与科技大咖共攀人类“科技树” 寻找“转折点”

vip888 科技前沿 2024-11-12 14 0

与科技大咖共攀人类“科技树” 寻找“转折点”

  在成都科幻馆的演讲台上,南方科技大学校长、清华大学教授薛其坤在讲《探索微观量子世界》时,从初中的物理知识欧姆定律开始讲起,从200年前被人类发现的电学规律,一直讲到如今最前沿的量子霍尔效应。

 ⊥像在讲解一棵人类的“科技树”,如何从一粒种子破土发芽、生长出枝丫。

与科技大咖共攀人类“科技树” 寻找“转折点”

  “基础研究会造就科学上的发现,这些发现不断加深人类对所处的大自然和世界的认识。科学发现还常常会导致颠覆性技术的发展,这些技术的积累,有时候会导致一次科技革命的到来。”在充满未来感的会场里,薛其坤感慨地说。

  在近日举办的第十二届腾讯科学WE大会上,作为国家最高科学技术奖获得者、中国科学院院士,薛其坤是演讲嘉宾之一。和他一样走上演讲台的,还有诺贝尔物理学奖获得者、美国加州理工学院费曼理论物理学荣誉教授基普·索恩,挪威科技大学神经科学教授梅-布里特·莫泽,上海交通大学李政道研究所特聘教授、PandaX暗物质实验首席科学家刘江来,以及哈佛大学怀斯生物启发工程研究所所长唐纳德·英格伯。

  几位顶级科学家,一起向公众分享了微观量子世界、时空“涟漪”引力波、宇宙“幽灵”暗物质、大脑GPS网格细胞、人体器官芯片领域的前沿探索与突破等话题。

  这些话题,就像人类世界的“科技树”发展的一个个“转折点”,正如大会主题“科技树·转折点”所描述的那样。

  我们的宇宙是如何开始的?落入黑洞的命运是什么?时间旅行是可行的吗?在基普·索恩描述时,全场听众仿佛和他一起穿梭空间虫洞,前往遥远的星系,进入黑洞,感受空间与时间的变化。

  作为2017年的诺贝尔物理学奖得主,索恩回顾了自己对宇宙卷曲之面长达62年的探索之旅。他预测,未来10年到30年,人类的“科技树”,也许会迎来新的转折点。

与科技大咖共攀人类“科技树” 寻找“转折点”

  “发现宇宙大爆炸产生的引力波,并从中获取有关宇宙诞生和量子引力的信息。”他大胆推测。

  刘江来所期望的转折点,属于暗物质探测领域。

 ≥刘江来解释,宇宙中95%是暗物质和暗能量,其中27%是看不见摸不着的暗物质。捕捉到暗物质粒子将带来人类认识宇宙的重大飞跃,可能导致新的物理学革命。

  他把暗物质比作宇宙中的“雾霾”,地球则是在“雾霾”中行驶的汽车,“雾霾”中的颗粒撞击让汽车发出“响声”,实验探测器的任务就是把这种“响声”记录下来。

  “暗物质在空间中无处不在,无时无刻不在穿过成都科幻馆,每秒钟大致有1亿个这样的粒子穿过人体,可我们浑然不觉。不仅仅我们浑然不觉,我们的地球、太阳系都浑然不觉。但这样的粒子,聚集的规模大到银河系或者全宇宙的尺度以后,我们就会发现,它们主导了宇宙和星系的形成和演化。”刘江来说。

  他分享了团队在中国的极深地下实验室——“锦屏地下实验室”2400米山体深处的探测成果。PandaX-4T实验给出了高水平的暗物质-核子相互作用上限,给出了未来的实验升级计划。

  “这些暗物质穿过宇宙,来到地球,穿过厚厚的锦屏山2400米的岩石,最终到达了氙探测器中,找到氙原子进行碰撞。”刘江来向大家解释这些暗物质“到底是怎么进来实验室的”。

  为了在人类“科技树”的暗物质这根枝干上攀爬,刘江来和团队的研究者们,已经耗费了整整15年的时间,建设了三代探测器,不断尝试,不断求索。

  薛其坤也提到,“要在重大科学问题上取得突破,必须在每一次实验、每一个细节上做到极致”。

  量子科技正处于新一轮科技革命的前沿,多年来,薛其坤带领团队反复实验逾千次,成功制备出一种兼具“磁性”“拓扑性”和“绝缘性”的新型材料,并在实验中发现该材料具备量子反常霍尔效应。他作出的这种“从0到1”的突破,被物理学家杨振宁称为“从中国的实验室里第一次做出了诺贝尔奖级的物理学成绩”,推动了中国量子科技迈入世界顶尖行列。

  “希望更多的年轻人,加入到科技强国的建设中来。”薛其坤说。

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