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120萬青少年最感興趣的科學(xué)突破是什么？

2020/01/11
導(dǎo)讀
點(diǎn)亮你的好奇心


     2019年1月，騰訊在深圳推出專門為青少年量身定制的首屆科學(xué)小會(huì)，邀請(qǐng)全球頂尖科學(xué)家為孩子們講科學(xué)，意在激發(fā)青少年對(duì)于科學(xué)的興趣和熱愛，喚起更多青少年的探索之心。

2020年1月12日，騰訊青少年科學(xué)小會(huì)升級(jí)，專為青少年和家長(zhǎng)定制“親子專場(chǎng)”，并走進(jìn)了百年清華學(xué)堂。

小編特地打探，這次好玩的話題還真不少！而且，此次小會(huì)還將公布中國(guó)120萬中國(guó)青少年最感興趣的科學(xué)看點(diǎn)榜單。讓我們一起看看，都有哪些內(nèi)容吧！

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 騰訊青少年科學(xué)小會(huì) 

清華大學(xué)新清華學(xué)堂

 2020年1月12日  14:30-17:00




No.1

什么是 “史瓦西半徑”？


100多年前，史瓦西在愛因斯坦廣義相對(duì)論的研究基礎(chǔ)上，提出了著名的“史瓦西半徑”，揭示了黑洞理論存在的可能：當(dāng)一個(gè)恒星發(fā)生塌縮，收縮至史瓦西半徑后，該恒星將在自身引力作用下變成黑洞。

2020年，科學(xué)小會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)將上演“飛躍史瓦西半徑”開場(chǎng)秀，威亞演員緩緩“飛躍”星空，象征人類的認(rèn)知邊界向地球之外延伸。這場(chǎng)夢(mèng)幻開場(chǎng)秀的BGM出自斯蒂芬·霍金的語音，他為什么說“我們別無選擇”呢？現(xiàn)場(chǎng)為你揭秘這位全球知名的物理學(xué)家12年前對(duì)人類探索太空的預(yù)言和警示。 

No.2

傳說中的量子計(jì)算究竟是什么？


2019年 “量子” 同學(xué)可是忙慘了。一邊是被迫收割“智商稅”，從“量子襪”、“量子水杯” 泛濫到 “量子波動(dòng)速讀班”，另一邊則是正兒八經(jīng)的科學(xué)突破—— 谷歌宣稱首次證明 “量子優(yōu)越性”（又譯“量子霸權(quán)”，即量子計(jì)算機(jī)擁有超越所有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力）。他們研制出擁有53個(gè)量子比特的處理器，在一項(xiàng)計(jì)算任務(wù)上只用3分20秒就搞定了，并預(yù)估最先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)可能需要1萬年。

憑什么量子計(jì)算能比經(jīng)典計(jì)算快這么多？量子計(jì)算將掀起怎樣翻天覆地的變革？在這次的科學(xué)小會(huì)上，騰訊量子實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人張勝譽(yù)會(huì)幫大家從基本概念入手，一同展望 “量子+” 時(shí)代激動(dòng)人心的未來。

 谷歌的量子計(jì)算機(jī)，給芯片做冷卻的裝置

No.3

“三明治” 一樣的水滑石有什么用？


去年9月，“科普大篷車” 來到云南，讓孩子們用一句話形容化學(xué)，有位同學(xué)回答說：“化學(xué)像煙火，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)很快，也很美麗。”畢業(yè)于牛津大學(xué)的無機(jī)化學(xué)專家戴偉（David G. Evans）用中文講了23年的科普，希望讓大家不僅了解化學(xué)的美麗，還能認(rèn)識(shí)到它的巨大作用。此次科學(xué)小會(huì)，他將帶來一種神奇的材料水滑石（LDHs）。

這種像多層三明治一樣組裝累加的層狀材料，有怎樣特殊的化學(xué)組成？可以利用它的性質(zhì)做什么？為什么說我們的日常生活已經(jīng)離不開化學(xué)？讓我們一起期待戴博士美味的化學(xué)大餐吧！


No.4

冷凍電鏡下的微觀世界有多奇妙？


了解細(xì)胞中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)于藥物研發(fā)、治愈疾病非常重要。不過，這些分子比人的頭發(fā)還要小幾千倍，怎么觀察呢？

傳統(tǒng)使用的X射線晶體學(xué)方法有一定局限性，需要讓蛋白質(zhì)結(jié)晶，然而有些分子大、結(jié)構(gòu)變化多的蛋白質(zhì)很難乖乖地 “手拉手” 形成高質(zhì)量的晶體。這時(shí)候，無需結(jié)晶的冷凍電鏡就閃亮登場(chǎng)了——科學(xué)家們先把生物分子迅速冷凍固定，再用電鏡多角度拍照，然后用計(jì)算機(jī)處理這些照片，就得到了大分子的3D模型。

被冷凍電鏡放大大大大幾十萬倍的世界究竟有多奇妙？中國(guó)冷凍電鏡領(lǐng)域翹楚、清華大學(xué)教授王宏偉將在科學(xué)小會(huì)上揭秘~

左邊是2013年前能得到的分子圖像，右邊是冷凍電鏡技術(shù)大幅提升后的結(jié)果


No.5

什么樣的望遠(yuǎn)鏡才能“拍”到黑洞？


還記得去年那張像 “甜甜圈” 的黑洞照片嗎？拍它的難度就像站在地球上觀看月球上的一個(gè)橙子一樣，因此需要像地球那么大的望遠(yuǎn)鏡—— “事件視界望遠(yuǎn)鏡”（EHT）。它不是一個(gè)單一的望遠(yuǎn)鏡，而是由全球各地多個(gè)射電天文臺(tái)聯(lián)合組成的 “虛擬” 望遠(yuǎn)鏡，口徑幾乎等于地球直徑，分辨率相當(dāng)于能夠從倫敦看到紐約的一顆圖釘。

怎么把EHT獲取的海量原始數(shù)據(jù) “破譯” 成圖像？EHT今年還有可能公布什么重磅發(fā)現(xiàn)？EHT 項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人之一 Avery Broderick 將在小會(huì)做精彩解讀和預(yù)告！

8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)聯(lián)合觀測(cè)才拍到了首張黑洞照片（圖源：Avery Broderick）

No.6

“嫦娥” 探月是一種什么樣的體驗(yàn)？


“那時(shí)候超緊張的！” 雖然已經(jīng)過了一年，嫦娥娘娘依然記得 “嫦娥四號(hào)” 降落月背時(shí)的驚險(xiǎn)：“我家后院坑坑洼洼的特別危險(xiǎn)，幸好‘四妹’聰明，在最后99米的時(shí)候用懸停技術(shù)完美避開了那些坑?！?這可是人類探測(cè)器首次實(shí)現(xiàn)月背軟著陸！

從1958年開始，中國(guó)月球探測(cè)進(jìn)行了整整35年的前期科學(xué)準(zhǔn)備，耗費(fèi)幾代人心血，才摘得 “嫦娥一號(hào)” 到 “嫦娥四號(hào)” 的璀璨碩果?！敖衲晡业男履暝竿?，‘五妹’能平平安安地來，把我給你們的紀(jì)念品順利捎回去，讓老爺子放心！” 嫦娥口中的 “老爺子”，便是中國(guó)探月工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)。

阿波羅登月50年后，為什么人類必須重返月球？中國(guó)航天的超級(jí)2020年會(huì)給我們帶來怎樣的驚喜？歐陽院士將在科學(xué)小會(huì)上一一道來~

嫦娥四號(hào)（圖源：中國(guó)探月）

No.7

哪種研究能獲得“十萬億”獎(jiǎng)金的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)？


“xswl！” 如果你能在觀看 “搞笑諾貝爾獎(jiǎng)” 頒獎(jiǎng)禮的時(shí)候忍住不笑，說不定能入選下一屆搞笑諾獎(jiǎng)心理學(xué)命題。至今已舉辦29屆的搞笑諾獎(jiǎng)，想要 “表彰” 的是那些“乍看讓人發(fā)笑，隨后又引人深思” 的研究。比如說，喵星人能同時(shí)是液體和固體嗎？所有哺乳動(dòng)物的尿尿時(shí)間都是21秒？樹袋熊為啥能拉出方塊便便？人類唾液能當(dāng)清潔劑？

這些看似無厘頭的研究，背后是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和檢驗(yàn)方法。它讓我們回到孩子般單純可貴的初心：科學(xué)研究不只是為了寫論文評(píng)職稱，更是為了滿足好奇、追求真理、造福世界。

搞笑諾獎(jiǎng)創(chuàng)始人 Marc Abraham 將來到科學(xué)小會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，與同學(xué)們一起打開腦洞，在日常生活中探索科學(xué)奧秘！

2019年搞笑諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了“樹袋熊為啥能拉出方塊便便”（圖源：Marc Abraham）


No.8

如何 “捕獵” 平靜態(tài)黑洞？


恒星級(jí)黑洞是由大質(zhì)量恒星死亡坍縮形成的，在100倍太陽質(zhì)量以下，按質(zhì)量算是黑洞家族的小老弟（二哥是中等質(zhì)量黑洞，大哥是超大質(zhì)量黑洞）。理論預(yù)測(cè)銀河系里應(yīng)該有上億個(gè)恒星級(jí)黑洞，但是過去50年里，我們通過X射線才發(fā)現(xiàn)了大約20個(gè)（不！甘！心?。?/span>。

之所以這么少，是因?yàn)檫@種方法的條件太苛刻了：黑洞必須恰好離一顆恒星比較近，才能把恒星上的氣體物質(zhì)給狂吸過來形成吸積盤，發(fā)出可以被探測(cè)到的X射線光。然而，離恒星較遠(yuǎn)、X射線微弱的文靜型黑洞才是大多數(shù)，這可怎么辦？

中科院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)劉繼峰領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開辟了利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)這類黑洞的新方法。想知道他對(duì)黑洞的下一步搜獵計(jì)劃嗎？科學(xué)小會(huì)現(xiàn)場(chǎng)將告訴你答案！

位于正中間的黑色天體是黑洞，周圍的紅色物質(zhì)是吸積盤，藍(lán)色球體是伴星 （喻京川 繪）


No.9

120萬青少年最感興趣的科學(xué)突破是什么？


“黑洞會(huì)不會(huì)吸走地球？” “4D打印能印出跳動(dòng)的心臟嗎？” 孩子們天馬行空的想象力，常常為我們帶來不一樣的視角。2019年的眾多科學(xué)突破里，哪些讓孩子們最感興趣？2019年9月起，科學(xué)小會(huì)在騰訊看點(diǎn)平臺(tái)上向全國(guó)青少年發(fā)起科學(xué)興趣大調(diào)查，吸引了120多萬青少年的參與， “科普中國(guó)” 從專業(yè)角度進(jìn)行了挑選。

最后，全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》新聞主編 Tim Appenzeller 率領(lǐng)20多位專業(yè)編輯，結(jié)合120萬中國(guó)青少年的科學(xué)興趣票選結(jié)果，終于敲定了這份獨(dú)家定制的青少年科學(xué)看點(diǎn)榜單！你喜歡的科學(xué)話題能否上榜？期待明天現(xiàn)場(chǎng)揭曉！

最后打探到的消息：明天的線上直播 ，不僅有跨界主播講解，還有彈幕抽獎(jiǎng)?？煲黄饋硖剿骺茖W(xué)的星辰大海吧！

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