11月3日，全球權(quán)威科學家再聚騰訊科學WE大會。為了看見宇宙的輪廓，我們要前往的是一個“小宇宙”。潛入顱內(nèi)宇宙、捕捉幽靈粒子、解碼癌細胞免疫、展開星塵與弦……

你我皆為星塵之子

We are made of star-stuff.

每一個細胞，都書寫著整個宇宙的歷史

The cosmos is within us.

當你凝視自己，也望見了宇宙的輪廓

We are a way for the universe to know itself.

——卡爾·薩根Carl Sagan

WE寓意著人類的進化之路（Way to Evolve）, 是“我們”的歷史與未來。

ME則代表著醫(yī)學啟蒙（Medical Enlightenment），更著眼于每一個“我的存在”。

270度環(huán)形屏+投影穹頂，現(xiàn)場體驗全升級

第七年，WE大會同樣相約北展劇場。不同的是，今年現(xiàn)場觀會體驗再次升級：270度環(huán)形大屏、穹頂動態(tài)投影及立體的開場秀裝置，三者配合呼應(yīng)，將打造一個沉浸式的“小宇宙”空間。希望置身其中的你，能以最富于想象力的形式，跟隨各位科學家，向科學深處進發(fā)。

細胞到宇宙？微觀到宏觀？絕美主視覺的背后深意

從細胞、草履蟲到地貌形態(tài)；從太陽系、星云到宇宙大爆炸。我們將“大小”不一，且具科學探索代表性的元素視作一個個“小宇宙”，傳遞“精微之間見宏大”的深意。

正如今年的大會主題詞：你我皆為星塵之子。每一個細胞，都書寫著整個宇宙的歷史。當你凝視自己，也望見了宇宙的輪廓。

當Carl June和王俊凱相遇，會有怎樣的奇妙火花？

九位頂尖嘉賓！

Carl June教授

Brian Greene教授

Jennifer Jackson教授在和工作人員調(diào)整終版的PPT

David Wallerstein先生

Hod Lipson教授

Magdalena Skipper教授正入神觀看開場視頻

施路平教授在與大家開心交談

最令大家期待的，當然是WE大會的演講嘉賓：為血癌女童逆轉(zhuǎn)命運之輪的Carl June教授、創(chuàng)造“有生命”的機器人的Hod Lipson教授、發(fā)布世界首款“天機芯”的施路平教授、揭開地心巨型“腫瘤”秘密的Jennifer Jackson教授、弦理論研究領(lǐng)軍人物Brain Greene教授、捕捉“幽靈粒子”的高能物理學家王貽芳教授，《自然》創(chuàng)刊150年來首位“女掌門”Magdalena Skipper博士，以及提出打造“會救命的AI”的騰訊首席探索官David Wallerstein先生與大家分享的科學洞見。

內(nèi)容太深奧？特邀科普專家，線上等你來問！

面對密集又燒腦的科學知識，或許大家會擔心腦袋“不夠用”。別擔心！今年，WE大會為線上觀眾請來了“科普專家團”。！

六大燒腦知識點！

以下知識點請收好——

CAR-T細胞療法

最近換季特別容易感冒，“要是免疫系統(tǒng)能像治感冒一樣輕松對付腫瘤就好了！”趕緊逮住大牛Carl June，想聽他講講CAR-T療法是怎么通過升級免疫細胞來治療癌癥的。

話說咱們身體里都有一種叫做T淋巴細胞的戰(zhàn)士，能殺死有害的靶細胞，幫忙抵御外來感染和疾病。不過相比普通壞蛋，癌細胞特別狡猾，天然T細胞常常認不出它們來。CAR-T療法的關(guān)鍵之一，就是解決給T細胞“導(dǎo)航”的問題。

具體是這么做的：先從病人血液中仔細地提取出T細胞，再利用基因工程技術(shù)給T細胞“裝配”上特殊分子CAR——CAR的本事可不小，它能識別出特定腫瘤細胞的信號，激活T細胞，甚至還能增強T細胞的威力。改造好的T細胞升級成“超級戰(zhàn)士”CAR-T細胞，在實驗室里被大量擴增后，重新輸回病人身體里四處巡邏，一旦發(fā)現(xiàn)癌細胞的特異信號，就會迅速對敵人展開猛烈攻擊（一打一個準！開心?。?/p>

自從2017年正式獲批上市后，CAR-T療法拯救了許多血癌患者的生命，未來的發(fā)展更是令人期待：怎么讓它更安全、更便宜、效果更持久？如何讓它對實體腫瘤發(fā)揮出同樣神奇的效力？在這次的WE大會上，作為CAR-T療法先驅(qū)的Carl June會帶來怎樣的答案，小會君已經(jīng)等不及演講開始啦~

中微子

見證奇跡的時刻到了，請同學們跟小會君一同舉起雙手——對，就是現(xiàn)在！數(shù)萬億個中微子剛剛穿過了你的手掌、身體，甚至整個地球！毫無感覺對不對？難怪它也被叫做“幽靈粒子”，因為不容易和其他粒子發(fā)生反應(yīng)，所以很難發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡。從宇宙大爆炸的第一秒開始，中微子就悄無聲息地開始了它暢通無阻、自由穿梭的漫長旅程。也正是因為這個神奇的特點，研究它，可以幫助我們獲得早期宇宙的珍貴信息，進一步理解宇宙起源和演化。

它還有另一個好玩兒的特點，叫“中微子振蕩”。現(xiàn)在我們已知的中微子有三種：電子e中微子、渺子μ中微子、陶子τ中微子。它們從宇宙大爆炸、太陽、大氣層、反應(yīng)堆等等地方剛誕生的時候，只是一種類型，可是飛著飛著吧，一不留神就變成了其他兩種類型（還可能會變回自己）。這種變身的愛好可是把科學家們給愁壞了。

以掉了半腦袋頭發(fā)為代價（誤），加拿大和日本的科學家們先后確定了太陽中微子振蕩和大氣中微子振蕩的存在。2012年，由中科院王貽芳團隊主導(dǎo)的大亞灣中微子實驗，在激烈的國際競爭中率先發(fā)現(xiàn)了第三種中微子振蕩，這是中國本土迄今為止最重要的物理學成果，也使中國的高能物理研究步入世界前列。不過，神秘的中微子還有很多謎團，即將建成的江門實驗室可能會帶來怎樣驚喜的發(fā)現(xiàn)？中國團隊克服無數(shù)困難研制出的“大利器”又是什么？暫時賣個關(guān)子，坐等王貽芳院士開講~

類腦計算

聽同事問開發(fā)小哥哥：“你說要是我用基因編輯提升下智力，能比AlphaGo更厲害嗎？”“就你這智商，怎么改都……”似乎是求生欲讓他忽然想起了什么，“其實你現(xiàn)在就比AlphaGo強嘛。你能寫文章它能嗎？你能問出這么有想象力（沒邏輯）的問題，它能嗎？就算下棋比人類厲害，但那計算力得靠多少CPU、GPU往上堆啊，雖然你智商……嗯，綜合水平也比現(xiàn)在任何一個AI強?！?/p>

這話好像有哪里不對勁，但是小哥哥確實說出了現(xiàn)有計算系統(tǒng)的兩個瓶頸，一是相比人腦能耗過高，二是沒法勝任一些人腦能輕松完成的認知任務(wù)?！邦惸X計算”（Brain-like computing）的基本思路，就是想要借鑒咱人腦的高明之處（生理結(jié)構(gòu)、信息處理方式等），開發(fā)能耗低、容錯性強、靠自主學習訓(xùn)練無需人工編程的計算系統(tǒng)，解決多種多樣的通用場景問題，最終實現(xiàn)通用人工智能。

類腦計算體系有四個層面：基礎(chǔ)理論（腦認知與神經(jīng)計算）、硬件（神經(jīng)形態(tài)芯片）、軟件（算法、通用技術(shù)）和產(chǎn)品。清華大學施路平及其團隊開發(fā)的“天機芯”就屬于硬件層。今年8月，“天機芯”作為世界首款異構(gòu)融合類腦芯片登上 Nature 封面，被各大媒體爭相報道。這種芯片的突破性究竟在哪兒？它為什么讓普通自行車“成了精”？這對通用人工智能的發(fā)展有什么作用？施路平教授將在WE大會上為大家一一道來~

粒子機器人

你能看出上面這些像鏡頭一樣伸縮的小“圓盤”是什么嗎？研究人員給它取了個新名字，叫“粒子機器人”。單個的它沒法移動，但如果湊起幾個小伙伴，它們就能根據(jù)光線強度改變伸縮方式，一個推一個地朝著光源走。它們可以搬運物體，靈活地穿過路障縫隙。劃重點：不需要復(fù)雜的計劃或者集中協(xié)調(diào)它們就能做到這些，而且像蟻群和細胞群一樣也不用形成特定的形狀。

老實說，小會君第一眼看到這些小家伙的時候，還以為是啥兒童玩具，仔細了解之后，啊，真香——

比如拿傳統(tǒng)機器人系統(tǒng)來說，如果哪天某個部件壞了，恐怕整個都得歇菜。但這種粒子機器人就不用擔心了，根據(jù)模擬預(yù)測，就算有20% 的“粒子”都失效，也不影響整體繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，這在工程學上可是相當厲害。

“粒子”少了不影響，多了又會怎樣？答案是三個字：隨便加。模擬顯示加到10萬個都沒問題。把新的粒子直接放進去，不用做信號和指令調(diào)整，也不會給整體協(xié)同添麻煩，甚至從理論上講還能提升整體能力。

不受單點故障影響，不用復(fù)雜地集中控制，組合形狀也十分自由，這些優(yōu)勢讓粒子機器人的應(yīng)用充滿想象力：最現(xiàn)實的，是物流；學術(shù)點，可以研究細胞運動；再進一步，未來縮小到微米大小的粒子機器人，能夠在我們的身體里穿梭送藥、實施手術(shù)……想想簡直棒呆！

最近幾年，機器人和AI時不時就會搞出個“大新聞”，讓人特別好奇它們在未來究竟會進化成什么樣。除了本領(lǐng)越來越大，它們是否能自我復(fù)制，有沒有可能產(chǎn)生意識？在WE大會上，“粒子機器人”領(lǐng)頭人之一、權(quán)威機器人專家Hod Lipson將與我們分享他對未來的預(yù)見。

核幔邊界

同學們都看過凡爾納的《地心游記》吧？這可是小會君小時候最喜歡的科幻小說！書里描寫的地底深處，竟然有波濤洶涌的大海、遠古海獸、巨型蘑菇林，甚至還有一群上古猿人在放牧乳齒象……

盡管現(xiàn)實中的地球內(nèi)部沒有這樣夢幻般的景象，但是對于科學家們來說，一樣充滿著神奇的待解之謎。在這次的WE大會上，地質(zhì)學家Jennifer Jackson將帶領(lǐng)我們前往地球內(nèi)部最奇怪的區(qū)域——核幔邊界（Core-Mantle boundary，CMB）一探究竟。

從地表往深處走2891千米，我們就來到了地幔與地核的邊界。這個區(qū)域非常特別，因為它的上方是固態(tài)硅鎂質(zhì)地幔，下方卻是液態(tài)鐵合金外核，可以說是地球內(nèi)部變化最劇烈的物質(zhì)和溫度分界面了！真實的分界面可不像下圖里這么平滑，它有好幾千米的起伏，尤其是下地幔底部到邊界200～400千米的D''層區(qū)域，分布了大大小小的結(jié)構(gòu)體，比地球表面還要復(fù)雜！

了解核幔邊界的結(jié)構(gòu)十分重要，它決定著地球內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，從而影響地球的磁場和自轉(zhuǎn)。而它的神奇也從不讓人失望，科學家們利用地震波在附近發(fā)現(xiàn)了兩個巨型“腫塊”（大低剪切波速度區(qū)，LLSVPs），面積跟青藏高原一樣大，高度卻是它的200倍！還有一些小一點的高5～100千米的“山峰”（超低速區(qū)，ULVZs）也讓人困惑，它們由什么物質(zhì)組成，為什么會在這里，跟板塊運動、火山爆發(fā)、甚至生命起源有關(guān)嗎？趕緊準備好小板凳，聽聽Jennifer Jackson的最新發(fā)現(xiàn)吧~

超弦理論

先考考大家，宇宙的基本構(gòu)成要素是什么？也許你會說電子、光子、中微子或者夸克，不過在今天要介紹的超弦理論這兒，統(tǒng)統(tǒng)都是像橡皮筋一樣不停抖動的“弦”——這種極微?。ㄆ绽士顺叨龋┑哪芰烤€在不同的振動模式下，形成了各種粒子。就像撥動琴弦產(chǎn)生不同音符一樣，遍布微觀世界的弦，共同合奏出宇宙演化的交響曲。

不過，這支交響曲并不能在我們熟知的四維時空里“奏響”，要在數(shù)學上成立，超弦理論必須把時空拓展到十一個維度：十維空間加一維時間。在這些額外維度里（比如下圖），弦的振動模式受到復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)影響，決定了粒子的性質(zhì)及相互間的引力、電磁力、強力和弱力。這么一來，咱們終于擁有了一種可能的理論，可以將宇宙中的這四種基本力統(tǒng)一起來，也是第一次，將廣義相對論和量子力學統(tǒng)一在了同一個框架里（愁了半輩子的愛因斯坦哭了：我咋沒想到，摔?。?。

超弦理論有希望幫助我們解決宇宙起源、黑洞本質(zhì)這樣的世紀難題嗎？有生之年，我們能不能看到它被證實？也許是地球上最懂“弦外之音”的Brian Greene將帶領(lǐng)我們一起撥動這美妙的宇宙琴弦