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如果在历史上找一年穿越回去,你会选哪年呢?首先应该排除那些因为火山喷发造成的“无夏之年”。一次强力的火山喷发带来的火山灰,影响可能波及万里之外的另一片陆地,造成大范围的降温,这样的情况在历史上发生过不止一次。在极端的气候事件面前,整个地球从来都是一体的。 本期节目的嘉宾裴卿和他的同伴做的工作,是用自然界里的各种指标和人类历史上的文献记录,来重建过去的气候,研究气候曾对人类社会造成了什么影响,以及人们的应对方式。我们聊了这个科研组织PAGES具体的工作方法和得到的一些好玩的研究结论,或许会给你一个全新的角度来看待历史,同时反思我们应该采用什么样的策略应对当下的气候变化。 其中最不应该忽略的一点或许是,不管是在历史上还是现在或者未来,气候变化的影响都不会只局限在一个地区,只有整体考虑应对之策,才能带来更好的结果。 🌰本期人物🌰 裴卿,香港理工大学土地测量与地理资讯学系、中国历史文化学系双聘副教授 明月,果壳主编 🌰时间轴🌰 PAGES=Past Global Changes,过去全球变化 CRIAS=climate reconstruction and impacts from the archives of societies,基于历史文献(档案)的气候重建和影响 03:43 火山喷发造成“无夏之年”,影响范围可能从赤道到南极 06:29 1600年秘鲁火山喷发,欧洲和亚洲都有确切的降温记录 09:27 PAGES研究过去全球的环境变化,包括所有变化 12:28 树轮、冰芯、花粉中,都储存着过去气候的信息 研究人员测量冰芯以备分割(来自Peter Rejcek, NSF): 含有花粉颗粒的泥柱(来自Mount Royal University): 17:10 “大水”到底是多大?不同时期和地区的文献记录如何用统一标准开发 19:49 欧洲的记录准确但比较少,中国的记录不够精确但胜在数量多 23:10 正史记录比非正史可靠,如果河北的地方志出现广东的记录,那要小心 25:28 中国人讲的“天”,包括了土地、空气、水等所有环境因素 29:09 欧洲的三十年战争和中国的明末清初恰好在同一时间,唯一有关联的是大家同处小冰期 30:17 同样的气候压力,不同的应对策略:中国人选择内部迁移,欧洲人选择海外扩张 33:02 有的适应行为是资源减少时的零和游戏,如何保证公平和正义? 38:24 欧洲2500年历史中,气候压力增加时思想家也在增加,但建立因果关系要非常小心 欧洲气温变化与思想家数量(来自裴老师论文,拓展阅读4): 43:28 从气候变化的角度把历史讲述一遍,但并非环境决定论 45:24 “尺度”有多重要:明朝灭亡到底是因为崇祯“非常努力做出错误决定”,还是因为气候压力? 50:14 研究历史上的气候变化到底对现在有什么用?洞庭湖的例子 54:04 最后的建议:提高缓冲能力,重视整体观 拓展阅读: 1.Zhang, D. D., Pei, Q., Lee, H. F., Jim, C. Y., Li, G., Zhang, M., ... & Zhang, S. (2020). Climate change fostered cultural dynamics of human resilience in Europe in the past 2500 years. Science of the Total Environment, 744, 140842. 2.Degroot, D., Anchukaitis, K., Bauch, M., Burnham, J., Carnegy, F., Cui, J., ... & Zappia, N. (2021). Towards a rigorous understanding of societal responses to climate change. Nature, 591(7851), 539-550. 3.Pei, Q., Qiu, M., Li, G., Wu, K. M., Mordechai, L., Liu, W., & Zhang, H. (2024). Cost of resilience to climate change: migration, conflicts, and epidemics in imperial China. Environmental Research Letters, 19(11), 114025. 4.Zhang, D. D., Pei, Q., Zhang, S., Wang, L., & Qiu, M. (2025). Cultural innovations were boosted under the pressure of epidemic outbreaks in European History. Humanities and Social Sciences Communications, 12(1), 1-8. 本期嘉宾:裴卿 主播:明月 后期:尔尼 欢迎收听果壳时间,这是一档果壳推出的播客节目,主播们会和嘉宾一起,提供多学科视角,还原科技的复杂性,将热议话题深挖一层。 你可以在小宇宙、苹果播客、喜马拉雅、网易云音乐、QQ音乐、豆瓣、Spotify等平台找到我们。 欢迎留下评论,你的意见对我们很重要。
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这期节目想探讨的问题是,当AI(智能体)的能力以人类难以理解的速度迅疾发展,应该怎样利用它们做科研,并和它们谐相处。 根据嘉宾习惯,这期我们都说“智能体”,不说AI。 嘉宾张天汉从今年初开始,连续参与举办了四次名叫“科学骑士大师赛”的黑客松比赛,让各种背景的人驾驭着自己的智能体来解决真实的科学问题。严格来说这系列的比赛比拼的并不是对科学的理解和人的做题能力,而是怎样当好“智能体包工头”,指挥合适的智能体完成合适的任务。 比赛的实验性质非常突出,出题者需要不停针对漏洞做封堵,因为智能体可太擅长作弊了。找到更适合的题目也不容易,需要一直观察调试难度。更模糊的是如何评估参赛选手自己在比赛中贡献几何:有的选手可能连题目都没有看,智能体就已经把题做对了。 如上种种,都让这系列比赛和传统的筛选性质的竞赛完全不同,更像一个人类和智能体间的互动实验。 总结起来,这期节目为我们展示了一种人和AI相处模式的样本,一个相对乐观的样本。身为大学教授,张天汉还提供了对当今和未来教育的思考。 有两处细节给我留下深刻印象。一是科技感和未来感如此强的比赛,倒非常看重线下的温暖交流(本周六他们就会举办一次见面会)。第二件事发生在录制之前:当我同时给主录音设备和备用设备按下录音键,张天汉老师也拿出了他的录音机开始备份——作为一个深度与智能体合作的人类,他要让自己的智能体知道今天发生了什么。 本期人物 张天汉,北京科学智能研究院研究员,北航教授 明月,果壳主编 时间轴 00:37 第一次比赛的题被秒杀,人人都是满分,怎么找更难的题? 05:12 如果把科研任务给“众包”了,署名问题怎么解决? 07:31 当好“智能体包工头”,“啊?比赛结束了?题目拿满分了?我做了什么?” 11:57 这样的比赛让参赛人获得了什么?一种shock,一种可能性 14:06 这不是家庭作业,这是统计学界尚未解决的两个问题 16:46 被老师认为最难的题,最快被秒杀,出题比做题难得多 24:04 花样作弊集锦 27:22 比赛其实是为硅基生物准备的,但在线下要让碳基生物感到温暖 30:15 有学生考试时躲到厕所让豆包写题,因为题目太多被抓住 32:29 今天到底应该怎么培养学生呢?或许可以改成考试让学生出题? 37:54 我会通过使用智能体的范围和用量,判断一个学生用得好不好 40:13 学生该有明确的问题意识,人的天性里就有这种东西 47:23 失业的恐惧是真实的,但只有往前走,才知道前边还有什么 51:30 会不会有一段时间,水认为自己是地球之主?那人会不会也是一种自然现象? 55:36 智能体很擅长提供假象,让各种benchmark失效,不过还有别的验证方法 58:36 比赛的角色是游乐园、学园和科学前线的堡垒,未来的科学家会从这样的地方成长起来 本期嘉宾:张天汉 主播:明月 后期:尔尼 欢迎收听果壳时间,这是一档果壳推出的播客节目,主播们会和嘉宾一起,提供多学科视角,还原科技的复杂性,将热议话题深挖一层。 你可以在小宇宙、苹果播客、喜马拉雅、网易云音乐、微博、QQ音乐、豆瓣、荔枝、Spotify等平台找到我们。 欢迎留下评论,你的意见对我们很重要。
如果把芯片比做高楼,EDA就是盖楼不可或缺的超级CAD。如果把芯片制造比做拍照,EDA就是芯片生产前最硬核的“修图软件”。 你可能频繁听到“卡脖子”,但你也许不知道:在这个支撑着全球数字世界的数百亿美元行业里,核心的开发人员可能过一万人。 当生成式AI 席卷世界的时候,最追求“绝对确定性、不能出哪怕一个漏洞”的芯片行业,是如何对待 AI 的?工程师们真的要失业了吗? 本期《果壳时间》,我们邀请到新思科技的解决方案专家孙路(河马大叔)。我们从“上百亿晶体管如何像 P 图一样被层层抽象设计出来”,一路聊到“AI 进场后,普通人如何撕掉焦虑,把AI 变成无所不知的小孩”。 无论你是对硬科技充满好奇的科技爱好者,还是正在被AI 改变工作方式、探索自身护城河的普通白领,这期节目都有你想要的硬核干货与思维启发。 本期人物: 孙路(河马大叔),新思科技解决方案专家 陈岩,果壳AI创意实验室负责人
最近数学家和AI公司吵翻了天。 事件的起点围绕着千禧年数学问题之一纳维-斯托克斯方程究竟由谁攻克。OpenAI在9月8日宣布用1万个智能体花了88小时破解了这一难题,而稍早的时间,纽约大学数学家巴克马斯特(Tristan Buckmaster)则说是自己和另一个数学家阿尔波格(Levent Alpöge)先解决了问题,并怀疑OpenAI的智能体利用了他们的数据。 虽然事实真相如何至今未有定论,但“AI抢占数学家成果”的可能性已经引起了很多数学家的警觉和批评,讨论也进一步转向了AI暴力破解数学问题会带来的伤害。 但AI巨头收割数学难题的脚步并未因此停止,在节目录制的9月11日,OpenAI又透露,他们已经接近解决了千禧年数学问题中的另一个——霍奇猜想。12日,这家公司再次宣布正尝试解决千禧年数学问题里剩下的问题。同日,包括陶哲轩、邓煜在内的25名菲尔兹奖得主联合发出抗议,认为AI公司正在毁掉数学本身。 这期节目邀请了深耕数学领域多年的科普作者antares回顾N-S方程相关的争议,并解释数学家们到底在反对什么。她引用了格罗滕迪克关于海水包裹土地的比喻:暴力破解的情况下,“你不会得到那片海”。 本期人物 antares,资深科普作者,数学硕士,研究方向是低维拓扑与微分几何。致力于撰写准确清晰的数学科普十余年,近期关注AI与数学的交叉地带,各家AI工具重度用户,但也是这次NS方程事件中被波及的数学社区的一员。 明月,果壳主编 时间轴 03:15 千禧年数学问题,一个有钱人和一个数学家建了个研究所,为最难的七大数学问题悬赏700万美元 06:56 纳维-斯托克斯方程(N-S方程)描述了流体运动,什么叫光滑,什么又叫爆破 10:42 克雷研究所给了两个条件交叉的四个选项,正反两种方向,解出其中之一就算 12:43 我去问了陶哲轩本人,对于奇点是否存在,为什么数学家在17年时间里态度变了 17:05 事件的时间线不是从2025年开始,是始于2021年两个西班牙数学家的工作 22:49 “你为什么要毁掉你的职业生涯?”“为什么发布这件事就会毁掉我的职业生涯?” 26:18 关键的证明思路来自西班牙数学家,他们却无人关注,“要是这是我们自己做出来的就好了” 33:00 知道“一个问题有解”,在数学上就是非常重要的信息 36:11 OpenAI到底有没有使用数学家的数据呢?有很多可能性会让数学家和AI的交互进入模型训练 44:07 目前学术的credit体系,不是为人类和AI协作的分工设计的 46:07 DeepMind也曾用完全不同的方法在这个方向努力,并且恪守学术伦理 49:39 AI解决的数学问题已经不是低垂的果实了,它们格外擅长什么 52:12 人有自己的优势,数学直觉会说,“有一把钥匙藏在了那个架子上” 55:03 AI暴力破解,会让人类损失什么?数学工具,培训下一代数学家的素材,对数学的理解 58:00 格罗滕迪克:暴力拆解之后,“你不会得到那片海” 01:01:41 数学发现的结果到底有用还是没有用呢?当结果不必然关联过程,可能结果本身的意义就大大减少了 01:03:47 这个时代世界上最有影响力的数学家之一是陶哲轩,这件事让人庆幸,如果换成冯·诺依曼或佩雷尔曼就糟了 01:07:03 “数学实际上始终以人为中心” 本期嘉宾:antares 主播:明月 后期:尔尼 欢迎收听果壳时间,这是一档果壳推出的播客节目,主播们会和嘉宾一起,提供多学科视角,还原科技的复杂性,将热议话题深挖一层。 你可以在小宇宙、苹果播客、喜马拉雅、网易云音乐、微博、QQ音乐、豆瓣、荔枝、Spotify等平台找到我们。 欢迎留下评论,你的意见对我们很重要。
日全食,地球上肉眼可见最震撼的天象,平均18个月出现一次,掠过地面的宽度有限,亲眼见过的人百不足一。 而世界上有这样一群人,为了追逐日全食,他们会提前一年规划行程、安排工作和生活,有的人已经看过几十次日全食。“追日”变成了他们的生活方式。 每一次,月影完全覆住太阳的时间不过几分钟,有时甚至不足1分钟,一个人一生在日全食里待的总时间不会超过两小时。跨国奔波、花费数万,就为了这已经知晓过程的一个又一个1分钟吗? 这期节目史无前例地邀请了6位嘉宾,他们看过日全食的次数不等,3位“追日老手”都有失败的经历,而这些失败可能比成功的故事还要精彩。 日全食是这样一种奇观,怎样观看都有道理,每次体验都不相同,每次都留有遗憾,你永远想再看一次。没有一台相机能够记录现场体验的百分之一,如果你想亲眼见证一次日全食,别错过2035年国内可见的机会。 虽然听讲述、看照片或视频,都远远不如亲眼看一次来得震撼,不过还是先带大家欣赏他们拍到的照片: 叶人豪的求婚照 圈圈拍的日食串 CK拍的钻石环 马褂在做日食投影 本期人物 “老手”组: 马褂,科普志愿者,看过5次日全食
本月初,有一项出自中国团队的工作成果被网友们誉为“诺奖级”的发现:8月6号,在巴西举行的国际高能物理大会上,中国科学家宣布证明胶球存在,解开了困扰学术界近半个世纪的谜题。 胶球是什么呢?这是一种“纯由力构成的物质”。 为了解释清楚上边这句天书一样的话,我们邀请了两位参与这项工作的研究者张鹏和石硕,从最基础的粒子物理知识讲起。他们来自中国科学院高能物理研究所,北京正负电子对撞机(BEPCII)上的北京谱仪III(BES III)实验国际合作组。 从发现胶球候选粒子X(2370)到建立完整证据链,一共花了15年时间,而这项工作的基础可以追溯到50年前,包含五代人的努力。 一个多小时的节目,只能带大家略微窥得这项艰苦工作的皮毛,更多的繁杂、周折、枯燥并不能一一呈现。对于这项工作的意义,他们并不想过多渲染,“它在物理上是重要的,我们就得去做”。 本期节目涉及较多粒子物理知识,强烈建议配合以下示意图收听以便理解↓ 标准模型简要示意(图源:CERN): 含有更多信息的标准模型示意(图源:Yinweichen/wikipedia): 正负电子对撞产生胶球示意(图源:BESIII): 本期人物 张鹏,中国科学院高能物理研究所 中国高等科学技术中心 博士后 石硕,中国科学院高能物理研究所 在读博士生 明月,果壳主编 粒子物理101 要点汇总: 6种夸克:上夸克(u),下夸克(d);粲夸克(c),奇异夸克(s);顶夸克(t),底夸克(b) 6种轻子:电子(e),缪子(μ),陶子(τ)以及对应的3种中微子 夸克和轻子都分成三代,一代比一代重,且更不稳定 4种规范玻色子:光子(γ,电磁力的媒介),胶子(g,强力的媒介),W与Z玻色子(弱力的媒介) 希格斯玻色子(H),希格斯场赋予基本粒子质量 强子物质通过强相互作用形成:普通强子包括3个夸克或反夸克构成的重子(其中包括质子与中子),以及1个正夸克和1个反夸克构成的介子;奇特强子包括纯由胶子构成的胶球、四夸克态粒子、五夸克态粒子等。 01:56 6种夸克中,为什么粲夸克和其他夸克名字风格那么不一样,竟来自《诗经》 06:06 就像光传递电磁力,胶子传递的是强力;电荷有正负,色荷有红绿蓝 13:20 没有质量的胶子形成了有质量的胶球,质量可以来自强相互作用 20:08 标准模型好比元素周期表,希格斯玻色子的存在补完了拼图 21:34 胶球属于一种奇特强子,它是唯一不含有夸克的强子态 寻找胶球:15年时间,都在做什么 25:08 对撞机做的事,是撞出更重更不稳定的粒子,再通过探测衰变产物重建母粒子 26:31 谱仪好比照相机,没有谱仪就无法得知撞了之后发生了什么 29:34 名字中含有丁肇中姓的J/ψ粒子,提供了发现胶球的理想环境 33:33 赝标量胶球质量范围内意外发现的X(2370),开启了接下来15年的工作 (注:36:51处提到的JPC代表三个量子属性,自旋、P宇称、C宇称,赝标量胶球的相应量子数为0 - +) 41:29 为了测量疑似粒子的自旋宇称数,要找到干净的衰变末态 44:23 每种夸克是一种“味道”,胶球必须满足不对任何味道有偏好 47:00 上世纪论文给出一条“捷径”,证据链终于完整了 51:32 证明几个属性,为什么要100亿个J/ψ事例那么多? 54:36 理论物理学家解释世界,实验物理学家负责脚踏实地证明出来 那些看不见的粒子,都靠什么来证明存在 01:01:20 人眼能看到的非常有限,尺寸太小、存在时间太短、不和其他物质相互作用,都是阻碍 01:03:40 探测器可以对探测对象施加作用,让不可见变得可见 01:06:31 电子、质子、重离子、介子都可以拿来对撞 01:09:11 围绕大科学装置的实验,有什么特别? 01:12:25 爱因斯坦不在乎的细节,我们在乎 本期嘉宾:张鹏 石硕 主播:明月 后期:Yann 欢迎收听果壳时间,这是一档果壳推出的播客节目,主播们会和嘉宾一起,提供多学科视角,还原科技的复杂性,将热议话题深挖一层。 你可以在小宇宙、苹果播客、喜马拉雅、网易云音乐、微博、QQ音乐、豆瓣、荔枝、Spotify等平台找到我们。 欢迎留下评论,你的意见对我们很重要。