原文为清华大学生命科学学院“人工进化”冬令营结营演讲，为保存想法并促进交流特转发至少数派。保存到少数派的内容有部分冬令营具体实验内容的删减。特此说明。

由于是演讲的转写，一部分词句可能倾向口语化，还请多多包涵。

【汇报于 2024 年 2 月 2 日，清华生物馆】

前言

在这份结题报告中，想说的东西有很多，不过还是挑了我认为这场冬令营中最重要的部分，也就是与所谓 ”Take-home Message“ 有关的内容。因此，首先我会讨论对我印象最深刻的一次讲座：2023年诺贝尔生理学或医学奖的获奖技术：mRNA疫苗技术，并且在这场讲座里的”科研范式“也是我认为最值得记住的内容；接下来我想在本篇报告中着重的谈一下我的个人感悟，也就是：”何为科研？“。提到这里，我非常感谢欧光朔教授与我谈论的对话，具体的内容后面进行具体的阐释。

mRNA 疫苗讲座

首先是关于讲座的内容，在讲座中，丁强教授跟我们探讨了2023年的诺贝尔生理学或医学奖的获奖内容：mRNA疫苗。

mRNA 疫苗到现在一共经历了五代，正如上图所示：从第一代的传统减毒灭活疫苗，到第二代传统基因工程疫苗，例如乙肝疫苗等，再到第三代的以结构为基础的设计疫苗，再到第四代、第五代的人工合成疫苗，例如SARS和COVID-19 mRNA疫苗的广泛接种。这一代代的疫苗发展背后都是生物学家们的不断的大胆尝试、一遍一遍试错所最终研发出的。

这每一代的疫苗的研发过程非常不容易，不过让我最感兴趣的，或者说让我产生一些想法的，是第一代的传统疫苗和第四代的纳米颗粒疫苗。

先来说说我为什么对第一代疫苗感兴趣。或许大家都或多或少了解过疫苗的起源。

18世纪是天花肆虐欧洲的年代，据估计，欧洲死于天花的人数达6000万人以上，死亡率为30%左右。而当时的英国乡间流行一个民间传说：一个人只要曾经染上牛痘，便不会再染上天花。挤牛奶的女工多数都曾感染牛痘，亦的确很少患上天花。詹纳意会到倘若传说属实，牛痘是跟天花有关，那么以牛痘接种代替天花接种将更为理想。¹于是，詹纳就尝试将牛身上的牛痘提取出来后种到人身上，结果他惊奇的发现，被种牛痘的人不会再得天花了，换句话说，对天花产生了免疫。

这就是第一次发现天花的预防方法的过程。后来，他在1798年出版了《关于牛痘预防接种的原因与后果》，来指导大家如何利用接种牛痘去防止被天花感染。

这个想法看似简单：根据民间传说“一个人只要曾经染上牛痘，便不会再染上天花“去做的进一步实验。但是，在当时的环境下，只有他愿意去研究去想这个事情是为什么，愿意去踏出第一步。而踏出这第一步，恰恰是最为艰难的，因为这涉及到了“改变自己的思维范式”。

什么是“思维范式”？ 就是认为一个事情是理所应当的，而并不去怀疑其合理性和因果关系。 而跳脱出“思维范式”，看似简单，实则很难。举个例子，一个从小就被教育“地平论”的孩子，让他在某一天突然思考“地平论是否是假的”这本身是件非常难的事情，因为可能“地平论”已经是他潜意识中的一部分了，已经是组成他这个人的“一部分”。

此外，对我最为震撼的还有第四代，尤其是 RSV 疫苗。它是一种全人工设计的蛋白自组装纳米颗粒。说实话，当时听到这个科普的时候，我整个人愣住了。因为我觉得按照大部分人的思维，人们会进一步去尝试如何通过更改基因组或进一步灭活来更新疫苗。而这种“自组装纳米颗粒”的疫苗简直是太“疯狂”了，竟然尝试着用纳米颗粒来组装成一个类似于病毒的外壳引发机体的免疫。这给我当时极大的震撼，也正是因为这件事，我理解了“我们既要脚踏实地，也别忘了仰望星空。”

而至于为什么这些疫苗能够研究出来，教授给了我们这么一个科学研究范式：描述问题——提出假说——检验假说——形成结论——修正假说。

这是一个最基础的科学研究范式。不过我就一直在想：既然这个过程是一个科研范式，那究竟什么是“科研”本身呢？恰好这也是一直困扰我的一个问题。不过好在这一次我有了一个自己的答案。那么我主要想聊一聊就是这两个方面：什么是科研；以及高中生科研最重要的是什么？

何为“科研”

在我来冬令营之前，其实说实话我是有点焦虑的。我那些国际部的同学们，大多都在做所谓很“高端”的科研实验，用着几百几千万的设备，拿着限制级的各种材料。但我因为没有这些，就只能做一些最简单最基础的生物学实验：例如观察、染色；或者是做一些心理学相关的研究，比如说发放一些问卷，然后去寻找两个变量之间的关系，这就是我之前的想法。说实话，我自己内心是很焦虑的，以及经常会产生：“是不是我不配做科研？”这种感觉。

不过，当天走在回家的路上时（我有个习惯是每次回家的时候就会去琢磨一件事情），我就在头脑风暴“科研”这个词。

我不知道大家都能想到什么，但是我第一时间想到的是像什么：期刊、论文投稿、影响因子、线性回归计算、或者什么生信分析等等一大堆词汇。

但是后来我有一瞬间，就觉得我们好像一直忽略了一个很重要的词，那就是“科学研究”。

我为什么要把科学研究这个词放出来呢？大家都知道，科研它本身就是科学研究这四个字的缩写。但是在那天我想到这四个字之后，我就立刻把他做了一个延伸扩展：

科学研究，就是“科学”的“研究”。

问题来了：什么是“科学”，而什么又是“研究”呢？

在我看来，“科学”是一种系统性的知识体系，它积累、组织并可检验有关于万物的解释、预测²。而“研究”在我看来，丁肇中先生的“应有格物致知精神”则可以很好的说明。

那格物致知是什么？借用百度百科的解释，其的含义是“穷究事物原理，从而获得知识。”

那么连起来，科学研究的意思则是：

穷究事物原理，从而获得可检验有关于一件事情的解释、预测。

我觉得这才是科研本身的意义，这解开了我当时的一个心结。

诚然，我不否认有些高中生有这些几千万的设备很利于科研的开展。但现实是，很多同学们实际上并没有真正的去利用这些设备辅助自己“穷究”一个事物，反而利用这些设备来生成一些复杂的图像，提高自己论文的“档次”。甚至于，很多同学连选题都不是自己定的，机器的操作和数据的分析也是在别人一步一步带领下做出来的。

我认为这种的“科研”并不是真正的科学研究，因为其既不”科学“，也不算”研究“。这种充其量可以称为 ”Operation Robot” / “Paper Producer”。

我记得在第一天的时候，欧老师就说了我们科研要有“自信心”和“自豪感”，这两词对我影响特别大。而我认为，在我自己定义“科研”时，我也相当于给“自信心”和“自豪感”做了一个属于我的诠释，那就是：

对科学的自信心，对研究的自豪感。

举个例子，下面左边这个图片就是我之前一项研究的结果。这是什么实验我觉得不重要，但是当我自己去想出选题，经过我自己的“穷究”之后得到了这么一个结论，那么在这一刻我就觉得这是一个“科学”的得出结论的“研究”。哪怕他只是一个简单到不能再简单的实验，但我认为，他就是一个真正的“科研”，这就是对科学的自信心。

当我去自己独立挑出一个线虫的时候，虽然可能大部分人觉得“不过是挑出一个线虫”。不过我相信对于每一个做实验的人来说，做实验时那种认真的态度，从每一盘培养基中一只一只寻找突变体时的那种“格物致知”精神，是能够真真切切感受到的。所以，当我真正挑出来突变体时，我也可以很自豪，而这就是我认为的对研究的自豪感。

所以，相信大家也理解了在我眼中的高中生“科研”之路该怎么走。一言以蔽之：永远保持着对科学的自信心、对研究的自豪感，就能永远走在科研的路上。

谢谢大家。（完）