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NO.1239-一探科学最前沿


作者:王圆潮

 制图:孙绿 / 校稿:猫斯图 / 编辑:养乐多


11月3日,北京北展剧场来了一群重量级的客人,科技爱好者听到他们的名字一定会肃然起敬。


这当中有中国量子物理领军人物王贻芳、清华人工智能权威施路平、《自然》杂志第一位女“掌门”Magdalena Skipper、突破白血病治疗的Carl June、天纵奇才的弦理论家Brian Greene、地球物理先锋Jennifer Jackson、粒子机器人发明者Hod Lipson等七位学者,个个都是业内鼎鼎大名的权威,特来北京参加一年一度的科学盛事——腾讯科学WE大会。


嘉宾阵容极为强大


我们也受邀参加了这场科学盛宴,零距离感受了科学最前沿的魅力。


有几位科学家的演讲给我们留下了深刻的印象,相信你们也会很感兴趣,且听我一一道来。


 


物理跨界大师


美国物理学家布莱恩·格林(Brian Greene)是一位跨界名人。


呐,就是这位大神


他不仅是美国最负盛名的弦理论学家之一,更是知名的科普节目主持人、科普畅销书作家,甚至喜欢追美剧的人也会在《生活大爆炸》里发现他的身影——他曾在第四季第20集里扮演他自己,还发现主角谢耳朵也是他的超级粉丝。


片中他用一个中国餐馆的比喻

深入浅出地解释了量子物理


其实谢耳朵在剧集前期的人设就是一个弦理论学家,能让刻薄的他追星的前辈,那水平自然没话说。


格林是一个天赋异禀的数学理论家,博士后期间师从华裔数学名家丘成桐,并沿着老师的猜想,对弦理论进行了大量理论计算和证明,找到了蜷缩高维空间的第一组“镜像对”,为其他科学家的下一步研究开出了一条捷径。


此后他又进行了一系列研究,把弦理论的前沿不断推进。


就像变魔法一样……▼


与此同时,他还出圈进行了一系列科普宣传工作。从演讲,到出书,再到综艺节目甚至电视剧,格林和夫人甚至还创办了一个科学大会,11年来致力于邀请各学科的领军人物向公众展示科研成果,影响了整整一代人。


在现场有人问格林,对公众进行科普的秘诀是什么。他坦言,秘诀只有一个,那就是要有充沛的激情。基础科学家做科研,往往是靠科学求知之火在推动,如果能把这团火传递给观众,那就能让整个普及过程显得炽烈、有趣,也能点燃观众对科学的兴趣,这就很有意义了。


在节目里他甚至尝试教狗弦理论

狗狗仿佛听懂了?


科学家出圈科普的价值正在于此,他们应该去争取民众的理解和支持,培养下一代科学人。从现实的角度说,民众懂了科研,才能让科学家有预算去探索世界,这是相辅相成的。


这让我们也深受触动,因为科普同样是我们的工作。尽管自然科学和人文社科的内容领域有别,但知识普及对社会的益处却是相同的,我们也愿意把这份有益的工作坚持下去。


有时候也必须要用一些直观的方法▼

 


地球有两个肿瘤


当然这次也有一位和我们在领域上比较接近的大牛出场,她就是美国地质学家詹妮弗·杰克森(Jennifer Jackson)。


仰慕已久的地学专家出场


学过初中地理的人一定记得,地球是由地核(core)、地幔(mantle)、地壳(crust)等几个同心圈层组成的大球。在我们的印象中,这些同心圈层应该是均质化的,大致上都是一个个球体。


大家学的地球大概都是这个样子的

但其实远远没有这么简单


但杰克森教授说,并不是!


他们通过数千个地震仪的逆向追踪,詹妮弗的课题组发现,在非洲大西洋和南太平洋下,地球物质有两个异样的高密度隆起,就像从地核外长起来的两座大山。而大山与海底连接的地方,还有很多树枝结构,很有可能就与环太平洋火山带的形成有关系。


地球内部原来有这么两个大肿块!

但是放心,这其实并没有什么危害


在地学领域,这可是个惊世发现,因为这项实证成果彻底推翻了人类此前对地球内部结构的假设。


在现场,詹妮弗教授介绍了这项地学大发现的过程,并且分享了她对学科共同进步的想法。在她看来,地理学的进步并非闭门造车的产物,而是与大量其他科学共同进步,共同发展的必然结果。计算机和图像技术,对这项成果的价值尤其大。


詹妮弗教授和她的团队

看起来是一个很快乐的科研团体,想去▼


70年代,计算机技术方兴未艾,但它远远强于人脑的算力,已经足以帮助地球学者分析庞大的全球数据,以解释地球内部的构造。而随着计算技术和图像技术的长足进步,人们对地球的认识也越来越精确,两颗地球“肿瘤”的发现,就得益于计算机强大的模拟计算。


科学的魅力也正在于此,它不会竖起高高的围墙,让各个学科闭门造车,而是不断地在用新技术推动其他新发现,并且互相反哺,不断可靠地拓展人类的知识边界。


更细致的研究发现

这些“肿瘤”其实同时也是成树状连接地球表面的

这些“二叉树”也会改写地球生命起源史▼


这也是詹妮弗教授这次来到腾讯科学WE大会感到很高兴的原因。在现场她表示,此前参加的很多学术会议,都是地学类的专题会议,范围比较小。可在这次的大会上,她见到了来自各个不同领域的创新学者,感知全世界科学进步的洪流。


面对复杂的宇宙,我们还有很多未知,唯有科技的组合是可以信赖的工具。


但科技的进步也难免伴随着质疑的声音。在这次的腾讯科学WE大会上,也有专家带来了这方面的思考。

 


机器人的边界


数十年的经典终结者系列,11月初又一次back了。虽然施瓦辛格这次表示“I won’t be back”,但对机器人自主意识的担忧,却随着人工智能和机器人技术的进步变得比这个系列问世之初更为迫切。


这次腾讯科学WE大会自然也请到了这个领域的专家前来。


赫德·里普森(Hod Lipson)是美国哥伦比亚大学的工程教授,近年来都在致力于研究一种特殊的粒子机器人。这种机器人的单体只能完成很简单的动作,但当无数这样的单体组装在一起,就能完成很复杂的工作。当组装量很大时,即使有20%的单体损坏,整个机器人仍然能完成动作。



这很像人体。


我们的身体器官由大量简单的细胞组成,一个细胞看起来不算什么,但数以亿计的细胞一起活动,让人的生命有了无穷的可能。而在受伤、生病(类似于零部件损坏)的情况下,人也能坚持完成很多工作。传统的机械就不具备这个优点,大到飞机坦克,小到鼠标闹钟,有一个零件坏了,整个机械也就报废了。


里普森教授的发明,让机器的通用性、稳定性、耐用性大大提升,甚至还能通过演化学习,自己找到作业的方式。



有没有让你想起终结者系列里怎么也打不死的液态终结者?这有可能就是实现的路径。


但作为技术的发明者,里普森教授对机器人的态度显然没有文艺工作者那么悲观。在腾讯科学WE大会上,他以火的使用为例,说以原始人的视角看来,火焰强大而不可控,但最终人类还是选择了拥抱火焰,并借此成功从进化竞争中脱颖而出。


机器人和人工智能的未来,也应该是这样。无论今天的人们对它有多少误解和恐惧,但最终它会证明自己是一个带来益处的发明。他很乐观地认为有自主意识的机器人一定会出现,也许就会与我们的孙辈共生,但通过良好的定义与设计,它会显得强大而安全,值得拥有。


看上去一点也不起眼的单体机器人

但是拱吧拱吧就动起来了


这样的结论,是里普森教授对人类文明史进行观察后得出的。不仅是火,大量发明在诞生之初都因其强大而显得危险,比如化学制品、比如基因技术、比如核武器。但人类作为一个整体总能做出正确的选择,控制住技术的风险。


对机器人和人工智能技术的信心,也就是人类对自己的信心。因为绝大多数人的人性是向善的,这让人类作为一个整体,总能做出更好的选择。


这就是向善的力量。




“科技向善”,这是举办科学WE大会的腾讯近年来的新愿景。


对这家具有国际知名度的中国科技企业来说,技术是公司竞争力的一部分,也应当是企业社会责任的一部分。科技企业的使命,有时与科学家并无二致:善用科技,避免滥用,杜绝恶用,让日新月异的科技创新更好地造福人类。


这也是腾讯从2013年开始召集科学WE大会的目的——邀请全球科学家齐聚一堂,坐而论道。这与商业无关,在这里,他们只关心科学的未来、人类的未来。


清华大学类脑计算研究中心主任施路平表示:“我通常只参加学术活动,这次之所以接受腾讯的邀请来做这一个演讲,是因为他们提出了一个‘科技向善’的理念,和我们的理念是相通的。我们衷心的希望人类在发展我们的技术、探索外界世界的同时,能够也研究一下我们的内在世界,内外兼修、共同发展,建设一个美好、和谐的世界。”表达了对腾讯科学WE大会举办意义的高度肯定。


施教授也是中国AI名人了

能请到他出场不容易▼


来到现场的腾讯CXO(首席体验官)网大为也向人们传递了这个理念。今年他带来的新东西是“eVTOLs”,一种像是从科幻电影里走出来的电动直升机。一旦付诸现实,这种安静而环保的设备会大大改善人类的生活,让通勤和住房不再紧张。这就是科技向善的力量。


我们必须拥抱未来

但我们也必须让未来充满善意▼


而通过这样的活动,公众也有了一个近距离了解科技、监督科技的机会,让科学精神深入人心,成为一种新时尚。


腾讯科学WE大会也真的做到了这一点。一位大学新生在2017年上高中时第一次接触到了腾讯科学WE大会,今年他干脆来到了现场,坐在最后一排认真地聆听、记录,一共记下了26页的笔记。他表示,大会的知识密度很高,对青年人从事科技研究是很好的鼓励,也许到了2030年,在台上演讲的就会是他。


真是个宝藏男孩


这是千千万万热爱科学的中国年轻人中的一个,有这样一群年轻学生,有这样一年一度的科学盛会,中国的科学进步确实指日可待。


今年起,腾讯科学WE大会的“科技向善”精神还得到了新的扩充。继基础科学大会之后,腾讯医学WE大会也在今年11月4日首次举办,为大众带去更多健康知识,减少病痛之苦。


希望这样的高水平大会,在中国越来越常见。也希望科学之魂,能与我们常伴,为全人类带来更多的至善之行。


想了解更多详情的话,就点击左下角的阅读原文,前往现场实况回放厅,再次领略科学的魅力吧!



*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场 

封面图片来自wikipedia@Carsten Ullrich



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文章转载自微信公众号:地球知识局

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