好家伙,奇怪的知识 10086!
11点了,我又准时出现了!
提醒你一下,今天的内容都是你们最感兴趣的“奇怪的知识”。文章比较长,下面先来个提要,在本文中我们将提到:
本文提要
● 金星上是否有生命?
● 啥是快速射电暴?
● 瘫痪病人如何踢球?
● “人面兽心”是否将实现?
● 化学家为何成为皮肤达人?
● 爱因斯坦和机器猫有什么关系?
● 理论物理真大佬到底是研究啥的?
一篇文章能说这么多东西吗?
还真能!当然,只是简述,我们是科学家的搬运工。
上面这几个问题,就是今年的腾讯WE大会的主要内容。《博物》是腾讯WE大会的老朋友了,每年我们都会为大家介绍这次大会讲了什么,还做过对大科学家的专题访问,感兴趣的去微博底下搜。
作为科普媒体,我们对于腾讯WE大会充满敬意,他们每年都能请到世界上最顶级的科学家们为公众进行讲演,高屋建瓴,启迪智慧,尤其对青少年来说,意义重大。
还记得吗?2017年,他们连这位大佬都请来了。
今年受疫情影响,往年那种面对面的大会是开不成了。不过腾讯还是坚持在线上进行了大会直播,让7位各领域的顶级科学家对着屏幕进行了一番科普。说实话,虽然是科普,但是并不是所有内容都通俗易懂。我坐在电脑前听了两个半小时,快被干货砸晕。
相信有的朋友会怕干货太硬,不愿意看一遍回放。没关系,我来给大家总结一下科学家们演讲的主要内容和中心思想,如果你感兴趣,欢迎到腾讯视频回看整个大会。
01
爱因斯坦和机器猫有什么关系?
第一位做演讲的潘建伟先生,是中科大的量子物理专家,中科院院士,他带来很风趣的关于量子计算的分享。
正在演讲的潘建伟先生
他说,目前人类的计算力发展空前成功。70年的发展,到了2010年的时候,其实一部智能手机的计算能力的总和已经超过了整个阿波罗登月计划的计算能力的总和。但是在计算力上和安全性上,我们马上就要遇到瓶颈了。
基于量子力学原理的量子计算和量子计算机是未来的方向。其中的道理嘛,量子纠缠……不重要啦(说了你们也不懂,我也没懂),重要的是结果。
理论上,量子计算机的计算力是经典计算机的成千上万上亿倍,而安全性更是理论上的绝对安全。未来,我们甚至可以通过量子计算实现物体的异地网络传输,机器猫的抽屉那种的。
我国在这一领域发展很快,取得了很多突出的成绩。潘教授讲的时候声音都透着自豪,底气硬!
02
啥是快速射电暴?
Victoria Kaspi教授来自加拿大麦吉尔大学。她研究的领域是快速射电暴。这个词我也投一次听说。
听下来我理解呢,就像空中的电波能被我们的收音机收到一样,宇宙中的电波也能被科学家捕捉。最近十几年,科学家们就捕捉到了一种新的电波,起名叫快速射电暴。它的时长很短,只有几毫秒。不像广播电台只有固定的一个频率,快速射电暴可能出现任何频率,它是不同频率电波在一起的一次“打包推送”。
不同频率的波在宇宙中“散射”,到达地球的速度不同,中间甚至可以相差一分钟,我们由此可知,快速射电暴发生地的距离超级远,在银河系外的宇宙深处。
Victoria Kaspi教授
科学家们曾经认为快速射电暴是源于遥远的星体毁灭、爆炸等超大能量事件。但2016年起,Kaspi教授等科学家陆续捕捉到了来自相同原点的射电暴,这说明它们未必来源于星体毁灭,毕竟星体不能来回毁灭。
科学家们在加拿大建立了一个叫做CHIME的望远镜,它能捕捉大量的快速射电暴,通过大型的计算机软硬件通道,记录下每秒多达13TB的数据。这将有助于我们了解快速射电暴这个陌生家伙。
至于快速射电暴究竟是什么,Kaspi教授说她也不知道,真的不知道。嗯,也许我们离知道还有很长的路要走。Kaspi教授好可爱,肢体动作和表情都很丰富,感觉在看《生活大爆炸》什么的。
03
瘫痪病人如何踢球?
下面这位大名鼎鼎,他是美国杜克大学神经生物学、神经学和生物医学工程教授Nicolelis——
上届巴西世界杯激动人心的高位截瘫病人开球就是这位大佬的手笔。
新闻图片来自网络
从上世纪末,Nicolelis就开始了这项研究。他希望捕捉人脑控制身体的信号,然后把这个信号教给身体外的机器,驱动机器工作,哪怕机器相隔千万里。
他最开始在猴子身上做实验。他让猴子搬动一个操纵杆,猴子照做了就会获得一滴橙汁作为奖励。猴子熟练之后撤掉操纵杆,猴子虽然没动,但真的用脑电波带动了机器完成了同样的动作,获得了橙汁。
后来的成果全世界都知道了。在巴西世界杯的开幕式上,Nicolelis的团队通过训练,让一名高位截瘫的病人用脑信号驱动外骨骼,开出了足球,并感知了足球的存在。这一切不需要手术,只要把电极贴在脑外。
更神奇的是,通过这种训练,Nicolelis发现病人的脊柱功能在恢复,他们逐渐能感知和指挥更多的身体部位、能脱离外骨骼行走,甚至能怀孕和分娩。未来,这项技术将造福更多的残障人士。
Nicolelis实验室的情况
04
“人面兽心”是否将实现?
然后,本次大会的弹幕之王来了。
斯坦福大学的中内启光教授是异体器官培养的探索者。我们都知道,器官移植会造成排异,这还是在人和人之间。如果跨物种,这在原来根本是不可能的。但是现在,我们可以做到这一点。
在胚胎的最早期把另一个生物的“诱导多能干细胞”植入,这个胚胎就成为“嵌合体”,它长大后的器官中就有来自双方的基因信息,而不是像一般器官移植那样,只有一个器官完全来自另一套基因。这样的器官就能移植回去而不产生排异反应。这个实验已经在不同种类的鼠类身上获得成功。
目前的实验是在羊身上“种”出人的器官,人和羊的“种间壁垒”比两种啮齿类之间来的严重,实验也更为复杂,而且也存在一定的伦理担心(弹幕也在这个问题上最热闹)。
但是在未来,中内启光教授相信,这种技术很快就能救治成千上万的人类生命。
中内教授的研究视频
05
金星上是否有生命?
Jane Greaves是卡迪夫大学的天文学教授,胖胖的很和蔼,气场莫名有些像德国的默克尔老姐姐。她和她的学生都对地外生物很感兴趣。虽然人类还不能到达太多的地外星体,但是可以用多种手段对它们进行观察和测定。
Jane Greaves教授
来记个小黑板哈——我们长期以来怀疑火星上有生命,但却对我们另一个熟悉的邻居金星视而不见。这也很容易理解,因为金星对于我们这样的生物来说,实在太不适合生存了,高温高压,极其干燥,充满二氧化碳,太恶劣了。
但是金星的云层里条件还可以,20度左右,还很湿润。Greaves教授先后用夏威夷山上的麦克斯韦望远镜(JCMT)和智利高山地区的ALMA天文望远镜对金星进行了观察,发现来自金星的射电波带来了有趣的信号——磷化氢对射电波的吸收,这说明金星的云层中有磷化氢。
磷化氢是生活在无氧环境中的微生物的副产品,当然也可能因为火山等原因而形成。但Greaves教授目前对其他原因进行了一一排除,金星上的环境很难因为其他原因而产生这么高浓度的磷化氢。所以,Greaves教授怀疑金星的云层中存在生命迹象。当然,这还有待进一步研究和发现。
这个发现在今夏引起了轩然大波,也有很多科学家对这一结果表示质疑。的确,Greaves教授的发现尚不能证实金星生命,但她的探索对人类来说也是非常有意义的一步。
06
化学家为何成为皮肤达人?
不是玩游戏的皮肤啦,是真正的皮肤,skin,皮。
带来分享的鲍哲南教授是美国科学院院士,斯坦福大学化学工程学院院长,是第一个在斯坦福当院长的华人女性。
终于说中文了……咳咳。
鲍教授是位江南才女,也是不少化学材料专业生心中的不老女神,讲话轻轻糯糯的。
她介绍说,她不仅要制造可以修补伤痕的人造皮肤,还要这块皮肤像正常皮肤一样工作,能感知,能传导。甚至还要让这块皮肤拥有更多电子功能。
为了让人造皮肤柔软并能电子化,鲍教授的团队在数年前制造出了世界上第一块可以折叠的软性屏幕。现在手机上的折叠屏、柔性屏已经很常见了,但你很难相信这是得益于人造皮肤的研究。最近,人造皮肤的研究又意外地作用于锂电池的研发,让电池更安全、更高能。
在鲍教授的实验室,人造皮肤可以感知接触到的东西是苹果还是木棍,并且把这些信号传输给大脑。这些人造皮肤甚至可以拥有先进的感应器,贴在身上就知道血压了。
未来,我们的皮肤将可能不怕切割、自愈合、连接互联网甚至看视频。谁知道呢,这一切都并非没有可能。
鲍哲南教授
07
理论物理真大佬到底是研究啥的?
最后这位大佬——Steven Weinberg,学物理的都知道,是人类指路灯那种,在世的理论物理界的顶级人物之一。霍金的研究就受到温伯格先生的启迪。
老爷子年纪不小了,但面对镜头头脑相当清晰,口齿也一丝不苟。四十年前的诺奖得主,英雄不老。
Steven Weinberg先生
温伯格先生是基本粒子标准模型领域专家。这个领域……的确不是普通人能够理解的,人家是真大佬嘛。简单说呢,标准模型就是把自然界中已经在实验室发现的61种基本粒子统一在一个理论框架体系内。嗯,我不是学物理的,说实话有点不明觉厉。但光是这个描述就跪了,确实是大佬。
顺便说一句,温伯格先生启迪了霍金,但他也是站在前人的肩膀上。标准模型的基本思想就深受“杨-米尔斯理论”影响。说温伯格先生是在世的物理学顶级人物之一,就是因为杨振宁先生还健在,这是我们所有华人的骄傲。
好了,我们的腾讯WE大会观看总结说完了,字可真不少了。
相信大家看我总结的文字还不过瘾,欢迎移步腾讯视频收看腾讯WE大会完整版,也非常感谢腾讯在今年的全球疫情影响下依然坚持举办大会,让我们有了隔着屏幕面对面听大科学家聊天的机会。
关于这几位大佬的研究,欢迎大家在下面留言讨论哦。
撰文 | 朱提
微信编辑 | 高兴