這件關(guān)于連接的事，騰訊已經(jīng)做了11年。

“贏得諾貝爾獎最快的方法，就是不要試圖去贏得它”

早上9點，安德烈·海姆坐在北京香格里拉飯店一個不大的房間里。面對他的是將近50名初高中生，他們從全國各地趕來，現(xiàn)在得到了這個和這位諾貝爾獎得主對話的珍貴機(jī)會。

諾貝爾獎官方在幾天前才剛在推特上再次回顧了安德烈·海姆對于物理學(xué)的貢獻(xiàn)：

“石墨烯的發(fā)現(xiàn)——這種極其薄而堅固，并且能夠?qū)岷蛯?dǎo)電——為斯坦丁·諾沃肖洛夫和安德烈·海姆帶來了諾貝爾獎。”

安德烈·海姆（Andrei Geim）是一位出生于俄羅斯的荷蘭-英國物理學(xué)家。

2004年，他與同事及前學(xué)生康斯坦丁·諾沃塞洛夫（Konstantin Novoselov）合作，對石墨烯進(jìn)行了開創(chuàng)性的實驗研究。通過機(jī)械剝離技術(shù)，用膠帶的黏性破壞石墨層間的范德華力——也就是使用膠帶將石墨層一層層分離——人類歷史上也第一次獲得了原本只存在于理論幻想里的單層石墨烯。這種看似簡單的方法革命性地改變了科學(xué)家制備和研究低維材料的方式。

石墨烯具有多種令人驚嘆的物理屬性。它是已知的最強(qiáng)的材料，彈性模量高達(dá)1.0 TPa，比鋼鐵還要強(qiáng)200倍，而且具有極高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率。它同時還是最薄的材料，僅由單層碳原子組成，透明度高達(dá)97.7%，可以應(yīng)用于透明導(dǎo)電膜和其他光電應(yīng)用，這些獨(dú)特的性質(zhì)居于石墨烯一身，這也是21世紀(jì)初物理學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的重要突破，為全球的科學(xué)家和工程師提供了新的研究方向和應(yīng)用前景。

這項研究也讓他們獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎，對石墨烯的開創(chuàng)性研究使安德烈·海姆成為物理學(xué)界的重要人物。

他也有另一面，2000年，他和邁克爾·貝里（Michael Berry）共同進(jìn)行的一項實驗而獲得了搞笑諾貝爾獎。在這項實驗中，他們通過磁力使一只青蛙懸浮在空中。安德烈·海姆耶因此成了目前為止唯一一個獲得了諾貝爾獎和搞笑諾貝爾獎的人。

圖源：騰訊

“贏得諾貝爾獎最快的方法，就是不要試圖去贏得它”，安德烈·海姆說。

“順其自然就好，不要刻意去追求經(jīng)濟(jì)價值。帶著一點幽默感，帶著微笑去做研究，總有一天會成功的，這一點很重要，而不是試圖贏得任何東西。”

他在回答一位學(xué)生關(guān)于如何最快速的贏得諾獎時的問題時說到?？吹綄W(xué)生站起來提問，安德烈·海姆也站起來，然后就一直沒有坐下。

或許這樣的回答能夠給學(xué)生帶來啟發(fā)。

“那天我根本沒打算去圖書館”

在安德烈·海姆的隔壁房間，“網(wǎng)狀化學(xué)之父”奧馬爾·亞基正在面對另一群中國學(xué)生的提問。

“當(dāng)我大概10歲的時候，午休的時候我溜進(jìn)了圖書館，那天它本該是關(guān)閉的。我所看到的改變了我的人生——一些分子的結(jié)構(gòu)圖。直到很久以后才知道這些分子是什么，但從那時候開始我對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。樹上的葉子在分子水平上是如何構(gòu)成的？

我在約旦出生和成長，我的成長環(huán)境里沒有任何事和我日后關(guān)于從空氣中獲取水分的研究有關(guān)。但如果要成為科學(xué)家，你必須善于觀察和研究事物。并且如果你真的有所發(fā)現(xiàn)，你的研究會迅速收到全世界的關(guān)注，哪怕你身處世界上最小的國家。

但我要強(qiáng)調(diào)，那天我根本沒打算去圖書館，我也沒有計劃過自己要愛上化學(xué)。激情往往不是按照計劃出現(xiàn)的，是它找上了我們。但在這之后，我們也需要沿著我們熱愛的事物繼續(xù)去思考更深刻的東西。”

奧馬爾·亞基這樣回答一位學(xué)生關(guān)于“發(fā)現(xiàn)問題”的疑問。

這天下午，安德烈·海姆和奧馬爾·亞基為近2000名中國學(xué)生帶來了關(guān)于石墨烯和網(wǎng)狀化學(xué)的兩場演講，同臺的還有諾貝爾物理學(xué)獎得主迪迪埃·奎洛茲、中國高溫超導(dǎo)研究奠基人之一的趙忠賢以及多位科學(xué)家。

美國國家科學(xué)院院士，約旦裔美國化學(xué)家奧馬爾·亞基開創(chuàng)性的提出了網(wǎng)狀化學(xué)的概念，后者是一個通過強(qiáng)鍵將分子結(jié)合在一起形成開放框架結(jié)構(gòu)的全新化學(xué)分支。

圖源：騰訊

金屬有機(jī)框架（MOF）是網(wǎng)狀化學(xué)下的一個概念，當(dāng)金屬離子或簇與有機(jī)配體通過配位鍵連接，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它具有非常大的內(nèi)部表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)——每1克金屬有機(jī)框架的內(nèi)表面積約相當(dāng)于1個足球場大小。由于獨(dú)特的大比表面積、高孔隙率等特點，MOF材料在氣體存儲、吸附分離、生物和催化等方面均表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

比如像篩子一樣捕捉空氣中的水分子。

奧馬爾·亞基介紹了這種MOF材料在收集水分方面的應(yīng)用。他和團(tuán)隊設(shè)計了一種金屬有機(jī)框架，可以像海綿一樣從空氣中吸收水分，并在加熱時釋放出來。

一個微型裝置搭載該材料，在亞利桑那沙漠實地試驗已經(jīng)證明每天可以收集5升純凈水，并且僅依靠太陽能就能運(yùn)行，不需要外界電力輸入。這意味著利用這種技術(shù)，世界上任何地方都可以自給自足地從空氣中獲取清潔飲用水。通過進(jìn)一步對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，這種MOF材料的吸水量可以再提高5%，而且需要的能量也更少。

奧馬爾·亞基分享了一組團(tuán)隊的實驗結(jié)果，1噸該材料每天可以生產(chǎn)2250升水，這為缺水地區(qū)提供了希望。

“行星體系的多樣性遠(yuǎn)超我們的想象”

迪迪埃·奎洛茲因為一顆行星的發(fā)現(xiàn)獲得了2019年的諾貝爾物理學(xué)獎。1995年，他與米歇爾·麥耶一起發(fā)現(xiàn)了飛馬座51b，這是第一個繞太陽狀恒星飛馬座51運(yùn)行的太陽系外行星。 

在那之前，如何探測行星一直是天文領(lǐng)域的難題。行星不會發(fā)光，又靠近亮度極高的恒星，因此天文望遠(yuǎn)鏡在觀測恒星時是看不到行星的。因此對于行星的觀測需要一些技巧，比如由于重力的存在，圍繞恒星運(yùn)動的行星本身會給這顆恒星的運(yùn)動帶來變化，觀測恒星的運(yùn)動速度的變化，就可以找到“隱形”的行星。

圖源：騰訊

迪迪埃·奎洛茲在分享中簡單介紹了飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)過程，30年前一種新型光纖以及全新的計算設(shè)備的引入，為迪迪埃·奎洛茲和米歇爾·麥耶能夠設(shè)計出一個觀察細(xì)微程度能夠達(dá)到人類跑步速度細(xì)微變化的運(yùn)動觀察裝置提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

“通過這個項目我們觀測到飛馬座51周圍有一顆行星，但那顆行星和我們太陽系的行星不太一樣，它體積巨大的像木星，但木星距離太陽非常遠(yuǎn)，那顆行星卻離恒星非常近，近到恒星的輻射對它造成了破壞，所以我們把這顆行星稱為“熱木星”。它圍繞恒星運(yùn)行一周僅只需要不到5天。

這一發(fā)現(xiàn)開啟了這個領(lǐng)域的革命，人們意識到其他恒星也有行星，并且這些行星可能與太陽系的行星完全不同。自那之后我們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆行星?；谶^去的觀點，我們認(rèn)為宇宙中的一切應(yīng)該和太陽系是一模一樣的，但實際上并不是，行星體系的多樣性遠(yuǎn)超我們的想象。”

幾個月前，一個韓國研究團(tuán)隊在arXiv上提交的兩篇論文讓室溫超導(dǎo)再一次成為最熱的研究話題之一。趙忠賢介紹了人類歷史上對于超導(dǎo)體研究的歷史脈絡(luò)，其中提到一個叫做BCS的基礎(chǔ)理論。

BCS理論是解釋常規(guī)超導(dǎo)體超導(dǎo)電性的微觀理論，它的名字來源于三位提出這一理論的科學(xué)家：1957年，John Bardeen, Leon Cooper, 和 Robert Schrieffer三人建立了這一理論，解釋金屬及其合金的超導(dǎo)機(jī)制，即兩電子通過交換虛射子配對形成庫珀對，凝聚為宏觀量子態(tài)。這些配對的電子會處于一個低能量狀態(tài)，使得它們能夠無阻抗地傳導(dǎo)電流。而試圖打破這些配對的能量通常高于外部的能量輸入，因此這些配對電子不會被擾動，保持了超導(dǎo)狀態(tài)。

這成為量子場論的重要發(fā)展,描述了傳統(tǒng)超導(dǎo)體的起源。

“美國《科學(xué)》雜志把高溫超導(dǎo)機(jī)理列為125個科學(xué)問題之一，它的解決將有助于建立強(qiáng)化電子體系的理論。而對新材料的探索是超導(dǎo)領(lǐng)域永恒的主題。”

除此之外，國家作物種質(zhì)庫主任錢前，英國遺傳學(xué)家琳達(dá)·帕特里奇以及提出“磁控固-液相變材料”的中山大學(xué)教授蔣樂倫也以各自的研究領(lǐng)域為題做了分享。

為了讓更多的中國年輕學(xué)生接觸到當(dāng)下最前沿的研究。很難想象這些學(xué)科領(lǐng)域迥異的頂級科學(xué)家能為了這樣如此樸素的主題聚在一起。而聚攏這些學(xué)界頂流的，是一場騰訊科學(xué)WE大會。

連接

新基石研究員項目在近日公布了第二期資助名單，來自13個城市28家機(jī)構(gòu)的46位杰出科學(xué)家成為新一期“新基石研究員”，他們將在未來五年內(nèi)拿到1500至2500萬元的資助。這個從去年開始發(fā)起的項目將在一條更長的時間線上長期穩(wěn)定地支持一批科學(xué)家做“從0到1”的突破性基礎(chǔ)性研究。

如果說新基石研究員項目是為了創(chuàng)造一種深入學(xué)界內(nèi)部的連接，那WE大會則希望創(chuàng)造一種向外的連接。

這個一年一度的全球科學(xué)大會，希望連接最具突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和前沿思想，激發(fā)人們創(chuàng)造創(chuàng)新，探索改變未來的各種可能性。近年WE大會也逐漸變成國內(nèi)極具影響力的科技盛會，每年會吸引眾多科技從業(yè)者以及熱愛科學(xué)科技的青少年的目光。

這件關(guān)于連接的事，騰訊已經(jīng)做了11年。

WE大會中“WE”的含義是“Way To Evolve”，2013年播下的一顆希望展現(xiàn)人類文明進(jìn)化道路的種子，現(xiàn)在已經(jīng)成長為一棵“科技樹”。

回顧人類歷史長河中的科學(xué)成果是一項艱巨的過程。基礎(chǔ)學(xué)科有各自龐大的脈絡(luò)，多種學(xué)科在發(fā)展中相互跨界，而重大的科學(xué)節(jié)點又在連接中不斷激發(fā)新的突破?？茖W(xué)WE大會最初的建立意在“可視化科技樹及其所代表的所有科技學(xué)科和發(fā)展”，而隨著霍金、基普·S·索恩、姚期智等大量世界各領(lǐng)域近百位頂尖的研究學(xué)者一年一年走上科學(xué)WE大會，一部恢弘的科技史正在一點點展現(xiàn)出繁茂的枝葉。

“科技樹象征著人類作為一個整體的成長，體現(xiàn)了人類對周圍世界的認(rèn)知和理解”。騰訊高級副總裁郭凱天在2022年科學(xué)WE大會10年之際時說到。

而這棵樹的“根”，是過去和未來科學(xué)發(fā)現(xiàn)得以發(fā)展的基礎(chǔ)。WE大會對于基礎(chǔ)科學(xué)的關(guān)注沒有變過。

“過去11年來，WE大會始終致力于打造不一樣的舞臺，關(guān)注不一樣的話題，包括討論人類面對的最重大挑戰(zhàn)，以及科學(xué)如何能幫助我們更好地了解世界，這樣的前沿探索啟迪了所有科技領(lǐng)域的從業(yè)者，推動我們思考如何制定解決方案。

“而樹木都是從種子生長起來的，從一粒種子成長為參天大樹，而知識都是從一個個像種子般的想法中誕生的。”

騰訊首席探索官網(wǎng)大為在今年WE大會的開場中說。

第11年的WE大會將主題定為“種子”，一場從種子成長為大樹的10年堅持現(xiàn)在將要展開第二個十年的歷程，這與“種子”的主題或許也有某種契合。

“你有想過放棄嗎？”

安德烈·海姆在他的演講中，談到他最開始發(fā)現(xiàn)單層石墨烯之前的細(xì)節(jié)。

“你看到的任何物體都是三維的。因為如果要一個分子或者一個原子那么厚的物質(zhì)，需要溫度把這些分子和原子能夠融合在一起。但溫度會帶來振動，振動會破壞這種低維度的秩序，最終它都會變成三維的形狀，這是一個非常強(qiáng)大的物理規(guī)則。

我們在20年前做了這樣一個實驗，選了一塊石墨，把溫度升高到3000以上，然后用一些透明膠帶來進(jìn)行剝離。我們看到膠帶表面有石墨片，在顯微鏡下去看有一些地方是透明的。透明的金屬，意味著它極其薄的，我們沒有預(yù)計到這種這么薄的材料會存在。

后來的5年，我們一直在研究石墨烯這個二維材料的特性，它是最薄的，最堅韌的，還有很多超級特性。一開始看到石墨烯的時候我非常好奇，但如果只停留在這種好奇而沒有繼續(xù)研究的話，我也不會因此拿到諾貝爾獎。”

“你有想過放棄嗎？”一位學(xué)生這樣問。

安德烈·海姆出生于1958年的前蘇聯(lián)，在29歲的年紀(jì)獲得了前蘇聯(lián)科學(xué)院固態(tài)物理研究所的博士學(xué)位。1990年他在前蘇聯(lián)成為了一名成功的研究員，研究的腳步扎實，也有明確的職業(yè)生涯。想必當(dāng)時他不會想到自己即將經(jīng)歷前蘇聯(lián)解體的巨變，以及整個學(xué)術(shù)生涯將在3年后離開祖國去到英國之后才真正展開。

“來到英國，我口袋里只有1英鎊，——好吧，10英鎊——其他什么都沒有，然后新的生活就這樣開始了。生活看似是簡單和安全的，但挑戰(zhàn)隨時都會來，所以你要做好準(zhǔn)備。每一天都是一場戰(zhàn)斗。”安德烈·海姆說道。

“真是令人印象深刻，謝謝您。”