本期杂志
2012年05月号
卷首语
思考生命科学的上帝粒子
采编总监

    继2011年11月之后,位于瑞士首都日内瓦附近CERN的高能粒子加速器(LHC),提升了质子循环的速度,实施了历史上能量最强的碰撞,“炸”出无数微小粒子。科学家们通过计算分析,终于确认,由英国科学家Peter Higgs于1964年提出的希格斯波色子(Higgs Boson)确实存在,使粒子物理学的“标准模型”有了坚实的科学依据,同时,由于希格斯子赋予所有微小粒子以质量,从而让万物的存在有了基础。希格斯子对于宇宙,如同DNA对于生命的意义。因此,物理学家将这一粒子尊称为“上帝粒子”。

    这一发现耗资数十亿美元,是全世界数千物理学家合作的结果。

    在全世界,从事生命科学的学者数量远远超过物理学家,在此领域的投入亦超越物理学多个数量级。但是,每年发表的数十万篇生命科学研究的论文,多为支离破碎的结果,没再出现如同发现DNA双螺旋的壮举。因此,《自然》杂志在全世界征集专家意见,寻找生命科学的“上帝粒子”,以期为全球的学者们引导方向。

    2012年3月,《自然》刊登了题为“The Biological Higgs”的文章,提出了四个课题:地球之外的宇宙是否有生命存在?地球上是否有其他的生命形式?生命是如何起源的?人类如何延缓衰老及延长生命?

    在设立“上帝粒子”这一研究目标的时刻,我们不妨探讨一下寻找“上帝粒子”的特点及精神。

 真理常常躲藏在现象及事实之下,如同镭被埋藏在混有铀的矿石中。发现物理学的“上帝粒子”可以解释宇宙的现象,但离应用还有相当的距离。爱因斯坦的物质-能量转化定律:E=mC2,于40年后才在曼哈顿计划实施后被证实,从而造出原子弹。而发现生命科学的“上帝粒子”,可以在可预期的时间内产生价值:DNA的发现,让人类重新认识生命及疾病,在短时间内,发明治疗疾病的手段。物理学常常应用数学计算,更显精确,生命科学常常采用观察,略显模糊。物理学的定律形成后多可长久维持,成为真理,而生命科学的结论,常常在一段时间后被更新或否定。尽管如此,生命科学家们应首先诚实的陈述事实,有不怕被否定的精神,不懈追求真理。生命科学的研究方法过于强调证据,扼杀了科学家特有的想象力及推断力。证据往往在事件发生后才可收集到,而生命科学领域需要具有想象力、会思考、用大脑做实验、创造出经典理论、让后人找证据、让后人应用的爱因斯坦;也需要具备透视眼、善思考、执着忘我、获得两次诺贝尔奖的居里夫人;更需要为弥补现有解释自然现象欠缺、大胆设想、建立假说、预言“上帝粒子”的Higgs教授。

 当几千名物理学家起立,如球迷般为他们自己及同行的重大发现而欢呼鼓掌的时候,我们期盼着在生命科学大会上也出现这样发自内心的祝贺。

 在打开香槟庆祝的时刻,科学家们又开始了新的征途。正如一位诺贝尔奖得主的感慨:“科学家们同大自然展开对话,大自然终于有了回答,然而,科学家们又开始提出新的问题。”

 请关注:本期医学里程碑《生物学的希格斯子》

(作者:肖飞)

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