科学家和科幻作家聊什么?面包虫,小强,基因,阿凡达……
在11日召开的2017中国科幻大会开幕式上,一场科学家与科幻作家的跨界对话,既有趣又引人深思。
腾云智库的老朋友、被粉丝称为“大刘”的著名科幻作家刘慈欣先生作为嘉宾之一来到现场,他自称“对物理和科学的理解很浅显,很怕面对科学家,因为不想秀无知。”
可是,没想到这次,大刘竟然收获三位科学家“粉丝”——“月宫一号”总设计师刘红教授、北京凝聚态物理国家实验室常务副主任丁洪教授、中国科学院动物研究所基因工程技术研究组组长王皓毅教授,他们相约一起合作研究星际旅行!
对话现场火花四射,刘红教授讲述了“一只小强引发的血案”,王皓毅教授称“每天都像在帮上帝打工”,丁洪教授则憧憬着“阿凡达里的场景未来能变成现实”……
事实上,除了大刘,腾云智库与很多科幻小说领域的大牛也都是老朋友,比如何夕、吴岩、郝景芳、朱妍桥等。或许,在这场主题为“科学与科幻的相生相伴”的对话之后,未来可以期待更多科学家与科幻作家加入到这种跨界“碰撞”之中,引发我们对人类未来命运的思考。
本文来自企鹅科学。
在“月宫一号”里吃面包虫
究竟是什么体验?
一开场,主持人夏笳首先请“月宫一号”总设计师刘红给大家介绍了“月宫一号”的相关情况。“月宫一号”听起来和月球有关,其实是一个生物再生生命保障系统,主要是为了使人类今后能够在地外长期生存。
“月宫一号”总设计师刘红
它的原理来自于地球生物原理,构建了一个由人和植物、动物、微生物组成的闭环生态系统,人在系统中生存所需要的物质,如氧气、水和食物都循环再生,人产生的所有废物在系统内循环处理再利用。
“2014年,我们完成了中国第一次长期有人密闭实验。三个人在系统内生活105天,所需氧气都是在里面循环再生。下一步我们试验四个人在里面生活365天,从今年5月1号开始到明年5月1号。”刘红说。
这个系统技术并非从零开始,之前俄罗斯和美国已经做过研究,不过他们建立的系统只有人和植物,不能提供动物蛋白,人在里面会存在更多生理上的问题。而“月宫一号”在国外研究成果的基础上进行探究和发展,为研究人员提供动物蛋白,也就是说研究者可以在“月宫一号”里吃肉。“不过这个肉要打上引号,因为我们是通过培养黄粉虫(俗称面包虫)提供动物蛋白,”而且刘红笑称:“虫子其实挺好吃的,所有东西我都亲身尝试过。”
“一只小强引发的血案”
至于为什么会选择面包虫,而不是鸡鸭鹅或者其他动物呢?刘红教授解释说,这得从国外同类研究中“一只小强引发的血案”谈起。
国外研究人员做类似实验时,系统里原本没有动物。但大约一个月后,系统里的实验人员发现有一只蟑螂。平时大家很讨厌蟑螂的,但他们看到这只蟑螂的时候眼睛里充满爱意。他们每天都会喂它面包,久而久之便和蟑螂建立了很强的心理依赖关系。
有一天他们突然发现小强被踩死了,他们当中有人就很愤怒,很伤心,然后就说要给小强报仇。外面的工作人员见状就说要再带一只小强进去。可是里面人却说前面的那一只小强是亲的,这只不是亲的。
刘红教授最后总结称:“如果系统里饲养的动物是有限的,人就会产生很强的心理寄托关系。所以动物必须是大量的,进行星际旅行的时候,这个动物一定是小型动物,数量一定是很多的,多到根本数不出来多少,你就不会产生心理上的依赖关系。所以,我们筛选了小型动物,选了黄粉虫,之前还选过蚕,这样心理上就没有问题。”
基因编辑让人类可以替上帝打工
中科院动物研究所基因工程技术研究组
组长王皓毅
刘红老师介绍完她的研究项目之后,主持人向研究基因编辑的王皓毅老师提问:“您从事的基因编辑和我们一般老百姓对基因工程的理解区别在哪里?应用前景在哪里?”
谈起自己从事的研究工作,王老师自信地表示:“我们现在做的基因编辑,其实很多工作已经超越科幻了,甚至就是科幻进行时,因为我们具有的能力就是上帝的能力。”
“比如基因打靶技术,就是定点修改基因组的技术,世界上几乎全部基因组,包括我们自身的体系,以及理论上传到下一代的都可以修改。我们真的可以像造物主一样,可能不能说完全造物,但是至少可以编辑。”
在被问到有关基因技术研究方面的伦理问题时,王老师摆出了严肃脸。他说:“当我们改造自己种族基因的时候,我们就成了不同物种,真的脱离了自然选择。但我们对于系统的理解是很差的,很难判断到底长期看来会怎么样。”
所以在两年前一个峰会上,大家有一个共识:对人类体细胞中不会传达给下一代的体系进行编辑,是应该鼓励的;但对于会传达给下一代的细胞,包括早期胚胎,精子和卵子,目前不可以。
但是以科学研究为目的,还是可以应用的,比如编辑胚胎,但是不能植入子宫让她产生孩子。当然,面对自己研究和掌握的“上帝一般的能力”,王皓毅也有清醒的认识。他说:“我们对生命的理解太肤浅了,还是刚刚起步的阶段。”
室温超导将把《阿凡达》里的
科幻场景变成现实
北京凝聚态物理国家实验室常务副主任丁洪
作为凝聚态物理领域的专家,丁洪老师首先用简单易懂的语言给大家介绍了自己究竟研究的是什么:“凝聚态主要是固态和液态,两种合起来就凝聚态。我们不研究气体,只研究另外两种态,大多数是固态,比如超导体。”
丁老师告诉大家,现在我们已经进入高温超导时代。但是高温只是相对于低温而言,室温超导才是我们的终极目标,阿凡达里的山都可以浮起来就是室温。室温超导会是一级科幻世界,如果我们真正发现了室温超导,人类社会将会成为一个科幻时代。比如磁悬浮、核反应,我们可以利用能源,这个是室温超导,但是比较难,我们高温超导的机理还没有弄清楚。
外星文明的另一种可能:
不断进行星际穿越
一脸傲娇的大刘
接下发言的就是大刘。对于前面三位科学家提到的这些前沿技术,刘慈欣觉得要建立理想的星际旅行生物圈,把三位研究的课题结合起来会更好。
“要建造一个生物圈,就要考虑里面放什么生物,比如有动物植物。通过合理的基因改造和基因编辑,肯定能让这些生物更适应这个窄小的生物圈。”
“至于凝聚态物理就更重要了,因为在真正的星际航行中,任何生物圈都需要能量,没有阳光什么生物都会死掉。飞出海王星以后我们没有阳光了,飞船上要有自己 43 30657 43 13306 0 0 8025 0 0:00:03 0:00:01 0:00:02 8025太阳和能量来驱动生物圈,最合理的东西就是核聚变反应堆。所以我觉得三个合起来会产生比较理想的星际体生物圈。”
另外,在刘慈欣看来,未来星际航行的模式可能和人类现在所想象的“在窄小的飞船里面飞行”完全不同。
他认为,人类目前从行星上找外星文明的方向可能错了。外星文明常态很可能是一级星舰文明,永远在航行之中,而永远航行之中的生物圈开始很小,最后会不断成长,甚至有可能比地球的整个生物圈都大得多,整个飞船相互链接以后成长起来可能形成一个超级生物圈,这么一个自循环人工生物圈,它的强健程度和稳定性可能远远大于地球生物圈。
“我很感谢科学家给了我这样的
作家一碗饭吃”
除了科学研究本身,大刘还借着这次和三位科学家的对话,表达了自己作为一位科幻作家对科学的真实态度。
他说,中国的科幻文学至晚清诞生以来一直充满着一种使命感,比如鲁迅先生说经以人文,唯以科学。总之就是想让科幻文学帮助科学进行传播普及。
刘慈欣和他的雨果奖获奖作品《三体》
“这一点我认为是伟大使命,我也完全认同这一点。但是从我的心态来说,我不打算普及科学,我想让科学帮助科幻。我从科学当中攫取资源,让科学产生好的故事,所以我现在对科学最大的兴趣就是前沿的科学理论能不能产生出很震撼的故事。因此对于我这样的作家来说,是科学家给了我一碗饭吃,我很感谢。”
长生不老、机器人科学家、
记忆移植或许都会实现
2017中国科幻大会开幕式现场
最后,现场的几位嘉宾还大胆预言了未来10年,科技的变革究竟会给我们人类生活带来怎样的影响和改变。
大刘预测空间探索市场将会迎来令人意想不到的爆炸式增长,未来这个市场的规模很可能比现在IT市场的规模还大,而且对人类生活的影响同样巨大。他用电子计算机举例称:“计算机最初是用来计算的,现在我们拿计算机什么都干,唯独不用它来计算,航天也一样。航天市场最后的启动靠什么?这是我对未来10年的期待。”
丁洪教授的预测,“10年之内可能会出现机器人科学家”。他认为,既然现在有机器人能打败围棋手,10年以后非常有可能出现一个物理学家,能够把我们物理学家也都打败。而王皓毅老师非常期待未来人类社会能找到让人类的健康年龄增长一些的办法。
刘红教授则特别期待神经科学和电子科学交叉发展,彻底把人类从记忆这件事情上解放出来。“记各种知识是大家都很头疼的事情,如果能够突破这个,所有需要的知识只需要接上一个数据库链接一下,便全导入在脑子里了,需要的时候随意调取。大家只需要去创造,不需要去记忆。”
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