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科学家的内心世界可能是折叠的

来源:长城网   2018-12-11

        华裔科学家张首晟于12月1日去世后,张首晟在美国纽约州立大学石溪分校攻读博士时的老师、诺贝尔奖得主杨振宁于12月9日致信《光明日报》,悼念并称赞张首晟是第一流的物理学家。此前,杨振宁称,他(张首晟)获得诺贝尔奖只是时间问题。

图片来源:央视新闻

  现在杨振宁再次预言,张首晟和德国乌兹堡大学莫伦坎普(Molenkamp)、美国宾州大学的凯恩(C.L. Kane)共同发现的一种特别的汞-碲-镉半导体量子井会有表面导电及其他重要现象的研究将会获得诺贝尔奖,只是张首晟不幸逝世,“我相信Kane和Molenkamp早晚会得到诺贝尔奖。”

  谁也不清楚获得了很大成就的科学家为何选择了另一个世界,他最爱的由威廉·布莱克撰写的诗或许能解开一些线索:“一沙一世界,一花一天堂。双手握无限,刹那是永恒。”

  凭借对“量子自旋霍尔效应”和“拓扑绝缘体”开创性研究,张首晟囊括了除诺贝尔奖之外的几乎所有物理学顶级奖项,包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖和富兰克林奖章,并且每年他都会被视为诺贝尔物理学奖的热门候选人之一。

  也许,抑郁症是无法抗御的,自杀也就是一种超然的解脱。可以看到,科学史上也有不少物理学家自杀,奥地利物理学家玻尔兹曼、德国科学家德鲁德、荷兰物理学家、爱因斯坦的挚友埃伦菲斯特(玻尔兹曼的学生)等。对于他们的自杀,多年来有一种说法深入人心,即他们创立的学说一直得不到承认或者将被新的学说推翻,导致他们感受到自己的精神家园将要丧失,在“无家可归”的深深忧虑之下才自杀。

  然而,也有大量的情况表明,这些科学家也深受抑郁症和其他精神疾病的困扰,例如玻尔兹曼,长期的学术观点之争也加剧了他们的厌世情绪,最后选择自杀,尽管事实上后来玻尔兹曼的原子论得到了证明。

  张首晟自杀,家人透露的情况是患抑郁症,而且家人很长时间都不知晓。这也许是张首晟内心深陷纠结的原因。正是在量子自旋霍尔效应研究中,张首晟团队发现了手性马约拉纳费米子的存在,这个粒子也被张首晟团队命名为“天使粒子”。能了解“天使粒子”未必就能了解人的内心和人的世界,因为,人的心灵比量子纠缠更为复杂,一个人的心灵如果不透露,或者即便吐露了心声,外人也未必能理解其复杂而纠结的内心世界,甚至就像蛋白质的折叠一样,每个人的内心世界不只是立体的,也是多维的,哪怕是家人或是心理医生,都难以识别和参悟,这在抑郁症患者中表现得最为明显。

  无论科技发展多快,在探索人的内心时也是无能为力的,正因为如此,荣格认为,世界发展的趋势显示,人类最大的敌人不在于饥荒、地震、病菌或癌症,而是在于人类本身,因为,就目前而言,我们仍然没有任何适当的方法,来防止远比自然灾害更危险的人类心灵疾病的蔓延。

  不得不说,荣格的这个判断在今天甚至很远的未来都是成立的。尽管张首晟在超导-量子反常霍尔平台中发现了具有半个量子电导的边缘电流,与理论预言的手性马约拉纳粒子十分吻合,是首次在霍尔效应平台系统中获得了确凿证据的马约拉纳测量结果,证实了“天使粒子”的存在,但是,张首晟内心的秘密,却是自己和任何人都难以探测的。

张首晟团队提出的搜寻手性马约拉纳费米子的实验平台。

  人心的难以知晓导致了人们除了呼吁投入更多的心理研究外,还逼迫人类转向人工智能求助。张首晟的研究重点也转向了人工智能,或许能对他选择的“刹那是永恒”进行一定程度的解读。张首晟生前投入了一个全新的研究方向,利用人工智能来预言新材料,包括无机材料、有机材料,甚至是一些小分子药物材料,希望给精准医疗打下坚实的基础,实现对人类疾病的精准治疗和有效预警。

  然而,对人类疾病的有效预警和精准治疗是建立在对疾病的正确判断和充分了解基础之上的,利用人工智能预测药物材料当然可行,但是,能否预测和判断人的内心世界,却是一个未知数,比诊治身体疾病和研发药物要困难得多。

  预测蛋白质的氨基酸链如何折叠成复杂的3D结构也就是“蛋白质折叠问题”。张首晟的研究方向转为用人工智能来预言新材料,包括生物和药物材料也与预测蛋白质折叠相同和相似。但是,人工智能可以解读和预测人的内心吗?人的内心可能比三维结构还要折叠N多维,而且正是由于蛋白质折叠的不同才会引发抑郁症和其他精神疾病,如精神分裂症。不过,尽管困难,让人工智能识别人类的情绪和心灵也正在研究之中。

  能读懂人的情绪和心理的人工智能可以称为心灵伴侣(soulmate),现在已经有一款名为SenSay的智能软件,通过分析一个人的行为,如打字模式、话音语调、面部表情和肢体动作,可以预见这个人的情绪和思维,还会随即调整智能软件的反应,起到干预和传递警讯的作用。当一位虚拟助理,在与客户进行电话或者面对面的交谈时,一旦发现客户不理解或者混淆概念,就会减慢速度并且进行解释。甚至通过与人对话,还能检测到人类的情感,是喜悦、惊讶、还是悲伤,并传出警讯。根据警讯,也许可能提前介入对一个人的心理干预,防止自杀,尤其是抑郁症患者的自杀。

  尽管人心比蛋白质折叠还要复杂,但是人性和人心也有恒定的因素,并非是完全多变或完全是变量,通过对人类心理的恒量分析,无论是人工智能还是人类的心理医生,都有可能挽救抑郁者的生命。

  当然,对于无法挽回的生命,正如张首晟,可以进入天堂,并且永恒。也许他已经完成了自己人生的使命了!(张田勘)