120万青少年最感兴趣的科学突破是什么？

点击：作者：腾讯科学小会来源：知识分子发布时间:2020-01-13 09:51:57

如何让更有趣的科学成为中国青少年的新时尚？腾讯青少年科学小会也许有答案。科学小会每年邀请全球顶尖科学家为孩子们讲科学，意在激发青少年对于科学的兴趣和热爱，唤起更多青少年的探索之心。

去年的第一届小会在深圳举行，邀请到霍金爱女Lucy Hawking、最懂睡眠的医学家Charles Czeisler等6位知名科学家与中国青少年面对面讲科学。2020年1月12日，腾讯青少年科学小会升级，专为青少年和家长定制“亲子专场”，并走进了百年清华学堂。

小编特地打探，这次好玩的话题还真不少！而且，此次小会还将公布中国120万中国青少年最感兴趣的科学看点榜单。以下为小会看点提醒。

No.1

什么是 “史瓦西半径”？

100多年前，史瓦西在爱因斯坦广义相对论的研究基础上，提出了著名的“史瓦西半径”，揭示了黑洞理论存在的可能：当一个恒星发生塌缩，收缩至史瓦西半径后，该恒星将在自身引力作用下变成黑洞。

2020年，科学小会的现场将上演“飞跃史瓦西半径”开场秀，威亚演员缓缓“飞跃”星空，象征人类的认知边界向地球之外延伸。这场梦幻开场秀的BGM出自斯蒂芬·霍金的语音，他为什么说“我们别无选择”呢？现场为你揭秘这位全球知名的物理学家12年前对人类探索太空的预言和警示。

No.2

传说中的量子计算究竟是什么？

2019年 “量子” 同学可是忙惨了。一边是被迫收割“智商税”，从“量子袜”、“量子水杯” 泛滥到 “量子波动速读班”，另一边则是正儿八经的科学突破—— 谷歌宣称首次证明 “量子优越性”（又译“量子霸权”，即量子计算机拥有超越所有传统计算机的计算能力）。他们研制出拥有53个量子比特的处理器，在一项计算任务上只用3分20秒就搞定了，并预估最先进的超级计算机可能需要1万年。

凭什么量子计算能比经典计算快这么多？量子计算将掀起怎样翻天覆地的变革？在这次的科学小会上，腾讯量子实验室负责人张胜誉会帮大家从基本概念入手，一同展望 “量子+” 时代激动人心的未来。

谷歌的量子计算机，给芯片做冷却的装置

No.3

“三明治” 一样的水滑石有什么用？

去年9月，“科普大篷车” 来到云南，让孩子们用一句话形容化学，有位同学回答说：“化学像烟火，因为化学反应很快，也很美丽。”毕业于牛津大学的无机化学专家戴伟（David G. Evans）用中文讲了23年的科普，希望让大家不仅了解化学的美丽，还能认识到它的巨大作用。此次科学小会，他将带来一种神奇的材料水滑石（LDHs）。

这种像多层三明治一样组装累加的层状材料，有怎样特殊的化学组成？可以利用它的性质做什么？为什么说我们的日常生活已经离不开化学？让我们一起期待戴博士美味的化学大餐吧！

No.4

冷冻电镜下的微观世界有多奇妙？

了解细胞中蛋白质的结构和功能，对于药物研发、治愈疾病非常重要。不过，这些分子比人的头发还要小几千倍，怎么观察呢？

传统使用的X射线晶体学方法有一定局限性，需要让蛋白质结晶，然而有些分子大、结构变化多的蛋白质很难乖乖地 “手拉手” 形成高质量的晶体。这时候，无需结晶的冷冻电镜就闪亮登场了——科学家们先把生物分子迅速冷冻固定，再用电镜多角度拍照，然后用计算机处理这些照片，就得到了大分子的3D模型。

被冷冻电镜放大大大大几十万倍的世界究竟有多奇妙？中国冷冻电镜领域翘楚、清华大学教授王宏伟将在科学小会上揭秘~

左边是2013年前能得到的分子图像，右边是冷冻电镜技术大幅提升后的结果

No.5

什么样的望远镜才能“拍”到黑洞？

还记得去年那张像 “甜甜圈” 的黑洞照片吗？拍它的难度就像站在地球上观看月球上的一个橙子一样，因此需要像地球那么大的望远镜—— “事件视界望远镜”（EHT）。它不是一个单一的望远镜，而是由全球各地多个射电天文台联合组成的 “虚拟” 望远镜，口径几乎等于地球直径，分辨率相当于能够从伦敦看到纽约的一颗图钉。

怎么把EHT获取的海量原始数据 “破译” 成图像？EHT今年还有可能公布什么重磅发现？EHT 项目主要负责人之一 Avery Broderick 将在小会做精彩解读和预告！

8个射电望远镜同时联合观测才拍到了首张黑洞照片（图源：Avery Broderick）

No.6

“嫦娥” 探月是一种什么样的体验？

“那时候超紧张的！” 虽然已经过了一年，嫦娥娘娘依然记得 “嫦娥四号” 降落月背时的惊险：“我家后院坑坑洼洼的特别危险，幸好‘四妹’聪明，在最后99米的时候用悬停技术完美避开了那些坑。” 这可是人类探测器首次实现月背软着陆！

从1958年开始，中国月球探测进行了整整35年的前期科学准备，耗费几代人心血，才摘得 “嫦娥一号” 到 “嫦娥四号” 的璀璨硕果。“今年我的新年愿望是，‘五妹’能平平安安地来，把我给你们的纪念品顺利捎回去，让老爷子放心！” 嫦娥口中的 “老爷子”，便是中国探月工程首席科学家欧阳自远。

阿波罗登月50年后，为什么人类必须重返月球？中国航天的超级2020年会给我们带来怎样的惊喜？欧阳院士将在科学小会上一一道来~

嫦娥四号（图源：中国探月）

No.7

哪种研究能获得“十万亿”奖金的搞笑诺贝尔奖？

“xswl！” 如果你能在观看 “搞笑诺贝尔奖” 颁奖礼的时候忍住不笑，说不定能入选下一届搞笑诺奖心理学命题。至今已举办29届的搞笑诺奖，想要 “表彰” 的是那些“乍看让人发笑，随后又引人深思” 的研究。比如说，喵星人能同时是液体和固体吗？所有哺乳动物的尿尿时间都是21秒？树袋熊为啥能拉出方块便便？人类唾液能当清洁剂？

这些看似无厘头的研究，背后是严谨的科学思维和检验方法。它让我们回到孩子般单纯可贵的初心：科学研究不只是为了写论文评职称，更是为了满足好奇、追求真理、造福世界。

搞笑诺奖创始人 Marc Abraham 将来到科学小会现场，与同学们一起打开脑洞，在日常生活中探索科学奥秘！

2019年搞笑诺贝尔物理学奖颁给了“树袋熊为啥能拉出方块便便”（图源：Marc Abraham）

No.8

如何 “捕猎” 平静态黑洞？

恒星级黑洞是由大质量恒星死亡坍缩形成的，在100倍太阳质量以下，按质量算是黑洞家族的小老弟（二哥是中等质量黑洞，大哥是超大质量黑洞）。理论预测银河系里应该有上亿个恒星级黑洞，但是过去50年里，我们通过X射线才发现了大约20个（不！甘！心！）。

之所以这么少，是因为这种方法的条件太苛刻了：黑洞必须恰好离一颗恒星比较近，才能把恒星上的气体物质给狂吸过来形成吸积盘，发出可以被探测到的X射线光。然而，离恒星较远、X射线微弱的文静型黑洞才是大多数，这可怎么办？