中國6位頂級科學家每人給未來給寫了一封信

編者按現在的科技以光速發展，而幾十年後的未來又是怎樣，讓人格外期待。科幻為我們構築了未來無限的可能性，科學家們也同樣對此感慨和好奇。新華社新媒體中心和科幻文化品牌「未來事務管理局」一同邀請了六位科學家，請他們寫下給未來的信。這是一枚六位中國頂級科學家和科幻經歷者們留給未來的時間膠囊，讓我們一起品讀，並親手把它封上，留存給幾十年後的人們。

寫給AI科學家

未來AI科學家：你們現在打開的信來自於一名中國人工智慧學者。此刻我正坐在2017年中國北京的全國兩會駐地，告訴你們我對30年後AI的一些思考。對於30年前之事，因經過長時間洗刷，你們是非立判。不僅知其然，而且知其所以然。我們判斷，AI當前正處在轉折之際，其技術會升級換代。它將通過跨媒體和各種無人技術而更緊密地融入人類生活；通過人機混合增強智能而成為我們身體的一部分；通過大數據和群體智能而拓展，管理和重組人類的知識，為經濟和社會的發展提供建議，在越來越多專門領域的博弈、識別、控制和預測中達到甚至超過人類的能力。因此，我們稱它為AI2.0。到了你們那一代，AI2.0必已成為巨人，但是它會在哪些方面展示它與眾不同的威力呢?我猜想，大數據智能的研究，已經可以為經濟智能化運行提供強大的工具，幫助政府和企業從宏觀、中觀、微觀等多視角預測經濟和市場的走向，有前瞻性地創造新產品，進行新投資，確定新政策，從而避免如次貸風波、金融危機等全球性風險，以及產能過剩、庫存畸高等問題。市場經濟和政府調控結合的科學基礎，使人類經濟的運行進入更高水平。到你們那個時候，AI用於預防醫藥，該已經發力了吧?今天我們是生病去看病，吃藥或打針。這是無奈之舉，屬於「亡羊補牢」。醫藥界的夢想是祛病於未然，即預防醫藥。然而它的難點是對身體各種運行狀態的感知和預測。近年來，湧現出的各種大型醫療儀器、小型穿戴式設備、大量生理感測器和海量的數字化病歷，源源不斷地產生著人體健康的大數據。將這些大數據匯合、分析、學習和提取，就可以預測健康的走向和生病的可能。對於高血壓、糖尿病、癌症、老年痴獃等疾病，不知30年後是否已能預防或已經阻斷?我最想知道的，還是人類的大腦和電腦是否已經聯通?人腦和電腦如能直接聯合工作，就會形成腦機混合增強智能，這是最激動人心的夢想!設想一個學生輕而易舉地記住了大本大本的新華詞典、唐詩宋詞、古文觀止、四書五經、中國通史、英漢詞典、世界地理、中外法律……可以想像，我們的教育科技，會因此產生什麼樣的改變!當然，這非常困難。它需要新一代AI和腦科學的深度打通。就目前來看，腦科學比AI離我們的距離更遙遠，任務更艱巨。希望你們堅持不懈地努力，實現人類智能的巨大飛躍!我估計，30年後，人們對AI不再憂慮和害怕了吧?那些被藝術作品和想像能力催生出來的畏懼感一定會被工程技術的實現而撫平。人類已經製造與使用了無數動力機械、汽車輪船、無人飛機，而人的手足並未因此萎縮，人類的安全也並未因此受到威脅。智能的機器也必然如此，人類一定能有效地駕馭它們，駛向一片又一片更自由、更美好的新天地。2017年3月13日寫給未來世界

揭開暗物質、暗能量神秘面紗的世界：我期待，五到十年後，人類對暗物質和暗能量的研究將會迎來突破。所以，我把這封信寫給你，那個已經掀起這些神秘面紗的世界。什麼是暗物質和暗能量?現在的我們能夠看到的、包括用儀器探測到的世界在整個宇宙中占不到5%。在此之外，還有著95%的黑暗世界等待開拓。這片看似虛空的太空疆土，無時無刻不在釋放著神秘而強大的力量。如今，為了探索這股神秘的力量，來自全球的頂級科學家不懈努力著。1998年，國際上兩組超新星實驗意外發現，我們的宇宙竟然可以從看似虛無的真空中汲取能量讓自己加速膨脹，這震撼了人類對能量存在形式的認知。作為較早切入這一課題的中國科學家，我帶領團隊提出過上天、入地、到南極的暗物質暗能量探測路線圖。目前，我所主導的「阿里原初引力波探測實驗」計劃，也是為了在宇宙誕生與演化、引力波、暗物質、暗能量等科學研究當中取得新進展。一個研究宏觀物理的科學家，在暢想未來時怎麼能如此「短視」?暗物質與暗能量這些「世界性難題」，又怎會這麼快就有成果?某種程度上，科學家們是「分不清楚」未來和歷史的。比如我所研究的宇宙學，聽起來很有未來感，但實際上是考古工作。自然界所有的起源、構成與規則都不由人定。不僅如此，科學家的空間感和分寸感也「異於常識」。從0到1，只有1的進步；從1到10，進步了9；而從10到100，有90的增量。哪個更重要呢?如果單位是人民幣，那肯定數值的增加更好。但對於基礎科學，最小的進步卻往往是最具顛覆性的。今年兩會的政府工作報告提出，完善對基礎研究和原創性研究的長期穩定支持機制，建設國家重大科技基礎設施和技術創新中心，打造科技資源開放共享平台。所謂的基礎研究，就是0到1的變化。我希望五到十年後的你，在讀到這裡時能會心一笑，而不會說，「搞什麼嘛」?希望幾年後，公眾對科學的認知能夠產生飛躍。我常常會把科學和藝術去做類比，我對自己的學生說，「enjoy　physics!」人類自誕生以來，藝術領域，繪畫也好，音樂也好，甚至是時裝，一點點在畫風、曲風和剪裁上的變化，都能讓大家產生不一樣的驚喜。對待科學的發展，又怎可操之過急?揭開暗物質、暗能量面紗的世界會怎樣?這股能量是否能為人類所用?坦白說，我並不知道。事實上，宇宙的命運是由暗能量主導的。我在2004年提出的精靈暗能量，就給出了一個「振蕩」的未來，整個宇宙將在加速膨脹和減速膨脹之間反覆演繹，甚至會周期性地膨脹和收縮，成為一個循環宇宙。張新民2017年3月13日寫給月亮

親愛的月亮朋友：此時此刻，我從距你38萬公里的地球發出這封信。作為這顆藍色星球上諸多仰望著你的科學家之一，我研究的是近年來快速發展的遙感技術——一種非接觸的、遠距離的探測技術，「遙遠地感知」成為這門科技最浪漫的注釋。中國，這個古老的東方大國已發射了一系列衛星用於國土的遙感，同時建有北京密雲、新疆喀什和海南三亞3個陸地遙感衛星數據接收站，接收面積覆蓋中國陸海全部領土和亞洲70%的疆土，去年又建成了北極遙感衛星數據接收站，用來獲取地球表面大量高時空解析度觀測數據，如今大到觀測全球環境、海洋調查，小到監測城市違建、遺產保護等工作，都能見到遙感的影子。我們畢生都在為地球「探測者」尋找一個更好的角度，直到有一天，我又一次抬頭看到了你——最熟悉的陌生人。「舉杯邀明月，對影成三人」，「舉頭望明月，低頭思故鄉」。自古以來，有酒的地方就有你，有你的地方就有詩。從東到西，陰晴圓缺，你始終是夜空中最亮的星，你是人類最熟悉的晚間朋友。然而，你也是陌生的。千百年來，人類的望遠鏡無數次落定在你的身上，想看清你的倩影，一艘艘宇宙飛船經過你、遇見你，向你發出好奇的信號。1969年7月21日，人類的腳印第一次印在你的土地上。即便如此，你依舊存在著許多秘密，正如你的背面，充滿著神秘。每天圍繞地球轉動的你能否成為一個「天然對地觀測衛星」，在上面安裝遙感設備，為我們觀測地球?這真是一個開腦洞的想法。為此，我們開始了努力，「地球宏觀科學現象的月基觀測研究」已成為中國國家自然科學基金委2015年批准的重大項目，目前我們正在開展前期論證，研究月基對地觀測科學目標。近一兩年，我們在國際學術會議上介紹了這一想法，多個國家的科學家都表達了要與中國在月基對地觀測領域展開合作的意願。當你收到這封信的時候，或許我們已經實現這樣偉大的合作了吧。月球基地上飄揚著各國的旗幟，不同類型的遙感儀器同時工作。從這個前所未有的角度，我們可以獲取地球板塊構造厘米、分米級的變化信息，為地震研究提供依據；可以研究東亞沙塵暴和東太平洋的厄爾尼諾現象千絲萬縷的聯繫，為全球氣候變化尋找佐證；可以藉此平台，為地外文明研究帶來新的數據。當然，你不是我們探索宇宙的終點，只會是一個美麗的中轉站，相信到了那個時候，我們也會在另一個星球，以一個旁觀者的角度，把你看更加清楚。郭華東2017年3月13日寫給地球主人

久遠未來的地球主人：這是一隻來自2017年的漂流瓶。你是誰?是另一個文明物種在勘察人類的廢墟，奇怪於我們在自然界搭起的「蜂巢」與「蟻穴」?還是已經與自然協同發展的新人類，在研究「祖先」的遺迹?以宏演化的視角，地球上每個物種從開端到滅絕，平均「壽命」在200萬年左右。作為已經走過十幾萬年的智人，必然會思考命運這件大事。幾億年以來，海平面的升降已有許多個旋迴；歷史上完全無冰期，海平面曾上升數百米之高，只剩下少量的高地。從長周期來看，我們剛剛走出極冷期，進入間冰期，但最近100多年來氣候變化加快，讓我們很擔心間冰期會被打斷，一旦走出冰期，南極洲冰蓋融化，海平面將快速上升。在我目力所及的歷史，人類對地球環境的影響、對生物群的傷害已觸目驚心。作為物種之一的人類，幾萬年來，從非洲到歐亞到美洲，造成大量其他物種的滅絕。尤其是現代人類的短短几百年，大量開發利用土地、礦產、化石能源，造成水、大氣、土壤的快速損害，未來人類生存環境堪憂。生態系統的崩潰是否會到來?冰蓋消失以後淹沒城市的擔憂是否會成為現實?溫室效應是不是「偽命題」的爭議有沒有答案?在我看來，自然的力量遠超出人類的想像。人類自身的很多行為讓自己越來越依賴於特定的環境。人類的這種「特化」值得高度關注，一旦我們適應的環境消失了，我們來得及應對嗎?這只是對地球環境而言，更不用說星際環境了。即使征服火星，也同樣要適應新的環境，而人造的環境總是非常有限的。人類作為一個物種，創造的一切，在大自然面前，仍需充滿敬畏。在我們這個時代，很多人也已經意識到，地球上很多「同伴物種」的生存能力、延續能力可能比人類要強得多。作為自然科學工作者，我要放眼百萬年；作為人大代表，我要考慮當下。現在的人類是否像當年的恐龍一樣主宰著世界，站在食物鏈的頂端傲視群雄，體量越來越大?但如何避免恐龍的命運，檢視我們發展中的問題，最後與大自然協同發展?還有很多事情要做，我們也正在做著。楊　群2017年3月13日寫給南極天文台

20年或30年後的南極天文台：我從沒想到，自己會在三月北京春風拂面的晚上，給一個尚未奠基的「你」寫下跨越時空的「對話」。不過，理論上我可以算是中國最擅長製造望遠鏡的人之一，那麼誰又能更擅長仰望星空呢?20年，也許是50年後，如果全球變暖沒有繼續惡化，那麼南極的天空應該還像今天這樣，寧靜、透明，背對浩瀚星海，遠眺茫茫冰雪。如果我沒有猜錯的話，那時的你已經從地球上打開了不止一個觀測宇宙的新窗口，是光學和紅外?還是太赫茲?又或者是毫米波?12年前，中國科考隊員登上南極內陸冰蓋最高點，震動了國際天文學界，我們歡呼雀躍。「應該把中國的望遠鏡架到南極去!」我是如此興奮，在仰望星空的人群中，中國人坐回了前排。12年過去了，我們取得了很大的進步，但離成功仍很遙遠。極寒條件下實現無人觀測，這對觀測設備耐寒、去霜、自動化都提出了相當高的要求。為了你，很多科研人員一年年往返南極與中國大陸，面對的很多問題都是天文觀測的第一次。他們是在「開路」呢!我想起一位外國女作家的一句話，「如今逗樂我們的一切都曾是某種危急關頭」。比如說，當年我在歐洲南方天文台遇到瓶頸時，老師對我說，這是基礎研究必經階段，一定要熬過去。後來我回國帶領LAMOST團隊，我經歷過困難，遭遇過質疑，在最為痛苦的攻關階段，我告訴大家困了喝咖啡，睡不著吃安定；還有就像尋找引力波過程中經過如此長期執著堅守，有多少頂尖科學家因此被質疑，直到LIGO真的聽到了那一聲宇宙的漣漪……所有成功前摸黑的橫衝直撞，給你帶來的痛苦有多大，未來的快樂就有多大。所以，我希望現在我們所經歷的一切，未來都能被你當做逗樂自己的段子。我們正處於一個最好的時代。今年的政府工作報告提出，「完善對基礎研究和原創性研究的長期穩定支持機制」，這對你我都是利好。中央提出「四個自信」，我們科學界也要自尊、自信、自強。唯有如此，民族才能崛起。如果你不到南極，那麼你只能上天了。我信心滿滿地對很多人說過這句話，因為，所有對未來的不確定里，你是我唯一的篤定。崔向群2017年3月13日寫給海洋

蔚藍的大海：你好，這是一封來自30年前，從你身邊發出的信。作為一名海洋探測領域的研究人員，我這輩子都想著看清、聽清你，此時的我，正在中國首都北京全國兩會的會場上，懷揣著對未來的憧憬，與你對話。地球因你而充滿著神秘的蔚藍，3.6億平方公里，約佔地球表面積的71%，千萬年來，我們穿行在海洋，捕魚以及遠航。麥哲倫、哥倫布乃至於中國的鄭和，都在你的幫助下，不斷突破日常生活的範圍，畫出人類聯繫與進步的路線圖。1869年，法國科幻小說家盧勒·凡爾納發表了一部頗有懸念的小說《海底兩萬里》，小說中在海底航行的「鸚鵡螺」號激發了我們對你的無盡想像。於是我們就像「鸚鵡螺」號上的尼莫船長一樣，堅持著探索。我們通過聲吶探測，看到海平面以下的世界也存在著山丘、溝壑以及平原；我們進行著深海鑽探，才證明地球猶如拼圖一樣，存在著板塊的連接；我們攻堅著深潛技術，1000米、4500米、7000米再到11000米，我們正逐漸走近你內心的深處。中國，位於亞洲大陸的東部，面向太平洋，毗鄰大陸邊緣的渤海、黃海、東海、南海互相連成一片，管轄海域面積超過300萬平方公里。這個東方大國正在逐步走向深海、遠海，2016年，在世界最深處馬里亞納海溝的「挑戰者深淵」，我國「海斗」號水下機器人和「彩虹魚」號萬米級著陸器相繼成功進行萬米海試並採樣，「蛟龍號」載人深潛器遠征，「向陽紅01」和「向陽紅03」投入使用，我國自主研發的萬米級海底地震儀也於近日成功應用，成為世界上首個成功獲取萬米級海洋人工地震剖面的國家。對於人類科考而言，下海和登天一樣難。目前為止，尚有95%的海底未能被人眼所見。未來，我們願意像少年派一樣，在海洋上來一次奇幻漂流。在我的研究領域，聲吶作為漂流路上的「眼睛」和「耳朵」，將會愈加精確、靈敏，會「感知」你的內心深處。我們的載人潛水器功能也將更加強大，突破一個又一個的生命禁區，看到一個更加豐富多彩的深藍世界。由近及遠、由淺入深，這是人類探測海洋的必由之路，也蘊含著我們中國禮儀之邦交朋友的樸素道理。願30年後的今天，乘坐定期往返的深潛器，著陸在你的最深處，與你這位老朋友相見，道上一句「我又回來了」。潘　鋒2017年3月13日
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