腾讯科学WE大会来了！未来几年，这些前沿科学成果将颠覆我们的生活

1990年2月14日，旅行者一号在将要飞出太阳系时，做出了一个动作：它调转回头，启动摄像头，拍下了一张太阳系的全家福。其中，一颗毫不起眼的蓝色小点定格在了人类科学发展史上，它就我们生活的家园——地球。

恰逢蓝点照片三十周年，11月7日，2020腾讯科学WE大会将这颗象征着人类渺小、寓意在科学之路不懈求索的地球标志性“蓝点”作为今年WE大会的主题，并在全球尚处疫情隔离之下，邀请到来自四大洲、六个国家的七位顶尖科学家，通过线上直播方式，分享了天文、物理、生命科学等领域的突破性进展。

金星是否存在生命？意念能否操控机器？未来会有柔性、可感知、能降解的电子皮肤么？人类能在跨物种身体内培育人体器官么？量子通信、量子计算有多重要？

未来几年，这些前沿科学探索成果将颠覆我们的生活。

量子力学、量子计算有啥用？

在以上前沿科学探索中，离人们现实生活最为紧密的首先要数量子物理学家、中国科学院院士潘建伟带来的量子物理领域探索成果。值得一提的是，潘建伟还是缔造世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”的量子物理学家。

量子是构成物质的最基本单元；量子力学是当今通信技术的硬件基础，在当今新一代信息技术融合发展、万物互联、万物智能的背后，其实都是量子物理学发展的功劳和成果。

潘建伟说，人类的进化和文明发展，以及每一次的产业工业变革，都是由信息技术推动的。在此过程中，信息交互效率和信息隐私保护非常重要，而计算能力和网络效率的提高，不仅能够加强信息交互效率，同时也能有效保护信息隐私安全。随着人们对计算能力需求的不断增长，以及面对人类计算能力瓶颈的显现，量子计算被发现并被大量研究。

量子计算有多牛？潘建伟做了一个形象的比喻：利用一台万亿次的经典计算机分解一个300位的大数大概需要15万年，但当你利用一台万亿次的量子计算机，只需要一秒就够了。

量子物理学家潘建伟

潘建伟对量子计算的本质发展做了三个阶段的总结归纳：第一个阶段，是能够造出一台比目前最快的超级计算机还要快的机器；第二个阶段，这台机器是能够操纵数百个量子比特的量子计算机，也叫专用量子模拟机。第三个阶段，是能够完整地发展天地一体广域量子的通讯网络技术体系。未来，量子计算的发展不仅能够解决重大科学问题，还将在国防、政务、金融、能源等领域被广泛应用，为形成下一代国家信息安全生态系统奠定基础。

未来“皮肤”也能私人定制

你可曾想过，未来电子材料可以做成像皮肤一样柔软、像皮肤一样可以拉伸，以及像皮肤一样自我修复、甚至生物降解？25年前，化学家、斯坦福大学化工学工程系系主任、教授鲍哲南便开始了大胆的设想和实践，并在8年前研制出了世界上第一款可折叠屏幕。鲍哲南称，未来世界的电子工业将会发生巨大变革。

化学家鲍哲南

作为致力于研究材料的化学家，鲍哲南与科研团队通过对材料分子的设计、排列和化学反应制作出了具有不同性能和需求的材料，再将这些材料进行不断地试验和创新；加入灵敏传感器、与大脑神经进行连接等，便能够做出“人造皮肤”的电子材料，该材料具备柔软性、可拉升性、感知性、重新修复性，以及生物降解等性能，目前这一理论和试验均已被证实具有可行性。

同时，“人造皮肤”还给鲍哲南和团队带来了意想不到的新启发。

早产的婴儿非常脆弱，他们的小膀子像手指一样粗细，如果检测血压，需要用像钉子一样的针刺进他们的血管，然而这会造成很大伤害，目前医学上还没有可用的有效仪器。但如果用“人造皮肤”，则可以做成轻轻贴在婴儿身上的血压计来连续测量血压。

此外，当前的锂电池被大量用于电动车，但解决安全性和稳定性一直是锂电池研发的痛点，如果采用加入了能自我修复的电子材料，它不仅可以让锂电池变的更加稳定，还能够实现高能量的储电。

鲍哲南说，“人造皮肤”将会改变人类生活，可以帮助人类解决目前不能解决的难题。

可以在跨物种体内培育人体器官么？

“我们正尝试在动物体内培育功能完整可移植的人体器官”。干细胞生物学家、斯坦福大学、东京大学教授中内启光在做关于异种培育人体器官的演讲时表示，目前器官移植仍是治疗晚期器官衰竭的唯一方法，但器官移植的供需存在巨大差距。在美国，有超过10万人在等待器官移植，但只有3万人能够获得移植，这导致每天有20人在等待移植中逝去；据估计，全球10%的移植器官来自非法黑市，所以这是一个严肃的伦理问题。此外，即使病人能够得到移植，为防止人体对移植器官产生排异反应，也必须靠吃药来抑制免疫系统，因为它是别人的器官，不是你的器官。

在此背景下，中内启光开始研究用患者自身的干细胞制造可移植的人体器官，然而这也被证实不可行，为了成功在活体种培育器官，中内启光选择了在动物体内，通过使用诱导多能干细胞技术，制造嵌合体的方法来培育人体器官。嵌合体是具有有着不同基因背景的两种或更多种血清型和细胞的混合体，是有着不同基因背景的细胞。

通过不断试验，中内启光团队证明了，囊胚器官互补法在猪这样的大型动物身上是可行的，科学家能够在胰脏克隆猪体内培育外生猪胰脏。目前，中内启光团队还在进行人-羊嵌合体培育试验。此外，在用两种鼠类做跨物种囊胚互补实验中还发现，在从大鼠生成的巨大小鼠胰脏中提取的胰岛，移植到有糖尿病的小鼠体内后，所有接受胰岛移植的小鼠血糖水平在一年后恢复了正常，能够被终生治愈，并且没有发生排异反应。该试验数据被证实有参考价值。

干细胞生物学家中内启光

中内启光称，以上研究如果取得成功并能够为患者提供自体器官，则可以挽救众多患者的生命，以及提高他们的生活质量，并大大降低医疗费用。

金星上存在生命么？

地表温度高达465度、大气二氧化碳含量高达96%的金星上会有生命存在吗？天文学家、卡迪夫大学教授Jane Greaves在腾讯科学WE大会上表示，在距离金星地表50-6-千米的大气云层，温度适宜、凉爽潮湿，认为也许有能够适应这些强烈气流的微小生物存活。

通过天文望远镜的检测，发现金星大气层中有磷化氢，磷化氢是一种非常简单的分子，但它也是很好的生物标志。

Jane Greaves说，金星的云层中90%都是硫酸，但也许生物能以某种方式在小滴的硫酸中存活，这种小滴也许能让微生物建立起微型生态系统。些微生物可能会经历某种孢子期被带来带去，因此它们可能在云层中有某种生命周期。

天文学家Jane Greaves

人类可以用意念控制机器

来自杜克大学医学院神经科学教授Miguel Nicolelis是一名脑机接口权威专家。2014年，在巴西的绿茵场上，他帮助一位身披“机械战甲”的T4级截瘫青年Juliano Pinto用意念开出了世界杯的第一球，实现大脑与机器间的连接控制。作为一个相信数字化“永生”的造梦师，在演讲中，他介绍了脑机接口和这一技术从基础科学到应用于神经康复的研究历程。

脑机接口权威专家MiguelNicolelis

脑机接口，是将活体动物或人类的大脑与设备直接连接。该虚拟的人造设备，无需放在连接对象身旁，可通过大脑控制装置，将包含运动想象的脑电信号转化为能够控制人工装置的电子指令。该技术可用于帮助瘫痪病人实现行走和自由活动的愿望。

通过不断试验，Miguel Nicolelis团队最终制造出一种计算机电子旁路，将采集到的脑电信号绕过瘫痪病人损伤部位，以数字形式传输至一个可穿戴式的全新机械身体中，病人可以通过大脑控制该机械身体，使其移动到某一位置，从而实现用意念控制机器来完成行动或运动。

关于腾讯科学WE大会

前沿科学探索究竟能为人类带来什么？正如腾讯首席探索官网大为在开场演讲中所说，前沿科学的探索和研究能帮助人们做好准备拥抱未来的重大突破、能够帮助人们深入理解世界所面临的挑战，它惠及的远不止当前的人类。

“它能够进一步激发人们的热情，去成为向善的一股积极力量。我们将其称之为：科技向善。”网大为说。

腾讯首席探索官网大为

在WE大会当天，腾讯还揭晓了第二届“自然科研全球影响力大奖（Nature Research Awards for Driving Global Impact）”的获奖者，其为澳洲流行病学家及公共卫生研究人员Joshua Vogel博士。他聚焦于全球早产难题，在孕产妇和儿童健康领域取得了一系列临床研究成果。他本人及团队测试了一种利用产前皮质类固醇(ACS)药物的精密治疗方案，来低成本地减少中低收入地区早产造成的新生儿死亡。结果显示，该方案可将这些地区的新生儿早产死亡率降低16%。该奖由施普林格·自然（SpringerNature）旗下的自然科研联合腾讯公司于2018年11月推出，旨在表彰在解决全球性挑战、推进人类可持续发展上作出突出贡献的青年科研人员。

迄今，腾讯科学WE大会已连续举办八年，共邀请72位世界顶尖科学研究者登台。去年，腾讯公司董事会主席兼首席执行官马化腾倡议发起“腾讯科学周”，并提出“让科研工作成为一种新时尚”。2020年“腾讯科学周”以腾讯科学WE大会、腾讯医学ME大会、科学探索奖颁奖典礼、X-Talk四场大会为核心，打造全球性的科学探索盛事。

编辑程思玮