聆听宇宙的声音.pdf

未来论坛理事倾力推荐！陈恂软银远景基金合伙人邓锋北极光创投创始人兼董事总经理丁健金沙江创业投资董事总经理丁磊网易公司创始人、董事局主席兼首席执行官方方水木投资合伙人江南春分众传媒创始人、董事长李柏霖天使投资人李革药明康德集团董事长李开复创新工场董事长兼首席执行官李彦宏百度公司创始人、董事长兼首席执行官马雪征博裕资本创始人和管理合伙人孟亮上达资本创始管理合伙人沈南鹏红杉资本全球执行合伙人徐小平真格基金创始人、中国著名天使投资人许立庆怡和（中国）有限公司主席张磊高瓴资本创始人、耶鲁大学校董张曦轲安佰深私募股权投资集团（Apax Partners）全球高级合伙人兼大中华区总裁周逵红杉资本中国基金合伙人每一个人，每一个企业，都需要随时注入新的活力、激发新的思考、每一天都在进步，这就是理解未来的意义。科技点亮人生，改变未来世界。人类了解自然与理解未来的强烈愿望和好奇心是科学技术发展的巨大动力。社会发展需要依靠科学和技术的进步，我们应该把热爱科学、用科学的方法去探索问题当成一种新的时尚。引领我们理解未来、走向未来的科学认知与展望。理解未来，是种向未来的希望，是具象未来的坐标，是驱动未来的动力。中华民族五千年的期盼就在于此，中国十四亿人民的期盼就在于此，中华人民共和国的百年期盼就在于此。未来需要科技和创新，未来也一定属于勇敢的变革者和挑战颠覆性科技的创新者。坚持自己的信仰，大胆探索未知领域，终将遇见美好的未来！未来论坛探讨的都是最前沿的科学问题，比如人工智能、量子科学、生命科学等。每一个分享都能带你一窥科学极限，发现科学之美。技术启蒙是技术革命的号角。在智能革命方兴未艾的今天，这本书以罕见宽度辐射当下前沿科学，从脑科学到人工智能，从引力波到量子飞跃，网罗深刻洞见，普及尖端技术，为我们提供了一个跨越学科边界去探索更广博未来的入口。人类有无限的想象力，未来有无限的可能性，理解未来/走近科学，使我们今天的生活充满了动力。纵观历史总有一些奇思妙想被科学家变成现实。理解未来带我们进入这些改变人类生活的神奇创造力的世界，培养格物致知的科学精神。科学的存在意义就在于帮助人类探索未来，我们需要拥有一种远见力与责任感，聚集人才和资源，去推动科学的发展，并探索未来的无限可能。未来是迷人的，而科学是通往未来的钥匙。理解科学之美，就能早一步看见未来的模样。一个国家的兴衰主要是由工业实力决定，而工业的发展又依赖基础科学研究，很高兴看到此丛书的出版，为科普教育作出贡献，幇助我国从大国转向强国之路前进。未来的入口是科学。科学是永恒的，也是有趣的。Science is fun！愿探索未来和科学的过程总是充满无尽可能和乐趣。投资人必读未来科技趋势引领投资方向；企业家必读未来商机让企业成长；政治家必读让政策顺应未来时代潮流。尊重科学家，欣赏科学之美，推动科学进步未来已来。曰:是IJ盟平未来理解未来系列聆昕宇宙的声音#号也J!.i1.北京发言嘉宾曹军威清华大学信息技术研究院研究员UGO科学合作组织核心成员引力波论文作者之一加州理工学院物理学教授美国物理学会会士UGO科学联盟核心成员引力波论文作者之一时这阔科技奇限公司创始人兼CEO干人计划国家精聘专家Kip Stephen Thorne 中国科学院高能物理研究所研究员中国科学院粒子天体物理重点实验室主任Rainer Weiss 麻省理工学院退休物理学教授2017年复旦中植和障奖获得者2017年诺贝尔物理学奖获得者北京师范大学天文系教授、系主任图书在版编目(CIP)数据聆肝宇宙的声音/未来论坛编.北京:科学出版社，2018.8(理解未来系列)ISBN 978-7-03-058309-3 I.Q)陪E未皿q序宙普及读物w.Q)PI59-49 中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第162418号丛书名:理解未来系列书名聆听宇宙的声音编者:未来论坛黄任编辐刘凤娟孔晓慧萤任校对杨然责任印制:肖兴封面设计:南海波出版发行.科学出版社地址:北京市东黄城根北街16号罔址:WWW.SClen四:电子信箱: 电话:010-64033515 印刷2中国科学院印刷厂版次:2018年8月第一版印次:2018年第l次印刷开本:720 x 1000 1116印张:10 插页:2页字数:129000 定价:49.00元序一饶毅北京大学讲席教授、北京大学理学部主任、未来科学大奖科学委员会委员我们时常畅想未来，心之所向其实是对未知世界的美好期待。这种心愿几乎人人都有，大家渴望着改变的发生。然而，未来究竟会往何处去?或者说，人类行为正在塑造一个怎样的未来?这却是非常难以回答的问题。在未来论坛诞生一周年之际，我们仍需面对这样一个多少有些令人不安的问题:未来是可以理解的吗?过去一年，创新已被我们接受为这个时代最为迫切而正确的发展驱动力，甚至成为这个社会最为时髦的词汇。人们相信，通过各种层面的创新，我们必将抵达心中所畅想的那个美好未来。那么问题又来了，创新究竟是什么?尽管创新的本质和边界仍有待进一步厘清，但可以确定的一点是，眼下以及可见的未来，也许没有什么力量，能如科学和技术日新月异的飞速发展这般深刻地影响着人类世界的未来。可是，如果你具有理性而审慎的科学精神，一定会感到未来难以预计。也正因如此，这给充满好奇心的科学家、满怀冒险精神的创业家带来了前所未有的机遇和挑战。吕立!挥挥过去一年，我们的理解未来系列讲座，邀请到全世界极富洞察力和前瞻性的科学家、企业家，敢于公开、大胆与公众分享他们对未来的认知、理解和思考。毫无疑问，这是一件极为需要勇气、智慧和情怀的事情。2015年，理解未来论坛成功举办了12期，话题涉及人工智能、大数据、物联网、精准医疗、DNA信息、宇宙学等多个领域。来自这些领域的顶尖学者，与我们分享了现代科技的最新研究成果和趋势，实现了产、学、研的深入交流与互动。特别值得强调的是，我们在喧嚣的创新舆论场中，昕到了做出原创性发现的科学家独到而清醒的判断。他们带来的知识之光，甚至智慧之光，兑现了我们设立理解未来论坛的初衷和愿望。我们相信，过去一年，理解未来论坛所谈及的有趣而有益的前沿科技将给人类带来颠覆性的变化，从而引发更多人对未来的思考。面向理解未来论坛自身的未来，我希望它不仅仅是一个围绕创新进行跨界交流、碰撞出思想火花的平台，更应该是一个探讨颠覆与创新之逻辑的平台。换言之，我们想要在基础逻辑的普适认知下，获得对未来的方向感，孵化出有价值的新思想，从而真正能够解读未来、理解未来。若要做到这一点，便需要我们勇敢地提出全新的问题。我相信，真正的创新皆源于此。让我们共同面对挑战、突破自我、迎接有趣的未来。2015年11 序二人类奇迹来自于科学丁洪中国科学院物理研究所研究员、北京凝聚态物理研究中心首席科学家、未来科学大奖科学委员会委员今年春季，我问一位学生你为什么要报考我的博士生?他回答在未来论坛上看了您有关外尔费米子的讲座视频，让我产生了浓厚的兴趣。这让我第一次切身感受到理解未来系列科普讲座的影响力。之后我好奇地查询了理解未来讲座的数据，得知2015年12期讲座的视频已被播放超过一千万次!这个惊人的数字让我深切体会到了理解未来讲座的受欢迎程度和广泛影响力。理解未来是未来论坛每月举办的免费大型科普讲座，它邀请知名科学家用通俗的语言解读最激动人心的科学进展，旨在传播科学知识，提高大众对科学的认知D讲座每次都能吸引众多各界人士来现场聆昕，并由专业摄影团队制作成高品质的视频，让更多的观众能随时随地地观看。也许有人会好奇:一群企业家和科学家为什么要跨界联合，一起成立未来论坛?为什么未来论坛要大投入地举办科普讲座?这是因为科学是人类发展进步的源泉。我们可以想象这样一个场吕立!挥挥景:宇宙中有亿万万个银河系这样的星系，银河系又有亿万万个太阳这样的恒星，相比之下，生活在太阳系中一颗行星上的叫人类的生命体就显得多么微不足道。但转念一想，人类却在短短的四百多年中，就从几乎一无所知，到比较清晰地掌握了从几百亿光年(约1026米)的宇宙到10一18米的夸克这样跨44个数量级尺度上(1后面带44个0，即亿亿亿亿亿万!)的基本知识，你又不得不佩服人类的伟大!这个伟大来源于人类发现了科学，这就是科学的力量!这就是我们为什么要成立未来论坛，举办科普讲座，颁发未来科学大奖!我们希望以一种新的方式传播科学知识，培育科学精神。让大众了解科学、尊重科学和崇尚科学。我们希望年轻一代真正意识到Science is fun,science is cool,science is essential。这在当前中国尤为重要。中国几干年的封建社会，对科学不重视、不尊重、不认同，导致近代中国的衰败和落后。直到五四时期赛先生的呼唤，现代科学才步入中华大地，但其后一百年赛先生仍在这片土地上步履艰难。这种迟缓也直接导致当日本有22人获得诺贝尔自然科学奖时，中国才迎来首个诺贝尔自然科学奖的难堪局面。当下的中国，从普通大众到部分科学政策制定者，对科学的内涵和精髓理解不够。这才会导致引力波哥的笑话和转基因争论中的种种谬论，才会产生纳米量子和石墨烯的概念四处滥用。人类社会已经经历了三次产业革命，目前正处于新的产业革命爆发前夜，科学的发展与国家的兴旺息息相关。科学强才能国家强。只有当社会主流和普通大众真正尊重科学和崇尚科学，科学才可能实实在在地发展起来，中华民族才能真正崛起。这是我们办好科普讲座的最大动力!现场聆昕讲座会感同身受，在网上看精工细作的视频可以不错过任何细节。但为什么还要将这些讲座内容写成文字放在纸上?我今年lV 聆听宇宙的声音.厚二去现场昕过三场报告，但再读一遍整理出的文章，我又有了新收获、新认识。文字的魅力在于它不像语音瞬间即逝，它静静地躺在书中，可以让人慢慢地欣赏和琢磨。重读陈雁北教授的解密引力波一一时空震颤的涟溺，反复体会两个距离地球13亿光年的黑洞，其信号传播到了地球，信号引发的位移是10-18米，信号长度只有0.2秒。作为引力波的研究者，我自己看到这个信号时也感觉到非常不可思议这句话背后的伟大奇迹。又如读到今年未来科学大奖获得者薛其坤教授的战国辞赋家宋玉的一句话:增之一分则太长，减之一分则太短，著粉则太白，施朱则太赤。量子世界多一个原子嫌多，少一个原子嫌少，我对他的实验技术能达到原子级精准度而叹为观止。记得小时候十万个为什么丛书非常受欢迎，我也喜欢读，它当时激发了我对科学的兴趣。现在读理解未来系列，感觉它是更高层面上的十万个为什么，肩负着传播科学、兴国强民的历史重任。想象20年后，20本理解未来系列排在你的书架里，它们又何尝不是科学在中国20年兴旺发展的见证?这套理解未来系列值得细读，值得收藏。2016年v.序三王晓东北京生命科学研究所所长、美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士、未来科学大奖科学委员会委员2016年9月，未来科学大奖首次颁出，我有幸身临现场，内心非常激动。看到在座的各界人士，为获奖者的科学成就给我们带来的科技变革而欢呼，彰显了认识科学、尊重科学正在成为我们共同追求的目标。我们整个民族追寻科学的激情，是东方睡狮觉醒的标志。回望历史，从改革开放初期开始，很多中国学生的梦想都是成为一名科学家，每一个人都有一个科学梦，我在少年时期也和同龄人一样，对科学充满了好奇和探索的冲动，并且我有幸一直竖守在科研工作的第一线。我的经历并非一个人的战斗。幸运的是，未来科学大奖把依然有科学梦想的捐赠人和科学工作者连在一起了，来共同实现我们了解自然、造福人类的科学梦想。但近二十年来，物质主义、实用主义在中国甚嚣尘上，不经意间，科学似乎陷入了尴尬的境遇一一人们不再有兴趣去关注它，科学家也不再被世人推崇。这种现象存在于有着几千年文明史的有深厚崇尚学术文化传统的大国，既荒谬又让人痛心。很多有识之士也有同样的忧虑。我们中华民族秀立于世界的核心竞争力到底是什么?我们伟大复兴的支点又是什么?文明的基础，政治、艺术、科学等都不可或缺，但科学是目前推吕立!挥挥动社会进步最直接、最有力的一种。当今世界不断以前所未有的速度和繁复的形式前行，科学却像是一条通道，理解现实由此而来，而未来就是彼岸。我们人类面临的问题，很多需要科学发