上海市科學技術協會供稿
1858年,德國數學家莫比烏斯和約翰李斯丁發現,把一根紙條扭轉180°,再把兩頭粘起來做成的紙帶圈,使得原本兩個曲面減少到一個。這個宛如數學符號“∞”模樣的紙帶被稱為“莫比烏斯帶”。

2019年,中國浦東臨港舉行的第二屆世界頂尖科學家大會上,70位獲得過諾貝爾獎、菲爾茲獎、圖靈獎等頂尖科學獎的科學家們,在莫比烏斯論壇上放飛思想,激情碰撞,不僅暢想了科學的未來發展之路,更探討了人類社會與科學精神的內在聯系。
“2100年的數學會是什么樣子?老實說,這要看到時候人類文明是否還存在。氣候變化或是其他問題讓人類社會崩塌了,那數學也不存在了?!?988年菲爾茲獎獲得者蒂莫西·高爾斯爵士用一個看似“危言聳聽”的開場把人們的關注點從數學拉到了人類社會的發展隱患上。他同時也指出,目前的純數學研究正在變得越來越難,每次解決一個問題都會帶來10個新的問題。隨著那些容易的數學研究完成之后,新的原創的數學研究論文變得越來越長,進入數學研究的門檻也隨著越來越高。
“也許數學未來的最大威脅是人工智能?!备郀査拐f,“我說的不是現在的深度學習,而是取得了重大突破的人工智能,計算機可以自己證明公式和定律,并自成體系,這會將人類慢慢地從數學領域逼退出來。一旦人工智能達到一定程度,人類要證明一個公式或定律,只需要在計算機里輸入就可以證明出來?!?/p>


從抽象理論到仰望星空,2019年諾貝爾物理學獎得主米歇爾·馬約爾說,自從伽利略研制出太空望遠鏡后,人類對于太空的認識越來越深入。通過越來越精密的儀器,人們找到了太陽系外的行星。而在未來,人們可以更加清楚地分辨出行星反射恒星的光譜,并與能夠創造出生命的水、甲烷、碳氫化物的光譜進行比較,從而判斷出這些行星有沒有可能從無到有孕育出生命。
從外星生命到地球生命,2006年諾貝爾物理學獎得主喬治·斯穆特三世認為,未來一定會進化出超人,而“我們現在已經快要接近超人的起點了”。所謂超人有三種,一是基因編輯人類,他們通過改造基因把自己變得更加聰明或是強壯;二是半人半機械,他們通過改造身體來獲得意想不到的新能力,比如更為靈巧的機械關節;三是電子人,他們將自己進行電子化改造,從而在人類大腦之外增加一個快速運算的超級電子大腦。
此外,人工智能、癌癥治療、化學合成、大腦秘密等都成為頂尖科學家們眼中非常具有前景的科學方向。

除了科學本身發展,頂尖科學家們還關注到了科學與人類社會的關系?!拔矣幸粋€非?;A的問題,科學和研究是不是意味著我們的真正進步呢?”1991年諾貝爾物理學或醫學獎獲得者厄溫·內爾說,在守舊的歐洲社會,一些人在享受著科技的便利時,依然會懷念“舊時的好時光”,擔心科技進步太快,人們反而感受不到幸福和快樂了。
“人類幾千年來都在談論什么才是快樂,但一直沒有找到答案?!?018年菲爾茲獎得主考切爾·比爾卡爾說,快樂與非常多的因素有關,除了生理的變化之外,還有社會的支持、文化的認知、身心的健康,甚至是環境的變化。“發達國家的人可能并不一定比貧窮國家的人更快樂或是幸福?!彼f,“因為他有可能得不到社會的支持,或是受自身文化的影響。所以,我主張文化多樣性,就像是生物多樣性一樣。”
如果有機會活到120歲或是更長的壽命,你會更加快樂嗎?2012年拉斯克基礎醫學研究獎獲得者邁克爾·希茨反問:“你想在110歲或是120歲時干什么?有可能我們還有一些未盡的事情要做,但那時候人的身體機能已經大大衰退,癌癥或是退行性疾病將讓人不能做很多想要做的事情?;蛟S現在的預期壽命是一件好事,而不是長生不老。”
“不應該阻礙對無用知識的追求。”2019年沃倫·阿爾珀特獎得主吉羅·麥森伯克說,“無論是公眾、政府,還是資助機構,都對科學家有一個很大的誤解,認為他們的研究是有價值的。其實,有時候科學研究的未來價值是很難預測的。”當科學家按照自己的興趣去追求那些現在看似無用的知識時,就會遭遇到來自社會和公眾的不解,因此會遭遇到很多障礙。
2017年諾貝爾物理學獎得主巴里·巴里什說,引力波探測器經歷了長達20多年的堅持不懈才獲得了想要的結果,其背后有國家和基金的大量支持。但現在,這樣高風險的科學項目似乎越來越難以獲得資金和項目的支持?!盁o論是同行評審還是機構評審,做法都是非常保守的,他們尤其不喜歡需要冒險的大項目?!彼硎?,而那些低風險的大項目盡管創新性不夠卻能獲得足夠的支持,還因此擠占了那些高風險的小項目的生存空間?!翱傊?,在現行的評估體系下,科學家越來越難以做到以好奇心驅動的科學研究了”。
2013年諾貝爾生理學或醫學獎得主蘭迪·謝克曼展示了一張某科研機構根據發表論文雜志的影響因子來獎勵科研人員的通知,并大膽地說:“把科學評估的權威交給了那些商業化的學術期刊,而我們的學術領導人依賴這種虛假的標準來判斷我們的工作質量,這是一種普遍的扭曲現象。我希望思考學術人員在評價學術文章中的作用,而不是用扭曲的學術期刊影響因子?!?/p>
“從政府到公司,都希望科學投入能夠短平快的回報,這一趨勢在過去10年都是如此?!?004年諾貝爾物理學獎得主大衛·格羅斯說,“科學需要公開透明、自由流動和合作交流。我很欣喜地看到,中國在過去10年對好奇心驅動的基礎研究的支持是不斷增加的,希望這樣的趨勢能持續下去?!?/p>