

如何給科學家寫信

1.從《知識就是力量》雜志中選擇一篇感興趣的文章。

2.從文章署名處認識作者——也就是科學家。

3.以書信體格式，抬頭書寫“尊敬的＊＊＊（科學家姓名）”。

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，并結合如下三個方向任選其一，展開暢想：

（1）與廈門發展相結合的暢想

（2）對自己未來走上科學之路的暢想

（3）對祖國未來科技發展的暢想

（優秀作品有機會獲得科學家的回信）

投稿要求

1.主題鮮明、語言流暢，原創真實，嚴禁抄襲

2.字數800-1500字

3.結尾落款處寫清寫信人姓名、學校、聯系方式、指導老師（如有）

4.提交作品前，輸入電腦，用word文檔提交

5.電子稿發送至：kpnf@cast.org.cn

聯系方式

鷺島計劃辦公室

0592-5335559

“未來科學家俱樂部微信群”

責任編輯丨江 韜 黃靖珴（實習）

質量審核丨何鄭燕