20名諾獎得主,34個關鍵詞:他們給未來科學“劃重點”
2020年11月01日07:33

原標題:20名諾獎得主,34個關鍵詞:他們給未來科學“劃重點”

一場長達42小時的科學馬拉松還在上海繼續。100多名世界頂尖科學家每人接力三分鐘,暢談他們眼中的未來科學。

11月1日,正在上海召開的第三屆世界頂尖科學家論壇(WLF)進入第三天。其中的“莫比烏斯論壇”就是這樣一個特殊的環節,堪稱信息量爆炸。

每位科學家都會通過視頻連線的方式被提問未來科學的機遇和挑戰。當然,個人回答的角度和風格都有所不同,有些專注自己的研究領域,有些宕開一筆談全球問題;有些更樂觀展望機會,有些更直白指出困難;有些娓娓道來,有些一針見血。

但不可否定,它們都是未來科學的關鍵詞。畢竟,莫比烏斯帶的正反就是同一面。澎湃新聞記者在參會期間聆聽了大約2小時,整理出了20位諾貝爾獎得主劃出的重點。

2004年諾貝爾物理學獎得主大衛·格羅斯(David Gross)

理解時空的本質

我們有很多很好的物理理論,也有很多偉大的目標,我能列出十個很有機會的方向,我相信起碼有一個在不久的未來會成功。但很難預測突破什麼時候會來。

我常常覺得科學探索就像在霧夜裡爬山,抬頭什麼都看不清,只能看到腳下的路。而且很可能等你爬了上去,才發現這隻是一座小山坡。

理解細胞和大腦的工作原理

我們連嚴謹的模型都沒有。

2016年諾貝爾化學獎得主本·費林加(Bernard L. Feringa)

賽博格

聽起來像科幻小說,但我覺得人體既然可以使用義肢,那為什麼不能植入芯片呢?

2004年諾貝爾物理學獎得主弗蘭克·維爾澤克(Frank Wilczek)

暗物質

短期來看粒子物理領域最大的基於是暗物質。它可能是一種新粒子,我覺得是軸子。

生物物理交叉

更寬泛,或者更未來主義地看,我覺得生物學和物理學的交叉地帶有很大機會,比如馮·諾伊曼曾提到的自繁殖機器。

2013年諾貝爾生理學或醫學獎得主托馬斯·蘇德霍夫(Thomas C. Südhof)

科學交流

商業期刊主導的科學交流是低效的、扭曲的,如何交流科學就和如何做科學一樣重要。我們必須要經曆嚴肅的範式轉換,當然其中也蘊藏著機會。

2007年諾貝爾經濟學獎埃里克·馬斯金(Eric Maskin)

經濟學實驗

做實驗對化學家來很容易,對我們經濟學家來說是最大的難點。我們有經濟學實驗室,可以看看實驗對象會做什麼樣的決策,但他們在生活中不一定這樣行事。

非理性理論

大家不是完全理性的,這非常明顯,無須贅述。但大家到底是怎麼不理性的,這還不是很清楚的。我希望有非理性理論來預測人們在什麼情況下會理性,什麼時候會變得不理性。

神經科學

經濟學和神經科學的關係很有意思。經濟學家感興趣人的大腦是怎麼做出經濟決策的。

2013 年諾貝爾生理學或醫學獎得主蘭迪·謝克曼(Randy W.Schekman)

傳染病

製藥行業沒有持續經費來支援沒有利潤保證的研究,現在我們都吃到了後果。

神經退行疾病

心臟病和癌症仍是人類的前兩大健康殺手,但我們已經在治療方案和延長存活時間上都有了很大進展。關於神經疾病,則幾乎是0。這個問題會變得越來越嚴重,抽乾社會資源。

2011 年諾貝爾化學獎得主丹·謝赫克曼(Danielle Shechtman)

電池

我們需要把白天的太陽能儲存起來放到晚上用。

柔性陶瓷

可以用在飛機發動機上面,全球航空成本會更加低廉。

微電子新材料

1990年諾貝爾物理學獎得主傑羅姆·弗里德(Jerome I. Friedman)

更大的對撞機

我們領域的最大挑戰是獲得資金建更大的加速器,很難得到政府的支援。現在關於暗物質的問題非常關鍵,但是更好的探測方法還沒有出現。我相信通過不斷地升級加速器,是可以獲得突破的。

大統一理論

如何統一廣義相對論和量子力學。如果我們能夠理解它們的關聯,那就能對自然界有完整的瞭解。

2012年諾貝爾物理學獎得主塞爾日·阿羅什(Serge Haroche)

常溫超導體

引力和量子力學的結合

2014年諾貝爾化學獎得主斯特凡·黑爾(Stefan Hell)

電池回收

如果有方法能更好更快的實現鋰電池回收,可以慳錢又環保。

人工智能

2011 年諾貝爾物理學獎得主亞當·里斯(Adam Riess)

大數據

在我的研究領域(宇宙物理學),最大的問題是有太多數據。把數據彙集起來分析有很多挑戰,但數據里也孕育著機會。在其他領域,我覺得我們有能力利用大數據解決全球健康問題。

2014年諾貝爾生理學或醫學獎得主梅·布萊特·莫索爾(May Britt Moser)

神經科學和其他學科的結合

大腦是我關注的領域,希望人們認識到神經科學問題非常重要。我目前最感興趣的是與物理學、數學等科學的交流,會帶來多元的想法。

2014年諾貝爾生理學或醫學獎得主愛德華·莫索爾(Edvard Moser)

大腦認知

我們在過去對大腦皮層進行了深入研究,可以同時記錄甚至干預成千上萬個細胞的活動。我們可能會更好地瞭解人類的認知能力。

2014年諾貝爾物理學獎得主中村修二

經費

因為我在大學里工作,我們最大的難點是缺經費。當然,能源問題、糧食問題、全球變暖都很重要。

2006年諾貝爾物理學獎得主喬治·斯穆特(George Smoot)

暗物質

找到暗物質是亟待解決的問題

宇宙資源

希望宇宙中找到的物質能夠讓地球上的材料學有很大的進展。

1991年諾貝爾生理學或醫學獎得主伯特·薩克曼(Bert Sakman)

古人類DNA

我對尋找尼安德特人等古人類的DNA很感興趣。最新的一些論文展示出顯示現代人的基因中有很多古人類基因的遺存。這很有趣。

2013年諾貝爾化學獎得主亞利耶·瓦謝爾(Arieh Warshel)

預測

我們最大的挑戰是用充足的數據做準確的預測。當然真正的突破是很難預測的,我們知道突破總是在突破發生之後。

能源問題

等離子也許是個機會。

2008 年諾貝爾生理學或醫學獎得主哈拉爾德·楚爾·豪森(Harald zur Hausen)

人口問題

氣候變化

後果已經出現了,但很多人還在否認。

1979年諾貝爾物理學獎得主謝爾頓·李·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)

新冠疫苗

能源

2017 年諾貝爾化學獎得主約阿希姆·弗蘭克(Joachim Frank)

低溫成像

600萬美元的高端顯微鏡對大多數實驗室來說都太貴了。

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