同學們，大家好，我叫施一公，來自西湖大學，很高興今天有機會給同學們上開學後的第一課。
今天我想給大家講四個觀點，第一個觀點就是“獨立”。“獨立”的英文叫independence。為什麼一開學要講獨立，自立？你們雖然還沒有成年，但你們應該要逐漸自立，獨立，用獨立的眼光審視世界。在生活中也要一點點獨立起來，自立起來。沒有獨立，就很難有今後一點一點對社會的判斷，對周圍世界的認識。
第二個觀點，是“獨立思考”，和獨立不太一樣，“思考”是指自己去用心觀察世界，基於自己的觀察、比較，作出判斷。獨立思考的背後，實際上是批判性的思維。也就是說，無論是教科書、老師、家長、朋友，還是你周圍的小夥伴，給你說了一件事情，講了一個故事，自己都要想一想，這個故事的道理對不對？逐漸形成自己的判斷。
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，都沒有關係，獨立思考的價值是一輩子的。不僅在學習中會受益，將來走上社會，工作中，甚至走出國門，在任何一個地方，你都會受益於這樣一種行為和能力。
除了獨立和獨立思考，我的第三個觀點是，“尊重”。
尊重什麼呢？尊重自己。任何一個人在成熟過程中一定是尊重自己的過程，我們可以謙虛、可以謹慎，也可以偶爾外圓內方，無論怎麼樣，我們都需要尊重自己，只有尊重自己，才能讓自己在社會中，在學習上走下去。
但是尊重自己遠遠不夠，只是尊重自己，社會就會變得很對立。同學們在過去一兩個月中上網課，在網上搜一搜消息，看一看新聞，會有很深的感觸。這個社會是需要包容的，是需要彼此理解的，包容和理解的背後是需要尊重別人。
你尊重了自己，同時尊重了別人，社會自然會有包容，自然可以和諧發展，周圍的環境自然會讓你賞心悅目，世界會變得平和。
尊重別人之後，我還有第四個觀點，“尊重科學”。
什麼是科學呢？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，這些都是和科學相悖的。我相信，只要大家尊重科學，很多事情都可以得到好的解釋。尤其是現在新冠疫情仍在世界各國蔓延的時候，最後的主宰，就是科學。科學是社會前進的推動力，也是第一生產力，我們必須尊重科學。
同學們，剛才我給大家講了我的四個觀點，獨立、思考、尊重、科學。那麼科學和我們究竟有什麼關係，我們應該怎麼做呢？下面我給大家分享一個故事。
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的照片，能清楚地看到婚戒、手指和骨骼。這是人類已知的第一張x射線穿透組織之後留下來的照片，顯示了x射線強大的穿透功能。這個科學發現，我想同學們都很清楚，後來走進醫學，成了醫學影像的一個重要基礎。
1901年諾貝爾物理學獎，第一個就給了倫琴先生。在他後面，是一位著名的德國科學家叫馬克斯·馮·勞厄，他發現了x射線可以被氯化鈉試驗晶體折射衍射的現象。他意識到，折射之後，衍射之後，在氯化鈉晶體後面的背板上出現的一個個黑斑，在膠片上出現的黑斑，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，所以馬克斯·馮·勞厄獲得了1914年的諾貝爾物理學獎。
大家可以想象，x射線的發現，從倫琴到馬克斯·馮·勞厄已經開始接力棒往前走了。儘管馬克斯·馮·勞厄發現了食鹽晶體，他並沒有發現其衍生的規律，而這個規律是由後來的英國父子科學家，布拉格父子發現的。父子攜手合作用了很長時間，成功推演出一個簡單的公式：2dsinθ=nλ。
這個簡單的“布拉格公式”，是我們人類觀察物質世界最重要的理論依據，布拉格父子因此在1915年分享了諾貝爾物理學獎，當時小布拉格只有25歲，是迄今為止最年輕的諾貝爾科學獎獲得者。
我想告訴大家的是，科學需要合作，需要激勵，它在求真，它在尋求自然界的規律，而這些手拿接力棒的科學家們，都沒意識到，他們的發現給世界帶來了巨大的變化。今天，除了剛才我講的醫學影像透視，甚至在高鐵站、在飛機場的一些安檢措施，都跟x射線直接相關。
X射線對我們每一個人生活的最重要的改變，還不在醫學上，而是讓人類從微觀上看到了原子分子的排布、規律、蛋白質的組成，細胞的結構，讓我們看到了每一個重大疾病的發病機理，從而可以用這些結構信息，用來製藥，用來理解世界。
我舉個簡單例子，艾滋病和艾滋病藥物的發現。
我們有一種藥叫利托那韋（Ritonavir ），它上市之後，兩年之內，把艾滋病死亡率降低了80%，這個藥非常強大。怎麼來的？很簡單，我們人類用x射線衍射的技術，看清楚了艾滋病病毒裡邊有一個叫蛋白水解酶，看清楚了它的空間三維結構，水解酶空間排布怎麼工作，我們就可以設計特異的小分子抑制劑，針對艾滋病病毒的水解酶。
從從倫琴到馬克斯·馮·勞厄，再到布拉格父子，一直到世界上很多科學家，從醫藥公司到實驗室，這個故事並沒有講完，我們再往前走，就到了2020年新冠疫情在世界大爆發。
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、到西歐的一些實驗室，大家先後用x射線的技術、冷凍電鏡的技術，他們都在用同一個根本的方向的技術，從微觀上看清大分子，比如蛋白質的空間、三維結構，從而給人類以希望，給人類以治藥、疫苗，今後來防控治療疾病的希望。
在西湖大學，我們的周強研究員，運用冷凍電鏡的技術，和他的團隊一起解析了一個重要結構。這個結構有什麼意義呢？同學們想一下，一個病毒怎麼進入人體細胞呢？像是一個人去開門，必須抓住把手才能打開。周強研究員他們的工作，就是搭建起一個空間三維結構，這個結構使得我們第一次看清楚了，從原子水平的病毒怎樣在第一時間進入人體的過程，它的第一步是如何進行的。看清楚了這一步，我們就可以想象，就可以做研究，防止這一步發生。如果這一步發生之後，有什麼辦法來解決等等。
我講這個故事，就是想告訴同學們，科學發現、基礎研究，是決定我們現在和未來最根本的力量。大家可以認真想一想，未來該怎麼做，才可以更好地發揮你的潛力，給這個世界、給周圍的社會、給關愛你的人，帶來無愧你自己先天的一些貢獻。
我從事科學研究差不多30年了，每一次一個重大的科學發現、科學突破，在我實驗室出現的時候，它帶來的是一種刻苦銘心的愉悅。怎麼來描述這種愉悅呢？我試圖讓同學們理解——在人類浩瀚的歷史中，在宇宙的長河中，我們能留下什麼？當你在實驗室裡，當你在你的筆記本里，當你的思考過程中有一個重大的理論突破，有一個核心的實驗觀察，這種愉悅感你不覺得比中了彩票、大獎更加不可思議了？這是用你自己的力量在改變世界，在創造奇蹟。
講完故事，我想給同學們叮囑幾句，緊張學習之餘，一定要注意鍛鍊身體。兩天前，我在西湖邊上跑了半程馬拉松，用時1小時38分，我相信同學們可以比我跑得更快。
最後，我用一個順口溜來鼓勵同學們，保證自己的學業順利吧：
愛體育、愛科學、愛鍛鍊、愛學習。教室一去如故，操場常來常新。學習鍛鍊兩不誤，健康學習工作50年。我是施一公，我能做到。你呢？
來源 | 西湖大學WestlakeUniversity（文稿據施一公給杭州中小學生的“開學第一課”演講視頻整理，有微調）
