潘建偉：謝謝兩位老師，我覺得去南極很好的，探索古老的冰與地下水，做這個工作可以去很多地方，可以去南極玩一玩，可以到青藏高原玩一玩，坐坐遊船，可以滿大海轉，大家將來有興趣可以幹這個事情。
第二個很有意思的，能不能提一個小小的請求，等你們船什麼時候回來，我們組織一次到他那裡看一看雪龍號的船，給我們提供一個方便，我們底下觀眾是墨子沙龍固定的觀眾，是不是可以提供一下機會？
史貴濤：歡迎大家，極地也是努力做科普，除了船以外，我們在極地研究中心也有極地科普館，平時也可以參觀，都沒有問題，因為船隻是在的時候，我們大家才有機會去參觀，歡迎大家，能去我們雪龍船，還有極地科普館參觀，沒有問題。
極地科普館坐落在浦東金橋地區，
1997年5月12日正式對外開放。
潘建偉：下面等一下會有提問，提問之前把自己的兩點小感受跟大家分享一下，大家有沒有注意到，剛才盧徵天老師講到很有趣的現象，他數原子數到什麼程度？對比度相差12個數量級，什麼意思呢？就相當於100個地球裡面這麼多人，如果裡面有一個壞蛋，你在100個地球裡面滿世界找，儀器精確到什麼程度呢？100個地球上哪個角落躲一個壞蛋他可以用他的儀器很精確地找出來大家可能沒有注意到。
盧徵天：氪-81是10的負12，Ar-39是10的負16。
潘建偉：10的負16更加厲害了，他提供了一種多麼精密的測量手段。從前在座有一些聽眾也參加我們孫立廣老師的報告，他也到南極去過的，他對南極的研究，通過測量企鵝糞的多少,可以判斷哪一年地球比較暖和，比較暖和的時候，企鵝拼命生小企鵝，魚比較多，拉了比較多的大便。哪年天氣不太好，他數數糞便就知道天氣不太好。通過這些研究可以給我們提供很多很多，我們本來想都不敢想的事情，我覺得這是非常有意思的課題，比較自豪的是，盧徵天老師提供非常全新的手段，這些手段是來自於物理學家的手段。
下面進入提問環節。
提問：我們現在元素測定年用到氪，以後能不能發現新元素，測到130萬年更往前？
盧徵天：我想是有可能的，我們大家都在找，整個元素週期表，都在一個個看，每一個元素裡面還有好多好多的同位素，這個元素週期表就不放出來了，但是到網上都可以找到的，每個元素裡有很多很多同位素，所以整個同位素表都要找，你也幫著一起找，說不定能找到把定年推到更遠的地方去，我們一起來找。
潘建偉：謝謝這位小朋友。
提問：我有一個問題想問盧教授，月球上面氦-3非常豐富，我們為什麼不能測定氦-3年齡，從而測出月球的年齡？或者也可以找到月球的來源？這個方法可行嗎？謝謝！
盧徵天：剛才潘老師說過，我的專長是原子物理，雖然我跟很多地質科學家合作過，但是您這個問題，我也學習過，有一次我到哈佛大學去當學生，坐在那兒聽課，正好哈佛大學地質學老師，那天正好就是講月球形成，他跟我們講您說的“父子說”，（月球）從地球上放出去，“兄弟說”那天沒有講，所以我沒學到。
然後您說的氦-3的同位素分析，現在確實很多實驗室都可以做，比如說地球上，地幔裡面出來的氦氣和空氣裡面的氦氣，它的氦-3和氦-4的同位素比是不一樣的，所以你可以測氦3可以測氦4，可以知道氦氣來源在哪。你說得完全對，月球上氦-3、氦-4的比例，和地球上完全不一樣，因為有很多隕石打到月球上，然後把氦-3帶過來。甚至有人說，我們能不能到月球上採氦-3，採回到地球上來用，都有這個說法。
潘建偉：這個問題看來一時半會兒搞不清，經常有隕石撞過來，所以這個情況搞的比較複雜。不像南極十幾萬年沒有人去，信息能很好地保留下來。
提問：我想問一下盧徵天老師，請問您數原子的時候，有沒有出現多數或者漏數的情況？
盧徵天：有的，這就是實驗中所謂的誤差，我們每次給地質學家提供原子數目比例，我們會說結果是多少，但是正負多少，在這個範圍之內，因為我們也不是非常非常確定，都有一個誤差範圍，誤差範圍其中多數或者漏數的時候，就會出現這個誤差，所以我們每次做好測量以後都要估計一下這個誤差是多少，一個原子就是一個亮點，有時候湊巧兩個原子同時落在我們阱裡面，這個情況我們可以分別出來。兩個原子顯示為一個亮點，但原子亮度是不一樣的，是兩倍的亮度，三個原子在裡面就是三倍的亮度。
潘建偉：一般誤差多大？數一萬個漏掉十個還是一百個？
盧徵天：一般統計誤差是這麼算，如果數N個，誤差就是根號N。系統可以到1%。一般樣品的數量有限，所以主要是統計誤差，數100個誤差是正負10個。
提問：我現在大家都在說全球變暖，全球變暖跟我們人類行為和生長活動已經有明確的關係，您現在針對這個問題，有沒有一些探測方法或者科學方法在這方面研究，我們曾經在環境科學讀到過，好像用碳-13和碳-12的自然界的比例，測定有沒有人為的關係？
史貴濤：實際上研究的科學上，嚴格上來講，應該叫全球氣候變化，變暖可能是一個時期，我們為什麼現在全球氣候變暖，我們大家有這樣的直觀感覺，我們要從不同的時間尺度上來看，比如從最近100年的時間尺度上來看，整個溫度有一條曲線上升，總趨勢是上升的，可能中間會有一些小波動，實際上很多學科，當然我是從冰川學的角度看這個問題，不同的很多學科都在去研究，為什麼它會有這樣一個變化，我們人類在整個氣候變暖過程當中，人類起一個什麼重要的作用？
實際上我們大家,第一還沒有說清楚，第二還在爭論，你剛才講的碳，碳比較關心二氧化碳這種溫室氣體，這種溫室氣體大家說要控制碳的排放，控制溫度的上升趨勢，為什麼大家會說二氧化碳一定是罪魁禍首呢，因為最近在百年的時間尺度上，大家看到溫度升高了，二氧化碳在大氣當中濃度也升高了，是不是就是這個原因呢？裡面必然的關係我想還是沒有完全揭示清楚。
其實在地球的氣候歷史上，也有過比現在大氣當中二氧化碳濃度還高的時期，我們看看過去歷史上，大氣當中二氧化碳在地球氣候變化過程當中，它是什麼作用，我們來檢驗現在大氣當中二氧化碳，是不是造成這種溫度變化的主要原因，這也就是為什麼我們要做地球古代氣候變化原因和機理的基礎和目的。
潘建偉：這個問題還不太清楚。下面一位同學。
提問：我想問的問題是說，之前史教授你講到過，您在南極挖過冰芯。這個冰芯可以到太陽系其他的星球上鑽嗎？比如天王星海王星這種寒冷的星球。
史貴濤：我知道的關於其他行星科學的知識很有限，但是我得到的信息是有可能，當然所謂的冰不一定是水組成的冰，有可能是其他的物質，比如說乾冰。
現在我知道的信息，太陽系其他的星球上，每一個星球南北都有南極和北極，南端和北端都有這樣一個區域，是地理上的稱謂，實際上目前的探測上來看是有可能的，也是有可能存在的。其實我們在南極，現在我們也在考慮，我們做南極不只是為了做地球上的南極而做南極，也為了未來探測地外其他星球做準備，比如說我們現在探測到南極有非常大的冰，我們的工作就是要打冰芯，打穿冰蓋，看冰下面的一些生命，還有物質形態，實際上在其他星球上也是有可能的，現在探測結果來看，冰上面覆蓋了一些岩石和其他的物質，在未來有可能的。
潘建偉：在南極六個月都是白天，白天是不是溫度高一點？零下60度還是零下多少度？平時生活吃什麼東西？吃方便麵？方便食品？我聽說好象有黃瓜？
史貴濤：南極面積非常大1400萬平方公里，這麼大一個地方，就像我們中國一樣，我們可以做一個類比，比如現在三亞的溫度，和黑龍江漠河的溫度差別非常大幾十度，其實在南極也一樣，南極比較溫暖的區域，比如大家看到，所謂的海邊，就像中國的上海，中山站，是南極的海邊城市，這個地方在夏季0度左右，還比較適合在這個地方生活，比如剛才我去那個地方，崑崙站那個地方，那就相當於中國的拉薩，這個地方的夏季，基本的溫度在零下40度左右。
其實在崑崙站這個地方，大家還是要比較注意防護的，另外凍傷，在崑崙站的地方最容易發生的，你尤其在外面金屬的東西，把手一放上去，就像非常有黏性的膠一樣會粘上去，尤其在崑崙站這種地方我們非常小心。尤其天氣好有太陽的時候。
提問：如果把原子固定住，需要有多快的速度才能把它固定住？
盧徵天：我剛才講多長的距離能夠把原子慢下來停住，大概是1米左右。到了原子阱附近以後，原子已經很慢了，所以一到那兒很快被固定住了，整個過程200米/秒，一米長，是在毫秒數量級，千分之一秒的數量級。一秒嘀嗒一下，把一秒切成1000塊，就是這麼快。
提問：冰芯採出來的樣品可以做氣候上的分析，根據以往的樣品是不是可以建立一個地球氣候變化的模型，有沒有預測的參考價值。之前有新聞說我們地球離冰期比較近，我們究竟離它有多遠？
史貴濤：我們做了一個冰芯的記錄，我們就是為了得到地球氣候歷史上溫度的變化，另外做了一項工作，就是去揭示，它為什麼會這樣變，變化的主要原因是什麼？通過前面做了很多冰芯的研究工作，我們發現來自太陽的輻射是最主要驅動地球氣候變化的主要因素。我們去揭示了整個變化的因素之後，我們得到氣候變化是什麼因素引起的，我們建立了模型，在這些變化的因素條件下，未來氣候發生什麼變化，溫度是變高還是變低，如果從大的時間尺度來看，地球現在實際上可能處在冰期，但是這是相對的，還是有時間的範圍的。
在地球的歷史上冰期也不是說一直很冷，在冰期範圍內也有一個快速的波動，比如說幾萬年前，我們通過北極這個冰芯發現這個現象，在幾十上百年這麼短的時間範圍內溫度變化非常大，遠遠超過現在的變化範圍。
現在溫度（在百年時間裡）上升了幾度，在幾萬年前北極的冰芯裡，在百年的時間尺度上，溫度變化的幅度可以有十度，這個範圍非常非常大，所以我們要看是在什麼樣的時間尺度上變化。我們要弄清楚變化的原因是什麼，預測未來氣候會怎麼變。
提問：盧老師講了用氪原子進行年代的測定，但前提是I0是穩定的，氪83是恆定的元素，但同位素氪81是衰變的，您怎麼知道它100萬億年前和現在是恆定的，衰變掉的氪81是什麼地方補充來的？
盧徵天：氪-81是這樣的，它是宇宙射線在空氣當中引發核反應（產生的），宇宙射線打下來力氣很大，打在空氣當中的氪-83原子，打掉它的兩個中子就產生氪-81原子，目前在高空當中也在發生，不斷在產生，所以不穩定，不斷在衰變，兩方面要達到平衡，是平衡值。
您說得很對，我們在定年的時候，我們測的是冰芯裡面氪-81的濃度，我們現在跟目前空氣當中氪-81比少了多少，假設今天空氣當中氪-81濃度跟100萬年前的氪-81原子濃度是一樣的，但是要問這個假設有沒有驗證過？沒有驗證過，驗證它我們需要一塊冰，知道100萬年老的，如果有另外一種方法說，這塊冰是100萬年老的，我說史老師趕快把這塊冰給我，因為我如果測量知道年齡的冰的氪-81原子，就可以推測出來100萬年前是怎麼樣，現在沒有其他方法，只有我們這個辦法，所以我不能獨立測過去是多少，我們可以估算一下，過去100萬年期間，宇宙射線會有哪些變化，這個都考慮過。它會導致什麼樣的的氪-81濃度的漲落，這個我們分析過。
其中最大的變化是地球磁場的變化，地球磁場不是穩定的，會慢慢變，有時候南北會反轉，這個在岩石記錄裡面都有，所以我們知道，在幾十萬年時間尺度裡發生過，地磁場一變以後，我們空中宇宙射線強度也會變，這些因素考慮過，計算過，得出結論是什麼呢？過去百萬年期間，氪-81的濃度變化會小於4%，這個是理論分析出來的，我們現在依據這個理論分析，沒有實驗驗證過。
好像我們已經有好長時間地質上沒有變了，地質學家說快到時間了，有可能地磁場要變，我給大家先預報一下。
提問：從科學家的角度，就目前國內在科普教育的短板和缺陷，能不能談談您們的看法？理想中科普教育應該什麼樣的？
潘建偉：我們堅持墨子沙龍，我們很努力，希望得到各方面的關注和支持，我們感謝很多捐助人，讓我們墨子沙龍這樣一直繼續下去。我自己的理解，科普的東西，主要是體現了一種精神。我講話比較猶豫，主要是我自己也沒有搞得特別清楚，沒有搞得特別清楚的原因。
因為我在歐洲待的年數比較多，我記得有一次，到奧地利一個山區裡面去看一個朋友，然後在牧場上見到一位老太太大概80多歲了，坐在輪椅上，是朋友的母親，他跟我見面之後很高興，他跟我講，你做的這個東西，我去找來看過了，我盡了最大的努力，但是我沒有看懂，當時我覺得非常震驚，因為我覺得80多歲老太，那個時候是00年左右，她1920年出生，那個時候她在牧場裡面，經營一個農場，她怎麼會對科學有這麼大興趣呢？
當時給我留下非常深刻的印象，當時我沒有去想，這可能是個例，因為她是英國人到奧地利開露營地，後來過好多年之後，大概（20）05、06年的時候，我鼻子做一個手術，我到海德堡大學做手術，到醫學院。做完以後醒過來的時候，護士來問我，你是不是潘博士，我說是。他說你是不是做量子的那個潘博士，我說是。她說你能不能講一講你做的研究？我當時鼻子颳了兩塊肉被撐著，感覺很痛苦，我說我現在講不了，我以後給你一些資料。
大家對科學感興趣以後，自然有比較多的人按自己的興趣去做科學，這樣對國家的發展比較好，我在想要慢慢的希望把這科普做下去。但是至於更深層次的原因，怎麼做得更好？我們只是想告訴大家，科學是有趣的，科學能夠讓我們掃除一些平時的障礙。我講一點不太成熟的想法。
盧徵天：我不光是做科學，我也是一個家長，我的感受，家長本人自己就要對科學非常感興趣，這個事情就容易了，不光我們想要把這科學知識讓小孩學，如果我們自己都跟80多歲老太太學習，每天關心這方面的東西。網上電視上有很多好的節目，有很多好的科普知識,只要我們關心，每天學習一點的話，平時跟小孩交流，家庭自己交流，有很多有趣的事情講，這樣我們小孩自然而然就去學了，不用刻意教，自己關心非常重要。
史貴濤：今天我的小孩也過來了，比較小，其實我原先有一個比較深刻的感觸。我們做南極的(研究要)出去，跟小朋友、中朋友、大朋友交流的機會比較多，我最早跟幼兒園、小學生、中學生、大學生、本科生、研究生都做過極地知識的報告，我自己發現很有趣的現象。我在給小學生講的時候，（他們）好奇心特別強，一講完之後，總會有問不完的問題，然後當去和中學生講的時候，他們問題感覺少了一些，跟大學生講的時候，就感覺幾乎沒有問題，到跟研究生群體講的時候，沒有問題。你如果講完之後問大家有什麼問題，需要問問的？好像沒有任何聲音了。
我感覺就是我們整個教育，孩子的時候好奇心特別強，他能問出各種各樣的問題，就好像剛才我們很多小朋友，問的都是非常好，或者問的我突然一下子不知道怎麼回答，或者現在根本就沒有答案的，現在也是科學家愛正在研究的問題，我覺得孩子小的時候好奇心非常強。
我個人覺得教育要讓孩子保持一顆好奇心，他們對他感興趣的東西，鼓勵他，讓他去做他感興趣的事情，尤其是科學，每個孩子對科學最開始都有一顆非常好奇的心，然後鼓勵引導他，我覺得這是非常好的，這是非常重要的。
當然了，在現在的教育體制下，像我們很多家長講的也沒有辦法，可能週末要上課或者什麼事情，比較功利，這個事情除了做以外，也要讓孩子保持著最原始的好奇心。
提問：關於盧徵天老師用氪-81定年的技術，定年以後有沒有其他技術能驗證？
盧徵天：這個問題跟剛才提的問題是有關係的，在測氪-81數原子上面我們有獨立驗證沒有問題，我們另外有別的實驗室，或者我們自己實驗室，互相把結果對比，這些都可以的。
另外還有一個辦法，雖然數原子非常難，但是配方配出來這種樣品是比較容易的，拿一個沒有氪-81原子的樣品，和有氪-81的樣品，通過壓強體積，模擬出一個老的樣品比較容易，模擬出來以後考我們，看我們能不能測對。從數原子技術上來說，要驗證是非常容易的，我們也持續在做。
但數對了以後，說年齡多少萬年，這就有難度了，有些冰樣史老師有提到，有其他方法可以做，比如說連續冰樣，數層數可以數出來多少，這種冰樣對我們來說非常寶貴，知道年齡的，我們用氪-81去定，看能不能對上，這個工作也做過，結果對上了，但是特別老，百萬年的沒有別的方法，只有我們這個辦法，所以我現在很希望能夠找到獨立的方法，能檢驗最老的冰。
提問：我想請教一下史老師，您們在挖冰芯的時候，把它從地下挖出來，地底下微生物會不會釋放出來對人體造成一定的損傷？還有，我們都知道地球上每個地方都有磁場，南極地區會不會對你們計算機造成干擾？謝謝！
史貴濤：非常有趣的問題。大家擔心我們挖冰的時候，把以前古老的未知的生命暴露出來，會不會對我們造成影響。實際上這是現在南極研究當中非常熱門也非常關注的一個科學問題。南極冰形成幾千萬年了，冰下面生命形態是什麼樣的，這個是現在大家正在做的一些研究，實際上現在前面已經做了一些工作，發現了南極冰下面確實存在著很多不同於目前我們環境當中的一些生命形態和生命的過程，當然這是最初步的一些工作。另外一些工作正在開展，我們國家自己也在開展，比如南極冰下面不一定只是陸地，還有很多湖泊、河流、水系，有不同的生命形態，現在都在進行這方面的研究工作。
第二個問題是磁場，南極的地球的磁場是一直在發生變化的，大家知道南極有一個站叫做美國南極點站，是建在所謂的地磁的最南極點的位置。
盧徵天：剛才我們說的南極都是南極洲，不是南極點。
史貴濤：對，南極有一個點，整個地球的磁場一直在變，南極點立了一個標誌，過幾年這個標誌就要換一個地方，南極的磁點不是固定的，所以在南極這個地方，像在我們這個環境當中可以使用指南針，在南極（使用指南針）精確度沒有這麼高，所以在南極辨識方向不是靠拿著指南針去，我們要靠衛星GPS，我們用這種方式辨別方向。
提問：冰芯挖掘出來十分艱難，有沒有其他門類的科學家對這個感興趣，比如說地質學家，雖然磁場改變得很快，但能不能做一段時間的研究，輔助證明時間的年限。
史貴濤：磁場實際上在冰芯裡面能夠記錄出來，冰芯裡有一種同位素，跟太空輻射有直接的關係，我們通過測同位素在冰芯裡（的情況）就能得到磁場的變化信號，比如剛才我講的最老的連續的冰芯，80萬年，那個冰芯裡78萬年的時候，地磁發生過一次倒轉，那一次的信號非常顯著，你說得對，利用冰芯可以做很多事情，可以去看地球發生的很多故事。
盧徵天：您說南極洲有一塊冰全部化掉會漲58米，那上海海拔是多少？
史貴濤：4米。如果那塊冰化了以後，我們都在海底。
潘建偉：現在我們結束了，再次感謝這兩位演講者給我們帶來精彩的報告！
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