【獵云網(wǎng)北京】11月11日?qǐng)?bào)道（文/黎曼）

過(guò)去二三十年，我們?cè)谥悄苁謾C(jī)硬件設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上取得了驚人的成績(jī)，誕生了諸如騰訊、阿里、華為等一眾優(yōu)秀企業(yè)，改變了我們的生活方式，為社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了深遠(yuǎn)影響。

技術(shù)應(yīng)用的突破，資本的加速助力，使得科技的力量正一點(diǎn)點(diǎn)滲透進(jìn)世界的每一個(gè)角落。

所以，這些明星企業(yè)和企業(yè)家們站上了時(shí)代的舞臺(tái)中央。但追根溯源，每一項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的突破都離不開基礎(chǔ)科學(xué)的理論支撐，離不開在基礎(chǔ)科學(xué)上付出努力的一批批科學(xué)家。可以說(shuō)，這些企業(yè)家的成就是站在這些科學(xué)家的肩膀上完成的。

在科技圈，很多人都知道馬化騰從小都有一個(gè)科學(xué)夢(mèng)，尤其酷好天文，因此也流傳出一段孩提軼事。小時(shí)候，馬化騰曾向父母要求一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡，卻被父母拒絕了，他在日記里認(rèn)真地寫道："爸爸媽媽扼殺了一個(gè)科學(xué)家的夢(mèng)想。"

功成名就后的他，砸了10億成立科學(xué)探索獎(jiǎng)為科學(xué)家頒獎(jiǎng)引人側(cè)目，并且，還不問(wèn)回報(bào)，每年砸重金舉辦騰訊科學(xué)大會(huì)，如今已辦8年。

馬化騰曾對(duì)負(fù)責(zé)騰訊科學(xué)大會(huì)的李航，也是騰訊青年發(fā)展委員會(huì)副主席說(shuō)，“我們?cè)谶@個(gè)舞臺(tái)上不談競(jìng)爭(zhēng)，不談商業(yè)，只仰望星空，只看未來(lái)。”值得一提的是，去年，科學(xué)大會(huì)還邀請(qǐng)到了物理學(xué)領(lǐng)域的巨擘，霍金。

一定程度上，騰訊科學(xué)大會(huì)變成了馬化騰“科學(xué)夢(mèng)”的承載，也是科技企業(yè)對(duì)科學(xué)家們的一種致敬和感恩。兩年前，騰訊打出了“科技向善”的口號(hào)，也從側(cè)面體現(xiàn)了馬化騰對(duì)科技的重視，以及他對(duì)科技的愿景和態(tài)度。

疫情下，這些基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家們又帶來(lái)了不少好消息，人類在粒子物理、器官?gòu)?fù)刻、腦機(jī)接口還有火星存在生命跡象的探索上，都有了最新發(fā)現(xiàn)。

11月7日，騰訊科學(xué)WE大會(huì)繼續(xù)承擔(dān)科學(xué)普及的任務(wù)，邀請(qǐng)了來(lái)自四大洲、六個(gè)國(guó)家的七位全球頂尖科學(xué)家，包括：當(dāng)代最偉大的理論物理學(xué)家之一的Steven Weinberg、量子物理學(xué)家潘建偉、腦機(jī)接口先驅(qū) Miguel Nicolelis、人造皮膚領(lǐng)域“材料大師”鮑哲南、金星生命跡象發(fā)現(xiàn)者Jane Greaves等，在線上相聚，分享的科學(xué)話題包括地外生命、腦機(jī)結(jié)合、人造皮膚、器官?gòu)?fù)刻。

由于疫情，今年科學(xué)大會(huì)沒(méi)辦法在線下相聚，只能通過(guò)線上錄制。他們此次分享了包括地外生命、腦機(jī)結(jié)合、人造皮膚、器官?gòu)?fù)刻等話題。科學(xué)家Miguel Nicolelis、鮑哲南還接受了國(guó)內(nèi)一眾媒體的訪問(wèn)。

獵云從中摘取了幾位在當(dāng)前創(chuàng)業(yè)中有所應(yīng)用和啟發(fā)的該領(lǐng)域科學(xué)家的分享，他們是腦機(jī)接口先驅(qū) Miguel Nicolelis、人造皮膚領(lǐng)域“材料大師”鮑哲南、量子物理學(xué)家潘建偉。

我們還可以從他們的分享中暢想，下一次帶來(lái)重大突破的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)的可能會(huì)在哪里。

杜克大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程教授Miguel Nicolelis：不認(rèn)同馬斯克，腦機(jī)接口技術(shù)主要在醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)福音

“腦機(jī)接口”一詞從不缺乏熱度，它的熱度主要是由那位天馬行空，充滿奇幻想象力的創(chuàng)業(yè)者，埃隆·馬斯克帶來(lái)的。

今年8月，埃隆?馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink（其創(chuàng)立的腦機(jī)接口公司）宣稱通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“意念控制”，甚至宣揚(yáng)未來(lái)利用人腦數(shù)據(jù)讀取可實(shí)現(xiàn)“數(shù)字永生”，并且將腦機(jī)接口設(shè)備植入了豬的身體中。

在Miguel Nicolelis看來(lái)，馬斯克的說(shuō)法更像是一種用來(lái)吸引眼球的營(yíng)銷手段，“他（指馬斯克）講的這些我一個(gè)字都不同意。”

“不會(huì)有心靈感應(yīng)，也不會(huì)有永生。作為這個(gè)技術(shù)的創(chuàng)造者，我認(rèn)為像科幻電影或小說(shuō)里提到的，通過(guò)腦機(jī)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)意念控制是不可能的，沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù)。我非常遺憾馬斯克給出了這樣錯(cuò)誤的說(shuō)法，這種說(shuō)法沒(méi)有任何科學(xué)基礎(chǔ)。”Miguel Nicolelis在騰訊科學(xué)WE大會(huì)期間接受媒體采訪時(shí)表示。

他認(rèn)為，“任何一種入侵性的方式都有著自己的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，首先要考慮的還是患者本身的安全。所以從這個(gè)角度，我認(rèn)為Neuralink公司的思路是一個(gè)死胡同，因?yàn)槠浣o出的只有這樣一個(gè)植入的解決方案，而這個(gè)解決方案我認(rèn)為僅僅適用于那些別無(wú)選擇的、非常嚴(yán)重的患者，但對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō)，還是應(yīng)該采用非入侵性的，以腦電圖為基礎(chǔ)的解決方式。”

1998年開始，Miguel Nicolelis就和同事著手研究腦機(jī)接口技術(shù)，希望將活體動(dòng)物或人類的大腦與設(shè)備直接連接。

Miguel Nicolelis最初的實(shí)驗(yàn)是在猴子身上進(jìn)行的，之后逐步實(shí)現(xiàn)了人類實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是讓一只恒河猴學(xué)會(huì)了玩電子游戲。這個(gè)游戲的規(guī)則是，讓光標(biāo)穿過(guò)顯示屏上隨機(jī)出現(xiàn)的一個(gè)球體，由猴子通過(guò)操縱桿來(lái)完成。

每一次光標(biāo)成功穿過(guò)目標(biāo)，猴子就能得到一滴喜愛(ài)的橙汁作為獎(jiǎng)勵(lì)，每次正確完成操作，我們就會(huì)記錄下它大腦中100個(gè)神經(jīng)元的活，然后把這些腦電信號(hào)發(fā)送給一組計(jì)算機(jī)。由它們來(lái)提取其中的運(yùn)動(dòng)指令 ，將其嵌入、然后轉(zhuǎn)化為機(jī)械手臂可以理解的電子指令。

猴子對(duì)游戲越來(lái)越熟練，每天玩一個(gè)小時(shí)，準(zhǔn)確率能達(dá)到99%以上。從而驗(yàn)證了大腦從身體的束縛中解放出來(lái)，使之能夠直接與外部世界互動(dòng)。

后來(lái)，他們又開啟了更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)：猴子能不能弄明白，它只需要?jiǎng)幽X想象，就可以讓機(jī)械手臂控制光標(biāo)，然后和之前一樣得到果汁呢？”

從結(jié)果來(lái)看，它做到了。猴子的身體沒(méi)動(dòng)，手臂也沒(méi)動(dòng)，只是想象著把光標(biāo)移到目標(biāo)內(nèi)。與此同時(shí)，電腦記錄下猴子大腦發(fā)出的電信號(hào)，提取其中能夠控制真實(shí)手臂活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)指令，轉(zhuǎn)變其路徑，使之控制機(jī)械手臂來(lái)完成游戲。逐漸地猴子能越來(lái)越熟練地，用大腦控制機(jī)械手臂完成游戲，無(wú)需任何身體動(dòng)作。

這只是腦機(jī)接口發(fā)展之初的情況，在過(guò)去20多年里，Miguel Nicolelis制造出了很多不同種類的腦機(jī)接口。比如同時(shí)控制兩只機(jī)械手臂的，還有控制腿部的，最為復(fù)雜的一種，被稱之為“腦-機(jī)-腦接口”。

Miguel Nicolelis介紹了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明動(dòng)物能夠?qū)W會(huì)使用搭載了無(wú)線傳輸技術(shù)的腦機(jī)接口來(lái)控制一輛自動(dòng)駕駛設(shè)備，載著某一對(duì)象從房間里的某一隨機(jī)位置出發(fā)，到達(dá)目標(biāo)位置。取走我們放在那里的東西，而整個(gè)的過(guò)程全部通過(guò)思考完成。

通過(guò)這一發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化成新的治療手段，來(lái)幫助全世界2500萬(wàn)因?yàn)閲?yán)重的脊柱損傷而在痛苦中掙扎的人們。這樣的損傷一旦發(fā)生，病人就會(huì)喪失感覺(jué)和活動(dòng)能力。受傷部位以下的身體無(wú)法動(dòng)彈，因?yàn)榇竽X發(fā)出的包含著運(yùn)動(dòng)指令的電信號(hào)，無(wú)法再通過(guò)脊柱中的神經(jīng)傳輸至身體的邊緣部位。

“如果制造出一種計(jì)算機(jī)電子旁路，將采集到的腦電信號(hào)繞過(guò)損傷部位，以數(shù)字形式傳輸至一個(gè)可穿戴式的全新機(jī)械身體中，病人可以通過(guò)大腦控制該機(jī)械身體 使其移動(dòng)到某一位置。”

2014年在巴西舉辦的世界杯足球賽上，Miguel Nicolelis設(shè)計(jì)的“腦控下肢機(jī)械外骨骼”幫助一名癱瘓的巴西年輕人，完成了為世界杯開球。

他向媒體介紹，腦機(jī)接口技術(shù)開始于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，并且在該領(lǐng)域取得了相對(duì)較多的進(jìn)展。在其他領(lǐng)域，腦機(jī)接口會(huì)有很多很有意思的應(yīng)用，但都處于非常初級(jí)的階段。

當(dāng)前，除了馬斯克，我國(guó)也有為數(shù)不多的創(chuàng)業(yè)公司，試圖將腦機(jī)接口技術(shù)用在醫(yī)療康復(fù)、智能教育和游戲上面，但是目前進(jìn)展緩慢。

Miguel Nicolelis透露，未來(lái)他們將發(fā)布第三代腦機(jī)接口技術(shù)，“我們希望能夠把傳感器采集的信號(hào)以大腦能夠理解的方式傳輸給大腦。并且相信未來(lái)5年會(huì)有重大突破。”他表示，未來(lái)，神經(jīng)科學(xué)和腦機(jī)接口的研究，可以幫助抑郁、癲癇、阿爾茲海默癥和帕金森等患者提高生活質(zhì)量。

斯坦福工程學(xué)院化工系系主任鮑哲南：電子皮膚未來(lái)可能取代智能手機(jī)，成為智能設(shè)備終端

“你今天有沒(méi)有帶你的手機(jī)？如果我們將來(lái)的生活根本沒(méi)有手機(jī)會(huì)是怎樣的？”

鮑哲南團(tuán)隊(duì)在幾年前提出一個(gè)大膽的設(shè)想，認(rèn)為手機(jī)的功能會(huì)融入到我們所穿的衣服當(dāng)中，我們所貼在身上的電子器件和我們所種植到體內(nèi)的電子器件中。她認(rèn)為將來(lái)的電子工業(yè)將會(huì)有一個(gè)巨大的改變，將會(huì)用像人造皮膚一樣的電子器件進(jìn)行人和人之間的溝通。

這就是鮑哲南的電子皮膚的理念。在她看來(lái)，電子皮膚必須像人的身體一樣，可以覆蓋在身體上而不會(huì)束縛人的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也不會(huì)碎裂，這個(gè)電子皮膚在身體上的時(shí)候也必須要能夠工作。基于此，電子皮膚必須要解決三個(gè)問(wèn)題：

首先，電子皮膚所用的電子材料不能再是剛硬的，因?yàn)閯傆驳牟牧戏旁谏眢w上，當(dāng)身體在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，這些材料就會(huì)斷裂。所以必須把這些材料做成像皮膚一樣的柔軟，像皮膚一樣可以拉伸，甚至可以自修復(fù)，生物降解。

其次，這些材料還需要把它們做得真正可以感受到不同的物體。

再者，我們的皮膚可以感受到不同的知覺(jué)，使用電子皮膚的話，如果我們的大腦不能處理這些信號(hào)的話，還是沒(méi)有感覺(jué)，所以皮膚的信號(hào)或者人造皮膚的信號(hào)需要能夠和人體結(jié)合起來(lái)。

鮑哲南針對(duì)這三點(diǎn)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，目前已經(jīng)有了重大突破。首先是材料，鮑哲南提出用那些可以自己修復(fù)的化學(xué)鍵去制作這些新型的電子材料，使所得到的電子材料，即使其中的化學(xué)鍵斷裂之后，它們也會(huì)自己重新修復(fù)，就有了可拉伸性和自修復(fù)性，甚至可以有生物降解的性能。

下一步需要做的是將這些材料做成靈敏的傳感器，它既需要有靈敏度，也需要可以分辨不同的外界的信號(hào)。鮑哲南早期開發(fā)一個(gè)可以測(cè)壓力的傳感器，是用小的金字塔做成的形狀，當(dāng)塔尖接受到壓力的時(shí)候，塔尖會(huì)變形，使得電信號(hào)改變，但壓力更加大的時(shí)候，塔底也會(huì)變形，使得電信號(hào)的改變更加大，這樣我們就可以測(cè)出不同的壓力。

最后需要做的就是，所接收到的信號(hào)讓大腦可以理解。人造皮膚必須能夠把傳感器所得到的信號(hào)改變成這樣子的脈沖的信號(hào)，那有了這個(gè)信號(hào)之后，還需要把這個(gè)電信號(hào)直接接到我們的神經(jīng)，通過(guò)神經(jīng)才可以傳輸?shù)酱竽X，所以人造皮膚必須非常柔軟，必須不傷害到我們的神經(jīng)或者大腦。

鮑哲南透露，現(xiàn)在已經(jīng)把它植入小老鼠的身體小老鼠可以正常地運(yùn)動(dòng)，正常地生活證明這些人造皮膚是確實(shí)是可以和生物體系相容的。

“25年前，當(dāng)我開始我生平的第一個(gè)科學(xué)生涯的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)就有一個(gè)夢(mèng)想。我的夢(mèng)想是，將來(lái)所有的電視屏幕都會(huì)變成可折疊性的。我們可以放在口袋里，也可以隨時(shí)隨地拿出來(lái)用。”

那時(shí)，是一個(gè)還沒(méi)有手機(jī)出現(xiàn)的時(shí)代，鮑哲南就已經(jīng)開始設(shè)計(jì)新的材料，去發(fā)現(xiàn)怎樣能夠把折疊屏幕做成柔性的。經(jīng)過(guò)8年的研究，他們做出了世界上第一款可以折疊的屏幕。

中國(guó)科學(xué)院院士、量子物理學(xué)家潘建偉：量子力學(xué)正在解決計(jì)算機(jī)算力的瓶頸

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們所有應(yīng)用都依賴計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算。隨著數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增加，我們的計(jì)算機(jī)能力變得有限，遇到了瓶頸。

當(dāng)前，不少大數(shù)據(jù)處理公司出現(xiàn)在大眾視野中，試圖為一些需要處理大量數(shù)據(jù)問(wèn)題的企業(yè)提供解決方案。

但是，當(dāng)前的解決方案只是在不斷優(yōu)化中做99到100的事情，要取得突破性0到1的進(jìn)展還要從底層理論中來(lái)找到答案。

“如果把全球的所有的計(jì)算機(jī)的計(jì)算力加在一起，一年都沒(méi)辦法完成對(duì)2的90次方個(gè)數(shù)據(jù)的窮舉搜索，傳統(tǒng)的發(fā)展模式目前已經(jīng)受到了嚴(yán)重的制約。因?yàn)槟柖烧谥饾u地逼近極限，那么大概會(huì)在不到十年左右的時(shí)間，晶體管的尺寸大概就會(huì)達(dá)到原子尺寸——亞納米水平，這個(gè)時(shí)候，晶體管的電路原理將不再適用。”潘建偉表示。

那么怎么來(lái)解決這些問(wèn)題？潘建偉給出的答案是：量子力學(xué)。

現(xiàn)代信息技術(shù)基于量子力學(xué)理論誕生。如今，它將解決算力不夠、信息傳輸不安全等問(wèn)題。

潘建偉介紹，量子計(jì)算本質(zhì)上，目前的國(guó)際學(xué)術(shù)界大概把它們分成三個(gè)階段：

第一階段：我們希望能夠造出一臺(tái)機(jī)器來(lái)，這臺(tái)機(jī)器在計(jì)算某個(gè)具體的問(wèn)題上，它可以比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)算的快。那么為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們大概需要有50個(gè)量子比特的相干操縱，這是當(dāng)時(shí)我們學(xué)術(shù)界的一個(gè)目標(biāo)之一。

第二階段：我們希望能夠操縱數(shù)百個(gè)量子比特的這么一種量子計(jì)算機(jī)，這叫做專用量子模擬機(jī)，那么利用它可以來(lái)揭示若干經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法勝任的一些計(jì)算任務(wù)。

第三階段：我們希望能夠來(lái)實(shí)現(xiàn)一種可編程的通用量子計(jì)算機(jī)。

除了量子計(jì)算，潘建偉又介紹了量子通信方面的相關(guān)應(yīng)用，其中一個(gè)就是所謂的量子秘鑰分發(fā)。比如有兩個(gè)人為了進(jìn)行安全的通信，可以先送一系列單光子，處于各種各樣狀態(tài)的單光子，由A送給B。利用安全的秘鑰分發(fā)可以實(shí)現(xiàn)了加密內(nèi)容不可破譯的安全的量子通信。

“隨著量子計(jì)算的發(fā)展，我們可以把它用到經(jīng)典密碼的破譯、氣象預(yù)報(bào)、金融分析和藥物設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，這些都是它未來(lái)可以應(yīng)用到的相關(guān)領(lǐng)域。”

這場(chǎng)大會(huì)，除了讓我們關(guān)注到技術(shù)突破外，也讓我們有了關(guān)注人類家園命運(yùn)的意識(shí)，因?yàn)橐磺谐删偷谋澈蠖夹枰粋€(gè)我們賴以生存的健康的地球。

騰訊CXO網(wǎng)大為也在開場(chǎng)致辭中提到，從森林大火到臺(tái)風(fēng)洪水和前所未有的高溫天氣，全球肆虐的氣候?yàn)?zāi)害表明 “地球正在改變”，人類正經(jīng)歷著地球歷史上的一個(gè)特殊時(shí)期，所以人類一定要要保護(hù)這個(gè)唯一的家園。

他表示：“人類現(xiàn)在必須重構(gòu)地球上的重要基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)不對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。”

網(wǎng)大為舉例，要保護(hù)水源減少?gòu)U物排放和污染；要發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，在降低資源消費(fèi)的同時(shí)提高糧食產(chǎn)量；要推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸和人員交通的零污染或極低的碳和其它污染物排放；要不斷改善自身的健康和安全水平要在全球范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)疾病和病菌的傳播，助力開發(fā)切實(shí)有效的解決方案，以應(yīng)對(duì)疫病和其它重大疾病的爆發(fā)。

“通過(guò)建設(shè)這種具有強(qiáng)大恢復(fù)能力的體系，我們不僅可以實(shí)現(xiàn)更高的生活品質(zhì)，也能從根本上為人類的未來(lái)保駕護(hù)航，從本質(zhì)上講，這種能夠滿足人類食物、能源、水和健康需求的智慧體系，將會(huì)是人類作為一個(gè)物種的重大進(jìn)步。”