Lisa Randall（美国国家科学院院士、哈佛大学理论物理学教授）

Lisa是粒子物理学和宇宙学权威专家，当今被引用最多、最有影响力的理论物理学家之一，研究领域包括暗物质、弦理论等，著有《暗物质与恐龙》等科普巨著。

她的演讲精华如下：

我想重点谈我非常关注的两方面：额外维度和暗物质。

宇宙超乎我们所见的范围，有些人觉得，只要是看不见的东西就不存在，但我们知道，我们的视力是有限的，我们只能够看到可见波长的东西，这也是我们日常所见。

但也有很多原因，导致我们因为看不见，所以就错失了很多东西。也有一些事情，可能也有光，但它并不是可见的。

下面我想简单介绍一下额外维度，以及它相关的空间。我们都熟悉的是三维世界，左右、上下、前后，这也是我们在日常所见的，即使是物理学的定律也是这样来设计的。

但是我想给大家解释一下，也可能存在我们还确实不知道、甚至超过我们能够直接观察到的，三维世界以外的更多维度的世界。我们如何思考这一点呢？我们首先不要拍照，因为你要想用投射来表示的话就会有麻烦。

还有就是你侦测不到的时候，它也许确实不存在，你考虑的是平均效果，另外我们说去描述额外维度的时候，最好是用数学或者文字而不是用图画。

在非物理学当中的额外维度是怎么样的呢？卡鲁扎1999年的时候提出了额外维度，也就是说在爱因斯坦提出《广义相对论》之后，很快他就提出了额外维度的思想。

额外维度没有理由不存在，爱因斯坦的方程可以在任意数量的维度当中都是适用的，今天我不会讲，但是我想你们可能听说到了，所谓的量子、引力，它也能够去给我们显示，还存在可能有6个维度，到底说有还是没有，有多少？还留待以后的试验去检验。

另外一个是暗物质，后半部分的时间我想谈一下另外一个我们看不见的世界，它其实也没有那么的隐藏。因为在这个情况之下，其实我们已经侦测到了引力波的影响，它是通过像暗物质这样的东西，这是我们宇宙的构成，它告诉我们是，大家看到大概有5%的这么一小部分是我们所知的物质，宇宙只有5%，才是由我们所知的原子所组成的。

所谓暗的东西，这里包括暗物质，他们就是物质，像其他的物质一样，他们也可以有相互作用，但是他们不能够跟光相互作用，涉及到宇宙的膨胀，这部分就是暗能量。

我下面介绍一下，我们为什么这么坚信存在暗物质？作为一个研究者，我希望能够去了解它是什么，有可能是什么。它跟组成我们自己或者我们所了解的物质构成是不一样的，暗物质像别的物质一样，通过引力相互作用，但是其他的相互作用很少。

当然标准模型相互作用也很少，我们除了引力，对它的了解并不多。其实，它的存在并不足为奇，为什么说物质就只限于组成我们的那些物质呢，其实你已经每天都穿越了数以十亿计的暗物质的例子，它的引力如此之弱，没准就在这个地方存在，而我们并不知道它的存在。

再澄清一些问题，我们把它叫暗物质，但它其实并不暗，我的夹克是暗的，其实应该被称为透明物质，它是光线能够穿过的物质，但是它非常的重要，因为它把形状赋予了宇宙。它的能量是比现在我们知道的这些物质多5倍还要多。

地球上一共有五次大灭绝，大灭绝大概有一半或者2/3的地球物种会消失。

他们不只是灭绝，而且他们的子孙后代也死掉了，这可以说是地球生命的重启，6600万年前，所谓出现了白垩纪—古近纪之交的大灭绝，这样的科学课题能够把很多不同的学科综合起来。

我们现在人类的繁盛其实也应该归功于这样的大碰撞，我们的想法就是，也许这样的一块大岩石，我们当然可以展示出来，也许就是这样定期彗星撞击的产物，由它导致了大灭绝。

如果大家想更多的了解这个话题的话，可以读一下这三本书，中文版也有，谢谢！

Joel Dudley（美国西奈山伊坎医学研究所所长，精准医疗领先研究者）

Joel长期关注数字健康、人工智能等的交叉领域，最新突破是利用大数据挖掘出了阿尔茨海默病的可能病因。曾被Fast Company杂志评为100位最具创造力的商业人物之一。

这是一位大高个，并且帅气十足，11月3日我对他进行了采访，问他在跨过研究和跨种族研究时，应该遵循哪些原则，他认为跨过研究非常重要，因为不同种族基因的特征是不一样的，“现在，这方面的研究更多的是在欧洲人群当中，但是这样做研究的成果是很难在其他族群人身上复制的，因为可能存在着基因的差别。而且您可能也知道，在美国纽约有很多华裔的人，需要美国、加拿大、中国这些跨国国家进行合作。因为中国人口基数比较大，可以做非常大的关于少数民族不同基因样本的研究，研究的成果可以让那些生活在国外的华裔受益。”

Joel Dudley是最后一位演讲，虽然这时候已经到了下午5点了，虽然也有一些人走了，但我扭头看了一下全场，绝大多数人还是牢牢地把自己定在座位上，因为他演讲的内容事关我们的身体健康。他的演讲摘要如下：

差不多今天快结束了，大家都是铁杆科学粉丝，感谢大家一直待到了现在。

这是我很多研究趋势的两个问题，什么叫健康？什么叫疾病？有些人可能知道一本书，大概是2000年前写的，这本书叫《黄帝内经》，这本书里面提出了几个非常有意思的想法，尤其是当时那个时代，但是我觉得现在也很适用。这里面提出了一个想法，健康实际上是可以通过观察来判断的，看一下你的一些特点、症状，而不是看你的精神来判断。

而且它也提出，人、微生物和环境之间的关系，在环境当中有不同的元素，互相产生关系，你可以通过人和环境的关系，比较客观地判断是否会有疾病。如果会有疾病，那就是出现了失衡，恢复平衡就可以实现健康。

但是另外一方面，西方医学是建立在对健康和疾病分裂的观点之上，所谓的西方医学实际上在健康方面取得了很多的进展，改善了全世界人们的健康。但是从我个人的观点来看，如果你进入一个现代的医院，实际上你会看到，其实治疗的方式和以前我们说的人体统一性不一样。比如说我们会有肺病、肾病等等分裂，但以前的时候是不一样的。比如说在一个地方会治疗不同的疾病，但是现在是进行了如此细的分科。

我们对身体的了解，因为微生物或者分子生物学而得到不断地演进。上海出生的这位徐立之先生是位科学家，他当时在加拿大工作。他发现了一个疾病：囊包性纤维病（CFTR），当时比现在的死亡率更高，会导致很多人40岁之前死亡，它主要是对人的肺部产生影响，而且是一种遗传性的疾病。这位教授在1989年的时候就使用了新兴的分子生物学，发现了CFTR的基因，发现因为基因的突变而导致了纤维病。

一个基因会导致这样的疾病，但在我幻灯片的右边你可以看到，一个基因突变可以在身体当中，以非常迅速的方式产生其他的一些影响，尤其是如果你有一些其他的遗传问题。

我今天想强调的一点，通过这张幻灯片想让大家知道，我们知道一个基因的突变会导致刚才我提到的囊包性纤维病，但是我们发现近30年来，到现在还不能够治愈这样的疾病。

我们发现有上千个基因，我们知道有一个基因导致一种疾病，但我们还是不能够治愈它，为什么我们发现基因的能力，超过了我们治愈这种疾病的能力呢？我觉得背后有一个原因就是，人不是机器，不像汽车或者是电脑有这样的系统，我们人类是一个非常复杂的适应性的系统。

在数学和物理当中的系统和我们不一样，一个复杂的事业性的系统有很多特点。首先是它会交互，它会随着时间的推移而进行变化，不可能只看单个的部分而了解整个的系统。但是在生物学当中我们一直是想了解部件，然后在这个基础之上再了解整个系统。

这就是一个复杂的适应系统。这句话实际上是一个投资银行在哈佛商学院杂志当中发表的一篇文章，有的时候投资银行家它对于非常复杂系统的了解，是超过生物学家的。

很明显，很多人都知道现在有很多技术的进步，比如说现代的基因组学、基因排序。下一代的基因排序在这张PPT上，我选了一个照片，这个就是一个基因排序的机器，它实际上是非常知名的，我们知道华大基因也是一个做基因排序的公司。

这样的技术它是按照摩尔定律来运转的，而且它运转的速度非常快。在20年前，对人类的基因进行这项工作可能需要花20亿，但是现在成本已经减少了很多，可能对于人类基因的排序只要几百美元就可以了。

基因排序的技术现在让我们获得了前所未有的对人体的了解。我们不仅仅对单个的基因进行排序，我们还可以对单个的细胞进行排序。这样对人体的了解，又能够给我们带来什么呢？它会向我们反映出——也许是我们能够预料到的——也就是我们人体是一个非常复杂的系统，是一个非常复杂的网络，它有不同层级的连接。

比如说你想一下，身体的一个细胞，它有30亿组的DNA进行不同的组合。刚才我们听到过染色体等等介绍，这么多的DNA组合，还有RNA，有一些RNA会产生蛋白质，可能大家在学校都已经学到过。当然不是这么简单，实际上DNA会表达出很多很多RNA的信息，各种各样的信息，它们进行互相的连接然后再反馈给DNA。有一些RNA会产生蛋白质，蛋白质会产生互相的关联，形成一个网络，然后又会对DNA产生影响。

所以，在一个细胞内部，会有一个涉及到几百万交互的这么一个非常复杂的体系。另外还有身体的组织之间的这种关联，比如说不同器官组织的连接。所以，在这个盒子当中，其实里包含了很多的信息，另外还有环境和我们人体的交互，也是需要考虑的。