2023 即将進入尾聲,如果要用一句話來形容我的感受:對不起孩子們,我們這群大人,将世界搞砸了。
環境惡化,導緻異常氣候加劇,山火、瘟疫、洪澇、核廢水污染等自然災害,在全球各地發生。還有别的痛苦,地區動蕩、貧富差距、數字鴻溝、思想的割裂與對立……
毫無疑問,這些事物都威脅到了人類的生存。
世界還有可能變好嗎?或許有的,前提是我們有 " 宇宙觀 "。
假設有一個外星訪客來到地球,TA 會認爲某個國家或某一個文明的差别,隻代表了人類間微小的不同,而相同的是,我們都是地球的一分子,是瀕臨滅絕的珍稀物種,隻存在于這顆小小的行星上。TA 的腳步踏遍千億星系,也不可能再找到另一種人類。
在宇宙的視角下,才有 " 我們 ",才能看到人類這個共同體,共享一種命運。我們由星辰所鑄,我們爲地球代言。最終,我們會前往浩瀚的宇宙,我們要生存下去。
怎麽實現呢?追尋和理解科學,是希望的起點。
每一年,我都會雷打不動地觀看騰訊科學 WE 大會。這個大會沒什麽商業元素,就是每年邀請世界頂級科學家、各國科學院院士、前沿技術專家等,帶來前沿的科學演講,已經連續舉辦了 11 年。
今年的科學 WE 大會,是在三年線上後,首次重回線下,各國科學家齊聚北京。由兩位中國科學院院士——中國高溫超導研究奠基人之一趙忠賢、國家作物種質庫主任錢前,兩位諾獎得主—— " 石墨烯之父 " 安德烈 · 海姆、首顆系外行星發現者迪迪埃 · 奎洛茲,以及 " 網狀化學 " 領域開拓者奧馬爾 · 亞基、世界衰老生物學權威琳達 · 帕特裏奇、磁控固液相變材料開發者蔣樂倫等,分享了多個科學領域的突破性進展。
這些話題看起來科幻而遙遠,卻都指向未來,向我們揭示下一步的世界。我也有幸帶着對許多全球性問題的疑問,跟幾位演講嘉賓們進行了面對面的交流。
在宇宙的視角下,看這一屆 WE 大會,我的感受格外不同。關于我們的未來,我收獲了一些答案,也在這裏分享給你。
第一個問題
我們将如何生存?
就在這屆 WE 大會之前,中國在奮力實現載人登月,美國也在推進 " 重返月球 " 計劃,爲未來的火星載人登陸計劃做準備。
或許有生之年,我們會看到人類抵達另一顆行星。但在這之前,我們還會在地球上生存很長很長很長的一段時間。那麽,地球是否有充足的糧食、水資源,以及人類是否有足夠長的壽命,支撐我們繁衍生息呢?
" 以前我們不知道什麽是叫戰略儲備,現在知道了,尤其是在一場全球傳染病過後 ",在 WE 大會上,中國科學院院士、國家作物種質庫主任錢前,分享了農業科學的最新進展,爲緩解糧食短缺問題帶來了哪些可能。
錢前院士提到,糧食作物是國家的戰略儲備。作爲農業大國,中國擁有豐富多元的農作物種質資源,目前,我國的農作物種質保護體系非常完善。由國家和省級兩級保護體系組成,其中,國家的種質庫,是世界上最大的種質保護中心;在青海有備份庫,以及 15 個中期庫、55 個資源庫、214 個的種質的原位保存點。另外,每個省都有自己的省級的種質資源保存體系。中國人的糧食安全要靠我們自己,更好地挖掘種質資源。
騰訊與中國農業科學院國家作物種質庫共同建造中的騰訊科技館 " 數字種質庫 ",計劃利用 3D 建模等數字技術,将國家作物種質庫全品類種質資源數字化掃描,三維動态呈現。可以讓公衆通過全息交互,提升對農業科學的認知和對國家糧食安全的關注。同時也具有科研價值,三維還原植物生長全過程,助力科學家研究植物生長規律、優化種植條件、培育新品種。
當然,僅有糧食還不夠。
" 網狀化學之父 " 奧馬爾 · 亞基,在演講中分享了一個故事,馬裏波爾是很美麗的一個地方,離他生活的地方很近。但 2022 年加利福尼亞的森林大火,造成了 430 萬公頃的破壞,爲 1600 萬人提供飲用水的胡福大壩,水位已經下降到了非常危險的水平。迫在眉睫的供水危機,讓他非常擔憂。
水是人類維持生命的必要來源,而人類正在搞砸它。" 當然我在這不是讓大家抑郁的,所以想給大家帶來希望。今天特别想跟大家強調的是解決方法 "。
奧馬爾 · 亞基分享了他的研究成果," 沙漠中的人們可以在家裏使用太陽能驅動的水收集器,從空氣中提取出足夠一家日常所需的用水量,擺脫對自來水管網的依賴 "。
這種在莫哈韋沙漠中 " 點石成金 " 的技術,是一種嶄新的金屬有機框架材料,它可以捕捉空氣中的二氧化碳,從沙漠空氣中收集水分,還能淨化水分,爲世界上近一半的人口帶去清潔用水的希望。目前,這一裝置已落地應用,用于緩解全球的水資源壓力。
也别高興得太早。
" 人不過是一枝蘆葦,是自然界最脆弱的 ",即使有充足的糧食和水,人類脆弱的肉體,卻無時無刻不在衰老和死亡的陰影中。
正如世界衰老生物學權威、德國國家科學院院士琳達 · 帕特裏奇在演講中所說,人類在延長壽命方面做得非常出色,平均壽命比 20 世紀已經延長了一倍。但與此同時,因衰老引發的患病率越來越高。
作爲一名女性科學家,帕特裏奇強調,女性在老年更容易受到一些疾病的困擾和折磨,這是一個普遍存在的問題。" 我們脆弱,我們變老,我們的生命質量下降 ",所以,衰老生物學是一個值得我們去研究投入的領域。
" 利用藥物保護人們免受與年齡有關的疾病的侵害,而不是等到這些與年齡有關的疾病先出現,再逐一治療 "。爲此,她探究衰老的基本機制和複雜過程,提出了用雷帕黴素複合藥進行靶向預防,從而延緩不止一種老年疾病的發生,甚至徹底阻止它們。
1968 年 12 月 24 日,宇航員威廉 · 安德斯在太空,以月球視角拍攝了地球升起。當這張圖像傳回藍星,人們開始以一種新的方式思考地球。
人類如此脆弱,如果我們希望種族長期延續下去,就要從源頭解決環境危機,關注糧食和水資源等戰略資源安全,解開衰老和壽命的秘密,爲我們在宇宙中尋找新家園,争取到更多的時間。
第二個問題
我們将去往何處?
一位朋友看完《流浪地球 2》後戲言,人類的命運 " 不是上傳,就是上船 "。意思是,要麽将生命數據上傳到量子計算機,實現數字永生;要麽登上前往其他宜居星球的太空船,讓肉身得以存續。
那麽,未來的人類能否找到新的家園呢?
因探測到第一顆系外行星飛馬座 51b 榮獲 2019 年諾貝爾物理學獎的迪迪埃 · 奎洛茲,嘗試帶我們尋找答案。
" 我們通過測量行星體積、質量、溫度,以及研究大氣層,尋找并探測适合遠程研究生命的類地行星系統。"
他提到,40 億年前,地球地表的化學反應生成了能夠誘發生命起源的物質。現在的地球不再具備從物質轉化爲生命的條件。" 地球上不再有生命起源,隻有生命繁衍 "。
也就是說,地球無法再一次上演物種起源,等到人類無法生存的那一天,将不得不走向浩瀚的宇宙。上傳或上船,這是一個必然的選擇。
好消息是,太陽系不是獨一無二的。迪埃 · 奎洛茲認爲,行星體系的多樣性遠超我們的想象,從質量和體積的角度來說,地球在行星中并不特别。這意味着,人類的後代,有望搭乘太空船,找到類似的行星作爲栖息地。
壞消息是,有生命存在的地球是特别的。我們是否能在其他行星上發現生命演化的分子,還不确定,目前還沒有發現與地球完全一樣的行星。
演講的結尾,他向觀衆展示了一張照片,一顆宇宙飛船中拍攝到的地球——一個黯淡的藍點。
迪迪埃 · 奎洛茲表示:" 我們要不斷地收集數據,盡可能多地進行觀測,去發現更多類地行星,随着越來越多的發現,也許我們就能找到答案,這個時間不會太久,我希望大家相信我們能做到。"
宇宙是開放的,也是有希望的。正如迪迪埃 · 奎洛茲所說,"When you start doing that,then you open so many possibilities ( 一旦我們開始行動,就意味着無數的可能性 ) "。
第三個問題
我們如何抵達?
如果我們的後代足夠幸運,順利地發現了一顆類地行星,又該如何穿越深邃的太空,最終抵達新家園呢?
星際穿越的相關技術,或許并沒有出現在這屆 WE 大會上。但我相信,最終支持我們在宇宙中生存下去的技術,會是現場這些技術的 " 後續代 ",是這些種子所生長出來的枝葉和果實。
比如漫長的星際穿越,需要源源不斷的能源。從 1962 年開始,超導就在能源領域展現出了強大的潛力。今年,超導也在全球範圍内引發關注。
中國科學院院士、原超導國家重點實驗室主任趙忠賢,也在 WE 大會現場,帶觀衆系統性了解超導體的特性及研究價值。
他提到,高溫超導機理的解決,将有助于建立強電子體系的理論,極大地影響未來。此外,新材料的探索,是超導永恒的主題。我們要不斷尋找更适合應用的操作體,發現有物理意義的、具有新奇特征的操作體,甚至是室溫操作體。
經得起外太空低溫、輻射等考驗的飛船,需要特殊的材料來建造。材料工程中,被譽爲 "21 世紀最重要材料 " 的石墨烯,讓全球科學家産生無限想象。
" 石墨烯之父 "、2010 年諾貝爾物理學獎得主安德烈 · 海姆,現場講述了他和同事們,是如何通過 " 撕膠帶 " 的剝離技術,獲得這種單原子厚度的材料。石墨烯的厚度隻有一張紙的幾百萬分之一,卻擁有比鐵強 200 倍的納米級強度,是世上已知最薄、最堅固的材料,但同時又類似柔韌的橡膠,具備較強的伸縮性,它對氣體和液體具有極強的防滲透性且擁有優于銅的導熱導電性能。
安德烈 · 海姆表示,其團隊與來自中國深圳的研究人員合作,成功将石墨烯作爲 " 點金石 ",從隻含有十億分之幾黃金的廢料溶液中提取出黃金。
提到科學探索,公衆和媒體往往最關心具體的應用。在主會場前的交流活動中,無論科學少年團的小朋友,還是媒體從業的大朋友,大家都提了很多關于技術應用的問題。
應用很重要,能快速改變我們所在的現實世界,但科學的價值并不止于此。安德烈 · 海姆在演講中的一段話讓我記憶猶新。
他說:" 今天有人也問過我石墨烯的應用前景,我也很想告訴大家,但我沒有水晶球,我不會預測未來。石墨烯可以應用的範圍是無限的。我想用這個例子告訴大家,在我們習以爲常的生活中,還有很多值得我們去發現的奇迹。" 靈感實際上都是隐藏在這些細節中,就算最聰明的人都沒有想到,也許你可以通過觀察,帶來新的靈感。
提到這一點,是因爲在 WE 大會的前期交流會和正式演講現場,我看到了非常多的小朋友,他們帶着對科學的向往和好奇而來。
當科學的種子,在他們稚嫩幼小的心靈中種下,其實我們并不知道,未來會結出什麽樣的果實,而這正是科學探索最有魅力的地方,因爲,它代表了無限生長的可能性。
有越多的孩子走進科學的世界,地球和人類的未來就有更多希望。這也是我眼中,一年一度 WE 大會最重要的意義所在。
騰訊首席探索官網大爲在開場演講中強調," 人類需要利用人工智能等技術,不斷提升所有關鍵領域的生産力,并防止浪費,以應對‘食物、能源與水’等基礎資源稀缺的重大挑戰。"
世界從未如此迫切,需要一種對 " 我們 WE" 這個單詞的體認和理解。
卡爾 · 薩根在《宇宙》一書中寫道:" 我們很幸運:我們活着,充滿力量;我們文明和物種的福祉就掌握在自己手中。如果我們不爲地球代言,又有誰能?如果我們不願負起生存的重擔,又有誰願意?"
幸運的是,今天的我們,手中已經握住了科學的船槳。