从人造皮肤到脑机接口,从异种培育人体器官到量子科技,从“快速射电暴”这一神秘天体物理现象的发现过程到金星可能存在生命迹象……11月7日,来自4洲6国的七位全球顶尖科学家,通过线上方式齐聚腾讯科学WE大会,分享了各自最新研究进展,用前沿科学拓宽人体和宇宙边界,探索人类未来更多可能性。
2020年,人类在对抗新冠疫情这个未知事物的过程中,前沿科学与科技发挥至关重要的作用,这也促使更多人将目光放在前沿科学上。事实上,腾讯早在2013年就开始举办科学WE大会,这场无关商业竞争、只探讨前沿科学与思想、只关心人类未来的科学大会,如今成为每年腾讯科学周的重头戏。
“新冠疫情爆发,面对困境,腾讯采取的行动将很可能改写这个时代。”腾讯首席探索官网大为表示,“前沿科学突破能帮助腾讯做好准备拥抱未来,因此要深入地理解世界所面临的挑战,它也能够进一步激发我们的热情去成为向善的一股积极力量,腾讯将其称之为:科技向善。”
小白鼠用上电子皮肤 异种培育人体器官
人机结合堪称当下最为热门的前沿科技话题,今年腾讯科学WE大会给出了新的答案。未来人们的衣服甚至皮肤会变成手机;瘫痪病人通过脑机接口穿上“外骨骼”后不仅可以行走,还能使脊椎恢复知觉……一个个的设想,在科学家的手中正一项项变为现实。
斯坦福工程学院化工系系主任鲍哲南在“人造皮肤”领域又有了重大突破。他的团队把材料植入小老鼠的身体,小老鼠仍可以正常地生活,这证明 “人造皮肤” 确实可以和生物体系相容。虽然要真正用到人的身上还需要一段时间,但已经证实 “人造皮肤” 理念的可行性。
未来电子皮肤一旦问世,如何商业化,如何落地应用等问题深受外界关注。鲍哲南在采访中表示,从初期的应用来看,一些科研成果已经开始逐步产品化,某些传感器可应用到穿戴或医疗机械上,比如未来可以用电子皮肤,轻轻贴在刚出生的婴儿身上进行血压测量。在中远期的应用来看,电子皮肤可以与脑机进行结合,用人造皮肤来做脑机结合的好处是,不会对神经产生伤害。
鲍哲南提及的人机结合,在杜克大学医学院神经科学教授Miguel Nicolelis的研究中得以实现,2014年,在巴西的绿茵场上,他帮助一位身披“机械战甲”的T4级截瘫青年Juliano Pinto用意念开出了世界杯的第一球,实现大脑与机器间的连接控制。
作为一名脑机接口权威专家,Miguel Nicolelis介绍了脑机接口和这一技术从基础科学到应用于神经康复的研究历程。他表示,脑机接口技术开始于医学领域,在该领域取得了相对较多的进展。
Miguel Nicolelis还透露,“未来5年我们会有重大突破,通过神经科学和脑机接口的研究,可以帮助抑郁、癫痫、阿尔兹海默症和帕金森等患者提高生活质量。”
脑机接口已经超越了常规医学治疗方法,而干细胞生物学家中内启光教授研究的异种培育人体器官项目则更加激进。他尝试在动物体内培育功能完整的可移植的人体器官,解决在器官移植中缺乏捐献和免疫排斥问题。去年7月,他首次获得批准进行含有人类细胞的动物胚胎实验。
中内启光表示,如果研究取得成功并能够为患者提供自体器官,就可以挽救许多患者的生命或提高他们的生活质量,并大大降低医疗费用。
量子力学正在改变世界
科技改变人类命运和发展这一主旋律不变。各类昔日处于畅想阶段的黑科技今天能够落地应用或者阶段性取得成就。尤其在量子科技领域,一系列科研成果正在加速落地。
众所周知,2016年8月16号,墨子号量子科学实验卫星成功发射升空,“量子”这个神秘的概念,在公众面前掀起面纱。2020年6月15日,“墨子号”在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发,将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级。
缔造世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”的量子物理学家、中国科学院院士潘建伟,围绕“新量子革命”探讨了在信息交互已经并将一直伴随着我们人类进化和社会发展的情境下,怎样才能进行有效率的信息安全传输?他认为,利用量子通讯可以提供一种原理上无条件安全的通信方式,利用量子计算可以提供非常强大的计算能力,用于各种各样复杂系统的研究。”
谈及量子领域未来的可能发展时,潘建伟称,经过十到十五年的努力,希望能够完整地发展天地一体广域量子的通讯网络技术体系,在国防、政务、金融、能源等领域以应用,为最后形成下一代的国家信息安全生态系统的奠定基础;能够研发具备基本功能的通用量子计算原型机,来初步探索对密码分析、大数据分析等方面的相关应用。
除了量子力学领域,腾讯科学WE大会还邀请到了诺贝尔奖获得者Steven Weinberg、天体物理学家Victoria Kaspi、天文学家Jane Greaves等科学家,跨越天文、物理多个领域。
其中值得关注的是,1979年诺贝尔物理学奖获得者Steven Weinberg带来的是有关基本粒子标准模型的科普演讲,他是目前最受认可的早期宇宙理论——暴胀理论的重要贡献者,向世人描绘了完全可信的宇宙起源图,霍金曾在他的启发下,完成了巨著《时间简史》。
在会上,他揭秘了“基本粒子标准模型”理论的研究过程,并勉励年轻一代科学家:“你们有你们的使命,那就是解释与自然界不同现象有关的这些巨大的、神秘的数字。”
据了解,今年腾讯科学WE大会将今年的主题定为“蓝点”,以1990年旅行者一号拍下的“0.1像素”的地球为隐喻,寓意人类在意识到自身渺小的同时,更要休戚与共。为了让更多年轻人尤其是青少年接受科学的熏陶和启蒙,今年腾讯还在兰州市五十一中学、衡水中学、贵州师范大学三个地方,与学校合作,举行了线下观看活动,并让学生们有连线对话科学家的机会。
一场场科学的饕餮盛宴让观众大饱眼福,腾讯科学WE大会正吸引越来越多人关注。事实上,从2013年开始,每年举办科学WE大会,共邀请72位世界顶尖科学研究者登台。去年在马化腾内部倡议下,WE大会还升级成为“腾讯科学周”,以腾讯科学WE大会、腾讯医学ME大会、科学探索奖颁奖典礼、X-Talk四场大会为核心。与此同时,腾讯基金会还宣布投入10亿元启动“科学探索奖”,奖励青年科学家。(《财经》新媒体综编)