中科院格致论道讲坛

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：你曾对眼镜店里的“超声波清洗机”感到好奇、疑惑吗？ 中科院声学所的白立新带大家发掘超声波在水中的生命！超声波将激起万千泡泡，在压力的抑扬顿挫下，成就一个瞬间产生又瞬间溃灭的力量世界。

---嘉宾介绍---

白立新

中国科学院声学所 副研究员

以下内容为白立新演讲实录：

大家好！我们先来听一段音乐。不知道大家听这段音乐的时候，头脑中浮现出了怎样的画面？这段音乐取自专辑，名为《声音图案》，作曲家是想通过一种意象式的表达来实现声音的图案化。我想大家听音乐的时候，并不是每个人的头脑中都浮现出了线条或者是某种图案，也有可能是倾向于某种情绪──比如说在音乐中听出了神秘感。

其实在我们研究声音的人看来，并不需要借助这种意向或者是想象力来实现声音的图案化，声音本身就可以实现自我的图案化。下面我们就来看一下真正的声音图案。这个是一罐普通的食盐颗粒，我要把它撒在这个铝板上看看能有什么变化。

食盐颗粒在铝板表面上会形成一个很好玩的图案，大家可以想想这个原理是什么？大家看到了中心是个圆，外面也是个圆，这是一个非常简单的图案。我们再把频率调高一下看一看。看！这些食盐颗粒它发生了移动！自己跑了！大家可以想想这是什么原理？我们继续调高频率看看花纹还会变──大家看这个图案越来越复杂了，大概有一圈、两圈、三圈、有四圈了。但是这个图案还会继续变的──因为随着频率的提高，波长会变短，有限范围内它会出现更多的花纹──看这个花纹变得越来越复杂。我们再最后看一个。

我们听到了声音，也看到了声音，实际上在自然界中还有很多我们听不到、感知不到的声音──比如说蝴蝶扇动翅膀的声音，蝴蝶每秒钟扇动翅膀大概有5到6次，这个频率太低我们是听不到的；但是我们能轻易地听到蜜蜂扇动翅膀的嗡嗡声，因为它每秒钟扇动了翅膀大概有几百次之多。

每秒钟振动次数低于20次的声波──我们称之为次声波──次声波超出了我们的听觉范围，我们是听不见的。比如说大象，大象并不是我们看起来那么沉默寡言，实际上大象挺爱说话的，只不过它是用次声波交流，我们听不见而已。

每秒钟振动次数高于两万次的声波，我们称之为超声波，超声波也是我们听不见的。在自然界中除了我们所熟知的蝙蝠和海豚之外，还有一些其他的生物能发出超声波，比如说老鼠、蚯蚓、蝈蝈、蛐蛐，它们都会发出超声波，那么我们人类当然也可以制造出产生超声波的装置，比如说超声波清洗机是最简单的一种。

我们来看一看这个，这是一个清洗槽，它在底部装了一个换能器，换能器震动的时候会向液体中辐射出超声波；这是一个涂有污渍的玻璃片，大家可以看一下上面的污渍还是很难清除掉的。我们用辐射超声波试一下──干净了！那么有人会问超声波为什么会把污渍清除干净？它是如何清除的呢？超声波我们不是听不见吗？那么刚才这里面为什么发出滋滋的响声？

要回答这些问题我们就要先了解一下：超声波在液体中传播的时候所发生的物理效应，首先超声波在液体中传播的时候，会使推动流体发生流动，这种宏观流动，我们称之为“声流效应”──频率越高那么这种流速越快，我们甚至可以用这种方式来制造超声水泵；其次超声波还可以使液体发生振动，每秒钟振动几万次甚至更高，这种高速振动和剪切效应也是清洗的一部分但并不是最主要的；另外还有一个就是“热效应”，超声波属于一种机械能，它最终会耗散成低品位的热能，也就是分子无规则运动；最后也是最重要的一个物理效应就是“空化效应”，我今天最想谈的就是空化效应。

空化效应它非常的特别，它是和液体中的一些小泡泡关联在一起的，所以与其说我是研究声学的，还不如说我是研究这些小泡泡的。刚才我们听到液体中发出的噪音，实际上就是这些小泡泡发出的，在正式介绍这种小泡泡之前，我们先来看一看这些小泡泡都做了什么？这些小泡泡刚才我们看到把玻璃表面的污渍清除干净了，那么我们再看一下这些小泡泡对这艘轮船做了什么？把它这个推进器给打坏了！

我们注意一下这个叶片：叶片边缘的那些破坏的痕迹，我们叫做蚀坑，这些蚀坑并不是化学腐蚀造成的，它就是由这个小泡泡打出来的，就是这些小泡泡的一个作品。推进器是位于轮船的尾部，轮船行驶的过程中需要推进器高速的旋转，在叶片的背面和叶梢的部分就会有大量的这样的气泡，正是这些气泡打坏了这个推进器，那如果你认为这些小泡泡只能干这点坏事那你还真小瞧它了！这些泡泡甚至能危及一座大坝的安全！

这是一座水坝，水坝要蓄水但是水坝也要泄洪，这是一个泄洪洞，大家看泄洪洞前面有一个巨大的一个蚀坑，我们把镜头拉远一点大家注意那个白点──那是一个人，所以这个洞是非常的大，这个蚀坑也非常的大，这个蚀坑就是这些小泡泡的一个杰作。

这些蚀坑为什么出现在这里呢？这个是一个示意图──在这个泄洪洞反弧段的末端，这个位置上它的流速发生了突然的变化，产生了一个低压区，小泡泡就在这里产生，而石坑恰恰也是出现在这里，那么小泡泡是如何产生的、它又是如何有这么大的威力呢？

我们知道超声波在液体中传播的时候，它会产生压力的变化──高速流体脉动也会有压力的变化，当低压来临的时候如果压力低到一定的程度，它就会产生这些小泡泡；然后高压来临的时候它就变小，它长大变小的过程中它会产生变形，我们看一个周期内的情况──变形之后产生了微射流，同时释放出冲击波。

如果一个泡炮在壁面的附近，由于动量的不平衡，在这个泡泡的顶部就会产生变形凹陷，同时形成一个穿透液体内部的一个高速射流打在壁面上。这个泡泡变小的过程实际上是非常快的，我们称之为“溃灭”，英文叫做collapse,每一次collapse就相当于是小爆炸一样。

我们来看看空泡长什么样子：这是液体中的空泡；这个是壁面附近的空泡，大家看这些空泡像不像一个扫地机器人？这些空泡贴附在壁面上不断地游走，每秒钟几万次的冲击壁面，不知疲倦地对壁面进行清扫。实际上如果打个比方来说，我这个拳头是个泡泡，这个是壁面的话，它会这样贴附在壁面上，然后立起来的时候它一样会贴附在壁面上，倒过来它一样贴附在壁面上，这是由于力的作用。

这是液体中的空泡(左)  这是壁面附近的空泡(右)

所以这些泡泡会对浸在液体中的各个方向的壁面进行高效的清洗，由于这个空泡的体积变化非常大，大的时候如果是这样的话，它会迅速的变小，在这个变小的过程中能量高度的集中，在空泡的内部，会形成几千摄氏度的高温和几千个大气压的压力，同时释放出强烈的冲击波和高速的微射流──这种极端的物理环境，就使得这些泡泡如同一个个化学反应器，使得常温常压下不能发生或者难以发生的化学反应得以发生，而泡泡的这种性质就使得这些泡泡有许多的应用。

这是我绘制的一张空化树：它的根部表示基础研究；它的枝叶的部分表示的是应用研究，这些泡泡虽然很小，但是它真的不简单──它是以流体力学、空泡动力学、传热传质、成核理论为基础的，在各行各业形成了非常广泛的应用。比如说超声清洗、声化学、过程强化、掺混、破乳、乳化……等等。

下面我就以一个超声碎石作为例子，这是一个模拟超声碎石的过程，如果那个球体表示人体内的一个结石的话，看看这个不需要开刀动手术把这个结石取出来，借助这些泡泡可以把这个结石给打碎，这些泡泡看似柔弱但实际上它的力量还是很大的。如果打个比方的话，这些泡泡就像气球一样，随波逐流弱不禁风但同时它也像铅球一样掷地有声。

在超声场中这些泡泡很少是以孤立的形式存在的，它们都是以集群的形式出现，这些泡泡在长大之后，它在胀缩的同时还会发生宏观的移动，大量这样的泡泡相互作用就形成了空间的分布，我们称之为“空化结构”。

下面这张图里面显示的就是我们实验室拍摄的各种的空化结构，如果控制得当，我们可以让这些小泡泡干很多事情，我们可以让这些小泡泡可重复地沿着预设的线路输运颗粒物，大家看那些亮点实际上是一些玻璃碎屑，这些玻璃碎屑沿着预设的线路从一点移动到另一点，我们甚至还可以让它形成空化云的字母：这些小泡泡排布成一个字母IOA，Institute ofAcoustics就是中科院声学所的首字母的缩写。在屏幕上显示的就是空化云，这些空化云就是由数不清的泡泡组成的。

研究这些泡泡久了，我自己也常常产生一种错觉──我会问自己这些泡泡是活的吗？它们有生命吗？它们何以表现的？它们的行为何以表现得如此协调和统一？沿着这个思路我把这些泡泡当作一个整体进行研究，研究了它们的宏观稳定性、它们的记忆效应，然后它们的表面张力和胶体属性等等。实际上这些泡泡是没有生命的，它们的行为只是瞬间产生又瞬间溃灭的泡泡的自组织行为而已。但是在我眼里它们就是一群有生命的小精灵，和它们的交流已经成为我生命的一部分了。谢谢大家！

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：在地球表面，因为重力的存在，我们驱动汽车、飞机、火箭，都需要巨大的推力，但是在太空中，一只蚂蚁的重量就可以推动上百吨重的飞行器，它就是微力。微力能做什么？科学家又是如何捕捉如此小的力量？中科院研究员余西龙在SELF讲坛的舞台上现场演绎微力的魔力。 

---嘉宾介绍---

余西龙

中国科学院力学研究所 研究员

以下内容为余西龙演讲实录：

大家好，我是来自中国科学院力学研究所的余西龙，我今天要给大家分享的一个主题就是捕捉微力，刚才主持人介绍得很清楚，微力就是非常微小的力，那么这个微小的力，到底有什么作用呢？

请大家注意看一下这个画面，好多小朋友过生日，非常温馨的一个画面就是吹蜡烛，那么吹熄蜡烛，应该是非常简单的一个事情，一口、两口、三口也许就把蜡烛吹灭了。但是如果这个事情发生在太空中又会是什么样呢？

这是我们国家的飞船天宫二号，我简单介绍一下这个天宫二号，天宫二号是我们国家的一个空间站，它运行在离地球高度393公里的真空环境中，但是实际上由于受到真空微重力和大气阻力的作用，它的轨道会慢慢下降，那么它所受到阻力大约是4.6mN，4.6mN是一个非常小的力，但是我们平时很难接触到这么小的力。

下面我用一个比较形象的比喻让大家感觉这个力，我们看到这个画面上是十只蚂蚁，那么一只蚂蚁的重量大约是50毫克，十只蚂蚁的重量就是天宫二号所受到的微阻力的大小，实际上这个力非常小，但是即使这么小的力它就可以让空间站每天降落大约70米的高度。

所以我们如何让空间站在那么高的高度运行呢？大家注意到没有这张画面上，实际上那个黄色的部件就是一个小的推力器，它的作用就是产生一个力，能够抵消所受到的阻力，让飞船稳稳地站在393公里的高空，那么这种小的推力器到底是怎么起作用的呢？或者说它的工作原理又是什么呢？

我们现在看到三种小推力器，一种就是所谓的冷气推力器，它实际上非常简单，就是一个高压气瓶里面装满了高压的气体，当打开一个阀门气体排出的时候，就能产生推力，这个推力的作用就类似我们吹一口气的情况。那么另外一种就是我们的化学推力器，它的工作原理就是利用化学物质燃烧产生的高温高压的气体（喷出），产生推力。还有一种是电推力器，这是相对比较复杂的一种推力器，它实际上是通过磁场加速电离的空气来产生推力，那么我们怎么来测量这些微小的推力呢？

有没有同学或者朋友感兴趣想来进行一个实验？这里有一个推力台架，它就是用来测量力的，那我们今天就试试大家吹气的力到底有多大。

这里面就是一个应用于空间的推力器，大家注意看一下小的一个推力器，是冷气推力器。这小朋友的冲量是65mNS，大家看一下这65mNS会起到什么样作用呢？这65mNS的冲量可以让量子卫星跑5万公里。

上面这个实验说明，其实一个很小的力在太空中可以让一个重达数百公斤的卫星飞行很远的距离。大家意识到微力在太空中的巨大作用没有？

那么我简单介绍一下我们测量力的推力台架，实际上这个推力台架为我们国家卫星的地面的发动机做了很大的贡献，这个台架在航天部门地面实验里面是应用过的，那么它本质上是一个高精度的天平的扭摆系统，它的基本原理就是通过把力转化为位移进行测量，它的测力范围大约是在1-1000mN，可以做mN量级的微力测试。

这个台架它有个特点，这个台架实际上是一个非常精密的力学系统，它本质上就能做到在重量很重的一个台架上测到非常小的位移，其次因为这个台架是非常灵敏的，如果我们大家注意的话，刚才上面有一个数字不断在跳动，就是说周围人的走动都会影响到台架的稳定性。那么我们必须增加一个阻尼系统，就是让这个台架在工作情况下要迅速停下来，以便进行下一次实验。

 我们注意这个大屏幕上面的这个图片，上面没有阻尼的话，它可以在空气中摆动大约半个小时才能够停下来，但是如果加了阻尼以后，大约就几秒钟就可以停下来。

那么我们现在看到微力的作用是巨大的，尤其在我们空间探索里面，它能够让我们的太空飞船和空间站对接在一起，在太空中稳稳地运行，同时它也能够推动我们的火星探测器，或者说其他飞行器飞向别的星球，去探索未知的太空。

谢谢大家。

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：有一种“点”叫量子点，它很小很小，比一千万分之一米还小。日本有位科学家说，当物质小到某个尺度的时候，它就会变“性”，比如绝缘的变得导电、不放光的变得五彩斑斓，量子点就是这样。然而你想象不到的是，这样一种奇异的、微小的“点”，却有可能彻彻底底改变我们的生活。在SELF讲坛上，中科院物理所王霆为你打开量子点的神奇世界。

---嘉宾介绍---

王霆

中国科学院物理研究所副研究员

以下内容为王霆演讲实录：

大家下午好！我是来自中国科学院物理所的王霆。很高兴来到SELF跟大家分享一些关于微纳光学领域的前沿科学。在我们切入微纳之光主题之前，我希望先跟大家分享一下我自己的个人经历。这些个人经历也说明了我为什么走向微纳光学这个科研领域。

在一个机缘巧合的情况下，在我十几岁的时候，英国剑桥的St. Mary's School到北京来招生，然后我去面试了，结果我就去到了剑桥。去了之后特别惊讶，发现了一个特别大的问题──就是我去了之后，发现这个学校原来是个女校──全校600个女生就我一个男生！大家不要笑，大家可能觉得男生到女校不是挺高兴的事吗？其实不然。去了之后就会发现，其实作为一个华人，一个唯一的亚裔，我被排挤得非常的厉害，所以一度非常沮丧。但是有一件事情我特别自豪，这件事情是什么呢？就是我的成绩非常好。这也归功于我们伟大祖国的基础教育。在座很多小学生朋友们都会乘法口诀表吧，随便问一下八八等于多少，每个人都能回答出来八八六十四。但是，欧美的学生是不会的，他完全不知道，因为他没有这个东西，所以这个事情他怎么做呢？他只能8+8扒着手指头算──用最简单的方式或者使用计算器。去了之后你就会发现，我们通常需要用30分钟完成的一个作业，他们却需要花三个小时，可能还完成不了。当时这个优越感就怦然而生，然后这个优越感一直伴随着我直到进到了大学里面。

在大学一年级下半学期的时候，我就突然发现了一件算是一件晴天霹雳的事儿，就是所有的华裔学生考试都开始不及格了，我们原来都是名列前茅的，但是这时成绩会变得非常差。为什么呢？因为在欧美的大学里，给你学分制的算法，不是按照你的考试来算的，而是按照这个课业项目来算的──这个项目可能是跟一个公司合作，IBM英特尔之类合作的一个项目，他只告诉你需要完成一个什么目标，但是在完成这个目标的过程中，你没有任何的Instruction、你不知道你需要什么样的材料也不知道你需要什么样的设计，所有一切的东西都是原创性的。这时欧美学生优势就体现出来了，因为他们在教育过程中从未有过像乘法口诀表这样的定式思维。因为我们所有科学的东西，都是 被动的、被传授的；而他们不是，他们是主动地去寻求了生活中可能细微的科学的答案，这就体现了一个特别明显的差别。所以一度的时候我也非常的彷徨，我不知道我需要什么、我也不知道我想寻求什么。

很庆幸的是，在我大三的时候，遇到了我的导师 Greg Parker教授，他给我做了一组很简单的实验，这段实验就是关于什么呢？关于量子点。量子点是微纳光学当中，非常典型的一个纳米颗粒，他展现了这个实验之后，我就深深被吸引了，我觉得这个东西太有意思了！大家可能不知道量子点是什么，随后我会详细跟大家解释一下，就是这个简单的实验，让我想要在这个领域从事科研、去探索这些未知的美。

大家肯定很好奇──量子点是什么样的东西？会让你觉得这么美好、让你希望去探索它、希望去研究它。量子点首先有三个特性：它第一个特性是什么？它是一个非常小的原子颗粒，一百纳米尺度以下的原子团簇。什么是原子团簇？就是一堆原子。但是它的尺度非常小，小于一百纳米。可能大家没有概念，一百纳米，其实只有一千万分之一米，一米大概是这么长对吧？只有一千万分之一米的这么小的一个原子团簇。这是它的第一个特性。

它第二个特性是什么呢？它是一个准零维纳米材料。三维大家都知道，就是我们日常生活中所有的块材的材料，我们这里举一个例子，典型的就是碳。它就是一个大块的煤块。什么是二维？你可以想象──你把一个石墨的材料或者一个碳块，无限的横向切割，把它切成像生鱼片式的一个非常非常薄的只有原子厚度的一个薄膜，这个就是石墨烯。那一维就更直接了，那就是一个碳纳米管，它就是在单一方向无限延长的、只有一维自由空间的这么一个材料体系。最后我们就要说到零维，零维就意味着在这样一个空间或者这样的一个材料体系内，你没有任何的自由空间，你哪都去不了，你可以想象：如果是一个小原子呆在里面，它哪都去不了，但是如果你让它完全不动，它需要小到一个极限(小于原子尺度)。我们说是一百纳米，它还是一个原子团簇，所以它只是一个准零维，就是还不是零维，是接近零维的这么一个标准。所以这是量子点的第二个特性。

那这两个特性结合在一起，这个量子点它有意思在哪里？因为这两个条件产生了一个叫量子限域效应。大家现在可能觉得很迷茫，量子限域效应到底是什么呀？那它是在1961年日本的久保先生提出的一个久保理论，我们现在就称之为“量子限域效应”。它的作用是什么？它就是在任何的物质缩减到非常小的一个纳米值──可能大家看到非常大的一个铁块或者任何的物体，当它缩小到一个纳米尺度的时候──它的电子能级会由连续的变成分立的，就像图中所示，它从三维缩减到二维、一维、零维的时候，它电子的能级逐渐变成离散型的。那大家可能不理解这个离散型到底有什么用？举个简单的例子就是说你在日常生活中看到的某一个物质它是磁性的，缩到零维这个纳米尺度之后，它可能变成导电的或者变成绝缘的；那一个可能完全不发光的、黑乎乎的物质，当你把它缩小到零维空间的时候，它变成了一个发光材料、五彩斑斓。这就是所谓光热电等等一系列的物性──在从三维变成零维结构之后，它相互之间的一个转化。

因为我们这里讨论的是微纳光学，所以我们希望去探索量子点到底有什么光学性质。所以马上我会给大家做一组实验，去展示这个。在做实验之前呢，我先给大家变一个魔术，一个简单的魔术。这个魔术是什么呢？大家可以看到我这里有这么一瓶水，对吧？这是一瓶水，没有什么奇特的，就是一瓶水。但是我会用我的意念让它产生一些变化。那在场年轻的学生朋友们，你们觉得我用意念之后它会产生什么变化？那我数一下3 2 1，我用意念让它产生一些变化──来！3 2 1！是不是蓝色的光？其实刚才给大家卖了一个关子，这也不是什么普通的水，这个就是我们说的量子点。里面有纳米颗粒，大家可能看不到，那么右手其实持了一个手电筒，其实就是一个泵浦的光，当量子点被一个紫外光或者高能量的光泵浦了之后，它就会呈现了不同的颜色。

现在我给大家做一组简单的小实验，看看量子点如何呈现不同的色彩的。这里我们会有一系列的硒化镉量子点融在有机溶液（甲苯）当中，可能这些溶液大家看起来就像白水一样的或者有淡淡的一些颜色。当我们将这些量子点放在紫外光之后，它就会呈现一个什么不同的色泽。我给大家展示我们刚才这个非常漂亮的蓝色、不同的颜色，这个原理是什么？我们通过分散纳米尺度，不同原子大小、不同尺度的纳米颗粒 它就呈现了不同的色泽。大家可以看到这当中的不同的颜色，这就是量子点它奇妙的地方。这也是我们刚才提到的“量子限域效应”。

那么我问大家一个简单的问题：我们现在这里有三个标准的颜色──三基色──那我把红绿蓝这三个颜色分别打开之后，我将这三种不同尺寸的纳米颗粒混在一起，大家觉得会有什么样的变化？我现在就给大家展示一下，它变成青色了，有没有？我们做到最后，它变成了白色，这也就是白色的led或者这些白光的发光原理。那三基色（三种不同尺寸的量子点）我们把它融合在一起，它就会成为未来的照明系统，可能会是我们利用的一个方向。

大家刚刚看到了，不同的硒化镉量子点有不同的尺寸，它给了我们不同的色彩和颜色，非常的色彩斑斓。这是左侧的。我们右侧有什么样的结构呢？砷化铟量子点。大家看着像一个个像黄豆颗粒似的这个就是砷化铟。

这两种量子点是非常典型和常见的两个量子点的例子。右侧的这个量子点，它会被我们大范围的应用到光电通讯当中，它可以用作激光器和探测器的制备，因为它是在红外发光。目前来说大家所使用的宽带、所有的光纤通讯使用中的探测器和激光器，很大的一个比例都是使用这种量子点完成的，所以它也是推动我们光通讯的一个非常重要的材料角色。

我们说了这么半天的量子点，那我们就具体的说一说量子点到底具体有什么应用？有三个应用方向：第一，“显示”。大家看到了非常色彩斑斓；第二个方向就是“光通信”，我们前面简单提及的这个方向，我后面会详细讲析解释一下。最后一个就是“量子计算”。我们首先说一下显示方向──大家可以看到左图当中，我们将量子点和传统的显示屏结合在一起；右图就是屏幕制作完成之后所呈现的不同的色彩，这样一个屏大家可以看到色彩饱和度极其的高，而且它的功耗很低──也就意味着如果做一个手机屏之后，未来你的电池可能会用两天、会用三天，它有非常好的色泽度、显示度而且功耗非常的低。相信在未来的可能iPhone8或者iPhone8S你可能就会见到这个技术。因为这个专利已经被三星购买了，在开始大幅的量产，所以这是近期量子点最直观的一个应用。

我们再说在中长段的应用方向──光通信。说到光通信我就不得不说一说现在的电子通讯，我们上个世纪到现在大家都从这个用笔、用纸的年代到现在开始用电脑到iPad到智能手机，彻底地改变了人类的生活方式，这都归功于Gordon Moore摩尔先生。他发明了一个摩尔定律，他是英特尔的创始人之一。他在1970年的时候提出了他的摩尔定律，摩尔定律说了什么呢？

就是电子芯片当中最小的单元──晶体管──每18个月它的总数量会翻一番，其性能也会增加一倍，所以我们的电脑从286、 386的时代开始一直到奔腾的I IIIII IV，直到2010年摩尔定律都保持了它非常成功的预言。但是在这之后，它逐渐开始失效了──大家可以意识到现在这几年大家用的手机、用的电脑它并没有增速，我们都知道我们现在是大数据时代、互联网经济蓬勃生长，大家所对数据量的需求，无论是从这个智能手机的发展开始还是说我们的人工智能，对数据的需求量是非常大的。但是我们用电子作为芯片、作为信息载体的这个方式，已经满足不了我们的需求了。我们需要什么？我们需要光子──大家都知道光的速度比电要快非常的多，所以我们希望通过光子取代电子，成为新的信息载体。

那大家可以看到图中这里，是谷歌的一个数据中心，在近两年内已经投入了10亿美金，非常大的金额去建，因为数据存储量不够。它目前的数据量达到了五个ZetaByte。ZetaByte大家可能不知道这个单位，到底是一个什么样的尺度？就是我们通常说你拿一个手机16G的对吧？那这是1万亿个G。就这样完全没有办法满足我们现在的数据需求量，大部分时候都是超载的。为什么？因为所有的数据中心里头大部分的信号处理还是采用电，在用电和电芯片之间采用光互联，电的速度极度抑制了我们信息所能够处理和传输的速度。那么我们需要做什么？我们需要做的就是首先第一步采用光电模块，我们还保留我们现在部分的这个电的电子芯片和光结合，采用一些光电模块，去大幅的提高数据中心的速度，这是我们的第一步。那第二步那我们需要做什么，我们需要采用光逻辑，用光去产生逻辑，那么我们就可以实现一个光的晶体管，那如此以来光的晶体管就可以完全取代我们所有的电子晶体管。大家就会得到一个“光芯片”。那最终大范围地实现光芯片的集成，那以后可能大家获得的不是什么电子计算机了，我们要什么？光子计算机。那光子计算机究竟有什么样的作用呢？最终的目标就是说我们希望它能够达到一千亿次每秒的运算速率，它会远远超越我们现在所有手机、电脑、iPad当中的电子芯片的运算速率。这会是未来改变人类生活方式的另一项重要的科技。

最后一个部分，我们前面提到的除了前两个应用方向，还有一个最重要的“量子计算机”──现在有很多的实现方式，包括通过冷原子、 超导等等的方式，但是我们在讨论微纳光学，所以我们希望去探索如何使用光子去实现量子计算机？也就是采用光子作为量子比特。在5月3号的时候，中科大他们刚刚实现了8量子比特的这么一个光量子计算机，所以未来下一步是12量子比特，最终我们会希望在十年内实现一百个量子比特。一百个量子比特是什么概念？就是它的运算速率会达到我们现在全世界运算速率之和的一百万倍。我们可以去计算实现一是刚才说的人工智能，我们可以计算人脑内的这些神经突触和细胞之间是如何沟通、如何交流的？另外我们可以探索外太空，可能会彻底地改变地球的面貌，这就是量子计算机一个更长远的应用。

总而言之，微纳光学基本上来说已经在目前慢慢改变我们人类的生活，我相信在未来的50年到100年微纳光学可能会彻彻底底的改变所有人对信息的认知、对数据的认知以及大家的生活方式。也希望我今天的这个演讲能够让一些年轻的观众未来加入到我们的阵营里面来。谢谢大家！

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。 

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：各种化学方程式、热现象对你来说太复杂吗？还记得当第一次用显微镜看世界内心发出的惊呼吗？让我们跟着主张“科学本身就很美丽！”的梁琰一起来看看科学带给我们不同以往的感官和思想世界吧！

---嘉宾介绍---

梁琰 美丽科学出品人 美丽化学主创

以下内容为梁琰演讲实录：

谢谢大家！今天我跟大家分享的一个话题是“科学美在哪里”？这个其实是比较难回答的一个问题。为什么呢？因为美是很主观的。不同的人可能会对美有不同的理解。另外一个原因是科学有很多很多的学科，对于不同的学科，很可能有不同的美。

今天就举两个我们现在正在做的项目的例子：一个是“化学的化学反应”还有一个是“物理的热现象”。然后我们来看一看是不是能从这两个我们在做的项目能引申出来科学美的一些答案。

我们先看化学。在2014年做过的一个项目叫“美丽化学”，现在我们在做它的续集。续集我们想了一个比较酷的名字：英文的名字叫EnvisioningChemistry；中文的名字叫“重现化学”。是“美丽化学”的续集。

那我们现在先看里边的一个片段，是沉淀反应。我先不说特别多，先把这个反应先看完，再看看这个反应背后的一些东西。

大家在刚才看这个视频的时候，是不是能看到一些小字？这些小字叫做化学方程式。那这个反应叫做“沉淀反应”。如果我不放这个视频单把这些化学方程式拿过来，你们肯定会觉得很枯燥，可能就不想再听我说了！但是没准看了这些视频之后，你们很可能觉得“噢？那这个东西到底是什么？”你可能会想听我说一说。能让你对化学产生兴趣、想了解这到底是什么。那我简单讲一讲：这个东西是沉淀反应──是两种可以在水溶液溶解的物质，遇到一起的时候会生成一种不溶的物质。比如说硝酸银是这个物质的名称，硝酸银姓硝，另外的一个叫氯化钠，其实就是我们吃的食盐。它们放在一起之后产生的不溶物质是什么呢？是“氯化银沉淀”。那化学家看到这个方程式比较复杂，

其实化学家也会做相应的简化，比如说：他可以把这个化学方式简化成离子方程式，而看到它反应本质、化学的实质──那是银离子跟氯离子反应，生成不溶的氯化银沉淀。

大家可能知道，这个化学反应其实是很美的！那我们有没有可能用化学反应，作为艺术创作的一个手段来进行创作呢？我觉得答案是肯定的。下边的这个视频，是我们美丽科学团队朱文婷拍摄的，她用的是显微镜来拍摄。朱文婷毕业于清华大学的美术学院，所以我们来看一看艺术家用化学反应进行创作的话是什么样子。

那么下边，我们看到的是一种化学反应。其实化学反应有非常非常多的种类，所以这里我又为大家再准备了一个叫做金属置换反应。金属置换反应我写了方程式，这里面只有两个反应：一个是金属锌在溶液中置换金属铅的反应；另外一个是金属铜置换金属银的反应。那我们来看看这个反应的特点。

这是银的生长。下面我们再看一看铅的生长：片子的名字叫《黑与白》，其实就是对比了黑色的铅和白色的银的生长。

我希望这三个短片放完了之后，你们能感受到其实化学是一个很美丽的一个学科──化学反应本身是很美丽的！所以再解答我们的问题“科学到底美丽在哪里呢？”有很多的学科本身是很美丽的，除了化学，很多其他的学科也一样。

我们再举一个例子，比如生命科学：生命科学各种各样的生命形态，包括我们用显微镜打开的一个微观的世界都是很美妙的。那大家看这两张图，来自一本书，书的名字叫《自然界的艺术形态》，它的作者是德国的科学家，也是一位艺术家，叫做恩施特·海克尔。这本书其实是在1900年左右出版的。在你的左边是海洋生命──各种各样的海洋生命，而且大部分是水母；右边是显微镜下单细胞的或者多细胞的藻类，非常美妙。在这个1900年左右，这些绘画深受当时的新艺术运动的影响，同时这些作品也影响了新艺术运动，很多家装的一些装饰，包括一些壁画都是用这种自然界的艺术形态、风格来绘制的。

还有一个──可能小朋友很喜欢的──是天文学。我们用望远镜观测到非常美妙、非常美丽、非常壮观的一些景观。给你很多的想象的空间：到底有没有外星人的存在？我们人类到底什么时候才能到另外一些星球上？

化学──包括很多科学本身──是很美丽的，它带给我们的是感官的（尤其是视觉层面的）这种美。其实科学还有另外一个层面，就是在我们的认知层面上，给我们带来的美。所以我们现在看另外的一个

我们正在做的项目，叫做“看得见的热”。大家知道热，是你能感受到，但你看不到。那我们怎么能看到热呢？我们就得先来讲一讲“电磁波辐射”：其实我们知道，我们所有看见的可见光，只是电磁波辐射的一个很小的一部分；其实有很多其他的电磁波，我们是看不到的，但是我们经常在用，比如说我们现在做通讯、我们的手机、我们的wifi……其实都是电磁波的一种。包括我们去医院看病，去做X射线也是一种电磁波。一种电磁波叫红外线，各种各样的我们周围的事物都在发射红外线，如果我们有一个相机，能够拍摄到这些红外线，那就可以把这个红外线转换成温度的信息。所以这样的话就是热成像的原理。

我们先看看：这是负责这个项目的、我们团队的一个成员叫胡升。那大家看到他举了一个气球，举了一个冰激凌，好像是要庆祝的样子。这是可见光的图像，我们都比较熟悉。

我们来看看，在红外热像仪下它应该是什么样子的？是这个样子的──我刚才说了，我们所有的物体都会发出红外线，热像仪可以把这些红外线采集到并且转化成温度的信息，所以我们可以做测量。

就这张图上的话，颜色其实是温度，所有的点的温度我们都可以测试到，包括胡升的额头大概是36度，没有发烧挺好的、他拿的这个冰激凌是零下11.1度，而且大家能看到这一张图像里面其实有很多很多其他的信息。但是我想强调两点：这个气球在可见光下是不透明的；在红外热像仪下它就是透明的，所以这个波段的红外线，是可以穿过这个气球的。但是眼镜在可见光下是透明的但是在红外线上却是不透明的，所以有很多很奇妙的现象。

我们再看一个生活中经常发生的事件──接开水在红外热像仪下是什么样子？

所以我觉得科学给了我们一双新的眼睛，我们可以用新的眼睛去感知这个世界。所以大家看到这张图片的话现在也能感觉到了：很亮的地方就是很热的；很蓝的、很黑的地方就是很冷的地方。所以大家看到水是很热的，像一个岩浆一样被浇下来。另外大家看到热传导的过程──杯子本来是凉的，慢慢热起来──这些在可见光下都是看不见的，但是我们在热像仪里面就可以看到。

所以我们不单是可以观测，其实我们可以设计实验。我们现在来问大家一个问题：这里有很多小朋友，如果我去摸一个纸板和一个铜片的话，哪个更凉一些？告诉我！铜片会更凉一些，是吧？为什么呢？为什么铜片会更凉一些呢？我们可以用热像仪来做一个实验，来做一个对比。那这个铜片跟纸板，两个物体的表面，对于红外线的反射不一样：铜片是反射红外线的，所以这样的话，我们的测量不会很准确，为了解决这个问题，我们把铜片跟纸板都贴上相同的胶布（黑色的、很薄的胶布），虽然说它不是材料真正的表面，但是其实也能证明，我们要做的这个实验的现象。好的，那我们来再看一看。这是我们经过处理之后，贴了胶布的铜片和贴了胶布的纸板，基本上都是同一个温度，不会受到反射的影响。

好的，那我们做这样的一个实验。我们把铜片和纸板放在桌上，然后我们用手去接触它，然后我们看会发生什么样的现象。大家注意观察──看到铜片是不是热起来了！然后你的手的温度也不同了，是吧？

好的，那我们根据这个实验，我们来看看我们的结论是什么：第一点确实你感觉铜片凉的，这是正确的，为什么？你打开手了之后发现手的温度确实降低了，什么原因呢？因为铜片是一个热的良导体，你手上的热很容易就传到了整个铜片，这个很大的整个表面上面，但是对于纸板来说它是一个热的不良导体，所以大家看到热聚集在你的手下方。但是回答这样的一个问题──铜片就真的是很凉吗？其实不一定。但铜片的大部分、大家看到的其实要比纸板热的，但只有在手下的这部分跟纸板来比的话，其实要比纸板要凉。但对我们人的感知来说，我们主要感知的是我们手下的这部分，所以确实铜片是很凉的。

除了这部分，我们再看看热的对流，我们可以把热水加到冷水的上边或者加在冷水的下边，我们看会什么样子。

这些东西，都是我们在可见光下看不见的。但是我们来看一看，如果你把热水加到上边的话，因为热胀冷缩的效应，热水会始终浮在上面分一个层，这样的话它不容易变成一个温度很均匀液体；但是如果你把它加到下面，一部分是因为我们的热对流的方向，自然的热对流方向是从下到上的，另外一部分是扰动了整个的液体，所以很快温度就均匀了。

所以除了我们看了热传导、我们看到热对流，在现实生活中的另外一个现象就是热辐射。我们其实也可以做相应的实验，比如这是一个节能灯和一个白炽灯，节能灯大家看到其实蛮亮的，白炽灯看起来也很亮，但是如果用热像仪我们再來看，比较一下这两个灯我们就发现其实白炽灯非常非常的热，我们如果做一个温度的测量，大家看到白炽灯的表面温度能达到200多度，但是灯丝的温度能超过两三千度。而且大家看到这边的这个节能灯，它的温度要远低于白炽灯：大家看到那个瓦数：节能灯的瓦数只有24瓦，而白炽灯有95瓦，所以白炽灯不是很节能──大部分的能量浪费在了我们看不见的红外线上、看不见的热辐射上──所以我觉得通过这几个例子，我们对世界有了新的认识。

大家觉得红外线的这些图像，真的要比化学的东西美吗？其实我觉得没有。从视觉上来讲，没有化学那么美，但是通过看这些图像，引发你的思考、让你提问题，让你去注意、去观测，你会学到新的知识，然后用新的视角来看待现在我们周围的世界。所以这是科学的另外的一种美。

我觉得没有谁比费曼的这句话概括的更好，我这里面给大家来解读一下这句话的背景：费曼的艺术家的朋友说“我艺术家的话看一朵花，我能看到这朵花的美，但是你一个科学家的话，你要把这个花拆开，其实你就看不到这个花的美了。”但费曼的回答是这样，他说“我可以欣赏一朵花的美，同时，我可以看到更多的我的艺术家朋友看不见的──我可以想象花朵的细胞中正在发生复杂的行为也是很美的……在进化过程中，花朵用颜色来吸引昆虫是很有意思的，这说明昆虫是可以看到颜色的。这就引出了一个问题：低等动物是否也有审美的能力？审美能力到底是干嘛用的？面对所有的这样的有趣的问题，科学知识仅仅的是增加了我们对一朵花的给我们的兴奋、神秘和敬畏。”

所以这个是我觉得科学的力量──它给我们對於认知层面，增加我们对美的感受。后边是很多从科研论文里面拿出来的图像，比如这个是酵母菌的剪接体（这是清华大学施一公团队检测出来的一个蛋白质的剪接体）是非常精密的由蛋白质和RNA组成的剪接体。当你理解了更多的生命科学的知识之后，你会发现、你会欣赏，原本看一个结构可能不是很美，但是后来你会觉得这是非常精美的一个剪接体。

化学家的话经过他的深入的学习，他会知道这样的两个纳米级别锁在一起的这样一个分子索烃的美丽；这是非常不容易合成的一个分子。对于物理学家，他会觉得牛顿的万有引力定律，这么简单的一个方程就直接告诉我们“所有的天体是怎么运转的？”包括在另外一个极端，在原子、分子层面上，薛定谔方程能够给我们任何的关于微观现象的解答。

所以“科学美在哪里？”我觉得有三个层面：第一个层面──科学本身就是美丽的。比如这些化学反应。第二个层面──科学会增加我们对世界的认识，让我们从崭新的视角来看世界、来欣赏这个世界。最后一个层面──其实就是很多的物理学家在做的，像爱因斯坦、像杨振宁、像李政道这样的物理学家──在经过多年的研究，发现深层次的自然运作规律是很美的。我觉得是终极的一种美丽。

好的，谢谢大家！这些作品都来自我们的美丽科学──一个针对于孩子们的科学教育品牌──我们希望让更多的孩子发现科学之美，谢谢大家！

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。 

【SELF煮酒论道第2期】科学家去创业还是深耕科研？

出品：中国科普博览SELF格致论道讲坛

导语：你也许用过联想笔记本、科大讯飞手机语音识别或者卖断货的翻译机器人……没有？！你朋友肯定有！那你知道在2015年中国的科研投入就高达1.5万亿人民币吗？身为纳税人的你是会支持鼓励科学家出来开创一番实业还是希望科学家放平桌案好好地扎实打地基、搞研究呢？在SELF煮酒论道舞台上，中俄碰撞出怎样的火花？

---辩论阵容介绍---

正方 米磊 中科创星创始合伙人（左）

反方 曹则贤 中科院物理研究所研究员（右）

主持人 严庆 中科院科技促进发展局局长（中）

---正方观点陈述---

米磊

中国科学院西安光机所副研究员、中科创星创始合伙人

以下内容由米磊演讲精编而成：

科学家是甚么样的人？科学的本质又是甚么？

首先，米磊认为广义的科学家就是科技工作者。而整个科学的本质在追求探索人类的未知、世界的规律，进一步是要用规律来付诸实践，最后让这个技术能够造福人类。

基于「三个需要」，我们应该鼓励科学家创业。

第一是国家需要。

国家虽然在科研投入上投入了这么大的经费（2015年为1.5万亿人民币，位居全球第二）但绝大多数的科技成果都没有转化成生产力。且「科技创业」是未来三十年中国发展的主旋律，

鉴于过去美国推出拜杜法案所带来的连锁效应（最终使科技成果转化率从5%提升到了50%以上），足以给予支持。

第二是科研需要，因为科学研究非常烧钱。

经济下滑势必影响科学自身的发展，像美国当前很多的科学家申请科研经费非常困难，远远不如国内好申请；欧洲也在削减科研经费，所以我们现在呼吁科学家回国来做科研，非常容易。另外，全球最顶尖的高校如斯坦福、MIT也都在鼓励科学家创业。

第三是科学家个人需要：创业给科研人员一条新生路

他以自身为例，利用光学影像技术，研发出血管成像仪，最开始是想解决孩子扎针的问题，但是没想到发现老人、胖人都能用，最后还解决其他很多病人的痛苦。2015年他们带了两台仪器随第三军医大学去抗击埃波拉病毒。现在每年的销售额已经到两千多万，而且50%是出口发达国家。他感到过去写作科研文章得到的成就感远远不如他把真正的理论变成实际的成果来造福大众，所以他认为科技创业是一个非常好的一个出路。

必须解决科技经济两张皮的问题

科技成果转化并非单纯鼓励科学家直接出来创业，很多科学家更适合当首席科学家(CTO首席技术官)，再由企业家来做成果转化。20%的科学家到企业里帮助技术转化出来，还有50%的企业家做好科研、培养学生，让学生出去创业，跟企业家交流。但是社会上过去三十年都是市场驱动的企业，故现在很少有科技企业，所以目前很多企业没有办法承接成果转化，所以导致了科技经济两张皮的问题。因此必须要先鼓励一小部分科学家先把科技企业办起来，等十年二十年之后，社会上有一大批科技成功的科技企业家，有很多的成果出来的时候，就不需要很多科学家亲自出来又当企业家，这么费力了。

当社会上生态体系成熟，我们科学家将更容易把成果转化

围绕一个研究所(或大学)，他认为应搭建「研究所加孵化器加基金加培训」的生态网络体系──就像现在正围绕着中科院在北京、上海、合肥搭造的科创中心。这是整个环境和社会生态体系的问题。

---反方观点陈述---

曹则贤

中国科学院物理研究所研究员

以下内容由曹则贤演讲精编而成：

科学家是甚么样的人？科学研究又是为了甚么？

首先，他认为科学家是全力探索事物最深层的知识的人，足以超越国家、人类甚至是宇宙整体存在的目光，去思考更加深刻、虚无、抽象的东西。而科学研究最终的目的在服务于我们的人类社会。

对于作为一项政策要鼓励科学家去创业，曹则贤持反对意见

「科学本身」就可以是科学服务人类社会的方式──当科学家把一个科学知识告诉别人、解决了别人迷惑的时候，就是一项服务。他不认为一个真正的科学家非得投入创业不可，并举爱因斯坦提出的「受体辐射」：由这个概念为基础，人类在1960年造出了第一台激光器，在科学的促进上意义非凡。可是没有任何证据表明爱因斯坦曾经想过要拿这个去创业，他有更重要的事情要去做。

科学家永远记得自己要做的事情是做科学

不管是科学促进了实业，还是实业促进科学，科学家永远记得自己要做的事情是做科学。他举一个从实业到科学到实业的例子，谈提升热机效率的历程──法国科学家卡诺为突破热机效率的瓶颈，深入厘清了最关键的问题，即「一切不以做功为目的的传热都是浪费」。

这思想发表了十年以后，克拉贝隆画出了第一张卡诺循环图，考察出「若说一个热机有浪费的话，应该都发生在炉子和锅的界面上」。

又经几十年，迪塞尔发想出把炉子建到锅里来减少浪费，这么一个科学认识才有了今天的内燃机，而这大概是做实业无法产生的影响。

严肃看待国家的重大需求为何

无法满足国家当前需求的症结不在产业方面的缺失，而是对根本科学原理的研究不够扎实。比方国家要制造发动机，涉及各个方面──设计、材料的加工，这类的材料科学基础以外，需要懂燃烧、流体力学、传热，最重要的是要懂物理转动。而对转动的描述转动相关的数学在我们的中文教科书大概都找不齐。因此他认为与其说我们缺在材料、设计，不如说缺在有人懂什么叫做转动。

当我们孩子在看科学文献的时候，希望能够看到更多中国科学家的名字、看到中国制造的最fundamental的思想、公式、理论体系等，这个可能才是我们人民对中国科学家更殷切的需求。在翻科学文献偶尔能遇到一次两次就行了，而不是像现在几乎遇不着。

妨碍中国科学家创新一个重要因素：中国科学家需要补课

现代科学产生发展于西方工业世界，后来通过外部好几个阶段传入中国，如果光谈数学和物理，还有相当大的一部分的科学知识根本就没有传入中国！因此我们的科学家对近代科学的掌握在基础是非常不扎实的，这是妨碍中国科学家创新、为世界科学做贡献的重要因素。

更应该鼓励的是科学家好好的去学习、学透已有的知识，并且努力去做一些最基础的、不是那么功利的东西。

「鼓励」两个字到底该着落何处？

若鼓励是在资金、税收、或政策各方面给予优惠，那对其他的创业者公平吗？若鼓励科学家创业，落实到保留他的科学家身份，或者仅仅免于他做科学家的义务的话，那对其他在从事科研的科学家来说这又公平吗？反观一些西方科学家，他感到科学家的研究是自我生发对人类的责任、对宇宙的渴望，而不太需要来自于特定物质或其他方面的奖励。

---质辩阶段---

米磊单刀直入：

您认为应不应该鼓励科技成果产业化？

曹则贤犀利回答：

科技成果的产业化我想应该是鼓励的。但从日常生活来说，我们的技术含量明显就差得很多（比方说抽水马桶），然后产品的质量也受人诟病，这些都该要求我们的国家进行产业升级、技术升级，但从事这项工作的应该是工程师，而不应该是科学家。

曹则贤回环提问：

科学家出来做企业、做实业，那么什么时候他能完成向实业家的转变，而不再老是要贴一个科学家的标签？

米磊泛化答辩：

我觉得科学家不管是做科研还是做创业，都跟他的技术是否能够产生巨大的价值相关。比如像特斯拉，他亲自参与了创业，是因为他的发明有价值，所以他去做创业，至于叫科学家，还是叫创业者其实不重要。

另外一个科学家肖克利，他发明了晶体管，然后把这个成果亲自去创业，虽然不是特别成功，但是因为他的创业引领了一个时代，导致英特尔、AMD一系列的集成电路公司诞生，导致硅谷的今天，导致美国信息产业发展起来，我觉得他既是一个科学家，同时他创业的这种实践，带来社会的剧变。

曹则贤一针见血：

一个是那位天才的特斯拉，另一位是肖克利。我想这两位创业都不是特别成功，但是这两个都是特别成功的科学家，而非常不好意思的事情是，特斯拉也好、肖克利也好，这种级别的科学家，在我们这儿几乎见不到。

---观众提问---

观众：

今天正方鼓励科学家创业，那我想问三十年之前，不成功的原因是到底是什么？那今天你提倡鼓励的信心来自哪里？

米磊回答：

我认为当时不成功有几个原因，第一点在那个年代因为咱们国家的GDP是比较少的，当时我们的科研投入每年是非常少的，很多的技术成果说实话是底子很薄弱，不像现在每年有1.5万亿。国家从2000年开始，每年20%以上的科技投入的增幅，是GDP的三倍以上，而在这之前我们的科研投入是欠了很多帐的，导致我们的技术积累是达不到要求的，再加上很多科研人员对商业的认识并不深，所以说他走到商业社会上是没有经验的，需要社会环境的完善。另外，因为现在我们的核心技术是芯片、很多的新材料现在全部是在国外人手里，模式创新我们已经走到尽头了，必须要走科技创新。中兴前两天刚刚被美国封杀禁运，就是要卡我们的脖子。而靠我们过去传统的企业家没有办法把芯片做出来，需要把我们的科研院所积累的这种核心的技术转化出来，做成企业。

曹则贤反驳：

我们国家要想应对这样一个问题，恰恰需要的不是创新而是要补课，芯片技术你不能指望我们现在再从头去创新。当我们拿到这个芯片的时候，我们忘了最根本的它的底下有半导体电子学、固体物理、等离子体、物理薄膜生长等等，这一些最基础的东西，而恰恰是在于我们不掌握这些东西，总是寄希望于创新、跨越、弯道超车，而当我们自己依赖于别人的技术，不把握基础，把自己发展到足够大的时候，反过头这时候人家来掐脖子，我们就茫然无措了。

米磊回答：

曹老师刚才讲的这点，我认同一部分，就是我们既要做一些前沿的这种研究，但是同时我们也要去做这种核心芯片的补课，就是说在发明原理的基础上的这种研究，已经很难有大的突破了，这时候我们缺的就是把整个的芯片做出来。

观众：

我们这么多的科技投入是否产生了它应该产生的效果？我们的这个目前的科研状况是否符合我们一个发展中国家的需求？

曹则贤回答：

国家花的钱是不是产生了国家所需要的投入？我想如果国家投入于科研的钱就一定要算出什么样的科学成果的话，我想还是直接做商业吧，这纯粹还是商业模式。如果真要做科学的话，只需要把钱给真正的科学家，这就像我们养儿女一样，我们不求回报，但是那个儿女本身的茁壮成长就是回报。如果觉得这个资助的人，他产生不出成就的时候，那么在他身上的钱花的是冤枉的，唯一正确的做法是就停止就行了，但不带追旧帐的。

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：在地面30公里以上，在我们仰望不到的地方，有着不一样的“天气”变化，科学家们称之为“空间天气”，它影响着我们的卫星、通讯系统、电力系统的运行。

---嘉宾介绍---

陈艳红

研究空间天气的科学家之一，作为中国科学院国家空间科学中心的副研究员、空间环境研究预报室研究组组长，她和她的同事们长期从事空间天气的预报工作，相继参与了神舟六号、神舟七号、天宫一号和嫦娥一号、嫦娥二号等重大航天工程的空间环境保障任务。

以下内容为陈艳红在SELF讲坛的演讲实录：

　　如果大家去过南极或者北极，或者去过美国的阿拉斯加，就可以看过这样的景象。

　　这就是美丽的极光。

　　极光它是怎么产生的呢，它在什么时候会发生呢，我先不告诉大家，先卖个关子。

　　这是从太空中拍摄的地球大气层的分层情况，非常漂亮。实际上，我们现在每个人关注的天气的阴晴雨雪的变化，来自于地球对流层的大气运动。对流层的高度在地面以上至10~20公里的地方，在20公里到平流层30公里的地方是我们飞机飞行的区域。也就是说我们普通人所关注和所能够到达的地方，也就是在地面30公里以下的区域。

　　在地面30公里以上还有很多很多很有趣又与我们生活很紧密的东西。比如我们男孩子关注的超音速飞行器，它的飞行范围大概在地面二三十公里到一百公里范围内。还有我们的流星，每天都有流星，数量比较少，你们有什么愿望每天都可以许愿的。我们流星高度大概60到120公里高度上。现在大家都知道国际空间站是在330公里高度上，还有我们刚才大家过来的时候都用GPS导航，GPS卫星在什么高度上呢？两万公里。

　　在与我们地球相对静止的36000公里的同步轨道上，密密麻麻分布着一圈人类各种通讯卫星和应用卫星。这些卫星和航天器生活的环境和我们人类地面上生活环境完全不一样，我们称它为空间环境。它的范围非常广，包括从地面大约30公里以上到整个太阳的区域范围内，在这个里面有一个很重要的区域，就是地球磁场与太阳风相互作用形成的像一个罩子的区域，我们叫它磁层。正是因为磁层，保护着我们和我们上空的这些卫星免受于太阳风的直接攻击。

　　空间环境和地面环境不一样，我们地面环境可能大家关注的是今天的温度是多少，今天有没有风，有没有下雨。空间环境关注的不同，主要关注太阳辐射的强度，还有空间当中各种粒子浓度大小，还有磁场的强度大小。

　　空间环境也不是永远一成不变的，也是时时刻刻发生演变的，这种空间环境变化我们叫做空间天气。和地面天气一样，空间天气和地面天气一样会发生剧烈变化，也会发生灾害性的变化，就像我们地面上会发生台风、龙卷风，还有暴风雪一样，它的灾害性的变化来自于太阳，所以我们叫做太阳风暴。太阳风暴主要有三种攻击形式来攻击地球，第一种，光的辐射增强，就是太阳耀斑，它到达地球的速度很快，也就8分钟；第二种，太阳会喷射出能量非常高的带电粒子。到达地球需要几十分钟到几个小时；第三种影响范围最广，太阳的日冕物质向外喷出，大概一到四天后，到达地球空间，引起地球的磁层像海啸一样发生扰动，引起空间天气各种变化。

    这种变化有什么影响呢，我先给大家看一个很短的视频。

    魁北克大停电事故，当时造成魁北克地区600万人9个小时没有电可以用，造成这次事故是不是人为的事故，或者是不是恐怖袭击呢？后来经过分析发现不是，它其实就是一次自然灾害，它的元凶就来自于太阳。在这次停电事故三天前，太阳发生了非常强烈的太阳风暴，太阳喷射出的日冕物质，在三天后到达地球空间，引起地球磁场发生剧烈扰动，引发特别大的电磁暴。学过物理的人知道，地球磁场的扰动会产生电流，所以地面这种长的输电线路上，就会有很强的感应电流，高纬度地区特别强，而加拿大就属于高纬度地区，导致整个电力瘫痪。有意思的是，美国地理位置和加拿大是差不多的，它应该也受这种影响，但是美国因为提前知道了这个空间天气的信息，所以它们采取了一些措施，所以它们损失也就小一些。

　　魁北克事件使得人们对空间天气引起了极大的关注。实际上，空间天气所产生的影响还不仅仅是电网，它在很多方面都会对我们的生活产生影响。我们刚才说的极光，就是太阳爆发的时候，高能粒子进入我们地球上空比较低的地方，与大气相互作用产生的现象。极光是我们人类唯一能够用眼睛看到的空间天气现象。

　　另外空间天气影响我们卫星的元器件，造成卫星损伤或者是直接失效；还会引起对我们正在空中作业的航天员身体造成危害；还有刚才我们说的GPS导航，还有我们国家自己的北斗导航卫星——信号穿过整个大气层，它的折射效应就会引起定位误差，当空间天气发生剧烈变化的时候，它的误差就会增大；还有就是我们在坐飞机的时候，如果我们坐国际航班，一般都是跨极区飞行，这对人体辐射效应就会增强，所以这个时候航空公司往往就会绕开极光线路，更改其他线路，这种都会增加额外的经济负担。

    《2012》这个电影相信很多人都看过，它的背景是玛雅传说，其实还有另外一个背景，大家可能不是很清楚，就是太阳风暴。这个电影最开始的时候，有一个镜头是太阳风暴爆发的镜头，这就是它的另外一个背景。2008年的时候，美国科学院向国家提供了一个报告，叫做“极端的空间天气事件对经济和社会的影响”，报告指出了在当今社会我们人类如此依赖我们的卫星，如此依赖我们这些技术系统，而一旦发生一次非常强的太阳风暴，这些系统可能都将受到损害，我们人类的整个经济将会倒退。这个报告强调的是超强太阳风暴对经济的影响，后来媒体将它夸大，甚至有人谣传2012年超强风暴会引起世界末日。

    空间天气也是可以预报的，因为空间天气源头来自于太阳。如果我们对太阳规律研究比较清楚，我们知道它们什么时候爆发，或者是我们观测到它们的爆发，我们可以提前几天预测地球空间天气的变化，另外我们在平衡点L1点观测太阳爆发的物质和能量，传输这个位置变化的情况，我们也能预测地球风险变化。

   另外，我们在地面上和在地球的上空实时监测空间天气的变化，这一点也是非常重要的，因为空间天气我们人类无法感知。我们现在坐在这里，有可能现在地磁正在发生扰动，太阳就正在发生大的爆发，但是对于我们来说一点感觉都没有。

    空间天气预报主要是利用地基与天基监测，地基监测包括太阳观测望远镜，还包括无线电雷达，还有光学的雷达等等来观测我们各个层，各个区域环境的变化。在天上，我们在一些重要区域要放一些卫星可以直接探测粒子的浓度，也可以直接对太阳、大气进行拍照也可以进行监测。我们做空间天气预报主要将这些数据汇聚起来，然后经过科学的分析和处理，得到预报结果。这里就有很多科学研究的课题在里面。给大家举一个比较简单的例子，太阳活动是有11年周期性的，这种周期性怎么知道的呢，根据长期的太阳黑子观测记录，经过分析发现它变化的周期是十一年，根据这种变化规律我们采用一定方法可以预测未来11年的变化。目前我们正处在第24个太阳活动周，第24太阳活动周的高年就是2012年，也就是说2012年是太阳爆发高年，这可能也是谣传2012年是世界末日的原因之一。我们今年2016年是处在太阳活动从高年向低年转变的阶段。

    我来自于中科院国家空间中心，我们国家空间中心有专门部门做空间天气预报工作，我们叫做空间环境预报中心简称预报中心，我们是1992年与我国载人航天工程一块成立的，我们一直为神州系列飞船、天宫一号、马上发射的天宫二号、嫦娥系列，空间科学先导卫星系列做空间天气预报服务，包括前段时间发射的实践十号卫星，还有即将发射的量子卫星等等。

    1999年是神州一号发射的这一年。在原来预计时间发射前大概一个星期，发现它电路有问题，需要将神州一号整个重新检修组装，最后定于11月18日发射，但是11月18日对于我们空间天气预报的来说，并不是一个非常好的时间，因为这一天我们预测到正是流星雨爆发的峰值时间，流星爆发的时候，它会产生非常多的流星碎片，这些碎片与飞船碰撞的概率就会大大增加。我们当时做空间预报的团队，就把这个结果报告给了神州一号工程总指挥部，他们很重视，决定将神州一号时间再次推迟。经过分析如果推迟24小时，这种碰撞的概率会降到千分之六，如果再推迟24小时，就会降到万分之一，最后为了保证神州一号的安全，将神州一号发射时间推迟到了1999年11月20号，这一天也成为我国载人航天载入史册的一天。

    神州七号是2008年发射的，神州七号给大家的印象最深的是航天员出仓这件事情，也就是我国第一次航天员出仓进行太空活动。航天员出仓的时机要看空间天气，绝对不会选在我们太阳正在爆发高能粒子的时间，因为高能粒子对航天员身体损伤很大。

    这是神州七号在太空中真实的照片，这个真实照片大家知道是谁拍的么？是神州七号自身带的一个小小的守护神拍摄的。实际上，在神州七号发射的时候，有一个小卫星伴着它上去了，通过航天员手动将卫星放出去围绕神州七号进行绕飞。因为飞船和小卫星隔的非常近，一旦出现差错就会出现两败俱伤的情况。因为我们需要在地磁非常平静的时候来进行这个操作，这些都需要我们空间天气预报信息的支持。

　　说了这么多，大家可能觉得空间天气主要为这些重大工程服务的，跟我们有多大关系呢？实际上，我们也有很多用户来自于民间。

　　信鸽协会发现他们信鸽回来的数量与放出去的数量比，与我们地磁预报很相关，如果我们预报地磁有扰动的话，信鸽回来数量就很少。这其实很好理解，信鸽靠地磁来导航，一旦地磁出现扰动，它的导航可能出现问题，找不到它的家。对于一个信鸽爱好者来说，一个信鸽的价格大概是一千块钱到几千块钱之间，也是不小的损失。每次到周末天气好的时候，周五他们就会给我们打电话，就会问这个周末适不适合做信鸽比赛，什么时候做比较好，我们也非常高兴能为他们做这个服务。

　　相对于地面天气预报能力来说，空间天气预报能力差距还是非常大的，因为它的发展就是近几十年的事情。这个表大家不需要看懂，只需要知道里面有很多空白就可以了，这说明我们有很多地方需要我们空气天气预报，但是我们现在还没有能力做到，这不仅光是国内的现状，也是目前的国际水平，因为空间天气预报是个非常年轻的领域，在我国也就是二三十年的历史。我们这个团队也非常年轻，我在里面算是资历比较老的了。我们团队里有很多90后、80后的年轻人，也希望以后有更多的年轻人参与进来。现在我们每个人都离不开北斗导航、GPS导航卫星为我们导航定位，我们每个人都离不开卫星电视、离不开卫星通讯，未来人类还要进行太空旅游，到那个时候，空间天气将更加重要。

　　我们人类想象有多远，我想我们就能够走到多远，谢谢大家。

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：如果问现在几点了？估计大多数人会拿出手表或者手机。可在没有手表也没有手机的古代，人们是如何判断时间的呢？时间的概念究竟是什么？日期到底有什么样的意义？黎耕博士向观众展示了不断变化发展的考古天文学。

---嘉宾介绍---

黎耕

中国科学院自然科学史研究所博士，中国科学院-德国马普学会伙伴小组成员。主要研究方向为中国古代天文学，目前在进行陶寺古观象台及考古天文学研究等项目的研究。热衷科普事业，曾参与中国科技馆新馆、山西科技馆新馆、榆林科技馆等设计工作。

以下内容为黎耕在SELF讲坛的演讲实录：

　　非常高兴跟大家在这相聚。我们今天大会主题是预见变革，我想了很长时间，预见变革究竟是什么意思？因为变革其实无时无刻都在发生，而且大多数变革都是不可预见的。我想起十几年前高考的时候，我父亲说的一句话：“将来你考大学要做一些对人类有贡献的事情，别净顾着吃喝的事情”。后来机缘巧合进了天文系一直到今天，对我个人来说也是一个变革，所以说变革是不可预见的。

　　如果我们现在问大家说时间是什么？现在几点了？估计大多数人会拿出手表或者看看手机实际上在古代没有手表也没有手机的时候，古人如何判断？时间的概念究竟是什么？日期究竟有什么样的意义？天文究竟是什么？其实有很多东西在不断变化中的。

　　我这里给大家展示的是陶寺的观象台，这是我们目前发现的最古老的天文遗迹，陶寺遗址距今有四千年左右。2003年考古学家发现了很多非常奇特的地基，通过我们复原和展示，大家看到是一个一个的柱子。在柱子圆心点通过挖掘发现一个观测点，经过我们多年的研究，发现它可能是古人通过观测太阳方位定节气的台址。我们常说“三代以上人人皆知天文”，“三代”指夏商周三代。其实我们人类生活在非常庞大的自然环境里，我们受自然的影响是非常重的，所以我们所有东西都必须跟自然相联系，包括日期、时间所有这些东西都是由天文学家决定的。

　　这是我们2009年春分的时候观测的一张照片，通过这张照片大家可以很清晰地看到，在一些重要的节气，太阳会从特定的狭缝升起来。这个狭缝非常细，通过这个我们可以精确判断今天究竟是什么节气，对古代以农业为主的社会来说非常重要。陶寺在考古学上认为是国家形成的前夜，那时候已经有了职业的天文学家，也就是我们的前身。有了这样社会机构以后人们才会更好认识指导农业生产，完成一些国家形态。

　　同样，在陶寺我们不仅仅有观测太阳方位定节气的东西，我们还发现了像漆杆一类非常独特的天文仪器。经过我们研究论证基本上证实这是古代用来观测日影的圭表。我们知道立竿见影，可以知道很多东西，比如时间、日期、方向、节气，古代很多建筑有正南正北的基线，古人用这种非常简单方法可以定出什么方向是南北，什么是东西，这也是《周礼》中明确要求建都要做的很重要的事情。通过漆杆的研究我们发现，我们的古人非常聪明，四千年前就可以用这些东西来确定节气，影响到我们国家的形成。

　　圭表测影的方法一直到明清的时候还用。这是河南登封测影台，根据民国学者考证有可能是唐代人建的，传说周公在这测影。可见我们文化传统经历了多么长的时间。这样的铜圭表也很常见，有了这样铜圭表我们就可以方便地测定现在影长是多少。通过一系列的文献研究与考古研究，我们会发现相对天文学的“变革”来说，“传承”同样是很重要的主题。郭守敬建八尺圭表就是为了测更精确的影长，制定更为精确的历法。在中国古代，天文学是非常封闭的体系，不允许民间私习天文，天文学的知识传统就这样流传下来。

　　我们现在获取时间的手段很多，通过手机、看新闻联播，你都可以知道北京时间是几点几分。中科院国家授时中心会通过原子钟进行精确测定北京时间，并且进行发布。古代我们也有这样的仪器和机构，比如这样钦天监这样的天文机构，就是国家天文台的前身。这是我们复原的1：3的水运仪象台，借助这样的仪器我们可以把时间留在地面上，并且通过报时的方法向大家进行传播。

　　北京有非常独特的建筑叫做古观象台也就是古代的钦天监，最重要功能就是观象授时。天文学家通过观象授时把时间传递给观众，在过去没有钟表的年代，北京有晨钟和暮鼓，特定时间鼓楼会打鼓还有表演。

　　在故宫里面也有这样的日晷，清朝的时候皇帝已经有了西洋的座钟和漏刻，日晷其实更多地象征了权力。从获取时间一直到守时报时,这是天文学的传承。中国古代天文学同样有几次重要的变革：汉代有宇宙观之争，持续了几百年关于宇宙观的争论，直到唐代把所有的宇宙观统一了；明清以来同样有两次非常重要的变革，一次是崇祯改历，一次是1934年紫金山天文台成立。我讲了这么多古代天文学的东西，但是其实我们国家天文台现在有LAMOST望远镜，有非常非常多的现代望远镜，也有在建的世界上最大的射电望远镜。不过几乎可以说我们所有的工作，都是沿袭了西方天文学的成就。我们经常说的十二星座都是源于古希腊星座体系，但是中国古代也有三垣二十八宿，只不过大家了解的并不多。本质上它跟西方的星座体系功能接近，但又是完全不同的理论体系。

　　关于这点我稍微多啰嗦几句，跟大家讲一讲我们文化自信的问题。从文化的角度来说我们都没有错，因为知识就是这样产生而且自然进行流转和传播的。但是，从文化自信这点我不得不非常佩服英国人。大家知道这是英国的巨石阵，英国研究者们认为这是观测日出相关的，我们并不认为这是比陶寺更优秀的观测建筑，因为中间缝隙很大，从天文观测来说不能精确确定某一天或者某一节气。不过英国人在这几十年中做了很多工作，也发表了不少论文，在学界争论很大，有一些认同有一些不认同。我们研究历史、考古、天文和宇宙学，其实很多东西非常难证实，这个过程中我们不能说是对的还是错的。不过英国人表现得非常自信。这是我在英国一个蛋糕店拍的，非常有名叫Pret a Manger，是英国人常早晨去吃早餐的店。他们就用黄油做了一个巨石阵，广告词说：“我们从每天早晨6点钟就开始工作”，利用的就是巨石阵观测日出这样一个结论。我觉得相比来说你如果问英国人，99%的人都认为巨石阵是我们国家的骄傲，它就是观测日出方位用的。我们中国人在文化上不够那么的自信，应该说我们本应该是非常有底气的。

　　 这里展示的图片，左边是哈勃望远镜拍摄的M1星云，右边是宋史。这两者是怎么联系起来的？席泽宗院士通过非常严谨的研究证实，在《宋史》里记载了长达一年零十个月的“客星”，就是这个超新星在一千年多前爆发的样子，哈勃望远镜拍到的是它的爆发后的遗迹。我们知道美国人技术非常非常先进，但是即便如此，一千年前的爆发是什么样子的，他们也是没有办法获得的。从很多意义上来说，我们中国人完全可以更自信一点，更加了解我们自己的传统。在这里给大会主办方一个建议，下一届我们不讲变革了，也可以讲最后我还想用席泽宗院士的一句话结束我的演讲。他生前参加易学大会时候曾经讲过一句话，那时候奥巴马刚上台，奥巴马提的竞选口号是Change，翻译成中文就是“易”。我们中国人玩儿易学和《易经》几千年了，我们有非常非常多很优秀很值得大家尊敬的古老文化传承，也希望大家在将来更多地了解古代的科学文化甚至我们自己的文明，不要让我们自己文明就这么遗失掉了，这是我今天想讲的所有东西，谢谢大家。

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛

导语：“遇见理想中的自己，这个是我创业初衷，也是希望帮助每一个女生认识自己，认识他人，在一个相互支持和帮助环境中，成长成为理想中的自己。”在创业中找到理想的自己，这是一种什么样的经历？

---嘉宾介绍---

赵佳琪 硅谷佳人创始人

　　遇见理想中的自己，这个是我创业初衷，也是希望帮助每一个女生认识自己，认识他人，在一个相互支持和帮助环境中，成长成为理想中的自己。

　　2008年我来到美国留学，2012年我毕业于经济学，同一年8月份我来到了美国硅谷开始我的研究生学习。当时我学的专业是信息系统学，当时想法就是要选一个好找工作的学科，2014年我顺利毕业了，并且进入了一家美国广告公司做数据分析员。刚开始工作的时候我觉得是那么的新鲜，工作两个月之后我发现固定的生活方式还有工作模式没有办法满足我自己的好奇心，还有自己求知的欲望。那个时候我就在想如果能遇到一群跟我一样，在硅谷打拼的人，我们一起聊一聊，有没有同样的困惑。

　　大家都知道在硅谷当中传说比例男女比例是10：1，那个时候我在想可不可以通过某种方式大家聚在一起，有时间分享一下生活或者是工作心得体会也是一种相互相随的成长方式，这个就是《硅谷佳人》最开始的形态。

　　一个比较偶然的机会我遇到了现在的合伙人Rebecca，我跟她分享了我当时创业的想法。当时她非常同意，随后我们开始创业。这个图片是我们去年7月11号第一次线下下午茶的活动，那个时候我们把关注的女生聚在一起，大家一起讨论创业、求职。活动过后，当时的那些会员很喜欢跨越圈层，还有近距离交流。

　　所谓佳人，她应该是独立自主，有梦想并且可以努力去追寻的女性形象。

　　通过去年一年的创业，我们采访过了30多位具有硅谷精神的女生，讲述了她们的故事。现在在硅谷我们已经有了一个稳定的运营团队。可以保证每个星期一次线上分享会，每个月一次线下下午茶，以互动的方式连接我们嘉宾和会员。

　　现在我们来到了北京，希望在北京这个地方找到具有硅谷精神的女生，并且讲述她们的故事，最终促进中美女性文化的交流

　　可能大家会问什么是硅谷精神，其实非常简单，首先要学会做自己，要有梦想，去努力。在硅谷所有创业的人都相信自己能改变世界。对于创业者来说，要先相信自己，才能感动别人，最终你想做的事情才可以成功。跟硅谷精神同样重要的就是要有一个靠谱的合伙人。我的合伙人Rebecca是天蝎座的妹子，我是水瓶座，熟悉星座的人都知道，这两个星座非常不一样，我们是属于互补型的合伙人，我们性格不同，但技能互补，并且理念一致，价值观一致，可以进行有效的交流。

　　在去年一年当中，也有很多人加入我们的管理团队，少说也有四五十人，但是只有她一个人从一开始坚持到了现在，可以说我们一起走过了风雨，经历了《硅谷佳人》所有的阶段。

　　创业可以让我们发现自己，寻找到自己真正想做的。上个星期准备演讲的时候，主办方问我，创业过程中有没有特别困难、特别想放弃、特别坚持不住的时候，我和Rebecca回家想了想，确实没有。因为我们选择创业的时候，就选择了我们喜欢的生活方式，选择了理想状态，虽然每天很辛苦，但是每一天我们都和喜欢的人打交道，和喜欢的人一起工作，并且每采访一个嘉宾对我们自身是一种成长和提高。所以过程是非常快乐的，感觉每一天起来世界都是自己的。所以我特想想说的是，并不是所有创业都是狼狈的，因为我们创业目的就是自我成长，自我成长的一种体现方式就是可以更好地照顾好自己，以及身边的人和事。

　　在过去一年当中我们采访了很多佳人，也和很多人产生合作，从她们事例当中受到很多启发。比如我们遇到创业难题的时候，我们就会采访创业的佳人。希望可以得到更好的落地指导。我们采访北京这些佳人，每采访一个人就会看到崭新的世界，这种感觉非常奇妙的。

        跟大家分享几个事例。

　　郭小可，从工程师到创作歌手的华丽转变。小可是我的朋友，她毕业于工程管理学硕士，毕业之后她选择留在斯坦福大学一家孵化器公司工作，做的是项目经理。但是她工作的时候并不是十分开心，因为她真正的梦想是成为一名自由音乐人。从小到大她经历了很多与音乐相关的事情，她经常出去演出，帮学校排练节目，帮别人作曲，有很多非常专业的经历，但是可能由于这个社会压力或者是家庭压力，她最后还是选择了做工程学科，成为一名项目经理。但是工作一年之后她发现自己并不喜欢这个，而且每天工作并不快乐，最后她选择了辞职。晚上去音乐学校学习专业知识，她现在过得非常快乐，而且非常充实，她可以选择自己喜欢的，并且努力去实现。我们很多人都知道我们想要去做什么，我也希望在座各位可以像小可一样，选择自己喜爱的生活。

　　第二个故事来自于另一个嘉宾，赵清华。她建立了一个海外华人相亲平台，并且在自己的网站上面找到自己的老公，家庭非常幸福，事业非常顺利。当时辞职出来创业时，她也是跟我分享了一个小故事。那个时候她参加公司的一个表彰大会，公司给所有优秀的员工进行表彰，其中有些员工是工作二三十年的老员工，那个时候她好像看到了自己二三十年以后的样子，在同一张办公桌上做着同样事情，没有多大改变。那并不是她喜欢做的事情，所以她选择了辞职。但是辞职之后她并不是很清楚自己创业的方向，所以她列了一个表格，把自己所有的资源、需求，都放在这个表格里面。当然创业过程当中也并不是一帆风顺，她用自己的钱来投资。现在，她有一个稳定的团队。

        从她的这个故事当中我学到了坚持对于创业者的意义。我们当初选择一个行业或者是一个领域的时候，我们都有自己的原因，但有些人成功了，有些人失败了，有些人坚持了，有些人放弃了。

        第三个例子：李宁子，她是跨境电商的创始人。我们第一次跟她见面是在旧金山，当时看着对面一个女生非常美，非常有气质，说起话来轻轻柔柔的，但是一讲到自己商业计划，逻辑非常清晰、严谨，特别令人佩服。她在创业圈里有一个故事，这是一段佳话，她用一张从美国到中国机票换了徐小平老师一百万美金的融资。当时她跟我分享这个故事的时候，她说那个时候真的困难到没有米下锅，所有的合伙人睡在沙发上，马上要解散的时候，她用最后一点钱买了回国的机票去见投资人，最后用真诚打动了投资人。

　　她告诉我说，好像她做的每一件事情都不赶趟，但是现在回想起来，每一件事情的结果都是好的。所以从她身上我学到了全力以赴对于一个创业者的意义，你要全力以赴才能用最后的力量往前走，而不是往后退，另外我还学到冒险精神，这些都是创业者的品质。

　　如果去年我没有选择辞职出来创业，我可能一辈子也接触不到这些优秀的女生，听她们的故事，成为她们的朋友。我想告诉大家，请大家相信自己的力量，你可以改变自己的生活。

　　随着硅谷佳人影响力的提高，我们渐渐地跟很多商家，合作方产生多元化的合作。有一些合作方非常地认同我们的理念，但是有些合作方非常不认同，或者自己没有意识到他不认同。有一次我和一个合作方谈一个合作，对方就问，《硅谷佳人》某某项目的负责人颜值高吗？灵活吗？当时我听到这个问题，非常地不舒服，但是因为大家都谈合作，非常专业，我在想可能开个玩笑，就把话题转回到我们合作项目当中。对方转而说，你把照片发过来吧，我非常理智地给他回复，对不起我不能跟你合作了，因为我们理念不同。

        对于很多女生来说，可能很多女生都不会去说，或者碍于面子，或者因为其他原因。也有些人会说出来，但是她们习惯于把自己放在弱者的状态。没错，这个世界完全公平之前女生就是弱者，但是如果我们不发声我们永远都是弱者。

　　最近也有很多关于女性的热点话题，比如“柳岩道歉”、“和颐酒店女生遇险”等等，我还是蛮开心公众对于这些事情的讨论，因为之前可能大家没有人讨论，或者没有人意识到这是一个问题，我们终于意识到我们的言论可以左右这件事情的发展。但是我更希望有一天这些热点话题不再是热点话题，而是一个常识。这样的话才代表我们整个社会的进步。

        我真的认为女性之所以被轻慢对待的原因，尤其是内因，是因为我们自己无法真正认同自我的价值，我们是女生，但是我们也有理想、有梦想、有追求、有目标，所以我们需要得到的是自我的成长，而并不是他人对我们的认可。

　　很多人告诉说，佳琪你很勇敢，你做了很多我们之前想做、并没有做的事情。其实，我一点也不勇敢，我做很多事情时候也是心里非常害怕，自己也害怕做得不好。但是我相信《硅谷佳人》这个理念，做硅谷佳人这件事情是非常有意义的，我希望把好的东西分享给各位，也希望有更多人加入到我们当中，让《硅谷佳人》做得更好。

　　最后跟大家分享一句话：“IF YOU ARE NOT AFRAID，WHAT WILL YOU DO?”如果你不再害怕你将会如何选择？我不希望我自己一生被害怕左右，也希望各位勇敢选择你的一生，成为理想中的你，谢谢。

“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。