2024/5/27 聽諾獎得主講座

2024/5/27 聽諾獎得主講座

今天去現(xiàn)場聽了2023年諾貝爾物理學(xué)獎得主費(fèi)倫茨·克勞斯的講座。諾獎得主都到我們工作的樓里做研究了，不管聽得懂的，聽不懂的，不懂裝懂的，都得去聽吧。這是一個(gè)科普講座，又恰好我具有知識背景，所以聽起來很輕松，也很有收獲。

講座主要有兩部分內(nèi)容：

第一部分，是費(fèi)倫茨·克勞斯獲得諾獎的工作。2001年，費(fèi)倫茨·克勞斯和其研究團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生并測量了第一個(gè)阿秒光脈沖，并用它來捕捉原子內(nèi)部電子的運(yùn)動，標(biāo)志著阿秒物理的誕生。意義：“飛秒層面看到一些化學(xué)反應(yīng)過程的瞬間片段了。1阿秒等于千分之一飛秒，基于阿秒光脈沖技術(shù)，我們可以看到原子內(nèi)部電子是怎么運(yùn)動的?！薄艾F(xiàn)代社會，我們在更短的時(shí)間里計(jì)算處理大量的信息，比如天氣預(yù)報(bào)要用到超級計(jì)算機(jī)。有了這種技術(shù)手段之后，我們可以嘗試探測未來的電子器件可以做到多快?！?/p>

第二部分，是費(fèi)倫茨·克勞斯獲得近年來的工作。他的團(tuán)隊(duì)利用紅外光譜進(jìn)行癌癥的早期疾病篩查?！鞍⒚牍饷}沖可以用于發(fā)現(xiàn)癌癥指標(biāo)。正常細(xì)胞癌變后，早期診斷和治療非常重要，但在癌癥早期時(shí)，癌變細(xì)胞的信號非常弱，成千倍衰減。在所有常規(guī)手段都檢測不到時(shí)，使用阿秒光脈沖可以非常敏感地將其提取出來?！边@個(gè)原理很清晰易懂，但要真正做到相應(yīng)的準(zhǔn)確率卻并不容易。克勞斯的團(tuán)隊(duì)主要采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，通過大量訓(xùn)練樣本，再進(jìn)行檢測。通過self reference設(shè)計(jì)，提升了計(jì)算準(zhǔn)確率。我對訓(xùn)練樣本量影響很深。采用8000個(gè)真實(shí)血液樣本，90%做訓(xùn)練集，10%留作測試。最初，對I期肺癌、III期肺癌的檢測準(zhǔn)確率大概在60%，80%，經(jīng)過self reference設(shè)計(jì)后，檢測準(zhǔn)確率均可達(dá)到90%。

講座結(jié)束后，第一個(gè)問問題的是同濟(jì)學(xué)院的老師。我想，只有醫(yī)生最能體會這份研究的價(jià)值，因?yàn)樗锌赡芨绲膶?shí)現(xiàn)肺癌篩查。晚期肺癌幾乎無法治愈，只能盡量延緩進(jìn)展，在這個(gè)過程中病人和家屬總要面臨艱難的抉擇。但如果在原位癌期間就發(fā)現(xiàn)，99%的人進(jìn)行手術(shù)后不會再復(fù)發(fā)。可是在肺癌從原位癌發(fā)展到III期，人體都沒有什么感覺?？峙虏蛔龊Y查都是發(fā)現(xiàn)不了的。人都是懶惰的，抱有僥幸心里的，每年花700多去做增強(qiáng)CT檢測肺癌，是很難的。但血液檢測相對成本低多了，也容易很多。

我聽了講座的感受。第一，每一個(gè)科學(xué)家都不會原地踏步，從阿秒激光在亞原子級別的觀測到癌癥檢測，科學(xué)家已經(jīng)根據(jù)需求在轉(zhuǎn)移自己的研究重心了。第二，大道易簡，講座是要考量觀眾群體的背景知識和接受能力，簡潔、生動的講出基本原理，而不要拘泥于完整、細(xì)節(jié)。第三，作為聽眾，也是要根據(jù)自己的需求，在講座中去吸取知識或者人生經(jīng)驗(yàn)，并且運(yùn)用到自己的工作和生活中去。