魯白：希望未來中國不僅強調科技，更崇尚科學

知識 08-31

《知識分子》主編、清華大學教授魯白

編者按：

近日，《知識分子》主編、清華大學教授魯白，作為演講嘉賓作客中央電視台《未來架構師》節目。在這檔有關人類未來挑戰及揭秘科學的節目中，神經生物學家魯白分享了自己對科學的理解，以及如何看待科學和技術的關係。以下是演講原稿，節目播出時有所刪節。

很多年來，我一直深信這樣一個邏輯關係，科學研究引發技術創新，技術創新帶來經濟發展，經濟發展會推動社會的進步。經過很長時間的思考，我覺得這種邏輯有問題。

魯白教授在央視《未來架構師》節目的演講視頻

首先，我想做個小測驗。大家都知道愛迪生吧？有多少人認為他是一名科學家？請舉手（有不少人舉手）。有多少人認為他不是科學家？請舉手（也有不少人舉手）。

愛迪生是可能是當今世界發明創造最多的一位偉大的發明家，他發明了電話發明了電報、留聲機、蓄電池等等，他有一千多個專利。在最近一次《知識分子》的活動當中，中科院的張雙南教授語驚四座，說愛迪生不是科學家。我同意！

我們再找一位姓「愛」的，愛因斯坦。愛因斯坦沒有很多的發明，但是它給人類帶來了一個簡單的公式，那就是E=mc2。就是這樣一個簡單的公式，解釋了物質跟能量之間的最根本的關係，把我們人類帶入了一個全新的時空觀，是一個劃時代的偉大思想。愛因斯坦是一位科學家。

愛因斯坦VS愛迪生

另一個例子是瓦特和牛頓。人類的第一次工業革命，是由於英國的瓦特發明了蒸汽機引起的。它解決了一個動力問題，也從此改變了人類的交通。但是瓦特的蒸汽機裡面，用到了所有的牛頓力學三大定律。瓦特是工程師，牛頓是科學家。瓦特做的是技術，牛頓做的是科學。科學先於技術，科學可以沒有技術而獨立存在，技術則必須有科學的理論支持。

200多年前，人類走上了一條不歸路：蒸汽機的發明引發了第一次工業革命。之後是以內燃機和電器為代表的第二次工業革命和以電腦互聯網為代表的第三次工業革命。目前正處於以人工智慧為代表的第四次工業革命的時代。在這裡我想指出，所有這一切都不是科學！它們是在科學發現基礎上衍生出來的技術突破。

那麼什麼是科學？簡單來講，技術背後的道理是科學。牛頓定律、愛因斯坦相對論、量子力學、DNA雙螺旋，這些都是科學。科學是規律，是理論，是思想。什麼是技術？規律的應用是技術。科學和技術有很大的區別。科學幫助我們認識自然，技術幫助我們征服自然。科學解決「為什麼」的問題，技術解決「怎麼辦」的問題。科學研究需要獨立思考，自由探索，技術更需要有紀律性和團隊精神。科學有較大的不確定性，技術開發則更需要計劃性，實用性。在中國，很多人都將科學和技術放在一起說，科學技術，科學技術，說多了，就成了科技。今天，我想與大家說：科技不等於科學！

下面我想講三個觀點：

01所有科技背後都有科學的支撐

我的研究領域是學習和記憶。人的記憶是可以由基因來調控的。大家知道，細胞核里有染色體，展開後，是一種很長很長的雙鏈線性分子，就是DNA。DNA的順序編碼了很多基因。我們每個人身上的DNA，99.99%都是一樣的，但是少數單個的鹼基會出現變異。A變成了T或C、G，等等。這種單核苷酸變異，英文叫做SNP。正是由於這種非常少量的SNP的存在，造成了個體的差異。今天在座的這麼多人，你的長相、身高、個性、脾氣，都是有差異的。

魯白教授解釋基因與記憶的關係

那麼人的記憶有沒有差別呢？這個記憶的差別是不是由某種基因上的SNP造成的呢？這種基因怎樣調控記憶的呢？這些都是有趣的生物學問題。

在人類所有的基因當中，對記憶最重要的一個基因，叫做BDNF，中文叫做腦源性神經營養因子。當神經元放電的時候，BDNF就會從細胞中釋放出來，調節神經細胞功能。BDNF基因上有一個SNP，在196位上從G變成了T，使得BDNF蛋白中的第66位的氨基酸從Valine （纈氨酸）變成了Methionine（蛋氨酸）。於是，有了所謂的V型和M型BDNF之說。有一部分人是V型，另外一部分人是M型。我們在座的人大概有一半是M型。

人的記憶有好多種，有一種叫做場景記憶。今天大家會記住我的演講，就是用的場景記憶。當你們在聽我的演講的時候，腦子裡有一個叫海馬結構會被激活。我們的實驗顯示，M型攜帶者在場景記憶的時候，其海馬的激活相對比較差。因為海馬對場景記憶至關重要，所以這些人的場景記憶也較差。為什麼BDNF基因型這麼小的一個差異，會造成場景記憶的下降呢？我們通過體外的實驗發現，M型BDNF比V型BDNF的釋放少了那麼一點。也就是說，M型人的腦中的BDNF釋放少了一點，使得海馬的激活較差，最終導致場景記憶較差。

我在做這個研究的時候，完全是出於興趣。我為這個發現感到興奮不已，因為它在基因層面上解釋了，為什麼我們人的認知可以是不一樣的。我沒有想過這個科學發現有沒有用。若干年以後，當我在葛蘭素史克做老年痴呆藥物研發的時候，這個發現又恰恰被我用上來做技術研發。有一次，研發部的總裁有一次對我們說，你們的工作還不錯，有了一大批候選藥物，但是你們只有一次機會。我說為什麼？他說一次臨床試驗需要至少1億美金。那我就問，如果我們能將臨床實驗的費用降低10倍，那我們是不是就有10次機會？於是，就有了下面的研發：

我們將老年痴呆的病人分成兩組，一組是BDNF的V型，另一組是M型。我們發現，M型病人的腦子裡，澱粉樣老年斑比較多，而且集中在海馬等與場景記憶有關的腦區。進一步研究發現，M型病人海馬萎縮快，記憶力下降也快。也就是說，當M型病人得了老年痴呆後，退變速度可能比V型病人更快。假如我們選M型病人來做臨床試驗，那麼我們就可以只用一半的時間（從36月下降到18個月），只用一半的病人（從2000人降到1000人），那就只有原先25%的費用了。如果我們將臨床試驗放在中國做，價錢只有西方的1/3，且中國M型又特別多，這樣我們的費用不就是原來的1/10了嗎？這就是一項技術應用，它是基於我們前面的基礎科學研究的。

02強國不能只有科技，沒有科學

提起電視機、電冰箱、汽車、照相機的世界名牌，大家也許都會想到日本的科技公司。但是，日本是科學強國嗎？我昨天剛剛讀到一篇文章，改變世界的1001個發明中只有很少幾個是日本的。在前不久舉行的夏季達沃斯大會上，我主持了一個研討會，討論中國將怎樣崛起為全球科學的領導者。大家認為，光有對科研巨大的投入，有很多人從事科學研究，甚至有很大的科技產出，如論文、專利，等等，都還不足以成為一個科學的領軍者。我們還要有很多要可以改變世界的科學發現；有一大批像詹姆斯·沃森、霍金那樣的科學大師；有刺激科學發現的文化氛圍，要鼓勵原始創新，獨立思考，批判精神。讓科學家完全為好奇心，而不是為了某種技術應用，更不是為了功利目的，去探索未知世界。

03科學不一定要有用

很多人都會問科學家，你這個研究有什麼用？你的科研成果可不可以轉化？這就把科學庸俗化了。科學本身是探索未知，為什麼一定要有用？我們也許要用一種不同的態度來看科學。比如，科學發現可以是很美的，就拿DNA雙螺旋結構來說，它是兩條鏈，一條向上走，一條向下走。螺旋的直徑恰恰是20A（埃）。每一條鏈轉一圈，恰好是10個鹼基。它的鹼基有4種，是雙雙配對的，A-T，C-G，其排列組合就可以編碼無窮多的基因。結構如此之精美，讓人叫絕。

左圖：DNA雙螺旋結構；右圖：遷移小體。

再來看發生在我們身邊的科學：清華大學俞立教授，近年來發現了一種新的細胞器，叫migrasome（遷移小體）。當細胞在遷移的時候，它會一路分泌出這種帶有細胞漿的細胞器，就像天女撒花一樣，你看有多美啊。

展望未來，我想看到一個真正崇尚科學，而不是一個只講科技的中國。我希望科學不僅推動技術轉化，而且成為我們社會的一種生活方式。我經常拿足球和科學來比較。為什麼很多人不踢足球，卻關心足球呢？因為足球里有激烈的競賽，有精彩的場面，運動員，教練員，他們都有精彩的故事。

科學也是這樣。科學發現往往不是一帆風順的，有失敗，有挫折，還有激烈的競爭。有時候甚至跌宕起伏，非常具有戲劇性。科學家也是人，他們也有感情生活，有競爭、有妒忌，有很多精彩的故事。科學還多了一樣東西，那就是滿足了我們了解自然，了解自我的慾望。

最後，我想用美國科學家理查德·費曼的一本書的書名，作為我演講的結尾——「The pleasure of finding things out」。科學是真的、是美的、是善的。我希望大家一起來享受科學發現的樂趣，謝謝大家。

魯白教授在節目現場，左為主持人陳偉鴻。

在節目的互動環節，魯白教授還回答了現場嘉賓和觀眾的提問：

米磊（中科院西安光機所副研究員、中科創星創始人）：促進科學進步有幾個因素，第一個是好奇心，第二是功利心，第三個還有恐懼，那就是戰爭，促使大家都投入科技。因為每一項科技科學項目都非常燒錢，到底該投入哪個方向？如果沒有經濟思維和成本意識，可能把錢燒光了，也沒有沒有辦法推動經濟發展。

魯白：這個問題我有不同的看法，我覺得科學的投入要跟國家的經濟的實力成一定比例，我們一般做別的事情可以考慮成本，或者是考慮經濟思維。在做科學的時候，特別是我們做原創性的科學，不能光從成本或經濟的角度考慮。首先你不能計劃，科學是探索，你沒法預見什麼東西能夠做出來。第二，你不能夠說指望在什麼時間，產生什麼樣的成果。第三，科學是作為一個知識的產生，是一種文化。同樣這些錢我們到底放在哪裡？怎麼放？這個問題我們可以討論。但是科學計成本，我覺得好像這個說法不太合適。

陳楸帆（科幻作家）：魯白教授剛才說了要營造社會上刺激科學發現的文化氛圍，社會上很多人認為科幻是偽科學的一個集散地，所以我想知道，在您看來，科幻小說對科學家或科學氛圍有刺激作用嗎？您看科幻小說嗎？你喜歡看哪一部？

魯白：Yes， yes， yes！科幻小說對科學家一定有刺激作用。我本人非常喜歡讀科幻小說，我喜歡的一個作家叫羅賓·庫克，他寫了20多部小說，拍成電影的就有好多部。不是說科幻小說可以直接影響我的科研，但是科幻小說會給你提供一個場景，讓你的想像可以有所飛翔。

呂強（人民網記者）：我就是《知識分子》的一個讀者。我最熟悉的科學家有三位，也就是饒毅、您、還有謝宇，你們是走下科學的神壇，做科普的科學家，其實我感覺科普工作應該不是一個科學家的必要的責任，您認為應該有更多的科學家像您一樣，走到這個講台來，還是更應該把時間花在科研方面。

魯白：科學家要做科學傳媒也好，科普也好，我覺得這是個人之意吧，有些科學家，他們非常專註，整天泡在實驗室裡面，這無可厚非。但也有一些科學家，他們的興趣愛好面比較廣，喜歡交朋友，喜歡讀書，喜歡旅遊，到各個地方見各種人，有一種分享的慾望，所以我們就會做這樣一個科學自媒體的平台，讓這些人做科普，給大家分享。

現場觀眾一：您的身份既是一個科學家，又是一個自媒體創業者，在這兩者身份轉化的時候，您會不會覺得有一些理念上的衝突？

魯白：我覺得我在做科學研究的時候是一種創造性的工作，我在做媒體的時候也有很多創造性的工作，所以我覺得沒有衝突。

現場觀眾二：您認為神童的大腦和普通人的大腦是否有差別？

魯白：有差別。首先，要承認人和人之間是有差別的。神童不僅僅是記憶力好，腦子的其他方面可能都比一般的人要好。但我想告訴大家的是，不要太氣餒，神童最後不見得是一個非常成功的人，而我們普通人也可以通過自己的學習，通過自己的努力做得非常好。

現場觀眾三：現在有人會說不讓自己的孩子跟自己從事相同的工作，那您會讓您的孩子跟您一樣從事科學教育的工作嗎？

魯白：首先我要強調的是，父母沒有權利決定自己的子女做什麼（掌聲）。作為一個父親，我做了兩件事情，第一件事情就是孩子喜歡什麼，我就創造條件，讓他們去追求完美，完善他們所追求的自己喜歡的東西。第二件事情，我是希望我的孩子做一些跟人家不一樣的東西。

現場觀眾四：我想問魯白老師，您平時喜歡運動嗎？都做哪些運動？

魯白：你看我像喜歡運動的嗎？

觀眾：看著像。

魯白：我喜歡運動，我平時做的運動主要是在健身房裡舉重。（掌聲）

陳偉鴻（主持人）：其實剛才那麼多年輕的朋友，他們圍繞著科學，圍繞著您的工作，圍繞著您的生活提出了那麼多好奇的問題，是不是會讓你心中有一種踏實感，因為在這個時代，科學依然是我們年輕人心中所牽掛的一方熱土。

魯白：是的，我覺得有希望。我希望，有更多的年輕人能夠加入到關心科學，對我們的未來，對中國的強大，對我們的社會發展有所貢獻這樣的一個隊伍當中來。