世界顶尖科学家论坛| 观网专访诺奖得主们:聊聊他们的科研、生活与中国

来源:观察者网

2020-10-30 11:41

观察者网

观察者网作者

中国关怀,全球视野

迪迪埃·奎洛兹

迪迪埃·奎洛兹作者

2019年诺贝尔物理学奖得主

厄温·内尔

厄温·内尔作者

1991年诺贝尔生理学或医学奖得主

谢普德·多尔曼

谢普德·多尔曼作者

2020年基础物理科学突破奖得主

查尔斯·班尼特

查尔斯·班尼特作者

2018年基础物理科学突破奖得主

兰诺·布卢姆

兰诺·布卢姆作者

卡内基梅隆大学计算机科学杰出名誉教授

岑少宇

岑少宇作者

留澳科普作者,《生物学的足迹》

【导读】 10月30日,第三届世界顶尖科学家论坛在上海隆重开幕,主题是“科技,为了人类共同命运”。观察者网专访了本届论坛的多位嘉宾,包括1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔(Erwin Neher)、2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)、2018年基础物理科学突破奖得主查尔斯·班尼特(Charles L. Bennett)、2020年基础物理科学突破奖得主谢泼德·多尔曼(Shepard Doeleman)、卡内基梅隆大学计算机科学杰出名誉教授兰诺·布卢姆(Lenore Blum)等国际一流学者。

【采访 翻译/观察者网 岑少宇】

观察者网:这次大会的主题是“科技,为了人类共同命运”,您的工作与“人类共同命运”、与普通人有什么联系?

2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹:从事基础研究总是这样的:你或早或晚,最终一定会对“人类共同命运”产生影响。看看我们周围,我们生活在一个技术营造的社会里,而技术是科学的产物。所以,科学实际上是服务于人类未来的更为基本的工具。

2020年基础物理科学突破奖得主谢普德·多尔曼:黑洞是宇宙中最神秘的物体,在过去二十年里,我一直致力于获得第一幅黑洞图像。这似乎是不可能的,因为黑洞的引力是如此之强,以至于如果物质或光线太近,它们将永远无法逃脱。但是当物质落向黑洞时,它会在被吞噬之前受热并发出明亮的光,因此矛盾的是,黑洞非常明亮。当“事件视界望远镜”项目(Event Horizon Telescope, EHT)成功地获取图像时,我们看到了一个明亮的环,它是光绕黑洞弯曲时形成的,环的大小和形状与爱因斯坦引力理论的预测相符。因为每个人都从科幻小说、电影和文学中听说过黑洞,所以这吸引了全世界许多人的兴趣。于是,当人们最终看到一个黑洞,便会明白,我们认为纯粹是幻想的东西,其实是非常真实的。它也向人们表明,有合适的团队和正确的愿景,即使某些事情被认为是不可能的,它仍然可以实现。在我看来,EHT是我们如何不断取得发现的一个例子,我认为这是人类“共同命运”的一部分。

1991年诺贝尔生理学或医学奖得主厄温·内尔:在1970年代,我们开发了以100倍的灵敏度记录跨细胞膜电流的方法。这使我们能够记录信号,而这些信号代表所谓的离子通道——处于细胞膜中可让离子通过的蛋白质的开闭。研究人员使用这种方法发现离子通道是主要的药物靶标,并且离子通道基因的突变会导致许多遗传性疾病。这样,离子通道研究对于开发新药,提高药物安全性,以及理解和治愈遗传性疾病就变得至关重要。

2018年基础物理科学突破奖得主查尔斯·班尼特:我的研究“早期宇宙的详细地图”提出了我们可以问的最大问题:宇宙是如何产生的?它是什么做的?它是如何演变的?它的最终命运是什么?这些是人类数千年来以一种或另一种形式提出的问题。我们在宇宙中的位置是什么?

卡内基梅隆大学计算机科学杰出名誉教授兰诺·布卢姆:科学家(和各种各样的艺术家)说着一种通用的语言,而且通常具有类似的动机:追求美与真理,并造福人类。一名科学家,属于一个没有界限的全球共同体。我相信这个共同体掌握着让“人类共同命运”更为积极的关键。这也使成为一名科学家变得如此令人兴奋。

第三届世界顶尖科学家论坛现场 孟雨涵摄 图自上观新闻

观察者网:您预期在论坛上会有怎样的收获?您能否举个例子,向普通读者说明这样的论坛是如何推动科学进步的?例如,激发了您的灵感,促进了新的合作,或得到了新的资金支持等等。

迪迪埃·奎洛兹:这类会议总是很有趣的,因为你可以与同行以及不同的观点进行交流,也会与广大的公众互动。我认为与公众沟通,向他们解释科学是什么,也是非常重要的,因为科学对于社会的未来是基础性的。这样做当然也会激发后辈,让他们相信科研活动是值得投入一辈子的。

谢普德·多尔曼:如今,许多人不知道是否应该相信科学。例如,气候变化对我们所有人构成挑战,但是如何解决这一问题存在争议。通过赞扬科学领域的伟大成就,该论坛能帮助向人们展示科学过程如何确保得到严谨的结果,并帮助我们在挑战中幸存下来。这将有助于在公共领域建立对科学的支持,并在我们解决全球问题时带来资金与合作。

厄温·内尔:我希望该论坛传达出对科学的兴奋,鼓励年轻人成为科学家,并在某些情况下激发合作。

查尔斯·班尼特:公共论坛实现了许多目标。它们促进了国际合作,为年轻科学家提供了展示他们研究的途径。论坛推动了对科学和技术问题的新思考,为拓展人类知识的边界提供了灵感。它们还与公众互动,并为研究人员的工作提供广泛支持。

观察者网:目前疫情仍未消散,大国博弈也依然激烈,在您的领域里,中外科技合作与交流是否顺畅?我们可以做些什么,来维持和加深科技领域的合作?

迪迪埃·奎洛兹:所有科学家在某种程度上,都居住在一个共同的世界,我们眼中其实没有国家,我们都在同一个地球上,尽力一起工作。我们会受到签证或旅行的限制,这可能与国家间的紧张关系相关,但在理念上,我们眼中没有国家。我想合作是极为坚实的,也常常如此,当你回顾历史,即使国家在交战,科学家依然可以合作。这也是科学的一项美妙之处。

谢普德·多尔曼:通过关注最深层的问题,科学可以使我们专注于需要全球合作的挑战。现在我们有了第一幅黑洞图像,我正在研究下一代EHT,它将使我们能够制作第一段黑洞影片。想象一下,我们将能实时看到黑洞变化。为此,我们需要在全球范围内增加许多望远镜来改进EHT,并组建一支新的团队,这自然意味着要跨越国界吸引最优秀的天文学家和物理学家。

厄温·内尔:我们应当坚持遏制病毒的共同目标,更好地了解传染病。

查尔斯·班尼特:新冠大流行和气候变化是全人类的问题,需要全球的努力来解决。尽管国家之间经常存在各种问题,但人类的未来还是取决于合作。科技合作还提供了交流渠道,可能为所有人带来更美好的未来。

兰诺·布卢姆:好的科学不是凭空完成的。它在汇集了许多观点的协作努力中蓬勃发展。因此,如果我们要受益于科学所能提供的最好的帮助,就需要开放的全球合作。我有机会同时教美国和中国的大学本科生,这是美妙的体验。这些年轻人很好奇,很敏锐,并且有很好的想法。他们是我们的未来,我们应该确保所有人都有机会实现自己的梦想。第三届世界顶尖科学家论坛等国际会议有助于促进全球合作,并有可能激发学生学习科学。

我还希望能有更多妇女和边缘化地区的嘉宾成为论坛的主题演讲者,激发代表性不足的群体追寻科学梦想。当然人们可以争辩说,主题演讲者是那些获得荣誉的人的代表。但这也是数十年(和几个世纪)以来,妇女和代表性不足的群体没有得到机会进入这些领域的结果,背后有社会的和科研机构的障碍。

许多更为年轻的科学家正在从事令人兴奋的研究。这些年轻科学家中的许多人肯定会在未来赢得奖项。我将提议建立一个世界未来获奖者论坛。我可以向您保证,那将是令人兴奋和鼓舞人心的活动。

观察者网:下面我们将问些更个人化的问题,比如您是如何走上科研道路的?

迪迪埃·奎洛兹:我可能很难说有什么具体事情的推动,只是好奇心而已。我在数学和逻辑的、理性的思考上有天赋,当你把美妙的东西放到一起,你会意识到可以从中探寻宇宙的奥秘。这是真正把我带进科学的东西。当然,我也去博物馆,也读书,但真正的原因是好奇心。而且,我很幸运,有一个非常支持我的家庭,没有阻止我保持好奇。

谢普德·多尔曼:我在南极洲待了一年时间,做了几项实验后,我真的被科研深深吸引。在那儿工作使我意识到,需要以有想象力的方式,用手头可用的东西解决问题,而且我喜欢在如此充满挑战的条件下进行科学研究。即使是现在,我仍然喜欢到EHT的望远镜现场进行观测,因为它使我想起了自己在冰上的时间。

厄温·内尔:了解到我们体内有电这样一个事实,就足够推动我投身科研。

查尔斯·班尼特:我的父亲是科学家,祖父是工程师。我小时候对“业余无线电”很感兴趣, 这促使我制作了自己的无线电设备,并结识了其他具有类似技术兴趣的孩子。

观察者网:科研中难免遇到挫折,您能否举个具体的例子,谈谈如何克服挫折?

迪迪埃·奎洛兹:科研中的挫折……唉,那是每天都发生的事。(笑)我们每天的梦想,都比实际能做到的要大得多。有足够的理由限制我们,首先是我们要睡觉,我们需要钱,需要人,需要时间。挫折总是有的,但你知道,这是生活的一部分,而且我们还是取得了很多成就。你能收获结果,因为你为之奋斗。我们是强大的斗士,因为我们深深地相信科学。

谢普德·多尔曼:在EHT项目的早期阶段,团队规模比现在小得多,我们并不确定自己会成功,主要目的只是看看能否测量黑洞的大小。2006年,我们尝试了一项新实验,由于夏威夷的一部望远镜出现问题,该实验失败了。要再次尝试非常困难,因为那是我们第一次将如此多的精力投入到观测中。2007年,我们回到那里再次实验,这回一切运转良好,我们在银河系的中心发现了一个超大质量黑洞,测得其尺寸远小于水星绕太阳的轨道。就在那个时刻,我们知道可以制作黑洞的图像——这又花了我们十年,但是2007年的那一刻给了我们所需的信心。

查尔斯·班尼特:在从事科学工作时,我有一定的目标,并且先思考研究可能得到什么结果。然而,有时目标是不可能实现的。或者,我设想的情况结果证明并不正确。当现实不符合我的偏见时,我克服这些障碍的方法是保持开放的思想,而在决定何时应当改变目标时要深思熟虑。有许多引人入胜的、重要的研究目标,而且没有人能一直正确。我喜欢追寻大自然的运作方式,这总是让我充满好奇,向前迈进。

观察者网:有些公众认为,成功的科学家应该把每一分钟都投入研究中,或表现得像个“书呆子”,但实际上,许多伟大的科学家既可以享受研究,也可以像其他人一样享受生活。您能否谈谈自己是如何在工作与生活间取得平衡的?有没有什么业余爱好?

迪迪埃·奎洛兹:取得平衡是每个人的生活方式,我想并不是科学界特有的。就科学而言,我要再次强调我们是非常好奇的,科学充满乐趣。我很幸运,因为我可以靠科学养活自己,我可以靠自己的兴趣赚钱,来买食物,买房子,去旅游,科学就是我的兴趣,是我的主要活动。

当然,我也有其他丰富的活动,我又要说这是因为好奇。我不是只对天体物理学好奇,对艺术,对特展,对与人交往都好奇。我当然也喜欢享受生活之美,散散步,看看动物。所以,工作和生活的平衡对每个人都是适用的。我们必须找到生活中最重要的东西,对我来说就是家人与科研热情。我一直努力在两者之间渡来渡去,目前为止还不错。

谢普德·多尔曼:从事科研的最好途径是使它成为你的“爱好”之一,这样你就可以始终享受正在做的事情。但是,当我不做研究时,我喜欢为家人做饭。在大流行期间,我一直在“试验”许多新菜,并经常烧烤。

厄温·内尔:我讨厌“工作与生活平衡”这样的说法,似乎暗示着一方面存在着可供享受的“生活”,而另一方面“工作”则是讨人嫌的,只是为了糊口。对于科学家而言,工作就是生活,即追求自己确定的目标,例如解决问题或理解现象,这一点被认为是非常重要的。

查尔斯·班尼特:我觉得在科学研究与其他兴趣之间取得平衡非常重要。这样做不仅有益健康,而且可以促进更好的思考。有时我会做填字游戏,当被卡住时,如果我去做些其他事情,然后再回来填字,我会以不同的方式思考线索,就可以完成它。研究也是如此。有时我需要清一下头脑,以便回来进行新鲜的思考。我不花在研究上的时间,很多都以某种方式给了家人。我还喜欢阅读非小说类书籍,包括古代历史、政治、道德伦理等,也读小说,特别是凶案小说——因为我喜欢解谜。

观察者网:您是否曾与中国科学家共事?您对他们的工作,以及中国的科研发展有何评价?

迪迪埃·奎洛兹:在剑桥有一些中国学生,其中有些人很有魅力。但我不得不承认,在我的领域天体物理学里,我对中国科学家所知有限。这也是为什么我对来本届论坛很有兴趣。因为中国是个大国,科学家正在做出色的研究,我们应该更充分地互相了解下。我期待未来能与中国科学家有更多合作与互动。

谢普德·多尔曼:我在中国有很多出色的合作者,尤其是在上海天文台。其实我的第一个博士后就是路如森,他目前正在上海天文台带起自己的团队,同时是EHT合作的参与者。其他人包括沈志强和袁峰,他们更为资深,也参与了EHT的工作。沈志强和我早在2001年就发表了一篇非常漂亮的关于银河系超大质量黑洞的论文,我们的合作可以追溯到20年前! 我期待在未来十年内与这些同事一起开发下一代EHT。

厄温·内尔:是的,一些我最成功的学生和博士后就是中国人,而我正在中国指导两个实验室。中国科研的质量差异很大,一方面有受到国际认可的实验室和科学家,另一方面有些地方的产出却很少。

查尔斯·班尼特:我有来自中国的学生,包括直接与我一起工作的研究生。显而易见,近年来中国科学不仅在规模上而且在质量上都在发展。今天,中国已成为科学技术研究中最重要的国家之一。

观察者网:最后想请您对观察者网的读者,特别是有科学梦想的青少年读者说几句。

迪迪埃·奎洛兹:我想说的很简单,就是跟随你的热情,保持好奇。如果你有时遇到困难,不要放弃,毕竟日子还长着,生活里有很多篇章。如果你相信科学,就为之奋斗吧。

谢普德·多尔曼:如今,从天文学到生物学,到物理学和医学,科学领域都有很大的机会。 对于年轻人,我建议尝试参与研究,你就可以获得经验,如何解决我们不知道答案的新问题。 还有……抓住机会,不要害怕失败。

厄温·内尔:看看你是否会被自己认为重要且想要解决的问题迷住。如果你忍不住要去思考这个问题,那你就是当科学家的料。

查尔斯·班尼特:我一直鼓励学生思考他们的激情所在。我相信人们在做自己喜欢做的事时最成功。对于那些热衷于科学和技术的学生,我当然会鼓励他们追求梦想。

论坛活动

迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)将在10月30日19:00-20:36参加“宇宙觅音——世界顶尖科学家太空峰会”,20:30-22:30参加世界顶尖科学家座谈会(闭门会议),10月31日17:00-18:40“世界顶尖科学家青年论坛之天文物理会议Ⅰ”,并均发表演讲。

谢普德·多尔曼(Shepard Doeleman)将在10月30日13:00-14:00参加“世界顶尖科学家科学前沿话题讲堂Ⅰ”,并发表演讲。

厄温·内尔(Erwin Neher)将在10月30日15:00-16:22参加“光电协奏曲——世界顶尖科学家脑科学峰会Ⅱ”,并发表演讲。

查尔斯·班尼特(Charles L. Bennett)将在10月30日13:00-14:05参加“世界顶尖科学家博士论坛之工材机电会议”,在10月31日19:00-20:44参加“天籁之音——世界顶尖科学家宇宙地图峰会”,并均发表演讲。

兰诺·布卢姆(Lenore Blum)将在10月30日19:00-21:26参加“AI进化论——世界顶尖科学家AI峰会”,并发表演讲。

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责任编辑:徐俊
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