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      “在人類這個歷史上，我們是第一個做這樣的發(fā)現(xiàn)，這是我們留給人類歷史，留給這個宇宙的一些印記，留給人類文明史的貢獻(xiàn)。”

10月28日，在北京召開的未來科學(xué)論壇上，施一公作為今年未來科學(xué)大獎生命科學(xué)獎的獲獎人，和青少年分享他在突破一項新研究時的感受。

作為中國著名的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，施一公在解析真核信使RNA剪接體這一關(guān)鍵復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，揭示活性部位及分子層面機(jī)理上做出重大貢獻(xiàn)。剪接體是什么？它和生命體有著怎樣千絲萬縷的關(guān)系？面對青少年的提問，施一公做了深入淺出的解釋。

談及中國教育，施一公說：“中國人因為教育模式比較單一，考試無論是怎么樣，我們希望學(xué)生既不能太超前，也不能太落后，所以我們的均值非常高，但是方差很小。”他認(rèn)為這也許可以解釋，為什么中國學(xué)生水平很高，但中國的科學(xué)技術(shù)還沒有領(lǐng)先于世界，中國的基礎(chǔ)研究還沒有領(lǐng)先于世界。

當(dāng)有學(xué)生問道，如何看待以“好找工作”為標(biāo)準(zhǔn)選擇專業(yè)的現(xiàn)象時。施一公說：“我覺得我從來沒有被這方面牽著鼻子走，從來不覺得。”

“我對所有選擇進(jìn)入清華生命學(xué)院一年級本科生，每年都會給他們講一次：你們多少人覺得進(jìn)了清華以后，學(xué)生物以后，將來還會為柴米油鹽發(fā)愁？如果不會的話，為什么不堅持下去？”施一公說：“如果我們最后無論是學(xué)習(xí)也好，研究也好，還是做什么也好，最后我們主要的著眼點(diǎn)是什么工作掙錢多，什么工作能夠生活得更富足，這個至少對年輕人來講，是太不可思議的狹窄了。”

本文轉(zhuǎn)自“澎湃新聞”

施一公

施一公：首先非常感謝大家今天下午集聚一堂，聽我們和幾位中學(xué)生一起對話。我想從淵源說起，我來自河南省東南部的一個小地方駐馬店，最后走出來了。所以從這個方面來講，我特別有感觸，也特別感慨，特別感謝這個大時代。我在想，如果沒有這個大時代作為背景的話，也許我就在駐馬店了，這輩子也不會走出來。

其實(shí)，我在想，我自己的背景，我的朋友在座也都知道，我其實(shí)在駐馬店生活了11年，既是我的家鄉(xiāng)，也我的故鄉(xiāng)，也是我感情最深厚的地方，到哪都講我是駐馬店人。在鄭州上了高中，1985年到清華大學(xué)讀本科，在清華我提前一年畢業(yè)。本來要走上工作崗位，后來決定出國留學(xué)。1990年-1995年在美國東岸的霍普金斯大學(xué)，攻讀生物物理博士學(xué)位。兩年博士后，1997年底去普林斯頓大學(xué)做助理教授，一直到我回國。2006年我決定回國，2007年在清華建實(shí)驗室，整整十年到現(xiàn)在。這一路走來，大家覺得我肯定順風(fēng)順?biāo)茼樌?strong style="max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;word-wrap: break-word !important; overflow-wrap: break-word !important">但其實(shí)不是這樣的。

我一開始并沒有下定決心做學(xué)問，決定做學(xué)問以后，發(fā)現(xiàn)了做學(xué)問的奧妙又特別感慨，一直這樣過來。而因為我來自小地方，很多機(jī)會一開始并沒有，最后一點(diǎn)一點(diǎn)還是通過自己的努力，把機(jī)會得到了。所以特別有感觸。

作為的總結(jié)，我想說，你只要好好走你的路走下去，總會能達(dá)到你的目標(biāo)，我是相信這一點(diǎn)的。所以一會也想跟我們幾位同學(xué)再多說幾句，包括現(xiàn)在在我的實(shí)驗室里，包括現(xiàn)在在清華面對清華的學(xué)生，我都會這樣叮囑他們，你自己心里想的，你信仰的東西，遠(yuǎn)遠(yuǎn)重要于外界別人對于你的看法和整個社會上的輿論、走向，這是非常關(guān)鍵的。

我的學(xué)生里邊有一位叫做柴繼杰，大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)造紙的，曾經(jīng)他走的路非常崎嶇，但是他現(xiàn)在是一個核心有名的國際大家，結(jié)構(gòu)生物學(xué)家。我用他的例子給大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)學(xué)生講，你們只要自己不放棄自己的想法，你只要堅持下去，一定會達(dá)到你的目的，肯定會的。

施一公對話青少年

1  提問：我需要具備什么能力，才能在生命科學(xué)領(lǐng)域像您一樣有所發(fā)展？

施一公：我在河南省的時候生物比較差，數(shù)學(xué)物理還不錯，化學(xué)比較一般。我最驕傲的是數(shù)學(xué)和物理，選擇專業(yè)的時候，可以參考，人的興趣可以培養(yǎng)，我和很多科學(xué)家朋友不太一樣的地方，也是我相信的地方，所以我能堅持下去，我的生物底子很差，為什么選擇學(xué)生物，1984、85年的時候，確實(shí)有老師跟我講，21世紀(jì)是生物化學(xué)的世紀(jì)，還沒有生命科學(xué)。那個時候生命科學(xué)還是特異功能什么的。

我記得省實(shí)驗中學(xué)老師說，將來可能是生物化學(xué)的世紀(jì)，我當(dāng)時特別激動，當(dāng)時我在想，化學(xué)和生物一結(jié)合，生物化學(xué)，是不是將來有生物物理、生物數(shù)學(xué)、生物計算機(jī)、生物工程，當(dāng)時我沒有聽說過，都是自己瞎想的。當(dāng)然現(xiàn)在取了一個名字，都已經(jīng)產(chǎn)生出來了。我是相信，我們探究未來世界的需要，對于我來講是一個重要的因素。當(dāng)然也是因為應(yīng)試教育的影響，我對科學(xué)感興趣，沒有對生物特別熱衷，數(shù)學(xué)特別熱衷，但沒有選擇數(shù)學(xué)系。

學(xué)生物以后，沒有給自己理由，拼命地想學(xué)好，因為沒有打好基礎(chǔ)，興趣不足，造成很多困難。我在清華，在我的生物系同學(xué)里是比較差的。出國的時候，包括到國外，我的生物成績也是比較差的，我1990、91年的時候，生物學(xué)成績經(jīng)常勉強(qiáng)及格，為了拿到獎學(xué)金，只好去數(shù)學(xué)物理系選幾門課拿滿分，生物的60分提上來，直到后來才一點(diǎn)一點(diǎn)出感覺。我后來到博士三年級、四年級的時候，出了一點(diǎn)感覺，才發(fā)覺原來生物這么回事。

當(dāng)時沒有人告訴我生物是一個領(lǐng)域，數(shù)學(xué)是一個方法。如果知道這個區(qū)別的話，我會更快一點(diǎn)，我老想拿數(shù)理思維想生物學(xué)問題，不完全是這樣的，所以我走了不少彎路。

我直到博士四年級以后，才對生物產(chǎn)生濃厚興趣，才堅持下來，一旦有興趣以后，加上我認(rèn)為生命科學(xué)確實(shí)是很偉大、很了不起，一發(fā)而不可收拾，現(xiàn)在回都回不去了。

2  提問：剪接體是什么？研究它能解決什么問題？ 

北京十二中學(xué)生于涵：剪切體的三維結(jié)構(gòu)，我前段時間在網(wǎng)絡(luò)上看了，沒有看懂，像我們這樣的中學(xué)生和普通的老百姓，更關(guān)心RNA剪切異常導(dǎo)致什么疾病，您的研究成果怎么樣幫助人類預(yù)防這樣疾病？

施一公：于涵，早些時候說生物教科書講的中心法則只有兩步，或者只有三步。第一步，DNA復(fù)制，遺傳物質(zhì)因為通過復(fù)制，細(xì)胞可以分裂，父代傳給子代。第二步，DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄。第三步，RNA翻譯到蛋白質(zhì)，執(zhí)行生命功能。現(xiàn)在在座能講話，表達(dá)觀點(diǎn)，能夠運(yùn)動，能夠做手勢等等，這些功能歸根到底都是蛋白質(zhì)在執(zhí)行。

蛋白質(zhì)來源是來自遺傳物質(zhì)，DNA變到蛋白質(zhì)，除了自身復(fù)制，只有兩步，第一步轉(zhuǎn)錄，第二步是翻譯。這是對的。世界上所有生物都是這樣。高等生物，酵母單細(xì)胞都認(rèn)為是高等生物，因為有細(xì)胞核。細(xì)菌是低等生物，因為只有核區(qū)，沒有嚴(yán)格意義上的細(xì)胞核。

高等生物，包括酵母在內(nèi)，都是多了一步——轉(zhuǎn)錄之后，蛋白質(zhì)翻譯之前，多了一步，從遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)錄出來的RNA不能用，凡是能夠反映成蛋白質(zhì)的那些區(qū)域，被一個一個隔斷了，并不是垃圾，是被另外一些序列隔斷了。那些序列并不含有蛋白序列，要把這些序列找出來，切出來，然后把有蛋白序列的那些RNA接在一起，這個過程叫剪接。

這樣一講，剪接特別復(fù)雜。第一步轉(zhuǎn)錄從DNA到前體信使RNA，一對一關(guān)系，蛋白質(zhì)翻譯也很簡單，成熟的RNA每三個剪接，對應(yīng)一個蛋白質(zhì)的氨基酸，這是線性關(guān)系。中間（從前體信使RNA到蛋白質(zhì)）不是線性關(guān)系。比如里面20個片段含有蛋白質(zhì)信息，每兩個有一段不含有蛋白質(zhì)的信息，不含蛋白質(zhì)信息叫做內(nèi)含子。19個東西都拿掉就難了，外顯子和內(nèi)含子交接的地方，要找好，還要切掉，這是非常難的。可以想象，我們有一維的DNA的轉(zhuǎn)錄，有一維的蛋白質(zhì)的翻譯，但中間一步剪接是三維，很復(fù)雜，所以需要有剪接體執(zhí)行，調(diào)控很復(fù)雜，不要說你看不懂，就是學(xué)生物的，如果不是小同行，很難看懂。

因為問到和人類疾病什么關(guān)系，因為剪接過程非常復(fù)雜，復(fù)雜到什么程度？剪接體不是一個大的復(fù)合物，不像核糖體，不像RNA，不像RNA聚合酶一樣。人類遺傳病大約35%是因為剪接異常造成的，大約1/3的人類遺傳病跟剪接有關(guān)。換句話說，如果哪一天，把剪接整個過程的機(jī)理完全搞明白了，是不是對1/3的人類遺傳病有一些有可能有療效，或者有可能的藥物治療？我認(rèn)為是對的。

我這次剛剛從美國出來。一個科學(xué)家講了一個非常振奮的例子，肌肉萎縮的遺傳病，染色體隱性遺傳，孩子出生如果沒有治療，兩歲之內(nèi)就夭折了，非常悲慘。我看著錄像，孩子出生以后一歲，還不會自己翻身，手抬不起來，因為肌肉在萎縮。有一個外顯子，一個堿基突變，沒有包含在里面就錯過去了，錯過去了以后，蛋白就縮短了，蛋白沒有功能，細(xì)胞膜和細(xì)胞骨架連不起來，最后產(chǎn)生了肌肉的萎縮，根本沒有勁，沒有用力的可能性。

既然一個剪接突變，造成外顯子不被包含進(jìn)去，能不能想一個辦法，讓外顯子包含進(jìn)去？他們做了一個非常簡單的藥，內(nèi)含子一段RNA序列能夠配對，正好能讓這個完全被跳過去的外顯子重新包含進(jìn)去。

去年，這個藥被美國食品藥品檢驗局批準(zhǔn)，非常貴，60萬美元一年。所有服了藥的可以比較正常發(fā)育，但不是完全正常。他們跟蹤發(fā)現(xiàn)，在五、六年之前開始用臨床試驗的藥的孩子，居然現(xiàn)在可以開始走路了，不可思議。通過剪接現(xiàn)象基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)疾病來源，出了藥。這是第一個FDA批準(zhǔn)的藥。后面機(jī)理有很多，沒有搞清楚，我說的35%，絕大部分，雖然知道跟剪接有關(guān)，但怎么跟剪接有關(guān)，還不清楚。這個現(xiàn)象是中心法則一部分，因為是涉及到蛋白質(zhì)執(zhí)行生命功能一部分，將來搞清楚，對醫(yī)學(xué)和制藥會有大的影響。 

在波士頓地區(qū)，有位今年入選美國科學(xué)院院士的教授，很偉大的科學(xué)家，做了突出貢獻(xiàn)，在整個剪接發(fā)現(xiàn)過程中，決定自己全力以赴通過基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)來制藥，現(xiàn)在也是少見的從大學(xué)辭職，在大學(xué)做24年教授以后，今年把實(shí)驗室關(guān)掉，決定全身心地投入制藥的研發(fā)。

在座可能有媒體，可能也有其他的對生命科學(xué)感興趣的同學(xué)，尤其是對制藥，我在清華總是對我們的清華本科生講，不要急功近利，不要太著急。我經(jīng)常會遇到這樣的學(xué)生，給我寫信，因為我的親人得了癌癥，或者得了什么病，我一定要去做制藥研究，甚至我有的同學(xué)在清華跟我說，不想學(xué)習(xí)了，想趕緊去制藥公司，其實(shí)對我來講，這也是另外一種急功近利。

前沿最尖端的制藥研究實(shí)際上完全來自于大學(xué)創(chuàng)新、研究所創(chuàng)新，我們的基礎(chǔ)研究，就是基礎(chǔ)研究創(chuàng)新，基礎(chǔ)研究的發(fā)現(xiàn)推動整個世界的發(fā)展，這是根本的。大家有的時候會特別重視應(yīng)用研究或者簡單的最后一步，但是不要忘了所有的前提都是基礎(chǔ)，像蓋大樓，地基打不深，樓一定蓋不高一樣，完全一樣的道理。

作為一線的基礎(chǔ)研究的科學(xué)家，我在1997年去普林斯頓大學(xué)做助理教授的時候，從來沒有想過，與制藥公司有關(guān)系，就是做基礎(chǔ)研究的科學(xué)家，沒有想到我們的發(fā)現(xiàn)寫成2000年一篇《自然》的文章，第一時間制藥公司打來電話，從那以后一點(diǎn)一點(diǎn)打到現(xiàn)在。自己的獨(dú)立科學(xué)生涯做了20年，我的品味是，如果在生命科學(xué)做基礎(chǔ)研究，反而更加可以對制藥產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的重大的影響。所以過去20年間，我也從事了對一些跨國大的制藥公司進(jìn)行咨詢，指導(dǎo)他們進(jìn)行制藥等等。其實(shí)也是想告訴同學(xué)們，基礎(chǔ)研究做好了以后，再來制藥，再參與醫(yī)學(xué)和制藥的研發(fā)也好等等，效果可能更加顯著，而不是急急忙忙先去，因為當(dāng)時沒有把基礎(chǔ)打好，去做藥。可能只能做邊角細(xì)碎的工作，反而擔(dān)當(dāng)不了重任。

3 中國教育“均值很高，方差很小”

施一公：現(xiàn)在教育模式成績是巨大的，首先肯定一下。我相信大家都同意這一點(diǎn)，中國學(xué)生經(jīng)過中學(xué)、小學(xué)培養(yǎng)以后，競爭力非常強(qiáng)，什么競爭力強(qiáng)，就是考試。我覺得我們中國的中學(xué)生的平均水平在高三畢業(yè)以后，在世界上，我懷疑肯定是前列，當(dāng)然這里面不好說。

經(jīng)常下面大家會談到一些，我們菜市場的大媽、大爺，賣菜的，你給他算幾斤幾兩，價格一乘，他的腦子就像計算機(jī)一樣，美國超級商場大媽按計算器還按錯，中國人多聰明。我們的教堂如此嚴(yán)謹(jǐn)，如此發(fā)達(dá)和先進(jìn)，使得我們的學(xué)生中學(xué)畢業(yè)以后平均水平非常高，大學(xué)畢業(yè)的時候平均水平也非常高。

大家有的時候很納悶，為什么都這樣了，中國的科學(xué)技術(shù)還沒有領(lǐng)先于世界，中國的基礎(chǔ)研究還沒有領(lǐng)先于世界？非常簡單的道理在里面，不是我第一個提出來這個理論，我認(rèn)為是事實(shí)，我認(rèn)為是相信這一點(diǎn)，就是均值和方差的關(guān)系。

我們中國人因為教育模式比較單一，考試無論是怎么樣，我們希望學(xué)生既不能太超前，也不能太落后，所以我們的均值非常高，但是方差很小，這反映在我們的大學(xué)教育、中學(xué)教育、小學(xué)教育，當(dāng)然也有個別掉隊的。總體來說均值很高，方差很小。

美國的學(xué)校恰好不是這樣的，他們是均值并不是很高，但是方差非常大。有的時候我在比較，比如比較清華大學(xué)和麻省理工。我個人認(rèn)為，如果按照學(xué)生畢業(yè)生的平均水平，我懷疑我們本科生考試能力都超過MIT。如果每個學(xué)科本科生畢業(yè)的時候，比每個學(xué)科前五名，無論計算機(jī)、化學(xué)、生物、物理還是數(shù)學(xué)，我懷疑我們不占優(yōu)勢。我們的方差太小，均值非常高。我甚至幾年前都認(rèn)為，可能清華生命學(xué)院的平均畢業(yè)生，無論本科生還是博士生，可能已經(jīng)很超前了。但是也有這個問題，跟我們的教育模式有關(guān)，我們太喜歡管，太喜歡按計劃，太喜歡給一個框子框著學(xué)生。

怎么解決這個問題？我也很躊躇、猶豫，對于一個社會來講，經(jīng)常對個體好的事情，對整體不好的，人通過細(xì)胞凋亡除去，整體才能健康。對于社會來講，對于一個大群體，對于一個革命來講，整體和個體存在非常大的矛盾，再往下講變成哲學(xué)一些觀點(diǎn)了。

簡單一點(diǎn)講公平和卓越是矛盾兩個方面，過分強(qiáng)調(diào)公平會損害卓越，但是必須要強(qiáng)調(diào)公平。怎么樣在我們國家再教育體系下，比如像我，我非常支持高考，高考是唯一讓農(nóng)村孩子、家境貧寒孩子，在山區(qū)的孩子，擺脫自己世世代代的出路。沒有高考，就沒有現(xiàn)在一匹非常優(yōu)秀的，無論是科學(xué)家、企業(yè)家還是社會精英從農(nóng)村走出來。但是高考一考定終身，大家意見很大。

現(xiàn)在改革效果，不去評價，因為這是教育問題，有些前沿省份開始分科，不選的科不去學(xué)了，進(jìn)了大學(xué)以后，那些科的基礎(chǔ)知識很差，這里面非常難做的。在一個社會在受教育機(jī)會比較少的情況下，人口比較眾多，又受非常濃厚的東方文化影響，怎么樣鼓勵創(chuàng)新是一個社會性問題，不是一兩個人、一個部門能解決的，需要一個社會的思考和整個文化的改變才能夠?qū)崿F(xiàn)。

4 提問：要為了好找工作而選擇專業(yè)嗎？

北京四中高級校區(qū)高三學(xué)生譚子文：我高中同屆同學(xué)特別喜歡學(xué)生物學(xué)，很鄭重作為大學(xué)相關(guān)專業(yè)選擇之一，卻被周圍的人說，這個找不到工作，放棄吧，別學(xué)了，他們因為這個多多少少有一些猶豫，您對這個現(xiàn)象怎么看，對于這些正在猶豫的同學(xué)們，有什么想說的？

施一公：這個問題正中下懷，我在不同的場合多次被問到這個問題，我反問你一句，你們將來學(xué)了生物或者學(xué)了任何一門科學(xué)，會吃不飽肚子，能夠缺衣少穿嗎？不會吧。

其實(shí)我是很簡單的一個答復(fù)，我再展開說一下自己的想法：我覺得我們是人，我們不是簡單的動物，吃飽了喝足了，如果不缺衣少穿，為什么要這么擔(dān)心少掙幾塊錢，多掙幾塊錢呢？我覺得如果我們最后無論是學(xué)習(xí)也好，研究也好，還是做什么也好，最后我們主要的著眼點(diǎn)是什么工作掙錢多，什么工作能夠生活得更富足，這個至少對年輕人來講，是太不可思議的狹窄了。

我從很小的時候，甚至說到駐馬店，我在四年級的時候，那個時候因為沒有足夠多的食物，沒有肉，沒有水果。我記得很清楚，四年級的時候，不能叫理想，可能叫夢想之一，說長大每天吃一個蘋果就夠了，當(dāng)時怎么可以想像長大還有汽車開，每天都可以吃到肉，不可思議。即使那個時候，當(dāng)然我們那個年代就是很少鼓舞，覺得科學(xué)很偉大，覺得科學(xué)可以改變社會，可以讓中國富強(qiáng)，確確實(shí)實(shí)潛移默化地決定想要做一點(diǎn)事情，做科學(xué)家，做工程師，這也是一種理想。

其實(shí)就是這種動力，讓我們這一代人往前走，不知不覺，這個社會變得“現(xiàn)實(shí)”，現(xiàn)實(shí)到最后大家在比，沒有走入工作崗位之前，在中學(xué)、小學(xué)之前開始比，將來學(xué)什么掙錢多。所以我都50歲了，我也沒搞明白，為什么人在中學(xué)、在大學(xué)都想哪個職業(yè)掙錢多去學(xué)哪個職業(yè)，不是一下開始把自己做價賣了嗎？反過來問你的同學(xué)、家長，難道我這么賤？

我對所有選擇進(jìn)入清華生命學(xué)院一年級本科生，每年都會給他們講一次：你們多少人覺得進(jìn)了清華以后，學(xué)生物以后，將來還會為柴米油鹽發(fā)愁？如果不會的話，為什么不堅持下去？很簡單，比較簡單回答你的問題的話，我覺得我從來沒有被這方面牽著鼻子走，從來不覺得。我有的時候覺得作為一個科學(xué)家，作為一個從事專業(yè)研究的人，我很自豪的一點(diǎn)，其實(shí)不能說掙錢少自豪，但是其實(shí)有一點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系。

舉一個例子，2002年，我被普林斯頓大學(xué)晉升為終身正教授，我當(dāng)年開的車還是兩門、1.3升的很小的汽車，我的車比夏利稍微便宜一點(diǎn)。但是在美國東岸的高速公路上，當(dāng)然我喜歡超速，超速的時候，尤其超過大奔的時候感覺特別好，自豪感油然而生。

從小到大從來沒有覺得誰的錢多、誰的地位高，第一次見到比爾·蓋茨也沒有這么覺得。我很敬佩他，因為他把錢捐給窮人、社會，讓社會變得更美好。在我的價值觀里，從小到大從來沒有把錢和我自己的價值，加上中間一個什么關(guān)系，我并不是說不需要錢，也不是說錢是壞東西，但是錢是要拿來做事的，我只要相信我的事情能給社會帶來價值，能讓我實(shí)現(xiàn)自己的價值。有的時候我不太理解這個社會，不是我不明白，而是世界變化太快了。

5  提問：生命科學(xué)研究有何與眾不同？

北京四中高級校區(qū)高二學(xué)生劉家圓：生命科學(xué)和其他科學(xué)有什么不同呢？要想成為一名優(yōu)秀的生物學(xué)家應(yīng)該具備什么樣的品質(zhì)？

施一公：這個問題非常大，有什么不同可以回答半個小時，具備什么品質(zhì)可以回答一個小時。生命科學(xué)和其他科學(xué)很不一樣，這是我個人的觀點(diǎn)，供大家批評。

數(shù)學(xué)和物理是方法，數(shù)學(xué)抽象思維，物理物質(zhì)道理，如果極端一點(diǎn)講，也是刺激一下大家，激勵一下大家，我認(rèn)為世界上自然科學(xué)研究的方法主要有兩種，就是數(shù)學(xué)和物理。在座的人會較真，計算機(jī)呢，是數(shù)學(xué)和物理，化學(xué)呢？是物理的極致。

物理有量子物理，可以解釋幾乎所有的東西，化學(xué)反應(yīng)不過是量子物理的一個變異、當(dāng)然有數(shù)學(xué)方法，計算機(jī)方法，生物學(xué)沒有方法。生物學(xué)是一個大領(lǐng)域，比如做生物的所有實(shí)驗，比如用做基因組學(xué)研究，用測序技術(shù)是物理技術(shù)，是儀器，做PCR化學(xué)反應(yīng)，測各種，無論是生物還是什么，它是非常龐大的領(lǐng)域。在我的世界里，在我比較粗淺的理解里，數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計算機(jī)，很多是方法，當(dāng)然也有它的研究領(lǐng)域，方法的研究領(lǐng)域。而生物是一個巨大的海棉，物理進(jìn)來產(chǎn)生生物物理，化學(xué)、數(shù)學(xué)進(jìn)來產(chǎn)生生物化學(xué)、生物數(shù)學(xué)以及生物學(xué)組學(xué)、數(shù)學(xué)信息學(xué)，生物對所有基礎(chǔ)的自然科學(xué)方法都有巨大影響。

怎么樣成為好的生物學(xué)家還是科學(xué)家，前面做鋪墊的話，很容易。學(xué)好任何一門知識，或者有任何好的技能，都可以成為好的生物學(xué)家。

上世紀(jì)70年代的分子生物學(xué)革命，是因為物理學(xué)家進(jìn)來引起的，80年代、90年代的生物數(shù)學(xué)、組學(xué)革命，主要是計算機(jī)和數(shù)學(xué)進(jìn)來的，材料科學(xué)、工程科學(xué)進(jìn)入生命科學(xué)，正在引發(fā)下一輪革命，對生命本質(zhì)建設(shè)不斷地發(fā)生，一浪高過一浪往前發(fā)展，學(xué)好數(shù)理化走遍天下都不怕，但是最重要應(yīng)用在生命科學(xué)上。

6  提問：生物科學(xué)研究成果是否對治療某些疾病有幫助？

北京中學(xué)九年級學(xué)生李星倫： 關(guān)于現(xiàn)在比較高精尖的生物圈子，或者關(guān)于您的研究上，有沒有關(guān)于有一些新的關(guān)于生命科學(xué)的方法，可以針對現(xiàn)在比較難治療的疾病，比如艾滋病之類的？

施一公：通過我的研究，有一些新方法或者手段出現(xiàn)，對于人類比較困難的疾病，產(chǎn)生新的療法。因為這是生命科學(xué)的對話，有的時候自己挺感慨的，生命科學(xué)多么博大精深。作為一個人，不完全了解人體的功能。

我兩周之前在清華聽哈佛癌癥研究中心的一個講座，講把人的直腸癌拿出來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)直腸癌里邊有一種腸道微生菌，把直腸癌轉(zhuǎn)移到其他部位的癌，拿出來測序，還是有腸道細(xì)菌，可以培養(yǎng)出活的細(xì)菌來。科學(xué)家更加驚訝，他懷疑細(xì)菌在癌細(xì)胞里面共生，或者在癌細(xì)胞表面搭便車，怎么辦？把細(xì)菌去掉，把直腸癌拿出來一塊，到小鼠的皮下培養(yǎng)，很快長大。切出一小塊，植入下一個小鼠，再切下來植入下一個小鼠，純化了四次，第四只小鼠，培養(yǎng)出了細(xì)菌，測序發(fā)現(xiàn)同樣的細(xì)菌DNA在里面。

到那個時候確信，這個細(xì)菌一定和癌細(xì)胞有某種關(guān)系。如果這樣的話，有沒有可能用抗菌素，讓癌細(xì)胞長不大。果然，小鼠的直腸癌長不大了。是不是再過幾年，可以用特定的抗生素來抗癌呢？不僅直腸癌，肝癌同樣有腸道的微生物在里面，包括其他的細(xì)菌。到現(xiàn)在為止，我們對于腸道微生菌和癌癥發(fā)生的關(guān)系沒有搞明白，但是這樣一個發(fā)現(xiàn)，整個醫(yī)學(xué)到微生物學(xué)到癌癥生物學(xué)，都有新的想法，可能出現(xiàn)新的療法。

7  提問：直覺對您的研究有什么意義？

北京四中國際校區(qū)高三學(xué)生路云帆：很多人說科學(xué)研究的本質(zhì)是精確的推理和觀察得來的，但是也有人認(rèn)為直覺是自然科學(xué)當(dāng)中很重要的一個部分，請問您這么多年的研究當(dāng)中，您覺得直覺對于您的研究有什么意義呢？

施一公：你問的問題很精彩，直覺和你的嚴(yán)謹(jǐn)推理究竟哪個更重要？我覺得對于自然科學(xué)，包括生物也一樣，我覺得其他的學(xué)科我懷疑也一樣，直覺非常重要，但是直覺來源于什么呢？如果你沒有足夠的訓(xùn)練、科學(xué)的素養(yǎng)，我認(rèn)為直覺是出不來的。

我是做結(jié)構(gòu)生物學(xué)的，在六、七年之前，有過一個我自己認(rèn)為很重要的發(fā)現(xiàn)，但是現(xiàn)在還沒有被科學(xué)界認(rèn)可。我發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺是一種氨基酸，我們的食物當(dāng)中最多的跟味精有關(guān)。味精是谷氨酸，谷氨酰胺也可以用來做味精，用來抗酸的。癌細(xì)胞的重要機(jī)制是不抗酸，癌細(xì)胞是不是就會被酸死了？癌細(xì)胞攝取葡萄糖，分解成二氧化碳和水，葡萄糖通過糖酵解形成丙酮酸，進(jìn)行循環(huán)，變成二氧化碳和水。而85%癌細(xì)胞不進(jìn)第二個環(huán)節(jié)，糖只有糖酵解這步，利用的能量非常有限，大量攝攝取葡萄糖，能量很少，變成丙酮酸，是酸的，進(jìn)一步變成乳酸，也是酸的。要知道培養(yǎng)細(xì)胞都是需要加固谷氨酰胺，為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程當(dāng)中變酸。

這是很重要的發(fā)現(xiàn)，來自直覺，我講課的時候，講不相關(guān)的東西，講胃里面的幽門螺旋桿菌，如何在胃里抗酸。癌細(xì)胞抗酸用同樣的機(jī)理，用氨氣+氫離子變成銨根，后通過科學(xué)實(shí)驗證明是真的。有這樣一個直覺，最后實(shí)驗驗證是真的。完全來源于我對過去幽門螺旋桿菌的了解，對以前生物學(xué)代謝途徑的一些了解等等。我不信石頭里會蹦出酸猴子，經(jīng)過非常多過去訓(xùn)練和知識積累，逐漸有品味、感覺，過去知識理解融會貫通，有一天突然之間思想火花碰撞，突然突發(fā)奇想。

著名物理學(xué)家張首晟，有一天去朋友的烤肉晚餐，突然想起來一個理論怎么推演，馬上放下烤雞肉，告訴朋友回家有點(diǎn)事，趕緊把靈感寫出來。這來源于過去知識積累和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，這兩個不矛盾，不能守株待兔。

很多人會分享科學(xué)研究帶來的這種喜悅，很難用任何其他的獎勵所代替的。我相信我的學(xué)生都會有同感，我每次有一個新的發(fā)現(xiàn)、新的突破的時候，我這樣告訴我的學(xué)生，他們也會這樣想，也會這樣感受。在人類這個歷史上，我們是第一個做這樣的發(fā)現(xiàn)，這是我們留給人類歷史，留給這個宇宙的一些印記，留給人類文明史的貢獻(xiàn)。所以我們每次有新突破的時候，這種喜悅是無法用語言形容的，我經(jīng)常跟同學(xué)說，這比中了彩票、中了獎感覺都要好一些，有的時候確實(shí)忘記了時間，跟學(xué)生們討論問題，或者看自己的結(jié)構(gòu)的時候，看我做這一行研究的時候。

8  提問：除了生物，您最感興趣的問題是什么？

北京師范大學(xué)教授畢彥超：剛才施老師從各個問題都能以生物的例子回答和闡釋，拋開您的研究領(lǐng)域，您最感興趣的問題是什么？

施一公：除了生物，我的愛好是天文、天體物理。天體物理最后研究的也是物質(zhì)結(jié)構(gòu)，我這個人愛刨根究源，很多問題都是根源，都是物質(zhì)結(jié)構(gòu)，因為結(jié)構(gòu)決定功能。我很想知道什么樣結(jié)構(gòu)有這樣的想法，最后我認(rèn)為都可以用物質(zhì)結(jié)構(gòu)解釋，如果問我的領(lǐng)域之外的興趣，是天體物理。結(jié)構(gòu)物理之外的研究，實(shí)驗室已經(jīng)開始了，國內(nèi)也講過，我很想了解地球上的生物體除了可見光波段可以檢測，還有哪些波段可以檢測，怎么檢測，我已經(jīng)在實(shí)驗室開始做了。