兩性共同愛護描述：：Big Bang！在騰訊WE大會，探索平行宇宙、幽靈粒子、癌癥攻克...... 一切源自一場璀璨的爆炸，140億年前，“big bang”！宇宙誕生，無邊無垠，無數幽靈粒子——中微子奔向黑暗，人類要用超級機器“捕獲”它。 或許，爆炸不止一次，“big bang”！“big bang”！“big bang”！……每個“big bang”之后，都會產生屬于它自己的宇宙琴弦和星辰大海。 或許，爆炸發生在人體深處，一個被改造過的細胞注入病人身體，短短兩周內，它繁殖、追捕、殺死癌細胞，直至讓腫瘤消失。 或許，爆炸發生在未來。由成百上千萬納米粒子組成的機器人，擁有了自我意識，它們與人類之間，是友好共存還是必有一戰？ 一年一度的騰訊全球科學WE大會，始于2013年，每一年，它聚齊全球頂尖科學家，探索宇宙和人類奧妙，主題無關商業，只看WE（我們，人類之進化）的歷史和未來。 今年是WE的第七年，這一次，WE大會帶領觀眾到達的是“小宇宙”，欲從微觀世界中窺見宇宙，解開生命的奧秘，于是我們聽到了七位科學家講述，他們如何潛入顱內宇宙、捕捉幽靈粒子、解碼癌細胞免疫、展開星塵與弦...... Brian Greene 生活版“謝耳朵” 撥動宇宙“琴弦” 的人 500年前，人們以為，地球是宇宙的中心 然后，我們發現自己錯了，地球圍著太陽轉 那么，太陽是宇宙的中心嗎？ 我們又錯了，太陽只是幾千億顆恒星中的一個 那么，擁有太陽的銀河系是宇宙中心嗎？ 當然不是。 “會不會有一天，我們的宇宙被發現，只不過是無數宇宙中的一個？”這是一個聳人聽聞的想法，但有生之年，或許可以得到驗證，而最希望驗證它的人，是Brian Greene。 被譽為現實版“謝耳朵”（美劇《生活大爆炸》主角）的Brian Greene有著一長串頭銜：世界理論物理最前沿理論——弦理論研究的領軍人物、全球影響最大的科學盛事“世界科學節”創始人、入圍“普利策獎”的科普暢銷書作者…… 20年前，他的一本《宇宙琴弦》掀開了弦理論的神秘面紗，揭示了一個十一維的宇宙。那里，空間的纖維撕裂了又自己縫合起來，一切物質——從最小的夸克到最巨大的超新星——都在微觀的小能量環振動中產生，他將這種震動稱之為弦，而弦才是宇宙中組成世界萬物最小的粒子。 弦理論的提出是一項雄心勃勃的科學創舉，要把過去這百年來的物理學最重大的理論歸為一統，一方面在宏觀尺度上，愛因斯坦的廣義相對論和引力學說，另外在微觀尺度上的量子力學，要把這兩大物理學的理論合在一起。Brian Greene認為，從理論建構來說，弦理論仍然處于理論發展的早期，現在做的事更多像搭積木，這兒一塊、那兒一塊，而沒有看到這個理論的全貌。 觀點一 或許有10的500次方個平行宇宙 會講故事的科學家是最偉大的作家。WE大會上，Brian Greene告訴中國科學愛好者們，平行宇宙的存在是可能的，而且數量是驚人的。弦論中的高維空間形態有10的500次方種之多，由此可能產生同樣數量的多重宇宙，而我們所在宇宙所有基本粒子的總和也不過10的90次方。 “Big Bang能用光所有燃料嗎？它沒有。那么剩下的宇宙燃料去了哪里？或許是一個接一個的宇宙爆炸。想像一下，如果有多重的大爆炸，每一次大爆炸產生一個不同的宇宙，每一個宇宙的額外維度形狀不一樣，那么這些維度在每一個宇宙當中如何去呈現？我們的宇宙是這樣的形狀，但可能還有別的宇宙，它們的形狀對額外維度來說不一樣，因此物質的形狀也不一樣。”Brian Greene認為，或許有生之年，通過觀測手段的進一步提升，人類可以找到一部分平行宇宙存在的證據。 觀點二 平行宇宙間沒有公交車 那么，不同平行宇宙之間能夠“通航”嗎？似乎不行。 Brian Greene共提出9種物理理論下平行宇宙存在的可能性，量子力學、黑洞、百納、暴漲、弦論……每一種平行宇宙可能產生的原因都不同，每一次都會形成不同的形態，每一重宇宙都生存在整個空間的不同切片上。 “如果說我們能不能在宇宙之間穿行，或許確實有信號有可能從一個宇宙發到另外一個宇宙當中，但遺憾的是沒有一種信號可能是人體，因為在我們的宇宙中，日月星辰、人體都是存在于宏觀三維之中，其他宇宙中或許存在不同的形態，但一定與我們不同。” Brian Greene笑稱，不太可能在不同的宇宙之間搞一個公交系統，讓大家往來無阻。 觀點三 時間旅行只能奔向未來，不能回到過去 在任何一部關于時間旅行的科幻文學作品中，回到過去、穿越未來似乎都可以做到，但在Brian Greene嚴謹的大腦中，兩者是不同的，“穿越未來，其實沒有爭議，方法一直在那里，但回到過去，至少在目前看來，是不行的。” 一百年前，愛因斯坦相對論早已提出，超光速飛行能夠進入未來。盡管這依然是一個不可能完成的任務，但至少在理論上它可行。但回到過去，Brian Greene的直覺是，通過宇宙弦和蟲洞等做法應該不能奏效。 王貽芳 建造大型對撞機中歐只能“二選一” 宇宙爆炸的第一秒，便產生了無數中微子 在構成物質世界的12個最基本粒子當中 中微子占了三種，但卻是人類了解最少的 人們至今不知道它到底有多重 在科學界，它被稱為“幽靈粒子” 從1956年第一種中微子被發現，到2002年，兩種中微子振蕩被發現，捕獲幽靈粒子的人都不是中國人，直到2012年，中國科學院高能物理研究所所長、中科院院士王貽芳和他的團隊，用10年的時間發現了第三種中微子振蕩模式，而這個振蕩不為零。 而今，王貽芳更為人知的是，中國大型高能環形正負電子對撞機（CEPC）的主要提出者和推動者。是否建設屬于中國的大型基礎科學裝置，在科學界曾引起軒然大波。 WE大會上，王貽芳明確表示，建設正負電子對撞機，能夠科學界需要回答的最中心、最關鍵的核心基本問題，而中國已經到了基礎科學研究地位須與國力相匹配的階段。CPEC被寄望能夠生產大量希格斯粒子，而希格斯粒子是粒子物理目前一個最重要的觀測窗口。 觀點一 花360億人民幣 產100萬個希格斯粒子 在對中國建設大型電子對撞機的反對聲中，主要理由之一是：耗資千億，會擠壓其他基礎科學研究投入。 但王貽芳對此說法堅決證偽，“我們第一階段投入只有360億人民幣，如果有人說千億，那可能是別有用心。” 只有當CEPC在第一階段有了重大科學發現、關鍵技術獲得突破，比如高溫超導，才有可能在第二階段，將100公里的隧道用作質子對撞機、電子質子對撞機、重離子對撞機，或電子重離子，王貽芳認為，這些都只是可能性，將可能性用一種不確定的方式加起來，進而得出投資規模，是不科學的。 觀點二 歐洲FCC二選一，我們慢了只能放棄 2019年1月，歐洲核子研究中心也公布了環形對撞機（FCC）的《概念設計報告》，他們計劃投巨資分兩步建超級對撞機。和王貽芳的方案一樣，都是準備建周長100公里的環形軌道，走先電子對撞、后質子對撞的技術路線。從規劃時間周期來看，CEPC原計劃在2022年開建，2030年建成，而FCC的周期要比中國晚10年。 “目前進展，我們依然在按計劃準備，但2022年能否開建取決于很多因素，包括國家對基礎科學的整體規劃。”王貽芳認為，由于歐洲核子研究中心還有LHC在做，因此在FCC上不會馬上投入，這對中國來說，是很好的時間窗口，而中國有30年的北京正負電子對撞機經驗，機會對中國是有利的。 爭分奪秒，是因為對世界來說，這是個“二選一”選項，如此規模的大型環形對撞機，地球上有一個就夠了，“如果他們搶先做了，我們只能尋找其他機會。”王貽芳認為，時間緊迫。 更關鍵的是，通過大型基礎科學裝置的國產化研發，可以國內現在空白的一些關鍵技術達到國際先進水平，比如說大功率的微波器件，大型的低溫制冷設備、超導磁鐵、專用集成電路等，而在這些方面，我們國內要么是空白，要么是在國際上基本沒有影響力，讓大型科學裝置成為國產設備的第一個用戶，給它機會，讓它成長。 觀點三 中學物理教材一定要改 “量子波速讀”讓國人的科學素養再次成為焦點，自量子力學之后，物理學似乎離普通大眾越來越遠，暗黑物質、高能粒子、量子……人們往往不知然更不知其所以然。 王貽芳認為，目前中學物理教學多多少少出了問題，教材和考試題目都只涉及古典物理學，對當前最新、最前沿的物理科學幾乎毫無涉及，這導致學生們走上社會后，對科學的認知是碎片化、非系統的，因此很容易被一些概念繞暈，被玄學所騙，“我們應該改進現有教材，讓高中生就能系統接觸最前沿的科學概念。” 其他科學家精彩觀點 Carl June 一名權威癌癥免疫學家，他首創CAR-T療法，通過喚醒免疫系統來消滅癌細胞，已成功應用于白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等腫瘤治療的臨床試驗。 Carl June帶來了這一癌癥療法的最新進展，他說：“面對癌癥高額的治療費用，我們必須找到新辦法治愈病人，而且是一次性的。CAR-T細胞在人體內可以存活很多年，是一種非常有效的細胞和基因療法。” Jennifer Jackson 加州理工學院教授、地質物理學家。針對人體腫瘤的療法給患者帶來希望，對地球“腫塊”的研究則可能揭示地球生命的誕生之謎。 她帶領團隊發明了“地震層析成像法”技術，能像X光片一樣透視地球內部影像，幫助人類深入研究地心高密度巨型異物，也就是地心“腫塊”。她說：“ 這樣的腫塊，哪怕是小腫塊，也會在塑造地表方面起到重要作用。如果我們可以對地球內部進行更高清的成像，就能更好地了解地球腫塊對于每一個行星可居住性的影響。” 施路平 清華大學類腦計算研究中心主任，致力于融合人腦和電腦思維，用類腦計算支撐通用人工智能的發展。 他的團隊研發出全球首款異構融合類腦芯片“天機芯”，實現了中國在芯片和人工智能兩大領域《自然》論文零的突破。施路平說：“發展類腦計算和人工通用智能真正的挑戰既不是科學，也不是技術，而是學科分布導致沒有合適的人做這樣的研究，所以多學科融合尤為關鍵。” Hod Lipson 哥倫比亞大學創意機器實驗室主任，研發出自我建模的仿生群體“粒子機器人”，這種機器人未來將可能擁有創造力和自主思考能力。 “一個真正的粒子機器人可能會由成千上百個粒子組成，即便其中20%的粒子壞掉，也仍然可以繼續運作。”Hod Lipson強調，“我們認為它帶來的好處將會遠遠超過它的風險。” Magdalena Skipper 《自然》總編輯、遺傳學家Magdalena Skipper，是雜志創刊150年來，首位擔任該職位的女性，也是首位具有生命科學學術背景的總編輯。 今年WE大會上，她介紹了200多年來人類在遺傳學研究上取得的突破：“遺傳學比我們預想得要復雜得多，但它對我們決定性的意義又比我們想象的低得多”。 Tom Baden 37歲的英國知名神經學家、英國皇家生物學學會會士，連續兩年發表于《自然》的研究發現，視網膜神經回路在功能上的多樣性遠高于此前人們的認知，而這可能改變眼科診斷和治療的研究基礎。 此外，他還使用 3D 打印等新技術設計制造專業實驗設備，并基于開源許可協議公開了自己的設計，這將極大推動神經學研究的進展。 作者／郝俊慧 編輯／挨踢妹 圖片／騰訊 來源／《IT時報》公眾號vittimes