諾獎對話Adam Riess（三）：中國科研任重而道遠｜袁嵐峯_風聞

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******■******本文【諾獎對話X亞當·里斯】之三系列一見：諾獎對話Adam Riess（一）：宇宙膨脹不斷加速，不只有暗物質在作祟｜袁嵐峯系列二見：諾獎對話Adam Riess（二）：世界毀於火還是冰？哈勃危機已悄然來襲｜袁嵐峯

精彩呈現：

我們的節目經常有跟著名科學家的對話，最近世界頂尖科學家協會與今日頭條幫我聯繫到了一位諾貝爾獎得主亞當·里斯（Adam G. Riess），他和另外兩位科學家索爾·珀爾馬特（Saul Perlmutter）和布萊恩·施密特（Brian P. Schmidt）因為發現宇宙在加速膨脹獲得了2011年的諾貝爾物理學獎。

宇宙在加速膨脹是什麼意思？這話的基礎是宇宙在膨脹。這對很多人可能還覺得不可思議，但對科學界來説早已是一個常識。

是在一百年前由哈勃等人的觀測確定的。把時間反演回去就可以推測出宇宙開始於大約137億年前的一場大爆炸，那時宇宙只有一個點，知道了宇宙在膨脹之後人們就非常關心宇宙的結局。二十多年前我上學的時候經常在科普書中看到這樣的説法，宇宙可能的結局有兩種：一種是物質之間的引力足夠強使得膨脹轉為收縮，最後宇宙重新收縮成一個點；另一種是引力不夠強使得膨脹雖然減速但不轉為收縮，宇宙無限地膨脹下去。究竟是哪種取決於宇宙中總的質量，目前還沒有測量清楚。

然而現在大家再去看科普書就會發現這個説法已經消失了，現在的標準説法是宇宙的膨脹不是在減速而是在加速，這是一個完全出人意料的發現，壓根不在最初的兩種猜測之中。

事實上，這三位諾貝爾獎得主剛開始觀測時目標是測量宇宙膨脹的減速，然而，當觀測結果收集到足夠多時結論卻變成了宇宙膨脹在加速，這讓他們自己都非常震驚，懷疑自己做錯了。直到反覆確認確實是加速才發表出來，立刻就轟動全球科學界，被評為1998年最大的科學突破。這是一個驚人的例子，説明直到最近人類仍然在不斷髮現宇宙的重大奧秘，我們隨時都可能遭遇新的震撼。有人以為科學的發展已經停滯了，這是完全錯誤的。那麼亞當·里斯等人是如何發現宇宙加速膨脹的？加速膨脹的原因是什麼？宇宙的結局將通向何方？下面我們就來和里斯教授連線。

順便説一句里斯教授其實非常年輕，生於1969年，現在只有53歲，2011年獲獎時只有42歲，但從這個典型的科學家外形就能一眼看出這是一位強者。

**袁嵐峯：**下一個問題是聯合國宣佈今年為國際基礎科學促進可持續發展年，您對基礎研究怎麼看？基礎研究如何促進可持續發展？

**亞當·里斯：**好的。我認為基礎研究極其重要，我們經常不知道它會帶我們去往何方，但如果你研究過科學史就會發現科學史與技術史密切相關。如果我們來看一下科學史的發展曲線以及技術史的曲線，會發現兩者是一致的，只有一點延遲，因為技術源自於科學而技術通常會讓我們的生活更好。因此，我認為我們必須記得當我們在做科學研究時，你可能不能總是立刻看出它有什麼技術前景，這正是為什麼你必須要做基礎研究，但技術隨後而來。

以愛因斯坦為例，100年前他發展出了一種新的引力理論，但我們花了幾十年的時間才找到應用領域。比如你手機裏的全球衞星定位系統可以為你精確定位，除此以外還有很多應用。因此，如果你去問1916年的愛因斯坦這個理論有什麼用，他會説我不知道，我只是在嘗試理解引力。我們科學家為了理解各種現象而提出問題，有時候會有應用但並不是立即產生。

**袁嵐峯：**是的，尤其對您而言，對於天文學，尤其對於宇宙學，人們會問這有什麼用處。

**亞當·里斯：**沒錯，但隨着我們對物理學基本定律理解得越來越好，這也正是我們一直在嘗試理解的。根據過去的經驗對基本定律的研究，通常都能催生重要的應用技術，但要説清楚，我們不能保證一定能應用，我們也是在回答我們的好奇心。如你所知，一種我們當中的很多人都有的品質。

我經常説 世界上有兩種人，一種是有好奇心的，一種是沒有好奇心的。跟沒有好奇心的人很難談話，如果人們沒有好奇心，你很難讓他們產生好奇心。好奇心看起來就是當你想知道某些事情的答案，你知道自己想知道，你知道你不會總是説它有應用，但是它可能會有應用。因此我經常和有好奇心的人交流，因為我們能自我確認，我們會説，哦，我也一直想知道那個，我們也是。所以如你所知，我的工作就是嘗試回答我們的好奇心。

**袁嵐峯：**沒錯，所以我經常向公眾強調，滿足好奇心本身就是一種偉大的價值，我們應該尊重這種價值，這是科學最重要的價值之一。

**亞當·里斯：**我不能同意得更多，我完全同意。如果説有人曾經是小孩子，這話説的是每個人，你記得當你是小孩子的時候，你對世界上的許多東西都多麼好奇，然後你會努力去得到答案。但你不得不意識到，當你長大後我們實際上並沒有所有的答案，有一些問題我們仍然在尋求答案，這才是真正令人着迷的地方。

**袁嵐峯：**所以讓我們回到關於哈勃常數的另一個問題，有一點一直非常吸引我，那就是您發現宇宙膨脹在加速時並不知道哈勃常數的精確值，對嗎？您只是測量了哈勃常數的變化，對嗎？

**亞當·里斯：**是的，沒錯，就是這樣。這實際上是因為科學的工作方法以及測量的工作方法，有時測量某些東西如何變化比精確測量它本身更容易。我可以舉個例子，一個可以膨脹的東西可能是一塊海綿或諸如此類的東西，你知道我可以拿一把量尺，可以測量海綿如何隨時間膨脹。然後也許有人會問，很好，那麼海綿到底有多大。然後我可能意識到，等等，我不確定我的量尺是否準確，也不確定它是否經過正確校驗。然後你回答，應該沒關係，對於我剛才測量的它的變化來説，我只是不知道它的絕對值是否真正正確，這些可能成為不同的科學問題，我們正在奮力解決的問題。

**袁嵐峯：**您如何看待科學研究中有些事很難，但卻是正確的，你如何看待這種情況？

**亞當·里斯：**我如何看待有些事很難但後來被證明是正確的？通常你的第一個答案，可能是也可能不是正確答案。在科研中你得到一個答案，然後反反覆覆做實驗去證明它，用不同方法證明，使用不同的工具在不同的時間重複實驗，如果這個答案是科學，是正確的，結果就不會變。如果你只是某天得出一個奇怪的答案，但第二天卻無法重複得出，那這個答案很可能就是錯的。這就是我們的研究過程，即使有些問題難以回答，你也要努力弄清它是否正確。

**袁嵐峯：**我想起另一個問題，因為去年我和巴里·巴里什教授做過對談。他因為發現引力波獲得諾貝爾獎，他們的方法是測量激光干涉，這是一種非常精確的測量，你們的設備和他們的設備有什麼聯繫嗎？

**亞當·里斯：**可能有聯繫，但首先我要説，他們發現的引力波是愛因斯坦引力理論的一個預言。所以如你所知，這對我們非常有趣，我們知道來自愛因斯坦引力理論的大多數預言似乎都是正確的。這給了我們很大的信心，而且引力波也可能作為另一種測量宇宙膨脹速度的方法，所以我們對此很感興趣。

**袁嵐峯：**這也是另一種測量哈勃常數的方法，是嗎？

**亞當·里斯：**是的，沒錯。有一種測量方法叫做“標準汽笛”，與我們所謂的“標準燭光”相似。它不是通過物體的亮度進行測量，而是通過引力波的強度去測量，儘管這種方法還在發展中，但我們一直在密切關注。

**袁嵐峯：**非常感謝。最後一個問題是您跟中國科學家的合作多嗎？有沒有有趣的故事？

**亞當·里斯：**我和許多中國科學家都有過合作，尤其在我的約翰·霍普金斯大學團隊中，現在我的團隊中就有兩名中國科學家。與那些已經在美國工作的中國科學家合作相對要容易一些，因為遠程合作要克服很多困難，中美的時差很大，很難實時合作，但多數情況下我也會和短期到訪美國的中國科學家合作。

**袁嵐峯：**您來中國開展合作過嗎？

**亞當·里斯：**我來中國合作過嗎？我已經有幾年沒到中國了自從疫情以來，很遺憾，也許疫情結束後，我可以回到中國和中國科學家面對面交流溝通。

**袁嵐峯：**好的，非常歡迎您，我們期待在中國見到您。您覺得中國的科研和教育現狀如何？您有什麼建議？

**亞當·里斯：**我想重要的是教給人們對科學的基礎理解，然後在此基礎上發展。有時我和中國同事交流時，他們非常關注下一代應用技術，我很理解。但基礎研究也非常重要，可以為人們理解技術而打下更廣泛的基礎，就像某種東西你不能通過直接走向它們就拿到它們，但你知道必須要在它的周圍添磚加瓦，這樣當你接觸到它時就會更堅實。

**袁嵐峯：**所以您對中國科學和教育的建議是從更廣泛的層面（打下科研基礎）， 是嗎？

**亞當·里斯：**是的。

**袁嵐峯：**謝謝，最後您對中國人民有什麼想説的嗎？

**亞當·里斯：**是的，我很欣賞他們對科學的激情和興趣，正是這種激情和興趣讓我們走到了一起。當我們思考科學時，我們很快意識到自己不是美國人、不是中國人、不是日本人，我們只是生活在一個漂浮在宇宙空間中的微不足道的小點上的公民。

**袁嵐峯：**暗淡藍點。

**亞當·里斯：**是的，我們一起努力理解我們將去往何方，發生了什麼，我們是如何到達這裏的，外面又是什麼，這是我們共同面臨的問題。其他的一切實際上都不重要，比如你住在這個小點上的哪個位置。

**袁嵐峯：**所以科學是我們在這顆星球上所有的最好的東西。

**亞當·里斯：**這種全新的角度能夠重塑我們的觀點，給了我們一種新的觀點。

**袁嵐峯：**好的，觀點。沒錯，關於宇宙的命運諸如此類。好，非常感謝。

彩蛋環節

**袁嵐峯：**很高興見到你，實際上近年來我的主要工作就是科普，這就是為什麼我會花這麼多時間到科普中去，閲讀您的材料。

**亞當·里斯：**非常棒，科普是特別重要的一項工作。我估計在中國科普工作者不像其他國家那麼多，因此也許這是一個正在新發展的領域。

**袁嵐峯：**是的，這就是我當前想做的，而且近年來我投入最多的領域是量子信息。

**亞當·里斯：**哦，好的。

**袁嵐峯：**去年我剛出版了一本書《量子信息簡話》。

**亞當·里斯：**哇，是中文的嗎？還是？

**袁嵐峯：**是的，中文的，但我們也在考慮把它翻譯成英文或者其他語言。

**亞當·里斯：**如果你們翻譯了，我會很高興要一本。

**袁嵐峯：**好的，謝謝，我們會的。

**亞當·里斯：**好的。

**袁嵐峯：**因為最近幾年量子信息領域出現了很多新進展和新成果，而且剛好今年的諾貝爾獎授予了量子信息領域的三名物理學家，包括安東·蔡林格教授，他是潘建偉教授的博士生導師。

**亞當·里斯：**是的。

**袁嵐峯：**很高興這次見到你。

**亞當·里斯：**真的很棒，很高興見到你。我認為你做得很棒，希望你能繼續從事科普工作，因為我必須要説，你真是一個了不起的採訪者。