我們?yōu)楹我X？一文看透騰訊科學(xué)小會精華內(nèi)容
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來源 / 騰訊科技（ID：qqtech）
作者 / 喬輝
科學(xué)小會嘉賓陣容強(qiáng)大，有《Science》雜志新聞主編，有霍金的愛女露西·霍金，有世界最熱門的腦神經(jīng)學(xué)家，有世界上最懂睡眠的醫(yī)學(xué)家，有著名的理論物理學(xué)家，還有全球最受歡迎的互聯(lián)網(wǎng)科技作家。
2019年1月20日，首屆騰訊青少年科學(xué)小會在深圳舉行。活動(dòng)由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會指導(dǎo)、騰訊公司主辦，是為青少年量身打造的科普盛會，也是“騰訊青少年科普計(jì)劃”系列活動(dòng)的首站。命名為“小會”有三重含義，一是指專門為青少年量身定制，而非成年人；二是指偉大的科學(xué)突破也常起源于小問題，它激發(fā)興趣和熱愛；三是指不空談宏愿，愿為喚起更多青少年的探索之心盡綿薄之力。
兩個(gè)月前，騰訊成功舉辦了“騰訊WE大會”，也是一場科學(xué)的大會，該大會已經(jīng)連續(xù)舉辦了6年，每年邀請全球8位頂尖科學(xué)家，來講解當(dāng)年最前沿、最重要的科學(xué)突破，面向的對象是全體大眾。科學(xué)小會與WE大會不同，是專門為青少年舉辦一場科學(xué)活動(dòng)。
大會嘉賓陣容強(qiáng)大：有美國《Science》雜志新聞主編蒂姆·阿彭策勒（Tim Appenzelle）；有霍金的愛女、科普作家露西·霍金（Lucy Hawking）；有世界最熱門的腦神經(jīng)學(xué)家大衛(wèi)·依格曼（David Eagleman），他曾擔(dān)任美劇《西部世界》的科學(xué)顧問；有著名的理論物理學(xué)家，著名科普作家李淼教授；有世界上最懂睡眠的醫(yī)學(xué)家查爾斯·采斯勒（Charles Czeisle）；還有全球最受歡迎的互聯(lián)網(wǎng)科技作家蒂姆·厄班（Tim Urban）。
在開場致辭中，騰訊高級執(zhí)行副總裁、集團(tuán)市場與全球品牌主席劉勝義表示，“好奇心”是文明的原動(dòng)力，加上對于“世界一定有答案”的堅(jiān)信，才將人類帶入了科學(xué)的紀(jì)元。每年年底，騰訊科學(xué)小會都將如約而至，與大家一起播下種子，守望春光。他相信科學(xué)是解決現(xiàn)存人類社會問題的希望所在。
騰訊集團(tuán)副總裁、騰訊影業(yè)首席執(zhí)行官程武表示，科學(xué)小會希望打造一個(gè)青少年科普生態(tài)系統(tǒng)，為青少年創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的成長環(huán)境，能夠幫助青少年了解科學(xué)知識。邀請全球頂尖科學(xué)家和科普學(xué)者來到現(xiàn)場，為青少年提供面對面的學(xué)習(xí)和交流機(jī)會，從他們閃爍著科學(xué)光芒的身上感受科學(xué)的魅力，堅(jiān)定科學(xué)的信念。
程武透露，今年大年初一，騰訊和騰訊影業(yè)為全國大朋友、小朋友，所有對科技，對未來，對科幻感興趣的人出品了一部影片，是根據(jù)劉慈欣的科幻小說《流浪地球》改編的電影《流浪地球》。這是中國人第一次把自己的科幻小說搬上大熒幕，希望大朋友和小朋友可以在大年初一走進(jìn)電影演看一下。
蒂姆·阿彭策勒：中國的優(yōu)質(zhì)論文越來越多
我們知道，《Science》雜志是國際著名的學(xué)術(shù)期刊，覆蓋了整個(gè)科研領(lǐng)域的方方面面。作為雜志新聞主編蒂姆·阿彭策勒每天都能看到很多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。他表示，現(xiàn)在有越來越多的論文來自中國，例如2017年，中國墨子號量子衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)千公里級的量子糾纏，榮登《Science》雜志封面文章。在2018年發(fā)布的800篇文章中，有60篇的第一作者或第二作者來自中國，這個(gè)數(shù)字每年還在不斷增長。他們每年只發(fā)表800篇論文，所以競爭其實(shí)很激烈。
除了學(xué)術(shù)論文之外，他們還有新聞部，有25名記者會在世界各地尋找科研領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)。比如，中國嫦娥四號在月球背面軟著陸這種事情，就出現(xiàn)在了雜志社的新聞稿件中。
蒂姆·阿彭策勒在大會上透露，科學(xué)家其實(shí)也和普通人一樣，也會有不誠實(shí)的時(shí)候，有時(shí)候會夸大、甚至編造結(jié)果。2018年，就有兩位瑞典的科學(xué)家編造學(xué)術(shù)成果，他們這樣做是非常危險(xiǎn)的。
每年，《Science》都會評出年度重大的科學(xué)突破。如何進(jìn)行篩選呢？這就要求編輯部與科學(xué)家進(jìn)行密切的溝通，通過聚會和電子郵件進(jìn)行交流，選出年度最重大科學(xué)突破和十大科學(xué)突破。例如，2016年人類首次直接探測到雙黑洞合并產(chǎn)生的引力波，這件事毫無疑問是年度最大突破。但有時(shí)候重大突破又很難把握，例如，2013年我們選擇了癌癥的免疫療法作為年度重大突破。但其實(shí)我們當(dāng)年做選擇的時(shí)候是有冒險(xiǎn)的，因?yàn)楫?dāng)時(shí)這種方法的影響還沒像現(xiàn)在這么大，但幸運(yùn)的是后來的影響是非常大了。免疫療法已經(jīng)深刻改變了癌癥的治療手段，甚至能夠治愈部分癌癥。所以，選擇年度最大突破有時(shí)候是不太容易的。
其實(shí)，科學(xué)也有負(fù)能量和不受控的情況發(fā)生，《Science》也會有年度負(fù)面科學(xué)事件盤點(diǎn)。我們知道，氣候變化的后果已經(jīng)非常明顯了，但還是有科學(xué)家對證據(jù)視而不見，做出與科學(xué)共同體背道而馳的結(jié)論，影響全球應(yīng)對氣候變化的政策，這是非常不好的行為。蒂姆·阿彭策勒還舉了賀建奎基因編輯人類胚胎的事情，他表示，這種科研會永久改變這對雙胞胎的基因，可能會帶來不可預(yù)測的負(fù)面后果，而且還會影響她們的后代。基因編輯要慎用，不到萬不得已是不能在人類身上做實(shí)驗(yàn)的。
露西·霍金：想象力是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的原動(dòng)力
霍金的愛女、科普作家露西·霍金在現(xiàn)場擁有超高的人氣。她從父親那里繼承了優(yōu)良的基因，對科學(xué)充滿好奇。目前，她與眾多科學(xué)家一起去寫關(guān)于宇宙的故事，來激發(fā)青少年對科學(xué)的熱愛。他希望能夠?yàn)榍嗌倌甏蜷_一扇門，讓他們進(jìn)入到科學(xué)世界。
開場，露西PPT上放了一張中國嫦娥四號拍攝到的第一幅月球背面的照片，這張照片令她非常感嘆，認(rèn)為是一個(gè)非常了不起的成就。我們都知道，在上世紀(jì)六七十年代美國實(shí)施了阿波羅登月計(jì)劃，成功把人類送上月球，阿姆斯特朗的一句名言響徹全球“個(gè)人的一小步，人類的一大步”。當(dāng)時(shí)，人們曾幻想在不遠(yuǎn)的將來人類應(yīng)該能旅行到更遙遠(yuǎn)的地方，但到目前為止還沒有做到，宇航員主要在近地軌道的“國際空間站”上活動(dòng)。當(dāng)然，國際空間站也非常重要，能夠做各種地面上無法完成的實(shí)驗(yàn)。宇航員還經(jīng)常與地面的人們進(jìn)行社交互動(dòng)，這使人深深感覺人類是一個(gè)整體，需要彼此關(guān)愛。
露西表示，斯蒂芬·霍金也是她的偶像?；艚鹑ナ赖哪翘焓菒垡蛩固沟纳眨錾哪翘焓琴だ缘募廊?，這一點(diǎn)她感覺是非常有意思的巧合。露西透露說，霍金生前就希望人類能夠進(jìn)行更遙遠(yuǎn)的星際航行。大家都知道，霍金生前曾為“突破攝星計(jì)劃”站臺，該計(jì)劃設(shè)想在地面上建設(shè)激光陣列，然后利用激光產(chǎn)生的光壓推動(dòng)極薄、極輕的光帆高速前進(jìn)，并使光帆的速度達(dá)到光速的20%！以這樣的高速奔向最近的半人馬座阿爾法恒星系統(tǒng)（4.3光年）僅需20年。
霍金曾給露西說，人類探索宇宙中的生命要跟著水走。如果看一下我們這個(gè)星球，就很容易理解了。我們這個(gè)星球有很多很多不同形態(tài)的水，而且液態(tài)水的儲備量也非常大。地球上的水孕育了生機(jī)勃勃的生命。地球上的水可能是一顆彗星撞擊地球帶來的，同樣，我們可以猜想在宇宙中的其他地方同樣也能夠找到水，比如火星?；艚鹪嬖V露西，人類要在整個(gè)太陽系中尋找水。
黑洞是霍金畢生研究的課題。黑洞的引力場非常強(qiáng)大，一旦越過視界，沒有什么東西能夠逃脫黑洞，黑洞是宇宙中最神秘的區(qū)域。曾經(jīng)有個(gè)小孩問霍金：“如果我被黑洞吸進(jìn)去，會怎樣？”霍金回答說：“你會變成意大利面面條狀“。
露西還談到近日比較火爆的，來自15億光年外的“快速射電暴”信號。她表示，這并不是什么外星人信號，而是一種自然現(xiàn)象。但可以用“有沒有外星生命”，“掉進(jìn)黑洞會怎樣”這類話題激發(fā)孩子的好奇心。她舉了兩個(gè)例子，牛頓看見蘋果掉在地上，想到了事物背后的關(guān)系，構(gòu)造出萬有引力定律，知道了為什么月亮繞著地球轉(zhuǎn)；愛因斯坦是想象著自己追逐一束光線會看到什么樣的景象，才構(gòu)造出狹義相對論。想象力是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的原動(dòng)力。
大衛(wèi)·依格曼：記憶可以被篡改
劉德華有一首流行歌曲《忘情水》，描繪了人們在痛苦回憶中無法自拔的情景。這世界上真的存在能改變記憶的方法嗎？世界最熱門的腦神經(jīng)學(xué)家大衛(wèi)·依格曼來到騰訊科學(xué)小會的現(xiàn)場，給大家?guī)硪粓錾鷦?dòng)的腦科普講座。他首先給大家普及了一下大腦的基礎(chǔ)知識，大腦有860億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元又通過多個(gè)突起與其他神經(jīng)元連接，形成一個(gè)非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，我們所有的記憶都儲存在里面。
記憶能被篡改嗎？科學(xué)家曾經(jīng)拿小鼠做過實(shí)驗(yàn)，首先將小鼠放在一個(gè)特定的箱子中，標(biāo)記和這個(gè)箱子記憶有關(guān)的腦細(xì)胞，并使得這些細(xì)胞對光敏感。然后將小鼠放在一個(gè)完全不同的第二個(gè)箱子中，并將激光通過光導(dǎo)纖維傳入大腦，激活這些標(biāo)記的細(xì)胞，從而喚起第一個(gè)箱子中的記憶。正當(dāng)小鼠身處第二個(gè)箱子，回憶第一個(gè)箱子時(shí)，他們給予輕微的電擊，于是小鼠錯(cuò)誤地認(rèn)為它是在第一個(gè)箱子中受電擊。當(dāng)把小鼠放回第一個(gè)箱子時(shí)，它們會因?yàn)檫@個(gè)虛假記憶而對第一個(gè)箱子產(chǎn)生恐懼。簡而言之，研究人員人為激活小鼠大腦中一個(gè)特定記憶，并同時(shí)給予新刺激，使兩者聯(lián)系在一起轉(zhuǎn)化成一個(gè)新記憶，但這個(gè)記憶的內(nèi)容在現(xiàn)實(shí)中從未真正發(fā)生，是一個(gè)虛假的記憶。
但你不要太擔(dān)心，目前是無法把光感蛋白植入人類大腦細(xì)胞中的。我們大腦也沒那么容易被控制。
其實(shí)，無需主動(dòng)操控記憶，生活中就有很多虛假記憶。他舉了一個(gè)例子，他同事曾經(jīng)與志愿者的父母配合講述志愿者小時(shí)候的故事，其中三個(gè)故事是真的，一個(gè)故事是虛構(gòu)的。虛構(gòu)的故事是說志愿者小時(shí)候走丟了，被一個(gè)好心的老奶奶送回了家。后來實(shí)驗(yàn)證明，有四分之一的志愿者竟然說記的這個(gè)事情，他們甚至開始描述當(dāng)時(shí)的場景，一周之后回來甚至“想起”了更多的細(xì)節(jié)。這說明把假的記憶放入人的大腦中并不難，因?yàn)槲覀兊挠洃洸⒉幌駭z像機(jī)一樣準(zhǔn)確。
你是誰取決于你的記憶，沒有記憶也就沒有策劃未來的能力。他用《西部世界》這部電影做例子，闡述了記憶對自我意識的重要性。在這部影片中，機(jī)器人扮演接待員，每次被殺死之后他們的記憶都會被重置，這些機(jī)器人對于上一代的自己發(fā)生了什么，完全沒有記憶的。每一次都是像全新出生一樣，后來機(jī)器人突然開始找到部分的記憶，才開始能夠一點(diǎn)點(diǎn)反擊。
在醫(yī)學(xué)史上，也有這樣類似的經(jīng)典案例，1953年，一個(gè)名叫Henry的年輕人，當(dāng)時(shí)發(fā)生了一場很嚴(yán)重的癲癇發(fā)作，醫(yī)生做了手術(shù)將他大腦的一部分去除掉。當(dāng)他從手術(shù)中醒來以后，沒有再發(fā)作癲癇了。醫(yī)生問他很多的問題，比如說過去的事情，發(fā)現(xiàn)也沒事。但是過了一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)，他無法產(chǎn)生新的記憶，也就是說他只有大概15分鐘的記憶，他可以記住15分鐘之內(nèi)的事情，沒辦法產(chǎn)生長于15分鐘的記憶。就像是《西部世界》的機(jī)器人一樣，他的記憶一直被重置。
大家有沒有這個(gè)感覺：小時(shí)候覺得時(shí)間過得很慢，長大后覺得時(shí)間慢慢變快？對于這種現(xiàn)象，他表示，這是因?yàn)槲覀冃r(shí)候接觸到的事情都是新鮮的，大腦可以記住很多細(xì)節(jié)，而長大后就沒有那么多的新鮮感了，大腦記錄的細(xì)節(jié)變少了，因此就感覺時(shí)間過得快了。
這其實(shí)告訴了我們一個(gè)生活態(tài)度，要在生活中不斷嘗試新鮮事物，這樣才能使你的人生更豐富，感覺更長久。例如，上下班經(jīng)常嘗試走不用的路線，不定時(shí)改變辦公桌上的擺設(shè)等小技巧。
李淼：看好神經(jīng)芯片的發(fā)展，但揭開大腦的終極奧秘或許要到量子層面
這次，理論物理學(xué)家李淼教授給我們帶來的是關(guān)于對大腦和神經(jīng)芯片的理解，而非以往以物理為主題的演講。李教授表示，他花了前半生研究宇宙，而后半生開始思考不同的問題?？茖W(xué)對創(chuàng)造性要求很高，需要在年輕的時(shí)候去挑戰(zhàn)，而到了一定年齡就要進(jìn)入對經(jīng)驗(yàn)要求更高的領(lǐng)域。李淼教授逐漸把精力用在了科普創(chuàng)作甚至詩歌方面。
我們知道，人類大腦是個(gè)非常神奇的器官，擁有上千億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元又有無數(shù)突觸，這些突觸的連接方式更是天文數(shù)字。如果把每個(gè)神經(jīng)元看做一顆恒星，那么大腦就相當(dāng)于銀河系一樣浩瀚。人腦的計(jì)算能力和高效率是非常驚人的，消耗的功率僅有20瓦，像當(dāng)今的超級計(jì)算機(jī)功率動(dòng)輒上百萬瓦，比人類大腦消耗的能量多幾十萬倍，還無法完成人腦能夠完成的事情。人類大腦能夠容錯(cuò)，做錯(cuò)了事情不必從頭再來。
李教授表示，大腦神經(jīng)元不同于電腦中的晶體管的工作原理，要想讓計(jì)算機(jī)真正擁有人的能力，要往神經(jīng)芯片方面努力，而不能僅僅用寫軟件的方式來模仿人類大腦，這樣是行不通的?，F(xiàn)在的神經(jīng)元芯片雖然只有一二十個(gè)神經(jīng)元，但就可以做并行計(jì)算，這是非常了不起的突破。神經(jīng)芯片的目的是要模仿人類的智能。在2014年，神經(jīng)芯片就被列為十大突破之一。
如果我們有了強(qiáng)大的神經(jīng)芯片是不是就能夠制造出像牛頓、愛因斯坦這樣的超級物理學(xué)家呢？李教授表示，這恐怕還有困難！因?yàn)槲覀內(nèi)匀粵]有完全解開大腦的奧秘。人類的大腦或許是一個(gè)量子計(jì)算參與的過程，等我們有了量子計(jì)算機(jī)，或許才能夠最終有確定的答案。
查爾斯·采斯勒：睡覺讓大腦清理代謝廢物，還能鞏固白天所學(xué)的知識
世界上最懂睡眠的醫(yī)學(xué)家查爾斯·采斯勒教授在科學(xué)小會上表示，對于每個(gè)人來說，睡眠都非常重要，一周7天，一天24小時(shí)，我們受到各種各樣的復(fù)雜事物的刺激，由于現(xiàn)在有電視、電腦、手機(jī)的影響極大壓縮了我們的睡眠時(shí)間。我們大腦還沒有進(jìn)化出24小時(shí)不睡覺工作。在美國每發(fā)生5次車禍中就有1次車禍?zhǔn)且驗(yàn)殚_車的時(shí)候打盹而發(fā)生的。每年有7000人因?yàn)槠隈{駛而死亡，就是因?yàn)榇蠹乙惶飚?dāng)中睡眠不夠。
為什么我們需要睡覺？我們的大腦消耗了吸入氧氣產(chǎn)生25%的能量，而且也消耗了25%的葡萄糖。大腦這個(gè)器官在白天的時(shí)候消耗我們非常多的能量，必須要在睡覺的時(shí)候休整。如果我們不睡覺，大腦就會變得非常緩慢，睡眠不足的時(shí)候反應(yīng)時(shí)間是正常情況下的5到10倍。我們睡覺的時(shí)候，大腦需要清除有害的代謝物，有害的代謝物清除掉之后就會變得更加有效率。這是因?yàn)?，腦內(nèi)淋巴系統(tǒng)就像大腦管家一樣，在我們睡覺的時(shí)候，淋巴系統(tǒng)會變得非常活躍，幫我們把更多的代謝有害物帶走，如果我們睡得不夠，就會出現(xiàn)認(rèn)知障礙，會有比較高的概率患上一些疾病，例如阿爾茨海默癥等。
我們進(jìn)入深度睡眠的時(shí)候會把白天的短期記憶進(jìn)行整合變成長期記憶，或是將白天學(xué)的東西再進(jìn)行重復(fù)，比如說白天彈鋼琴，晚上睡覺的時(shí)候就在大腦中進(jìn)入重復(fù)的學(xué)習(xí)，第二天起來會更加熟練。如果我們睡眠不夠，喪失一定的神經(jīng)元后我們的記憶也會受損。
進(jìn)入深度睡眠，我們會把大腦中已知的知識進(jìn)行整合，這就是我們?yōu)槭裁从袆?chuàng)意的能力，能夠制造出非常多的信息，解決非常多神秘的問題，這些就是大腦在睡覺的時(shí)候做得非常有意思的事情。如果我們睡不夠可能會有精神紊亂，出現(xiàn)焦慮，出現(xiàn)抑郁癥，出現(xiàn)多動(dòng)癥等一些可能的后果。
蒂姆·厄班：從整個(gè)生命進(jìn)化史來看人類文明才很短暫
對于“我們從哪里來？”這種終極問題，互聯(lián)網(wǎng)科技作家蒂姆·厄班信手拈來。他沿著時(shí)間軸從宇宙大爆炸講起，然后是銀河系的形成、太陽系的形成、地球的形成。
地球出現(xiàn)生命以后，經(jīng)歷了從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞，從單細(xì)胞到多細(xì)胞，從水生到陸生的演變過程。然后爬行類、鳥類以及哺乳類高級生命相繼登場。
他把人類的進(jìn)化史拿出來著重強(qiáng)調(diào)，人類的原始祖先是嚙齒類的小動(dòng)物，在恐龍滅絕后才興盛起來，然后又經(jīng)歷了從靈長類的精細(xì)進(jìn)化后才一步步形成人類這一獨(dú)特分支。
出現(xiàn)了語言后，大腦中的思想才能夠繼續(xù)延續(xù)下去的，才形成了文明積淀。其實(shí)，人類歷史在很長時(shí)間里都處于低速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，直到最近幾百年發(fā)生了數(shù)次科學(xué)革命，才把人類的文明急劇提升，現(xiàn)代文明其實(shí)是一個(gè)非常短暫的、爆發(fā)的過程。
騰訊攜手《Science》發(fā)布青少年科學(xué)看點(diǎn)榜單
騰訊與《Science》共同推出全球首個(gè)“青少年科學(xué)看點(diǎn)榜單”，該榜單綜合了權(quán)威性與關(guān)注度，由Science權(quán)威科學(xué)編輯聯(lián)合頂尖科學(xué)家，從近十年來的前沿科學(xué)突破中遴選初篩，入圍二十個(gè)科學(xué)問題，并結(jié)合騰訊內(nèi)容平臺QQ看點(diǎn)上的10萬名中國青少年興趣調(diào)研，最終出爐十大科學(xué)看點(diǎn)，并由《Science》新聞主編蒂姆·阿彭策勒在現(xiàn)場揭曉。
榜單囊括了宏觀層面的科學(xué)突破，如火星上液態(tài)水的發(fā)現(xiàn)、270萬年前大氣層的模樣，也有微生物、分子等微觀層面的最新進(jìn)展。其中，一些話題歷史久遠(yuǎn)，如追尋人類最古老的起源；一些則方興未艾，如人工智能、機(jī)器人等領(lǐng)域的突破。關(guān)乎人類自身的話題，如人腦記憶原理、睡眠作用等，也登上了十大看點(diǎn)榜單。
其中，最受關(guān)注的五項(xiàng)熱門看點(diǎn)，被制作成科普短視頻在現(xiàn)場首映。視頻中，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)院士、進(jìn)化生物學(xué)及古鳥類學(xué)家周忠和院士等小會科學(xué)顧問團(tuán)成員化身“網(wǎng)紅”，將深?yuàn)W的科學(xué)問題講解得生動(dòng)有趣。騰訊科學(xué)家也結(jié)合最新進(jìn)展，為青少年講解了人工智能領(lǐng)域的突破。
騰訊還攜手中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會，現(xiàn)場發(fā)布了“中國青少年科學(xué)年歷”科普小程序。這款小程序匯集了來自中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中國科學(xué)院、探月與航空工程中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)的全年科學(xué)事件、科普活動(dòng)和科技競賽，內(nèi)容涵蓋創(chuàng)新科技、航天太空、科幻科普及人工智能等豐富主題，中小學(xué)生可以由此一站式獲取活動(dòng)資訊、分享科普內(nèi)容、參與科學(xué)活動(dòng)。
注：本文轉(zhuǎn)載自騰訊科技。
