施一公丨开学第一课：独立思考，尊重科学！

• 来源：西湖大学WestlakeUniversity
• 演讲人：施一公，西湖大学校长，中国科学院院士
• 整理：张晓倩

本文为西湖大学校长、中国科学院院士施一公教授在4月19日为即将正式返校的学子们上了“开学第一课”，分享他从事科学研究以来近30年来的人生思考。并送给送给大家八个字：独立思考，尊重科学。

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四个观点，八个字
同学们，大家好。我叫施一公，来自西湖大学，很高兴今天有机会给同学们上开学后的第一课。我想给大家讲四个观点八个字。
第一个观点，独立。
为什么一开学要讲独立？独立，也意味着自立。你们虽然还没有成年，但已经应该要逐渐地自立、独立，用自己独立的眼光审视世界，在生活中也要一点一点独立起来。自立起来，但没有独立，今后就很难有一点一点对社会的判断，对周围世界的认识。
第二个观点，独立思考。
给“独立”加两个字“思考”，和独立还不太一样，是指自己用心去观察世界，基于自己的观察、比较，作出判断。独立思考的背后，实际上是批判性的思维。也就是说，无论是教科书、老师、家长、朋友，还是你周围的小伙伴，给你说了一件事情、讲了一个故事。你都要在人云亦云之后，想一想这个故事的道理对不对，从而逐渐形成自己的判断。本文由公号哲学之路编辑发布其实任何一个人在独立思考的过程中，一开始总会有各种标新立异的想法。也许有些观点不被社会接受，也许有些观点是错误的，都没有关系，独立思考的价值是一辈子的，不仅在学习中会受益，将来工作中走上社会，甚至走出国门，在任何一个地方，你都会受益于你独立思考的这种行为和能力。
除了“独立”和“独立思考”这两点之外，我还有两点特别想和同学们分享。
第三个观点，尊重。
尊重什么呢？我讲两个方面。一是尊重自己，任何一个人在成熟过程中，一定是尊重自己的过程。我们可以谦虚，可以谨慎，有时候也可以外圆内方，无论怎样我们都需要做到尊重自己。只有尊重自己，才能让自己在社会中、在学习上走下去。
但是只是尊重自己远远不够，如果只有尊重自己，这个社会会变得很对立。过去一两个月中，同学们一直在上网课，在网上搜一搜消息、看一看新闻，会有很深的感触。
这个社会是需要包容的，是需要彼此理解的，而包容和理解的背后，是需要尊重别人。你尊重了自己，同时尊重了别人，社会自然会有包容，社会自然可以和谐发展，周围的社会环境自然会让你赏心悦目，世界会变得平和。
第四个观点，尊重科学。
什么是科学呢？科学是对自然界客观的描述。应该说，科学是近似真理的一些东西、一些存在。有时候，我们大家会情绪化，对世界上事物的判断会走一种极端，这些都是和科学相悖的。我相信，只要大家开始学会尊重科学，很多事情都可以得到比较好的解释。尤其是现在新冠疫情仍在世界各国蔓延的时候，最后的主宰，就是科学。
科学是社会前进的推动力，也是第一生产力，我们必须尊重科学。

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从伦琴到马克思·冯·劳厄本文由公号哲学之路编辑发布同学们，刚才我讲了四个观点八个字——独立思考、尊重科学。那么科学和我们究竟有什么关系呢？我们应该怎么做呢？下面，我讲一个故事，给大家分享一点自己的想法。
这个故事很长，可以一直追溯到是19世纪。有一个荷兰的科学家伦琴，他在1895年，发现了X射线。他用X射线，给他的夫人拍了一张手的照片，能清楚地看到婚戒、手指、骨骼，这是人类已知的第1张X射线穿透组织之后留下来的照片，显示出X射线强大的穿透功能。
同学们都很清楚，这个科学发现，后来走进医学，成了医学影像的一个重要基础。1901年首届诺贝尔物理学奖，就颁给了伦琴先生。
伦琴之后，在二十世纪初，一位著名的德国科学家马克思·冯·劳厄，发现X射线可以被氯化钠食盐晶体折射衍射的现象。他很快意识到，折射之后、衍射之后，在氯化钠晶体后面的胶片上，出现的一个一个黑斑，代表了氯原子和钠原子相对的位置，以及它们本身的化学物理性质。这个发现非常重大，所以马克思·冯·劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖。
大家可以想象，从X射线的发现开始，从伦琴到马克思·冯·劳厄，接力棒已经在往前走了。
尽管马克思·冯·劳厄发现了食盐晶体，但是他并没有发现衍射的规律。这个规律是由英国父子科学家，布拉格父子，携手合作用了很长的时间，推演出一个特别简单的公式，n倍的波长等于两倍的晶格间距，乘以入射角θ的sin，就是nλ=2dsinθ。这个非常简单的布拉格公式（对于X射线衍射，当光程差等于波长的整数倍时，晶面的散射线将加强，此时满足的条件为2dsinθ=nλ，其中，d为晶面间距，θ为入射线，反射线与反射晶面之间的夹角，λ为波长，n为反射级数。布拉格方程是X射线在晶体产生衍射时的必要条件而非充分条件。有些情况下晶体虽然满足布拉格方程，但不一定出现衍射，即所谓“系统消光”），是现在我们人类观察物质世界最重要的理论依据。
1915年，布拉格父子分享了诺贝尔物理学奖。当时做儿子的劳伦斯·布拉格，只有25岁，是迄今为止最年轻的诺贝尔科学奖获得者。
讲到这儿，我想告诉大家的是，科学需要合作、需要激励，科学在求真，在寻求自然界的规律。

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科学发现、基础研究是决定现在和未来最根本的力量本文由公号哲学之路编辑发布无论是伦琴先生、马克思·冯·劳厄，还是布拉格父子，他们都没有看到X射线给当今人类社会生活创造的巨大的便利。除了刚才我讲的医学影像、透视，还有在高铁站、飞机场的一些安检措施，其实都跟X射线直接相关。X射线对我们每个人生活的最重要的改变，其实并不是在医学上，而是让人类从微观上，实实在在看到了原子、分子的排布规律、蛋白质的组成、细胞的结构。我们看到了每一个重大疾病的发病机理，从而可以用这些原子分子结构的排布信息，用来制药，用来理解世界。
我举一个特别简单的例子，艾滋病和艾滋病药物的发现。有一个药叫利托那韦（Ritonavir），它上市之后，两年之内把艾滋病死亡率降低了80%。这个药非常强大，怎么研制出来的？
同学们，其实很简单，因为我们人类用X射线衍射的技术，看清楚了艾滋病病毒里蛋白水解酶的空间三维结构。你看清楚了水解酶的空间排布，看清楚了它怎么工作，就可以针对艾滋病病毒的水解酶，设计特异的小分子抑制剂。
从伦琴先生、马克思·冯·劳厄，到布拉格父子，一直到世界上很多科学家，从医药公司到实验室，这个故事并没有讲完，我们再往前走，就到了今年2020年，新冠疫情在世界大爆发。在这个过程中，从西湖大学到清华大学，到中国科学院，到美国、西欧的一些实验室，大家先后用X射线的技术、冷冻电镜的技术。这些技术都是同一个根本的方向的技术，那就是从微观上看清大分子，比如蛋白质的空间三维结构，从而给人类希望，给人类今后研制药物、疫苗，防控治疗疾病的希望。
比如，我们西湖大学的周强研究员，和他的团队一起，运用冷冻电镜的技术，解析了一个重要结构。那么解析这样一个结构代表什么意义呢？同学们可以想象，作为一个病毒，怎么进入人的细胞呢？像是人去开一扇门，手去抓把手一样，只有人抓了门的把手才能把门打开。周强研究员他们所做的工作，使得我们第一次从原子水平，看清楚了病毒进入人体这个过程，第一步是如何进行的，看得清清楚楚。
当然，看清楚了这一步，我们就可以想象，就可以做研究，怎么样防止这一步发生？如果这一步发生之后，我们还有什么办法来对付这个病毒？等等。
我的这个故事讲得很长，从1895年伦琴先生发现X射线，一直讲到2020年，周强研究员运用结构生物学的手段，解析了ACE2和S蛋白的一个复合物结构。这整个过程，我想告诉同学们一个什么样的观点呢？那就是，从根本上来讲，科学发现、基础研究，是决定我们现在和未来最根本的力量。
作为老师，我特别希望同学们想一想，你怎么做，可以更多更好地发挥你的潜力，给这个世界，给周围的社会，给关爱你的人，带来更加无愧于你自己先天的一些贡献。本文由公号哲学之路编辑发布我从事科学研究已经30年左右了，每一次一个重大的科学发现、科学突破在我实验室出现的时候，我看到的时候，我的这种愉悦感是难以用语言表达的。它是一种刻骨铭心的愉悦。怎么来描述呢？
我试图让同学们理解，在人类浩瀚的历史中，在宇宙长河中，你们想一想，我们能留下什么？当你在实验室里，当你在笔记本里，在你的思考过程中，有一个重大的理论突破，有一个核心的实验观察，你不觉得这种愉悦感比中了彩票大奖，更加不可思议吗？这是用你自己的力量在改变世界，在创造奇迹。
最后结束的时候，我想再给同学们叮嘱几句，紧张学习之余，一定要注意锻炼身体。两天之前，我还在杭州的西湖边上跑了半程马拉松，用时1小时38分。我相信在座的同学们有很多可以比我跑得更快！
最后，用一个顺口溜，鼓励同学们，保证自己学业顺利！
爱体育，爱科学，爱锻炼，爱学习，教室一切如故，操场常来常新，学习锻炼两不误，健康学习工作50年。
我是施一公，我能做到，你呢？

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