張首晟團隊發現「天使粒子」 楊振寧稱其獲諾獎是時間問題

2021-01-09 鳳凰衛視

核心提示:「天使粒子」的發現結束物理學界80年長跑,使得人工智慧技術再進一步。關鍵科研人張首晟做客《名人面對面》,來聽他在這項科研成果的趣事和對未來人工智慧科技的構想。

科研人兼職投資人 張首晟:本質一樣,關鍵就是在做選擇

解說:他和多個團隊共同發現「天使粒子」,結束國際物理學界長達80年的漫長探索。

許戈輝:你的那個靈感的繆斯是什麼?

解說:他眼中的人工智慧竟是這般模樣。

張首晟:我們的確被這個高層的文明生物所統治。

解說:《名人面對面》對話張首晟。

7月21日出版的《科學》雜誌報導,美國史丹福大學教授張首晟課題組等多個團隊共同發現了正反同體的「天使粒子」,馬約拉納(Majorana)費米子,結束了國際物理學界長達80年的漫長探索。

張首晟:馬約拉納費米子非常非常穩固。

解說:馬約拉納費米子如今終於被發現,對於構成量子計算機有著重要意義。中科院院長白春禮曾舉例,實際上最快的超級計算機100年的計算量,量子計算機0.01秒就可以完成,傳統電子計算機的運行方式是串行運算,一個算完算下一個,而量子計算機則是並行運算,比方說一個人要完成一項工作,原來只能一部分一部分做,現在你突然有了好多個分身,可以同時做不同部分的工作,最後一舉把工程完成。

目前用於量子計算的粒子量子態不穩定,容易被幹擾,但馬約拉納費米子的反粒子就是它本身狀態非常穩定,被認為是製造量子計算機的完美選擇之一。

張首晟:反物質將成為最有效的存儲庫。

解說:張首晟教授介紹,天使粒子這個名字源於電影《天使與魔鬼》。過去科學家們認為,有粒子必有其反粒子,正如有天使必有魔鬼,但如今他們找到了一個沒有反粒子的粒子。就像一個只有天使沒有魔鬼的完美世界。

張首晟和數位華人科學團隊發現「天使粒子」的消息讓國人振奮,其實多年以來基於他對拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應的開創性研究,早已讓張首晟榮登諾貝爾物理學獎「種子選手」的名單。同時,他創立的投資公司僅用半年時間就將資金規模從兩千萬美元擴展到近一億美元,成為了矽谷成長最快的風投公司之一。張首晟是誰?又是以什麼樣的思維方式使他的科研和資本相輔相成迅速成長?

張首晟:科學的潛力是別的投資家是看不到的。中國製造必然會走到中國創造的那個階段。

解說:1963年出生在上海,15歲考入復旦物理系,一年之後留學德國,之後又去美國拜師楊振寧門下,1993年,在半導體領域生根多年的張首晟受到時任史丹福大學物理系主任朱棣文的賞識,進入了斯坦福任職。2013年,張首晟與學生在矽谷創立了投資公司,是一家以史丹福大學為大本營,促進中美雙方做跨境投資的公司。

許戈輝:楊振寧教授說,張首晟獲得諾貝爾獎只是時間的問題,而我想說,不管獲不獲諾貝爾獎,張首晟教授都是我的最佳採訪對象,是對這個世界有貢獻,對我們的思維有啟發的人。上次採訪的播出是在今年春天,我清楚地記得他當時的妙語連珠,比如烤牛肉如何帶來拓撲絕緣體的靈感,比如用李白的《靜夜思》詮釋愛因斯坦的相對論。他自己身兼科學家和投資人兩種角色,恰恰是對「量子平行世界」最美妙地呈現。而今天再度品味他的一席談,我們又是否能在他的思維軌跡中有新的發現呢?

多數人眼中,仿佛科學探索和商業投資這個事還是風馬牛不相及的。

張首晟:對,斯坦福今天呢,是跟美國和世界上幾乎所有的學校都不一樣,它是產學研,就是這些教授又在做教育,又在做科研,但是他同時也在做公司,也在做投資,為什麼呢?他們走在科學的最前沿,他們看到的科學的潛力是別的投資家是看不到的。所以他們這些人來做早期的風險投資的話,照理說是最有利於,最能夠看準的,這個而且恰恰是這個本領呢,是我們這個社會現在最最需要的。我就覺得,就是像這種跨界聚為一身的,這種對整個社會的貢獻是遠遠來自於我們只專一個方向來得大。所以中國整個,從那個產業結構來講,我們是一開始從中國製造,必然會走到中國創造的那個階段。尤其在這個階段的話,我們需要科學帶領,能夠真正有高科技的公司,能夠像斯坦福這樣,能夠源源不斷地有高科技的公司能夠走出來,走出學校的大門,能夠真正把一個科學的發現變成一個技術上面的發明,並且通過資本的槓桿能夠真正造福於人類,這是一個非常非常重大的事情。

許戈輝:我希望您在這兒稍微多談一點。

張首晟:但是大家在做投資方面,因為大家對於投資人,對科學不了解,所以他經常會投錯,所以這樣的話,尤其在這個時候,用科學的理念來指導投資是尤其變得非常非常地重要,因為這個一個社會做的一件最重要的事情,就是社會的財富它應該投到哪裡去,如果它投對的,就是幫助了這個社會的飛速地成長,如果走錯了,原來積累的財富也就浪費掉了。所以尤其在這個階段,這個也使得我感到有一個歷史的使命,應該用科學的理念來帶動這個投資。

解說:張首晟受益於斯坦福獨到的眼光,能夠讓他的研究有資金支撐,可大多數的科研工作者會因為拿不到研究資金而一輩子沉沒在科研工作的最底層。在牛的科學設想,沒了錢,變得無用武之地。再多的資金,如果盲目投放,便是巨大的損失。這或許是做過投資之後的張首晟之所以要強調用科學的眼光搞投資的原因之一。大多數人或許會贊成張首晟以科學思維做風投的觀點,但以常人對科學家專注務實的印象而言,我們還是會好奇地問,高冷的科學精神與充滿金錢與欲望的風險投資之間是否存在對立。

許戈輝:確實有很多人擔心,說這樣會不會分散了你過多的精力。所以在你做了投資之後,回過頭來,它對你的科學研究到底產生了什麼樣的影響?

張首晟:對,科學的研究也是有非常大的一個影響,就是在投資當中,關鍵就是在做選擇嘛,你在N個方向裡面,你要做其中的一個選擇,這跟科學研究完全是一樣的,就是很多人認為科學就是整天泡在實驗室,但是絕大部分時候,科學家的成功與否往往是在他做選擇的那一刻。所以在做選擇的那一刻是需要你大腦是最最大的一種刺激,最最大的一種豐富的思維的時候,但是在選擇方向的時候很少科學家能夠做得好。那些偉大的科學家就是在別人沒看見這個方向的時候,他看準了這個方向。所以你平時如果一直在一直在研究怎麼在N個方向裡面挑一個的話,對你那個科學的體驗也會有很大的掙扎。

我有的時候也是開個玩笑,做一個比喻,就是這個真正完美的世界是一個量子的世界,就是量子的一個粒子,它的確是百分之一百可以平行做兩件事情,量子的世界是平行的。所以我想這個人生其實也可以達到這種境界,就是你在平行地做的時候,其實創造的價值比做每一件事情都來得高,並且你把每件事情可以做得更好。因為我剛才就是想,人類的知識是一棵大樹,大樹是有個根的,兩個事情你看來好像很沒關聯,但是在根上面它們是統一的。我覺得我們這個時代,是真正是非常需要有這個跨界,是能夠把我們看到一個,以前如果再一個窄窄的一個領域裡面,看不到的一個大的圖像,整個人類的知識,把它看成一個大樹的話,它是在非常豐茂地在成長,這是非常可喜可慶的事情。

但是它也是有個缺點,就是每個枝和每個枝之間的距離就越來越遠。所以我們一般都是要成為,在有某一個領域有所建樹的話,一定要成為一個專家,他就是要非常非常專注地在這個領域裡面發展,這樣的話他對整個大樹的豐茂,他就看不出它的那個豐茂和枝和枝之間的距離。所以我們還是需要尋根。所以你如果一直用尋根的辦法來思考問題的話,始終在任何的表面現象當中有這種思考和抽象的能力的話,對你做任何事情都有很大的幫助。

張首晟對未來人工智慧十分樂觀:不會被人工智慧反噬

張首晟:我想把人工智慧統治人類的那個方法,最好的比喻就是像人類被法律所統治一樣。

許戈輝:您的未來的投資的方向到底最看好哪兒?也就是說不論從科研角度,還是從這個投資角度,您未來最關心的是哪個領域?

張首晟:我想我這點的見解大家可能都已經認識到,就是整個人工智慧會對整個人類社會產生非常非常大的一個推進。

解說:他和多個團隊共同發現「天使粒子」,結束國際物理學界長達80年的漫長探索。

許戈輝:你的那個靈感的繆斯是什麼?

解說:他眼中的人工智慧竟是這般模樣。

張首晟:我們的確被這個高層的文明生物所統治。

解說:《名人面對面》對話張首晟。

許戈輝:您的未來的投資的方向到底最看好哪兒?也就是說不論從科研角度還是從這個投資角度,您未來最關心的是哪個領域?

張首晟:我想我這點的見解大家可能都已經認識到,就是整個人工智慧會對整個人類社會產生非常非常大的一個推進。比如說我們最近非常看好的一個領域,就是用人工智慧來讀醫療行業的片子,比如說有它的X光片,有CT片,有那個超聲波片,有哪個癌症切片的片,這樣的話,人工的眼其實到後來辨別的話,又累又要需要很長時間的培訓,但是機器需要的食物就是這些數據嘛,它能夠變得非常地聰明,甚至使得我們整個醫療這個行業通過人工的智能可以變得非常有智能,非常精準,非常個性化,造福於人類。

另外人工智慧和孩子的教育上面,我覺得人工智慧今後會給了我們一個很大的一個機會,就是我剛才講了,可能是講那個醫療的個性化,但是最最重要的一個個性化,是需要教育的個性化。我雖然兩個孩子都非常地聰明,但是我總的來覺得,就是還是靠後天的教育比先天的繼承、遺傳要來得重要。但是呢總的來說,就是這個教育的過程當中,每人的學習的方式是非常獨特的。但是我們在學校裡面上大課的話,老師只有一種教法,這個教法教的辦法只能跟部分的學生產生共鳴,所以使得這些學生變得越來越知識來得豐富。

我覺得人工智慧的時代,我們再講一個比喻的話,比如說我們在美國,在看那個視頻網站,在看電影,在電影看了多了之後,它就可以給你做很好的一個推薦。所以其實我們今後的學習,就是教法是怎麼樣子地教對這個孩子最合適,其實可以通過人工智慧來實現。這個孩子如果在網上學了一定的課程之後,這個機器能夠感覺得出來,它是通過哪種學習的辦法,哪種教育的辦法,對這個孩子最有效,然後它可以給這個孩子來推薦,他應該用怎麼樣子一個學習的方式。我覺得最近這個社會最大的一個問題就是,大家的教育是跟不上這個社會所發展的需求,但是一旦有了人工智慧之後,它使得我們的教育如果能夠變成更加的個性化的話,這又會帶來社會更上一層樓。

許戈輝:太好了,這個我覺得非常有意思,非常有意思,也就是說我們的孩子未來他們的這種學習能力和學習的速度,對吧,會大大超越我們。

張首晟:對對。

解說:對普通人而言,科學帶來新奇也會帶來恐慌,人工智慧在為我們提供便利的同時,是否會對人類的未來構成威脅?張首晟給出了他大膽的想像。

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