薛其坤对话马斯克:「下一个颠覆性创新」

薛其坤 原创 | 2021-03-21 16:36 | 收藏 | 投票 编辑推荐
3月20日,在中国发展高层论坛2021年会上,南方科技大学校长薛其坤与特斯拉CEO埃隆·马斯克就「下一个颠覆性创新」主题展开对话。这场对话信息量极大,从量子计算到星际探索,再到中美共识,活生生一场「未来启示录」。

昨日,中国发展高层论坛在北京钓鱼台国宾馆举行。特斯拉联合创始人兼CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)以视频连线的形式,与中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤进行主题为「下一个颠覆性创新」的对谈。

薛其坤 x 马斯克?

一位是中国著名实验物理学家,一位是坐拥特斯拉、Space X的科技狂人。他们的「破壁」对话,会不会是一场「未来启示录」?

讲真,信息量极大。

核心观点

1 跨星际旅行或许成为可能。

2 数字医药、自动驾驶汽车都是颠覆性的创新技术,将会改变未来人们的生活,脑机接口技术可以确保未来人类意识的传递和延续。

3 3D隧道在缓解城市交通拥堵方面也起到至关重要的作用。

4 物理学一点儿都不无聊,需要用情感、用有「温度」的教学来展示物理的精彩和有吸引力。

5 特斯拉或许尝试建立「特斯拉大学」,比如机器人编程方面。

6 人工智能监管是合理的,一定程度上AI的管理与共生也是很重要的。

7 特斯拉不会通过摄像头进行间谍活动。

8 中美存在很多共识,大家可以促进更好的共同发展,共创繁荣未来。

谈火星,谈新能源,谈量子计算,下一个颠覆性创新是?

虽然人在家中,线上开讲。但在这个畅所欲言的议题下面,马斯克的「兴致」来了!

他认为,数字医药、自动驾驶汽车都是颠覆性的创新技术,将会改变未来人们的生活,脑机接口技术可以确保未来人类意识的传递和延续。

首先,在研发疫苗的时候,人工智能RNA和DNA成为了数字医药的革命性成果。

其次,以特斯拉为代表的自动驾驶汽车,若实现将会大大的改变交通的面貌。马斯克还提到了「隧道交通」,不久前,他的团队在拉斯维加斯展示了一个3D隧道解决方案,这对解决全球交通堵塞问题会有巨大帮助。

当然,作为未来的探索者,上述许多技术早已纳入了他的技术之中。

在谈到未来生命去向何方时,「火星代言人」马斯克发言道,生命会变得越来越多星球化,地球已经存在4.5亿年了,现在第一次出现了这个机会——生命可以走出地球,我们也可以去探索其他星球,来确保我们可以保持我们的意识传递和延续。

如果说脑机接口、自动驾驶,都代表了未来的「工具」,那么终极性的颠覆性技术又是什么?

作为一个物理学家,薛其坤有一个长期思考的问题——太阳能高效利用与可持续循环。

而未来的颠覆性技术——量子计算和量子网络:基于电子计算机的互联网跨入量子时代。

2013年,薛其坤领衔的科学团队经过近4年的研究,首次在实验中发现量子反常霍尔效应。这为人类发展新一代低能耗电子学器件带来了曙光,被杨振宁评价为「诺贝尔奖级别的发现」

「如果我们有了通用的量子计算机,在此基础上像有了计算机发展互联网一样,我们会造就一个完全第二代的信息技术。」

但由于时间关系,薛其坤将话题的重点落在了与我们更熟悉的问题:太阳上。

我们生活的太阳系,太阳上每天每时每刻都在进行着氘和氚一个氢的同位素的聚变,这个聚变产生了巨大的能量。每一公斤的氢它产生的能量相当于1万吨煤,每天照到地球表面上的太阳能达到了每秒500万吨煤的水平。

这些太阳能造就了地球上的万物,经过几亿年的演化,造就了我们今天的化石能源:天然气、石油等等。

我们人类在过去250多年的时间经历了三次工业革命,这三次工业革命有一个共同特点:化石能源的开采和利用。如果没有这些化石能源,我们今天的所有高技术都不存在。

按照2019年全球各地区化石能源储占比的统计数据,经过这三次工业革命,我们从地球上继承的能源已经寥寥无几了,如果石油和天然气按照目前的发展水平和用量,预计在50年后用光。

如果化石能源用光了,我们现在的技术还存在吗?没有油了,飞机还能飞吗,汽车还能跑吗?好在马斯克先生给这个问题提供了部分答案,那就是电动汽车的发展。

所以我们再想远一点,我们在几代内不能把地球上的所有化石能源全部用光,应该给子孙后代留一部分。但是为了保持目前的工业发展水平,保持现在的高科技,唯一的办法就是: 通过科技创新,开发用之不竭的太阳能。

所以下一个颠覆性技术就是基于光电效应的太阳能高效利用和可持续循环。

什么叫可持续循环?

在基本上不使用化石能源的情况下,包括太阳能电池的清洁能源能保证三次工业革命造就的主要核心技术能被持续运用。有了太阳能电池,我们还需要配套技术,我们要把这些能量储存起来。

50年以后,如果我们不使用煤、石油、天然气了,生产水泥/钢铁、建造大楼/高速公路、制造飞机和轮船等等的电能从何而来?发动机用什么燃料?

一个科学的回答是用氢气,用氢气代替煤、石油和天然气。以后,北京的天然气管道就全换成氢气管道,换成氢气以后,氢气和氧气反应生成水,既高效又干净又清洁。

那么,我们如何得到氢气?当然还是回到太阳,把「光」用最高效率的太阳电能电池收集起来变成电,用一个最好的储能技术把它变成像化石能源一样方便,最后用电把水分解成氢气。

这是很多科学家要做的事情,比如下一代的电池材料,我们现在最高水平的转化材料是砷化镓(GaAs),达到了47%。

根据上文分析,再加上马斯克先生的畅想,我们下一次的工业革命也许是在基本上不消耗化石能源的前提下,完成前三次工业革命主要技术的完美化和普及化。

所以我们还是要回归初心,从最基本的爱因斯坦的质能关系以及核聚变出发,回到太阳,利用人类宇宙中最简单的元素「氢」,发展最清洁、最有效和最长久的太阳能光电制氢能技术。

我们人类社会能花200年的时间造出三次工业革命,我们为什么不花100年的时间把这个路线彻底走通?

所以薛其坤希望,全球的科学家、工程师、企业家联合起来,通过30~50年甚至100年的科技创新,在化石能源被消耗殆尽之前,完成这一使命,保障人类社会的可持续发展。

不过,针对马斯克的「火星计划」,薛其坤表示,火星从太阳上得到的能量可能不到一半,所以未来的地球人比未来的火星人更加的幸福。

但二人都对「中美共识」无异议。

「习近平总书记在去年的9月份,代表中国做出一个承诺,2060年实现碳中和,拜登总统刚刚上任以后也代表美国宣布,在2050年实现碳中和,我想我今天提出来这样一个颠覆性的,一个可能大家都知道的技术,有可能对实现这些目标提供最佳的答案,有了这个答案我们人类就会建造出一个非常美好的命运共同体。」薛其坤说道。

薛其坤建议马斯克开设「特斯拉大学」,马斯克:会认真考虑!

薛其坤是国际著名的实验物理学家,马斯克也是不折不扣的物理迷。

马斯克说,其实物理学就是关于世界的运转,物理学当中也有一些非常创新的想法,比如从限制的角度进行思考和实践,这是一个非常好的框架,我觉得物理学可以用更加互动的方式来教学,而不是单向灌输式讲解。

薛其坤认为,大学教育体系已经有了上千年的历史,我们现在的大学发展也应该变得更加有理性。如果从物理学出发的话,我们更加要教育学生理解自然社会,理解自然界的基本规律。但同时又要考虑到学生怎么利用学到的知识为人类的可持续发展、为人类的美好生活做努力。为了能够把知识和产业经济发展以及人类福祉结合在一起,也许应该办一个企业大学。

特斯拉未来或许也将尝试企业大学的形式,比如机器人编程方面,把教育和产业发展结合起来。



人工智能的红线应该设在哪里?

去年,马斯克的「三只小猪脑机接口」引发了世界轰动,但同时,许多人也深感焦虑,认为人工智能的发展具有威胁性。

谈及人工智能威胁的话题,薛其坤院士的建议是要给机器人设置红线,人类应该设置监督机器人警察。

马斯克表示赞同,并表示这是一个非常显著的挑战,「 人工智能的应对是人类所面临的最重要的一个挑战,以前没有什么比人类更聪明,智慧是人类和其他物种的重大区别。但人类处理事情的「带宽」有限,所以人工智能会强大很多(比如自动驾驶将极大的改善交通的状况),我支持对人工智能进行监管。

马斯克还表示,中美双方要建立互信,在全球也是一样。他表示在美国,很多人都担心抖音的事,这种担心是不必要的,我们也应该从中吸取教训。无论是中国还是美国,对于商业企业来说,都具有很强的保密的意愿,否则就会被关停,所以商业企业对于保护商业隐私和保密是非常重视的。

同时,他表示,希望大家都能有一个互相信赖的未来。

薛其坤 的近期作品

个人简介
薛其坤,1962年12月生,理学博士,教授,中国科学院院士。 主要研究方向为扫描隧道显微学、表面物理学、自旋电子学、拓扑量子物理和高温超导电性。曾获国家自然科学一等奖1项,获国家自然科学二等奖2项,获第三世界科学院…
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