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120萬青少年最感興趣的科學突破是什么？

2020/01/11
導讀
點亮你的好奇心


     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小會，邀請全球頂尖科學家為孩子們講科學，意在激發(fā)青少年對于科學的興趣和熱愛，喚起更多青少年的探索之心。

2020年1月12日，騰訊青少年科學小會升級，專為青少年和家長定制“親子專場”，并走進了百年清華學堂。

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

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 騰訊青少年科學小會 

清華大學新清華學堂

 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論的研究基礎上，提出了著名的“史瓦西半徑”，揭示了黑洞理論存在的可能：當一個恒星發(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，科學小會的現(xiàn)場將上演“飛躍史瓦西半徑”開場秀，威亞演員緩緩“飛躍”星空，象征人類的認知邊界向地球之外延伸。這場夢幻開場秀的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)場為你揭秘這位全球知名的物理學家12年前對人類探索太空的預言和警示。 

No.2

傳說中的量子計算究竟是什么？


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

憑什么量子計算能比經(jīng)典計算快這么多？量子計算將掀起怎樣翻天覆地的變革？在這次的科學小會上，騰訊量子實驗室負責人張勝譽會幫大家從基本概念入手，一同展望 “量子+” 時代激動人心的未來。

 谷歌的量子計算機，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，有位同學回答說：“化學像煙火，因為化學反應很快，也很美麗?！碑厴I(yè)于牛津大學的無機化學專家戴偉（David G. Evans）用中文講了23年的科普，希望讓大家不僅了解化學的美麗，還能認識到它的巨大作用。此次科學小會，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？讓我們一起期待戴博士美味的化學大餐吧！


No.4

冷凍電鏡下的微觀世界有多奇妙？


了解細胞中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，對于藥物研發(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。這時候，無需結(jié)晶的冷凍電鏡就閃亮登場了——科學家們先把生物分子迅速冷凍固定，再用電鏡多角度拍照，然后用計算機處理這些照片，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？中國冷凍電鏡領域翹楚、清華大學教授王宏偉將在科學小會上揭秘~

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


No.5

什么樣的望遠鏡才能“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橙子一樣，因此需要像地球那么大的望遠鏡—— “事件視界望遠鏡”（EHT）。它不是一個單一的望遠鏡，而是由全球各地多個射電天文臺聯(lián)合組成的 “虛擬” 望遠鏡，口徑幾乎等于地球直徑，分辨率相當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 項目主要負責人之一 Avery Broderick 將在小會做精彩解讀和預告！

8個射電望遠鏡同時聯(lián)合觀測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？


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

從1958年開始，中國月球探測進行了整整35年的前期科學準備，耗費幾代人心血，才摘得 “嫦娥一號” 到 “嫦娥四號” 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”，便是中國探月工程首席科學家歐陽自遠。

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

嫦娥四號（圖源：中國探月）

No.7

哪種研究能獲得“十萬億”獎金的搞笑諾貝爾獎？


“xswl！” 如果你能在觀看 “搞笑諾貝爾獎” 頒獎禮的時候忍住不笑，說不定能入選下一屆搞笑諾獎心理學命題。至今已舉辦29屆的搞笑諾獎，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，喵星人能同時是液體和固體嗎？所有哺乳動物的尿尿時間都是21秒？樹袋熊為啥能拉出方塊便便？人類唾液能當清潔劑？

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

搞笑諾獎創(chuàng)始人 Marc Abraham 將來到科學小會現(xiàn)場，與同學們一起打開腦洞，在日常生活中探索科學奧秘！

2019年搞笑諾貝爾物理學獎頒給了“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）。理論預測銀河系里應該有上億個恒星級黑洞，但是過去50年里，我們通過X射線才發(fā)現(xiàn)了大約20個（不！甘！心！）。

之所以這么少，是因為這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)出可以被探測到的X射線光。然而，離恒星較遠、X射線微弱的文靜型黑洞才是大多數(shù)，這可怎么辦？

中科院國家天文臺副臺長劉繼峰領導的團隊開辟了利用郭守敬望遠鏡（LAMOST）發(fā)現(xiàn)這類黑洞的新方法。想知道他對黑洞的下一步搜獵計劃嗎？科學小會現(xiàn)場將告訴你答案！

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，藍色球體是伴星 （喻京川 繪）


No.9

120萬青少年最感興趣的科學突破是什么？


“黑洞會不會吸走地球？” “4D打印能印出跳動的心臟嗎？” 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年的眾多科學突破里，哪些讓孩子們最感興趣？2019年9月起，科學小會在騰訊看點平臺上向全國青少年發(fā)起科學興趣大調(diào)查，吸引了120多萬青少年的參與， “科普中國” 從專業(yè)角度進行了挑選。

最后，全球頂尖學術期刊《科學》新聞主編 Tim Appenzeller 率領20多位專業(yè)編輯，結(jié)合120萬中國青少年的科學興趣票選結(jié)果，終于敲定了這份獨家定制的青少年科學看點榜單！你喜歡的科學話題能否上榜？期待明天現(xiàn)場揭曉！

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。快一起來探索科學的星辰大海吧！

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知識分子是由饒毅、魯白、謝宇三位學者創(chuàng)辦的移動新媒體平臺，致力于關注科學、人文、思想。
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