未來手機可能是一塊皮；人類也許能瞬移…… 2020WE大會，四洲六國頂尖科學家打開「任意門」

哆啦A夢的任意門，未來可能人類通過量子科技也能做到這樣的瞬移；南京出生的女科學家研究的電子皮膚，能像金剛狼一樣自愈和感知外界，甚至成為未來式手機，被稱為「畫皮」計劃；未來人類或許可以在金星上建一座「天空之城」……11月7日，騰訊科學WE大會攜來自四大洲六個國家的頂尖科學家，為觀眾們分享全球最前沿的科學突破，揭秘地球這顆「藍點」上的各種科學之謎。

南京走出去的華人女科學家有一個「畫皮」計劃

漫威迷們可能還記得金剛狼的超級身體，被劃開口子之後，可以迅速癒合，身體被子彈擊中後，子彈會被自動排出，而這些出現在科幻電影裡的場景，在「電子皮膚」出現後逐漸變成可能。土生土長的南京籍女科學家鮑哲南，就在此領域做出了傑出的貢獻。

鮑哲南1970年出生於南京，成長於一個科研之家。父親和母親分別是南京大學的物理系和化學系教授。1987年，鮑哲南也如願考取南京大學，進入化學系學習。如今，鮑哲南是知名華人女科學家、史丹福大學化學工程系主任、美國工程院院士。

什麼是人造「電子皮膚」？簡單來說，「電子皮膚」就是像人類皮膚一樣具有很好的柔韌性甚至可拉伸性，且具有感知外界溫度、壓力和溼度等功能的電子傳感器件的統稱。近年來，除了「傳感」功能，「電子皮膚」也向著具有更好的生物相容性、透氣性和可降解性等方向發展，可以說越來越像人類的皮膚；與此同時，隨著新材料的發展，某些功能甚至可以超越人類的皮膚，例如具有更高的靈敏度，更快的響應速度和快速自修復特性等。

不過在鮑哲南的眼中，電子皮膚也許是未來的智慧型手機：「手機的功能會融入到我們所穿的衣服當中，我們所貼在身上的電子器件和我們所種植到體內的電子器件中。這將是人和人之間，人和環境之間交流的方式。將來的電子工業將會有一個巨大的改變，我們將會用像人造皮膚一樣的電子器件讓我們人和人之間溝通。」

人造皮膚的概念其實最早源於可摺疊屏幕的研製。鮑哲南在演講中表示，自己一生中最幸福的時候，是抱著自己的孩子，輕輕撫摸他柔軟的小臉和小手。但是，有些人因為受傷或者其他原因，也許沒有辦法再感知到觸覺，溫度，甚至被燙到也不知道，這時候，可以彎曲貼合人體的電子皮膚，就可以感知到壓力、溫度、細膩的不同物體，還能把這個信號傳遞迴大腦，甚至會有自愈功能。

鮑哲南說，現在團隊科學家們已經將這種皮膚植入小老鼠的身體，小老鼠可以正常地運動生活，證明這些人造皮膚是確實是可以和生物體系相容的。當然，這些人造皮膚要真正用到人的身上還需要一段時間，但最重要的是這些理念已經可以證實。人造皮膚也給科學家們帶來了很多意想不到的新的啟發，比如非常脆弱的早產嬰兒檢測血壓需要針刺血管，用人造皮膚就可以在不傷害孩子的情況下貼在皮膚上獲取嬰兒的血壓等數據；人造皮膚材料甚至可以使得電動汽車的鋰電池變得更加穩定。

隔空取物和瞬間位移，他們說這是真的能實現

哆啦A夢的任意門是每個小孩子心中的夢想，但是中科院院士、中國量子領域帶頭人、全球首顆量子通信衛星「墨子號」首席科學家潘建偉在WE大會上說，人類的瞬移也許是可以通過量子科技實現的。

說起量子科技，有很多非常艱澀的名詞和更多大眾們不能理解的研究理論，不過在WE大會上，那麼潘建偉打了個形象的比方：我們可以利用量子糾纏可以把一個粒子的量子信息從一個地方轉移到另外一個粒子上，而不用傳輸這個物體本身。「比如說我在合肥要到深圳騰訊去開會，但坐飛機來不及了。如果說合肥的一個實驗室和騰訊總部的一個實驗室正好有一團糾纏物質，那麼我們可以把合肥的潘建偉跟這樣糾纏物質做一個操縱，把他糾纏起來。糾纏起來之後，你就會得到一種信息。那麼這種信息通過網絡傳到深圳的騰訊總部，就是說對這些物質做一些操縱，我們就可以把潘建偉全須全尾地在深圳把它構造出來，我們把這樣的過程就叫做量子隱形傳態。」

當然要傳送一個複雜的物體可能需要更多的研究和在很遠的未來，不過潘建偉說目前的技術已經允許我們可以進行多體的、多終端的、多自由度的量子隱形傳態。未來也許很遠，但當下科學家們的努力都是通往未來的堅實腳步。

瞬間位移還在研究當中，而通過腦機接口披上「機械戰甲」、「隔空取物」已經照入現實。在2014年6月12日聖保羅舉行的巴西世界盃開幕式上，一個下身癱瘓的巴西少年，依靠大腦控制機械骨骼的運動，順利開球，而創造這一奇蹟的，就是Miguel Nicolelis，他是美國杜克大學醫學院神經生物學教授、法國科學院院士、巴西科學院院士，也是暢銷書《腦機穿越》作者。

WE大會上，Miguel Nicolelis說，腦機接口最初的實驗是在猴子身上進行的，之後才逐步實現了人類實驗。在過去20多年裡，他和他的研究團隊製造出了很多不同種類的腦機接口，比如同時控制兩隻機械手臂的，還有控制腿部的，最複雜的一種，稱之為「腦-機-腦接口」，比如，讓猴子用意念來控制電動輪椅，在事先設定好的不同位置間穿梭，最後到達終點拿到好吃的葡萄。而Miguel Nicolelis認為，這一發現可以轉化成新的治療手段，來幫助全世界2500萬因為嚴重的脊柱損傷而喪失感覺和活動能力，在痛苦中掙扎的人們。通過腦機接口，科學家製造出一種計算機電子旁路，將採集到的腦電信號繞過損傷部位，以數字形式傳輸至一個可穿戴式的全新機械身體中，病人可以通過大腦控制該機械身體，使其移動。這也就是我們看到的巴西世界盃開幕式上癱瘓少年身披「機械戰甲」開球的一幕。而在此後的繼續研究中發現，通過腦機接口的治療，這些癱瘓病人甚至能恢復部分脊椎的功能，恢復部分感知 、活動和運動控制方面的功能，甚至有一位病人還經歷了正常的懷孕生子，能感受到胎動和宮縮。有時候基礎科學能引領你，到達你從未想像過的地方，為你帶來意料之外的發現 。Miguel Nicolelis最後感慨地表示，「有時候基礎科學能引領你，到達你從未想像過的地方，為你帶來意料之外的發現。為了這一天，我等了38年。因為親眼見證了這一切，我的每一秒付出都是值得的。」

在動物身上培育器官，在金星上造天空之城？

跨越物種邊界來求得「長生不老」，這種技術不僅僅要挑戰科學，更引起了倫理的爭議，而在動物身上長出人體器官並進行移植，是幹細胞生物學家、史丹福大學和東京大學教授中內啟光正在進行的研究之一。WE大會上，中內啟光表示，僅僅在美國，就有10萬多人在等待器官移植，但只有3萬人能夠獲得移植，這導致每天都有20人在等待移植的過程中逝去。另外，每10分鐘就會新增一名需要器官移植的病人。而即使病人足夠幸運得到了移植，也必須吃藥來防止排異反應，因為這是別人的器官。

現在對於器官移植有兩種科學思路，一種是異體器官移植，一種是3D列印，但都有很多難題尚待解決。而中內啟光的研究是通過囊胚互補技術，在動物體中培養人的器官，比如把晚期心衰患者的誘導多能幹細胞注入經過基因改造的豬胚胎的囊胚中，當這隻嵌合體豬長到一定程度，就可以取出心臟供人體移植。儘管這顆心臟是在豬體內培育的，但心臟細胞完全來自病人自己的誘導多能幹細胞，所以本質上屬於自體器官移植，不需要免疫抑制，「這聽起來像科幻故事，但我們已經通過嚙齒類動物實驗得到了很好的數據驗證。」中內啟光說，如果這一技術成功，可以挽救很多患者的生命，提高他們的生活質量，並且大大降低醫療費用。不過，這一技術背後的風險也是一目了然，那就是突破我們人類的倫理限制，人和動物嵌合的生物後果難以想像，我們對個體發育的的認知仍然存在很多未知，這也是為什麼很多國家明確禁止這種研究。

人類除了追逐長壽，也熱衷於開疆拓土，而此次WE大會特邀專家卡迪夫大學教授、天文學家Jane Greaves就痴迷於尋找宇宙中的生命，最近對金星尤其感興趣。今年9月， Jane Greaves領導的團隊宣布發現了金星大氣中一種可能是厭氧微生物所產生的氣體——磷化氫。如果這個發現最終得到確認，並且它真的來自於一種生活在金星大氣層的「雲端」生物，無疑將大大拓展我們對於「宇宙中的生命存在於何處」這一問題的想像空間。而儘管在金星的惡劣環境中存在生命的想法很瘋狂，但Jane Greaves認為在煉獄般的金星表面的大氣層中，曾經有合適的氣壓和溫度，也許會真的存在過「天空之城」，究竟金星會不會是人類下一個棲息地？有待科學家們進一步去研究和求證。

揚子晚報/紫牛新聞記者 徐曉風