▲施一公，前清華大學副校長
本文是前清華大學副校長、清華大學生命科學學院院長，中國科學院院士施一公教授曾發表的，名為《生命科學認知的極限》的演講。
在科學家眼裡：
生命科學對生命的認知到了什麼程度？科學的極限又走到了哪兒？
科學、神學、玄學是否有登頂匯合的一天？
通過本文，讓我們聽這位科學家一一道來…
01
今天，我想跟大家探討一下生命的本質和生命的極限。
我們先看看人從哪兒來？人的整個出生過程是這樣的：
一個精子在卵子表面不停地遊逛，尋找一個入口，找到合適位點以後，會分泌一些酶，然後鑽進去。
卵子很聰明，一般不會讓第二個精子再有機會，所以一有精子進來，馬上把入口封死。
你們可能知道也可能不知道，短短四個禮拜，胎兒開始有心跳。
慢慢地，神經管形成了，脊椎形成了，四肢開始發育，通過細胞凋亡，開始形成手指頭。
到四五個月的時候，胎兒開始在母親肚子裡踢騰。
出生之前，胎兒的大腦發育非常快，各種神經突觸迅速形成。然而不要忘了，這樣一個鮮活的生命來自於一個受精卵。
生命開始之後，生命的歷程很漫長，這裡面有很多苦惱。我記得我看過一首打油詩是這樣說的：
0歲閃亮登場，10歲茁壯成長，20歲為情彷徨，30歲拼命打闖，40歲基本定向，50歲回頭望望，60歲告老還鄉；
70歲搓搓麻將，80歲曬曬太陽，90歲躺在床上，100歲掛在牆上。
02
那麼科學是如何應對生命挑戰的呢？
我們生命的歷程飽受挑戰，有很多來自於疾病，其中三類疾病和人類有很大關係。
其中心血管疾病是最重要的殺手，僅在中國每年就有303萬人死於心血管疾病，佔32%。
第二種疾病也很可怕，就是癌症，我們身邊的人常常被癌症奪去生命，中國每年有265萬人死於癌症，佔28%。
第三類疾病死亡率不高，但是對人的困擾很大，嚴重影響生活質量，就是神經退行性疾病，有多位世界名人都曾受這類疾病的折磨。
此外還有34%的人死於其他原因，其中大部分是傳染病，一小部分是交通事故和意外傷害。
我今天想告訴大家的是：我們如何運用科學去接受生命的挑戰。
在古代，我們在黑暗中摸索，比如說當代的屠呦呦找尋治療瘧疾的方法時，就是看了古典藥學得到了靈感，導致了青蒿素的發現。
後來弗萊明發現青黴素，已經是用科學的方法論來探索。
1985年以後，由於戈爾茨坦和布朗發現了低密度脂肪顆粒的受體，開啟了真正的征服心血管疾病的歷程。
人類始終用科學在應對挑戰，從簡單的摸索和經驗積累，到最後通過基礎研究驅使藥物的發現。
我有兩個例子在此分享。
第一個例子是免疫療法。
它被視作治療癌症的新的曙光，相信大家都聽過很多次。
這個免疫療法最有名的一個例子，是2015年8月20日，美國前總統卡特向所有世界上關心他的人宣佈，自己得了晚期黑色素瘤。
而且當時已經有4個2毫米大的腫瘤在腦子裡，已經擴散了，他認為自己的時間不多了。
然而短短3個月以後，2015年12月6日，他再次出現在大家面前，告訴人們，通過分子療法，他腦子裡的4個腫瘤已經完全找不到了。
第二個例子是神經退行性疾病。
現在世界上有4700萬人飽受這種疾病的困擾，預計2050年時，每3秒鐘就有一個新的病人出現，我們會有超過一億三千萬人受它的困擾。
神經退行性疾病中最有名的就是老年痴呆症，也叫阿爾茨海默綜合症。得這個病的病人很痛苦，因為生活不能自理。
老年痴呆晚期的患者大腦裡面有一個個很可怕的洞，大腦被吞噬掉了。
雖然不知道到底是什麼原因導致了老年痴呆症，但是大家公認，如果從分子水平上認識老年痴呆症，也許會為治療帶來曙光。
03
要知道我們的生命是有極限的。
不要說我們對老年痴呆症的病因不清楚，對大腦這樣一個神秘的器官我們也知之甚少，我們基本上可以說什麼都不知道。
我們在用我們的五官，就是視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺理解這個世界。這個過程是不是客觀的呢，肯定不是客觀的。
我們的五官感受世界以後，把信息全部集中到大腦，但是我們不知道大腦是如何工作的，所以在這方面也不能叫客觀。
我們人究竟是什麼呢？仔細想一想，人是怎麼樣處理信息的呢？我們先來對信息也就是物質做一個定義。
我們有三個層面的物質：
第一個物質是宏觀的，就是我們可以感知到的，直覺可以看到的東西，比如人是一個物質，房子也是一個物質，天安門、故宮都是物質。
第二個層面是微觀的，包括眼睛看不到的東西也叫微觀，我們可以藉助儀器感知到、測量到，從直覺上認為它存在。
比如說原子、分子、蛋白，比如說很遠的一百億光年以外的星球。
第三個層面就是超微觀的物質。
對這一類，我們只能理論推測，用實驗驗證，但是從來不知道它是什麼，包括量子，包括光子。
儘管知道粒子可以有自旋和能級、能量，但是我們真的很難通過直覺理解，這就是超微觀世界。
但儘管如此，我們還是要想一想，這個世界是超微觀世界決定微觀世界，微觀世界決定宏觀世界。
我們人是什麼？
人就是宏觀世界裡的一個個體，所以我們的本質一定是由微觀世界決定，再由超微觀世界決定。
我們每個人不僅是一堆原子，而且是一堆粒子構成的。
原子通過共價鍵形成分子，分子聚在一起形成分子聚集體，然後形成小的細胞器、細胞、組織、器官，最後形成一個整體。
04
量子糾纏是可以進化的現象嗎？
在這裡，我想班門弄斧講一講量子糾纏。
量子糾纏的意思是說，兩個糾纏的量子不管相距多遠，它們都不是獨立事件。
當你對一個量子進行測量的時候，另外一個相距很遠的量子居然也可以被人知道它的狀態，可以被關聯地測量，很不可思議。
但這樣一個簡單的現象既然存在於客觀世界，我相信它會無處不在，包括存在於我們的人體裡。
是不是這樣呢？當然是這樣。
量子糾纏怎麼樣影響我們的生命，其實我們不知道，為什麼？因為這不是我們可以用直覺去感受的。
我要問你們四個問題。
第一個問題，你們相信有第六感官嗎？
很多人會說不相信。
第二個問題，有沒有可能，兩個人會以未知的方式進行交流？
你會說也許，不會像第一個問題那樣肯定地說不信。
第三個問題，量子糾纏是否存在於人類的認知世界裡面？存在於大腦裡？
第四個問題，量子糾纏是不是適用於地球上的物質呢？
你一定會說一定適用，因為我們已經證明了。
但其實簡單講，這四個問題是完全一樣的問題，倒推回去就說明一定有第六感官，只是我們無法感受，所以叫“第六感官”。
那麼我們人究竟是什麼？
我們只不過是由一個細胞走過來的，就是受精卵，所有受精卵在35億年以前，都來自於同一個細胞，同一團物質，一個處於複雜的量子糾纏的體系，就這麼簡單。
科學發展到今天，我們看世界完全像盲人摸象一樣，我們看到的世界是有形的，我們自己認為它是客觀的世界。
其實我們已知的物質的質量在宇宙中只佔4%，其餘96%的物質的存在形式是我們根本不知道的，我們叫它暗物質和暗能量。
我認為人類的認知極限就在於：
我們是一堆原子，我們處在宏觀世界，但我們希望隔著兩個世界去看超微觀世界。
那是一個最美好的、極其美妙的世界。
05
世界還有多少我們不知道的東西呢？
隨著量子衛星上天，有關量子的事科普一下：當代科技最前沿發現了什麼？竟然顛覆了人類的世界觀！
我們的世界，因為幾個最新的科學，全亂了！
暗物質
01.怎麼發現有暗物質？
我們原來認識的宇宙的形態，是星球與星球之間通過萬有引力相互吸引的，你繞我轉，我繞他轉，星球們忙亂而有序。
但後來，科學家通過計算星球與星球之間的引力發現，星球自身的這點引力，遠遠不夠維持一個個完整的星系。
如果星系、星球間僅僅只有現有質量的萬有引力支持的話，宇宙應是一盤散沙。
宇宙之所以能維持現有秩序，只能是因為還有其他物質。而這種物質，目前為止，我們都沒有看到並找到，所以，稱之暗物質。
02.暗物質有多少？
科學家通過計算，要保持現在宇宙的運行秩序，暗物質的質量，必須5倍於我們現在看到的物質。
03.有沒有觀測到暗物質？
現在沒有真正的測到暗物質。只是能發現光線在經過某處時發生偏轉，而該區域沒有我們能看到的物質，也沒有黑洞。
04.黑洞是不是暗物質？
不是。黑洞只是光出不來，它發出其他射線，它仍然是常規物質。
暗能量
01.怎麼發現有暗能量？
科學家觀測發現，我們現在的宇宙，不僅在不斷膨脹，而且在加速膨脹。
如果勻速膨脹，還可以理解。但加速膨脹，就需要有新的能量的加入。
這能量是啥？科學家也搞不清，取名叫暗能量。
02.暗能量有多少？
科學家通過計算，通過質能轉換方程Ｅ＝MC²計算，要維持當前宇宙的這種膨脹速度，暗能量應該是現有物質和暗物質總和的一倍還要多。
03.有沒有找到暗能量？
目前為止，還沒有。
量子糾纏
01.什麼是量子糾纏？
科學實驗發現，兩個沒有任何關係的量子，會在不同位置出現完全相關的相同表現。
如相隔很遠（不是量子級的遠，是公里、光年甚至更遠）的兩個量子之間並沒有任何常規聯繫，一個出現狀態變化，另一個幾乎在相同的時間出現相同的狀態變化，而且不是巧合。
02.有沒有觀測到量子糾纏？
量子糾纏是經理論提出，實驗驗證了的。
科學家已經實現了6-8個離子的糾纏態。我國科學家實現了13公里級的量子糾纏態的拆分、發送。
這些科學發現攪亂了我們的世界！
01.攪亂了的哲學世界
我們原來認為世界是物質的，沒有神，沒有特異功能，意識是和物質相對立的另一種存在。
現在我們發現，我們認知的物質，僅僅是這個宇宙的5%。沒有任何聯繫的二個量子，可以如神一般的發生糾纏。
把意識放到分子、量子態去分析，意識其實也是一種物質。
既然宇宙中還有95%的我們不知道的物質，那靈魂、鬼其實都是極大可能存在的。
既然量子能糾纏，那第六感、特異功能也可以存在。
同時，誰能保證在這些未知的物質中，有一些物質或生靈，它能通過量子糾纏，完全徹底地影響我們的各個狀態？
於是，神也是存在的。
02.坍塌了的物理世界
我們現在所有的物理學理論，都以光速不可超越為基礎。而據測定，量子糾纏的傳導速度，至少4倍於光速。
03.崩潰的內心世界
科技發展到今天，我們看到的世界，僅僅是整個世界的5%。
這和1000年前人類不知道有空氣，不知道有電場、磁場，不認識元素，以為天圓地方相比，我們的未知世界還要多得多，多到難以想像。
世界如此未知，人類如此愚昧，我們還有什麼物事必須難以釋懷
生命科學奧秘還有很多未知需要探索
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