記者 歐陽(yáng)宏宇
“人工智能既然那么厲害,那么可以在芯片上‘復(fù)刻’人類(lèi)器官嗎?”“暗物質(zhì)看不見(jiàn)摸不著,該怎么對(duì)其進(jìn)行研究?”……近日,多位世界頂級(jí)科學(xué)家在成都分享了其關(guān)于基礎(chǔ)科學(xué)的硬核新知與前沿突破。
11月3日,第十二屆騰訊科學(xué)WE大會(huì)在成都科幻館舉行。五位世界頂級(jí)科學(xué)家——國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)、清華大學(xué)教授薛其坤,加州理工學(xué)院費(fèi)曼理論物理學(xué)榮譽(yù)教授基普·索恩和挪威科技大學(xué)神經(jīng)科學(xué)教授梅-布里特·莫澤兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主,以及上海交通大學(xué)李政道研究所特聘教授、副所長(zhǎng)和PandaX暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家劉江來(lái),哈佛大學(xué)生物啟發(fā)工程懷斯研究所所長(zhǎng)唐納德·英格伯同臺(tái),向公眾分享了微觀(guān)量子世界、時(shí)空“漣漪”引力波、宇宙“幽靈”暗物質(zhì)、大腦”GPS“網(wǎng)格細(xì)胞、人體器官芯片領(lǐng)域的探索與突破。
騰訊科學(xué)WE大會(huì)和主題“科技樹(shù)”閃耀成都天府雙塔
談科技革命的前沿
讓科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
據(jù)介紹,今年WE大會(huì)的主題是“科技樹(shù)·轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。電影《流浪地球》系列導(dǎo)演郭帆用一場(chǎng)開(kāi)場(chǎng)獨(dú)白,帶領(lǐng)觀(guān)眾進(jìn)入“時(shí)空穿梭”之旅,將人類(lèi)世界發(fā)展的一個(gè)個(gè)“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”串聯(lián)起來(lái):漫游微觀(guān)量子世界、宇宙彎曲時(shí)空、大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)……他說(shuō),“那些看似遙遠(yuǎn)的理論,都成為了改變?nèi)祟?lèi)歷史的轉(zhuǎn)折點(diǎn),昨天的科幻,也許就是明天的現(xiàn)實(shí)。”
電影《流浪地球》系列導(dǎo)演郭帆演講
量子科技正處于新一輪科技革命的前沿。薛其坤院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)四年、反復(fù)試驗(yàn)逾千次,成功制備出一種兼具“磁性”、“拓?fù)湫浴焙汀敖^緣性”的新型材料,并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該材料具備量子反常霍爾效應(yīng)。這一“從0到1”的突破,被物理學(xué)家楊振寧稱(chēng)為“從中國(guó)的實(shí)驗(yàn)室里第一次做出了諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)成績(jī)”,推動(dòng)了中國(guó)量子科技邁入世界頂尖行列。薛其坤在現(xiàn)場(chǎng)帶領(lǐng)觀(guān)眾深入微觀(guān)量子世界,并展示了最新的實(shí)驗(yàn)樣品。他強(qiáng)調(diào)道:“要在重大科學(xué)問(wèn)題上取得突破,必須在每一次實(shí)驗(yàn)、每一個(gè)細(xì)節(jié)上做到極致。”
國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)、清華大學(xué)教授薛其坤演講
談空間探索的意義
追尋宇宙終極奧秘
我們的宇宙是如何開(kāi)始的?落入黑洞的命運(yùn)是什么?時(shí)間旅行是可行的嗎?時(shí)隔六年,諾獎(jiǎng)得主基普·索恩再次受邀來(lái)到WE大會(huì),回顧了他對(duì)宇宙卷曲之面長(zhǎng)達(dá)62年的探索之旅。他帶領(lǐng)大家進(jìn)入黑洞,感受空間與時(shí)間的變化;穿梭空間蟲(chóng)洞,前往遙遠(yuǎn)的星系;穿越時(shí)間,暢想時(shí)間旅行的無(wú)限可能。基普·索恩預(yù)測(cè):“到2030年代或2050年代,我們也許會(huì)迎來(lái)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——發(fā)現(xiàn)宇宙大爆炸產(chǎn)生的引力波,并從中獲取有關(guān)宇宙誕生和量子引力的信息。”
2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、加州理工學(xué)院費(fèi)曼理論物理學(xué)榮譽(yù)教授、電影《星際穿越》科學(xué)顧問(wèn)和執(zhí)行制片人基普·索恩演講
宇宙中95%是暗物質(zhì)和暗能量,其中27%是看不見(jiàn)摸不著的暗物質(zhì)。捕捉到暗物質(zhì)粒子將帶來(lái)人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的重大飛躍,可能導(dǎo)致新的物理學(xué)革命。劉江來(lái)把暗物質(zhì)比作宇宙中的“霧霾”,地球則是在“霧霾”中行駛的汽車(chē),“霧霾”中的顆粒撞擊讓汽車(chē)發(fā)出“響聲”,實(shí)驗(yàn)探測(cè)器的任務(wù)就是把這種“響聲”記錄下來(lái)。劉江來(lái)分享了團(tuán)隊(duì)在中國(guó)的極深地下實(shí)驗(yàn)室——“錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”2400米山體深處的探測(cè)成果:PandaX-4T實(shí)驗(yàn),給出了世界最好水平的暗物質(zhì)-核子相互作用上限,并發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)中微子和氙核彈性散射跡象,給出了未來(lái)激動(dòng)人心的實(shí)驗(yàn)升級(jí)計(jì)劃,期望不久的將來(lái)的某一天,暗物質(zhì)探測(cè)出現(xiàn)“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。
上海交通大學(xué)李政道研究所特聘教授、副所長(zhǎng)和PandaX暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家劉江來(lái)演講
談科技進(jìn)步的價(jià)值
是增進(jìn)人類(lèi)福祉
科技進(jìn)步的目的,在于增進(jìn)人類(lèi)福祉。除了宏微觀(guān)物理世界的前沿探索,本次大會(huì)還關(guān)注了神經(jīng)科學(xué)、生物工程等領(lǐng)域的最新成果。諾獎(jiǎng)得主梅-布里特·莫澤是大腦“GPS”的發(fā)現(xiàn)者之一,她的科研事業(yè)一直在探索人腦是如何產(chǎn)生行為、情感和思想的。在 WE 大會(huì)上,她揭秘了人腦中的位置細(xì)胞、網(wǎng)格細(xì)胞、速度細(xì)胞、邊界細(xì)胞等如何協(xié)同工作,讓我們更好地記住特定地點(diǎn)、理解在空間中的位置、監(jiān)測(cè)移動(dòng)速度、感知邊界等。她的研究成果不僅揭秘了人腦處理空間信息的方式,也為治療阿茲海默癥等疾病帶來(lái)啟示。
2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主、挪威科技大學(xué)系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)卡夫利研究所神經(jīng)科學(xué)教授梅-布里特·莫澤演講
開(kāi)發(fā)新藥物對(duì)于治療疾病至關(guān)重要,傳統(tǒng)的藥物開(kāi)發(fā)模式耗時(shí)久、價(jià)格高,唐納德·英格伯領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“器官芯片”,則是推動(dòng)疾病治療和藥物開(kāi)發(fā)的全新選項(xiàng)。器官芯片是一種鋪著人類(lèi)患者的活細(xì)胞、可以模擬他們自身器官功能的裝置。英格伯團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出多種器官芯片模型,證實(shí)它們能模擬器官的功能,還成功開(kāi)發(fā)出集成大腦、心臟、腸道、肝臟和腎臟等多個(gè)器官芯片的“人體芯片”。這些突破將使藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程更快速、更經(jīng)濟(jì),也讓生產(chǎn)出的藥物更安全。未來(lái),科學(xué)家們可以針對(duì)各類(lèi)患者群體定制人體芯片,用于藥物測(cè)試,縮短試藥周期,最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。
哈佛大學(xué)生物啟發(fā)工程懷斯研究所所長(zhǎng)唐納德·英格伯演講
科學(xué)不只是科學(xué)家的事,也可以是學(xué)生和市民最為純粹的熱愛(ài)。記者注意到,大會(huì)期間,成都的多個(gè)地標(biāo)建筑、基礎(chǔ)設(shè)施都展示出WE大會(huì)的相關(guān)內(nèi)容。比如:“科技樹(shù)”閃耀春熙路裸眼3D大屏、金融城雙子塔,市民們駐足圍觀(guān)打卡;電子科技大學(xué)、西南石油大學(xué)等高校組織觀(guān)影會(huì),大學(xué)生觀(guān)看直播,熱議科學(xué)話(huà)題;在機(jī)場(chǎng)、地鐵、公交站臺(tái)等城市公共空間,展示著WE大會(huì)演講嘉賓的風(fēng)采……全市都洋溢著濃厚的科學(xué)氛圍。
“科學(xué)本身就不是艱苦的事,科學(xué)家做科研是一件很享受的事。”談及如何做好科普,劉江來(lái)在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,希望科學(xué)家們能積極對(duì)外傳達(dá)做科學(xué)研究時(shí)感受與喜悅,引領(lǐng)青少年們追求科學(xué)的同時(shí),發(fā)現(xiàn)其中的樂(lè)趣。