如果与外星文明对话，三位院士会问这些问题
GMIC 在线 Pro 于北京时间 9 月 24日晚开幕（回看链接live.GMIC.cn），开幕式上，著名作家，雨果奖获得者、童行学院创始人郝景芳女士对话三位院士，一起探讨科学最前沿的问题和对未来的展望。
郝景芳
童行学院创始人
雨果奖获得者
王贻芳
中国科学院院士
高能物理研究所所长
郭毅可
英国皇家工程院院士
香港浸会大学副校长
周忠和
中国科学院院士
高山大学校董
21世纪最重大的科学突破预测
郝景芳：20世纪是量子力学、相对论这些重大发现推动改变了物理学的世纪，21世纪的开始很多人说将是生物学的世纪。
20年过去了，AI等很多新科技进入了人们的眼帘。我想请问三位院士科学家，您心目中21世纪将对人类产生最为深刻影响的科学突破或者科技进展会是什么？
郭毅可：我认为是脑科学与认知科学。人类终极任务还是要对自己的思维、自己的存在的真正的载体——大脑——要有真正的了解。
很多人类的科学在这个问题上面汇集，比如量子科学、人工智能等等。
量子科学的不确定性最大的问题就是观察本身可以改变观察的实体。反过来讲，当我们人认识脑子的时候是不是在改变脑子？这也是一个物理学的大问题。
谈到系统，世界上没有比脑子更复杂的系统，物理学的复杂系统研究归根到底是对神经元的理解。
谈到人工智能，如果不理解我们的大脑，人工智能的发展实际上是无源之水。
所以从这个意义上来说，我们对脑科学的突破、对脑科学的理解是本世纪最精彩也是最有希望、最根本的科学进步。
王贻芳：我不认为某一个具体的方向会成为一个突出的未来发展的明星，应该是协同发展。
物质科学、生物科学、信息技术的交叉融合可能是未来发展的核心或者关键。
人类的福音与科学的美妙
郝景芳：郭院士，您刚才提到脑科学。我有朋友在做脑磁信号的扫描，还有另外一个人工智能科学家朋友在做数字大脑，就是把扫描之后的大脑去模拟一个电子化的数字大脑，已经取得初步的成功。
我们的大脑未来会有数字大脑、数字人格，您怎么看这样一些可能性？有没有可能真正模拟出数字大脑，还是说生物大脑具有不可替代性？
郭毅可：世界上没有不可替代的东西，没有不可能发现的东西，也没有人类不可征服、不能理解的东西，这是我们做科学基本的信念。一切只是时间的问题。
脑电波很早就发现了，对脑电波的测量不是什么稀奇的事情，现在已经比较普及了。
对脑电波的测量一般是植入性的，空间和时间上的精度还有待提高。目前还是动物级别，没有做到人的级别，但已经是突破性的进展。也就是说，从时间和空间两个维度在很大精确程度上来理解我们大脑的活动已经成为可能。
脑电波研究更好的是成像，核磁共振的成像已经有很大的发展，也更加小型化、便携化。戴琼海院士做的细胞级的整个脑活动的成像非常先进。
这些工作为我们理解脑是怎么运动的提供了一些重要的科学仪器。仪器在不断地发展，所以千万不要对科学的发展做一种先入为主的否定，实际上人类创造奇迹都是不可思议的。
2014年巴西世界杯开幕式上，残疾运动员在脑控外骨骼技术的帮助下为世界杯开球的画面令人印象深刻，这是已经存在的现实，是数字孪生体的起步。
数字大脑是完全可能实现的，而且对人类产生的影响是非常巨大的。
现在很多神经退化的疾病比如老年痴呆症、遗忘症都有可能通过深度的脑电刺激来得到治愈，已经是一个非常成功的治疗方法。
这些研究都会对人类产生重大的变化，如果能把老年痴呆症克服了，对人类是多大的福音。
对脑电波的研究才刚刚开始。这个研究不仅对脑和机器的通讯，还对脑和脑之间工作的理解有非常大的用处。
我们在英国做了大量的工作，比如让每个音乐家戴上脑电仪，然后让他们奏交响乐的时候看脑电波的运动来理解人与人之间是怎样做信息交流的。把这个东西拷贝下来，将来就可以在机器上面让机器人做交流。
你想想看这样的研究会有多大的现实意义和对未来的帮助，这就是科学的美妙之处。
郝景芳：谢谢郭院士的讲解，我很期待有一个自己的数字孪生体，也很期待看到数字大脑是如何思维的。
物理学过去进步巨大，未来也很可期
郝景芳：有很多人说物理学的大发展在最近几十年似乎有一些停滞，可能是因为高能粒子加速器遇到一个能级上的瓶颈，也可能是因为宇宙观测还是受到一定的限制，还可能是因为我们的数学或者抽象理论受到一定限制。
在这种情况下，请问王院士，您觉得物理学在过去几十年是有很大的突破性的进展呢，还是确实到了瓶颈期或者停滞期？您对基础物理未来的发展怎么看？
王贻芳：过去50年物理学有了巨大的发展，说这些年没有发展是不符合实际的。
在量子力学和相对论基础上发展出了粒子物理的标准模型和宇宙学的标准模型。我们现在对无穷小的物质的最微观的结构和最庞大的整个宇宙的起源和演化有了定量的、非常深刻的、准确的认识，应该说是人类文明的一个巨大进步。
因为有一定程度的专业性，可能普通人不太容易理解，而相对论、量子力学大家听的比较多，所以觉得物理学的重大突破是几十年前甚至上百年前的事情。
粒子的标准模型已经产生了大约20个诺贝尔奖，宇宙学的标准模型产生了大约10个诺贝尔奖，2019年的诺贝尔奖给了宇宙学标准模型的建立者之一詹姆斯·皮伯斯。
最近20年有很多重大发现，比如引力波的发现、希克斯粒子（又称希格斯玻色子）的发现、中微子振荡的发现，等等。这些都是重大的科学发现，理论上也有很多进步。
我认为物理学未来的发展也是可以期待的。粒子物理、物质的最深层次结构还有很多谜团摆在我们面前，需要我们用新的手段、新的方法或者是新的思想去理解它、研究它。宇宙学也同样如此，虽然我们可以相对定量准确的描述宇宙，但还是有很多谜团在前面。
量子纠缠现在大家讨论得比较多，但是在很大程度上，大家对量子纠缠的描述或者理解是错误的。量子纠缠没有那么神秘，它只是微观世界的一个基本的性质而已。
量子力学建立于上世纪20年代、30年代。大家用一种非物理、非科学的神秘方式去描述它的所谓的超距作用，我认为是不太科学的。
至于它跟黑洞和虫洞的关系，我认为微观的性质对于宏观的表现可能会有作用，不敢说一定没有，但是我猜想作用会非常小，应该说没有什么关系。大家把不理解的事情都说成是量子纠缠，实际上是庸俗化的。
郝景芳：谢谢王院士的讲解。江湖有一句俗语叫“万事不决量子力学”，像量子纠缠、虫洞这样的概念会很神秘、很有趣。
就像郭院士讲的，量子观察和脑科学和意识的关系也是很神秘，对做科幻创作的作者来说会觉得非常、非常有意思。这也是我对科学最着迷的地方，有非常多的未知，即使没有真正的科学联系，但我也觉得这些未知是非常有趣的现象。
克服不确定性需要发展人文社会科学
郝景芳：最近这些年，信息科学发展非常迅速，像大数据、深度学习等给我们整个生活带来了极大的变化，您预测未来信息科学、数据科学领域会有哪些激动人心的变化或者更加有意思的前景在等着我们呢？
周忠和：我想说说科学技术发展与我们人类的关系。
中国科协名誉主席韩启德院士曾经这样表述，如果把科技比作是车的话，那人文应该是刹车和方向盘。后来我做了一个自己的解读，如果把人类社会比作一辆车的话，那科学和技术可能相当于发动机，而人文是引导人类这辆车前进的方向盘和刹车。
科技发展总体是乐观向上的，但人类面临的最大挑战不在科学，也不在技术。
最大的挑战是什么呢？
我觉得还是人类文化的发展过程，特别是当前体会比较深的国与国之间的关系，人们对全球共有的价值理念的一些坚守，这些能不能保持好可能是我们面临最大的挑战。
我是研究古生物学的。在生物演化的历史上有生物灭绝，也有新的生命的诞生。生物演化最大的特点是具有不确定性，它并没有一个预定的目标和方向性。
人类社会发展尽管有一些趋势和规律性可以总结，但实际上也有很大的偶然性和不确定性。要克服掉不确定性，就需要文化的进步。
人与动物最大的区别是，我们部分克服了自然选择对生物演化的影响和作用。所以，我们需要发展人类的人文社会科学。
尽管如此，我觉得人类遗传的天性或者人类的生物学本性是无法完全克服的。如果完全克服了，人类的生活可能也就没有乐趣了。所以科学技术不是最大的挑战，最大的挑战还是社会如何来应对科技发展带来的各种各样的问题。 王贻芳：同意刚才周院士说的，技术的发展是不可阻挡，过去在历史上我们也遇到过类似的情况，在技术发展的一开始有人说这个技术有问题，咱们不应该发展，最后其实也都做了。
所以我认为基因编辑的技术本身的发展是不可阻挡的。剩下的问题就是如何约束它，如何确保它能够在伦理道德等各方面能有一个约束限制，不会跑的太偏。
人类在过去这方面也是有一定的经验，比如核武器。所以我觉得问题到了一定程度以后，人类是有足够的办法对基因相关技术的使用做一些约束和限制，所以我不认为这是一个大问题。 郭毅可：我很同意两位院士的看法，科学的发展阻挡不了。
什么叫基因？基因就是你生命的密码，如果把人看成是机器的话，那基因就是里面运行的程序，所以人类对这个东西的研究是不会停止的。
我觉得任何科学发展，最开始它都是不完善的，之所以基因编辑现在不能够真正的投入使用，因为它还很早，很多问题没有搞清楚。研究不透彻的时候去运用这个技术，那就会带来很大的问题。
但是当我们对基因编辑有更深入的了解之后，能够进行一定程度上的控制，那这个时候慢慢的我们就会用它的益处来控制它的害处。所以不能那么绝对的说这个东西就会毁灭人类。
科学不断的发展，是我们对技术不断完善的过程。解决它可能带来的危害性，同时也尽量放大它的益处，这两者之间是一场博弈，最后需要找到一个平衡点。
科学无国界，科学家有祖国
郝景芳：三位科学家都提到技术的发展是不能阻挡的，但它确实会和我们现实生活中的一些伦理有暂时的冲突，因此科技的发展在前行的过程中一直都是有争议的。
在这里，我很好奇的想问王院士的一个问题，这个可能跟您的领域比较相关，就是我们现在对于领空的探测，您是否认为我们应该去殖民火星，或者人类到火星上面移民居住？另外，关于对太空领域和资源的争夺，这个问题您怎么看？
我们应该是人类共同体，共同去开发太空呢？还是依然会进入到一个军队竞赛一样的时代，如同大航海时代一样去抢地盘？对于殖民火星和太空的权力您是怎么看待呢？
王贻芳：我觉得我们探索太空不是为了殖民，也不是为了争抢资源，我们是希望能够了解围绕着我们周围的环境。 当然，我们希望在一定程度上能够利用它，但是这种利用是为全人类公益性的利用，不应该是势力范围的争夺或者是资源的争抢，我觉得这是不应该的，也不合适的，而且按照我们的理解，在可以预见的将来，技术上也是完全不现实的。
郝景芳：谢谢王院士的回答。刚才我问到的基因科技和太空探索是当前非常热门的两个技术，三位院士都提到全球科学共同体应该是一个合作的状态，共同去约束人类的发展，合作共赢，这样一种比较理想的状态。
但是我们有时候也会看到现实中让人不那么满意的情况，那就是科学共同体并没有能够成为一个共同体向前发展，各个国家之间的利益相冲突破坏了科学共同体的一种共同属性。
怎么看待各个国家在科技发展上现在似乎进入越来越分裂，越来越各自为政，甚至到了军备竞赛、相互猜疑的技术争夺局面？怎么看待人类的共同命运和国与国之间的冲突？
周忠和：这个问题我觉得还涉及到人的本性的问题，人都有自己的群体，有自己的国家，我觉得未来发展国家也许形势会发生改变，但是不同的利益集团之间肯定是有自身的驱动力。 生物学因素一直会影响人类的思考和行为方式。从长远的角度来看，合作还是一个大的趋势。拿这次疫情来说，尽管出现国与国之间的竞争，但是科学界的合作还是最为突出的，我相信在太空探索方面，主流的科学界还是从科学角度来看待这样的问题。 王贻芳：我觉得矛盾肯定是存在的，显然受到各种各样因素的影响，我们每一个人都不是独立于社会之外的。 但是我想作为科学家，我们也都有共同的目标，共同的理念和共同的追求。所以需要找到一个很好的平衡。 从过去的100多年来看，整个地球上人类追求和平，人类的国际合作实际上是向着好的而不是坏的方向发展。这个发展自然不可能是一帆风顺，也不可能永远平坦，肯定是有峰和谷，但是这个大的趋势我认为是不会改变。 也就是说，人类在关乎我们命运的这些重大的事情上是会合作的，太空就是其中之一。如果我们真的放开手来竞争和斗争的话，那可能是一个毁灭人类的事情，我想大家都不会做这样的事情。 到目前为止，我们在太空的合作应该说还是相当有成果的，科学家之间的合作也还是很顺利，成果也很可观。虽然有各种各样的问题，但大的趋势不是问题。 郭毅可：有一句话叫做“科学无国界，科学家有祖国”，这就是一个问题的两个方面。 什么叫科学无国界？就是当我们作为一个科学家在探索自然的奥秘、在追求人类的发展的时候，不管你是哪个国家，我们的目标是一致的，要去找到一个新的自然现象，要去发现一个新的定律，要找到一个新的技术，在这个层面上，是没有任何国界限制的。 我在英国生活了33年，在那里做研究我也没有去想过自己是在英国还是在中国，我就是一个计算机科学家，就是一个数据科学家，我就去做我的事情。 但是科学家是有祖国的，你会选择我在为谁做贡献。所以从这个意义上讲，科学家有知识产权的属性。 我们今天还处在非公有制的形式下面，还没有走向世界大同，所以这是不可避免的。作为一个科学家，本身它是生活在这两个方面下的。片面的强调哪个方面都没有意义。
疫情对人类的影响
郝景芳：疫情对我们现在的生活和国际形势影响非常严重，在疫情情况下中国人出国受到很多限制，外国人到中国也受到很多限制，国与国之间的关系似乎也变得更加隔离，这个世界似乎越来越分裂化，这种情况会持续下去吗？
王贻芳：疫情之后，我们的工作方式、交往的方式可能会有变化；短时间内国与国之间的关系都会有一点变化。有好的方面，有不太好的方面。 但是从长远来说，这是一个短期的现象，没有从根本上改变我们跟其他国家的关系，前进路上各种各样的的问题都会消除。
科学群体的社会责任
郝景芳：非常感谢三位院士的回答。这让我想到爱因斯坦曾经说过，对于科学和技术的追求，对真理的追求，本身就包含了伦理的属性，因为求真实际上是有价值含义在里面的。
那么。我想问一下三位院士，在今天这样一种国际形势下，在全人类面临的这么多的挑战情况下，您怎么看待科学家自身的社会责任属性？
郭毅可：科学就是求真，这是最重要的。 所谓科学家就是追求真理，坚持真理，所以我们要做的事情，我们能够做的最好的事情就是认认真真的求真。最大贡献也是对我们自己最基本的要求。踏踏实实的能够做好自己的本职工作，为人类做贡献，那就是我们自己最好的责任。
王贻芳：我觉得科学家的社会责任其实跟社会上的每一个人的社会责任是一样的，科学家并不见得有特殊性。 科学家应该更加理性，把对自然界的认识所带来的逻辑思考的能力传递到社会上去，把我们对未来社会的发展，包括对科学的发展，对国际合作看法传递到社会上去，做一点有意的事情。 我们本质工作还是自己的科学研究，不能本末倒置把自己当成一个政治家到处宣传我们的社会责任。但是遇到事情，我们应该把自己的观点传递出去。 周忠和：前面两位专家的意见我也同意，科学家或者工程师有双重属性，它也是一个社会的公民，他应该承担一样的责任。 但是另外一个方面，科学家群体是科学精神的一个发源地，因为我觉得科学精神是人文的价值，这种价值来自于科学研究的共同体里面的规范。换句话说，这些规范我们希望能够更好影响社会，传递到社会。 我们科学要追求真理，要有理性的精神，我觉得这样的精神是整个文明社会的发展需要的。科学家除了做好自己的本职研究之外，在一些重大社会问题比如科技发展带来的伦理问题方面，科学家共同体首先要表明态度，要为社会的决策提供一种科学的支撑，正确导向是科学家应该承担的一部分责任。 郝景芳：谢谢周院士。不管怎样，科学家的这种精神也一定会引领我们整个人类走向更好的状态，正是科学家的这种求真的精神和对于全人类的关心，在过去几百年把我们人类文明提高到一个相当高的程度。
如果遇见高维生物
郝景芳：最后我想问三位院士一个有点科幻的问题，如果有一天你们有机会见到一个文明程度更高的外星生物或者高维生物，能够对话的情况下，你们会说句什么样的话呢？
周忠和：假如有这样一种高级的文明，对我们人类历史了解的更深，我可能会问他，他们文明的演变历史是怎样的？对我们人类文明的发展有什么建议，这样一种历史借鉴对我们人类社会发展是有利的。 郝景芳：谢谢周院士，我们也希望有这样的良师益友的外星文明。 郭毅可：我就问他一个我天天想不通的问题，也是一个根本的哲学问题，我从哪里来？我到哪里去？我希望高维的人能够回答我，如果他回答不了我的话，他也不高维。 王贻芳：如果他们的文明是超过我们的话，我很感兴趣看看他们的教科书是什么样的，这样我就可以很快的知道他们比我们先进在哪里。 郝景芳：也许他们不用教科书就可以传递知识。非常的有意思，因为科学家，尤其是我们几位院士，已经是人类最高峰智慧结晶的个体，科学家到了这样一个高度，对于宇宙、对于世界，对于文明都有非常多的好奇心，也有持续不断的探索精神。 我也希望几位科学家不断把这样一种探索精神、好奇心带给更多人，让我们下一代小孩子都带着好奇心和探索精神理解这个世界。因为只有这种探索精神，才能让这些孩子长大以后，不管在任何一个领域，他们都能够去推动人类文明向前进步。 再次谢谢三位院士的精彩回答，相信三位院士的回答给大家非常多的启发和思考，也希望我们未来能够有更多的机会在线上进行交流，把这种科学精神带给更多的人。
整理丨朱珍＆张明
编辑丨朱珍
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