注册 登录
美国中文网首页 博客首页 美食专栏

天风鼎行 //www.sinovision.net/?223676 [收藏] [复制] [分享] [RSS] 天下有风,姤。后以施命诰四方。

分享到微信朋友圈 ×
打开微信,点击底部的“发现”,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。

清华大学教授施一公: 所谓“迷信”, 可能是我们认知不到的超级科学! ...

已有 116 次阅读2021-9-28 02:12 |个人分类:生命科学|系统分类:科技教育| 施一公教授, 演讲 分享到微信

施一公,1967年5月5日出生于河南省郑州市,1989年毕业于清华大学,1995年在美国约翰霍普金斯大学获博士学位。中国科学院院士、结构生物学家、清华大学教授。


现任中国科学技术协会第九届全国委员会副主席,清华大学副校长,清华大学生命科学学院院长,中国科学院院士。


2017年9月9日,施一公荣获“未来科学大奖-生命科学奖”,并获得获得100万美元奖金。


清华大学副校长、清华大学生命科学学院院长,中国科学院院士施一公教授在“未来论坛”年会上发表题为《生命科学认知的极限》的演讲。



与以往不同的是,施一公此番并未局限于生命医学,他从人类生命饱受心血管疾病、癌症和神经退行性疾病的三大挑战开始,讲述了人类如何通过科学来接受生命挑战。但最终,人对生命认知的极限问题将他的科学思索,由生物医学带向量子力学,向我们展现了一个生物学家面对生命之谜的不懈追问。

目前有些学科在神经和大脑上对意识进行了广泛而深入的研究,虽然对大脑的许多功能有了不少的了解,但是对于意识本身仍然是个迷,仍然无法解释“意识的难题” (the hard problem of consciousness)。


科技发展到今天,我们看到的世界,仅仅是整个世界的5%。这和1000年前人类不知道有空气,不知道有电场、磁场,不认识元素,以为天圆地方相比,我们的未知世界还要多得多,多到难以想像。


今后,我们或许将发现,有些所谓的“迷信”,或是一种超级科学!



以下是演讲全文:


今天,我想跟大家探讨一下生命的本质和生命的极限。


我们先看看人从哪而来?人的整个出生过程是这样的:一个精子在卵子表面不停地游逛,寻找一个入口,找到合适位点以后,会分泌一些酶,然后钻进去。


卵子很聪明,一般不会让第二个精子再有机会,所以一有精子进来,马上把入口封死。



精子进来后就被降解,然后精子的细胞核和卵子的细胞核结合,形成双倍体,受精卵开始发育,逐渐分裂为2个细胞、再分裂为4个细胞、8个细胞、16个细胞,此时受精卵还在子宫外面游逛,还没有着床。继续分裂下去,形成64个细胞、128个细胞,这时它快要找到着床地点了。着床之后,继续发育。



你们可能知道也可能不知道,短短四个礼拜,胎儿开始有心跳。慢慢地,神经管形成了,脊椎形成了,四肢开始发育,通过细胞凋亡,开始形成手指头。到四五个月的时候,胎儿开始在母亲肚子里踢腾。


出生之前,胎儿的大脑发育非常快,各种神经突触迅速形成。然而不要忘了,这样一个鲜活的生命来自于一个受精卵。


生命开始之后,生命的历程很漫长,这里面有很多苦恼。我记得我看过一首打油诗是这样说的:0岁闪亮登场,10岁茁壮成长,20岁为情彷徨,30岁拼命打闯,40岁基本定向,50岁回头望望,60岁告老还乡,70岁搓搓麻将,80岁晒晒太阳,90岁躺在床上,100岁挂在墙上。




科学如何应对生命挑战


我们生命的历程饱受挑战,有很多来自于疾病,其中三类疾病和人类有很大关系。


其中心血管疾病是最重要的杀手,仅在中国每年就有303万人死于心血管疾病,占32%。第二种疾病也很可怕,就是癌症,我们身边的人常常被癌症夺去生命,中国每年有265万人死于癌症,占28%。第三类疾病死亡率不高,但是对人的困扰很大,严重影响生活质量,就是神经退行性疾病,有多位世界名人都曾受这类疾病的折磨。此外还有34%的人死于其他原因,其中大部分是传染病,一小部分是交通事故和意外伤害。


我今天想告诉大家的是,我们如何运用科学去接受生命的挑战。


在古代,我们在黑暗中摸索,比如说当代的屠呦呦为找到治疗疟疾的方法,就是看了古典药学得到灵感,导致了青蒿素的发现。后来弗莱明发现青霉素,已经是用科学的方法论来探索。1985年以后,由于戈尔茨坦和布朗发现了低密度脂肪颗粒的受体(LDL受体),开启了真正的征服心血管疾病的历程。人类始终用科学在应对挑战,从简单的摸索和经验积累,到最后通过基础研究驱使药物的发现。我有三个例子在此分享。


第一个例子就是心血管疾病。研究发现,导致心血管形成斑块的低密度脂蛋白和受体结合以后会被细胞内吞,内吞以后低密度脂肪的颗粒会被降解,而受体会回到细胞表面,可以重生,再去把新的低密度脂蛋白拉到细胞内去,从而减少对人体有害的低密度脂蛋白。1985年,戈尔茨坦和布朗两位科学家,(也是在座的王晓东的博士后导师),就是因为发现了低密度脂蛋白的受体而获得诺贝尔生理或医学奖。


在戈尔茨坦、布朗和日本科学家Endo Akira等一大批人的努力下,很多降胆固醇的他汀类药物问世了,包括1987年问世的第一个心血管疾病的药物。迄今为止,最有名的他汀类药物立普妥(阿托伐他汀)已经过了专利保护期,在座的就应该有人服用过这种药。在它于2011年专利过期之前,全球销售额高达160亿美元,堪称药神。



我们一直在用基础研究去探索最前沿的和疾病做斗争的方式,我们虽然有很多他汀类药物,但是很多高血脂的人仅仅靠吃他汀类药物,并不能阻止心血管软斑块和硬斑块的形成。为什么呢?科学家发现,是因为这些人体内的低密度脂蛋白受体逐渐被降解得找不到了,如何把他们的受体的数量恢复出来,就是问题的核心。


几年之前,科学家找到了PCSK9蛋白,它可以结合低密度脂肪蛋白的受体。结合到受体以后,低密度脂蛋白颗粒被受体一起拉到细胞内内吞了,也就是说,低密度脂蛋白受体在被细胞内吞的同时就牺牲了,也就不能再把流淌于血液中的低密度脂蛋白降解掉,这样低密度脂蛋白大量堆积,就形成了软斑块和硬斑块,最后带来致命的心血管疾病。这个过程是基础研究发现的,而发现这个过程的著名科学家海伦,是一位女性,获得了2015年的生命科学的突破奖。


第二个例子我们讲讲治疗癌症的新的曙光,也就是大家听过很多次的“免疫疗法”。这个免疫疗法最有名的一个例子,是2015年8月20日,美国前总统卡特向所有世界上关心他的人宣布,自己得了晚期黑色素瘤,而且当时已经有4个2毫米大的肿瘤在脑子里,已经扩散了,他认为自己的时间不多了。然而短短3个月以后,2015年12月6日,他再次出现在大家面前,告诉人们,通过分子疗法,他脑子里的4个肿瘤已经完全找不到了。



他的分子疗法就包括一个很有名的免疫疗法,就是针对PD-1表面受体的单克隆疗法。免疫疗法从根本上改变了人类对疾病的斗争方式。这种疗法的创始人,也是这一概念的发现者James Allison同样获得了生命科学突破奖。对这一过程也做出了重大贡献的科学家中,还包括一位中国人,就是陈列平博士。


第三个例子是神经退行性疾病。非常遗憾,至今人类根本不知道病因,尽管我可以告诉大家很多的理论、数据和实践,但我们只是大概知道这个病是怎么回事。现在世界上有4700万人饱受这种疾病的困扰,预计2050年时,每3秒钟就有一个新的病人出现,我们会有超过一亿三千万人受它的困扰。


神经退行性疾病中最有名的就是老年痴呆症症,也叫阿尔茨海默综合症。得这个病的病人很痛苦,因为生活不能自理。老年痴呆晚期的患者大脑里面有一个个很可怕的洞,大脑被吞噬掉了。虽然不知道到底是什么原因导致了老年痴呆症,但是大家公认,如果从分子水平上认识老年痴呆症,也许会为治疗带来曙光。


我自己的实验室也在朝这个方向努力。我们去年在原子分辨率上首次报道了与老年痴呆有直接关系的人源γ分泌酶的结构,这个人源γ分泌酶被认为是导致老年痴呆症必不可少的一个致病蛋白,所以也许通过后续的深化研究,我们可以找到治疗老年痴呆症的办法。



认知生命有极限


我举了心血管疾病、癌症、老年痴呆症的例子,最后过渡到大脑。不要说我们对老年痴呆症的病因不清楚,对大脑这样一个神秘的器官我们也知之甚少,我们基本上可以说什么都不知道。尽管我们有很好的学习记忆的模型,我们可以模拟出学习记忆的过程,但究竟是不是这样?我们真的不知道。


我甚至认为包括我们的电信号记录的神经冲动电位,只是一个表象,不一定是学习记忆的本质。为什么?因为我们确实是这样一个生物人,是一堆原子构成的人在理解生命。


我们在用我们的五官,就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉理解这个世界。这个过程是不是客观的呢,肯定不是客观的。我们的五官感受世界以后,把信息全部集中到大脑,但是我们不知道大脑是如何工作的,所以在这方面也不能叫客观。


我们人究竟是什么呢?仔细想一想,人是怎么样处理信息的呢?我们先来对信息也就是物质做一个定义。我们有三个层面的物质:第一个物质是宏观的,就是我们可以感知到的,直觉可以看到的东西,比如人是一个物质,房子也是一个物质,天安门、故宫都是物质。第二个层面是微观的,包括眼睛看不到的东西也叫微观,我们可以借助仪器感知到、测量到,从直觉上认为它存在,比如说原子、分子、蛋白,比如说很远的一百亿光年以外的星球。第三个层面,就是超微观的物质。对这一类,我们只能理论推测,用实验验证,但是从来不知道它是什么,包括量子,包括光子。尽管知道粒子可以有自旋和能级、能量,但是我们真的很难通过直觉理解,这就是超微观世界。



但尽管如此,我们还是要想一想,这个世界是超微观世界决定微观世界,微观世界决定宏观世界。我们人是什么?人就是宏观世界里的一个个体,所以我们的本质一定是由微观世界决定,再由超微观世界决定。我毫不怀疑我就是一个薛定谔方程、一个生命形式、一个能量形式,但不知道怎么解这个方程,不知道思维是怎么产生的,仅此而已。我相信,你也应该相信,我们每个人不仅是一堆原子,而是一堆粒子构成的。


所以,我们真的就是一堆由粒子构成的原子,如此之简单。我们有多少原子?大约有6×10^27个原子,形成大约60种不同的元素,但真正的比较多的元素,不过区区11种。原子通过共价键形成分子,分子聚在一起形成分子聚集体,然后形成小的细胞器、细胞、组织、器官,最后形成一个整体。但是你会觉得,不管你怎么做研究,都无法解释人的意识,这超越了我们能说出和能感知的层面。我认为要解释意识,一定得超出前两个层次,到量子力学层面去考察。我自己认为是这样的。


量子纠缠是可以进化的现象吗?


所以我想班门弄斧讲一讲量子纠缠。1935年,当爱因斯坦(Einstein)和波多尔斯基(Podolsky)以及罗森(Rosen)一起,写出了著名的EPR佯谬之后,提出了量子纠缠。实际上“量子纠缠”这个词并不是爱因斯坦提出来的,而是薛定谔提出来的,当时看来是很不可思议的。



量子纠缠的意思是说,两个纠缠的量子不管相距多远,它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候,另外一个相距很远的量子居然也可以被人知道它的状态,可以被关联地测量,很不可思议。但这样一个简单的现象既然存在于客观世界,我相信它会无处不在,包括存在于我们的人体里。是不是这样呢?当然是这样。量子纠缠怎么样影响我们的生命,其实我们不知道,为什么?因为这不是我们可以用直觉去感受的。


加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的理论和实验物理学家Matthew Fisher就笃信,人的意识、记忆和思维是量子纠缠的,要用量子理论来解释。那怎么证明呢?他说我一定要在实物上证明,要寻找量子纠缠的实体。很多科学家找了很长时间,发现神经细胞里面的微管可以形成量子纠缠,但是微管的时间尺度是10^(-20)秒到10^(-13)秒,远远小于人的记忆和意识的形成时间。但是他通过理论的实践,以模拟的方式找到了,他正在进行实验验证。




生命科学认知的极限


比如把磷和钙放在一起,也就是磷酸钙,当磷酸钙以波斯纳分子集群(Posner molecule or cluster)形式存在的时候,它的量子纠缠时间可以长达105秒!能把这样一个极其脆弱的,对声、光、电、热都极其敏感的量子纠缠现象的持续时间提高15个数量级,那么如果再提高5个数量级,就可以达到年的水平,以年为单位来保存量子纠缠现象。那么依此类推,你们觉不觉得,有一天我们人类会发现量子纠缠也是一个可以进化的现象,它可以保存一百年、一千年、一万年。也就是说,量子纠缠,它在远古的时候就存在了,在进化过程中被保存了下来。



我要问你们四个问题。第一个问题,你们相信有第六感官吗?很多人会说不相信。第二个问题,有没有可能,两个人会以未知的方式进行交流?你会说也许,不会像第一个问题那样肯定地说不信。第三个问题,量子纠缠是否存在于人类的认知世界里面?存在于大脑里?我相信听了我的讲座,你会觉得很有可能。第四个问题,量子纠缠是不是适用于地球上的物质呢?你一定会说一定适用,因为我们已经证明了。但其实简单讲,这四个问题是完全一样的问题,倒推回去就说明一定有第六感官,只是我们无法感受,所以叫“第六感官”。


那么我们人究竟是什么?我们只不过是由一个细胞走过来的,就是受精卵,所有受精卵在35亿年以前,都来自于同一个细胞,同一团物质,一个处于复杂的量子纠缠的体系,就这么简单。


其实我不知道这里面是什么,但是我相信它。我每呼吸一次会摄入10^22次方的氧原子进入我的身体,进入共价结构。这一口呼吸至少有10^4次方以上的氧原子,被处在世界上一个很遥远角落里的,我没有见过的人呼吸过至少一次,这在一个月内就会做到,人一辈子一直在这么做。而两个人在一个房间里的时候,一天可以有63克的氧气在彼此的肺当中交换。


科学发展到今天,我们看世界完全像盲人摸象一样,我们看到的世界是有形的,我们自己认为它是客观的世界。其实我们已知的物质的质量在宇宙中只占4%,其余96%的物质的存在形式是我们根本不知道的,我们叫它暗物质和暗能量。


那么盲人摸象般地认识世界是科学吗?一定是科学。每个人摸的都是真实存在,而且都是客观存在的,都是看得见摸得着的,我们现在也是如此。只是我们不知道摸的是象的后背,还是尾巴,还是耳朵。我认为人类的认知极限就在于,我们是一堆原子,我们处在宏观世界,但我们希望隔着两个世界去看超微观世界。那是一个最美好的、极其美妙的世界。谢谢大家!​​​​



正信佛教网|通灵佛教网-海涛法师文萃(132054)
·海涛法师:有出家的心非常好!但是发心正确与否,·海涛法师:结婚​需要看良辰吉日吗?
·海涛法师:苦的觉悟,是佛陀人生观的起点,而以解·海涛法师:三涂六道都取决于人心的一念 修行笔记
·海涛法师:说话的方式有五种 修行笔记·海涛法师:长得不​漂亮自卑怎么办
·海涛法师:具有慈悲和爱心就容易与人顺利沟通 修·海涛法师:什么才是帮助人们消降热恼的​清凉
·海涛法师:布施时,真​实是利益自己·海涛法师:不说人闲话,是一种厚道 修行笔记
·海涛法师:慈悲心主动​去承受痛苦,即可超越·海涛法师:什么是世上最高的功德? 修行笔记
·海涛法师:生命的胜利者是属于勇于认错改过的人 ·海涛法师:如何断除内心的贪欲、嗔恚、我慢、散乱
·海涛法师:观音菩萨在普门品中所说的功德是·海涛法师:爱和尊敬在修行的道上是并肩而行的 修
·海涛法师:出家众适用的修行道程 修行笔记·海涛法师:完人的教育过程 四谛之观法 修行笔记
·[法师开示]海涛法师:不退初心,成佛有馀·[法师开示]海涛法师:欠人家那么多,那叫业力
·海涛法师:自他不二 为自己开运最好的方式·海涛法师:越抱怨,你越倒霉,要永远保持乐观
·海涛法师:悲心救苦,慈爱与乐,才是学佛人应有的·海涛法师:慈爱与正见 菩萨发十种心 修行笔记
·海涛法师:最深刻的无常就是死亡,认清世事的无常·海涛法师:智慧流露出来的喜悦超越所有的知识和力
·海涛法师:对死掉的动物要多念佛,生生世世结善缘·海涛法师:佛陀的一切教法可用两句话来表明 修行
·海涛法师:不择一切怨亲之相,名般若波罗蜜 修行·[法师开示]海涛法师:海神的考验 六道里的故事
·海涛法师:下雨时,或者流血时要念什么咒呢?·海涛法师:布施也不见得用很多钱,身体好可以用劳
·海涛法师:消业最快的方法,就是读诵这部经·海涛法师:爱自己,就可以爱所有的人,如果你还没
·海涛法师:内心的转化虽不易完成,但绝对值得一试·海涛法师:心存狡诈,就不可能有真正的正义与诚实
·海涛法师:不管别人对不对,自己一定要做对·海涛法师:受三皈依、五戒、菩萨戒,是否一定要吃
·海涛法师:怀疑属于五盖中的疑盖,疑盖生起时,会·海涛法师:自己的救度,存在于不断实践修行之中,
·海涛法师:佛法在日常生活的实践即是守戒律,行八·[法师开示]海涛法师:修行者本质 修行笔记
·海涛法师:净除累劫累世失戒、破戒的百字明咒·海涛法师:经常点灯,点在佛前,你临命终,都不会
·海涛法师:修行笔记 只有般若智慧才能彻底度一切·海涛法师:听到别人说坏话,那是你的外业障
·[法师开示]海涛法师:智慧的生活 修行笔记·海涛法师:一个五蕴皆空的人,是不生烦恼的 修行
·海涛法师:罪恶是我们自己去做的,痛苦也是自作自·海涛法师:障碍发生时要能回光返照,要正知正见,
·海涛法师:十项流入错误之法 修行笔记·[法师开示]海涛法师:观世音菩萨现身度化
·海涛法师:心中的怨转化为清净的慈悲 情执转成慈·[法师开示]海涛法师:菩萨有什么忧悒呢?
·海涛法师:大乘佛教真正的佛塔是发菩提心·海涛法师:你背后看到别人缺点,不要讲,我们叫说
·[法师开示]海涛法师:如何摆脱缠身灵附体?·海涛法师:修行笔记 只求万事如法,不求万事如意
·海涛法师:心态、行为影响命运,除了守戒律修正行·海涛法师:回向的方向对了,功德十方延伸、辗转增
·海涛法师:很多人说我又没做坏事,我钓鱼哪里做坏·海涛法师:我们念佛、拜佛要具足这七种心
·海涛法师:下雨天念什么咒好?观世音菩萨甘露咒·[法师开示]海涛法师:胜鬘夫人十愿 修行笔记
·海涛法师:守八关斋戒一天,最重的业都可以断除掉·[法师开示]海涛法师:恶语生灾,有因就有果
·海涛法师:为什么佩戴咒语在身上很重要?·海涛法师:菩萨生命的本质就是为实现誓愿
·海涛法师:相由心生真实不虚,修行拜佛的人脸会越·海涛法师:当你把念头改变了,境界就改变了
·海涛法师:听了这个故事,就知道救蚯蚓不是一件小·海涛法师:所以说三界皆苦,为什么?因为变化无常
·海涛法师:有正法时,不想听或者打瞌睡,百千万年·海涛法师:修行笔记 佛法是从因果中去解决一切的
·海涛法师:“法”必须藉由内观自己的心而得·海涛法师:以佛法讲,世界人类之所以黑暗、纷乱,
·[法师开示]海涛法师:修行笔记 如何修持不执著?·海涛法师:修行的第一要件就是转念,修行必须修心
·海涛法师:修行笔记 解铃还须系铃人,人生最大的·[法师开示]海涛法师:疑心很重怎么办?
·海涛法师:种菜挖出蚯蚓时,应该怎么办?·海涛法师:怎么分辨病人的肉体病和冤亲债主病
·海涛法师:害人得害。行怨得怨,骂人得骂,击人得·[法师开示]海涛法师:修行笔记 智慧不生烦恼
·海涛法师:戒律是保护我们身心清新健康的防腐剂·[法师开示]海涛法师:修行笔记 生命的智慧
·海涛法师:修行笔记 坚守戒律得十种利益·海涛法师:家里有白蚂蚁、老鼠、蜈蚣怎么办?
·海涛法师:修行的目的在开显人的智慧与慈悲 观世·海涛法师:染污的爱,就是贪;不染污的爱,就是‘
·[法师开示]海涛法师:放生手册(1)放生功德·[法师开示]海涛法师:爱,就要行动 慈悲喜舍!
·海涛法师:慈悲是根除贪嗔痴、嫉妒、残忍以后的净·[法师开示]海涛法师:编选故事 阿难西的葫芦
·海涛法师:有智慧的忍辱,是一种甘露;无智慧的忍·海涛法师:编选故事 快乐就在放下之后
·海涛法师:编选故事 德蕾莎修女也幽默·[法师开示]海涛法师:编选故事 慈悲师父当肉垫
·海涛法师:编选故事 用钱请回一个讨厌的人·海涛法师:修行六法,修行就要修到证得空性
清华大学教授施一公: 所谓“迷信”, 可能是我们认知不到的超级科学! ..._图1-14 1 2 3 4 5 6 清华大学教授施一公: 所谓“迷信”, 可能是我们认知不到的超级科学! ..._图1-15 清华大学教授施一公: 所谓“迷信”, 可能是我们认知不到的超级科学! ..._图1-16  共19页,1859条记录,100条/页,显示1-100条











鸡蛋

鲜花

握手

雷人

路过

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

 留言请遵守道德与有关法律,请勿发表与本文章无关的内容(包括告状信、上访信、广告等)。
 所有留言均为网友自行发布,仅代表网友个人意见,不代表本网观点。

关于我们| 节目信息| 反馈意见 | 联系我们| 招聘信息| 返回手机版| 美国中文网

©2021  美国中文网 Sinovision,Inc.  All Rights Reserved. TOP

回顶部