浙江重高学生齐聚“与诺奖对话未来”活动现场

诺奖得主Frank Wilczek分享前沿科研、畅想未来科技

是否存在第五种力？

什么是模拟化学？

神经网络人工智能有什么先进之处？

自我修复的计算机何时能实现?

2016年11月11日晚上6时30分，浙江省科技馆1楼演讲厅座无虚席，部分刚入场的重高学生盘膝坐在地上。他们一边兴奋地聊着暗物质、时间晶体等前沿科研成果，一边急切地等待诺奖得主弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）教授莅临演讲。

晚上7点整，身着全套西装的弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）教授在学生们的热烈掌声中走上演讲台。

简短而幽默的开场后，弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）教授就进入了Future technologies 这个主题。从世界上已知的四种基本力：万有引力、电磁力、强核力、弱核力过渡到是否存在第五种力的猜想；讲诉模拟化学的作用和影响，指出危险化学实验将在计算机中模拟结果，改变开展危险化学实验的方法和场地；介绍一种新型材料——graphene及应用领域；阐述神经网络人工智能的未来和灵感来源——细胞；提出我们将研发出自我修复的计算机；寻找一个未定义的宇宙统一理论等内容。并和学生们畅谈星球一样大的大脑、时间逆转……同时引导学生们大胆畅想！

演讲台上，弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）不断地抛出一个个研究成果和科学猜想。演讲台下，浙江重高的学生和若干位小学生科学谜们则全神贯注地思考着弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）的观点，时不时在自己的笔记本上写下疑问和自己的猜想。

进入提问环节，激烈竞争开始上演，整个会场弥漫着火药味——在有限的时间里，每一个学生都期望自己能赢得一次提问机会。

晚上9点整，“与诺奖对话未来”活动开始进入尾声，worldshaper创新导师俞老师向弗兰克•维尔泽克（Frank Wilczek）教授的提问为该次活动画上圆满句号。

学生们脑洞大开

科学怪问“难倒”MIT物理学家弗兰克·维尔泽克？？？

重力可能会影响我们找到新的物质，我们如何找到暗能量呢？

如果波色子的能量级很高的话，那么整个宇宙都可能会毁灭，你觉得时空会消失吗？

科幻小说《三体》里面，有一种武器化的水滴，能够破坏宇宙飞船，您是不是知道怎么制造？

太空外是什么？

……

弗兰克·维尔泽克（Frank Wilczek）教授分享完自己在物理学领域的前沿科研成果，以及有关未来的看法后，300余名来自浙江省的学生们争相提问！学生们脑洞大开的问题，连弗兰克·维尔泽克教授都“叹服”了。

杭州第十四中学——凤起校区学生：

重力可能会影响我们找到新的物质，我们如何能够找到暗能量呢？

Frank Wilczek：

“这个问题就是有关暗能量，刚刚探索了暗能量，暗物质看起来就像一些粒子一样，就好像跟普通的粒子一样，它不是特别的接近，它是环绕在银河系，但是更确切来说，普通物质掉在这些暗物质上面，在暗物质方面有不纯进度。其实暗物质是非常一致性的，它的物质的密度在哪儿都是一样的，好像就是一个空旷的空间有这样一个密度，非零的这样一个密度。我们其实还没有理解暗物质究竟是什么，还没有搞明白。……我们目前还没有一个让人满意的答案，为什么有这些暗物质，它对我们其他的理论有任何的关系，目前都待解。”

金华外国语学校11年级的学生：

敬爱的博士，斯蒂芬•霍金最近提出，如果波色子的能量级很高的话，那么整个宇宙都可能会毁灭，你觉得时空会消失吗？你觉得物质会永远存在吗，他的理论是不是正确呢？

Frank Wilczek：

“不对，斯蒂芬•霍金说的很多话都不一定是真的。”

杭州外国语学校戴同学：

教授您好，……首先，有没有看过科学小说《三体》，就是刘慈欣所写的《三体》？

Frank Wilczek：

“我是去年来中国的时候看过了《三体》。”

在演讲当中，你提到了如果使用微物质，来生产这些微观的东西，你是不是还记得在科幻小说当中，有水滴是一种武器化的水滴，能够破坏人类的宇宙飞船，您是不是知道怎么制造吗？

Frank Wilczek：

“我不知道。”

你觉得在未来是否能够实现呢？

Frank Wilczek：

“我不知道，我也不知道如何来做这样的事情。正如我从一开始就说到了，我们有先进的技术，看起来好像像魔术，比如说到日常的更世俗的东西，其实有一些资产它们可能就是能够融化这些材料，我们希望把它放在合适的容积当中，强酸就会融化这些材料，可能会影响到我们的这个火箭，那就是一个糟糕的事情。其实我们可以做非常精密的一些事情，但是当然目前有一些宇宙飞船的武器，或者是一些炸弹等等。”

我还有另外一个问题，我曾经听到一个非常奇怪的理论，它说如果我们加速这些不同的粒子，使它们运动的更快，而且使它们变得不稳定，我们可以引起爆炸，这种影响波可能会影响到人类的DNA，能不能帮我们解释一下，我说这个可能性究竟有多大呢？

Frank Wilczek：

“一些早前的遗传学方面的研究，其实也是研究了无线电波引起的突变，无线电波能够引起DNA的这些突变，这也是称为辐射疾病，其实这也可能会发生。我知道这些能量足够能够改变分子的化学组成部分，如果你是改变化学的结构，比如说DNA的原子核就会引起突变。”

杭州外国语学校10年级学生：

我是观看BBC的节目，现在他说物理学的最大挑战，那就是要把广义的相对论跟量子物理学结合在一起，您觉得什么时候能够解决这个问题，你对哪一个方面是解决问题的关键，是暗物质、暗能量吗？

Frank Wilczek：

“让我想想从那开始说起，我也不是说这也是我们目前物理学上最大的挑战，其实在理论物理学上有很多的挑战和难题，比如说新材料的创造，发现暗物质是什么。能够统一这些力量，或者其他的力量，因此我觉得有很多重要的问题，很难提前来预测哪一个是最富有成果的。当然也会有其他一些富有挑战的问题，比如说重力的理论，能够跟量子物理学是一致的，但是对我来说，我还没有觉得这是最迫切的一个问题，或者说这是理论物理学上面最迫切的一个问题，因为尽管它们是非常实际的问题，但是这个只是在非常极端的条件下，我们才能够在现有的宇宙实现……”

杭州学军中学10年级学生：

我的问题其实是关于科学本身，是《三体》的一部分，刘慈欣曾说过‘科学是可以改变的，而我们人类的责任就是改变科学，而不是遵循科学。’您觉得怎么样？比如说宇宙很庞大，我们现在所知的最快的速度就是光速，但是这个光速宇宙之大却是一个很慢的速度，因此作者认为光速如此之慢，但是或许其他的生物可以改变光速，并且认为宇宙其实有11个纬度，在星际间还有其它的生物，它们生存在不同的物理定律之间。

Frank Wilczek：

“如果你的问题我没有理解错误的话，《三体》的作者只是提出了一种观点，引起不同的联想。人类的思维方式有时候或许可以改变宇宙定律，但是却没有事实去证明它。我们可以做非常精确的大量的实验，设定很多不同的参数来验证试验结果，但是至今为止还没有人能够改变光速。所以如果真的存在比光速更快的速度的话，那么肯定是需要高精度的实验去验证它，但是重要的是我们在做实验的时候，必须能够产生正确的并且可重复的结论。……”

现场年龄最小的科学爱好者（一年级学生）：

“太空外是什么？”

Frank Wilczek：

“好吧，太空外是什么。我们在科学当中最伟大的一个发现，就是星辰、云、遥远的星系，组成它们的物质就和我们组成银河系的物质是一样的，因此组成太阳的一些元素，也可以在地球上找到。……并且我们在不断的发现一些新物质，比如说暗物质、暗能量等等，尤其是物质组成的方式，它的基本结构是不一样，我们可以知道某一些星系是怎么样的，比如说中子星甚至黑洞，我希望终有一天你们可以学习黑洞，并且有所新发现，谢谢。”

学生们的提问层出不穷。而中学生们皆用流利的英文提问，自信的风采、开阔的眼界、积极进取的态度，令Frank Wilczek兴奋，并表示未来科学是你们的！

学生F：

“我有一个问题，就是自复制的机器，因为在我们学校，我们有两个3D的打印机，我在想是不是能用3D的打印机，能够自复制，还没有证明这一点。还没有任何证明这个3D打印器能够复制出3D的打印机，每次的迭代准确率都会降低，就会有一些错误，每一代他们就产生小的错误，这些错误就累积起来，为什么有这个自复制的机器，如何能够实现呢？”

学生Q：

“我有个跟对撞机、加速器相关的问题。我读到美国科学杂志上相关的一篇文章，其中提到2012年的时候，我们发现了其中的一个系统，最后的一个粒子其实已经被验证被发现，您能讲讲这个事情吗？”

学生D：

你刚才说在未来人类能够感知更多的色彩，你可不可以再给我更多内容？

学生X：

“天文学上有一个特别重要的理论，就好像是数学上的性质一样，您觉得这些理论的想法是不是能够直接应用到数学上，尤其就是这个性质的理论？”

……