郑泉水教授

托马斯·加瑟教授

迈克尔·贝里教授

乔治·斯穆特教授（以上摄影by杨浦东）

展示研究成果，向顶尖科学家发问，表达自己的想法，挑战现有知识的边界……以“追求卓越，探索无限”为主题的世界顶尖科学家论坛“科学T大会·科学第一课”10月26日晚在临港举行。从全国海选中脱颖而出的100名“Sci-Ter（科学青少年）”带着他们的好奇心来到滴水湖畔，聆听平日难得一见的科学家的现场报告，并面对面与他们交流、寻求答疑解惑。科学家们则激励他们：“你们的每一个问题都有可能成为科学进步的催化剂。期待在未来的科学旅途中能够看到你们的名字闪耀在科学的星空。”

成长生态对人才培养至关重要

“两棵一模一样品种的大树，都是250岁，相距30公里。一棵长到了7米，而另一棵则高达37米。是什么原因造成了这一不同？”中国科学院院士、清华大学钱学森力学班创办首席教授、深圳零一学院创始院长郑泉水在主题为“痛快的学与教”的报告中指着PPT上的照片向台下听众发问，继而给出了答案：成长生态。

郑泉水教授说，过去大家在人的成才因素中强调天赋，通过天赋可以获取一些外部资源。但其实，最重要的是成长的生态。这个生态包括人才如何选拔——是通过高考选拔，还是通过作品或别的方式选拔。他本人在文化大革命期间上中小学，由于高度近视，小学三年级就看不清黑板，只好自学，阴差阳错变得很自由，有非常多的时间可以用来锻炼身体，还有时间画画、专注地玩。这件事铸就了如今的他的3个基本特征：一是身体很好，60多岁了每天还能工作十几个小时，有时候甚至可以长达16个小时；二是很有想象力；三是很专注。可以说，正是当年的意外，对他后面的人生造成了巨大的影响。

“我当初上的不是特别有名的学校。那时候大学特别少，而且没有什么老师，我的老师也没有做过多么高深的研究。但40年前的那个时候，我就可以找到北大、复旦、清华大学的老师教我。我的成长也不是按部就班的，先是在复旦大学拿了硕士学位——虽然从来没有去上过一天学；后来在清华拿了博士学位，只去了18天。但许多老师都帮助过我。这就是当时的一种生态。” 郑泉水说，当时通过这种途径成长起来的人才远不止他一个。像丘成桐先生、国家科技部原部长徐冠华、北京大学的郭仲衡院士、清华大学的黄克智院士等，包括爱因斯坦当年，都是类似的情况。这类人才的特点是非常敢做敢为、有锐气，他们的成才方式是扬长避短的。现在的教育很多时候只关注考试成绩，这样学生为了考得高分，就不能犯错，而且每一次犯错都会受到很大的打压，之后就很难去突破。因为真正的突破恰恰需要勇于试错。

“我30年前就在清华当了老师，因为这样一种成功的经历，使得我后来更加想做一些更有挑战性的事，帮助孩子们营造一种良好的成长环境，使每个不一样的人在这种生态里都能够成长，更多的人有破格的机会取得成功。这也可以解释我为什么非常愿意参加科学T大会。”郑泉水表示。

他举了几个经过自己帮助取得成功的例子。有位学生大一时就找到了他最想做的事——做一个可以放在血管上或大脑里的发电机，并且在每一根血管上都可以放一个。这样，每当血管振动时，它就可以发电，一辈子都不需要换。这是一种崭新的、可能解决今后脑机通信问题的技术，目前还没有别的技术可以达到这个效果。而要实现这项技术，需要另一项新技术，那是郑泉水教授自己过去20多年一直在从事的一项研究。他曾经建议一些博士生研究那项技术，但博士生不敢做，倒是那位学生从大一就开始做了起来，现在已经带了20多人的团队，有一群博士生、博士后跟着他做。他自己也成长得非常快，博士只读了三年多就毕业了，还拿到了清华博士生的最高奖，也得到了全国首届颠覆性大赛的最高奖。

另外有位清华的学生，是全班第一个开始做生物研究的。他在大学时就一个学分不要地自学了20门研究生课程，并且调动了清华生物系的16位老师和北大、MIT的老师一起帮助他。最后他去了MIT，开创了一项关于细胞群体的研究。

还有一位学生在8岁时已经把高中的课程全都学会了，和同学一起上课就觉得特别痛苦，他提的问题老师都回答不了。所以他只好退学。郑泉水教授知道这个情况后，就让他参加钱班的活动，后来他自己创办零一学院后，又让那位年仅13岁的学生到零一学院就读。那位学生当年就被录取到昆山杜克大学，在达沃斯的一个顶级会刊上发表了论文，而且获得了一些图灵奖得主都没能得到的第一名，16岁就去读研究生了，读博只用了3年。

“大家可以看到，这种机会是存在的。” 郑泉水教授说，但这种渠道还缺乏系统性，因此他希望在零一学院有系统性地开展这项工作，就像搭建一架天梯，帮助学生们可以“跳”得非常快。

帕金森病致病因素复杂多样

作为代际遗传的慢性神经退行性疾病，帕金森病的父代和子代遗传率为50%。在显性遗传的家庭，还经常可见老年性痴呆。要治愈帕金森病或阻止退行性病变，需要了解它的发病机理。2024生命科学突破奖得主、图宾根大学神经学中心赫蒂临床脑研究所神经退行性疾病系主任兼神经学教授托马斯·加瑟在此次大会上分享了他的团队关于帕金森病致病因素的一些研究成果。

加瑟告诉大家，基因在帕金森病的致病因素中扮演了重要但不是唯一的角色。大约有12%到30%的发病原因是由基因造成的，另外1/3的致病因素可能受环境影响，比如早年的头部受伤很可能使人之后容易患上帕金森病。在欧洲，有很多足球运动员或一些曾经用头撞球的人很容易患上帕金森病。此外，如咖啡、尼古丁、杀虫剂等物质，可能也是致病的风险因素。

当被台下的学生问及能否用干细胞以及基因编辑技术来改变那些错误表达的基因，从而降低患帕金森病的风险时，托马斯·加瑟教授表示，大部分基因疾病以及罕见病，都与基因变异有关。大脑内α-突触核蛋白的聚集是帕金森病的一个特征。人类自从找到α-突触核蛋白后，又找到了许多与帕金森病相关的基因。已有研究尝试用单克隆抗体拦截α-突触核蛋白聚集物的形成来保护大脑内的神经元，这种尝试已经起到了一定作用，但患者依然无法回到患病之前更好的状态。除了15%可以看到基因变异或家族遗传的帕金森病病人外，还有很多零星、特发性的帕金森病病人，其病因需要从85%并未被发现出现基因变异或家族遗传的病人身上寻找。所以，很难通过基因编辑完全治愈帕金森病。

托马斯·加瑟教授透露，未来几周，他的团队正准备启动一项研究，尝试用很小的核酸碎片降解a-突触核蛋白，有很小一部分帕金森病病人有望从中获益。

“基因只是给了你一个‘框架’，不一定会决定你的命运。” 托马斯·加瑟教授表示：“无论你继承了什么样的基因，只要有目标，都能做成事情。”

彩虹的历史和物理学的未来

1998年沃尔夫物理学奖得主、布里斯托大学物理学冠名名誉教授迈克尔·贝里在主题为“彩虹的历史，隐藏的联系”的报告中介绍，当人类开始研究光的时候，就想要运用对光的理解来解释彩虹现象。这样一段科学史本身是值得描述的。但他这次讲述彩虹的历史另有其因，因为了解彩虹的历史以及伴生的一些理念，催生了后来的许多科学研究。自1250年一个名叫罗杰·贝肯的人写了一篇关于彩虹的科学文章，到牛顿通过三棱镜把太阳光分解成七种单色光，再到700多年后的今天，人们还未将彩虹的秘密探索完。

“当一个问题解决后，总会有另一个问题冒出来。比如如今困扰物理学家的新问题是：去除引力透镜的影响后，彩虹的本来面目是什么？彩虹有没有可能是对于空气中并不真实存在的事物的一种幻觉？我们所认为的彩虹的颜色会不会是错的？” 迈克尔·贝里说：“不要以为这些是蠢问题，这里我只列出了7项，但我想通过今天的演讲告诉大家，现在许多最前沿的物理理论和技术，都能和几十、几百年前人们在彩虹中观察到的现象所引发的一些科学研究联系起来。就像一位前人所说：物理学并不仅仅是关于事物的自然，更是关于自然的各种事物。”

大学使命的完成之道

2006年诺贝尔物理学奖得主、香港科技大学基础物理学中心主任、加州大学伯克利分校物理学名誉教授乔治·斯穆特在主题为“科学家的养成、科学研究计划和科学研究小组”的报告中指出，人类拥有感知自然如何运作的能力，可以感知我们所观察到的表面现象以下的潜在现实。科学方法强调见人所未见。好比为什么源于基因变异或家族遗传的帕金森病人只占全部帕金森病人的15%-30%，很可能正是因为表面以下的现实现在还不是那么容易被观测到。但科学有一个怀疑论的核心，正是这种怀疑论的核心，使科学成为了人类的一个重要工具。普通人往往会倾向于喜欢一些看似永恒的真理所带来的安全感，不喜欢保持一个开放的态度和思维方式，但要成为科学家，就要克服自己内心的这种思维惯性。

乔治·斯穆特同时强调，大学需要把科学发现、技术进步、文化发展等转移到社会中去进行实际的应用，让社会成员都可以获得更多的教育。“当我们送人去上大学的时候，并不只是为了向他们传授知识，而是为了让他们能够拥有自己的生活方式和行为方式，成为良好、自由的公民；希望人们能够参与到这样的奋斗当中，让我们的社会变得更加美好。”他呼吁：“我们可以通过科学和其他文化形式来共同完成大学的使命。”