马斯克对话中国院士:谈及四话题 都说物理学很有意思(附实录)

凤凰网财经     

2021年03月20日 14:51  

本文8536字,约12分钟

3月20日中国发展高层论坛2021在北京开幕,本届论坛主题为“迈上现代化新征程的中国”。“下一个颠覆性创新” 全体会由清华大学苏世民书院院长薛澜主持,特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克及南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤做精彩对话。

两位嘉宾对技术发展对人类社会的影响,人工智能的发展监管、大学教育、物理学学习等四大话题展开精彩对话。

颠覆性创新对人类社会有什么样的影响?马斯克举例说,说到技术,肯定会讲到人工智能,包括自动驾驶汽车,会大大改变交通的面貌,还有3D的隧道等。现阶段生命现在可以走出地球,可以去探索其他的星球。

薛其坤则从能源消耗角度做出阐释,认为太阳能和氢能将是未来最重要的能源,希望全球的科学家、物理学家一起走出来,在化石能源消耗殆尽之前完成能源替代使命,保障球会永远美好和可持续发展。

谈及大学教育,马斯克认为,大学教育目前的现状是,一个教授一直在讲,就是单向的教授,教室应该是进行讨论的,而不是单听老师讲解。

薛其坤则表示,特斯拉应该办个大学,把教育和经济产业的发展结合起来,更加有目的地从事高等教育。

对薛其坤的建议,马斯克回应,确实也考虑过,特斯拉现在缺乏机器人编程方面的人才。

马斯克表示,数字医疗、自动驾驶汽车都是颠覆性的创新技术,会改变人们的生活。跨星际旅行将成为可能,人类首次能够走出地球,探索其他的星球,此外,脑机接口技术让人类的意识可以传递和延续。

对于人工智能监管,薛其坤表示,人工智能将来可能比人还要厉害,但是在发展人工智能的时候,一定要设立一条红线,一旦人工智能或者机器人超越这种红线的时候,出现一次重大反对的时候,人类警察应该有能力阻止它,从技术上,人类是有这个能力的,所以这是以后发展要非常重要的一个问题。

马斯克则表示,他支持人工智能监管,可能影响到人类安全的都需要被监管,飞机、药品、汽车都已经有相关监管。“对于人工智能安全进行监管是合理的。”马斯克说。

如何让年轻人喜欢物理?对于一位现场观众的这个提问,马斯克表示,他认为觉得物理一点都不无聊,而是非常有意思。物理是希望能够了解自然、了解宇宙,物理所教授的可能看起来有一些干巴巴或者不是很有趣,但物理学是非常重要,也是非常有意思的一门学科,而不是干巴巴的或者是去计算一些,去背一些公式。

马斯克同时建议,如果要务实必须学经济,不仅仅是要证明一些理论在物理上可行,也要从成本角度是行得通的。

薛其坤表示自己很同意马斯克的看法,物理不是非常无趣的,而是非常有意思的,只是被一些宣传和一些片面的现象给掩盖了。物理学是人类理解宇宙建立的一个最系统、最重要的科学之一,对人类的进步发挥了巨大的作用。

“如果你在物理上多坚持几年,发现它有趣的地方,可能你会继续在物理上前进,像我在接近60岁的时候仍然每天非常幸福的、充满着感情的在奋斗。希望大家多学物理。” 薛其坤表示。

以下为对话实录:

主持人:我们今天两位嘉宾一位是南方科技大学的校长薛其坤院士,还有一位是马斯克先生,在线上。我们这场安排是先请两位嘉宾各做5到8分钟的陈述,然后进行交流,最后看看有没有时间来邀请在座的各位嘉宾提一两个问题。我想首先来介绍一下薛其坤院士,大家都比较清楚,薛其坤院士也是我的领导,是前清华大学的副校长,现在在南方科技大学担任校长,薛其坤院士主要研究领域是量子科学,也做出了量子霍尔反常效应,做出了非常杰出的贡献,马斯克先生更清楚,是特斯拉公司首席执行官,大家知道更多的可能他的很多创新的,包括SpaceX这些工作,所以我们非常高兴邀请两位嘉宾来跟我们分享。按照程序,是先请两位嘉宾做陈述,刚才薛其坤教授说我们应该先请客人马斯克先生做演讲。

马斯克:我觉得总体来说,中美应该要有更多的信任,还是要相信对方是善意的,这应该能够营造更好最好的未来,这一点非常重要。其实中美之间的共识比我们看到的很多时候都要多,我们应该共创一个繁荣的未来。说到技术,我不太确定我应该具体要谈哪个话题,我可以泛泛而谈。

主持人:我想大家都想听一听对未来的看法,比如颠覆性创新,如何来塑造未来的世界,会有什么样的一些新的发展和影响。对人类社会又有什么样的影响。

马斯克:好的,说到技术,肯定会讲到人工智能,是合成的RNA和DNA,我们也看到,莫德纳和其他研发疫苗的公司也用到了相关疫苗的技术,这就像是数字医药,会是一个治疗和疫苗方面的很大的革命。当然还有自动驾驶汽车,这很快就能实现了,会大大改变交通的面貌。

隧道在缓解城市拥堵方面也会非常重要,我觉得在全球主要的城市都有交通拥堵的问题,解决方案就是要有3D的隧道。我们刚刚在拉斯维加斯展示了一个隧道,我觉得也会非常有帮助。还有生活,生命会变得越来越多星球,地球已经存在4.5亿年的时间了,现在第一次出现了这样一个机会,生命可以走出地球,我们也可以去探索其他的星球,来确保我们可以保持意识的传递和延续。

主持人:非常感谢马斯克先生,其实讨论的这个议题非常广泛。非常精彩,现在有请薛校长也来做一个陈述。有请薛校长。

薛其坤:非常高兴能和马斯克先生有这样一个非常难得的对话机会,也感谢论坛给我这样一个机会,和一个年轻的著名的企业家在一块交流。今天和大家分享一个,也是我作为一个物理学家长期思考的问题,就是太阳能的高效利用和可持续循环一个非常宏大的问题。我用了一句不恰当的问号,这是不是一个可能的终极性的颠覆性的技术?我非常同意马斯克先生刚才谈到的关于交通的问题新的工具等等,但是今天我想和大家分享一个关于未来颠覆性技术,就是我们现在正在进行的量子计算和量子网络方面的技术,如果我们有了通用的量子计算机,在这基础上像有了电子计算机一样,发展互联网一样,我们会造就一个完全第二代的信息技术。

因为今天只有几分钟的时间,我不谈这个领域,我谈一个大家熟悉的问题,这是我们生活的太阳系,大家都很熟悉,太阳上发生了什么?太阳上每天每时每刻都在进行着氘和氚一个氢微素的剧变,每天照到我们地球表面上太阳能达到了每秒500万吨煤的水平。马斯克先生未来要登火星,火星从太阳上得到的能量可能不到这个一半,所以未来的地球人比未来的火星人更加幸福。这些太阳能造就了地球上的万物,植物、动物,经过长达几亿年的演化,造就了我们今年的化石能源、煤、天然气、石油等等,以石油为例,石油成气的年龄三到五亿年,而且这是一个不可能再生的能源,用完了就没了。人类在过去的时间经历了三次工业革命,这三次工业革命的特点就是化石,刚才谈到的化石能源的开采和利用,它们来自太阳,如果没有这些化石能源,我们今天看到的所有的高技术都不存在,所以我们应该感谢我们的地球。

按照BP在去年的统计数据,经过这三次工业革命,我们从地球上继承的能源已经寥寥无几了,可预期在50年以后石油和天然气,按照目前的发展水平和用量将会用光,所以尽管我们三次工业革命给我们造就了巨大的现代化产业,给我们创造了美好的生活,但是我们把祖宗上留下来的东西基本上快用光了,半个世纪以后可能就没了。所以50年以后如果这些化石能源用光了,我们现代的技术还存在吗?比如说汽车、飞机,飞机烧油,没有油了,飞机还能飞吗?轮船还能跑吗?飞机还能打仗吗?好歹马斯克先生给我们这个问题提供了部分答案,那就是电动汽车的发展,中国也有很多像比亚迪这样的企业也在做这件事,这是一个解决问题的方案之一。

所以我们再想远一点,100年以后,我们这几代不能把地球上所有的化石能源全部用光,应该给我们的子孙后代留一部分,但是为了保持目前的工业发展水平,保持现在的高科技,我们唯一的答案就是要开发用之不竭的太阳能,所以下一个颠覆性技术也是一个比较重要的颠覆性技术就是基于太阳能的光电效应,太阳能的高效利用,和后面一个非常重要的今天我的主要观点,可持续循环。什么叫可持续循环?这是我自己定义的,就是基本上不使用化石能源的情况下,包括太阳能电池的清洁能源,能保证三次工业革命造就的主要核心技术能被持续应用,像飞机还能继续飞,汽车还能继续跑,我们能做到这一点吗?当然有了太阳能利用的太阳能电池,我们还需要配套技术,我们要把这些能量储存起来,像化石能源一样方便,我们想用的时候就可以到电池上、到储能器上去取,就像我们想用煤的时候就挖一下一样,这两个技术。所以50年以后我们不使用煤、不使用天然气了,我们生产水泥、钢铁需要大功率的电,这些电从哪里来?也是用这种电池吗?发动机用的燃料是什么?一个最科学的回答就是氢气,把煤和石油和天然气用氢气来代替,将来的飞机就是氢气飞机。以后北京的天然气管道就换成氢气管道,换成氢气以后氢气和氧气反应以后形成水,既高效又干净又清洁。如何得到氢气?当然还是回到太阳,把光用最高效率的太阳能电池收集起来,变成电,用一个最好的储能技术让它变成像化石能源一样的随便可用的方便技术,然后用这些电源源不断地把水分解变成氢气。

当然有很多科学家要做的事情,比如下一代的电池材料,我们现在的最高水平的转化率是砷化镓达到了47%,我们一个问题想问的就是,人类能制造出价格低廉的电池吗?这就需要材料科学、量子科学等等,长期的科学研究回答这个问题。所以根据上面我这个分析,再加上马斯克先生的畅想,我们下一次的工业革命也许是下下一次的工业革命将是什么呢?在基本上不消耗化石能源的前提下,前一次工业革命主要的技术能进一步完美,而且在全球普及,这个判断是基于一个科学家一个物理学家的判断,因为现在的科学规律只能这样,大家都知道自然界的基本规律是大道至简。人类社会的规律也是大道至简,任何能源的使用都会造成浪费,造成二氧化碳的污染,所以我们还是要回归初心,从最基本的爱因斯坦的关系出发,回到太阳,利用地球上最简单的元素氢,发展最清洁、最有效、最长久的太阳能光电制氢氢能技术。

我们人类社会能花两百年的时间造成三次工业革命,我们为什么不能花一百年的时间把这个路全部走通,所以我们希望全球的科学家、物理学家一起走出来,在化石能源消耗殆尽之前完成这一使命,保障我们这个地球会永远美好和可持续发展。让我们全世界的政府、科学家,像马斯克先生这样的著名企业家一起努力,让我们的未来的SpaceX的火箭用上最干净的氢能,把我们送到火星甚至比火星更遥远的地方,感谢大家。

主持人:非常感谢马斯克先生和薛校长两位给我们描述了非常激动人心的前景。我也知道两位都是学物理出身的,如果真正要想实现大家刚才提到的这种令人激动人心的场景,我不知道两位对于未来的年轻人,尤其在高校,对高等教育,尤其薛校长也是大学校长,大学的教育怎么去准备,为未来的年轻人能够去应对,能够执行,能够实现这样的一些梦想。

主持人:马斯克先生,我想问您的一个问题就是高等教育体系怎么样为下一代年轻人做好准备?怎样可以帮助实现刚才大家所描述的愿景。很多想法都已经开始了,但是怎么样让我们的年轻人做好准备?才能够实现真正的颠覆性的技术?马斯克先生,您要不要先回答一下?

马斯克:当然了,我觉得如果能够教大家基本的物理学,那是很有帮助的,其实物理学就是关于世界的运转,其实物理学当中也有一些非常创新的想法,比如从限制的角度来进行思考和实践,我觉得这是一个非常好的框架,物理学可以以更加互动的方式来教学。

早些时候给学生们教一些基本的物理学的知识实际上可以让学生更好地参与进来,总体来讲针对高等教育,向大家介绍一下,为什么要教他们某些知识,为什么这个方面的教授是很重要的?我们可能不会记住我们认为不相关的东西,所以你如果想让学生记住什么东西,就让他知道这个是很相关的、很重要的,有的时候我们好像就是随机的教一些东西,但是之后就是为了找到工作,但不一定在实际工作中会用到这些知识。

尤其是大学教育,一个教授一直在讲,就是单向的教授,是一人系,是一件重复的这样一个过程,那我们与其这么做,还不如让学生们来参与进来,让学生们自己在家看老师的讲课。我觉得这样还可以重放,还有音视频的效果,有可能会更好,而在课堂里面的时间不是用来教授的,而是用来讨论的,我觉得这样的话对学生、对老师来讲都会觉得更加愉快。所以我觉得当前的教育看起来就好像以前那样,我们在电视里面所看到的,就是那种单向的,就像原来的那种电视上所看到的,但是我认为教室应该是进行讨论的,而不是只是听老师的讲解。

主持人:薛校长,您正好也是教物理的,刚才马斯克先生也对现在的教育提出一些质疑,薛校长有什么想法?

薛其坤:我们高等教育大学的教育已经经过了几百年,上千年的历史,我们现在应该大学发展得变得更加有理性。第一,从我们自然科学、从物理学出发,我们还是要教育学生去理解我们这个自然社会,理解自然界的基本规律,但同时又要考虑到教育我们学生怎么利用学到的知识为人类的可持续发展、为人类的美好生活做努力。所以在这个方面,当然回答你这个大问题要回答的小问题非常多,我想其中一个是不是以后为了更加把知识和产业和经济发展、和人类福利结合在一起,也许是将来像马斯克先生,特斯拉你这个企业办一个大学,这样更容易把教育和产业、经济发展结合在一起,我想也许过上十年、二十年以后,像特斯拉这样的企业办一个大学,更加有目的的去从事高等教育,也许是未来的一个发展趋势。

主持人:马斯克先生您怎么想?特斯拉将来建立一个大学,您怎么想?

马斯克:这个想法很有意思,实际上我们也想过,尤其是关于机器人编程方面的教学,因为我们觉得现在没有太多这方面的专业人才,很多现代的生产工厂又非常需要机器人,机器人是很容易买的,但是需要做编程,而缺少这方面的人才,这个是我们之前经常讲的,也就是机器人编程方面的课程。这是我们想的在特斯拉可以做的一件事情。

主持人:我觉得这个可以在将来做,你刚才好像也讲到了颠覆性的创新对人类社会的贡献,我想问一下薛校长,的确非常非常好,对人类社会可能会产生重要的影响,的确这些颠覆性技术有些技术也可能给我们带来一些新的风险,甚至可能负面的影响,比如人工智能,包括对人工的替代、隐私保护这些问题,像这些问题我们怎么看待、怎么解决?

薛其坤:这也是其实和颠覆性技术同样重要的问题。大家都知道任何的技术,像中国有句话叫都是个双刃剑,技术颠覆性越强,双刃剑的锋利度可能越大,总是有好的和不好的一面,我想人类,高等教育也好,非常重要的一个方向就是怎么能尽量朝着对人类的发展更有利的方向去引导。原子弹、核能,我刚才谈的是核能,对人类造成了巨大的福祉,像核能发电,在能源占了很大的比例,超过10%,但是原子弹也可以毁灭地球,所以我们的教育也好、人类社会发展非常重要的一个问题,怎么能友好地去朝着更好的方面利用能源,而是压制、避免的另一个方面。比如人工智能将来可能比人还要厉害,但是我们在发展人工智能的时候,一定要设立一条红线,一旦人工智能或者机器人超越这种红线的时候,出现一次重大反对的时候,我们人类警察应该有能力阻止它,我们从技术上,我想人类是有这个能力的,所以这是我们以后发展要非常重要的一个问题。这是我的片面之见。

主持人:马斯克先生,我知道关于人工智能发展,您也有过自己的观点,我不知道您怎么看这个问题?也就是说颠覆性的技术对于人类社会会产生什么样的影响,我们应该怎么样应对,您怎么看?

马斯克:我觉得人工智能的应对是我们人类所面临的最重要的挑战,其实从来没有出现这样一个情况,也就是说以前没有什么比我们人类更聪明,其实智慧是我们人类和其他物种的重大区别。我觉得在一定的程度,人工智能的管理和人工智能的共生是非常重要的,比如说我们人类的智慧和人工智能的智慧共存,我们其实在一定程度上就像机器人一样,我们有自己的大脑的比如说皮质层等等,我们的大脑有不同的功能,其实在一定程度上手机就像是人类的延伸,但是我们人类的带宽是有限的,所以你的运转速度是有限的,总体来讲是比较慢的。

我们和人工智能肯定是区分的,我们不希望只是一个数,我们希望能够有更大的效应,这就需要更高的带宽,也就是说我们的大脑皮质层和其他区域的连接要更加快速,更加高效,这一点非常重要。人工智能的监管我是支持的,我觉得在方方面面,只要说可能影响到人类的安全,比如说飞机的飞行或者是食品、药品等等,都是有监管的,汽车等等,这些都是有专门负责监管安全的部门,所以对于人工智能安全进行监管也是很合理的。谢谢。

主持人:这个问题其实就是跟中美在科技这方面竞争和合作方面的问题。上面这部分讨论了在当代科技发展过程中,中美过去这些年有很多的合作,但最近这几年又有很多的新的限制。所以现在可以说中美经济上经贸的一些竞争变成了科技领域的竞争,所以我想先问问薛校长,目前美国政府在中美科技合作中采取的一些措施,我不知道对高校合作、科研合作、人才交流与合作这方面,对您这边有没有产生困扰,您对中美两国之间有没有什么建议?

薛其坤:像刚才谈到的,现在中美的关系,包括科技合作,现在处在一个比较困难的时期,我在清华也好,包括南方科大也好,我们很多学生有志到美国的大学里去学习,现在这个机会变得非常困难,申请签证也比较难,所以影响还是非常大的。实际上科技合作和科学合作还是非常重要的,大家知道,我们有了今天的科学,有了今天的技术,是人类社会全世界经过了几百年的历史才使我们走到了今天,一个短时间的两个国家的困难,我觉得不合作应该是短见的。人类都生活在这样一个非常小的地球上,我觉得还是要加强合作,科学是认识世界,技术是改造世界,改造世界的目的是让全世界的人、让每一个国家的人都变得非常幸福,所以不管发生了什么,我作为一个物理学家,作为一个大学的校长来讲,还是要永远保持这种学习之间的交流,科学技术、包括产业的合作,我也知道特斯拉在中国有很大的产业,所以这种合作是非常非常重要的,我们不能把眼光看得很短期的五年、十年,我们应该看得更长。所以我对中国政府、美国政府一个建议就是,我们可以求同存异。

主持人:非常感谢,时间差不多了。要不请观众再提问,问一个问题,有问题吗?那边有人举手了。

提问:我是来自企业,我非常同意薛教授的说法,就是氢能是非常有潜力的,能够取代化石燃料的一个元素,我自己也是学物理的,我觉得下一个颠覆性的技术应该会来自像材料、物理这样的基础性学科。但是物理其实比较无聊吧,那么怎么吸引年轻人,尤其是中国的年轻人,对物理感兴趣,对基础科学感兴趣,而不是像计算机或者金融这些学科?

主持人:谁想回答这个问题?马斯克先生回答一下?怎么来吸引年轻人去学物理?

马斯克:其实我觉得物理一点都不无聊,我觉得非常有意思。其实物理就是希望能够了解自然、了解宇宙,物理所教授的可能看起来有一些干巴巴或者不是很有趣,但是科学当中的主要是两点,第一个是在物理当中,好像说你不能够给事物赋予情感,不能够用情感来影响你的结果,所以物理学的这些论文在书写的时候一般都是比较干巴巴的,讲座也是这样。其实大家必须要理解的是,人是有感情的动物,如果你要吸引人的话,你必须要通过感情这样的手段,必须要解释为什么物理那么精彩,那么有吸引力,这一点非常重要。

所以这一点我要特别强调,其实物理学是非常重要,也是非常有意思的一门学科,而不是干巴巴的或者是去计算一些,去背一些公式,不是通过这样的方式。但是还有一点就是必须要学习经济学,如果要务实的话,必须要学经济,不仅仅是要证明它在物理上是可行的,它是从一个成本的角度来讲也是行得通的,所以技术解决方案也必须要做到在成本上可行,有什么样的解决方案它所需要的资源是最少的,我相信风能和太阳能,还有一些电池存储技术,所有的交通都应该是电气化。当然我也造火箭了,当然还有飞机也需要能源,所以我们现在生产的这个电池量是远远不够的,需要达到每公斤大概450千瓦这样一个储能水平,但是现在产量还有限,我们现在已经达到了这样的一个水平,应该能够支持远程的飞机的航行,我觉得这应该是一个非常有意思的办法,但是可能在经济上并不是最适用的。

从一个经济学的角度来讲,我觉得像电池、风能、太阳能,还有电动汽车应该是未来的一个解决方案。

主持人:也就是让物理有温度,让经济学也有温度。

薛其坤:谢谢刚才这位女士提的问题,我也很同意埃隆的看法,实际上物理进去以后也不是非常无趣的,也是非常有意思的,只是你还没有进入这个领域,被一些宣传和一些片面的现象给掩盖了。刚才埃隆说过了,物理学是我们人类理解宇宙建立的一个最系统、最重要的科学之一,它对人类的进步发挥了巨大的作用。实际上学物理将来还是大有前途的,我很意外的意识到,今天埃隆学过物理,切尔大学也是学的物理,结果由于物理的知识,埃隆做了特斯拉,还建立了SpaceX,结果薛老师学了物理,薛老师变成了一个重要的管理专家、公共问题专家,结果我不努力,留在物理学做了一点小贡献,所以你想变成一个大的伟大的企业家,像埃隆一样学习物理,你想变成一个非常伟大的管理学家,就学习物理,像薛老师一样,如果你在物理上多坚持几年,发现它有趣的地方,可能你会继续在物理上前进,像我在接近60岁的时候仍然每天非常幸福的、充满着感情的在奋斗。希望大家多学物理。

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