为学生提供应对 21 世纪挑战的计算能力

研究生Nikasha Patel ‘ 22正在使用人工智能来构建婴儿如何学习走路的计算模型，这可以帮助机器人以类似的方式获得运动技能。

她的研究位于强化学习和运动学习的交叉点，使用计算机科学的工具和技术来研究大脑和人类认知。

这是她在2018年秋季来到麻省理工学院之前不知道的一个研究领域，如果帕特尔没有在第二年春天注册新推出的混合专业课程6-9：计算与认知，她可能不会考虑。

帕特尔被课程6-9提供的灵活性所吸引，这使她能够选修大脑和认知科学专业（课程9）和计算机科学专业（课程6）的各种课程。例如，她同时上了一门关于神经计算的课程和一门关于算法的课程，这有助于她更好地了解她目前正在研究中使用的一些脑科学计算方法。

在去年春天获得本科学位后，帕特尔参加了6-9硕士课程，现在正在攻读计算和认知博士学位。虽然博士学位最初并不在她的视线范围内，但混合专业让她看到了跨学科研究的独特机会。在未来，她希望研究运动控制和我们的大脑用于运动的计算构建块。

“回顾我在麻省理工学院的经历，在6-9课程中真的让我走到了这一刻。你不能只通过一个镜头来思考世界。你需要同时拥有这两种观点，这样你才能一起解决这些复杂的问题，“她说。

混合学科

脑与认知科学系的课程6-9是麻省理工学院苏世民计算学院提供的四个混合专业之一。每个专业都由电气工程和计算机科学系以及不同的麻省理工学院系联合提供。课程6-7，计算机科学和分子生物学，由生物系提供;课程6-14，计算机科学，经济学和数据科学，由经济系提供;课程11-6，城市科学与规划与计算机科学，由城市研究与规划系提供。

每个专业都旨在为学生提供计算基础知识的坚实基础，例如编码，算法和道德人工智能，同时使他们能够使用计算机科学领域的工具和见解解决神经生物学，经济学或城市设计等不同领域的难题。

这四个专业都在2017年至2019年之间推出，发展迅速，目前约有360名本科生，约占麻省理工学院本科生总数的8%。

在许多学科中，即使是那些传统上与计算机科学无关的学科，对Mehrdad Jazayeri副教授来说，混合专业，特别是课程6-9的发展如此之快也就不足为奇了。课程6-9与40名学生一起推出，此后入学人数翻了两番。

许多来到麻省理工学院的学生都迷恋机器学习工具和技术，因此有机会在神经生物学等领域利用这些技能对于具有不同兴趣的学生来说是一个很好的机会，Jazayeri说，他也是大脑和认知科学系的教育主任，也是麦戈文脑研究所的研究员。

“很明显，工业和技术的新发展和见解将严重依赖计算能力。与人类思维相关的领域与此没有什么不同，从神经退行性疾病的研究，到儿童发展的研究，再到理解营销如何影响人类心理，“他说。

计算改善医学

利用计算机科学的力量对生物学研究产生影响，激发了高级Charvi Sharma主修课程6-7。

虽然她从小就对医学感兴趣，但直到她来到麻省理工学院，她才开始探索计算在医疗保健中可以发挥的作用。

夏尔马带着对计算机科学和生物学的兴趣来到大学，考虑过双专业;然而，她很快意识到，真正让她感兴趣的是这两个学科的交叉点，而课程 6-7 是完美的选择。

计划上医学院的夏尔马认为计算机科学和医学与她在麻省理工学院科赫癌症研究所担任本科研究员的工作相吻合。她和她的同事们试图了解信号通路如何有助于细胞在DNA损伤后逃脱细胞周期停滞的能力，或者细胞无法继续分裂的能力。他们的工作最终可能导致癌症治疗的改善。

她通过计算机科学课程磨练的数据科学和分析技能帮助她理解和解释她的研究结果。她希望这些相同的技能将在她未来的医生职业生涯中证明是有用的。

“医学中使用的许多工具确实需要一些技术知识。但比起我通过计算机科学基础学到的技术技能，我认为计算思维 – 解决问题和模式识别 – 将对医生的治疗和诊断非常有帮助，“她说。

人工智能创造更美好的城市

虽然生物学和医学是机器学习发挥越来越大作用的领域，但城市规划是另一个迅速依赖大数据和人工智能使用的领域。

对学习计算如何增强城市规划感兴趣，大四学生Kwesi Afrifa在阅读了混合专业课程11-6，城市科学和计算机科学规划后决定申请麻省理工学院。

他在加纳首都阿克拉长大的经历，位于一个快速增长和庞大的都会区中，约有550万人口，这使Afrifa确信，数据可以用来塑造城市环境，使其更适合居民居住。

课程 6 的基础知识（如软件工程和数据科学）与城市规划中的重要概念（如公平和环境管理）相结合，帮助他了解与社区合作以合乎道德的方式创建人工智能驱动的软件工具以实现负责任发展的重要性。

“我们不能只是麻省理工学院的聪明工程师，进来告诉人们该怎么做。相反，我们需要了解社区对他们面临的问题有了解，而来自技术和规划的工具是以自己的方式促进其发展的一种方式，“他说。

作为一名本科研究员，Afrifa一直在研究行人影响分析工具，这向他展示了规划中的想法，如空间分析和制图，以及计算机科学的软件工程技术如何相互建立。

最终，他希望他创建的软件工具能够使规划者、政策制定者和社区成员在重塑社区、城镇和城市方面取得更快的进展，以满足在那里生活和工作的人们的需求。