科學(xué)發(fā)展到今天，人類已經(jīng)攻克了一個(gè)又一個(gè)疾病難關(guān)，卻仍對(duì)大腦和意識(shí)所知甚少。在清華大學(xué)副校長、清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長，中國科學(xué)院院士及未來論壇咨委施一公看來，人類在科學(xué)之路上還處于盲人摸象的階段，能被我們看到及認(rèn)知的世界只是極小的一部分。在已知以外，無限美妙的未知正等待著我們?nèi)グl(fā)掘。
1生命的起始及挑戰(zhàn)
施一公的演講從一段視頻開始。視頻中，精子在卵子表面不停游蕩，尋找到合適的入口后釋放一些酶，鉆入卵子，之后被降解掉。精子核和卵子核結(jié)合，然后分解發(fā)育，直到著床。短短四個(gè)星期，胎兒就開始有了心跳。神經(jīng)形成，四肢發(fā)育，通過神經(jīng)凋亡開始形成手指。4、5個(gè)月的時(shí)候胎兒開始踢騰。出生之前，胎兒的大腦迅速發(fā)展，神經(jīng)元迅速形成。而這一切都僅僅“來自于一個(gè)受精卵”。
生命開始之后，面臨的是一段漫長的苦旅。施一公引用了一首有趣的打油詩來描述：“0歲閃亮登場(chǎng)，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，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?！?/p>
而在生命所必經(jīng)的困苦中，很多是來自疾病的挑戰(zhàn)。其中尤以三類疾病與人類關(guān)系最密切，分別是心血管疾病、癌癥及神經(jīng)退行性疾病。
2如何運(yùn)用科學(xué)去接受生命的挑戰(zhàn)
關(guān)于人類如何以科學(xué)為武器對(duì)抗疾病的挑戰(zhàn)，施一公列舉了三個(gè)起源于遠(yuǎn)古時(shí)期的例子。
人類從古代起就在黑暗中摸索，直到1985年后才開始發(fā)現(xiàn)所謂的低密度脂肪、顆粒的受體，開始真正征服細(xì)菌性疾病。在一大批科學(xué)家的努力下，很多藥問世，包括1987年問世的第一個(gè)心血管疾病藥物，即在全球創(chuàng)下銷售額160億美元的“藥神”——阿托伐他汀。然而很多高血脂的人僅僅靠服用阿托伐他汀并不能阻止軟板塊和硬板塊的形成。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在這些病人當(dāng)中，如何把LDL降解恢復(fù)才是核心。幾年前，隨著PCSK9的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們意識(shí)到PCSK9可以結(jié)合低密度脂肪蛋白的受體，之后把LDL一起拉到細(xì)胞內(nèi)內(nèi)吞，從而大量堆積形成軟板塊、硬板塊，最后帶來致命的心血管疾病。這一過程是通過基礎(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·霍布斯獲得了2015年的生命科學(xué)突破獎(jiǎng)。
第二個(gè)例子——治療癌癥的新曙光，即大名鼎鼎的免疫療法。免疫療法最有名的一個(gè)例子發(fā)生在去年。2015年8月20日，美國前總統(tǒng)卡特向世人宣布了他罹患晚期黑色素瘤的消息。當(dāng)時(shí)他腦中已經(jīng)有4個(gè)2毫米大的腫瘤在擴(kuò)散了。短短3個(gè)月后，2015年12月26日，他再次出現(xiàn)在世人面前，宣布通過分子療法，腦子里的4塊腫瘤已經(jīng)完全找不到了?？ㄌ亟邮艿姆肿盈煼òㄒ粋€(gè)很有名的免疫療法，即針對(duì)PD1的單克隆療法。免疫療法的出現(xiàn)開始從根本上改變?nèi)祟惻c病毒的斗爭。這個(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。這一癌癥療法的創(chuàng)始人JamesAllison也獲得了創(chuàng)新突破獎(jiǎng)。
而對(duì)于神經(jīng)退行性疾病，施一公則坦率表示：“非常遺憾，我們根本不知道病因。我們大家知道是怎么回事，但不知道病因。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)，會(huì)有超過一億三千萬人受它的困擾。”
神經(jīng)退行性疾病中最有名的例子就是老年癡呆癥，即阿爾茨海默病。迄今為止，還沒有人知道是什么導(dǎo)致了老年癡呆癥。但是科學(xué)家們公認(rèn)，從分子水平上認(rèn)識(shí)老年癡呆癥也許會(huì)為治療帶來曙光。施一公表示，他自己的實(shí)驗(yàn)室也在朝這個(gè)方向努力，其去年報(bào)道的第一個(gè)原子分辨率的γ-分泌酶被認(rèn)為是老年癡呆癥的治療中必不可少的一步。
3大腦與量子糾纏
“對(duì)大腦這樣一個(gè)神秘的器官我們知之甚少，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，但究竟是不是這樣？我們真的不知道。我甚至認(rèn)為包括我們的電信號(hào)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)?！闭劶按竽X，施一公這樣說道。
人究竟是什么？人又是如何感知世界的？施一公首先對(duì)物質(zhì)做出了定義?！?b>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。人是一個(gè)物質(zhì)，房子也是一個(gè)物質(zhì)，天安門、故宮都是物質(zhì)。第二個(gè)層面是微觀，包括遠(yuǎn)處看不到的也叫微觀，我們可以借助儀器感知、測(cè)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)的一百億光年外的星球我們認(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(cè)，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(jí)、能量，但是真的很難證明。你可以想象，這是超微觀世界。
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?？就是宏觀世界里的一個(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。我毫不否認(rèn)我就是一個(gè)能量形式，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，我們真的就是一堆由粒子構(gòu)成的原子，如此之簡單”。在人體中大約有6×10的27次方的原子，約60種不同元素。而真正占多數(shù)的元素不過區(qū)區(qū)11種。原子形成分子，分子聚在一起形成分子聚集體，形成細(xì)胞、組織、器官，進(jìn)而形成一個(gè)整體。然而無論如何抽絲剝繭地研究，人的意識(shí)仍然無法被徹底解釋。
對(duì)此，施一公大膽提出了自己的觀點(diǎn)。他將量子糾纏的理論引入大腦的研究中。施一公相信，量子糾纏現(xiàn)象既然存在于客觀世界，也就意味著它無處不在，包括在人體里，“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。”
對(duì)于很多人感興趣的所謂“第六感”，施一公用一連串問題巧妙地進(jìn)行了闡釋?！澳阆嘈庞械诹泄賳?？很多人會(huì)說不相信。那么有沒有人用未知的方式進(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、人的大腦里？我相信聽了我的演講你會(huì)覺得很有可能。第四個(gè)問題，量子糾纏是不是適用于地球上的物質(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?！?/p>
4盲人摸象
施一公將發(fā)展至今日的人類科學(xué)以盲人摸象類比?！懊と嗣笫强茖W(xué)的嗎？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、尾巴還是耳朵。”
我們所看到和認(rèn)知的世界是有形和客觀的世界，但相較于全宇宙，這部分只占4%。其余的96%都是我們尚一無所知的暗能量和暗物質(zhì)。當(dāng)有朝一日我們能夠看懂超微觀世界，便會(huì)發(fā)現(xiàn)，“那是一個(gè)最美好的、極其美妙的世界”。
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