科技前沿|全球6位顶尖科学家分享最新突破——用科学之光探求世界真相

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11月6日，两位诺贝尔奖获得者领衔6位全球顶尖科学家，登上以“洞天”为主题的2021年腾讯WE大会，分享了天体物理、脑机接口、深海探索等多个科学领域的最新突破， 用科学之光探求世界真相。

90岁高龄的罗杰·彭罗斯是霍金的生前好友，他在2020年凭借“发现黑洞的形成是对广义相对论的普遍预言”获诺贝尔物理学奖，他与霍金共同发展出彭罗斯-霍金奇点定理，奠定了现代宇宙论的数学基础。“黑洞只是一种理论上的可能，还是能够在真实宇宙中自然形成？宇宙在大爆炸之前是什么？”罗杰·彭罗斯通过数学计算解答了黑洞形成的问题。此外，他还依据数据计算，提出了新的宇宙起源假说——“共形循环宇宙论”， 即宇宙并非只经历一次大爆炸，而是在从大爆炸到死亡的过程中不断循环往复。

如果说用数学方法证明黑洞的存在是理论上的贡献，2020年诺贝尔物理学奖另一名得主莱因哈德·根泽尔，则通过观测手段，进一步完善了黑洞存在的证据，并开创了超大质量天体研究的新领域。他凭借先进设备对银河系中心观测长达数年，最终第一个获得确切证据，证明银河系中心存在一个质量巨大的黑洞。在演讲中，根泽尔揭秘了用观测手段验证黑洞存在的全过程。

“仅凭意念打字、喝咖啡”正从科幻场景变成现实。美国斯坦福大学教授克里希纳·谢诺伊带领团队，首次破译了与手写笔记有关的大脑信号，进而将人脑中的写字意念转为屏幕中的一行行字句，准确率超过99%。

这就是脑机接口技术，它首先力图攻克的，就是帮残障人士找回享受平等的权利，通过读取人脑的动作信号，解码再编码后发出动作指令，连通大脑与义肢之间的信息通道，让残障人士可以重拾行动和交流能力，回归正常生活。为了更精准地捕捉大脑信号，谢诺伊团队还开发出了一套脑机接口系统，它可以直接嵌入到大脑皮层，从中获取人们想象中的手写动作，再通过反复脑补“手写”，电脑记录下每个字母在脑内对应的“记忆点”，最终通过分析将这些手写动作实时转换为文本。他说，脑机接口技术的下一个突破是提升使用的便利性，改善系统的完整性，以及优化植入芯片的安全性等，例如让意念打字更快；从打字发展到言语表达，甚至希望做到意念感知，比如伸手拿杯子时能知道用多大的力度去拿住这个杯子等。

同样关注生命健康的还有美国西北大学教授约翰·罗杰斯，他是全球柔性电子技术研究的领军人物、被誉为“柔性电子之父”。他和团队15年来一直致力于研究能让冷冰冰的电子设备，变得如人体组织一般柔软，并与人类身体兼容的电子设备，被称为“电子皮肤”。

约翰·罗杰斯带来的最新成果是用于监测早产婴儿生命体征的新型无线电子皮肤。该电子皮肤采用的是硅基芯片，让它变成橡胶一样柔软，可以实现无创地与人体皮肤结合。“通过重新设计电子设备，成功将硅基芯片变得更薄、更有韧性，并且精度更高。目前已开发出检测早产儿健康、检测血流数据以及检测孕妇和胎儿健康的无线电子皮肤，并在全球五大洲的23个国家临床应用，其中，全球有1万名婴儿和500名赞比亚地区的孕妇使用了该设备。”