全球权威科学家再聚腾讯科学WE大会

11月3日，全球权威科学家再聚腾讯科学WE大会。为了看见宇宙的轮廓，我们要前往的是一个“小宇宙”。潜入颅内宇宙、捕捉幽灵粒子、解码癌细胞免疫、展开星尘与弦……

你我皆为星尘之子

We are made of star-stuff.

每一个细胞，都书写着整个宇宙的历史

The cosmos is within us.

当你凝视自己，也望见了宇宙的轮廓

We are a way for the universe to know itself.

——卡尔·萨根 Carl Sagan

WE寓意着人类的进化之路（Way to Evolve）, 是“我们”的历史与未来。

ME则代表着医学启蒙（Medical Enlightenment），更着眼于每一个“我的存在”。

270度环形屏+投影穹顶，现场体验全升级

第七年，WE大会同样相约北展剧场。不同的是，今年现场观会体验再次升级：270度环形大屏、穹顶动态投影及立体的开场秀装置，三者配合呼应，将打造一个沉浸式的“小宇宙”空间。希望置身其中的你，能以最富于想象力的形式，跟随各位科学家，向科学深处进发。

细胞到宇宙？微观到宏观？绝美主视觉的背后深意

从细胞、草履虫到地貌形态；从太阳系、星云到宇宙大爆炸。我们将“大小”不一，且具科学探索代表性的元素视作一个个“小宇宙”，传递“精微之间见宏大”的深意。

正如今年的大会主题词：你我皆为星尘之子。每一个细胞，都书写着整个宇宙的历史。当你凝视自己，也望见了宇宙的轮廓。

当Carl June和王俊凯相遇，会有怎样的奇妙火花？

九位顶尖嘉宾！

Carl June教授

Brian Greene教授

Jennifer Jackson教授在和工作人员调整终版的PPT

David Wallerstein先生

Hod Lipson教授

Magdalena Skipper教授正入神观看开场视频

施路平教授在与大家开心交谈

最令大家期待的，当然是WE大会的演讲嘉宾：为血癌女童逆转命运之轮的Carl June教授、创造“有生命”的机器人的Hod Lipson教授、发布世界首款“天机芯”的施路平教授、揭开地心巨型“肿瘤”秘密的Jennifer Jackson教授、弦理论研究领军人物Brain Greene教授、捕捉“幽灵粒子”的高能物理学家王贻芳教授，《自然》创刊150年来首位“女掌门”Magdalena Skipper博士，以及提出打造“会救命的AI”的腾讯首席探索官David Wallerstein先生与大家分享的科学洞见。

内容太深奥？特邀科普专家，线上等你来问！

面对密集又烧脑的科学知识，或许大家会担心脑袋“不够用”。别担心！今年，WE大会为线上观众请来了“科普专家团”。！

六大烧脑知识点！

以下知识点请收好—— 

CAR-T细胞疗法

最近换季特别容易感冒，“要是免疫系统能像治感冒一样轻松对付肿瘤就好了！”赶紧逮住大牛Carl June，想听他讲讲CAR-T疗法是怎么通过升级免疫细胞来治疗癌症的。

话说咱们身体里都有一种叫做T淋巴细胞的战士，能杀死有害的靶细胞，帮忙抵御外来感染和疾病。不过相比普通坏蛋，癌细胞特别狡猾，天然T细胞常常认不出它们来。CAR-T疗法的关键之一，就是解决给T细胞“导航”的问题。

具体是这么做的：先从病人血液中仔细地提取出T细胞，再利用基因工程技术给T细胞“装配”上特殊分子CAR——CAR的本事可不小，它能识别出特定肿瘤细胞的信号，激活T细胞，甚至还能增强T细胞的威力。改造好的T细胞升级成“超级战士”CAR-T细胞，在实验室里被大量扩增后，重新输回病人身体里四处巡逻，一旦发现癌细胞的特异信号，就会迅速对敌人展开猛烈攻击（一打一个准！开心！）。

自从2017年正式获批上市后，CAR-T疗法拯救了许多血癌患者的生命，未来的发展更是令人期待：怎么让它更安全、更便宜、效果更持久？如何让它对实体肿瘤发挥出同样神奇的效力？在这次的WE大会上，作为CAR-T疗法先驱的Carl June会带来怎样的答案，小会君已经等不及演讲开始啦~

中微子

见证奇迹的时刻到了，请同学们跟小会君一同举起双手——对，就是现在！数万亿个中微子刚刚穿过了你的手掌、身体，甚至整个地球！毫无感觉对不对？难怪它也被叫做“幽灵粒子”，因为不容易和其他粒子发生反应，所以很难发现它们的踪迹。从宇宙大爆炸的第一秒开始，中微子就悄无声息地开始了它畅通无阻、自由穿梭的漫长旅程。也正是因为这个神奇的特点，研究它，可以帮助我们获得早期宇宙的珍贵信息，进一步理解宇宙起源和演化。

它还有另一个好玩儿的特点，叫“中微子振荡”。现在我们已知的中微子有三种：电子e中微子、渺子μ中微子、陶子τ中微子。它们从宇宙大爆炸、太阳、大气层、反应堆等等地方刚诞生的时候，只是一种类型，可是飞着飞着吧，一不留神就变成了其他两种类型（还可能会变回自己）。这种变身的爱好可是把科学家们给愁坏了。

以掉了半脑袋头发为代价（误），加拿大和日本的科学家们先后确定了太阳中微子振荡和大气中微子振荡的存在。2012年，由中科院王贻芳团队主导的大亚湾中微子实验，在激烈的国际竞争中率先发现了第三种中微子振荡，这是中国本土迄今为止最重要的物理学成果，也使中国的高能物理研究步入世界前列。不过，神秘的中微子还有很多谜团，即将建成的江门实验室可能会带来怎样惊喜的发现？中国团队克服无数困难研制出的“大利器”又是什么？暂时卖个关子，坐等王贻芳院士开讲~

类脑计算

听同事问开发小哥哥：“你说要是我用基因编辑提升下智力，能比AlphaGo更厉害吗？”“就你这智商，怎么改都……”似乎是求生欲让他忽然想起了什么，“其实你现在就比AlphaGo强嘛。你能写文章它能吗？你能问出这么有想象力（没逻辑）的问题，它能吗？就算下棋比人类厉害，但那计算力得靠多少CPU、GPU往上堆啊，虽然你智商……嗯，综合水平也比现在任何一个AI强。”

这话好像有哪里不对劲，但是小哥哥确实说出了现有计算系统的两个瓶颈，一是相比人脑能耗过高，二是没法胜任一些人脑能轻松完成的认知任务。“类脑计算”（Brain-like computing）的基本思路，就是想要借鉴咱人脑的高明之处（生理结构、信息处理方式等），开发能耗低、容错性强、靠自主学习训练无需人工编程的计算系统，解决多种多样的通用场景问题，最终实现通用人工智能。

类脑计算体系有四个层面：基础理论（脑认知与神经计算）、硬件（神经形态芯片）、软件（算法、通用技术）和产品。清华大学施路平及其团队开发的“天机芯”就属于硬件层。今年8月，“天机芯”作为世界首款异构融合类脑芯片登上 Nature 封面，被各大媒体争相报道。这种芯片的突破性究竟在哪儿？它为什么让普通自行车“成了精”？这对通用人工智能的发展有什么作用？施路平教授将在WE大会上为大家一一道来~

粒子机器人

你能看出上面这些像镜头一样伸缩的小“圆盘”是什么吗？研究人员给它取了个新名字，叫“粒子机器人”。单个的它没法移动，但如果凑起几个小伙伴，它们就能根据光线强度改变伸缩方式，一个推一个地朝着光源走。它们可以搬运物体，灵活地穿过路障缝隙。划重点：不需要复杂的计划或者集中协调它们就能做到这些，而且像蚁群和细胞群一样也不用形成特定的形状。

老实说，小会君第一眼看到这些小家伙的时候，还以为是啥儿童玩具，仔细了解之后，啊，真香——

比如拿传统机器人系统来说，如果哪天某个部件坏了，恐怕整个都得歇菜。但这种粒子机器人就不用担心了，根据模拟预测，就算有20% 的“粒子”都失效，也不影响整体继续执行任务，这在工程学上可是相当厉害。

“粒子”少了不影响，多了又会怎样？答案是三个字：随便加。模拟显示加到10万个都没问题。把新的粒子直接放进去，不用做信号和指令调整，也不会给整体协同添麻烦，甚至从理论上讲还能提升整体能力。

不受单点故障影响，不用复杂地集中控制，组合形状也十分自由，这些优势让粒子机器人的应用充满想象力：最现实的，是物流；学术点，可以研究细胞运动；再进一步，未来缩小到微米大小的粒子机器人，能够在我们的身体里穿梭送药、实施手术……想想简直棒呆！

最近几年，机器人和AI时不时就会搞出个“大新闻”，让人特别好奇它们在未来究竟会进化成什么样。除了本领越来越大，它们是否能自我复制，有没有可能产生意识？在WE大会上，“粒子机器人”领头人之一、权威机器人专家Hod Lipson将与我们分享他对未来的预见。

核幔边界

同学们都看过凡尔纳的《地心游记》吧？这可是小会君小时候最喜欢的科幻小说！书里描写的地底深处，竟然有波涛汹涌的大海、远古海兽、巨型蘑菇林，甚至还有一群上古猿人在放牧乳齿象……

尽管现实中的地球内部没有这样梦幻般的景象，但是对于科学家们来说，一样充满着神奇的待解之谜。在这次的WE大会上，地质学家Jennifer Jackson将带领我们前往地球内部最奇怪的区域——核幔边界（Core-Mantle boundary，CMB）一探究竟。

从地表往深处走2891千米，我们就来到了地幔与地核的边界。这个区域非常特别，因为它的上方是固态硅镁质地幔，下方却是液态铁合金外核，可以说是地球内部变化最剧烈的物质和温度分界面了！真实的分界面可不像下图里这么平滑，它有好几千米的起伏，尤其是下地幔底部到边界200～400千米的D''层区域，分布了大大小小的结构体，比地球表面还要复杂！

了解核幔边界的结构十分重要，它决定着地球内部的热传导，从而影响地球的磁场和自转。而它的神奇也从不让人失望，科学家们利用地震波在附近发现了两个巨型“肿块”（大低剪切波速度区，LLSVPs），面积跟青藏高原一样大，高度却是它的200倍！还有一些小一点的高5～100千米的“山峰”（超低速区，ULVZs）也让人困惑，它们由什么物质组成，为什么会在这里，跟板块运动、火山爆发、甚至生命起源有关吗？赶紧准备好小板凳，听听Jennifer Jackson的最新发现吧~

超弦理论

先考考大家，宇宙的基本构成要素是什么？也许你会说电子、光子、中微子或者夸克，不过在今天要介绍的超弦理论这儿，统统都是像橡皮筋一样不停抖动的“弦”——这种极微小（普朗克尺度）的能量线在不同的振动模式下，形成了各种粒子。就像拨动琴弦产生不同音符一样，遍布微观世界的弦，共同合奏出宇宙演化的交响曲。

不过，这支交响曲并不能在我们熟知的四维时空里“奏响”，要在数学上成立，超弦理论必须把时空拓展到十一个维度：十维空间加一维时间。在这些额外维度里（比如下图），弦的振动模式受到复杂的空间结构影响，决定了粒子的性质及相互间的引力、电磁力、强力和弱力。这么一来，咱们终于拥有了一种可能的理论，可以将宇宙中的这四种基本力统一起来，也是第一次，将广义相对论和量子力学统一在了同一个框架里（愁了半辈子的爱因斯坦哭了：我咋没想到，摔！）。

超弦理论有希望帮助我们解决宇宙起源、黑洞本质这样的世纪难题吗？有生之年，我们能不能看到它被证实？也许是地球上最懂“弦外之音”的Brian Greene将带领我们一起拨动这美妙的宇宙琴弦