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南美洲2022世界杯预选赛赛程(www.9cx.net):科学家科普若何战胜学科壁垒|袁岚峰

admin2021-10-1274

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导读

宗师级、专业级、西席级、对话级,以及达克效应。

本文是作者应苏州大学之邀,为2021年7月9日?届“赛先?”科学流传苏州论坛的文稿。

人人好,异常喜悦见到这么多科普界的同仁。谢谢 *** 组织者,给我制订了“科学家科普若何战胜学科壁垒”这么个问题。这说明组织者确实很领会我,由于我讲过的领域包罗:

量子信息、核聚变、引力波、霍金辐射、青蒿素、高温超导、辛普森悖论、超级盘算机、制药、疫苗、蓝眼睛岛问题、人工智能 neng[、地外行星、黎曼料想、氢弹、黑洞、登月、宇宙学、孪生质数料想、统计学、对撞机、火箭、航空发念头、石油、芯片、核战略、碳基半导体、亚铁氰化钾、北斗、火星探测、宇宙速〖su〗率、FAST、石墨烯、网络平‘ping’安、嫦娥五号、冷冻电镜、日本核污水排放、空间站、宇称不守恒、宇宙线探测,等等。

甚至在新冠疫情来临的时刻,我都在这个我不熟悉的领域做“zuo”了不少应急科普。除此之外,我讲的另有许多不属于任何一个详细的科学领域,而是宏观视角的剖析,如中国(guo)科技在天下上的职位、人类在宇宙中的处境、科学的头脑方式、科学界的规范。

由此可以引出一个故事。2019年1月16日,我加入了“典赞・2018科普中国”的颁奖流动,入选十大科学流传人物(袁岚峰博士入选2018年十大科学流传人物,人民日报报道 | 风云之声)。流动竣事后,有一家媒体“一点资讯”问我和另一位获奖者周兵先生,能不能拍个采访视频。我们说迎接,于是他们找个地方就最先拍。他们问我的第一个问题是:叨教您的领域是什么?

“典赞・2018科普中国”十大科学流传人物颁奖仪式

这个问题把我问得愣住了。然后我大笑,跟他们说:这说明你们从来没看过我的节目!

实在这原本是个很正常的问题。例如周兵先生是国家天气中央首席专家,他做的就是气象科普。

2018年十大科学流传人物周兵

但我险些从“cong”来【lai】不讲自己的专业,即“理论与盘算化学”。由于大多数人都不知道这个学科的存在,固然更不知道要提什么问题。在十大科学流传人物的海报上,也只写了我是科大副研究员和网络科普“大V”,没写我是什么专业。也许这是由于他们事先做过了作业!

2018年十大科学流传人物袁岚峰

由此就引出了这个讲述的问题:科学家科普若何战胜学科壁垒?或者说,若何科普自己专业之外的科学知识?

基本的回覆实在很简朴,就是去学习。只有你学会了,才气去教别人。在这个基础原理之上,经由这些年的实践,我有一些思索,跟人人分享一下。一个基本的思索就是,人应该知道自己知识的界限,应该明白评估自己在每一个领域是什么样的知识水平。

好比说,最高的级别,就是开创一个领域或者引领一个领域的,我{wo}们可以称为宗师级。诺贝尔奖得主以及一些院士,可以算作这个级别。

然后是专业级,能够在一个领域做专【zhuan】业的研究,能够靠这个用饭的。我只在一个领域到达了专业级,就是理论与盘算化学。这个级其余主要性在于,最大的跨度是泛起在专业级和非专业之间。有一句格言说得好:不要用你的业余兴趣,挑战别人用饭的家伙。就像围棋的业余棋手与专业初段之间的差异,比专业初段与专业九段之间的差异大得多。业余跟专业的差异不只是在知识贮备上,还在头脑方式上,由于专业人士要随时准备生长出新的知识,扩展人类的知识界限。

专业级下来是西席级,能把一个领域的知识教给别人。我在一些领域也允许以算作西席级,例如量子信息,这是我科普过最多的领域(与有荣焉――我和祖国的高光时刻:袁岚峰与墨子号量子卫星 | 科技袁人)。

量子信息是什么?首先,有一个基础物理学理论叫做量子力学,它是当今物理学的两大支柱之一。近40年来,量子力学跟信息科学交织,发生了量子信息这个新学科,它是当今整个科学界最蓬勃生长的领域之一。

量子信息包罗哪些内容呢?来看看我们平时用到什么信息手艺。我们最常用的是手机,这是用来通讯的;以及盘算机,这是用来盘算的。另有钟表、尺子、温度计等也可以算作信息手艺,它们是用来丈量的。响应地,量子信息也分为三个领域:量子通讯、量子盘算与量子周详丈量。在每『mei』个领域内部,各自有若干种详细的手艺。它们的目的,都是行使量子力学的特征来逾越传统的信息手艺。

量子信息的三个分支

中国在量子信息方面是相当先进的。例如2016年发射的“墨子号”量子科学实验卫「wei」星和2020年12月刷屏的“九章”光量子盘算机,就是人类迄今为止在量子通讯和量子盘算方面最有代表性的功效。

天地一体化量子通讯网络示意图

九章光量子过问实物图

(比最快的超级盘算机快一百万亿倍!中国科学家实现“量子盘算优越性”里程碑)

左下方为输入光学部门,右下方为锁相光路,上方共输出100个光学模式,划分通过低消耗单模光纤与100超导单光子探测器毗邻。

摄影:马潇汉,梁竞,邓宇皓

我可以对照有信心地说,我对量子信息的领会在业余人士中算得上异常广漠和深入,人人对量子信息感兴趣的话都迎接来问我。这是由于我认真地读过量子信息的课本和文献,例如经典课本Michael Nielsen和Isaac Chuang的《量子盘算和量子信息》。我还熟悉了许多量子信息的一线研究者,经常向他们咨询。

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《量子盘算和量子信息》第一册

《量子盘算和量子信息》第二册

一个特其余有利条件是,我所在的中国科学手艺大学就是天下以至全天下的量子信息研究『jiu』中央之一。潘建伟院士、郭光灿院士、杜江峰院士的研究组,都取得了许多主要的量子信息研究功效。媒体经常报道的量子信息新闻,很大部门就来自这些研究组。因此,我找“zhao”这些同事们咨询十分利便,他们也很喜悦通过我把真实的、深入的信息流传出去。

例若有这样一个花絮。2020年12月5日,我应共青团中央的约请,拍了一个先容科大的量子信息研究的视频。其中有一段,是潘建伟研究组苑震生教授带我和两位同砚旅行他们的实验室。在一个狭窄的空间里,苑先生告诉人人,我们身前这个格子里的器件就是九章的光路,死后谁人格子里的器件就是九章的焦点器件。也就是说,我们就置身在九章之中!我们是在九章内里向人人先容九章!

2020年12月5日,在九章中先容九章

不外‘wai’对许多其他领域,我就只有一些对照浅层、对照粗线条的领会,远没有像对量子信息这么熟悉。因此,我在这些领域的科普只能是就《jiu》事论事,浅尝辄止。

固然,这个所谓“浅尝辄止”,对许多观众来说可能照样深得吓人。例如,我印象稀奇深刻的一个主题是黎曼料想,它是整个数学中最著名、最主要的未解之谜之一。

黎曼料想说的是,黎曼函数的所有非通俗零点都在复平面的临界线上,即它们的实部都即是1/2。黎曼函数是什么?它是欧拉函数在复平面上的剖析延拓。得,若是你没学过复变函数的话,你都听不懂这些界说。以是黎曼料想在本质上就很深奥,需要大学水平的数学才气明了它说的‘de’是什么。而跟它同样著名的哥德巴赫料想和孪生质数料想就好明白多,只需要小学水平的数学就够了。

临界线与临界带。黎曼料想说的是,黎曼函数的所有非通俗零点都在临界线上,即它们的实部都即是1/2

为了解说黎曼料想,我读了 *** 上黎曼料想的词条以及若干条相关的词条。我还读了我的同伙卢昌海博士的《黎曼料想漫谈》,这是一部异常硬核的科普著作。硬到什么水平呢?给它作序的是原中国数学会理事长、不久前往世的王元院士。王元大谈了一通专业内容,然后说此书对专职数学家与西席,甚至数论学家,也值得阅读。除了读这些硬核的资料外,我还{huan}咨询了若干位数学家同伙。

《黎曼料想漫谈》

经由这些准备后,我做了一系列六期节目(明白黎曼料想(六)朝闻道 | 袁岚峰)。果真照样有许多观众在弹幕和谈论区叫苦不迭,说看不懂。固然这也在意料之中,黎曼料想自己就是这么难,我们需要去面临这个事实。许多所谓科普作品只说了一点皮毛,让读者仅仅获得一点茶余饭后的谈资,让真正想明白的人照样一头雾水。我不设计这么做。我的一向原则是:对于一个科学话题,不讲则已,要讲就批注白。

令人欣慰的是,确实有观众从我的节目中获得了利益。例如我的科大师妹赵素文博士,现任上海科技大学生命科学与手艺学院助理教授。她告诉我,她原来对黎曼料想一点都不懂,现在可能跨越99%的人了。

赵素文

这令我想到一点:我的科普工具,实在是“其他领域的科学家”。我学各个领域的知识和写这些科普作品,首先是为了我自己,由于我对这些问题很好奇。而对科学最有好奇心的人,原本就是科学家群体 ti[。一个领域的科学家,会对其他领域感兴趣,这是很自然的需求。以是,我的主要事情是在各个领域的科学家之间架设桥梁。在这个基础上,我也希望没有科学靠山的观众来看,多(duo)多益善。但这属于搂草打兔子,不能强求。

我想,对于每一位科普事情者来说,想清晰自己的读者是谁,都是很主要的。是中小学生?是暮年人?是官员?是文化水平不高、不愿意花时间思索的人?照样其他领域的科学家?面向每一种群体的科普都是有价值的,不外一个作品不能能适合所有人,以是你应该先想清晰自己的定位。

在我看来,科普的要害是要想清晰几个问题:你的读者是什么人,他们知道什么‘me’、不知道什么、想知道什么,你知道什么,你想转达给他们的最有价值的信息是什么,以什么形式转达。若是这些你都清晰了,那么创作就水到渠成了。

让我们回到自我评估的话题。在宗师级、专业级、西席级之后,很容易会以为下一个是“学生级”。不外,我以为应该叫“对话级”。

我经常跟各个领域的专家做对话节目。例如最经常进场的之一,就是【shi】我的科大师弟、中国科学院国家空间科学中央研究员周‘zhou’炳红博士。每当有航天流动,例如长征五号上天、嫦娥五号月球挖土、天问一号火星探测、空间站焦点舱发射,周炳红先生就跳出来和我一起做直播。他和他的同事刘勇先生最近被评为“中国航天科普大使”,其中一部门业绩就是在我的平台做直播,加上录播以后播放量上万万(建基地、装镜子、炸南北极……这些刷新火星的方式【shi】靠谱吗?| 科技袁人)。这种热情真是令人感动。

和周炳红、刘勇一起直播火星探测

跟安德烈・盖姆对话:请永远起劲把知识和教育放在款项之上

跟约阿希姆・弗兰克对话:让分子以为自己在家

对话级的功夫,并纷歧定是在对话节目中显示出来。我做过许多解读新冠疫情、疫苗、药物【wu】的节目,但实在我对生命科学领会很有限。我之以是能勉为其难地讲这些,是由于有一些专家同伙提供了不少质料,例如我经常引用的宾夕法尼亚大学医学院副教授张洪涛博士(新冠疫苗哪家强?不要争论了,由{you}于病毒要跑了 | 袁岚峰)。在写作历程中和在写好文稿后,我经常联系这些专家,向他们咨询和请他们审稿。因此,我写的文章可信度归根结底来自这些真专家,我施展了一个传声筒的作用。

张洪涛

从对话级再往下,就不足以把知识教给别人了。以己之昏昏,固然不能使人昭昭。以是对于做科普而言,我们的讨论就在这一级竣事。

不外有趣的是,再往下会泛起一个征象“xiang”,叫做“达克效应”。它的英文是D-K效应,以康奈尔大学的心理学教授戴维・邓宁(David Dunning)和他的研究生贾斯廷・克鲁格(Justin Kruger)命名(这小我私人抢劫银行的手法会让你质疑现实 | Roy Kaddosh)。

达克效应

许多人的状态是,对一个领域知道得很少,但不知道自己不知道。于是他们以为自己什么都知道,发生一种虚伪的自信。这叫做愚昧山峰。然后随着知识的增进,有些人意识到自己不知道许多事情,自信心陷入溃逃,这叫做绝望之谷。随着知识的进一步增进,逐【zhu】渐爬上开悟之坡。最后成为大师,进入一个知识水平与自信心都很高的高原。

人人可以对照一下这个图,思索自己一下在各个领域处于什么级别。是不是经常发现,知识水平最低的人却话最多,攻击性最强,经常攻击真正的大师?最近有一位燕山大学教授李子丰号称“推翻相对论”,还拿这样的项目去报奖,引起舆论哗然,这就是一个十分富有戏剧性的例子(燕山大学教授推翻相对论?袁岚峰:民科不稀奇,民科连过两关很稀奇 | 袁岚峰)。

李子丰推翻相对论的报奖项目

最后我们来总结一下。科学家科普若何战胜学科壁垒?基本的谜底就是要去学习。要高强度地学习,要学课本,要学论文,要直接联系这个领域的专家。实在这些{xie}正是效率最高的学习方式。纵然不能到达西席级,至少也要到达对话级。当你能对其他领域的科学家讲清晰某个领域的原理,你就乐成地做了科普。无论若何,学器械总是有益的,至少可以阻止你陷入达克效应!

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