施一公的科学人生：“一个人信仰的东西，远远重要于外界的看法和整个社会的舆论走向
2017-10-31 佚名 科研圈
2017 年 10 月 28 日，2017 年未来科学大奖生命科学获奖者、著名结构生物学家、清华大学施一公教授在未来科学论坛上，与一群青少年和观众们进行了一场关于科学和人生的对话。年轻人要不要选择科研作为自己的事业？科研应该如何去做？怎样才能成为一个优秀的生物学家？施一公教授向我们分享了他的想法。
2017 年 10 月 28 日，2017 年未来科学大奖生命科学获奖者、著名结构生物学家、清华大学施一公教授在未来科学论坛上，与一群青少年和观众们进行了一场关于科学和人生的对话。年轻人要不要选择科研作为自己的事业？科研应该如何去做？怎样才能成为一个优秀的生物学家？施一公教授向我们分享了他的想法。
一个人信仰的东西，远远重要于外界的看法和整个社会的舆论走向
施一公：我来自河南省东南部的一个小地方驻马店，最后走出来了，所以从这个方面来讲，我特别有感触，也特别感慨，如果没有这个大时代作为背景的话，也许我就在驻马店了，这辈子也不会走出来。我在驻马店生活了 11 年，既是我的家乡，也我的故乡，也是我感情最深厚的地方，不管到哪我都讲我是驻马店人。我在郑州上了高中，1985 年到清华大学读本科，在清华我提前一年毕业，四年以后，本来要走上工作岗位，后来决定出国留学。1990-95 年在美国东岸的霍普金斯大学拿了生物物理博士学位，然后做了两年博士后，1997 年底去普林斯顿大学做助理教授，一直到我回国。决定回国是在 2006 年，在清华建实验室 2007 年，到现在整整十年。这一路走来，大家觉得我肯定顺风顺水，但其实不是这样的。
我一开始并没有下定决心做学问，决定做学问、发现做学问的奥妙以后又特别感慨。因为我来自小地方，很多机会一开始并没有，最后还是一点一点通过自己的努力得到了机会。所以特别有感触。
我认为，一个人只要好好地把路走下去，总能达到目标。我是相信这一点的，现在在我的实验室里、在我面对清华的学生时，我都会这样叮嘱他们：你自己心里想的、你信仰的东西，远远重要于外界别人对于你的看法和整个社会的舆论走向。这是非常关键的。
我的学生里边有一位叫做柴继杰的，本科在大连轻工业学院学造纸，他曾经走过的路非常崎岖，但是他现在是一个有名的结构生物学家，我用他的例子给学生们讲，你们只要自己不放弃自己的想法，你只要坚持下去，一定会达到你的目的，肯定会的。
问：我的一个同学特别喜欢学生物学，想把生物学当做自己将来的大学专业，但是周围的人都说，这个找不到工作，放弃吧，别学了。他们因为这个多多少少有一些犹豫，您对这个现象怎么看，对于这些正在犹豫的同学们，有什么想说的？
施一公：这个问题正中下怀，我在不同的场合多次被问到这个问题，我反问你一句，你们将来学了生物或者学了任何一门科学，会吃不饱肚子，能够缺衣少穿吗？不会吧。我觉得我们是人，我们不是简单的动物，吃饱了喝足了，如果不缺衣少穿，为什么要这么担心少挣几块钱，多挣几块钱呢？我是觉得如果我们最后无论是学习也好，无论是研究也好，还是做什么也好，最后我们主要的着眼点是什么工作挣钱多，什么工作能够生活得更富足，这个至少对年轻人来讲，是太不可思议的狭窄了。
我在驻马店上四年级的时候，没有足够多的食物，我那时的梦想之一，就是长大之后每天吃一个苹果就够了。当时怎么可以想像长大还有汽车开，每天都可以吃到肉，简直是不可思议。但是即使在那个时候，我们觉得科学很伟大，觉得科学可以改变社会，可以让中国富强，这种想法确确实实潜移默化地让我想要做一点事情，做科学家，做工程师。其实就是这种动力，让我们这一代人往前走。不知不觉，这个社会变得“现实”，现实到最后大家在比，没有走入工作岗位之前，在中学、小学之前开始比，将来学什么挣钱多。所以我都 50 岁了，我也没搞明白，为什么人在中学、在大学都想哪个职业挣钱多去学哪个职业，这不是一下就把自己定价卖了吗？
我对所有选择进入清华生命学院一年级本科生，每年都会给他们讲一次，你们多少人觉得进了清华学生物以后，将来还会为柴米油盐发愁？我觉得我从来没有被这方面牵着鼻子走，从来不觉得。我有的时候觉得作为一个科学家，作为一个从事专业研究的人，这是我很自豪的一点。
举一个例子，2002 年，我被普林斯顿大学晋升为终身正教授，我当年开的车还是两门四杠 1.3 升的很小的汽车，我的车比夏利稍微便宜一点。但是美国东岸高速公路上，我开着我的小车超过大奔的时候感觉特别好，自豪感油然而生。从小到大我从来没有觉得谁的钱多谁的地位高，第一次见到比尔盖茨也没有这么觉得——我很敬佩他，因为他把钱捐给穷人、社会，让社会变得更美好。我并不是说不需要钱，也不是说钱是坏东西，但是钱是要拿来做事的，我只要相信我的事情能给社会带来价值，能让我实现自己的价值就行了，为什么还要去在乎赚多赚少呢？当然让自己吃饱饭，穿暖衣服是必须的。可是有的时候我不太理解这个社会，不是我不明白，而是世界变化太快了。
问：很多人说科学研究的本质是精确的推理和观察得来的，但是也有人认为直觉是自然科学当中很重要的一个部分，请问您这么多年的研究当中，您觉得直觉对于您的研究有什么意义呢？
施一公：你问的问题很精彩，直觉和严谨推理究竟哪个更重要？我觉得对于自然科学，包括生物——可能其他的学科也一样——直觉非常重要。但是直觉来源于什么呢？如果你没有足够的科学素养，我认为直觉是出不来的。一个严谨的科学训练是所有直觉的基础，我不信石头里会蹦出孙猴子，经过非常多过去的训练和知识积累，逐渐开始品味、感觉过去的知识，在这个融会贯通的过程之后，有一天突然之间思想火花碰撞，就会突发奇想。
很多人会分享这种感觉，科学研究带来的这种喜悦，很难用任何其他的奖励所代替。我相信我的学生都会有同感，我每次有一个新的发现、新的突破的时候，我这样告诉我的学生，他们也会这样想，也会这样感受。我们在人类这个历史上，第一个做这样的发现，就是我们留给人类历史，留给这个宇宙的一些印记，留给人类文明史的贡献，所以我们每次有新的突破的时候，这种喜悦是无法用语言形容的，我经常跟同学说，这比中了彩票、中了奖感觉都要好一些。
我在清华总是对我们的清华本科生讲，不要急功近利，不要太着急。我经常会遇到这样的学生，给我写信，因为我的亲人得了癌症，或者得了什么病，我一定要去做制药研究，甚至有的同学在清华跟我说，不想学习了，想赶紧去制药公司，其实对我来讲，这也是另外一种急功近利。
前沿最尖端的制药研究实际上完全来自于大学创新、研究所创新，我们的基础研究，就是基础研究创新，基础研究的发现推动整个世界的发展，这是根本的。大家有的时候会特别重视应用研究或者简单的最后一步，但是不要忘了所有的前提都是基础，像盖大楼，地基打不深，楼一定盖不高一样，完全一样的道理。作为一线的基础研究的科学家，我在 1997 年去普林斯顿大学做助理教授的时候，从来没有想过与制药公司有关系，就是做基础研究的科学家。那时没有想到我们 2000 年一篇发表在《自然》的文章被制药公司发现，从那以后我们一点一点做到现在，做了 20 年。我认为，如果做生命科学的基础研究，反而更加可以对制药产生更加深远的重大的影响，所以过去 20 年间，我也在给一些跨国制药公司进行咨询，指导他们进行制药等等。其实也是想告诉同学们，其实基础研究做好了以后，再参与医学和制药的研发，效果可能更加显着，而不是急急忙忙先去。因为当时没有把基础打好去做药，可能只能做边角细碎的工作，反而担当不了重任。
我们太喜欢管，太喜欢按计划，太喜欢给一个框子框着学生
施一公：现在教育模式成绩是巨大的，首先肯定一下。我相信大家都同意这一点，中国学生经过中学、小学培养以后，竞争力非常强，什么竞争力强，就是考试。我觉得我们中国中学生的平均水平在高三毕业以后，在世界上很可能是前列。
我们的教学如此严谨，如此发达和先进，使得我们的学生中学毕业以后平均水平非常高，大学毕业的时候平均水平也非常高。大家有的时候很纳闷，为什么都这样了，中国的科学技术还没有领先于世界，中国的基础研究还没有领先于世界。其实这有个非常简单的道理在里面，就是均值和方差的关系。
我们的教育模式比较单一，我们希望学生既不能太超前，也不能太落后，所以我们的均值非常高，但是方差很小，这反映在我们的大学教育、中学教育、小学教育。美国的学校恰好不是这样的，他们是均值并不是很高，但是方差非常大。有的时候我在比较，比如比较清华大学和麻省理工。我个人认为，如果按照学生毕业生的平均水平，我怀疑我们本科生考试能力都超过 MIT。但是如果比较每个学科前五名，无论计算机、化学、生物、物理还是数学，我们可能就不占优势了。我们的方差太小，均值非常高。这个问题可能跟我们的教育模式有关：我们太喜欢管，太喜欢按计划，太喜欢给一个框子框着学生。
怎么解决这个问题，我也很踌躇、犹豫，对于一个社会来讲，经常是对个体好的事情，对整体反而不好：人通过细胞凋亡除去有害的细胞，整体才能健康。公平和卓越是矛盾的两个方面，过分强调公平会损害卓越，但是必须要强调公平。我非常支持高考，高考是唯一让农村孩子、家境贫寒孩子，在山区的孩子，摆脱自己贫苦命运的途径。但是高考一考定终身，大家意见很大。
在改革效果我不去评价，有些前沿省份开始分科，不选的科不去学了，进了大学以后，那些科的基础知识很差，这对于大学来说是非常难做的。在受教育机会比较少的情况下，我们的人口比较众多，又受非常浓厚的东方文化影响，怎么样鼓励创新是一个社会性问题，不是一两个人、一个部门能解决的，需要一个社会的思考和整个文化的改变才能够实现。
问：生命科学和其他科学有什么不同呢？要想成为一名优秀的生物学家应该具备什么样的品质？
施一公：这个问题非常大，有什么不同可以回答半个小时，具备什么品质可以回答一个小时。生命科学和其他科学很不一样，以下是我个人的观点，供大家批评。数学和物理是方法，数学是抽象思维，物理是物质道理，如果极端一点讲，我认为世界上自然科学研究的方法主要有两种，就是数学和物理。有人会较真，计算机呢？是数学和物理。化学呢？是物理的极致。物理有量子物理，可以解释几乎所有的东西，化学反应不过是量子物理的一个变异。生物学是一个大领域，比如做生物学的所有实验，比如做基因组学研究，要测序，测序技术是物理技术，是仪器。在我的世界里，在我比较粗浅的理解里，数学、物理、化学、计算机等等是方法，而生物是一个巨大的海棉，物理进来产生生物物理，化学、数学进来产生生物化学、生物数学以及生物信息学，生物对所有自然科学的基础学科都有巨大影响。
《科学》周刊提出的 125 个科学问题，超过一半是生命科学范围问题，数学、物理、化学、天文地理是另外一半。怎么样成为好的生物学家还是科学家都很容易：学好任何一门知识，或者有任何好的技能，都可以成为好的生物学家。
70 年代的分子生物学革命，因为物理学家引起的，80 年代、90 年代的生物数学、组学革命，主要是计算机和数学进来的，现在材料科学、工程科学进入生命科学，正在引发下一轮革命。对生命本质建设不断地发生，一浪高过一浪往前发展，学好数理化走遍天下都不怕，但是最重要的应用还是在生命科学上。
我在河南省的时候生物比较差，数学物理还不错，化学比较一般，我最骄傲的是数学和物理。我的生物底子很差，为什么选择学生物？84、85 年的时候，我记得省实验中学老师说，将来是生物化学的世纪，我当时特别激动，当时我在想，化学合生物一结合，生物化学，是不是将来有生物物理、生物数学、生物计算机、生物工程，当时我没有听说过，都是自己瞎想的，当然都已经出现了。我对科学感兴趣，没有对生物特别热衷，很喜欢数学，但没有选择数学系。学生物以后，拼命地想学好，因为没有打好基础，兴趣不足，造成很多困难，我在清华在我的生物系同学里是比较差的。出国的时候，包括到国外，我的生物成绩也是比较差的，我在 90、91 年的时候，生物学成绩经常勉强及格，为了拿到奖学金，只好去数学系、物理系选几门课拿满分，直到后来才一点一点出感觉。我后来到博士三年级、四年级的时候，出了一点感觉，才发觉原来生物这么回事。当时没有人告诉我生物是一个领域，数学是一个方法，如果知道这个区别的话，我会更快一点，我老想拿数理思维想生物学问题，不完全是这样的，所以我走了不少弯路。
我直到博士四年级以后，才对生物产生浓厚兴趣，才坚持下来，一旦有兴趣以后，加上我认为生命科学确实是很伟大、很了不起，一发而不可收拾，现在回都回不去了。
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