七位科學家在騰訊WE大會上講了蟲洞、暗物質、額外維度等燒腦知識

2020-12-03 百家號

DoNews11月5日消息 (記者 費倩文)11月4日,騰訊WE大會每年都會傳遞出最具突破性的科學發現和前沿思想,今年也不例外,今年WE大會的主題是「雅努斯之門」,在這場關於未來科學的盛宴裡,七位全球頂尖科學家帶著我們聊了聊宇宙與生命中那些遙遠的事,如暗物質、蟲洞、多維空間、弦理論、腦科學和全新的物種等。此外,騰訊與自然集團推出的「自然科研全球影響力大獎」正式發布,第一年將關注腦科學領域,由騰訊打造的「救命的AI」也正式亮相。

「可穿越蟲洞」之父、理論物理學家基普·索恩作為開場嘉賓,他因對引力波探測做出的貢獻獲得2017年諾貝爾物理學獎。並首次將蟲洞設計為時間機器,在電影《星際穿越》中,他和製作團隊合作,向人們展示了令人驚嘆的宇宙黑洞「卡岡圖雅」。

理論物理學家基普·索恩

蟲洞對於我們有什麼意義?或許真的適合「星際旅行」。基普·索恩表示,不斷地把蟲洞打開,我們可以讓土星的光線穿越、彎曲,我們就走到了仙女座,我們又通過蟲洞回去,這麼長的距離,只要幾分鐘就可以過去。

但是蟲洞又會自毀,會崩塌,人類如何才能夠避免這一點呢?基普·索恩認為,可以用特殊材料去把它填充,這是一種反引力的效應,能夠去修復蟲洞的側壁。從另一點來看,蟲洞並不會在宇宙當中自然產生,需要有高級文明有意識的去創造和維持,再填充特殊材料,蟲洞才能存在。

接下來,基普·索恩又提到了引力波對於天文學的意義:過去人類所使用的觀測手段都是電磁波,而現在我們可以去用引力波觀測宇宙。

400年前,伽利略製造了第一個天文望遠鏡,他能夠找到木星的四個衛星;三年前,LIGO第一次觀察到了黑洞碰撞所形成的引力波。基普·索恩在演講中表示,「往前追溯,我們可以看到電磁波給我們帶來多少變化,往後400年,我們將電磁波觀測和引力波觀測結合起來,我們還會有更多更大的發現。」

理論物理學權威麗莎·蘭道爾,分享了在暗物質和額外維度領域的最新發現。她說:「在高維度空間當中存在類似膜的物體,它對於物理學的重要意義有幾個方面,其中之一就是我們可以生活在一個膜世界當中,在高維度的世界當中,我們所知道所有的事情,其實都被聚集在了一張膜上。」這就是威麗莎和她的研究團隊發現的隱藏維度的方法,叫做膜理論,這樣解釋了,為什麼我們只能夠看到空間中的低維度膜。

理論物理學權威麗莎·蘭道爾

暗物質則是另外一個我們看不到的世界。所謂暗的東西,這裡包括暗物質,它們就是物質,像其它的物質一樣,它們也可以有相互作用,但是它們不能夠跟光相互作用,涉及到宇宙的膨脹,這部分就是暗能量。她也澄清,我們把它叫暗物質,但它其實並不暗。而且她也覺得其實它並沒有那麼的隱藏,因為我們偵測到了引力波的影響。暗物質還告訴我們,只有5%的宇宙才是由我們所知的原子所組成的。

她還介紹了可以看到暗物質的方法,包括用星系自轉曲線、星系團、引力透鏡、子彈星團等。它是可以偵測的,也會影響到我們的太陽系甚至可能導致彗星撞擊,其中的某一次可能導致了恐龍滅絕。作為哈勃望遠鏡、羅塞塔彗星探測計劃等項目的參與者,馬克·麥考林介紹正致力於推動「世界最強太空望遠鏡」詹姆斯·韋伯望遠鏡的升空。他表示,「詹姆斯·韋伯望遠鏡會幫助我們去了解宇宙,包括恆星的起源,銀河系的許多神秘之處。」

歐洲航天局(ESA)科學與探索高級顧問馬克·麥考林

詹姆士韋伯望遠鏡項目是美國太空署、歐洲航天局以及加拿大航天局的合作項目。在他看來, 這個已經有20多年開發歷史的項目,是最雄心勃勃、最複雜的科學項目。據介紹,這個望遠鏡的主鏡由18個鏡片組成,主鏡的直徑有6.5米,重量差不多是哈勃望遠鏡的一半——6噸左右。另外,它能在低於室溫的情況下運行,並且可以看到紅外區域的星星。

談及做這個項目的初衷,他表示「天文研究最好的辦法還是在太空中觀測」。這個望遠鏡可以用來研究太陽系中的恆星和行星以及它們的形成,太陽系本身的形成和太陽系在這40多億年的過程當中的演進。

中科院上海植物生理生態研究所的覃重軍,介紹了全球首例人造單染色體真核細胞案例。這一重大突破有望成為尋找衰老和癌症治療方法的利器。他鼓勵人們大膽探索,「我每天要做的事就是靠想像打開未來的一扇扇大門,第二天冷靜下來選擇其中正確的一扇。」

中科院上海植物生理生態研究所合成生物學重點實驗室主任覃重軍

2013年5月8日,他開始構想通過釀酒酵母來實現自己的計劃,把它的16對染色體變成1條染色體,變成一條線形的然後再變成環形的,徹底打破它的界限。經過幾年的研究後,他的團隊創造了全球首例人造單染色體真核細胞案例,並把相關研究發到了8月份的《自然》雜誌上的。這一發現的意義在於,可以成為探索解決衰老和癌症疾病的新路。

在現場,覃重軍還分享了他做科研的整個心路。其中一條是向偉人學習、大膽猜測,為此他曾在5年時間裡,每天就是散步、思考、寫作。練了5年功後,他發現現在比5年前的十個自己加起來都厲害。他還希望,科學家不只是做報告發論文,而是做出歷史偉人的成績。他甚至還嘗試寫了一條名言,「靠想像打開未來一扇扇大門,靠理性選擇其中正確的一扇」。

數字醫療專家喬爾·杜德利分享了人工智慧、大數據在醫療領域的應用。杜德利團隊於今年6月發現了阿爾茨海默病的新可能成因,他期待通過數據的積累,未來做出突破。他說:「我的夢想就是所有的診所、病人都能夠連結在一起,我們可以進行信息的分享。」

美國西奈山伊坎醫學研究所所長 喬爾·杜德利

中國腦計劃領軍人物、中科院神經科學研究所所長蒲慕明在全力推動AI與腦科學的融合發展。他說:「未來人工智慧要進一步發展的話,就需從腦科學得到啟發,包括機器學習的過程,怎麼從腦啟發的這個概念來設計新的計算模式,新的類似人腦的神經元結構的器件、晶片,甚至是機器人。」

中科院神經科學研究所所長蒲慕明

此外,騰訊首席探索官網大為也介紹了騰訊在「人工智慧+醫療」領域、「人工智慧+農業」等領域的最新進展和成果。他說:「我們在很多領域開發人工智慧,但是我們的激情在於,能夠用人工智慧推進醫療的發展。我們非常關心人的健康,我們有很大的激情希望能夠優化大家的生活方式。」

網大為還展望了AI在星球管理方面的應用前景。他以人類面臨的糧食挑戰為例,全球仍有8億人處於飢餓狀態,將人工智慧應用在農業領域,可以對各個環節進行精準管理,大幅提升生產效率,並降低農藥和化肥消耗。目前,在荷蘭瓦格寧根大學(WUR)發起的一項國際人工智慧溫室種植大賽中,由騰訊和中國農業科學院聯合組建的團隊iGrow已進入決賽,目前該團隊的種植效率已超過傳統農業專家,正在用最新的人工智慧技術為最傳統的行業帶來改變。

此外,騰訊還與自然科研(Nature Research)聯合創立了「自然科研全球影響力大獎」。該獎項每年關注一個不同的科學領域。2019年,該獎將重點關注「腦科學」,特別是顛覆性地改變人們對大腦的認識、並將此轉化為現實影響力的科研成果,包括大腦與行為的關係、技術突破、預防和治療大腦疾病的新穎技術等。

施普林格·自然集團總編輯菲利普·坎貝爾在發布獎項時說:「我們不要忘記,不僅僅要談技術、學術研究,同時我們也要改變社會狀況,讓上百萬甚至上億人能夠過得更好。」(完)

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