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对话四位2019诺奖得主:科学没有国界,这就是科学之美

在见面会结束前,朱棣文再次表达了对当前民粹主义盛行影响国际科学交流的担忧。

从左至右分别为朱棣文、威廉·凯林、格雷戈·塞门萨、米歇尔·马约尔、迪迪埃·奎洛兹

记者 | 林子人

编辑 | 朱洁树

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10月初,2019年诺贝尔奖公布。当月月底,新晋诺奖获得者中的四位就在上海实现了难得的“同框”。他们分别是:2019年诺贝尔生理学或医学奖得主威廉·凯林和格雷戈·塞门萨,他们发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性;2019年诺贝尔物理学奖获得者米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹,他们发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星。同样是基于好奇心的研究,这两个奖项表彰的成就在不同的领域,以不同的方式对人类的发展带来或短期、或长期的影响。

四位新晋诺奖得主受邀参加第二届世界顶尖科学家论坛,昨日下午共同出席媒体见面会,在世界顶尖科学家协会副主席、1997年诺贝尔物理学奖获得者朱棣文的主持下与现场听众分享了他们的行业观察、研究心得以及对中国的期许。在见面会结束前,朱棣文再次表达了对当前民粹主义盛行影响国际科学交流的担忧。以下为部分对谈实录。

朱棣文:你们的研究帮助我们确认太阳系之外是有行星存在的,但是我觉得人们真正感兴趣的不是有没有行星,而是行星上有没有生命,如果有的话,生命有多高级。能不能回答一下这两个问题?

迪迪埃·奎洛兹:这是个非常好的问题。其实生命就是由各种各样的化学物质构成的,关键是要有合适的化学物质,合适的元素组合,合适的地理环境。我知道现在有一些人开始倒推地球的原始状态,我觉得这种做法是有局限性的,因为很多东西很难回到原点,但我觉得还是有希望,因为我们可以通过研究成百上千个类似于地球这样的行星,去了解许多问题,比如说水:地球上的水是地球形成之初就有的,还是后来出现的?

我们已经发现了系外行星,我们的理论在不断发展,现在我们应该说的不是系内生命,而是宇宙生命。随着地理、物理、生物、化学的学科发展,天文学也在不断发展,这是非常漫长的过程,在未来我们必将得到一些关于生命的答案。但不是说我们真的就能找到其他星球上的生命,我觉得这个是不确定的,除非我们能够找到一个和地球一模一样的星球,那我们就可以肯定这个星球上一定有生命,不然的话,可能有生命,但它跟我们非常不一样,也会被我们错过,因为我们根本不知道该关注什么。

米歇尔·马约尔:我们确定有很多星球有适宜生命存续的条件。整个宇宙中有数百亿颗,乃至数千亿颗星球,它们当中可能会有上百万颗具备这种合适的环境组合。我们知道生命是由原子构成的,原子是在星球内部出现的,归根结底,这是非常复杂的问题,即生命到底在宇宙演变过程中是一个普遍过程,还是一个独一无二的、只在地球上发生的过程?这听上去像是一个哲学问题,但在我们看来,这也是一个科学维度的问题。归根结底,我们要解读的是这样的根本性问题。

朱棣文:你们在发现行星的时候借助了能够准确衡量的工具,因此发现了系外行星。而在医学领域,两位诺奖得主的发现路径是非常不同的,你们像是在遵循自己的嗅觉,追踪小小的线索。能不能与我们分享一下你们是如何做研究的?

威廉·凯林:你说的很对。我们的工作之所以进步很快,就是因为世界过去50年里在生物化学、生物分子学领域的长足进步。在上世纪八九十年代有些工作需要花很长时间,放到现在很快就能完成。比如说2000年发布了首个人类基因图谱,而现在基因测序很快就能完成。我们当初在做基因分离的时候用的是老方法,但现在在电脑上就能很快地完成这样的基因分离。

格雷戈·塞门萨:我们当时用的是非常先进的技术,但没有发明任何新技术。我们当时只知道一个基因是由低氧诱导因子控制的,而现在,我们发现了4000个基因都是由低氧诱导因子控制的,人类一共只有2万个基因,所以你可以想象一下我们的进展速度。之所以那么快拿到结果,就是因为技术发展速度非常快。

从左到右分别为朱棣文、威廉·凯林、格雷戈·塞门萨、米歇尔·马约尔

朱棣文:从单一分子测序到单一细胞测序,从DNA到RNA,再加上大数据分析,所有这些新技术是如何推动你们所在领域的发展的?

威廉·凯林:世界上有两种科学家。一种从问题开始,先想好一个问题,然后去看有哪些技术可以帮助我回答这些问题。还有一种从技术开始,然后想这些技术可以回答怎样的问题。我和我的搭档属于老派的科学家,我在脑海里先有一个问题,然后再想什么样的技术可以帮助我们。

现在的年轻人容易被最新最炫的技术吸引,当我问他们,你可以用这个技术解决什么问题的时候,他们就满脸困惑。作为一个老派的人,我还是要提醒各位,新技术当然很好,但是我们还是要重视先提出问题的价值。当然,每种方法都有自己的价值,也许你能生成海量数据,从数据中也许能够挖掘出有价值的东西。我觉得每种方法都有自己的长处。

格雷戈·塞门萨:其实患者人群巨大的数据是非常有用的,比如说我们能够收集成千上万个乳腺癌患者的基因,我们就能把这些数据和实验室中的模型验证对照,看实验室模型是不是有现实意义。在实验室中我们可以做实验,我们可以知道两者间的因果关系,但我们并不知道这个在患者身上是不是真实发生的情况。当我们把实验室实验和真实患者的情况结合在一起,就能了解我们的工作对患者的现实意义,也许在将来就能研发出一些新的疗法。

媒体提问:四位诺奖得主的研究领域非常不一样,其中两位研究细胞,两位研究宇宙。但我发现一个共同点是他们都在看常人看不到的东西。我想问对于四位诺奖得主而言,你们看世界的方式和普通人看世界的方式有何不同?在日常生活中,你们关注哪些方面?

米歇尔·马约尔:我觉得归根结底就是好奇心,我们对宇宙的好奇心。绝大多数人在抬头看天空的时候可能会好奇那些闪亮的星星是什么,宇宙到底是怎么回事。对我们来说,也是出于这样的好奇心。

迪迪埃·奎洛兹:我想从另外一个角度来回答你的问题,因为我们通常忘记一点,就是我们现在掌握的技术都是从最基础的研究开始的。我常常说这个世界上最好的实验室不在地球上,而在宇宙里,因为宇宙里能够找到最冷的地方、最热的地方、密度最大的地方、密度最小的地方。作为人类,我们继承下所有的知识,都是因为当初有一颗好奇心,我们在发现这些知识的时候,当时可能没有什么实际用途,但我们希望这些知识在日后能够有实际用途。

迪迪埃·奎洛兹

威廉·凯林:其实我觉得所有科学家都有一个共性,即他们都有兴趣解决非常有意思的难题,至于说这些难题到底是什么,我觉得这就是个人喜好的问题了。比如说两位物理学奖得主喜欢观察天上的星星,对我们三位医学奖得主来说,我们就是对临床的疑难问题比较有兴趣。就算你不是一个医生,你屏息几分钟,就能感受到缺少氧气带来的身体上的变化,这是非常有意思的,也是我们想找到答案的问题。

媒体提问:中国近年来在天文物理和生物医疗方面的投入很大,请问各位对中国近期以及未来在国际科学合作中扮演的角色有哪些期待?

威廉·凯林:全球都看到了中国在科技方面有大量的投入,因此我们对中国有非常高的期待,我们希望中国能够在科技领域成为一个领先的国家,但有一点我不得不再友情提醒一下:很多国家把科技投资和回报挂钩,希望在短期看到科研成果,但我们一再观察到的是,真正给我们带来革命性变化的技术其实都是源于一些基础的、基于好奇心的研究。当你开展研究的时候,你并不知道结果是什么,也不知道会花多少时间,但真正给我们带来非常大的改变的技术都是来自基础研究。这是我想给大家的友情提醒。

格雷戈·塞门萨:我觉得科学发展非常重要的方面就是创造力和质疑既定秩序,不然我们不可能学到新的东西,获得新的知识。我觉得要在科技上有所突破,必须要有一定程度的自由——自由的思想、自由的行动。这是从人们年轻的时候开始的,毕竟那时候还没有形成思维定势。所以如果有一种能够鼓励人们去进行自由创新思考的教育体系将会是非常有帮助的。

米歇尔·马约尔:大概三十多年前,我有幸和中国天文学家一起合作。我觉得这就是科学之美,因为科学没有国界。当时有来自中国、欧洲、南美洲的科学家一起合作。我想再次强调一下科学是没有国界的。

迪迪埃·奎洛兹:我非常同意我的老师的话,科学没有国界。我们要把所有精力都花在培养一种科学文化上,这需要从早期教育开始。我们要能够获得大量你从事的项目所需的信息,我们要能够去了解其他地方的知识,我们要能够进行不受限制的国际合作,这是理想化的世界,我们要在现实生活中尽量向理想化世界靠拢。毕竟我们需要想办法去借助我们能够在地球上找到的所有大脑一起来合作,一起来推动进步。

朱棣文:最近让我比较担心的一件事情是,世界上很多国家——包括美国——有一些民粹主义盛行的情况。他们就是要重新树起国界,比如说针对移民、本科留学生、研究生等等,他们对这些学生心存各种各样的疑虑。美国长久以来就是有这样的优势,有各种非常优秀的学生到美国来,学成之后留下来,组建家庭。就我自己来说,我的父母就是在二战期间来到美国,然后我的三兄弟都是在美国出生长大的。我希望现在看到的现象只是一个暂时现象,我希望我们很快能够恢复到过去很长久以来的比较开放的态度,因为这会造福我们所有的人。

 

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