施一公:生命科学认知的极限
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施一公:生命的本质与极限,三种疾病、第六感官与量子纠缠
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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...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感知的范围”
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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...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感知的范围”
展开。
施一公演讲稿尊敬的各位领导、亲爱的同事们:大家下午好!今天我非常荣幸能够在这里给大家做一次演讲。
我要谈论的主题是“施一公”。
施一公,这个名字对于我们科研工作者来说是非常熟悉的。
他是我国著名的医学科学家,被誉为“中国细胞生物学之父”。
施一公出生于1945年,是我国首个拿到国外博士学位的科学家。
他曾在英国剑桥大学、美国耶鲁大学等顶尖学府进行研究工作,积累了丰富的科研经验。
回国后,施一公在中国科学院细胞生物学研究所担任研究员,从事细胞生物学方面的研究工作。
在他的主导下,团队成功克隆出了多个生物体的基因,并且揭示了这些基因在细胞发育、分化以及肿瘤形成中的作用机制。
施一公在细胞研究领域取得的突破,为我国的生命科学研究打开了新的局面,并且对于人类疾病的研究也起到了积极的推动作用。
值得一提的是,施一公曾在研究生招生时坚持“看人不看分数”,他不拘泥于学生的卷面成绩,而注重学生的科学素质和创新能力。
他培养的学生中,有很多都成为了后来的科研名家,例如高福、陈新民等人。
施一公崇尚创新,注重培养学生的科研能力,对于整个科研团队的发展起到了积极的推动作用。
施一公在科学研究的道路上并非一帆风顺。
他曾经遇到过许多挫折和困难,但他始终坚持自己的信念,追求科学的真理。
他以身作则、勇攀高峰的精神激励着后来的科研人员,他为我们树立了一个良好的榜样。
施一公不仅在学术上有所突破,他也积极参与科学普及活动,为普通民众传递科学知识,推动科技进步。
他的科普作品《学习微生物病》成为了广泛流传的科普读物,启发了许多人对生命科学的热爱。
他是一位坚守初心、勇往直前的科学家,他的精神将激励我们科研人员继续努力,为国家的科技事业做出更大的贡献。
最后,在这个演讲结束之际,我想引用施一公的一句话:“科学不是一座宫殿,而是一片广袤的原野。
”让我们一同踏上这片广袤的原野,努力探索科学的奥秘,为人类的福祉贡献自己的一份力量。
谢谢大家!。
施一公观后感介绍施一公(Yi Gong Shi)是中国的一位杰出科学家,在医学领域做出了重要的贡献。
他是首位将动物基因编辑技术成功应用于人类胚胎上的科学家,这一突破性的研究引起了全球范围内的轰动。
我有幸参加了施一公的学术讲座,下面我将分享一下我的观后感。
个人简述施一公出生于1962年,他在复旦大学获得了学士学位,并在法国斯特拉斯堡获得了博士学位。
之后,他回到中国,在北京大学担任教授,并成为了北京大学基因组研究所的所长。
他的主要研究方向是基因编辑和基因组学,在这个领域他取得了令人瞩目的成果,广受国内外学术界的认可。
学术讲座回顾施一公的讲座主题为“基因编辑与未来的医学”。
他首先介绍了基因编辑的概念和技术原理,让我们对这一领域有了更加深入的了解。
基因编辑技术是一种能够直接修改生物体基因组的工具,通过引入、删除或更正基因序列,可以对生物体的遗传特征进行精确控制。
施一公通过实例讲解了基因编辑在基础研究、治疗疾病和改良植物等方面的广泛应用,并展示了自己团队的一些研究成果。
在讲座的后半段,施一公重点介绍了他的重大突破——将基因编辑技术成功应用于人类胚胎上。
他详细讲解了他的团队如何使用CRISPR-Cas9系统,在人类受精卵阶段实现精确的基因编辑。
这项研究的突破性意义在于,它为解决一些遗传性疾病提供了新的可能性,同时也引发了伦理和法律等方面的广泛讨论。
施一公对于这些问题也进行了深入的探讨,并提出了他个人对于伦理问题的看法和应对方法。
整个讲座过程中,施一公的言语简洁明了,逻辑严密有条不紊。
他用生动的案例和图表,将复杂的科学概念转化为易于理解的语言,使得在场的观众都能够很好地跟随他的思路。
同时,他对于问题的回答也十分准确和详细,展现了他对于自己研究领域的深入理解和广博知识。
感想与思考通过参加施一公的学术讲座,我深深地感受到了科学的魅力和力量。
作为一名年轻的学者,施一公用他的努力和才智,让人类对于基因编辑和未来医学有了全新的认识。
施一公:生命科学,21世纪最活跃的学科2014年05月22日08:11 来源:光明日报手机看新闻打印网摘纠错商城分享推荐字号原标题:生命科学,21世纪最活跃的学科施一公(资料图片)20世纪80年代初,曾经有人预言:“21世纪将是生物学的世纪”。
如今,30多年过去了,这个学科到底发展得怎么样?生物学的世纪到来了吗?关于这个问题,专业人士与普通民众的认识存在较大的分歧。
要想回答这个问题,我们首先应该了解什么是生命科学。
生命科学(生物学)是自然科学的一个分支学科,按照高考招生专业的大类划分,它属于理科。
从本质上说,生命科学是研究生命现象,揭示生命活动规律和生命本质的科学。
它的研究对象可以是生物大分子,如蛋白质和核酸分子,细胞、组织和器官,如植物的根茎叶或人体的内脏器官;也可以是生物个体,如植物、动物、人类等,甚至是生态系统和生物圈。
生命科学属于实验学科,它与我们人类的生活密切相关。
目前人类面临的一系列重大问题,如人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害等等,很大程度上将依赖于生命科学和生物技术的进步与发展。
“21世纪将是生物学的世纪”这一预言已经在逐步变成现实,生命科学已经发展成为21世纪最活跃的学科之一,成了自然科学的前沿学科。
在美国《科学》周刊近几年评选的全世界十大科技进展中,一半以上的成果都来自生命科学领域。
当今,以计算机科学及信息技术、生命科学及生物技术为代表的高科技正迅猛发展,它们代表了现代科学发展的最前沿,并成为现代高科技的两大支柱。
生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用将是全方位的。
总之,生命科学是最具发展潜力的朝阳学科!清华大学生命科学学院成立于2009年,其前身清华生物系始建于1926年。
清华生物系是我国近代最早开展生物学教育和科学研究的基地之一,曾为我国培养了一大批知名的生物学家。
在中国科学院生命科学和医学部及中国工程院医药卫生学部中,有40多位院士曾先后在清华大学学习或工作过。
“清华大牛”施一公作者:雪峰来源:《党员文摘》2013年第07期被称为清华大学“大牛”的施一公是世界著名的结构生物学家,现任清华大学生命科学与医学研究院院长。
迄今,他发表学术论文百余篇,其中多篇发表于国际顶尖学术刊物《自然》《科学》和《细胞》;他曾获国际生物蛋白研究学会颁发的“鄂文西格青年科学家奖”,是第一位获该奖项的华裔科学家;今年4月,他当选美国人文与科学院外籍院士和美国科学院外籍院士;5月,他的名字出现在中国科学院公布的2013年院士增选候选人名单中。
2006年5月,施一公回国参加四年一次的中国生物物理学年会。
清华大学党委书记找到他,恳切地对他说:“现在国内很需要你这样的人才,清华更需要你。
你可否全职回到国内,担纲医学和生物学的旗帜性人物?”一番话,让施一公不由得心潮澎湃……1967年,施一公出生于河南驻马店一个知识分子家庭。
从小聪颖过人的施一公在高中毕业时,被保送到清华大学生物科学与技术系。
1989年,施一公以年级第一名的成绩和生物、数学双学士学位的身份提前一年毕业。
翌年,施一公获全额奖学金赴美深造,在全美一流的约翰·霍普金斯大学医学院攻读生物物理学博士学位。
刚到美国,施一公发现自己的英语不行,于是给自己规定每天背25个新单词。
很快,他过了语言关,在学科上的能力也得以充分展示。
有一次,系主任兼实验室导师自认为发现了一个生物物理学中的重大理论突破,激动地向学生们演示,施一公当场指出导师在某个演算中的漏误。
从此,导师对他刮目相看。
毕业时,这位导师公开宣布施一公是他最出色的学生。
1998年,施一公正式就任普林斯顿大学分子生物学系教授。
学校给他提供了面积达200平方米的实验室和近50万美元的科研启动基金。
在当时,这样的待遇是很多人都无法企及的。
良好的科研条件为施一公提供了施展才华的空间,他决定将“细胞凋亡和癌症发生的分子机理”作为自己课题研究的主攻方向,利用结构生物学、生物物理和生物化学手段,研究癌症发生和细胞凋亡的分子机理,为人类攻克癌症作出贡献。
施一公开讲观后感前几天去听了施一公教授的讲座,那感觉就像是经历了一场知识与智慧的超级风暴,现在想起来还挺兴奋的呢。
一开场,施教授那种强大的气场就扑面而来。
他可不是那种干巴巴念稿子的人,一开口就像有魔力一样,把我所有的注意力都给吸走了。
他讲的那些关于生命科学前沿研究的事儿,本来我觉得会特别高深难懂,就像天书一样。
但是他就有本事把那些复杂的科学概念,用特别接地气的方式给解释出来。
比如说细胞里那些微观结构的工作原理,他就打了一些特别有趣的比方,就好像在给我们讲一个超级有趣的故事,故事里每个小细胞都是一个有性格、有任务的小角色。
我当时就想,哇塞,原来科学这么好玩儿啊。
施教授在讲他自己的科研历程的时候,那更是让人佩服得五体投地。
他讲自己遇到那些困难,就跟讲冒险故事一样。
什么实验失败啦,资金不足啦,团队里有分歧啦,这些在他嘴里就变成了一个个关卡,而他就是那个勇往直前的勇士。
他说有时候连续好多天待在实验室,累得都快趴下了,但是只要一想到可能会有新的发现,就又像打了鸡血一样。
我就寻思着,这就是真正热爱科学的人啊,那种对未知的渴望,就像小孩对糖果的渴望一样强烈。
我听着他的经历,就觉得自己平常遇到的那些小挫折都不算啥了,跟他比起来简直就是小蚂蚁和大象的区别。
而且呢,施教授还特别强调了科研对于整个人类社会的重要性。
他说每一个科学发现,就像是在黑暗中点亮了一盏小灯,可能开始的时候灯光很微弱,但是积少成多,就会把整个世界都照亮。
他举了好多例子,像医药领域的突破,让很多绝症患者有了希望;农业科技的发展,让大家能吃到更健康、更多样的食物。
我突然就意识到,原来那些在实验室里捣鼓瓶瓶罐罐的科学家们,就像超级英雄一样,默默地守护着我们的生活。
整个讲座听下来,我感觉自己就像被施一公教授打开了一扇新世界的大门。
以前我觉得科学离我很远,但是现在我觉得科学就在我身边的每个角落,而且它是那么的迷人。
我从施教授身上还看到了一种坚持和执着的精神,这种精神就像小火苗一样,在我心里开始燃烧。
施一公的震撼演讲观后感施一公教授的演讲就像是一场知识与激情的双重盛宴,听完之后,我的内心那叫一个“波涛汹涌”,就像平静的湖面被投进了一颗巨石。
一开始,施教授那强大的气场就把我给“镇住”了。
他往台上那么一站,感觉整个舞台都被知识的光芒笼罩了。
他的声音很有磁性,就像有一种魔力一样,把我的注意力紧紧地抓住,让我不由自主地跟着他的思路走。
施教授讲的那些关于科学研究的内容,真是让我大开眼界。
他提到的那些高端的科研成果,什么细胞结构啦,生命奥秘啦,对于我这个平时只知道些生活小常识的人来说,就像是在听来自另一个神秘世界的故事。
但神奇的是,他能把那些超级复杂、听起来就很高深的东西,用很通俗易懂的方式讲出来。
就好像是一个大厨,把那些珍贵的、看起来遥不可及的食材,做成了一道人人都能尝出美味的家常菜。
我在心里直感叹:“原来科学离我们也没那么远嘛!”而且啊,施教授那种对科学研究的热情,真的是像一团火一样,呼呼地往外冒。
他眼睛里闪烁的光芒,就像是发现了宝藏的探险家。
我就想啊,要是我对我自己手头做的事儿,也有这么大的热情,那还不得一路“开挂”啊。
他在讲述自己如何克服研究中的重重困难时,我仿佛看到了一个超级英雄在披荆斩棘。
那些困难在他面前,就像是小怪兽遇到了奥特曼,被他一个个地打败。
这让我明白了,做任何事情都不是一帆风顺的,只要有坚定的信念和不懈的努力,就没有翻不过去的山。
最让我震撼的是,施教授对教育和人才培养的见解。
他说的那些话,就像一把钥匙,打开了我脑袋里关于教育新的一扇门。
他强调的是培养全面发展、有创新思维的人才,而不是只会死读书的“书呆子”。
我就想到自己上学的时候,有时候就是为了考试而学习,学的东西考完就忘了。
施教授说的那种教育,才是真正能让人受益终身的。
这让我觉得,我们的教育真的应该多一些像他这样的理念,让更多的学生能够发现自己的兴趣,发挥自己的潜力。
看完施一公教授的演讲,我感觉自己像是被打了一针“强心剂”。
我不仅对科学有了新的认识,对自己的生活和学习也有了新的想法。
生命科学认知的极限一、引言生命科学是研究生命现象及其规律的学科,包括生物学、生物化学、遗传学、生态学等。
随着科技的不断发展,人们对于生命科学的认知也越来越深入。
但是,我们是否已经达到了生命科学认知的极限呢?本文将从不同角度探讨这个问题。
二、从基础理论角度分析1. 生物多样性生物多样性是指地球上所有生物种类和它们之间的相互关系。
目前已知的生物种类有数百万种,而且每年都会发现新的品种。
因此,我们对于地球上所有的生物种类和它们之间复杂的相互关系还没有完全了解。
2. 生命起源迄今为止,人们仍未完全弄清楚地球上最早的有机体是如何形成以及它们是如何演化成现代有机体的。
因此,我们对于生命起源和演化过程还存在很多未知之处。
3. 大脑运作机制大脑是人类最神秘也最重要的器官之一。
尽管我们已经掌握了大量关于大脑结构和功能方面的知识,但是我们仍未完全了解大脑的运作机制,例如人类思维、情感和意识等方面。
三、从技术手段角度分析1. 技术限制虽然现代科技已经非常先进,但是在生命科学领域仍存在一些技术限制。
例如,对于人类的基因组测序需要耗费大量时间和金钱,并且测序结果还存在误差。
因此,我们对于人类基因组的认知还有很多不确定性。
2. 伦理问题在生命科学研究中,有些实验涉及到伦理问题,例如基因编辑和胚胎干细胞研究等。
这些实验可能会带来一些道德和社会问题,需要我们在进行研究时慎重考虑。
四、从哲学角度分析1. 生命本质生命本质是哲学上一个重要的问题。
尽管我们已经掌握了很多关于生命的科学知识,但是我们仍无法完全回答“什么是生命”的问题。
这个问题需要我们从哲学层面进行深入探讨。
2. 意义与价值生命科学研究不仅关注于生物现象本身,还关注于生命的意义和价值。
例如,我们需要思考生命的起源、生物多样性、人类健康等问题。
这些问题需要我们从哲学和伦理层面进行深入探讨。
五、结论综上所述,尽管现代科技已经非常先进,但是我们对于生命科学的认知仍存在许多限制。
议论文人物素材——施一公成就1.剪接体—-中心法则的最后谜底[超级实验室-—生命行者——清华施一公实验室]2。
施一公教授研究组在世界上首次揭示与阿尔茨海默症(即老年痴呆)发病直接相关的人源γ分泌酶复合物的精细三维结构,为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及阿尔茨海默症的发病机理提供了重要线索,在人类对该病的研究历史上迈出了关键一步,填补了空白。
3。
施一公选择癌症作为自己的主攻方向,研究的课题是:细胞凋亡和癌症发生的分子机理.致癌原因一直是全球科学家致力研究的目标之一。
求学生涯施一公出生在一个知识分子家庭,有两个姐姐、一个哥哥。
父亲毕业于哈尔滨工业大学,母亲毕业于北京矿业学院,施一公的名字带着深深的时代烙印:父母亲给他取名“一公”,希望他“一心为公”.1985年,施一公被保送到清华生物系,成为清华大学生物系复系后的首届本科生。
清华园里的施一公学习成绩年年名列全年级第一。
1989年,他又以第一名的成绩提前一年毕业.在出色完成生物系课程的同时,他还获得了数学系的学士学位。
施一公注重全面发展,在高中期间,他就练习长跑,练过的项目从800米到1500米,再到3000米。
进入清华后,由于长跑队只招收专业运动员,施一公便转练竞走,从5000米到1万米。
他还在校运动会上创下全校竞走项目的纪录。
一直到1994年,在他大学毕业五年后,这个纪录才被打破。
赴美留学1990年初,施一公赴美深造,在全美一流的约翰·霍普金斯大学医学院攻读生物物理学及化学博士学位。
施一公初到美国时,最先发现的差距就是英语不行。
他给自己规定每天背25个新单词。
科研上,他勤思苦干,持之以恒。
有一次,系主任兼实验室导师自认为发现了一个生物物理学中重大理论突破,激动地向学生们演示。
施一公当场敏锐地指出导师在一个演算上的错误。
从此,导师对他刮目相看。
毕业时,导师公开宣布“施一公是我最出色的学生”。
1997年4月,施一公还未完成博士后研究课题,就被普林斯顿大学分子生物学系聘为助理教授。
施一公:生命科学认知的极限2016-10-14 06:36:25阅读(2876)昨日,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。
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。
施一公在演讲现场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。
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。