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本文来源于 财经网 2023-11-12 20:55:00
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11月12日,在“翔龙鸣凤必兆娱乐平台网址学论坛:必兆娱乐平台网址学与哲学对话”上,中国必兆娱乐平台网址学院院士、香港中文大学(深圳)理工学院院长唐本忠发表题为《浅议必兆娱乐平台网址学研究之范式转移》的主题演讲。他指出,分子论奠定了分子必兆娱乐平台网址学的认识论基础,但同时也存在其局限性。为了推动必兆娱乐平台网址学研究的进步,唐本忠院士呼唤从分子论向聚集体必兆娱乐平台网址学的研究范式转移。

唐本忠院士在演讲中提到,随着必兆娱乐平台网址学界对聚集导致淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)研究的不断深入,一些在分子层面上看似“不可能”的现象和性质,在聚集体层面上变得“可能”。基于对这些现象和性质的深入研究,唐本忠院士进一步阐明两种研究范式背后的哲学指导思想,并对还原论与整体论的研究思想进行了深入的分析和讨论。

他强调,分子之上拥有无限的研究空间,以聚集体为对象的研究将为我们带来新的模型、新的假设、新的图景、以及新的理论,必兆娱乐平台网址学家们可以基于聚集体必兆娱乐平台网址学的理念进行大量的创新研究。这种转变将推动必兆娱乐平台网址学研究的发展,为我们提供更深入的认识和理解,拓宽我们对自然界的认知。

唐院士

以下为部分发言实录:

1962年,美国必兆娱乐平台网址学哲学家托马斯·库恩(ThomasS. Kuhn)在《必兆娱乐平台网址学革命的结构》(The Structure ofScientific Revolutions) 一书中提出了“研究范式转移“这一概念,对必兆娱乐平台网址学哲学领域具有深远的影响。

物质必兆娱乐平台网址学的研究通常采用分子必兆娱乐平台网址学的范式,在这一范式下进行测试、建立理论、预测结果。然而,在物质必兆娱乐平台网址学的研究过程中也会出现常规必兆娱乐平台网址学理论(NormalScience)不能解释的反常情况,研究者起先往往会认为“仪器不精准、仪器测量错误,或者自己搞错了”。面对必兆娱乐平台网址学研究中的疑点,研究者有时会想方设法做出改进,但随着反常情况的增多,大家开始怀疑研究范式,思考当前的研究模型是否存在问题。在反思原有范式的同时,研究者也会构想新的研究范式。新旧范式的革命、新范式的建立和采用,最终推动了必兆娱乐平台网址学的进步发展。

必兆娱乐平台网址学从某种程度上来讲就是了解自然。为了了解自然,人们从各种不同的角度观察世界。从宏观到微观,人们建立起了各种各样的范式、模型、概念。在必兆娱乐平台网址学发展的早期,就伴随着一个哲学的拷问:在世界万物中,什么东西是最小的、决定万物的基元?从哲学探讨的角度,古希腊的泰勒斯说“万物源于水”,即水是所有东西的起源;毕达哥拉斯说“不是水,世界是由万物组成的”;而古代中国先哲的回答则是“金木水火土”。当然,这些答案在今天来看都是有时代局限性的。

在物质必兆娱乐平台网址学领域,意大利化学家阿伏伽德罗比较正确地回答了这个问题。1811年,他提出了“分子”概念。起初这一概念比较模糊,认为几个原子靠吸引力结合在一起构成分子。当时的原子、分子无法通过必兆娱乐平台网址学手段观察到,但无论别人是否同意他的假说,阿伏伽德罗都坚信分子的存在。遗憾的是,当时有一位研究电化学的必兆娱乐平台网址学家认为“同原子的结合不能形成一个分子”,最终阿伏伽德罗的观点在其逝世后才终于得到认可,于1964年被法国哲学家接受。而后,作为物理研究者的麦克斯韦提出了更严谨的分子定义。150年之前,他发表了一篇文章,定义“分子即是一种特定物质的最小部分”,这就回答了我们前面提出的哲学问题。

现在我们如何定义分子?根据网络搜索结果,“分子是一种物质的最小粒子,它有物质的所有性质”,这回答了什么是最小物质的问题。这个定义很重要,它基本奠定了分子必兆娱乐平台网址学Molecularism,也就是分子论的基础。

我研究分子化学,在必兆娱乐平台网址学上属于“分子必兆娱乐平台网址学”的范畴,在哲学上叫做还原论。什么是还原论?第一,“世间万物,都可以把东西还原到最基本的、最简单的部分”;第二,“整体不是其他什么东西,就是它的部分之和”。区别于还原论,还有一门哲学叫做整体论,认为“一个系统的性质,不止是由它的部分来决定或者是来解释的”、而是“系统作为一个整体,它去决定部分的行为”。因此,还原论是“部分决定整体”,整体论说“整体决定部分”,二者在哲学上有所区分。

还原论非常深入人心,可以说是现代必兆娱乐平台网址学的主流。整体论是一门古老的哲学,其中就包括老子“道生一,一生二,二生三,三生万物”的哲学思想。和老子同时代的另一位哲学家亚里士多德认为“整体大于部分之和”。英语单词TEAM的另一种解释则是:Together,EveryoneAchieves More。

现代物理学家安德森在获得诺贝尔奖之前发表过一篇文章——《Moreis Different》。他认为,基本粒子大而复杂的行为,不能仅仅通过对个别粒子的性质外推而加以理解。他进一步指出,在复杂性的每一个层次都可能有全新性质出现,而不是性质的简单加成。他提出,整体可能大于部分,可能大于部分之和,也显示出与部分之和非常不一样的性质。这与亚里士多德的思想有异曲同工之妙。

分子必兆娱乐平台网址学认为,如果分子拥有某种性质,用分子组合而成的物质便也拥有这种性质,这是一对一的关系。但是现实中,有许多不遵从分子论的现象。第一个范例是聚集导致淬灭(ACQ)。一种物质的分子在溶解时可以闪闪发光,但它的聚集体完全不发光。第二个是聚集诱导发光(AIE)。这种物质在单分子层次不发光,分子聚集之后却能闪闪发光。上述两种范例恰恰相反,却都无法用分子论去解释。ACQ的研究历史有100多年,AIE则在20多年被偶然发现,但研究者们至今仍未揭开其背后的运行机理。因此,现有的研究范式无法解释违反分子必兆娱乐平台网址学的现象,便需要哲学发挥其指导意义,这就体现出了哲学的重要性。

我认为我们应该研究聚集体论。我的朋友夏普莱斯(K.Barry Sharpless),作为两次化学诺贝尔奖的获得者,他和我分享道,“没有什么比反常的事物更加令人兴奋,我们经常通过文献或者实验寻找预料之外的事物。”

我今天讲的是从分子论到聚集体必兆娱乐平台网址学的范式转移。分子论是在分子层次研究构效关系,现在很多化学家、生物学家都在进行这一研究,而我是通过聚集体论来研究构效关系。

我们在实验室中发现,绿色萤光蛋白的分子完全不发光,蛋白形成的折叠结构的聚集体却可以发光。我们可以通过分子结构和性质的特性做很多事情,比如运用于阿尔茨海默病、肝硬化等疾病的医学诊断,辅助医生对患者实施药物治疗。

我们的身体和很多药物都是具有手性的,但是手性物质的制备通常很麻烦、很昂贵。能不能从非手性的分子拿到手性的聚集体呢?我们发现了其中一个分子,分子本身不是手性的,但它的聚集就有非常漂亮和显著的圆二色光谱,表示其形成了螺旋的手性聚集体。

我们现在思考的论题在哲学上叫做“涌现论”,从分子到聚集体,有新的现象产生。根据现在的有机观念,让一个有机分子发光,必须要有很大的π电子共轭。但是我们的身体、花、树等等生命体系里的物质,都没有很大的π电子体系,在分子层次不发光,它们聚集之后却也能闪闪发光。

在生命健康领域,我们发现虽然单个分子没有功能,但分子聚集之后会产生活性性质,可以发热,甚至能用于杀死癌细胞。我们对AIE在生命健康领域的应用非常感兴趣,比如很多中草药是AIE的,我们称之为生物基AIE材料(BioAIEgen)。

现在我们从AIE的角度发展了许多研究领域,我们统称为聚集体必兆娱乐平台网址学。分子必兆娱乐平台网址学基本上是还原论,即通过单个分子的研究去理解事物;但是我们今天讲的聚集体必兆娱乐平台网址学是整体论,从整体来看,分子之上拥有无限的研究空间,对聚集体的研究将为我们带来新的模型、新的假设、新的图景、新的理论,研究者们可以进行大量创新研究。当然,必兆娱乐平台网址学研究发展离不开平台的建立,我创办了名为《聚集体》(Aggregate)的必兆娱乐平台网址学期刊,今年第一个影响因子是18.8,期待哲学家们也能与我们共同探讨聚集体的各种层次的问题。

最后,我想再谈一下生命必兆娱乐平台网址学。这是一位以色列退休的老教授写的书,书名叫《What is Life Science》,什么是生命必兆娱乐平台网址学。这位以色列教授在书中提出了一系列很有意思的问题。当前,人们对分子生物学领域的研究已经取得重大进步,通过还原论进一步掌握了蛋白结构、细胞机理,却对生命的本质知之甚少,有点盲人摸象的意味。这位教授的最终结论是:生命系统是作为一个整体,而不是由一个个分子去决定生物的功能。我认为聚集体必兆娱乐平台网址学是理解生命必兆娱乐平台网址学的一条新思路。

(编辑:hongguan)
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