前沿拓展：

開學第一課2020直播

今天在學校的組織下，我們觀看了《開學第一課》，這季《開學第一課》的節目內容是關于我們祖國從建國到今天這70年間的成長。
每次從口中說出**這兩個字的時候，我們的心情總是激動而自豪的，遙想當年的10月1日。
在這70年里，我們****成為了國家的主人，國家的面貌也發生了翻天覆地的變化。我們**崛起了，躋身成為了世界強國，我們現在擁有的幸福和光明都是我們國家所帶來的。感恩我們的祖國，讓我們的生活變得如此美好，感恩祖國給予了我們現在的安穩生活，更感恩我們的祖國，讓我們對未來有了更好的期盼。
我愛你，我的祖國，對你的愛意，勝過昨日，不如明天。

4月20日，

杭州初一、初二、

高一、高二年級復課。

就在4月19日，

**科學院院士、

西湖大學校長施一公

為即將正式返校的中學生們

上了“開學第一課”，

與中學生分享他從事科學研究以來

近30年來的人生思考。

施一公送給中學生八個字：

**思考、尊重科學，

并和大家分享了一個很長的故事，

這個故事與當下每個人息息相關，

一起來聽聽——

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后的第一課，今天，我想給大家講4個觀點，其實也就是8個字。

送給同學們8個字：**、思考、 尊重 、科學

今天我講的第一個詞就是“**”。為什么一開始開學要講**，自立，雖然你們還沒有成年，但你們已經應該要逐漸地自立、**，用自己**的眼光審視世界，在生活中也要一點一點**起來，自立起來。沒有**，就很難有今后一點一點對世界的判斷，對周圍世界的認識。

第二個詞是**“思考”，和**還不太一樣。是指自己去用心觀察世界，基于自己的觀察比較作出判讀。**思考背后實際上是批判性的思維。無論是教科書、老師、家長、朋友，還是你周圍的小伙伴給你說了一件事，講了一個故事，自己都要在人云亦云之后想一想，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**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，都沒有關系，**思考的價值是一輩子的，不僅在學習中會受益，將來工作中，走上社會，甚至走出國門，在任何一個地方，你都會受益于你**思考的這樣一種行為和能力。

除了“**”和“**思考”這兩點之外。我還有兩點特別想和同學們分享。那就是第三點——尊重。尊重什么呢？我講兩個方面。

一是尊重自己。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，也可以有時候外圓內方，無論怎么樣，我們都需要做到尊重自己，只有尊重自己才能讓自己在社會中、學習上走下去，但只是尊重自己遠遠不夠，如果只有尊重自己，這個社會會變得很對立。

我想，同學在過去一兩個月中上網課，在網上搜一搜消息，看一看**，會有很深的感觸。這個社會是需要包容，需要彼此理解的。而包容和理解的背后是需要尊重別人。你尊重了自己同時尊重了別人，社會自然會有包容，社會自然可以和諧發展，社會、周圍的環境自然會讓你賞心悅目，世界會變得平和。

第四點，那就是科學。什么是科學呢？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，對事物的判斷會走一些極端，這些都是和科學相背離的，相信只要大家開始學會尊重科學，很多事情都可能得到比較好的解釋，尤其是在****仍然在世界各國蔓延的時候，最后的主宰就是科學，科學是世界前進的動力，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4個觀點8個字——**、思考、尊重、科學。科學究竟跟我們有什么關系，我們應該怎么做呢？下面我跟大家分享我自己的一點想法。

一個100多年以前的故事，一直延續到**今天

第一個故事很長，可以一直追溯到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，可以清楚地看到婚戒手指，看到骨骼。這是人類已知的第一張X射線穿透組織之后留下來的照片，顯示X射線強大的穿透功能。這樣一個科學發現，我想同學們都很清楚，后來走進醫學，成為醫學的一個重要影響基礎。1901年諾貝爾物理學獎第一個就給了倫琴先生。

他后面，一位著名的德國科學家，叫馬克思·馮·勞厄。馬克思·馮·勞厄在上個世紀初，也就是二十世紀初，發現了氯化鈉晶體可以被X射線折射衍射的現象，他很快意識到，折射之后，衍射之后，在氯化鈉晶體后面的背板上出現的一個一個黑斑，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，所以德國科學家馬克思·馮·勞厄獲得了1914年的諾貝爾物理學獎。

大家可以想象，X射線的出現，從倫琴到馬克思·馮·勞厄，已經開始接過接力棒往前走了。但是，盡管馬克思·馮·勞厄發現了食鹽晶體，他并沒有發現衍射的規律，而這個規律是由英國父子科學家，也叫布拉格父子，布拉格父子攜手合作，用了很長的時間推理出一個特別簡單的公式，那就是，n倍的波長，等于兩倍的間距乘以入射角θ的sin，就是nλ=2dsinθ。這樣一個非常簡單的布拉格公式，是我們人類現在觀察物質世界最重要的理論依據。

布拉格父子1915年分享了諾貝爾物理學獎，當時這位做兒子的，也就是我們說的勞倫斯·布拉格，他只有25歲，是至今迄今為止世界上最年輕的諾貝爾科學獎獲得者，我講到這里，我想告訴大家的是，科學需要合作，需要激勵，他在求真，他在尋求自然界的規律。

無論是倫琴先生，還是馬克思·馮·勞厄和布拉格父子，他們都沒有看到當今X射線給人類生活帶來的巨大的便利。除了剛才我講的醫學影像，像**，甚至是在高鐵站，飛機場一些安檢措施其實都跟X射線直接相關。X射線最重要的對我們每個人生活的改變，其實并不是在醫學上，而是讓人類從微觀上實實在在看到了從原子、分子它們的排布，它們的規律，蛋白質的組成，細胞的結構，讓我們看到了每一個重大疾病它的發病機理，從而我們可以用這些信息，就是原子、分子排布的信息，用來制藥，用來理解世界。

我舉一個特別簡單的例子，那就是**病和**病藥物的發現。我們有一個藥叫利托那韋，它上市之后，兩年之內，把**病**亡率降低了80%。這個藥非常強大，怎么來的，我告訴同學們，很簡單，因為我們人類用X射線衍射技術看清楚了**病**里面有一個叫蛋白水解酶的空間三維結構。看清楚了水解酶空間排布，怎么工作，就可以設計特異的小分子抑制劑，針對****的水解酶。

從倫琴到馬克思·馮·勞厄，到布拉格父子，到后面一直到世界上很多科學家，從醫藥公司到實驗室，這個故事并沒有講完，我們再往前走就到了今年，2020年，****在世界大爆發。

在這個過程中，從西湖大學，到清華大學，到**科學院，到美國，到西歐的一些實驗室，大家先后用X射線的技術，冷凍電鏡的技術，他們都是同一個根本的方向的技術，那就是從微觀上看清，比如蛋白質的空間三維結構，從而給人類以希望，給人類以制藥、疫苗，今后來防控治療疾病的希望。

比如說在西湖大學，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。那么這樣一個結構代表什么意義呢？同學們可以想象，作為一個**，怎么進入你的細胞呢？像是人去開一個門，手去抓把手一樣，你只有人抓住了門的把手才能把門打開一樣，周強研究員他們的工作，他們的空間三維結構，使得我們第一次看清楚了從原子水平，**怎么樣在第一時間進入人體，這個過程以及第一步是如何進行的看得清清楚楚。當然，看清楚了這一步我們就可以想象，就可以做研究，我們怎么樣防止這一步發生，如果這一步發生了我們怎么樣來對付這個**，等等。

我的這個故事講得很長，從1895，倫琴先生發現X射線，一直講到2020年，周強研究員運用結構生物學的手段解析了ACE2和S蛋白的一個復合物結構。整個過程想告訴同學們一個什么樣的觀點呢？那就是，科學發現，基礎研究，從根本上來講，是決定我們現在和未來最根本的力量。我作為老師也特別希望同學們想一想怎么做你可以更多、更好地發揮你的潛力，給這個世界，給這個社會，給關愛你的人，帶來更加無愧于自己先天的一些貢獻。

我進行科學研究已經三十年左右了，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，我看到的時候，我的這種愉悅感是難以用語言表達的。它是一種刻骨銘心的愉悅，怎么來描述呢？

我試圖讓同學們理解，在人類歷史，浩瀚的歷史中，在宇宙長河中，你們想一想，我們能留下什么？當你在你的實驗室里，在你的筆記本里，在你的思考過程中，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**大獎更加不可思議嗎？這是用你自己的力量，在改變世界，在創造奇跡。

最后結束的時候，我想再給同學們叮囑幾句。同學們緊張學習之余，一定要注意鍛煉身體，兩天之前我還在杭州的西湖邊上，剛剛跑了半程馬拉松，用時一小時三十八分，我相信在座的同學們有很多可以比我跑得更快。最后，結束的時候想給同學們用一個順口溜鼓勵同學們，保證自己學業順利。這個順口溜是這樣的：

愛體育、愛科學、

愛鍛煉、愛學習，

教室，一去如故，

**場，常來常新，

學習鍛煉兩不誤，

健康學習工作50年。

我是施一公，我能做到，你呢？

拓展知識：