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近日，中国科学院物理研究所的历任所长被前来上门挑战的民科搞得十分烦恼，总是有人声称发现了相对论的漏洞，等等。据说有一任所长苦思冥想终于找到了一个好办法，即让门卫学会25道比较难的高中程度的数学题，遇到前来挑战的民科，只要连续完成5道题就可以到办公室挑战，而自从这个方法实施后，就没有一位民科成功地走进办公室。
当我们说到“民科”这个概念时，物理研究所的所长就已经有了可测量的模型，即研究物理学至少要具备高等数学的知识，且中学数学要优异，因此，所长用数学题来筛选民科。然而，门户网站又将如何区分主页君到底是科学家还是民科呢？
1984年，29岁的工程师蒂姆·伯纳·李进入李政道领导的欧洲原子核研究所工作，他接受了一项极具挑战的工作：为欧洲不同国家的科学家建立远程计算机的一个协作系统。蒂姆端着杯咖啡在紫丁香花丛中沉思，盛夏幽雅的花香伴随着醇香的咖啡味飘入实验室，霎那间，蒂姆灵感迸发——人脑可以利用互相联贯的神经传递信息（咖啡香和紫丁香），为什么不可以由计算机文件互相连接形成“超文本”呢？1989年12月，建立在超文本标记语言基础上的国际互联网诞生了。不同的用户通过统一的数据显示成网页，如今已经使人类进入了一个新的时代。然而，蒂姆领导的国际组织并没有停止，蒂姆把网页反过来，如果能将其高度抽象成标准的可扩展的数据格式，再变成可经数学计算和分析的数据的话，就可以传输和分析了。也就是说，把网页再抽象成数据形成的标准叫XML，这与网页语言很像，但作用不同。
XML和RDF以及本体论结合在一起，诞生了语义网络，今天，语义网络成为网络人工智能的基石之一。首先打个比方，如果蒂姆的个人网页上写着“他的父母是数学家，曾经就职于世界上第一台计算机的研发，蒂姆小时候就跟随父母用电烙铁和微处理器及旧电视机制作计算机并非法闯入敏感系统，他毕业于牛津大学物理系”，如果你给出这个网页的主人是科学家的结论，而且你不知道背后是一个人看了网页还是计算机自动给出的，那么这个系统就通过了图灵测试，即具备了人工智能。例如，万维网和语义网技术不仅通过了图灵测试，还得到了2016年计算机的最高奖——图灵奖。
接着，如果我们把科学家这个结论的另外一个反向词汇“民科”做一个测试，就更能说明问题了。“重磅，中国科学家发现电荷并不存在，将改写教科书”是最近特别流传的一个帖子，我们把这篇文章转成XML语言，利用文中关键的语义描述RDF属性，即中国科学家、重磅、改写、教科书、真理、电荷、诺贝尔奖、胜利、院士、第二作者等，且这些关键词的强度值是相当大的。
最后，我们利用本体论的逻辑判断。例如，一个网页中RDF频度和强度均高于正常网页的8倍，那么就可以为这个网页给出一个语义定义——民科。如果大家仍有兴趣，可以试着将业余科学家和发明家及其工匠进行语义定义，大概会得出一个处于科学家与民科之间的中间值。
从哲学上来说，科学家、发明家和民科的严格定义确实不存在或者有极大的争议，但对于信息学界，我们可以通过大数据与人工智能方法基本判断一个人的各种信息，并得出他的语义指数。
例如，“创客”这个词汇，如果从本体上考虑，一般来讲，它是STEM，即科学、技术、工程、数学。其中，科学比较清晰，我们有很多办法，从元学科到二级学科最后到知识点构成科学的知识体系，如物理、化学、生物、地理、天文等；技术是使用工具提高人类效率和精度的能力，与科学密切相关，但不一定非要把科学搞清楚；工程是组织技术的优化和管理能力；数学是超脱科学的形而上的能力。创客教育可以是引发学生的STEM的兴趣的一种活动，但是如果舍本逐末，就会远离创新的本体，走向科学的反向——民科。
科学是用证据证明。爱因斯坦说，人类科学的产生，一是来源于古希腊的形式逻辑，二是来源于伽利略时代的实证。而所谓民科，就是不关心和不面对人类的科技积累和进展，拒绝和科学家对话，不遵守科学工作者的共同范式（形式逻辑），其经常混搭科学与宗教、文化、艺术、哲学以及概念体系，其在文本表示的语言的资源属性有以下特点：
①特别喜欢使用形容词和情绪化词汇，重大、颠覆性、阴谋、爱国、民族、贫困、坚守等形容词使用频度很高；
②动词的丰富度不够，喜欢使用极度的动词，如挑战、叫板、破解、颠覆、打压；
③学科名词相当集中，如哥德巴赫、量子力学、相对论、光速不变、罗伦斯变换、绝对时空观、永动机、万有引力、哥德巴赫猜想、费马大定律、四色定律、黎曼假设、进化论、转基因、免疫、酶；
④愿意使用权威名词和新名词，且经常混杂着心理学以及不同学科的有歧义的名词，如院士、诺贝尔、教授、爱因斯坦、牛顿、中科院、战书、学术难题。
虽然在哲学概念上区分“民科”和“科学”并不是一件容易的事，但是训练有素的人按照语义以上的语义逻辑，基本上很快就能区分科学或者民科。例如，我之前经常参加的一些中小学教师或者企业组办的创客群，他们就会经常转载文章，并让我判断这个人的民科倾向。按照蒂姆的语义网络技术框架，对于较有深度的文章可以运用人工智能判断，而浅的可以用模式匹配方法。最终得出，正确的教育应该是直指创新的STEM的特征值的。
值得指出的是，现實中，确实存在严谨的科学家被当作民科，或者民科披着严谨科学的外衣进行行骗。前者最典型的例子是著名量子生命科学家，英国萨里大学的艾利利教授，他喜爱科普和跨界，喜欢在媒体上出现，虽然他身为著名的物理学教授，合作伙伴是著名的生物学教授，且拿到了英国政府的严肃的、高层次的科学基金，但是，由于他们提出的理论太过颠覆，所以很长时间被人们指责为民科。然而，“科学”和“民科”最大的不同是不在于是否被误解，重要的是艾利利教授接下来的做法。艾利利教授一方面严格遵守标准的学术范式，发表严肃的学术文章，并进行形式逻辑的验证；另一方面不断寻找证据证明自己的观点。
而民科很可能会在量子力学研究中将量子力学的科学与佛学、心理感应及王阳明的哲学混搭，而艾利利在他的《奇妙的量子生命》一书中，一再强调量子生命的超距作用和心理感性或者哲学毫无关系，它是一种能够验证的科学现象。 在民科和科学之间，还有一部分很长的灰色地带，我们姑且称为业余科学家层次。电视节目《我爱发明》，其中的发明人就是一种比较典型的业余科学家。发明家、工匠与科学研究有很大的不同，发明家和工匠可以在一个熟悉的领域浸淫很长时间，熟能生巧，有了发明，而科学研究必须在掌握系统科学理论和基础知识后才能做新的发现。“业余科学家”与“民科”最大的区别在于是否接受科学的范式和专业评议。《我爱发明》栏目有一个很有意思的设计，就是让一个行业内资深的教授当评委对发明进行审计和点评，这一点很重要，这是避免创业者成为民科的关键一环。有时候，业余科学家在专业的指导下，甚至可以成为顶级的专业科学家。
1978年，一篇介绍陈景润的文章《歌德巴赫猜想》引爆了那个时候的青年的科学热情，受其鼓舞一些人成为科学家，一些人成为著名的民科。那年，我16岁的大哥魏飞开始研究数论，爸爸因势利导，将自己30年前的从高中到大学的数学书给了他，两年时间，他完全自学完成了大学的数学，当年的父亲也没有把握，大哥到底是民科还是科学。1980年全市数学竞赛，大哥做出的答案几乎都是对的，但是评卷教师发现这个孩子用的是高等数学方法解决初等数学问题。今天的大哥已经成为著名的化学家、清华大学教授。1988年，父亲到大学看我，检查我数学学科的期中成绩，我把37分说成73分，结果被父亲训斥一番，说我“数学怎么能那么差”。非常窘迫的我后来找到读博士的大哥出主意。大哥对我说：“没有什么诀窍，只要将基米多维奇的《数学分析习题集》全部做完，数学就会从此过关。”我学着大哥的做法，用了两年的时间将6本习题集全部做了一遍，从此数学不再是问题。从“歌德巴赫猜想”开始，有的人走向了科学，有的人走向了民科，而父亲对大哥的影响，大哥对我和弟弟的影响（先后拿到博士学位），却说明另外一个问题——科学除了训练没有什么捷径。
我在想，今天到处在谈创新，谈创客，我们的教育又有哪些在诱导民科，而不是专业精神呢？
每年的5月，我总是接受上海市科委和经信委委托，评审大学生创业和创业孵化器以及信息类科学技术资助项目的评审，我发现了一个越来越令人不安的现象：在创新实践中，学生们越来越倾向运用激情而不是科学精神，在评判创新时越来越多是以表面现象而不是深度逻辑来界定，这致使创新孵化器基本上已沦落成资不抵债靠政府资助活着的寄生虫，而所谓动辄数千万的风险投入的科技创业项目，无论是在科学、技术、工程上还是在数学上均无任何前沿性。桃李春风一壶酒，江湖夜雨十年灯。作为教师的专家，我深深为这个创新时代的浮躁感到一絲担忧。
与此同时，中小学创客教育的导向也逐渐出现了迷失。机器人教育、3D打印教育、航模教育，很多中小学的创客教室动不动花费数百万，然而钱是花了，如果触发的仅仅是学生的“灵感思维”“娱乐思维”“表层思维”“大赛思维”，而不是背后的“学科思维”“计算思维”“逻辑思维”，那么，今后的孩子成为的很可能就是民科、业余科学家，这与创新思维训练是背道而驰的。
当我们说到“民科”这个概念时，物理研究所的所长就已经有了可测量的模型，即研究物理学至少要具备高等数学的知识，且中学数学要优异，因此，所长用数学题来筛选民科。然而，门户网站又将如何区分主页君到底是科学家还是民科呢？
1984年，29岁的工程师蒂姆·伯纳·李进入李政道领导的欧洲原子核研究所工作，他接受了一项极具挑战的工作：为欧洲不同国家的科学家建立远程计算机的一个协作系统。蒂姆端着杯咖啡在紫丁香花丛中沉思，盛夏幽雅的花香伴随着醇香的咖啡味飘入实验室，霎那间，蒂姆灵感迸发——人脑可以利用互相联贯的神经传递信息（咖啡香和紫丁香），为什么不可以由计算机文件互相连接形成“超文本”呢？1989年12月，建立在超文本标记语言基础上的国际互联网诞生了。不同的用户通过统一的数据显示成网页，如今已经使人类进入了一个新的时代。然而，蒂姆领导的国际组织并没有停止，蒂姆把网页反过来，如果能将其高度抽象成标准的可扩展的数据格式，再变成可经数学计算和分析的数据的话，就可以传输和分析了。也就是说，把网页再抽象成数据形成的标准叫XML，这与网页语言很像，但作用不同。
XML和RDF以及本体论结合在一起，诞生了语义网络，今天，语义网络成为网络人工智能的基石之一。首先打个比方，如果蒂姆的个人网页上写着“他的父母是数学家，曾经就职于世界上第一台计算机的研发，蒂姆小时候就跟随父母用电烙铁和微处理器及旧电视机制作计算机并非法闯入敏感系统，他毕业于牛津大学物理系”，如果你给出这个网页的主人是科学家的结论，而且你不知道背后是一个人看了网页还是计算机自动给出的，那么这个系统就通过了图灵测试，即具备了人工智能。例如，万维网和语义网技术不仅通过了图灵测试，还得到了2016年计算机的最高奖——图灵奖。
接着，如果我们把科学家这个结论的另外一个反向词汇“民科”做一个测试，就更能说明问题了。“重磅，中国科学家发现电荷并不存在，将改写教科书”是最近特别流传的一个帖子，我们把这篇文章转成XML语言，利用文中关键的语义描述RDF属性，即中国科学家、重磅、改写、教科书、真理、电荷、诺贝尔奖、胜利、院士、第二作者等，且这些关键词的强度值是相当大的。
最后，我们利用本体论的逻辑判断。例如，一个网页中RDF频度和强度均高于正常网页的8倍，那么就可以为这个网页给出一个语义定义——民科。如果大家仍有兴趣，可以试着将业余科学家和发明家及其工匠进行语义定义，大概会得出一个处于科学家与民科之间的中间值。
从哲学上来说，科学家、发明家和民科的严格定义确实不存在或者有极大的争议，但对于信息学界，我们可以通过大数据与人工智能方法基本判断一个人的各种信息，并得出他的语义指数。
例如，“创客”这个词汇，如果从本体上考虑，一般来讲，它是STEM，即科学、技术、工程、数学。其中，科学比较清晰，我们有很多办法，从元学科到二级学科最后到知识点构成科学的知识体系，如物理、化学、生物、地理、天文等；技术是使用工具提高人类效率和精度的能力，与科学密切相关，但不一定非要把科学搞清楚；工程是组织技术的优化和管理能力；数学是超脱科学的形而上的能力。创客教育可以是引发学生的STEM的兴趣的一种活动，但是如果舍本逐末，就会远离创新的本体，走向科学的反向——民科。
科学是用证据证明。爱因斯坦说，人类科学的产生，一是来源于古希腊的形式逻辑，二是来源于伽利略时代的实证。而所谓民科，就是不关心和不面对人类的科技积累和进展，拒绝和科学家对话，不遵守科学工作者的共同范式（形式逻辑），其经常混搭科学与宗教、文化、艺术、哲学以及概念体系，其在文本表示的语言的资源属性有以下特点：
①特别喜欢使用形容词和情绪化词汇，重大、颠覆性、阴谋、爱国、民族、贫困、坚守等形容词使用频度很高；
②动词的丰富度不够，喜欢使用极度的动词，如挑战、叫板、破解、颠覆、打压；
③学科名词相当集中，如哥德巴赫、量子力学、相对论、光速不变、罗伦斯变换、绝对时空观、永动机、万有引力、哥德巴赫猜想、费马大定律、四色定律、黎曼假设、进化论、转基因、免疫、酶；
④愿意使用权威名词和新名词，且经常混杂着心理学以及不同学科的有歧义的名词，如院士、诺贝尔、教授、爱因斯坦、牛顿、中科院、战书、学术难题。
虽然在哲学概念上区分“民科”和“科学”并不是一件容易的事，但是训练有素的人按照语义以上的语义逻辑，基本上很快就能区分科学或者民科。例如，我之前经常参加的一些中小学教师或者企业组办的创客群，他们就会经常转载文章，并让我判断这个人的民科倾向。按照蒂姆的语义网络技术框架，对于较有深度的文章可以运用人工智能判断，而浅的可以用模式匹配方法。最终得出，正确的教育应该是直指创新的STEM的特征值的。
值得指出的是，现實中，确实存在严谨的科学家被当作民科，或者民科披着严谨科学的外衣进行行骗。前者最典型的例子是著名量子生命科学家，英国萨里大学的艾利利教授，他喜爱科普和跨界，喜欢在媒体上出现，虽然他身为著名的物理学教授，合作伙伴是著名的生物学教授，且拿到了英国政府的严肃的、高层次的科学基金，但是，由于他们提出的理论太过颠覆，所以很长时间被人们指责为民科。然而，“科学”和“民科”最大的不同是不在于是否被误解，重要的是艾利利教授接下来的做法。艾利利教授一方面严格遵守标准的学术范式，发表严肃的学术文章，并进行形式逻辑的验证；另一方面不断寻找证据证明自己的观点。
而民科很可能会在量子力学研究中将量子力学的科学与佛学、心理感应及王阳明的哲学混搭，而艾利利在他的《奇妙的量子生命》一书中，一再强调量子生命的超距作用和心理感性或者哲学毫无关系，它是一种能够验证的科学现象。 在民科和科学之间，还有一部分很长的灰色地带，我们姑且称为业余科学家层次。电视节目《我爱发明》，其中的发明人就是一种比较典型的业余科学家。发明家、工匠与科学研究有很大的不同，发明家和工匠可以在一个熟悉的领域浸淫很长时间，熟能生巧，有了发明，而科学研究必须在掌握系统科学理论和基础知识后才能做新的发现。“业余科学家”与“民科”最大的区别在于是否接受科学的范式和专业评议。《我爱发明》栏目有一个很有意思的设计，就是让一个行业内资深的教授当评委对发明进行审计和点评，这一点很重要，这是避免创业者成为民科的关键一环。有时候，业余科学家在专业的指导下，甚至可以成为顶级的专业科学家。
1978年，一篇介绍陈景润的文章《歌德巴赫猜想》引爆了那个时候的青年的科学热情，受其鼓舞一些人成为科学家，一些人成为著名的民科。那年，我16岁的大哥魏飞开始研究数论，爸爸因势利导，将自己30年前的从高中到大学的数学书给了他，两年时间，他完全自学完成了大学的数学，当年的父亲也没有把握，大哥到底是民科还是科学。1980年全市数学竞赛，大哥做出的答案几乎都是对的，但是评卷教师发现这个孩子用的是高等数学方法解决初等数学问题。今天的大哥已经成为著名的化学家、清华大学教授。1988年，父亲到大学看我，检查我数学学科的期中成绩，我把37分说成73分，结果被父亲训斥一番，说我“数学怎么能那么差”。非常窘迫的我后来找到读博士的大哥出主意。大哥对我说：“没有什么诀窍，只要将基米多维奇的《数学分析习题集》全部做完，数学就会从此过关。”我学着大哥的做法，用了两年的时间将6本习题集全部做了一遍，从此数学不再是问题。从“歌德巴赫猜想”开始，有的人走向了科学，有的人走向了民科，而父亲对大哥的影响，大哥对我和弟弟的影响（先后拿到博士学位），却说明另外一个问题——科学除了训练没有什么捷径。
我在想，今天到处在谈创新，谈创客，我们的教育又有哪些在诱导民科，而不是专业精神呢？
每年的5月，我总是接受上海市科委和经信委委托，评审大学生创业和创业孵化器以及信息类科学技术资助项目的评审，我发现了一个越来越令人不安的现象：在创新实践中，学生们越来越倾向运用激情而不是科学精神，在评判创新时越来越多是以表面现象而不是深度逻辑来界定，这致使创新孵化器基本上已沦落成资不抵债靠政府资助活着的寄生虫，而所谓动辄数千万的风险投入的科技创业项目，无论是在科学、技术、工程上还是在数学上均无任何前沿性。桃李春风一壶酒，江湖夜雨十年灯。作为教师的专家，我深深为这个创新时代的浮躁感到一絲担忧。
与此同时，中小学创客教育的导向也逐渐出现了迷失。机器人教育、3D打印教育、航模教育，很多中小学的创客教室动不动花费数百万，然而钱是花了，如果触发的仅仅是学生的“灵感思维”“娱乐思维”“表层思维”“大赛思维”，而不是背后的“学科思维”“计算思维”“逻辑思维”，那么，今后的孩子成为的很可能就是民科、业余科学家，这与创新思维训练是背道而驰的。