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1月17日下午，未來論壇2016年會(huì)召開，會(huì)上，清華大學(xué)副校長、清華大學(xué)生命科學(xué)院院長、中國科學(xué)院院士施一公與大家探討生命的本質(zhì)極限，告訴大家如何運(yùn)用科學(xué)去接受生命的挑戰(zhàn)。

以下為施一公的演講全文：

我也很受黎曼的鼓舞，我最近讀黎曼的生平，我覺得像武俠小說一樣，今天跟大家探討一下生命的本質(zhì)和生命的極限。

大家先看看我們從哪而來。這樣一個(gè)視頻顯示的是人的整個(gè)的出生過程，大家看到的是一個(gè)精子，精子在卵子表面不停的游蕩，尋找合適的入口，找到以后會(huì)釋放一些酶，鉆進(jìn)去，卵子很聰明，進(jìn)來以后馬上把入口封死了。進(jìn)來以后精子被講解掉，精子核和卵子核結(jié)合，然后分解發(fā)育，兩個(gè)細(xì)胞、四個(gè)細(xì)胞還在子宮外面游蕩，八細(xì)胞、16細(xì)胞還沒有著床。64細(xì)胞，128細(xì)胞起，快要找到它的著床地點(diǎn)了。著床之后開始發(fā)育，你們可能知道也可能不知道，短短四個(gè)禮拜胎兒開始有心跳。大家看到，神經(jīng)形成了，四肢開始發(fā)育，通過神經(jīng)凋亡開始形成手指頭。4、5個(gè)月的時(shí)候胎兒開始踢騰，在母親肚子里，出生之前胎兒的大腦發(fā)展非常快，神經(jīng)原，各種神經(jīng)突突迅速形成。不要忘了，這樣一個(gè)胎兒來自于一個(gè)受精卵。

生命開始之后，生命的歷程很漫長，這里面有很多苦惱，我記得我看過一首打油詩是這樣說的，0歲閃亮登場了，10歲茁壯成長，20歲為情彷徨，30歲拼命打闖，40歲基本定向，50歲回頭望望我這年紀(jì)，60歲告老還鄉(xiāng)，70歲搓搓麻將，80歲曬曬太陽，90歲躺在床上，100歲掛在墻上。我們生命的歷程抱受挑戰(zhàn)，其中受很多疾病的挑戰(zhàn)。其中有三類疾病跟我們在座的都有很大關(guān)系，跟人類有很大關(guān)系，其中心血管疾病也是最重要的，僅在中國就有303萬人死于心血管疾病，32%。第二個(gè)疾病也很可怕，就是癌癥，我們身邊的人常常被癌癥奪去生命，28%。第三類疾病困擾很大，死亡率不高，但是困擾性很大，就是神經(jīng)退行性疾病。還有34%的人死于其他原因，大部分是傳染病，還有一部分是交通事故和意外。

我今天想告訴大家，我們?nèi)绾芜\(yùn)用科學(xué)去接受生命的挑戰(zhàn)。我想先講三個(gè)例子，這三個(gè)例子起源于遠(yuǎn)古時(shí)期就開始了，從古代我們在黑暗中摸索，比如說當(dāng)代的屠呦呦只不過看了古代的一些藥書得到了一些啟發(fā)，獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。直到最近1985年以后，包括上面顯示的布朗，開始發(fā)現(xiàn)所謂的低密度脂肪、顆粒的受體，開始真正的征服細(xì)菌性疾病，這樣一個(gè)過程，人類始終用科學(xué)，從簡單的摸索經(jīng)驗(yàn)積累，到最后的趨勢研究藥物發(fā)現(xiàn)。所以第一個(gè)例子就是心血管疾病。

這個(gè)幻燈片，表面的分子是低密度脂蛋白的受體，這個(gè)球狀的是低密度脂蛋白，結(jié)合以后被內(nèi)吞，吞以后顆粒會(huì)被降解掉，受體會(huì)回到細(xì)胞表面，可以重生，再去把新的低密度脂蛋白拉到細(xì)胞體內(nèi)去。1985年兩位科學(xué)家，也是王曉東博士后導(dǎo)師，就是枸思汀。布朗(音)。在這一大批人的努力下，很多藥問世，包括1987年問世的第一個(gè)心血管疾病的藥物。到現(xiàn)在為止最有名的這個(gè)藥已經(jīng)過期了，就是在座有人服用過的拉丁法他汀。在拉丁法他汀沒有過期之前銷售160億美元，堪稱藥神。

因?yàn)槲覀円恢痹谟没A(chǔ)研究去探索最最前沿的和疾病做斗爭的方式，我們雖然有很多方法，但是很多高血脂的人僅僅靠吃這個(gè)藥并不能阻止軟板塊和硬板塊的形成，為什么？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些人當(dāng)中，如何把LDL降解恢復(fù)過去是核心。所以，這個(gè)蛋白也被在幾年之前找到了，PCSK9，它可以結(jié)合低密度脂肪蛋白的受體，結(jié)合到受體以后會(huì)把LDL一起拉到細(xì)胞內(nèi)內(nèi)吞，也就是說LDL拉到細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)有犧牲了。也就是不再可以把血液中流淌的LDL降解掉，這樣大量堆積形成軟板塊、硬板塊，最后帶來致命的心血管疾病。這個(gè)過程是通過基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)的，而發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程的著名科學(xué)家海倫，獲得了2015年的生命科學(xué)的突破獎(jiǎng)，是一位女性。

第二個(gè)小例子，治療癌癥的新的曙光，也就是大家聽了很多的免疫療法，這個(gè)免疫療法最有名的一個(gè)例子是去年，大家可能記得2015年8月20號，美國前總統(tǒng)卡特向所有世界關(guān)心它的人宣布，很不好意思我得了晚期黑色素瘤，而且當(dāng)時(shí)已經(jīng)有4個(gè)2毫米大的腫瘤在腦子里擴(kuò)散了。短短3個(gè)月以后2015年12月26號他再次出現(xiàn)在大家面前，告訴大家通過分子療法，腦子里的4塊腫瘤已經(jīng)完全找不到了。他的分子療法包括一個(gè)很有名的免疫療法，針對PD1這樣一個(gè)單克隆療法，就是右面顯示的這個(gè)藥。當(dāng)然免疫療法的出現(xiàn)開始從根本上改變?nèi)祟悓Σ《镜亩窢帯＿@個(gè)過程中做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家也包括一位中國科學(xué)家，陳列平博士。這個(gè)癌癥療法的創(chuàng)始人也是這個(gè)概念的發(fā)現(xiàn)者杰姆斯愛樂森(音)也獲得了創(chuàng)新突破獎(jiǎng)。

神經(jīng)退行性疾病，非常遺憾，我們根本不知道病因，我們大家知道怎么回事，不知道病因。但是很遺憾現(xiàn)在世界上有4700萬人受著這個(gè)疾病的困擾，預(yù)計(jì)2050年的時(shí)候每3秒鐘就有一個(gè)新的病人出現(xiàn)，我們會(huì)突破一億三千萬人受它的困擾。

神經(jīng)退行性疾病中最有名的離子就是老年癡呆癥狀，也叫阿爾茨海默病。這是老年癡呆晚期患者的大腦，看左邊這個(gè)圖像，大腦里面是一個(gè)一個(gè)很可怕的洞，大腦被吞噬掉這個(gè)過程。右邊顯示的是神經(jīng)細(xì)胞外面的一些，到現(xiàn)在我們的確不知道什么導(dǎo)致了老年癡呆癥。但是大家公認(rèn)的原因，從分子水平上認(rèn)識(shí)到老年癡呆癥，也許會(huì)為治療帶來曙光。這個(gè)過程中我自己的實(shí)驗(yàn)室里，也在朝這個(gè)方向努力，我們?nèi)ツ陥?bào)道了第一個(gè)原子分變率的，叫咖咖分泌酶，這個(gè)認(rèn)為是老年癡呆癥的治療中必不可少的一步。所以也許通過這個(gè)解析、通過這個(gè)研究可以找到治療老年癡呆癥的辦法。

我舉了心血管疾病、癌癥、過渡到老年癡呆癥，過渡到大腦，不要說我們對老年癡呆癥的病因不清楚，對大腦這樣一個(gè)神秘的器官我們知之甚少，我們基本上可以說什么都不知道。盡管我們有很好的學(xué)習(xí)記憶的模型，我們可以模擬出來學(xué)習(xí)記憶，究竟是不是這樣？我們真的不知道。我深知認(rèn)為包括我們的電信號記錄的神經(jīng)沖動(dòng)電位，只是一個(gè)表象，不一定是學(xué)習(xí)記憶的本質(zhì)。為什么？我們確實(shí)是這樣一個(gè)生物人，用一堆原子構(gòu)成的人去理解生命。

我們在意我們的五官，就是視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺感受這個(gè)世界。這個(gè)過程五官感受以后全部把信息集中到大腦，但是我們不知道大腦如何工作，所以這方面也不能叫客觀。我們?nèi)司烤故鞘裁茨兀磕阕屑?xì)想一想人怎么樣處理信息呢？我先對物質(zhì)做一個(gè)定義，我們有三個(gè)層面的物質(zhì)，第一個(gè)物質(zhì)是宏觀，我們可以感知到的，直覺可以看到，人是一個(gè)物質(zhì)，房子也是一個(gè)物質(zhì)，天安門、故宮都是物資。第二個(gè)層面是微觀，包括遠(yuǎn)處看不到的也叫微觀，我們可以借助與儀器感知到、測量到，從直覺上認(rèn)為它存在，比如說原子、分子、蛋白，比如說很遠(yuǎn)的一百億光年遠(yuǎn)的星球我們認(rèn)為它存在，都叫微觀。第三個(gè)層面，就是超微觀。我們只能理論推測，我們用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但是從來不知道它是什么，包括量子，包括光子，我們知道可以有能級、能量，但是我真的很難證明，你可以想象，這是超微觀世界。

但是，盡管如此我們還是要想一想，這個(gè)世界是超微觀世界決定微觀世界，微觀世界決定宏觀世界。我們?nèi)耸鞘裁矗烤褪呛暧^世界里的一個(gè)個(gè)體，所以我們的本質(zhì)一定是由微觀世界決定，再由超微觀世界決定。我毫不否定我就是一個(gè)能量形式，只是一個(gè)方程，不知道怎么解，僅此而已。我相信，你也應(yīng)該相信，我們每個(gè)人不僅是一堆原子，而是一堆粒子構(gòu)成的。

所以，我們真的就是一堆由粒子構(gòu)成的原子，如此之簡單。我們有多少原子？大約有6×10的27次方的原子，大約60種不同的元素，真正的比較多的元素，不過區(qū)區(qū)11種，原子共同共嫁接形成分子，分子聚在一起形成分子聚集體，形成小的細(xì)胞器、細(xì)胞、組織、器官就成一個(gè)整體。但是你不覺得嗎？你會(huì)覺得不管你怎么樣做研究，你無法解釋人的意識(shí)，這個(gè)我認(rèn)為是必要的，一定是在量子力學(xué)里面。我自己這樣認(rèn)為。

所以我告訴大家，班門弄斧講一講量子糾纏，1935年，當(dāng)愛因斯坦和他的好朋友提出了量子糾纏，這個(gè)詞并不是愛因斯坦提出來的，而是薛丁克(音)提出來的，兩個(gè)糾纏的量子不管相距多遠(yuǎn)，你對這個(gè)量子進(jìn)行測量的時(shí)候，不是一個(gè)獨(dú)立的事件，另外一個(gè)很遠(yuǎn)的量子也可以知道它的存在。這一個(gè)簡單的現(xiàn)象既然存在，在客觀世界，我相信它會(huì)無處不在，包括在我們的人體里是不是這樣？當(dāng)然是這樣。他怎么樣影響我們的生命，其實(shí)我們不知道，為什么？因?yàn)檫@不是我們可以用直覺去感受的。左下角這個(gè)科學(xué)家是著名的理論和實(shí)驗(yàn)武力學(xué)家，他篤信人的意識(shí)、記憶和思維是量子糾纏，量子理論。怎么證明？他說我一定要實(shí)物上證明，他在尋找量子糾纏的實(shí)體。很遺憾，找了很長時(shí)間發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞里面的微管可以量子糾纏，但是時(shí)間尺度是10的負(fù)13次秒到負(fù)12次秒，遠(yuǎn)小于進(jìn)行時(shí)間和人的意識(shí)形成時(shí)間。但是他找到了，他正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。比如把磷和鈣放在一起，就是磷酸鈣，它的量子糾纏時(shí)間可以長達(dá)105秒，把這樣一個(gè)極其脆弱，對聲、光、電、熱敏感的現(xiàn)象可以延續(xù)15個(gè)數(shù)量級的提高，再延續(xù)5個(gè)數(shù)量級就可以到年，以年來保存。依此類推，你不覺得有一天我們?nèi)祟悤?huì)計(jì)劃，量子糾纏也是一個(gè)可以被進(jìn)化的現(xiàn)象，可以保存一百年、一千年、一萬年，也就是遠(yuǎn)古留下來的東西，可以被保存下來，量子糾纏。

我問你你相信有第六感官嗎？很多人會(huì)說不相信。第二個(gè)問題，有沒有人進(jìn)行未知的方式進(jìn)行交流？你會(huì)說也許。第三個(gè)問題，量子糾纏是否存在于人類的認(rèn)知世界里面？大腦里。我相信聽了我的講座你會(huì)覺得很有可能。第四個(gè)問題，量子糾纏是不是適用地球上的物質(zhì)上呢？你一定會(huì)說一定適用。這四個(gè)問題是完全一樣的問題，倒推回去就說明一定有第六感官，只是我們無法感受。

所以我們究竟是什么？我們只不過是一個(gè)細(xì)胞過來的，受精卵，所有受精卵35億年以前來自于同一個(gè)細(xì)胞，一個(gè)復(fù)雜的量子糾纏的體系，就這么簡單。

其實(shí)我不知道這里面是什么，但是我相信它。我每呼吸一次舍入10到22次方的氧原子，這一口呼吸至少有10的40次方的氧原子，被世界上很遠(yuǎn)的角落我沒有見過的人呼吸過一次，人一輩子都這么做的而兩個(gè)人在一個(gè)房間里的時(shí)候，一天有23克的氧氣在彼此的肺當(dāng)中交換。

時(shí)間關(guān)系我不講了，人類科學(xué)發(fā)展到今天，我們完全是盲人摸象一樣，我們看到的世界是有形的我們自己認(rèn)為是客觀的世界，其實(shí)宇宙中只占4%的能量，96%的我們根本不知道，我們叫暗能量暗物質(zhì)。盲人摸象是科學(xué)的？一定是科學(xué)，每個(gè)人摸的都是真實(shí)存在的，都是看得見摸得著的，我們也是如此，只是我們不知道摸的是背還是尾巴還是耳朵。我們是原子，我們在宏觀世界，我們希望兩個(gè)世界看超微觀，那是一個(gè)最美好的、極其美妙的世界。謝謝大家！

來源|新浪科技   編輯|化學(xué)加

官微 化學(xué)加 2016-1-22同時(shí)發(fā)出

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