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施一公“开学第一课”：独立思考、尊重科学

施一公“开学第一课”：独立思考、尊重科学海派评论 昨天来源：西湖大学WestlakeUniversity、华夏基石e洞察（ID：chnstonewx）、书享界（readsharecn）演讲人：施一公 ， 中国科协第九届全国委员会副主席 ， 西湖大学校长 ， 清华大学生命科学与医学研究院院长整理：张晓倩在4月19日 ， 中国科学院院士、西湖大学校长施一公教授为即将正式返校的学子们上了“开学第一课” ， 分享他从事科学研究以来近30年来的人生思考 。 并送给送给大家八个字：独立思考、尊重科学 。我的四个观点八个字同学们 ， 大家好 。 我叫施一公 ， 来自西湖大学 ， 很高兴今天有机会给同学们上开学后的第一课 。 我想给大家讲四个观点八个字 。第一个观点 ， 独立（independence） 。为什么一开学要讲独立？独立 ， 也意味着自立 。 你们虽然还没有成年 ， 但已经应该要逐渐地自立、独立 ， 用自己独立的眼光审视世界 ， 在生活中也要一点一点独立起来 。 自立起来 ， 但没有独立 ， 今后就很难有一点一点对社会的判断 ， 对周围世界的认识 。第二个观点 ， 独立思考 。给“独立”加两个字“思考” ， 和独立还不太一样 ， 是指自己用心去观察世界 ， 基于自己的观察、比较 ， 作出判断 。 独立思考的背后 ， 实际上是批判性的思维 。 也就是说 ， 无论是教科书、老师、家长、朋友 ， 还是你周围的小伙伴 ， 给你说了一件事情、讲了一个故事 。 你都要在人云亦云之后 ， 想一想这个故事的道理对不对 ， 从而逐渐形成自己的判断 。其实任何一个人在独立思考的过程中 ， 一开始总会有各种标新立异的想法 。 也许有些观点不被社会接受 ， 也许有些观点是错误的 ， 都没有关系 ， 独立思考的价值是一辈子的 ， 不仅在学习中会受益 ， 将来工作中走上社会 ， 甚至走出国门 ， 在任何一个地方 ， 你都会受益于你独立思考的这种行为和能力 。除了“独立”和“独立思考”这两点之外 ， 我还有两点特别想和同学们分享 。第三个观点 ， 尊重 。尊重什么呢？我讲两个方面 。 一是尊重自己 ， 任何一个人在成熟过程中 ， 一定是尊重自己的过程 。 我们可以谦虚 ， 可以谨慎 ， 有时候也可以外圆内方 ， 无论怎样我们都需要做到尊重自己 。 只有尊重自己 ， 才能让自己在社会中、在学习上走下去 。但是只是尊重自己远远不够 ， 如果只有尊重自己 ， 这个社会会变得很对立 。 过去一两个月中 ， 同学们一直在上网课 ， 在网上搜一搜消息、看一看新闻 ， 会有很深的感触 。这个社会是需要包容的 ， 是需要彼此理解的 ， 而包容和理解的背后 ， 是需要尊重别人 。 你尊重了自己 ， 同时尊重了别人 ， 社会自然会有包容 ， 社会自然可以和谐发展 ， 周围的社会环境自然会让你赏心悦目 ， 世界会变得平和 。第四个观点 ， 尊重科学 。什么是科学呢？科学是对自然界客观的描述 。 应该说 ， 科学是近似真理的一些东西、一些存在 。 有时候 ， 我们大家会情绪化 ， 对世界上事物的判断会走一种极端 ， 这些都是和科学相悖的 。 我相信 ， 只要大家开始学会尊重科学 ， 很多事情都可以得到比较好的解释 。 尤其是现在新冠疫情仍在世界各国蔓延的时候 ， 最后的主宰 ， 就是科学 。科学是社会前进的推动力 ， 也是第一生产力 ， 我们必须尊重科学 。2从伦琴到马克思·冯·劳厄同学们 ， 刚才我讲了四个观点八个字——独立思考、尊重科学 。 那么科学和我们究竟有什么关系呢？我们应该怎么做呢？下面 ， 我讲一个故事 ， 给大家分享一点自己的想法 。这个故事很长 ， 可以一直追溯到是19世纪 。 有一个荷兰的科学家伦琴 ， 他在1895年 ， 发现了X射线 。 他用X射线 ， 给他的夫人拍了一张手的照片 ， 能清楚地看到婚戒、手指、骨骼 ， 这是人类已知的第1张X射线穿透组织之后留下来的照片 ， 显示出X射线强大的穿透功能 。同学们都很清楚 ， 这个科学发现 ， 后来走进医学 ， 成了医学影像的一个重要基础 。 1901年首届诺贝尔物理学奖 ， 就颁给了伦琴先生 。伦琴之后 ， 在二十世纪初 ， 一位著名的德国科学家马克思·冯·劳厄 ， 发现X射线可以被氯化钠食盐晶体折射衍射的现象 。 他很快意识到 ， 折射之后、衍射之后 ， 在氯化钠晶体后面的胶片上 ， 出现的一个一个黑斑 ， 代表了氯原子和钠原子相对的位置 ， 以及它们本身的化学物理性质 。 这个发现非常重大 ， 所以马克思·冯·劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖 。大家可以想象 ， 从X射线的发现开始 ， 从伦琴到马克思·冯·劳厄 ， 接力棒已经在往前走了 。尽管马克思·冯·劳厄发现了食盐晶体 ， 但是他并没有发现衍射的规律 。 这个规律是由英国父子科学家 ， 布拉格父子 ， 携手合作用了很长的时间 ， 推演出一个特别简单的公式 ， n倍的波长等于两倍的晶格间距 ， 乘以入射角θ的sin ， 就是nλ=2dsinθ 。 这个非常简单的布拉格公式（对于X射线衍射 ， 当光程差等于波长的整数倍时 ， 晶面的散射线将加强 ， 此时满足的条件为2dsinθ=nλ ， 其中 ， d为晶面间距 ， θ为入射线 ， 反射线与反射晶面之间的夹角 ， λ为波长 ， n为反射级数 。 布拉格方程是X射线在晶体产生衍射时的必要条件而非充分条件 。 有些情况下晶体虽然满足布拉格方程 ， 但不一定出现衍射 ， 即所谓“系统消光”） ， 是现在我们人类观察物质世界最重要的理论依据 。1915年 ， 布拉格父子分享了诺贝尔物理学奖 。 当时做儿子的劳伦斯·布拉格 ， 只有25岁 ， 是迄今为止最年轻的诺贝尔科学奖获得者 。讲到这儿 ， 我想告诉大家的是 ， 科学需要合作、需要激励 ， 科学在求真 ， 在寻求自然界的规律 。3科学发现、基础研究是决定现在和未来最根本的力量无论是伦琴先生、马克思·冯·劳厄 ， 还是布拉格父子 ， 他们都没有看到X射线给当今人类社会生活创造的巨大的便利 。 除了刚才我讲的医学影像、透视 ， 还有在高铁站、飞机场的一些安检措施 ， 其实都跟X射线直接相关 。 X射线对我们每个人生活的最重要的改变 ， 其实并不是在医学上 ， 而是让人类从微观上 ， 实实在在看到了原子、分子的排布规律、蛋白质的组成、细胞的结构 。 我们看到了每一个重大疾病的发病机理 ， 从而可以用这些原子分子结构的排布信息 ， 用来制药 ， 用来理解世界 。我举一个特别简单的例子 ， 艾滋病和艾滋病药物的发现 。 有一个药叫利托那韦（Ritonavir） ， 它上市之后 ， 两年之内把艾滋病死亡率降低了80% 。 这个药非常强大 ， 怎么研制出来的？同学们 ， 其实很简单 ， 因为我们人类用X射线衍射的技术 ， 看清楚了艾滋病病毒里蛋白水解酶的空间三维结构 。 你看清楚了水解酶的空间排布 ， 看清楚了它怎么工作 ， 就可以针对艾滋病病毒的水解酶 ， 设计特异的小分子抑制剂 。从伦琴先生、马克思·冯·劳厄 ， 到布拉格父子 ， 一直到世界上很多科学家 ， 从医药公司到实验室 ， 这个故事并没有讲完 ， 我们再往前走 ， 就到了今年2020年 ， 新冠疫情在世界大爆发 。 在这个过程中 ， 从西湖大学到清华大学 ， 到中国科学院 ， 到美国、西欧的一些实验室 ， 大家先后用X射线的技术、冷冻电镜的技术 。 这些技术都是同一个根本的方向的技术 ， 那就是从微观上看清大分子 ， 比如蛋白质的空间三维结构 ， 从而给人类希望 ， 给人类今后研制药物、疫苗 ， 防控治疗疾病的希望 。比如 ， 我们西湖大学的周强研究员 ， 和他的团队一起 ， 运用冷冻电镜的技术 ， 解析了一个重要结构 。 那么解析这样一个结构代表什么意义呢？同学们可以想象 ， 作为一个病毒 ， 怎么进入人的细胞呢？像是人去开一扇门 ， 手去抓把手一样 ， 只有人抓了门的把手才能把门打开 。 周强研究员他们所做的工作 ， 使得我们第一次从原子水平 ， 看清楚了病毒进入人体这个过程 ， 第一步是如何进行的 ， 看得清清楚楚 。当然 ， 看清楚了这一步 ， 我们就可以想象 ， 就可以做研究 ， 怎么样防止这一步发生？如果这一步发生之后 ， 我们还有什么办法来对付这个病毒？等等 。我的这个故事讲得很长 ， 从1895年伦琴先生发现X射线 ， 一直讲到2020年 ， 周强研究员运用结构生物学的手段 ， 解析了ACE2和S蛋白的一个复合物结构 。 这整个过程 ， 我想告诉同学们一个什么样的观点呢？那就是 ， 从根本上来讲 ， 科学发现、基础研究 ， 是决定我们现在和未来最根本的力量 。作为老师 ， 我特别希望同学们想一想 ， 你怎么做 ， 可以更多更好地发挥你的潜力 ， 给这个世界 ， 给周围的社会 ， 给关爱你的人 ， 带来更加无愧于你自己先天的一些贡献 。我从事科学研究已经30年左右了 ， 每一次一个重大的科学发现、科学突破在我实验室出现的时候 ， 我看到的时候 ， 我的这种愉悦感是难以用语言表达的 。 它是一种刻骨铭心的愉悦 。 怎么来描述呢？我试图让同学们理解 ， 在人类浩瀚的历史中 ， 在宇宙长河中 ， 你们想一想 ， 我们能留下什么？当你在实验室里 ， 当你在笔记本里 ， 在你的思考过程中 ， 有一个重大的理论突破 ， 有一个核心的实验观察 ， 你不觉得这种愉悦感比中了彩票大奖 ， 更加不可思议吗？这是用你自己的力量在改变世界 ， 在创造奇迹 。最后结束的时候 ， 我想再给同学们叮嘱几句 ， 紧张学习之余 ， 一定要注意锻炼身体 。 两天之前 ， 我还在杭州的西湖边上跑了半程马拉松 ， 用时1小时38分 。 我相信在座的同学们有很多可以比我跑得更快！最后 ， 用一个顺口溜 ， 鼓励同学们 ， 保证自己学业顺利！爱体育 ， 爱科学 ， 爱锻炼 ， 爱学习 ， 教室一切如故 ， 操场常来常新 ， 学习锻炼两不误 ， 健康学习工作50年 。我是施一公 ， 我能做到 ， 你呢？


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