所有人问科学家:人类可以长生不老吗?这个世界上有外星人吗?

所有人问科学家:人类可以长生不老吗?这个世界上有外星人吗?

颁奖典礼舞台幕墙徐徐打开,摩根弗里曼作为主持人出场

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“这个世界上有外星人吗?”

“人类可以长生不老吗?”

“数学家可以写诗吗?”

“人类会以怎样的方式灭亡?”

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有些问题,你一定在夜深人静的时候思考过。在那一刻,你撞上了宏大的宇宙,突然意识到自己作为个体的渺小。你迫切想知道这些问题的答案,却无从知晓,只能慢慢被时间磨平了好奇心。

我们来到了The Breakthrough Prize颁奖典礼,这可能是唯一一个可以找到答案的地方。它旨在表彰在生命科学、基础物理及数学领域最杰出的成就的科学家,单项奖金高达300万美元(诺奖平均107万美元)。

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颁奖典礼现场

全世界最聪明的物理学家、数学家、生物学家都来到了这里。在这个舞台上,科学家们走上红毯和舞台中央,就像明星一样,接受人们的致敬和掌声——Science is the new sexy,科学才是真性感。科学家不再是一副古板的老学究形象,他们充满好奇心和较真精神,他们实践那些疯狂的想法,他们毕生研究的成果,很可能指明了全人类的将来。

你关心日常生活宏大的那一面么?你认为它们离你并不远么?如果答案为是,你应该关注这个奖项,和背后支撑它、集中了全世界最有智慧的聪明头脑。他们在研究什么,他们如何思考?如果你不愿被封锁在生活现象的表面之下,你应该知道。

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“人类可以长生不老吗?”

“很有希望。”

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2016年诺贝尔生理学奖、The Breakthrough Prize生命科学奖获得者,日本科学家大隅良典这样回答我们。如果说谁还能对这个问题有发言权,恐怕只可能是他。

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他最突破的研究成果,是发现了“细胞自噬”过程的机制。打个比方,细胞也会饿,当它饥饿得不得了的时候,它会吃掉自己废弃的零部件,把垃圾转换成能量,让你的大脑活动+1s。

不过当你老了,人们神经系统的细胞自噬可能会出现问题,导致一些蛋白质没有被及时清理,积累的多了,会导致神经环路破坏。

这会出现什么问题?阿兹海默症和帕金森病就被认为和细胞自噬功能失调有关。试想一下,这只是一个开始,当人们足够了解细胞自噬的原理并有朝一日能够控制它,比如控制健康的细胞不要变异产生癌细胞,甚至吃掉癌细胞;控制细胞及时吃掉衰老的自己,再源源不断地产生新的细胞,那么将会极大地延缓衰老。

几天前,我们在The Breakthrough Prize上见到了他。他留着一副宫崎骏式的白胡子,说话缓慢、冷静,言语间是对研究的热爱。

科学家们很早就知道细胞自噬的存在,但对其中的运行机制始终不得而知。而大隅良典的突破之处正是利用面包酵母定位了细胞自噬的关键基因。“当时太感动了,我盯着显微镜里的那个场景,感觉自己盯多久都行。”回忆起自己第一次用酵母做实验,观察到细胞自噬的那一刻,他说。

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2016年诺贝尔奖生理学奖颁给大隅良典,头尾循环表明细胞自噬过程

这个过程并不简单。观察的基础是实验,但有时候做实验,几个月都看不出来任何东西。最后能找到18种ATG自噬机制,比原定时间缩短了10-20年,他认为这都归功于一点幸运和一点直觉。

仅仅是幸运吗?

70年代,科学界对大肠杆菌的相关研究如火如荼,他在博士阶段也做和大肠杆菌相关的研究,但并没有什么成绩。转折点出现在他转换方向的那一刻——当时,分子生物学在日本没有人涉及,很多人都劝他,“研究细胞里的液泡能研究出什么东西”,甚至跟他同方向的竞争者都没有,而他始终坚持。“年轻研究者不要上来就问‘有没有用’,更重要的是一种研究和开拓精神。”

他认为科学是一种有价值的探索,“有没有用”并不是最重要的衡量标准。目前,这项技术还没有进入应用,但他并不着急,“科学就是科学,科学不从属于技术。很多科学家因为不能尽快出成绩就放弃了,这实际上是一种短视。”

这种探索精神来自于他的童年。他回想自己小时候,经常带上一个网子就在野外走一天,在河里捞鱼,捕萤火虫,在森林里采野芹菜、野草莓。“那时候我抬头看见星星就能辨认出星座,能敏锐感到四季的变迁”,除此之外,他还喜欢制作飞机模型,经常拆开家里的半导体收音机,再装回去。

“当时从没想过,但今天成为自然科学专业的研究者,这样的体验,恐怕是一切的原点吧。”

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“数学到底有什么用?”

“数学本身并无用处,它需要被其他领域科学家应用才能显现。”

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陶哲轩究竟有多厉害,知乎上有一个问题是这样问的:“如何评价陶哲轩的工作?”

其中最高票回答是,“目前知乎上应该不存在能够评价Tao的工作的人。”

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他是全世界最聪明的人。据测算,全球有50%人的智商得分在90至110之间,有0.5%的人接近天才(IQ得分超过140),2012年有国外媒体评出了当今智商最高10大天才,陶哲轩以230分的IQ得分排名第一。

他两岁学会阅读,开始用积木教同学学算术,他12岁获得国际奥数金牌,24岁做UCLA正教授,31岁获菲尔茨奖,后者被认为是数学界的诺贝尔奖。数学职业生涯里最大的遗憾可能是他在SAT(美国高考)数学部分仅考760分,不过这个成绩是他在9岁时取得的。

如果你和他交谈,很快会发现似乎他说话的速度跟不上思考的速度。《纽约时报》一位采访过他的记者形容他走路的样子是“脚步沉缓,好像没有兴趣好好走路一样”。他很少会直视你的眼睛,大多数时候看向空气中的某个点,专心地思考,有序地输出。

数学家到底是做什么的?尤其对于理论数学而言,人们只知道那是一门关于数字的美学,实际上能够在什么方面产生用处,甚至如何解释清楚都不是一个容易回答的问题。在Breakthrough Prize颁奖典礼上我们看到了他,我们希望他能多少回答这个问题,他一开口,却描述了一个数学理论:“我们都知道旋涡的产生是因为水流速变快,越接近旋涡中心,水流速越快。”

换言之,当水足够接近旋涡中心,流速将会达到无穷大,直到“爆炸”,这将会是一个完美的水流模型。但问题是——真实世界将永远不会发生。

数学家的使命便是“寻找一种公式,令它符合想象中的场景”,佐证它的不是真实世界的液体,而是模拟的“数学液体”,它真实存在着,只不过无法在现实世界中找到。数学之美,在于它蕴含的智慧和一种高级的思考方式。

所以,数学究竟有什么用?

“数学并不会直接产生作用。”他说,一位数学家毕生思索的研究公式,平均需要近20年才可能通过被其他领域科学家使用产生使用价值。“过去人们也使用手机,但一个基站只能连接一部,现在一个基站可以连很多部手机,这依靠数学计算和公式优化,但人们往往意识不到这是数学带来的进步。”

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陶哲轩在The Breakthrough Prize现场走红毯

尽管他热爱数学,但并不主张国内一贯推崇的“奥数风气”。首先这关乎个人兴趣,其次,“解题好的学生不一定能够做数学家。”数学家最重要的是探索精神,“就像一个喜欢写代码的工程师,它不一定在解决什么问题,仅仅是喜欢玩儿,喜欢做各种各样的实验。”

“数学家要有问傻问题的习惯”,他说,同一个实验,可能一百年前也有人做过,实验结果仅仅是证明了它的“不可能性”,但这也是巨大的突破。

“我小的时候以为存在一个数学委员会,会一直出难题给我做,长大了才发现,我研究的问题都是我主动选择的。”

他几乎每分每秒都在思考,他说自己使用地图软件去机场的时候,会思考算法如何更精准地找出最佳路线;当他在银行输入密码取钱的时候,他会想,银行使用各种算法加密,一定能有一种办法,证明一种算法可以比另一种更安全。

“数学问题源源不断出现,远远还未被完全解决。”他说。“科学的探索永远没有尽头。”

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颁奖典礼现场还邀请了章泽天、摩根弗里曼等名流出席

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所有人问科学家

Q: 这个世界上有外星人吗?

Howard Isaacson (breakthrough prize 聆听项目负责人):我相信有。如果我们不信,我们还研究什么呢?近几年最突破的发现是我们用射电望远镜接收到一些来自宇宙有规律的电磁波,但它究竟是什么,来自哪儿,是否包含信息还不得而知,也许只是我们技术不够先进,从遥远深处传来的电磁波抖动令我们误以为是异星信号也说不定。

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The Breakthrough Prize 聆听计划用来探索外太空的望远镜,位于加州圣何塞的里克天文台(Lick Observatory)

Q: 如果有外星人,会长什么样?和科幻电影里的画面相似么?

Norman Jarosik (本届基础物理突破奖获得者):不像,很多人都被误导了。地外生命主要都是微生物,他们生存的环境可能与我们有相似的物理定律,环境构成元素也相近,也许也会更先进,这些我们都还不知道。如果想联系上这些智慧生物,需要我们生活在相似的年代,而且距离足够近,但宇宙太大了,能不能在人类有生之年联系上,还是未知数。

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Norman Jarosik

Q: 目前对于寻找外星人,国际上都做了什么尝试?

Norman Jarosik (本届基础物理突破奖获得者):最主要是SETI项目,全称是Search for Extra-Terrestrial Intelligence(搜寻地外文明计划),在我的职业生涯里找到外星生物的机会非常小,但如果能找到,回报极大,所以我愿意投身其中。

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SETI@home程序运行时的影像

Q: 作为宇宙科学家,还有什么是你想知道但还不知道的事情?

David N. Spergel(本届基础物理突破奖获得者)我们这些年来研究宇宙起源和膨胀,绘制了早期宇宙详细地图,名为WMAP,目的是为了证实宇宙是否正在扩张,目前的大部分发现都在暗示宇宙的确在扩张,但还是无法找到根本方法证明。所以目前阶段我们在寻找一种可以佐证宇宙扩张的引力波信号。

Q: 人类会有末日么?

Norman Jarosik: 生命本身是非常坚韧的,不太可能全面消灭生命。我相信除非宇宙坍缩——宇宙是由一团火球膨胀而来,至今还在膨胀,假如有一天受到暗物质的影响停止膨胀甚至收缩,宇宙会恢复炽热的状态。不过生命总会找到一个适合生长和进化的环境,人类还将会存在很长时间。

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Big Crunch(宇宙大崩塌)示意图

Q: 温室效应越来越严重,人类命运会因为地球变暖受到影响吗?

Joanne Chory (本届生命科学突破奖获得者): 我们发现一种类固醇激素能够控制幼苗发育。这样我们通过筛选对光响应异常的突变体,发明一种“超级植物”,可以吸收数倍于普通植物的二氧化碳等温室气体。

Q: 学习数学给你带来了什么影响?

恽之玮 (breakthrough prize数学新视野奖获得者): 不如这样问:如果不学习数学,我会失去什么?我也问自己学数学到底有什么用,其实就是一种心理,“我连这个都弄明白了,还有什么是我弄不明白的?”,除此之外,数学还训练了人的质疑精神,举个例子,小时候老师都说往地球中间打个洞,就能到美国,仔细想想,中国和美国都在北半球上,怎么可能呢?很多事情都是这样,没有显然的事情,很多东西都需要被证明。

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来自耶鲁大学和哥伦比亚大学的中国科学家张伟(左)、恽之玮(右)

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策划:GQ实验室

采访、摄影:肖千里

编辑、撰文:范稚瑞

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