这两年,基础科学和科普教育成为腾讯、阿里、华为等巨头的重点关注方向。近日腾讯举办的科学小会,便是科普计划的系列之一。
这一次,腾讯邀请了霍金女儿Lucy Hawking、《西部世界》脑科学顾问David Eagleman、知名理论物理学家李淼,哈佛大学医学院睡眠医学部主任Charles Czeisler、《Science》主编Tim Appenzeller、科技作家Tim Urban来为青少年答疑解惑。
其中,Lucy Hawking和父亲不同,一直对语言、文学和写作更感兴趣。尽管没有当上物理学家,但现在她找到了另一种继承父亲科学事业的方法——为孩子们撰写科幻小说和科普读物,成为了一名科学教育家。2007年,Lucy与父亲,以及父亲的前博士生共同撰写了第一本儿童科普小说,《乔治开启宇宙的钥匙》。同时,Lucy还告诉记者,目前正在推进父亲生前未完成的星际旅行专案“突破星际”。
此次,Lucy面对小朋友们异想天开的问题——“引力波能和黑洞里面取得联络吗?”“能从平行世界带回东西吗?”“意念是一种能力吗”,她甚至表示“这是我职业生涯中遇到过的最难的问题了。”
David Eagleman则告诉记者,目前人工智能也经常受到神经科学的启发和支援,人工智能研究总是说我们某些东西像人大脑的细胞,有自己本身的网络,而人工智能基于大脑的网络做了类似的网络,但其实生物的研究是完全不同的。现在人工智能做的和大脑真正完成的功能还是有比较大的差别,现在我们两个行业中的沟通并没有那么多。
李淼是个名副其实的“斜杠”科学家,拥有多重身份:中山大学天文与空间科学研究院院长、在顶尖国际学术刊物发过100多篇paper的物理学家、出版过小说和诗歌的作家、还是把科普讲得妙趣横生的“网红”。他的作品有《给孩子讲量子力学》、《三体中的物理学》等等。
Charles Czeisler被誉为“世界上最懂睡眠的医学家”,他分享了大脑与睡眠之间关联的奥秘,并分享了他和团队如何设计特别的光照装置,帮助国际空间站的宇航员入眠。
与科学小会类似的活动是腾讯WE大会,WE大会已经连续举办六届,按照腾讯的介绍,WE大会连线最具突破性的科学发现和前沿思想,青少年已成为关注大会的主要群体之一。因此科学小会更像是大会的一个延伸,一个更精细化的专案。
而不论大会还是小会,主角都是科学家、青少年。腾讯一直在强调其连线的属性,连线前沿、连线青少年。同时,对于腾讯来说,也是在将自己的品牌和科技进行连线,通过代表性活动的影响力,让使用者想起腾讯就自动连线至科技。
对比来看,Google就是这方面的能手,你可能不知道Google创始人和现任CEO,但是Google是一流科技公司的印象深入人心。AI和人类围棋对弈成为经久不衰的话题,并在全球输出人工智能的概念和GoogleAI形象。
回到腾讯的科学小会,腾讯集团市场与公关部总经理李航说道,WE大会是请科学家谈谈他在这个领域做的科学突破,而小会的核心内容是腾讯和科学杂志《Science》全球编辑团队对过去10年科学突破进行筛选,选出了20个我们认为对青少年来说有价值内容。
同时,腾讯将20个话题放到腾讯QQ看点平台,10万个青少年做调研,匹配出大家最感兴趣的10个看点。通过腾讯和《Science》合作,最终推出了“青少年科学看点榜单”。
以下是科学小会上的问答摘录:
1、学生代表:科学家发现迄今记录的第二次重复出现的快速射电暴讯号,我的一些同学觉得可能是外太空的发达文明正在传送这些神秘的讯号,把它发给我们人类,你也这么看吗?
Lucy Hawking:如果这些讯号是来自于外星人,那简直太令人激动了。最近由一个加拿大探测器所发现15亿光年以外的快速射电暴讯号,这是非常大的新闻。我爸爸曾经说,如果有外星人,我们不应该接触他们,很可能他们的技术水平非常发达。我们和他们接触的话,可能会终结我们的文明。我比我爸爸更乐观,如果我们和先进文明外星人接触,他们可能帮助我们解决地球上的一些问题。但是我也和外太空研究的科学家有聊过快速射电暴的问题,他说射电暴不太可能是外太空释出过来的,可能是因为自然的原因所发射的这些讯号,这也是很大的谜题。我们现在还不知道答案,但我们觉得大概率不是外星人。
2、学生代表:相对论里面时间是相对的,但是量子纠缠可以实现“同时”(超越时间),如何调和这一矛盾?
Lucy Hawking:这是非常大的问题。有两个看宇宙的基本方法,基于爱因斯坦相对论,光速是固定的,时间取决于引力和动作。同时,在量子的维度上,时间是相对的。这两者如果都是对的,去记录量子世界的时间,需要在宇宙之外,就会很难的。这是当时我爸爸也在研究的课题,不知道大家是否看过关于霍金的电影,在电影中有谈到这两者是有可能可以调和的。弦理论或者其他可能的理论(可能可以调和)。未来,你成为科学家后,也会发现新的理论。
3、学生代表:我曾经读过您父亲写的《时间简史》,这么多年来,您觉得这本书中有什么可以被现在研究出来的科技所替换的地方?
Lucy Hawking:大家都知道我的父亲去年3月份不幸去世,他去世之前仍然在工作,还在研究他的黑洞理论。而他最新的一份学术期刊是在去年9月份出版的。我父亲在七几年意识到,当星体撞击之后形成黑洞,资讯会损失。他意识到黑洞不是完全黑暗的,可能会释放出射线。这样的射线可能只是简单形式的射线,因为资讯是损失的。而资讯悖论在随后40年一直为大家所争论,而我父亲去世之前出版的最新文章当中提出了一个解决方案,他说资讯并没有损失,而是以一种超传输的方式储存在黑洞表面上。他不断更新他的黑洞理论。
4、学生代表:如果我们将来有能力穿越回过去,我们是否可以改变过去,创造另外一个平行宇宙,还是因为我们的力量太弱小,就不可能改变过去而回到现在?
Lucy Hawking:谢谢你的这个问题。我爸爸有这样一个理论,叫做祖父悖论,根据祖父悖论你没有办法回到过去。假设我回到过去,然后改变了一些东西,让我的祖父死掉了,我就不会出生,所以我爸爸相信宇宙会阻止我们回到过去,因为它不想让我们去改变事件的顺序。这当然和虫洞是不同的理论,这个理论有趣的一点是,并不是所有科学家都认同这个理论,并不是所有科学家都认同我爸爸的这套。但我爸爸认为是没有办法回到过去的,他觉得我们可以往前走,往未来走,我们其实每个人都在往未来走,每秒都往前进一步,但是没有办法回到过去,这是我爸爸的理论。
讲一个小故事,我爸爸有一次给时空旅行者举办一场聚会,他先举行聚会,又给人们发了邀请,他想看未来的这些人会不会回来参加当年的聚会。后来在聚会上拉了一条横幅,欢迎这些时空穿越者,我们还有很多的蛋糕都印了这些标语,我们准备了很多东西,但是没有任何人从未来回来参加我们的聚会。我们仍然觉得这个聚会非常有意思。
5、学生代表:因为黑洞会导致光出不去,像电磁波的讯号也出不去,黑洞里面没有办法和外面交流,但是我们能不能升高一个维度,从引力波的层面派遣一些机器进到黑洞中去,通过引力波和外面进行交流?
Lucy Hawking:你这个问题非常有创意,也非常有意思。我需要去想一想。我昨天读到这个问题,我也跟吉普·索恩教授聊一下,他也是诺贝尔奖得主之一,也是因为引力波得诺贝尔奖,把这个问了问他。他看了你这个问题,说我们是不是能够通过引力波和黑洞里面的东西交流,答案是否定的。引力波是黑洞之外产生的,黑洞里面的东西出不来、外面的东西进不去,引力波是在水平层面上所形成的类似于涟漪的东西。在黑洞当中,会看到所有的这种波都是非常、非常弱的,包括霍金辐射。
6、学生提问:大家好,我想问一个问题,我们都知道,我们的大脑现在的潜力开发只达到了10%,我想说,一个人的脑力百分之百的释放以后,这个人可以做些什么事情?
David Eagleman:非常感谢这个提问,我们之前提到一个说法,人的脑力只使用了10%,这并不是一个正确的说法,对于我们来说,我们的大脑每一个脑细胞都会是非常活跃的,它一直都在传递著讯号,即使在你睡觉的时候,你的脑细胞仍然是非常活跃的。其实并没有大脑的进一步活化做法,你的大脑现在已经非常活跃了,这是一种所谓的无知觉的行为,你没办法控制你的大脑做什么,其实你的大脑从某种角度来说已经百分之百的运转过程中,如果你要加强大脑能力的释放其实并没有别的任何可行的方法,谢谢。
7、学生提问:人生只是物质和物理讯号的叠加过程吗?
David Eagleman:你问的问题非常好,这也是关于科学非常深奥的问题,其实我们知道人们如果脑受损的话,他们对于现实的感知就会发生变化,举个例子,比如说大家得了中风或是得了肿瘤、癌症,大脑就会受损,一旦大脑受损的话就会有几百种疾病,表面上大家可能看不出来,其实会影响你的身体,可能因为得病没有办法了解音乐,没有办法听到声音,所以你的身体疾病会表现出各种各样不同的方式,就会让我们想到,好像看起来我们的大脑就是一些电子和物理的讯号,会觉得就是大脑控制着人类一切的行为,如果身体的其他部分受损就没那么明显,割伤手指会很难过,不会影响作为人的基本感知。头顶的东西会影响到你对现实的感知,这就说明,所有的科学我们都应该研究人的大脑,过去的几百年我们一直讨论,我们需要解释在人体身上发生的这一切,但是如果我们看一下人的大脑,其实里面都是物质,它是非常复杂的。里面有86亿的神经元,他是非常复杂的组织,就像内部互相有自己交流和沟通的语言,还有一些物理的物质,这也是需要我们研究的。
8、学生提问:我的问题是关于西部世界,您对于人工智能的发展有什么样的看法,您认为人工智能会对人类有益还是有害?因为人工智能的发展可能会出现一些后果是我们不想看到的我想知道您的想法。
David Eagleman:任何我们想出来的技术都是或正义、或邪恶的,比如说汽车,我们可以坐着汽车去上班,汽车也可以撞车或撞人,核武器、核能量,核可以给城市带来便利或是摧毁一座城市。在科学界我们必须要很小心的面对着未来的科学发展,您问的问题,人工智能目前在2019年发展阶段,其实和人类相去甚远,虽然我们能用人工智能做出很不错的成果,比如说和人类比可以打败人类的围棋手。它和一个三岁小孩比,它还不像三岁小孩那么聪明,三岁的小孩可以在相对复杂的房间里进行探索,可以对周边的环境进行互动,三岁的小孩可以做一百多种不同的活动,但是AI还不像三岁小孩一样能做那么多事,你问的问题是未来五十年、一百年,AI会不会像人类一样聪明或超越人类的智力。我有种感觉,科学的进步有的时候是没办法阻止的。与其坐以待毙,不如更好的对未来的立法做安排,避免未来可能出现的问题。
9、学生提问:其实有很多的科幻小说都已经提到大脑中植入芯片的想法,我想问有没有可能,到底要等多长时间?
David Eagleman:其实很多人都在说大脑植入芯片,大家都在推测、思考,目前的科学进度出发,以及可见的未来还没办法使用,在大脑中有680亿个神经元,每秒有数千次的讯号传递,如果把一个东西放在大脑中,至少在头骨中钻一个动,把芯片电解到大脑中,一次性只能和860亿个神经元中的60或70个神经元进行沟通,没办法一次能和860亿个神经元合作,目前的电讯号还是没办法做到这一点,电讯号很可能会伤害到脑细胞本身,到目前阶段可预见的未来了大脑芯片的植入不是完全可行,如果人出现痉挛,如果想了解这些人大脑中的痉挛或是瘫痪出现在什么地方,可以用芯片帮助我们找到人出现痉挛或是出现手动抽动症,可以帮我们识别在大脑某些部分出现讯号的紊乱,造成他们的临床症状。未来可以通过基因工程的方式帮助我们形成大脑的细胞以及神经元内部的奈米机器人,到目前为止我觉得大脑植入芯片并没有办法帮我们解决太多的问题。
10、学生提问:我想问一下人的心灵是什么?我们可以看到人的肉体,狭义程度这就是人。但是从某种角度来说,我们有我们的思维、有我们的感知、感官和我们的心灵,我想问一下到底什么叫做心灵,什么叫做感觉、什么叫做认知?这些东西支援我们感知周围的社会,这些东西是我们感觉到但是没办法摸到的。如果我们在另外一个世界是不是真
David Eagleman:你问的问题特别好,这是脑科学家还没解决的问题,我前面讲过什么是意识,你感觉你好象看到了颜色、你有情感、你有思维、你有想法,但问题是,如果我有一个电脑,电脑能做非常复杂的东西,但是它却没有意识。如果一个电脑只能是在0和1之间进行运算,做很厉害的程式执行,但是这不代表它有内在的灵魂,也就是说这个灵魂到底来自于哪里我们不知道,我们甚至不知道大脑中的意识崛起是怎么样的,它跟我们整个大脑的系统有关,也和我们过去的演化率有关,好象高阶的程式语言,你不知道它最后是怎么样发生的,这是很高层、很复杂的问题。比如说我们只知道我们在世界上的某种存在,有的时候有意识是非常重要,对人类来讲有意识从演化的意义上非常重要,我们不知道如何让机器拥有意识,这个问题也是在二十年之后或是十五年之后我们可能有更好的答案,也许你们这一代要把这个问题解决出来,那就是怎么样让机器有各种回馈的闭环,可以让它有某种特征,这种特征能让它有内在的灵魂和经验,这个问题我没有答案,可能是你们这代人的使命。
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