2024顶科论坛思想文献 | 开幕主旨演讲①大卫·格罗斯：科学与科学家在不断变化的世界中的作用

沉淀与分享

2024世界顶尖科学家论坛开幕式奉献了5场代表着顶尖科学家顶尖思考的主旨演讲，5位中外科学家对全球科学前沿、科技探索趋势和人类未来发展的洞察与前瞻，给现场嘉宾和线上观众带来了深刻的启迪。这5场主旨演讲是2024顶科论坛重要的思想文献，将陆续与全球科学同道分享。

科学与科学家在不断变化的

世界中的作用

大卫·格罗斯

David Gross

2004年诺贝尔物理学奖得主

加州大学圣塔芭芭拉分校科维理理论物理研究所

讲席教授、前任所长

本次演讲的主要面向青年科学家。我们科学家是非常幸运的，因为我们能够掌握和运用大约400年前发明的科学方法，以此为基础来了解自然世界，并将这种了解应用于造福人类的奇妙之旅中。

科学方法基于四大原则。其一，我们对自然世界的理解是通过将想法付诸观察和实验来获得的，自然规律是真理的唯一标准。我们将自己的想法和观察结果交给自然去检验，而自然会告诉我们它们当下是对是错，这并非由政治权力或宗教信仰决定。这是400年前的一场革命，也是科学方法中极为强大的一部分。

此外，我们深知人类所有的理论、解析和认识都是临时的、暂时性的，需要持续的量化试验和改进。最后，我们坚信，一切科学发现都必须向所有人开放。任何国家或人群都不应该被拒于科学真理之门外。开放与透明是科学健康发展的必要条件，必须得到维护。

在上个世纪和本世纪，科学方法引领我们在认知自然世界方面取得了巨大进步。在我所从事的物理学领域，人类研究出了一套非常综合的关于物质与力的理论，原则上可以解释原子物理、核物理、分子物理以及全球所有实验室在过去和现在得到的几乎全部观测结果。

宇宙学领域在短短100年间，就极其精确地理解和描绘了宇宙从初期的大爆炸直至今日的历史。并且，我们即将探索宇宙的初始状态，它是如何诞生的，又将如何结束。

在生物学领域，同样在这一个世纪内取得了根本性的进展。我们了解到生命起源于30多亿年前，并通过突变和自然选择进行演化。我们找到并破译了遗传密码，勾勒出活细胞的基本机制，发现了疾病的成因。我们还在大脑中找到了意识和情感的来源，并开始探索其奥秘。

这只是科学中两个领域的例子。在过去100年里，基于科学方法，我们对自然的基本认识取得了非凡的进展。

这些基础科学的进展回答了自然界本身的问题。好奇心驱动的科学研究带来了人类对自然的高度掌控，这是任何人都未曾预料到的。基础科学不可避免地推动了技术进步，但最重要的是，可以催生出以前无法预见的新技术。

当然，众所周知，科学所催生的技术给人类带来了莫大的益处，包括由19世纪物理学发展所带来的工业革命，以及如今迅捷的交通和通信，相关设施都基于对原子结构和量子力学的理解，以及改变社会与科学的强大计算能力。

在生物学领域，特别是医学方面，对生物体和人类生命基本原理的理解被应用于开发治愈疾病的药物，以及能够探查人体内部、从而发现病灶并找到治疗方法的成像技术。在过去200年里，人类的寿命因此延长了一倍。环顾会场，我们当中的大多数人因此得以相聚在此时此刻。若是在200年前，其中大多数人可能都已经去世了。

然而，知识和对自然的掌控给人类带来益处的同时，地球的健康也受到了威胁。基础科学是中性的，它为我们提供的工具既可以用于行善，也可以用于作恶。有时，技术带来的好处往往是可以预料且显而易见的，但伴随这些好处而来的危险有时却难以察觉。

大多数人最清楚的威胁是全球变暖。当我与青年科学家交谈时，问及担心的问题，他们总会提到全球变暖。这一点很有意思，因为正是杰出科学家的工作，让人类注意到了全球变暖的威胁。他们发现工业革命产生的碳排放可能导致全球变暖，并在过去几十年里提醒全世界注意这一威胁。如今，大自然正在接管一切，并清晰地告诉每个人，这种威胁切实存在，而且正在实时发生。但最初是通过科学发现了碳排放带来了全球变暖的危险，这是科学的巨大成功。

在这张图表上，我们可以看到地球温度逐年上升，实际上已经超出了政府间气候变化专门委员会的预测。不幸的是，全球变暖的速度比最初预测的要快，这显然与人类活动有关，与排放到大气中的二氧化碳和甲烷有关。这个问题正在得到解决。很少有人再否认人类活动正在导致全球变暖，并带来灾难性的影响，因此社会逐渐开始改变。正是科学促成了这一认知，我为此感到自豪。上周我在北京和上海看到了许多挂着绿色牌照的电动汽车，这让我感到非常惊讶，全球变暖正在得到解决。不过，当我与科学家、普通人和青年科学家交谈时，他们仍然害怕全球变暖。

然而，在我看来，对人类及其生存构成更大威胁的并非全球变暖，而是全球战争。我与青年科学家交谈时，他们从未提及这一威胁。冷战结束后，无论是美国还是苏联，人们基本上都忘记了这个问题。

冷战结束时，人们签订了许多军备条约，限制核武器的使用和部署。但这些条约几乎都已不复存在，最后一项也可能在明年终止。二战结束后，美国的《原子能科学家公报》设立了一个“末日之钟”，告诉我们距离“午夜”还有多远，“午夜”即末日。今天，这个时钟比以往任何时候都更接近“午夜”，距离“午夜”仅剩90秒，甚至有人在讨论将时钟调得更接近“午夜”。

我们呼吁青年科学家和所有科学家要教导自身、同事、公众以及各国领导人，认识到核战争对人类生存的威胁。我们必须消除这一威胁。

希望这不是终结。