|
, u1 r7 H8 g( e% I 原标题：上逐星日、下潜深海，科学WE大会十年揭秘大国重器 $ B- M2 m# T" Y" v% i
/ j. k% G% M- A$ k7 M H) K9 k 
+ E* @2 _* U1 [0 k
智东西（公众号：zhidxcom）
6 B5 A$ {# j" b% K 作者 | ZeR0 2 e/ K7 y9 g" ~ A
编辑 | 漠影 & }% t' O% B! B) X9 T! X
智东西11月6日报道，今日，2022腾讯科学WE大会十周年如期举行。十年前，马化腾在首届WE大会上种下一颗种子，希望助力基础科学普及。历经十年，WE大会已经成为代表性的科学盛会，通过邀请全球顶尖的科学家及工程师进行演讲，展现人类科学的前沿突破，让更多人了解到面向终极问题的伟大探索与进步，一同见证中国科技十年的历史性跨越。 9 z' q, @* S( v1 P
本届WE大会运用游戏科技的引擎渲染和腾讯CDD虚拟影棚拍摄技术，将科学家演说及“科技树”发布打造成一场影视级“科幻大片”，高精度还原呈现“人造太阳”、中国空间站等代表国家科技突破的宏大科学装置，让观众可以360°观察装置，跟随嘉宾演讲感受“太空出舱作业”、“大海万米深潜”等场景的科技壮美。大会特邀中国科学报社作为学术支持单位，在科普内容传播方面予以专业指导，帮助公众更好理解前沿科学突破。 + X, z9 @4 k" d c4 S
腾讯高级副总裁郭凯天现场宣布，腾讯正在深圳前海总部建造一座开放的永久科技馆，将联合顶尖科研机构，运用人工智能和全真互联技术，打造一棵数实融合的人类百年“科技树”。这棵“树”将以基础学科为根脉，以学科的发展演变为枝干，系统性呈现百年科学的发展脉络及突破性成果，让人沉浸体验人类科学成果。
+ Z7 E; ?6 A" W2 H6 p 郭凯天说，科学发展的每一条脉络就是一根认知世界的枝丫，不断创造着文明的高度；每一位科学家的分享，好比枝丫上萌发的新芽，给人以启迪和希望。科技树展现的，是一部恢弘的科技史。科技进步，是全世界一代代科学家接力和共创的成果。腾讯将以开放机制，邀请科学家和科技工作者共创，持续记录科学进展，不仅根系过去，更要枝连未来。 ( N9 c( x& l) r0 {
0 Y: F2 E9 E1 _3 C
▲腾讯高级副总裁郭凯天 4 p" U9 J3 W9 b$ A: |
一、韦布+天眼，两大全球望远镜天花板首度同台
- k+ k- l# a; ]. b& j7 X' u 宇宙大爆炸后发生了什么？作为迄今性能最强、造价最高的红外波段太空望远镜，“韦布”在距地球150万公里的“拉格朗日2点”帮助科学家探索早期宇宙的奥秘。
3 y0 q, U f* w; T; L u6 N* D% I 2006年诺贝尔物理学奖得主、韦布空间望远镜高级科学家约翰·马瑟（John C. Mather）介绍了韦布的系列观测成果。 s: T+ N% d; W
哈勃望远镜和其它天文设备拍摄了很多照片，它们展示了宇宙诞生后大约40万年时的样子。如果能够读懂它，我们就能推测出星系会如何演变。科学家们还希望看到来自于宇宙大爆炸物质的最早期的星系，詹姆斯·韦布空间望远镜因此诞生。
. W& m) |6 T5 F/ u# n* A 韦布望远镜是一个具有黄金涂层的巨大六边形，它直径6.5米，用于收集遥远宇宙发出的光。同时它配有一个网球场面积大小的遮阳板，体积比运载火箭大得多，因此必须将它折叠起来以便于发射。 ! X3 o* I+ x0 o
2021年12月25日，韦布空间望远镜在法属圭亚那群岛由阿丽亚娜5型火箭被发射升空在绝佳工作位置——距离地球150万公里的日地连线上。项目历时20多年，共有2万多人参与。 % D& o; T1 Q9 w5 m3 P6 \+ X
对于探秘早期宇宙，约翰·马瑟谈道“这与科技树’根系过去，枝连未来’的理念一致，韦布望远镜帮助我们了解宇宙的诞生及发展，我们将能以此更好地预测未来。”
# @! ]; K) n1 R" p" t; D* N+ v 
4 H7 x8 r3 Z( t* e+ ?3 a0 I ▲2006年诺贝尔物理学奖得主、韦布空间望远镜高级科学家约翰·马瑟 2 e2 V2 b5 H9 O! p5 r
“中国天眼”（FAST）是目前全球最大单口径、最灵敏的射电望远镜，主要以接收宇宙电磁信号、检测星际分子和星际通信讯号等方式，探索宇宙起源和演化。 ) z$ X8 `. ?* Y: N% u( Y
“巨大工程体量与毫米级动态控制精度的矛盾，是贯穿FAST整个建设阶段的核心难点”，FAST总工程师姜鹏揭秘关键技术的创新突破。 6 y N' r5 U' q) [; C
“我们已经发现660颗脉冲，但是这660颗脉冲星到底有没有我们期待的脉冲星黑洞双星系统，这个是非常有趣的问题。”在展示FAST探测到迄今最大原子气体系统、发现660颗脉冲星等观测成果时，姜鹏分享了他对拓展探测视野的思考，“存在很多不确定性，但阻止不了下一代’观天巨眼’的到来，未来会将人类视野再往前拓展一步。”
3 e6 X( c5 a u* T 姜鹏谈道，一旦有这样的双星存在的话，人类就可以第一次精确测量黑洞的质量，可以在更极端的引力场条件下，检验爱因斯坦相对论的正确性。脉冲星是宇宙中已知的最精准的时钟，FAST的超高灵敏度，可将脉冲星测试精度提高现有水平的5~50倍。这使得脉冲星的计时精度可能在全世界范围内首次跨入到30个纳秒的水平。 0 B" ~! D4 K9 q1 D6 L u# l
% _$ g; ? u: F7 i5 w
▲FAST总工程师姜鹏 " |" J: O1 Y8 a% Y: x/ E
近日，约翰·马瑟还与中科院国家天文台研究员及巡天空间望远镜光学设施责任科学家詹虎、中科院国家天文台研究员苟利军以及游戏AI技术专家、“全变源追踪猎人星座计划”（CATCH）腾讯方面负责人邓大付交流，深入探讨宇宙探测的未来可能，包括韦布空间望远镜、中国巡天望远镜、CATCH计划等大型天文观测项目的工程突破、观测计划，以及如何应用游戏AI技术辅助天文观测及处理观测数据。 - U3 i k2 O, L% a% \
二、应对资源挑战：在地球再建一个 “ 太阳 ” ，探索浩瀚太空宝库
9 J2 N7 s. P; y4 _ “从洪水频发、到热带气旋和高温干旱，几乎地球的每个角落都见证着气候变化带来的影响。”腾讯首席探索官网大为在开场演讲中提出，“我们比以往任何时候都更需要科学来指导人类如何保护地球，如何让生态系统更可持续。” 5 V$ |% C' r, F" W% k# _0 N
7 E8 T/ W- A" Y! Y
▲腾讯首席探索官网大为 , m, U' d4 R( D4 l. W9 a" h& j2 j
通过科技提升资源利用效率，才能更好地维系人类现代文明的基石。
. w: D e# A6 ]% n, U" t! n 能否在地球上建造一个“太阳”，持续供应清洁能源，应对化石能源枯竭带来的危机？中国工程院院士、等离子体物理学家李建刚分享了中国“可控核聚变”能源研究的前沿突破。我国自主研发的东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。 k5 C$ H6 H. o1 N$ g
自从远古以来我们的祖先就有夸父逐日的梦想，在这里，今天的“聚变人”开始把聚变的研究变成工程实践的第一步。李建刚相信，“中国聚变人”，一定会跟世界的其他同行一起，共同点亮聚变的第一盏灯。
. m# r8 d' O7 U; |8 S2 l, ^( v 他分享说，《流浪地球》把科技和幻想非常好地结合在了一起，就是当太阳熄灭了，当没有聚变，我们人类怎么办？人类要靠1万个聚变发动机，推着我们的地球到另外一个星系，整个要几千年的历史，为此人类要付出巨大的代价，那么可以看出聚变是在拯救地球，拯救人类的一个终极武器。
% ^2 R% k3 y& z' f8 D 聚变是人类共同的梦想，以东方超环为例，几乎是跟全世界100多个单位、三十几个国家合作。然后金砖国家，只要东方超环团队一做实验，全世界24小时都有参加，50%以上的这些实验其实是跟国际同行合作的。正是因为此，他们才做成了非常好的国际合作。
' ~* R% ?, b* s$ c6 {* _$ D 去年，EAST两次刷新世界记录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行。“下一步，我们计划实现亿度上千秒，甚至不限时地运行，为未来发电奠定扎实基础。我们也在推进中国聚变工程实验堆（CFETR）的建设，携手国际共同实现’终极能源’的梦想。”
3 M- d$ [- J- k0 K! z# [' }9 M# P 
# A4 |% B- ~2 \6 `* f
▲中国工程院院士、等离子体物理学家李建刚 . H% z0 e. k# H/ P* k" j) I6 S5 U
“浩瀚太空是资源丰富的宝库，载人航天事业是通向这座宝库的桥梁。”中国工程院院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏讲述了中国空间站“天宫”近十年密集攻坚系列关键技术的发展之路。 % ?: |1 G2 P5 q; O
他谈道，载人航天是个系统工程，就像一个庞大的机器，每个人可能是颗螺丝钉，或者是个齿轮，或者是个传送带，只有每个人的工作到位了，这个庞大的机器才能正常运转。而他们的工作又像一个木桶，木桶的短板就决定了能装多少水。他作为载人航天器总设计师的重要任务之一，就是找短板，找到了短板就找到了风险，风险控制住了，成功才有把握。 ) a7 j, ?) X4 o$ t6 l. Q
梦天实验舱入轨后顺利转位，与天和核心舱、问天实验舱、神舟十四号载人飞船、天舟四号货运飞船合体，“天宫”由此完成’T字构型’组建。
# g7 l9 c; b0 o5 p( a( u L( z “独创的三舱构型可以整合重构多舱段、多航天器的系统，大幅提升整体运行的可靠性，也为后续扩展打下基础。”杨宏说，“中国空间站是开放型的太空实验室，欢迎全球科学家在此开展生物学、基础物理等领域的科学实验，共同开发空间资源，为增进人类福祉做出贡献。”
9 A# H7 f3 l* m# @, i% \ 
5 \# N, p* _( {# Z3 D. r% h" U
▲中国工程院院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏 0 |6 X# D, U0 g d# V
三、破解生命密码：从癌症治疗到海底生物进化
$ o4 n0 H* Z7 g9 \# C7 x; f0 M' e 托马斯·林达尔在2015年因“DNA修复机制研究”被授予诺贝尔化学奖。他发现的“碱基切除修复”为理解癌症等疾病的发生机制、癌症预防和治疗打开了新窗口。
3 p/ c; m; Z. i: |% t# E 这次，林达尔带来了癌症治疗的最新研究：“我们希望尝试’暂停DNA修复’，将癌细胞的DNA短暂地暴露于平时不怎么起作用的破坏介质，来获得打击癌细胞的好机会，从而实现更好的治疗效果。” & ]2 l9 \7 ~( E1 s; F
林达尔回顾生命起源与进化的重要节点，呼吁科学家探寻地球最早期生命的痕迹，“生命和自然还有太多未解之谜，我们要思考、探寻地球上是否存在另一种生命形式，这将对生命科学的研究价值巨大。”
7 E; ~/ z# P& L' H# W 在他看来，生物学界的重大发现是可遇不可求的，爱因斯坦那样的成就很难复制。如果实验结果与预期不符，那么一定要对自己的工作和技术能力抱有足够的信心和信念，不要因为实验没有成功就放弃，而是要搞清楚为什么没有获得预期的结果，原因可能很简单，但只有你能找出答案。
) [' J$ i' L3 Y5 |8 c% E “我们应该寻找地球最早期生命留下的痕迹，这是一项有趣的但很可能一无所获的工作，你可能会功成名就，但也有可能找了10年都一无所获。”林达尔说，“我们需要一些运气或者说直觉，放手去做可能带来重大发现的实验吧。生命和自然还有太多的未解之谜，这就是这个领域的魅力。” 5 Q% }1 t: g1 c' E: T5 S
4 j+ W& U0 u& q2 {
▲2015年诺贝尔化学奖得主、癌症研究专家托马斯·林达尔
0 Q# X0 H. \* u, d( g' x8 N/ ?6 g “读懂过去，才能了解现在，探索未来。”中国科学院院士、古鱼类学家朱敏展示“从鱼到人”探源研究的最新成果时，表达了与林达尔相似的观点。
7 G# d$ D5 H6 l$ Y! @ 知道从哪里来，方知向何处去。生命探源是人类探源的前奏，作为解读一切生命现象的基础命题，生命演化格局与机制是全球科学界的探索前沿。“从鱼到人”的研究则是开启认识生命演化与人类起源之门的钥匙。
( G' Y+ [" e& \- b “我们通过亿万年前的化石实证、多学科交叉，模拟重建过去的生命世界，可以加深对有颌类重要器官和身体构型演化的认识，也有可能揭示环境因素之外，生物间相互作用对各主要类群兴起与灭绝的影响。这是人类认识当今地球生物和环境协同演变规律的重要途径。”朱敏谈道。 7 ~+ @ l/ Q6 Z/ S
9月底，《自然》杂志以封面形式同期发表朱敏团队的4篇论文，详细报道了有颌类起源与最早期演化的研究成果，它改写了有颌脊椎动物崛起的传统认知，将若干人类身体结构的起源追溯到4.36亿年前的化石鱼类。 % F3 c: N2 M' u0 X/ N. G
朱敏团队通过化石实证、通过多学科交叉、大数据挖掘整合、跟随技术新发展，对过去的生命世界进行模拟和重建，并在此基础上提出新的理论。古今结合，将现代生物多样性危机放进地质历史的框架中分析，是人类认识当今地球生物和环境协同演变规律的重要途径。通过知识储集、数据发掘，以大数据驱动获得重大科学发现已成为学科发展的一个重要趋势。 4 ?- b6 l: U$ v1 f* O. K
随着生命科学和地球系统科学的迅猛发展，学界与公众更加关注“人之由来”，各种生物之间，生物与环境之间的相互关系。古生物学这门古老学科进入了纵深发展的新时代，不断涌现振奋人心的研究进展与新发现，“生命之树”正逐步被完善。展望未来，古生物学与地球科学、生命科学其他学科的结合将更加紧密，数据的快速积累将推动古生物学取得更多的理论创新。
/ u! r) L0 c. d 
, a2 _! o7 _1 r" k. [ ▲中国科学院院士、古鱼类学家朱敏
9 S4 a+ `8 f8 H6 G# H3 g% G$ N$ G 每年新发现的生物物种，80%以上来自海洋。“奋斗者”号总设计师叶聪展示了中国载人深潜从“蛟龙”号开始，自主攻坚构建起全海深潜水器谱系的历程，以及重要的科学发现。
l7 ^6 p4 k* o2 m* D 经过了几十年的改革开放和技术发展，中国的科研人员已具备研发大深度载人潜水器的能力，我们各个学科的发展能够满足潜水器自主设计的要求。强大起来的中国，对海洋的探索、人类对海洋的利用承担起了大国的责任担当。 5 o. M$ T" M7 \( b2 }
如今，中国的载人深潜已经从600米的深度挺进入地球海洋的最深处11000米。中国的无人潜水器同样经历了跨越式的发展，有有缆的遥控潜水器、无缆的自治潜水器、能够在水下远距离滑翔的水下滑翔机、有可以在海底长期驻留，获得数据，开展试验的着陆器。
- C6 W/ |( P. w. X& D) M “去年，‘奋斗者’号在海底采集到一批珍贵的深渊水体、沉积物、岩石和生物样品，参航科学家团队基于此发起《马里亚纳共识》倡议，并启动’马里亚纳海沟生态环境科研计划’，邀请全球研究学者围绕马里亚纳万米深渊科考，协力攻坚深海地球科学系统的形成与演化、生命起源与环境适应、生物多样性与气候变化等重大科学问题。”叶聪介绍道，“目前，我们为科学家提供了1000多条海洋环境、生物的数据量，这应该是目前全球最大的深渊数据库。” 4 z0 n; j" ^$ b! \' v5 @
过去20年，有很多新的概念产生，有不同类型的潜水器正在加入深海装备的谱系。面向未来，其发展方向是将这些不同类型的潜水器管好、用好。让这些不同类型的潜水器，在更复杂的任务中能够承担不同阶段不同位置的复杂任务，能够实现1+1>2的效果，能够让载人潜水器、无人潜水器协同作业，发挥出更大的优势。 k4 M0 F& f) d1 Z3 T- Z
; O$ D* V" j( G, V$ |# n
▲“奋斗者”号总设计师叶聪
% P! c* @9 y8 `" \ 结语：科技向善正如草木向光
9 l# Y8 m) T2 A: r" Q8 [7 l" v 十年来，WE大会始终致力于面向公众分享最具突破性的科学发现和前沿思想。
9 T! C/ ~2 D5 D; ? 霍金、彭罗斯、潘建伟、姚期智等87位全球顶尖科学研究者，先后就宇宙学、理论物理、生命科学、信息科技等前沿领域发表演讲，公众线上线下参会累计近1亿人次。
. S, [& T0 ^4 u3 g 正如郭凯天所言，科技向善正如草木向光，科技发展应当始终服务于社会的福祉，朝着人类文明向美好进化的方向。从每一届大会，那些科研探索者的主题分享，我们能窥得未知领域已然泄出的一缕缕幽光，那皆是未来的希望。返回搜狐，查看更多
9 H# y; q5 T' P7 O8 s+ v. l: j( O F4 d! U% G
责任编辑： }+ O- v3 m) t' s% w4 L0 { U1 S
. S5 U7 E0 b7 w) [
# m& d! c* u2 c5 ^) \* H3 Y8 X7 m; [, ]: U" T3 p/ L
/ k' o) r* m" x- l3 @8 l3 c' w | 
