2024年12月11日下午，北京大学图书馆与九三学社北京大学委员会合作主办的“科技之光｜前沿科技&书香九三@燕园”系列讲座第十二讲在北京大学图书馆北配楼科学报告厅举行。北京大学教授、博士生导师许进受邀作题为“从生物计算到探针计算机”的讲座。讲座由北京大学图书馆副研究馆员、九三学社北京大学委员会副主委王旭主持，来自全校多个院系的60余位师生和校友报名参加现场讲座。

讲座现场

讲座开场，许进以电子计算机在处理“组合爆炸”问题时所面临的挑战作为讨论的起点，他详尽地介绍了生物计算和探针机的基本原理。通过对NP完全问题（包括资源分配、调度优化和密码破解等）的深入分析，他强调了这些问题在求解上的共通性，并指出了传统图灵机由于数据的一维处理限制，难以有效应对复杂问题。面对这一困境，许进提出了探针机作为一种创新的计算模型，并形象地描述了探针机是如何通过在空间中自由排列数据和直接处理信息，来克服传统计算方法的局限。在实例演示中，他重点展示了探针计算机在解决具有1000个顶点的图的4-着色问题上的成功实验，这一成果不仅证明了新型计算模型在解决复杂问题上的巨大潜力，也展示了其明显的优越性。

许进作讲座

许进分享了生物探针计算机和电子探针计算机的最新研究动态。他阐述了生物探针计算机的工作原理，这种计算机利用DNA分子作为信息载体，并通过探针杂交技术来执行计算任务。他提道，结合了排除非解路径的PCR方法和阻断探针等创新技术，生物探针计算机已经在解决多个NP问题实例上取得了成功。

许进进一步阐述了电子探针计算机最新成果，他将探针计算的核心思想转化为基于电子器件的高速计算模型，并分享了其中的关键进展。

讲座后半部分，许进从理论探索转向实践应用，深入分析了探针机在多个领域的实际应用潜力。他具体阐述了探针机在改进气象预报系统、提升围棋算法效率、优化蛋白质结构预测模型，以及解决列车调度和教务排课等复杂资源分配问题中的成功案例。这些实际应用充分展现了探针机在科技创新和社会发展中的深远影响，为解决复杂问题提供了全新的技术途径。

现场观众提问

在讲座的互动环节，许进与在场师生就探针计算机的技术细节和未来应用进行了深入交流。他细致地回应了参与者提出的问题，涉及探针计算机开发中遇到的核心技术难题以及在实际应用中的具体操作。许进还特别激励学生们在科研创新的征途上勇于采纳创新思维和方法，大胆地探索未知的科学领域，并对中国科研的进步和技术应用的前景表达了坚定的信念。这些交流不仅加深了北京大学师生对探针计算机的认识，也点燃了他们对前沿科技研究的热情。

主讲人简介：

许进，北京大学教授、博士生导师。理学、工学双博士。主要从事理论计算机与算法研究。出版学术专著5部、译著1部，发表学术论文300余篇。作为第一完成人，获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖2项、湖北省自然科学一等奖1项。先后主持国家自然科学基金重点、重大国际合作、专项基金、重大仪器专项，863项目，国家重大工程，国家重点研发计划等项目10余项。现任中国电子学会电路与系统分会副主任委员、中国通信学会云计算与大数据委员会副主任委员、中国网络空间安全协会理事、电路与系统分会生物计算与生物处理专业委员会理事长；Artificial Intelligence Review与《电子与信息学报》副主编，《电子学报》《计算机学报》与《软件学报》编委。曾任湖北省运筹学会理事长、中国电子学会电路与系统分会图论与系统优化专委会理事长、北京市运筹学会副理事长、军委科技委领域专家、教育部网络空间安全教咨委委员等。2022年应邀作中国科学院信息学部学术年会大会报告；任第一、二、四、五、七、八届国际生物计算机大会主席。

专题链接：“前沿科技”系列讲座