十位科學大神揭秘基因編輯、探月工程等科研心得
撰文|彭麗慧
2018年，一個很「重」的年份。
這是北京奧運會結束後的第十年，是互聯網進入中國的第二十年，也是中國改革開放的第四十年。
時間回拔到1978年，正是百廢待興的年景，在經歷近一年的籌備之後，全國科學大會在北京隆重召開，時任中國科學院首任院長郭沫若老先生滿懷激情地呼喊：科學的「春天」來了。
郭老的確是言中了。從這一年開始，國家發明獎、國家自然科學獎、國家自然科學基金委員會等相繼恢復或設立，知識分子、科學工作者集體迎來「黃金時代」——還記得陳景潤與哥德巴赫猜想嗎？還記得那句人人在口的「學好數理化，走遍天下都不怕」嗎？星火計劃、863計劃、火炬計劃、攀登計劃、973計劃，還記得這一項項當年滾燙出爐的重大科研戰略的名字嗎？
改革開放，讓中國與世界接軌，也讓中國的科技事業獲得新生。
四十年間，科技領域由一個朝氣勃發的少年，走到今天漸趨成熟和穩健的青年階段，在繼續吸納、包容和開拓，在繼續朝前沿奮力奔進。這離不開一代又一代科技工作者的汲汲以求。
古希臘哲學家普羅泰戈拉有言：人是萬物的尺度，借用這句話到科技領域，也可以說，科學家也是一種丈量尺度。
四十年間，中國科學家首次有人拿到了諾貝爾獎，很多在國外出類拔萃的科學家或回遊，或頻繁在中外穿梭，來來去去，科學交流的窗口不斷打開，而本土科學家群體，力量也在增長。有數據說，到2017年，中國研發人員總量已超過600萬，連續5年穩居世界第一位，而在1991年，這個數字不足百萬。以中國的兩院院士隊伍來看，總數達到了1647人（不含外籍院士），每年正以上百位名額遞增，除此之外，傑青、優青等國家高層次人才的隊伍，也在不斷擴大。
科學研究，是象牙塔里的工作，是技術、是符號、是公式、是理論和模型，但科學家，並不是平面體的存在，是人，是生靈，是血肉豐滿有思想有靈魂的群體，他們的研究和思考，最終依然要回歸到現實空間，落點到具體層面。
事實上，沒有一項科學工作，沒有一位科學家致力的方向，不是為人類社會的福祉進步服務的。
所以，探求科技進步，講論自主創新，拉近公眾與科研的距離，還是讓我們回歸到人身上，回歸到一個個科學家身上。
這，也是網易科技本次重磅推出全新系列策劃——《科學大師》的一點用意。
第一季，我們為大家呈現了十位頂級科學家的聲音，暢談他們的科學願景，分享他們的科學智慧。不久之後，還有更多重量級的科學家會在我們的平台上露面發聲。
第一季這十位科學家，有經常來中國交流訪問、見證中國科學事業脈動的諾貝爾獎得主，有華人血統或者本身就是華人一員的享譽世界的傑出醫學家、工程科學家，也有長期立足本土、不斷釋放著自主創新能力的神經生物學家，航天科學家，分子病毒學家和昆蟲學家，每一位，都稱得上是所處領域的代表人物，或者拔尖人物，陣營不可謂不豪華。
下面，就讓我們提綱挈領地了解一下，這些科學大神都吐出了一些什麼樣的精髓智見吧。
一，第一期探月工程首席科學家歐陽自遠院士登場，詳細講解嫦娥四號探月及中國的太空計劃
12月8日凌晨，嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運載火箭順利上天，它的閃光燈將首次照亮月球的黑暗面，此前從來沒有航天器在那裡軟著陸過。
110小時後，到達月球附近的嫦娥四號，接到航天飛行控制中心的指令，在距月面129公里處成功實施7500牛發動機點火。約5分鐘後，發動機正常關機。根據實時遙測數據，嫦娥四號探測器順利進入近月點約100公里的環月軌道，近月制動成功。
在整個探月項目中，出生於1935年的歐陽自遠院士引人注目，他是中國科學院院士、第三世界科學院院士，中國月球探測工程領導小組高級顧問、首任月球應用科學首席科學家，也是中國天體化學領域的開創者。中國的探月工程之能啟動，早期就有他在出力推動。
「我們要降落在月球的背面，但我們是個瞎子，看不見，另外也是個聾子，不知道它背面的具體狀況，因為在地球上跟月球背面不能實現通訊，信號全部被月球正面給擋住了。所以這個事兒就麻煩了。」歐陽自遠向「科學大師」記者介紹，嫦娥四號要實現在月球背面著陸的技術難度非常大。因此，項目組決定通過發一個中繼星，來直接聯絡地球和月球的背面。
這顆名為「鵲橋」的中繼星早在2018年5月21號就已發射升空，它不僅可以跟地球聯繫，還可以跟月球上面的著陸器和月球車聯繫，地球上的工作人員就可以知道探測器落到月球背面的情況。
本次中繼星的發射，也是中國在國際上首次實現地球與月球背面之間的測控和數傳中繼通信。
對於接下來的探月工作，歐陽自遠說，中國計劃明年發射嫦娥五號，首次實現地外天體自動採樣返回，返回難度很高，但技術瓶頸已經解決。老先生還透露，返回艙的名字他們都取好了，昵稱叫——小飛。
歐陽自遠預計，嫦娥五號到時候大概要採樣2公斤到3公斤的樣品，供全國的科學家來進行研究。
訪談里，院士還向「科學大師」的記者披露，科學家在遙遠的木衛二上發現了排泄物，在那個冰封的星球上，確信冰層底下有海洋，至於有沒有生命存在，還需要進一步科學考察，他的口吻也是充滿期待。
在走向火星、改造火星之前，探月可以稱得上是先導行動，是必須的太空探索階段。
近期的規劃，就是要先利用月球。
歐陽自遠說，從嫦娥一號到嫦娥五號，中國將實現既可以去月球，也可以安全著陸月面，還可以安全返回地球的壯舉， 「將來我們要在月面建立固定的月球科學探測基地。」
二，基因編輯嬰兒挑戰倫理標準，美國國家醫學科學院院長曹文凱說，現階段基因編輯還不能用於人
11月26日，南方科技大學副教授賀建奎宣布，一對名為「露露」和「娜娜」的基因編輯嬰兒已經在中國健康誕生，他們對雙胞胎的一個基因經過編輯修改，相信她們出生後即能天然地抵抗艾滋病病毒HIV。
這一出人意料的消息披露，在科學界和輿論界激起軒然大波。
有震驚、有憤怒、有質疑、有不安。消息公布當天，122位中國科學家聯署聲明，呼籲相關監管部門及研究單位展開行動，全面調查、嚴格監管。
「潘多拉魔盒已經打開，應該在不可挽回前關上它。」
在事件發生之前，「科學大師」的記者巧好採訪了美國國家醫學科學院院長、斯坦福大學醫學主任曹文凱，國家醫學科學院是美國四大最高水平的學術機構之一，曹先生是華人血統，有不少中國科學家和學者是他領導的這個科學院里的外籍院士，他對華人科學家頗為欣賞。
對於基因編輯和基因治療技術是否會從根本上改變人類的生存，或者說是否會打亂了人類既定的遺傳和生命規律，曹文凱對記者說，科學技術在快速發展，恰當的使用會有非常好的效果，但如果使用方式出現錯誤，會引起從科學到社會再到倫理道德等領域的很多問題。
具體來說，一些獲得性、遺傳性、基因性疾病，有可能需要在胚胎里，或者在精子和卵子當中做基因編輯，然後再對卵子進行受精，但這項研究還存在巨大的爭議和分歧，有一些國家不願意，有一些國家則已經準備好了。
他說，科學家們對胚胎進行基因編輯和對成人或孩子的細胞進行基因編輯，需要區別對待，因為對胚胎進行基因編輯會影響到子孫後代，而對成人和孩子的細胞進行基因編輯，則不會影響到子孫後代。
「從人身上獲取基因來治療疾病，現在在臨床上已經開始在研究了。但對胚胎進行基因編輯是現在爭議的關鍵，因為一旦在胚胎上做就會影響人的一輩子，甚至是未來幾代人，所以這個問題現在還在討論。」
曹先生呼籲，科學界、法律界和社會層面應該一起來把握其中的尺度，防止一些意想不到的後果出現。
三，國家傳染病防控重大專項技術總師侯雲德院士：長春長生事件是個案，大多數疫苗是安全的
資料顯示，中國是全球最大的人用疫苗生產國，主管部門每年批簽發疫苗5億-10億瓶（支），全球排名第一。
與此同時，疫苗生產和銷售等環節也時有問題發生，今年中國爆出的長春長生假疫苗案，舉國嘩然。
這引起了監管層面的警惕。
最新的消息稱，疫苗管理法草案已經提請全國人大常委會審議。主管部門負責人公開透露，草案將預防重大疾病疫苗的研製、生產和儲備納入國家戰略，為體現最嚴格監管，草案提出，國家對疫苗生產實行嚴於一般藥品生產的准入制度。
在接受「科學大師」記者採訪時，身為國家最高科技獎得主的侯雲德院士，首先肯定了中國的疫苗應用，「我們國家打疫苗，世界衛生組織都知道，控制了不少傳染病，都表揚過我們。」
至於公眾比較關注的疫苗質量問題，侯雲德是這麼講的：
應該講大多數疫苗是安全的，生產環節我們國家有專門管理機構，是要經過檢驗的，不批准你不能用。操作環節上有好幾層，中央有中央的，地方有地方的，只要疫苗出來，用到人群身上之前，各種安全試驗都做過，由國家批准了，才能（臨床）實施，有一個管理疫苗生產和接種的過程。這種機構都存在的，沒有問題的。
像長春長生這樣的事件，怎麼樣能夠避免？侯雲德認為，長春長生這個事情是個個案，他相信是能解決的，他的觀點是，不能因噎廢食。
「疫苗，不能因為長春這個出了問題，好多人就打問號了，不應當打問號。總的來講，控制傳染病，主要靠 疫苗，大部分疫苗是安全的，不安全國家不會批的。」
侯雲德還與「科學大師」記者交流了另一個重要話題——傳染病。
身為國家「艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治」科技重大專項技術總師，侯雲德握有發言權。
他告訴記者一個不無殘酷的事實，「病毒病是治不了的，一般性細菌病是有辦法治的，病毒病基本上沒治。所以最主要的辦法，還是做好預防。對傳染病的控制，單靠治療是控制不了的，不能單靠治療，一定要預防。」
唯一可行的辦法是減少傳染源。
侯雲德介紹，因為傳染病的發展主要是三個環節：一個是傳染源，一個是傳播途徑，一個是易感人群。三者只要控制住一環，傳染病疫情就能得到遏制。
他提出的應對策略就是：早期診斷、早期隔離。
記者查看過的資料顯示，傳染病重大專項設立以來的10年間，中國在應對傳染病上面正逐漸取得主動。侯雲德在重大專項上的一位搭檔院士稱，中國已經建立了72小時內鑒定300種已知病原的檢測技術體系，如果「敵人」是這300種病原中的一種，3天之內就能摸清敵情，有針對性地採取行動。同時，重大專項還在國際上率先發現了1600多種病毒，以及十幾種細菌，「未來尋找『敵人』時，這些技術儲備就能派上用場。」
四，林本堅院士拿走100萬美金獎勵，憑什麼？
7月12日，中興事件，終於有了結局。
美國商務部宣布，已取消近三個月來禁止供應商與中興商業往來的禁令，其將能恢復運營。但回顧中興事件不難發現，這是一代中國「缺芯」企業夾縫生存的縮影。
11月，林本堅來到北京，作為未來科學大獎數學與計算機科學獎的唯一得主，拿走了100萬美元獎金，相比之下，雜交水稻之父袁隆平只從與人分享的獎項中拿到三十多美元。
林本堅獨得大獎，是因為他在全球晶元技術上的引領性和原創性科研工作。
他既是美國國家工程院院士、台灣「中央研究院」第一位產業界出身的院士、台積電原研發副總經理，更是影響全球半導體產業進程的浸潤式光刻技術的發明者及開拓者。
「大概從2006年開始至今，世界上所有的高端晶元-包括咱們人手一部的手機里的核心晶元、人工智慧晶元、5G晶元、比特幣挖礦晶元，無一不是浸潤式光刻科技製造的。說沒有浸潤式光刻科技就沒有IT的今天，毫不誇張。世界上第一個提出這個科技的就是林本堅。」 未來論壇理事會輪值主席陳恂如是介紹道 。
「微影浸潤式技術」到底是個什麼樣的技術？
林本堅描述說，這項技術主要就是將一個集合了各種線、管的電路系統縮到超級小，植到晶片上。縮到多小呢？譬如說，把一根頭髮剪下來，就是這根頭髮橫截面那麼大，「我們現在的科技可以做到放七千個電路在上面，所以這是很奇妙的地方。」
林本堅的工作，就是負責差不多每兩年將之縮小30%，「繼續把可以成像的東西縮小」。
據媒體報道，林本堅在未來科學大獎之後曾到清華大學演講，經他披露，光影微刻技術如今發展到一個頭髮橫截面已經可以裝下20735個SRAM（一種存儲器）單元。
據不完全統計，今天世界上每年超82%的晶元由浸潤式微影技術生產，從2002年至今，林本堅以兩年一迭代的速度，將摩爾定律向前推進了7代。
林本堅的研究創造 了多少實質性的經濟效益，可以從台積電身上一窺狀貌，在全球半導體製造市場的份額中，台積電去年超過56%，是第二名的4倍多，名冠第一毫無疑問。
五，中國科學院外籍院士王小凡：儘管癌難治，但相信管控癌症的目標一定能實現
2018年10月25日凌晨5點20分，著名節目主持人李詠，在美國因癌症去世，享年50歲。
而在李詠去世半個月前，微軟聯合創始人保羅·艾倫也因癌症併發症去世，享年56歲。
此外，傳奇蘋果公司聯合創始人喬布斯在2011年因患胰腺癌辭世......
癌症，是牽動人心的話題，也是醫學界迄今想要攻克又遲遲攻不下來的難題。
癌症生物學家、中國科學院外籍院士、杜克大學終身講席教授王小凡的研究方向，就是被醫學界公認為人類健康「頭號殺手」的癌症。
在癌症研究上，他有過不少重要的發現，例如，克隆了在癌症發生和生物發育過程中都具有重要作用的TGF-βIII型和II型受體、發現特定的microRNA分子和分泌蛋白作為TGF-β信號轉導的中間載體而影響腫瘤微環境的分子機制等。
走在科研前沿的王小凡，應「科學大師」記者的問詢，講解了癌症何以不好治癒。
他說，因為癌細胞多變，它的基因組不穩定，而且同一腫瘤中不同癌細胞之間存在多種層次的異質性。在治療上，需要有更為精準的診斷和更為多樣的藥物選擇。此外，癌的潛伏期往往有十到三十年，即使人體中產生了一些癌變的細胞，早期你是感覺不到它，也難以用現有技術手段發現的。
王小凡介紹，為了對付癌魔，科學家的科研目前有兩個方向：
第一個方向是癌症免疫治療，但之前在這個方向的嘗試並不成功，讓大家都有點失去信心了。現在因為PD-1抗體這種免疫療法有了新進展，又讓大家看到了希望。現在國外也把這種免疫治療往主流上推。
第二個方向是精確的靶向治療。簡單說就是對特定基因突變的病人來使用專門針對這個特定情況的藥物，這樣能極大減小副作用和提高有效性。但目前靶向治療的藥物選擇仍然很有限，同時因為腫瘤異質性的問題難以解決抗藥性的問題。
「整體上講，雖然癌症治療方法在過去二十年間有了很大提高，但對於多數癌症病 人我們確實還沒有真正治療的辦法。它確實還是最難攻克的疾病。」
不過，王小凡相信，隨著人們對癌症生物學的不斷深入研究，管控癌症的目標是一定能實現的，只是需要一個很長的時間。
六，抑鬱症危害生命神經生物學家段樹民院士：神經科學可以讓你避免「被精神病」
12月1日，美籍華裔物理學家、美國科學院院士、中科院外籍院士張首晟教授去世，終年55歲。
他的家人發表聲明稱：在與抑鬱症頑強對抗後，我們敬愛的首晟上周六意外離世。
抑鬱症日益困擾著當代社會，世界衛生組織的數據說，在國家的人口比例當中，像抑鬱症、精神失常等精神性疾病佔比高達到7%。
神經生物學家、中科院院士段樹民在張教授去世後發了個微信朋友圈，寫了兩個字「痛心」，配發了他擔任主編的全英文學術刊物《神經科學通報》，上面有一批講述抗抑鬱症療法的文章。
段樹民兩個月前在北京接受「科學大師」記者採訪時表示，現在神經系統的疾病對人類健康造成的危害，或者醫療負擔是各類疾病中最重的，可能佔百分之十幾，超過心血管疾病和腫瘤，主要原因是，現在生活節奏加快，工作壓力增大，導致精神壓力也大，由此產生的睡眠障礙及抑鬱症、焦慮症等發病率就上升得很快。
這類疾病不能治療嗎？
段樹民告訴記者，這類疾病不是不能治療，而是人們對這類疾病有認識上的偏差。如果病人是患神經疾病，比如中風、帕金森病，他很容易到醫院去治療。但是，如果病人是精神心理方面的疾病，如抑鬱症等，可能在認識方面就有不足，有些人就不好意思去醫院，擔心受到歧視。事實上，精神疾病也是一種實實在在的腦的疾病，和其他器官出現問題所導致的疾病一樣，應該去看醫生，是可以干預治療的。
段樹民稱，精神類疾病在腦子裡是找不到明顯病灶。過去認為這樣的病人腦內沒有實體性病變。現在的理解是，這類疾病一定是有物質基礎的。這些物質基礎可能就是神經網路之間的連接、或者網路功能運行出了問題。
神經生物學是怎樣神奇而具有應用價值的一門科學？
段院士說，對於神經網路的解析，可以幫助科學家進一步找到精神類疾病發生的「客觀證據」。
「將來有可能我們診斷精神疾病，就有比較客觀的物理指標，而不是僅僅通過問卷進行心理分析和測試，或許「被精神病」這種問題就不會發生了，因為我們有客觀的指標擺在那裡。」段樹民表示。
七，大神們說，中國科技發展迅速，但與發達國家仍存在差距
「中國科技進步的非常快速，特別是在生物科學、計算機科學、醫藥學等方面，這遠遠超過了世界上其他的國家，像西方國家，甚至亞洲的日本，我對中國的未來也很有信心。」
2011年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者、法國科學院院長、法國生物學家Jules A Hoffmann第一次到中國是在1980年，距離今天已經快40年了，這期間中國科技的發展如此迅速令他印象非常深刻。
中國在某些領域超越了發達國家，具備更進一步發展的潛力，美國國家醫學院院長、斯坦福大學醫學主任曹文凱也這麼認為，他說，因為在科學研究上中國有很好的規劃，也投入了很大的資金來做基礎研究，通過從基礎研究到轉化到應用的一個過程，他相信中國一定會成功提升所有研究成果。
1997年諾貝爾獎獲得者，英國化學家John E. WalkerJohn E. Walker也說，中國各界都做出承諾來提升中國的科學水平標準，現在已經開始收穫紅利了，中國一些一流大學和研究機構已經開始出一些成果。
當然，在讚美聲中，我們自己還要保持足夠的清醒和理智 ，不能飄 飄 然起來。
中國科學院院士、著名生態學家和昆蟲學家康樂提醒道：雖然中國每年培養的博士數量在全世界排第一，政府投入的研發經費在世界也排第二位，但是高水平的科研成果與發達國家相比仍有較大距離。康院士強調，這是中國科技發展過程中必須經歷的一個過程。
康樂同時警醒式地提出，中國的科學發展必須立足於自力更生，需要有自主的知識產權，有自主的創新能力，這才能不受制於人。
想要了解大神們更充分的真知灼見，只管在我們打造的這第一季專題中縱情暢讀吧。
資料援引出處：
央視新聞、團結網、中國科學院、中國工程院。
附十位科技大師采訪內容：
第一期：2011年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者、法國科學院院長、法國生物學家Jules A Hoffmann。
第二期：1997年諾貝爾獎獲得者、英國化學家John E. Walker。
第三期：癌症生物學家、中國科學院外籍院士、杜克大學終身講席教授王小凡。
第四期：2002年諾貝爾化學獎得主Kurt Wüthrich。
第五期：神經生物學家、中科院院士段樹民。
第六期：美國國家醫學院院長、斯坦福大學醫學主任曹文凱。
第七期：中國科學院院士、發展中國家科學院院士、美國昆蟲學會會士，著名生態學家和昆蟲學家康樂。
第八期：美國國家工程院院士、台積電原研發副總經理，2018年未來科學大獎「數學與計算機科學獎」獲得者林本堅。
第九期：中國科學院院士，第三世界科學院院士，中國月球探測工程領導小組高級顧問、首任月球應用科學首席科學家，中國天體化學領域的開創者歐陽自遠。
第十期：中國工程院院士，現任國家「艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治」科技重大專項技術總師侯雲德。
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