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頂級科學家為全球性問題開出什么“藥方”

2017-12-29 00:00:00陳璐
科學導報 2017年76期

“到2600年,世界將擁擠得摩肩接踵,電力消耗將讓地球變成熾熱的火球,這是岌岌可危的”,11月5日,在騰訊we大會剛剛開幕時,畫面中那個坐在輪椅上的老人用機械式的語調平靜地宣告著人類悲慘的未來。

機器發出的聲音不會變,但這位世界上最著名的科學家之一史蒂芬·霍金用“自己是樂觀主義者”的態度給人希望。他給出避免世界末日到來的方式是——移居太空,并認為這“將徹底改變人類的未來,甚至會決定我們是否還有未來”。

氣候變暖、物種滅絕、糧食問題、資源分配不均衡……我們賴以生存的家園地球正在被各種全球性問題困擾,但人類從未停止過腦洞大開的探索,期待用星際遷徙、返老還童、癌癥免疫、人工智能等解決問題?;蛟S在未來,我們可以乘坐太空船去探訪阿爾法星,也能夠與機器人女友一起朗誦葉芝的詩,還可以讓確診阿爾茨海默癥的老人返老還童。

星際航行正探索移居太空的可能性

當人們為日常瑣事忙碌時,或許并不會在意地球上日益嚴重的人口資源負荷。但霍金認為,伴隨著指數級增長的人口,探索新家園就像哥倫布發現新大陸,將會對舊世界產生深遠影響。

霍金是家喻戶曉的物理學家,也是當代最重要的廣義相對論和宇宙論家,他的《時間簡史》啟蒙了一代人的宇宙觀。他假設,在其他適宜的星球上,一定會有生命存在。

月球、火星、水星等都曾列入“考察對象”,但又因為各種原因落選了?;艚鸾榻B,除了行星,一些衛星也存在可能,比如木星的衛星之一“歐羅巴”,它的表面是冰層,但其下可能會有液態水,也就可能會孕育生命。然而,得知答案的唯一方式就是登陸“歐羅巴”。

霍金說:“星際航行必然是一個長期的目標。我所說的長期,是指未來200年~500年。”

這不是電影或是小說里的科幻劇情,而是人類正在進行的嘗試。去年,霍金與企業家尤里·米爾納推出了長期研發計劃——“突破攝星”,目標是讓星際旅行變成現實?;艚鹫f,如果成功,將向太陽系最近的星系半人馬座阿爾法星系發送一個探測器。

“突破攝星”執行董事、前NASA艾姆斯研究中心主任彼得·沃登也在大會現場分享了“突破攝星”項目新進展。項目組通過行星飛船到太空,收集宇宙信息,尋找生命體。如果可以保證飛船能夠以光速的20%的速度持續20年的航行,持續地給地球傳回相關信息,那么2050年左右,就可以收到可能有生命的其他星球上一些生命跡象的圖片。

另外,在“突破攝星”項目中,有一個叫做“突破聆聽”的子項目,目的希望能夠尋找外星人可能發給地球的信號。他介紹,項目把世界上最大的射電望遠鏡集結起來,比如西弗吉尼亞州綠岸射電望遠鏡、澳大利亞帕克斯望遠鏡。一年以前,項目組與中科院國家天文臺合作,期待使用中國FAST望遠鏡取得突破。

人工智能是拯救還是毀滅人類?

人工智能是近幾年最熱的話題,但人類對它們是既期待又恐懼的。人工智能到底會幫助人類,還是將人類帶向毀滅的深淵?

中國科學院院士、量子計算專家、圖靈獎獲得者姚期智分享了量子計算機的進展。他稱,量子計算是一個革命性的計算原理,量子計算機3個小時的運算量相當于超級計算機運算60萬年。

姚期智認為,人類已進入一個能看到量子計算機將要“出生”的時間段。這是“最后一公里”,但是一個非常艱難的過程,“量子計算和人工智能可以結合在一起”。

“長時間內人工智能無法超越人類,由于沒有人類機體的生理基礎,人工智能產生不了人類的高級情感?!敝袊苹米骷?、第74屆雨果獎獲得者郝景芳認為,人工智能的最大威脅主要表現在:讓人類變得懶于思考、懶于自我反思,從而使得人類智力退化。

用年輕血液減緩人類衰老?

在人類操心地球未來之前,或許最害怕的還是自身的衰老。

然而,斯坦福大學神經學教授、老年疾病研究專家托尼·韋斯科里給出了令人驚喜的答案:“返老還童不是沒有可能?!?/p>

只是他給出的解決方案令人咋舌,是用輸入新鮮血液減緩衰老。這是他正在進行的研究,主要針對患有阿爾茨海默癥的患者,通過輸入健康、年輕的血漿來治療疾病,這項臨床研究對阿爾茨海默癥的治療或延緩人類衰老提供重要解決方案。2014年,他在年老小鼠和年輕小鼠之間建立了血液循環系統,發現重復輸入年輕血漿能夠使得老年小鼠的大腦變得年輕。

另一項和死亡緊緊相連的是癌癥。以肝癌為例,整體5年生存率不足15%,中國肝癌新發和死亡病例占全球的50%以上。肝癌起病隱匿,一旦出現臨床癥狀往往已是中晚期,患者已失去了進行手術等根治性治療的機會,而化療、放療等手段對肝癌也效果不佳。因此肝癌患者越早得到確診,治療效果越好,生存率才能越高。

癌癥研究科學家、美國加州大學圣地亞哥分校人類基因組醫學研究所所長張康和團隊基于大規模的臨床數據分析和深度機器學習,開發出一種高效血檢方法,能以無創形式快速有效診斷原發性肝癌。

還有一些解決疾病方案看上去像一場“惡作劇”。未來學家、致力于解決世界性問題的黑科技發明家帕布羅斯·霍爾曼就講述了不拘一格的新奇研究,他打算用滅蚊激光炮降低瘧疾感染率。起初,他用激光束擊落蚊子覺得很有趣,后來發現也許用激光打蚊子能挽救一些生命。在非洲每年約有100萬人死于瘧疾,其中一半是兒童,這正是他為解決瘧疾問題所嘗試的事情。

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