決定未來(lái)的力量

同學(xué)們好，我叫施一公，來(lái)自西湖大學(xué)，很高興有機(jī)會(huì)給大家上開(kāi)學(xué)后的第一課。今天，我想給大家講四個(gè)觀點(diǎn)。

一

第一點(diǎn)，是獨(dú)立。雖然你們還沒(méi)有成年，但你們應(yīng)該逐漸地自立、獨(dú)立，用自己獨(dú)立的眼光審視世界，在生活中也要慢慢獨(dú)立起來(lái)，自立起來(lái)。沒(méi)有獨(dú)立，就很難有今后對(duì)世界的判斷，對(duì)周圍世界的認(rèn)識(shí)。

第二點(diǎn)，是思考。我要強(qiáng)調(diào)的是獨(dú)立思考，這和獨(dú)立還不太一樣，是指自己用心去觀察世界，基于自己的觀察、比較做出判斷。獨(dú)立思考的背后實(shí)際上是批判性的思維。無(wú)論對(duì)什么事，自己都要有獨(dú)立的判斷，要琢磨這個(gè)事對(duì)不對(duì)。其實(shí)任何一個(gè)人在獨(dú)立思考的過(guò)程中，一開(kāi)始總會(huì)有各種標(biāo)新立異的想法，也許有些觀點(diǎn)不被社會(huì)接受，也許有些觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，但都沒(méi)有關(guān)系。獨(dú)立思考的價(jià)值是一輩子的，不僅在學(xué)習(xí)中會(huì)受益，將來(lái)在工作中、社會(huì)上，甚至走出國(guó)門，在任何一個(gè)地方，你都會(huì)受益于獨(dú)立思考這種行為和能力。

第三點(diǎn)，是尊重。尊重什么呢？一是尊重自己，二是尊重別人。

一個(gè)人成長(zhǎng)的過(guò)程，一定是尊重自己的過(guò)程。我們可以謙虛，可以謹(jǐn)慎，也可以有時(shí)候外圓內(nèi)方，但無(wú)論怎么樣，我們都需要做到尊重自己。只有尊重自己，才能讓自己在社會(huì)中、學(xué)習(xí)上走下去。但只是尊重自己還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果只有尊重自己，這個(gè)社會(huì)就會(huì)變得很對(duì)立。

這個(gè)社會(huì)是需要包容，需要彼此理解的，而包容和理解的背后是尊重別人。你尊重自己，同時(shí)也尊重別人，社會(huì)自然會(huì)有包容，社會(huì)自然可以和諧發(fā)展，社會(huì)、周圍的環(huán)境自然會(huì)讓你賞心悅目，世界會(huì)變得平和。

第四點(diǎn)，就是科學(xué)。什么是科學(xué)呢？科學(xué)是對(duì)自然界客觀的描述，它是近似真理的一些存在。我們有時(shí)候會(huì)情緒化，對(duì)事物的判斷會(huì)走極端，這些都是和科學(xué)相背離的。相信只要大家學(xué)會(huì)尊重科學(xué)，很多事情都可能得到比較好的解釋。科學(xué)是世界前進(jìn)的動(dòng)力，也是第一生產(chǎn)力。我們必須尊重科學(xué)。

二

同學(xué)們，剛才我給大家講了四個(gè)觀點(diǎn)八個(gè)字——獨(dú)立、思考、尊重、科學(xué)。科學(xué)究竟跟我們有什么關(guān)系，我們應(yīng)該怎么做呢？下面我跟大家分享一個(gè)故事。

這個(gè)故事很長(zhǎng)，可以追溯到19世紀(jì)。

有一個(gè)荷蘭的科學(xué)家叫倫琴，他在1895年發(fā)現(xiàn)了X射線。他用X射線給他的夫人拍了一張手部的照片，可以清楚地看到婚戒、手指，看到骨骼。這是人類已知的第一張X射線穿透人體組織之后留下來(lái)的照片，顯示出X射線強(qiáng)大的穿透功能。這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，后來(lái)走進(jìn)醫(yī)學(xué)，成了醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要基礎(chǔ)。1901年，世界首個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)就頒給了倫琴先生。

20世紀(jì)初，德國(guó)科學(xué)家馬克斯·馮·勞厄發(fā)現(xiàn)了氯化鈉晶體可以被X射線折射、衍射的現(xiàn)象。他很快意識(shí)到，經(jīng)過(guò)折射、衍射之后，在氯化鈉晶體后面的膠片上出現(xiàn)的一個(gè)一個(gè)黑斑，代表了氯化鈉氯原子和鈉原子相對(duì)的位置，以及它們本身的化學(xué)物理性質(zhì)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)非常重大，馬克斯·馮·勞厄因此獲得了1914年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

盡管馬克斯·馮·勞厄發(fā)現(xiàn)了衍射現(xiàn)象，但他并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)衍射規(guī)律。這個(gè)規(guī)律是由英國(guó)科學(xué)家布拉格父子發(fā)現(xiàn)的。布拉格父子攜手合作，用了很長(zhǎng)的時(shí)間推理出一個(gè)特別簡(jiǎn)單的公式，那就是n倍的波長(zhǎng)等于兩倍的間距乘以入射角θ的正弦值，即：nλ=2dsinθ。這個(gè)非常簡(jiǎn)單的布拉格公式，就是我們現(xiàn)在觀察物質(zhì)世界最重要的理論依據(jù)。

布拉格父子1915年共享了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，當(dāng)時(shí)這位做兒子的，也就是我們說(shuō)的勞倫斯·布拉格，只有25歲，是迄今世界上最年輕的諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲得者。

講到這里，我想告訴大家的是，科學(xué)需要合作，需要激勵(lì)，需要求真，需要尋求自然界的規(guī)律。

三

無(wú)論是倫琴先生，還是馬克斯·馮·勞厄和布拉格父子，他們都沒(méi)有看到X射線給人類生活帶來(lái)的巨大便利。X射線對(duì)我們每個(gè)人的生活最重要的改變，其實(shí)并不在醫(yī)學(xué)上，而是讓人類從微觀上實(shí)實(shí)在在看到了原子和分子的排布規(guī)律、蛋白質(zhì)的組成、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，讓我們看到了每一種重大疾病的發(fā)病機(jī)理，從而可以用這些信息（就是原子、分子排布規(guī)律的信息）來(lái)制藥、來(lái)理解世界。

我舉一個(gè)特別簡(jiǎn)單的例子，那就是艾滋病和艾滋病藥物的發(fā)現(xiàn)。有一種藥叫利托那韋，上市后兩年之內(nèi)把艾滋病死亡率降低了80%。這個(gè)藥非常強(qiáng)大，怎么來(lái)的？我告訴同學(xué)們，很簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀內(nèi)祟愑肵射線衍射技術(shù)，看清楚了艾滋病病毒里面有一個(gè)叫蛋白水解酶的空間三維結(jié)構(gòu)。看清楚了水解酶的空間排布、工作規(guī)律，就可以針對(duì)艾滋病病毒的水解酶，設(shè)計(jì)特異的小分子抑制劑。

這個(gè)故事并沒(méi)有講完，再往前走就到了2020年，新冠肺炎疫情在世界大暴發(fā)。

在這個(gè)過(guò)程中，從西湖大學(xué)到清華大學(xué)，到中國(guó)科學(xué)院，到美國(guó)、西歐的一些實(shí)驗(yàn)室，大家先后使用了X射線的技術(shù)、冷凍電鏡的技術(shù)。它們都是同一個(gè)方向的技術(shù)，那就是從微觀上看清蛋白質(zhì)的空間三維結(jié)構(gòu)，從而給人類以制造疫苗和藥物來(lái)防控和治療疾病的希望。

通過(guò)這個(gè)故事，我想告訴同學(xué)們一個(gè)什么樣的觀點(diǎn)呢？那就是，科學(xué)發(fā)現(xiàn)、基礎(chǔ)研究，從根本上來(lái)講，是決定我們現(xiàn)在和未來(lái)最根本的力量。

我進(jìn)行科學(xué)研究已經(jīng)30年左右了，每一個(gè)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)突破在我實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)的時(shí)候，我的愉悅感都是難以用語(yǔ)言表達(dá)的。它是一種刻骨銘心的愉悅。怎么來(lái)描述呢？這種愉悅感，比中了彩票大獎(jiǎng)更加讓人興奮，因?yàn)檫@是我用自己的力量在改變世界，在創(chuàng)造奇跡。

最后，我想用一個(gè)順口溜鼓勵(lì)同學(xué)們，祝愿大家學(xué)業(yè)順利：

愛(ài)體育、愛(ài)科學(xué)、

愛(ài)鍛煉、愛(ài)學(xué)習(xí)，

教室，一去如故，

操場(chǎng)，常來(lái)常新，

學(xué)習(xí)鍛煉兩不誤，

健康學(xué)習(xí)工作50年。

我是施一公，我能做到，你呢？