密西根州立大学工程学院的三位杰出研究人员荣获美国国家科学基金会（NSF）颁发的教师早期职业生涯发展计划（CAREER）奖。在接下来的五年内，这三位研究人员将获得总计170万美元的资金支持，以推进他们的研究工作。

CAREER奖是NSF最负盛名的国家级奖项之一，旨在表彰那些在研究和教育领域中具有学术标杆潜质，并能引领所在院系或组织朝着目标前进的优秀青年教师。

密西根州立大学工程学院代理院长John Papapolymerou表示，加上今年的三位获奖教师，该学院过去六年中已有28位教师获此殊荣。

“这些备受推崇的NSF奖项不仅能够支持科研人员继续学术探索，还将通过各类研究活动培养年轻一代工程师。”Papapolymerou院长说道，“我非常期待看到这些教师进一步推动创新研究。”

面向下一代农业的“地-天-空”一体化网络 

Zhichao Cao（计算机科学与工程专业助理教授）获得了为期五年总计50万美元的CAREER奖，并将利用这笔资助研究数据收集与精准农业之间的关系。同时，他还担任密西根州立大学AgBioResearch研究机构的兼职教员。

“物联网范式将在未来的精准农业中扮演关键角色，尤其在提高作物产量和降低管理费用方面。” Cao教授说道。

他表示，农业物联网将成为连接“看天吃饭”的传统农业模式与“数据驱动智能计算”的现代农业模式之间的纽带。他提出的“地面-天空-太空”物联网框架，将有助于在户外环境中实现低成本、低能耗、高效率的数据采集。

“通过与学术界及行业伙伴的合作，我们将进一步探索农业物联网在各行业的应用，比如灌溉系统、水质管理、疾病控制和温室气体减排等。”

软活性材料中颗粒传输的多尺度力学

Shaoting Lin（机械工程专业助理教授）获得了为期五年总计61.9万美元的CAREER奖。他将进一步研究软活性材料中颗粒的运动轨迹，并探索如何延伸这些材料来改善药物输送、水处理和生物传感技术等。

“我主要研究如何通过拉伸和挤压这些软性材料，控制颗粒扩散的方向和速度。具体来说，我们会开发专门的试验装置来模拟分子运动，从而深入了解软性材料在宏观尺度上的变形与颗粒在纳米尺度上运动之间的关系。”

“通过了解这些因素，我们想要开发一种药物输送系统，能够根据病人需要提供高效的治疗方法。”他补充道。

零阶机器学习：基础原理与新兴应用

Sijia Liu（计算机科学与工程专业助理教授）获得为期五年总计60万美元的CAREER 奖，他将致力于研究切实可行的解决方案，以缩小基础研究与现实世界人工智能挑战之间的差距。

“我们发现，对于大型语言模型这类高级人工智能系统进行调整时，可能会耗费巨大的内存和计算成本，这对资源有限的设备来说不现实。通常，这些计算所需的主要信息，尤其是一阶导数等必要信息，往往难以获取或者根本无法使用。”

Liu教授表示，我们的研究目标是通过采用“零阶机器学习”的范式，来推动机器学习技术突破，因为这种模式不需要导数信息就能运行。

“零阶机器学习为传统机器学习计算方法提供了一个切实可行的替代方案，它让计算过程更加迅速，并且可以广泛适用于更多类型的系统中。”