“江老師,我給您出個主意!”在近日舉行的中國科學(xué)院化學(xué)部學(xué)術(shù)年會上,中國科學(xué)院院士江雷作完報告一走下講臺,就被一旁的中國科學(xué)院院士遲力峰拉住,興致勃勃地說起她建議的研究思路。
原來,江雷的報告并未事先安排在這次的學(xué)術(shù)報告中,而是他主動提出要給化學(xué)部的與會院士們分享他的科研工作。就在他作報告的前一天晚上,學(xué)部才將他安排在下午最后一個出場。
“我現(xiàn)在就是要讓他們批評我,得到他們的comments(評價),我希望聽到不同的聲音。”江雷告訴《中國科學(xué)報》他主動要求作報告的原因,“不批評能進(jìn)步嗎?想當(dāng)年愛因斯坦就批評波爾的量子力學(xué),才讓量子力學(xué)進(jìn)步了。”
讓江雷如此感興趣的研究是一個“生命科學(xué)的終極問題”——生命超低能耗高效信息傳輸、能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)合成的本質(zhì)。
電鰻搖擺身體就能把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,釋放高達(dá)600伏的電流;母雞可以在38攝氏度的體溫下用21天孵出小雞;人類大腦掌管著一切生命活動,但其功率僅有20瓦……
科學(xué)家已經(jīng)證明,生命領(lǐng)域的這些過程幾乎沒有能量損耗,卻承載著高效的信息傳輸和物質(zhì)合成活動。生命體是如何做到的?
“自然界已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,我們只是去尋找它的合理性和原理?!苯渍f,仿生學(xué)無法實(shí)現(xiàn)“絕對的仿”,而是追求“神似”,就好像飛機(jī)并不能像鳥一樣扇動翅膀,而是可以依靠螺旋槳或噴氣式發(fā)動機(jī)獲得動力。
在對這個問題進(jìn)行研究之后,江雷提出了大膽的假設(shè):既然需要高能耗的熱化學(xué)條件在生命體中不存在,那么實(shí)現(xiàn)生命體能量轉(zhuǎn)換的途徑或許需要光的參與,可能涉及到光化學(xué)反應(yīng)。
江雷在報告中提出了這一假設(shè),在隨后的提問環(huán)節(jié)中,多位院士加入了熱烈的討論。
“你提出的這個光反應(yīng)在實(shí)驗中有沒有證據(jù)?有沒有模擬的仿生模型體系已經(jīng)做到了?”
“江老師是物理背景學(xué)者,給我們化學(xué)部作報告,我覺得非常好,一些物理的概念引進(jìn)來以后,化學(xué)家思考問題可能更快一些。我建議,有一些問題到物理領(lǐng)域討論。”
“如果你這個假設(shè)成立的話,我們可以設(shè)計一個遠(yuǎn)紅外發(fā)熱腔式的化學(xué)反應(yīng)器,讓它能夠高效地產(chǎn)生我們需要的化學(xué)品?!?/p>
……
依靠不同學(xué)科的知識背景,提出化學(xué)領(lǐng)域甚至其他領(lǐng)域的新想法,這種學(xué)科交叉的思維方式體現(xiàn)在多位化學(xué)部院士的報告中。
中國科學(xué)院院士丁奎嶺在報告中強(qiáng)調(diào)未來合成科學(xué)的發(fā)展需要突破傳統(tǒng)學(xué)科研究范式,在合成化學(xué)與合成生物學(xué)之間建立起深度的科學(xué)鏈接,融合化學(xué)合成與生物合成各自的獨(dú)特優(yōu)勢,拓展跨學(xué)科前沿交叉的發(fā)展新空間,構(gòu)建合成科學(xué)新方向。
中國科學(xué)院院士張希說,要鼓勵青年學(xué)者勇于探索,突出原創(chuàng),大膽地拓展人類認(rèn)知邊界。“我們要以十分開放的思維發(fā)展化學(xué),在與其他學(xué)科的交叉融合中不斷吸取發(fā)展的新動能,豐富化學(xué)內(nèi)涵,拓展化學(xué)外延,同時利用化學(xué)原理和方法解決其他學(xué)科自身難以解決的問題,推動其他學(xué)科進(jìn)步?;瘜W(xué)工作者要主動承擔(dān)起建設(shè)人與自然和諧共生的美麗中國的責(zé)任和義務(wù),在解決生態(tài)環(huán)境、氣候、能源、健康和安全等人類可持續(xù)發(fā)展遇到的一系列重大問題方面發(fā)揮更大作用?!?/p>
此外,其他中國科學(xué)院院士也分別作了學(xué)術(shù)報告。李景虹分享了重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的化學(xué)測量學(xué),劉買利討論了生物核磁共振波譜分析,周翔介紹了核酸化學(xué)生物學(xué),馬光輝報告了從可控制造到生物制藥應(yīng)用,元英進(jìn)講了合成生物學(xué)及應(yīng)用,孫立成探討了從天然到人工光合作用……
“這樣的學(xué)術(shù)交流形式很好,能讓院士們了解彼此的研究進(jìn)展。”中國科學(xué)院院士王梅祥對《中國科學(xué)報》說,如果學(xué)術(shù)報告的時間再長一些就更好了,或許能進(jìn)一步激發(fā)院士們的科研靈感。
“我覺得這種交流方式真的是‘科學(xué)院’了!學(xué)術(shù)氛圍我還是很欣賞的?!倍】鼛X說。
中國科學(xué)院院士白春禮說,新的想法要想得到不同學(xué)科的認(rèn)同,需要不斷地討論、磨合、升華,這樣才能成熟起來。不管這個想法最后能不能成為大家所公認(rèn)的成熟的理論,都值得探討,科技創(chuàng)新需要這樣一種精神。
來源:《中國科學(xué)報》