決定未來的力量

同學們好，我叫施一公，來自西湖大學，很高興有機會給大家上開學后的第一課。今天，我想給大家講四個觀點。

一

第一點，是獨立。雖然你們還沒有成年，但你們應該逐漸地自立、獨立，用自己獨立的眼光審視世界，在生活中也要慢慢獨立起來，自立起來。沒有獨立，就很難有今后對世界的判斷，對周圍世界的認識。

第二點，是思考。我要強調的是獨立思考，這和獨立還不太一樣，是指自己用心去觀察世界，基于自己的觀察、比較做出判斷。獨立思考的背后實際上是批判性的思維。無論對什么事，自己都要有獨立的判斷，要琢磨這個事對不對。其實任何一個人在獨立思考的過程中，一開始總會有各種標新立異的想法，也許有些觀點不被社會接受，也許有些觀點是錯誤的，但都沒有關系。獨立思考的價值是一輩子的，不僅在學習中會受益，將來在工作中、社會上，甚至走出國門，在任何一個地方，你都會受益于獨立思考這種行為和能力。

第三點，是尊重。尊重什么呢？一是尊重自己，二是尊重別人。

一個人成長的過程，一定是尊重自己的過程。我們可以謙虛，可以謹慎，也可以有時候外圓內方，但無論怎么樣，我們都需要做到尊重自己。只有尊重自己，才能讓自己在社會中、學習上走下去。但只是尊重自己還遠遠不夠，如果只有尊重自己，這個社會就會變得很對立。

這個社會是需要包容，需要彼此理解的，而包容和理解的背后是尊重別人。你尊重自己，同時也尊重別人，社會自然會有包容，社會自然可以和諧發展，社會、周圍的環境自然會讓你賞心悅目，世界會變得平和。

第四點，就是科學。什么是科學呢？科學是對自然界客觀的描述，它是近似真理的一些存在。我們有時候會情緒化，對事物的判斷會走極端，這些都是和科學相背離的。相信只要大家學會尊重科學，很多事情都可能得到比較好的解釋。科學是世界前進的動力，也是第一生產力。我們必須尊重科學。

二

同學們，剛才我給大家講了四個觀點八個字——獨立、思考、尊重、科學。科學究竟跟我們有什么關系，我們應該怎么做呢？下面我跟大家分享一個故事。

這個故事很長，可以追溯到19世紀。

有一個荷蘭的科學家叫倫琴，他在1895年發現了X射線。他用X射線給他的夫人拍了一張手部的照片，可以清楚地看到婚戒、手指，看到骨骼。這是人類已知的第一張X射線穿透人體組織之后留下來的照片，顯示出X射線強大的穿透功能。這個科學發現，后來走進醫學，成了醫學的一個重要基礎。1901年，世界首個諾貝爾物理學獎就頒給了倫琴先生。

20世紀初，德國科學家馬克斯·馮·勞厄發現了氯化鈉晶體可以被X射線折射、衍射的現象。他很快意識到，經過折射、衍射之后，在氯化鈉晶體后面的膠片上出現的一個一個黑斑，代表了氯化鈉氯原子和鈉原子相對的位置，以及它們本身的化學物理性質。這個發現非常重大，馬克斯·馮·勞厄因此獲得了1914年的諾貝爾物理學獎。

盡管馬克斯·馮·勞厄發現了衍射現象，但他并沒有發現衍射規律。這個規律是由英國科學家布拉格父子發現的。布拉格父子攜手合作，用了很長的時間推理出一個特別簡單的公式，那就是n倍的波長等于兩倍的間距乘以入射角θ的正弦值，即：nλ=2dsinθ。這個非常簡單的布拉格公式，就是我們現在觀察物質世界最重要的理論依據。

布拉格父子1915年共享了諾貝爾物理學獎，當時這位做兒子的，也就是我們說的勞倫斯·布拉格，只有25歲，是迄今世界上最年輕的諾貝爾科學獎獲得者。

講到這里，我想告訴大家的是，科學需要合作，需要激勵，需要求真，需要尋求自然界的規律。

三

無論是倫琴先生，還是馬克斯·馮·勞厄和布拉格父子，他們都沒有看到X射線給人類生活帶來的巨大便利。X射線對我們每個人的生活最重要的改變，其實并不在醫學上，而是讓人類從微觀上實實在在看到了原子和分子的排布規律、蛋白質的組成、細胞的結構，讓我們看到了每一種重大疾病的發病機理，從而可以用這些信息（就是原子、分子排布規律的信息）來制藥、來理解世界。

我舉一個特別簡單的例子，那就是艾滋病和艾滋病藥物的發現。有一種藥叫利托那韋，上市后兩年之內把艾滋病死亡率降低了80%。這個藥非常強大，怎么來的？我告訴同學們，很簡單，因為我們人類用X射線衍射技術，看清楚了艾滋病病毒里面有一個叫蛋白水解酶的空間三維結構。看清楚了水解酶的空間排布、工作規律，就可以針對艾滋病病毒的水解酶，設計特異的小分子抑制劑。

這個故事并沒有講完，再往前走就到了2020年，新冠肺炎疫情在世界大暴發。

在這個過程中，從西湖大學到清華大學，到中國科學院，到美國、西歐的一些實驗室，大家先后使用了X射線的技術、冷凍電鏡的技術。它們都是同一個方向的技術，那就是從微觀上看清蛋白質的空間三維結構，從而給人類以制造疫苗和藥物來防控和治療疾病的希望。

通過這個故事，我想告訴同學們一個什么樣的觀點呢？那就是，科學發現、基礎研究，從根本上來講，是決定我們現在和未來最根本的力量。

我進行科學研究已經30年左右了，每一個重大的科學發現、科學突破在我實驗室出現的時候，我的愉悅感都是難以用語言表達的。它是一種刻骨銘心的愉悅。怎么來描述呢？這種愉悅感，比中了彩票大獎更加讓人興奮，因為這是我用自己的力量在改變世界，在創造奇跡。

最后，我想用一個順口溜鼓勵同學們，祝愿大家學業順利：

愛體育、愛科學、

愛鍛煉、愛學習，

教室，一去如故，

操場，常來常新，

學習鍛煉兩不誤，

健康學習工作50年。

我是施一公，我能做到，你呢？