上?？萍冀缫荒暌欢纫?guī)模最大的多學(xué)科、綜合性、開放性學(xué)術(shù)交流平臺——上海市科協(xié)學(xué)術(shù)年會于9月19日在科學(xué)會堂開幕，同期舉行第十一屆上海工程師論壇。

市科協(xié)學(xué)術(shù)年會斯坦福大學(xué)終身教授、清華大學(xué)教授、中國科學(xué)院外籍院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士、美國科學(xué)院院士張首晟和上海市科協(xié)主席、中國科學(xué)院院士陳凱先分別在學(xué)術(shù)年會開幕式上做題為“電子高速公路”和“中醫(yī)藥在當(dāng)代的地位、作用和創(chuàng)新發(fā)展”的特邀報告，向400余名參會科技工作者介紹了目前世界電子物理學(xué)科發(fā)展的最新前沿以及我國中醫(yī)藥的現(xiàn)狀和未來發(fā)展。市科協(xié)黨組書記、副主席楊建榮致開幕詞，市政協(xié)副主席、市科協(xié)副主席高小玫主持開幕式，市科協(xié)副主席、中國工程院院士孫晉良主持特邀報告。活動中，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)為2016年上海市科協(xié)星級學(xué)會授證，并為第十四屆中國青年科技獎（上海地區(qū)）和第七屆“全國優(yōu)秀科技工作者”（上海地區(qū)）獲得者頒獎。

我們今天生活在信息高速發(fā)展的時代，信息處理的能力呈指數(shù)級增長。摩爾定律描述說，我們的計算能力每過18個月就翻一次倍，過去一直是這樣。但是，摩爾定律如果按照常規(guī)的物理學(xué)規(guī)律走下去，會遇到一個瓶頸，可能會推進(jìn)不下去。今年的科技大會上，任正非先生也提到他現(xiàn)在感到的最大危機(jī)就是摩爾定律危機(jī)。

為什么會產(chǎn)生這個危機(jī)呢？大家知道，信息社會建筑在兩種基本粒子的基礎(chǔ)上，一個是光子，一個是電子。因為光子之間沒有很強(qiáng)的相互作用，在傳播過程中不易受干擾，所以光子是用來進(jìn)行信息傳播的；電子和電子、電子和原子核之間有很強(qiáng)的相互作用，所以電子是用來進(jìn)行信息處理的。電子在芯片層次的運動基本像是一輛非常高級的跑車，到處在碰撞，碰撞過程中會耗損非常多的能量，散發(fā)出很多熱量。大家如果把手機(jī)、計算機(jī)放在自己的腿上，會感到非常燙，因為芯片在集成過程中，電子與電子、電子與雜質(zhì)之間相互作用產(chǎn)生的巨大熱量無法及時散發(fā)出去，可以導(dǎo)致整個芯片被燒掉。由此可見，集成不能無窮無盡地進(jìn)行下去。

既然電子的運動方式雜亂無章，我們?yōu)楹尾粸槠浣⒏鞣制涞?、互不干擾的高速公路？有了“車道”的概念后，電子之間就不容易產(chǎn)生相互碰撞，這樣電子在運動過程中，幾乎就沒有損耗。如果我們能夠為電子建立起高速公路，我們將會對整個信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的影響，創(chuàng)造很多新的機(jī)會，并使摩爾定律能夠繼續(xù)推進(jìn)下去。危機(jī)是“?！币彩恰皺C(jī)”，五六十年前硅技術(shù)的發(fā)明和運用導(dǎo)致了硅谷的成長，并至今仍為全球創(chuàng)新中心，電子高速公路對于今天的我們，是一個新的機(jī)會。

我所在的領(lǐng)域是凝聚態(tài)物理，這個領(lǐng)域里的量子霍爾效應(yīng)曾得過兩次諾貝爾獎。它雖然給出了一種非常奇特的、幾乎沒有任何耗散的電子運動方式，但它需要一個非常強(qiáng)烈的外加磁場，所以至今還沒有實用價值。我們的想法是把外加的磁場去掉。愛因斯坦在相對論中曾經(jīng)預(yù)言了電子自旋—軌道耦合，我們?nèi)绻芾秒娮幼孕蛙壍赖鸟詈?，這樣，自旋向上的電子繞著芯片順時針走，自旋向下的電子繞著芯片逆時針走，就可以不需要外加磁場而實現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)。

我發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浣^緣體材料里就有量子自旋霍爾效應(yīng)。有一天一大早，一個電話告訴我，這種材料已經(jīng)同時被4000萬人知道，因為有一季《生活大爆炸》里，謝耳朵就用拓?fù)浣^緣體材料做了開講。最早我們是在2006年的《科學(xué)》雜志上發(fā)表理論文章預(yù)言了量子自旋霍爾效應(yīng)，并預(yù)言在碲化汞材料中能找到這個效應(yīng)。2007年，德國科學(xué)家在實驗室里論證了我們的理論預(yù)言。這真是一件令人振奮且幸運的事。要知道，愛因斯坦對于引力波的預(yù)言在整整一百年后才被實驗論證。3年前，我們又預(yù)言了一種新的材料——常溫意義下的拓?fù)浣^緣體Stanene。Stanene是由單層錫原子構(gòu)成的厚度小于0.4納米的二維晶體，和石墨烯一樣只有一個原子層，并且是一個蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，所以這個新材料使電子能夠真正在芯片層次上各行其道，互不干擾，可以避免芯片發(fā)熱問題。對于這一材料的研究，上海交通大學(xué)的賈金鋒教授團(tuán)隊最領(lǐng)先，去年已經(jīng)在實驗室里實現(xiàn)了我們的預(yù)言。

由于這些科學(xué)研究的工作，我得到了國際上的許多獎項，其中有一個對我的影響比較深刻，那就是法蘭林克獎。法蘭林克是我人生的一個楷模。大家都知道，他在閃電中追風(fēng)箏，把天上的閃電引到地下，但他不僅是個科學(xué)家，還是個成功的政治家、外交家、企業(yè)家。我認(rèn)為在今天的時代，要有偉大的發(fā)現(xiàn)，像法蘭克林那樣的跨界思維很重要。此外，我認(rèn)為科學(xué)最大的驅(qū)動力是好奇心，而不是具有明確目標(biāo)的攻關(guān)。

陳凱先：中醫(yī)藥價值歷久彌新

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現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展日新月異，當(dāng)代社會上存在著兩種不同的醫(yī)學(xué)體系：一種是發(fā)源于西方、最近兩百年來發(fā)展非?？斓尼t(yī)學(xué)體系；另一種是發(fā)源于東方、具有幾千年歷史的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)體系，這兩種醫(yī)學(xué)體系從理論框架和醫(yī)療模式來說都非常不一樣，各有自己的長處也有自己的不足。

從中醫(yī)藥發(fā)展歷史來看，秦漢時期是中醫(yī)藥奠定基礎(chǔ)的時期；唐宋時期中醫(yī)藥逐漸發(fā)展成熟，具有了一定的規(guī)模；明清時期，中醫(yī)藥已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)?shù)母叨?，是比較成熟完備的時期。

中醫(yī)藥歷史上創(chuàng)造了許多世界第一。古代沒有諾貝爾獎，如果有的話，中醫(yī)藥的一些成就是夠得上的。比如東漢末年的華佗用發(fā)現(xiàn)一些植物煎熬以后有麻醉作用，可用來進(jìn)行剖腹手術(shù)，這是世界醫(yī)學(xué)史上應(yīng)用全身麻醉進(jìn)行手術(shù)治療的最早記錄。

又如晉代的葛洪著有《肘后備急方》，里面提到用海藻來治癭，是世界上最早提出用含碘食物治療甲狀腺類的疾病。他還提出用狂犬的腦組織外敷傷口治療狂犬咬傷，開創(chuàng)了用免疫法治療狂犬病的先河。法國巴斯德是在1885年將狂犬疫苗首次用于人體。

    唐代的王燾在《外臺秘要》中提出用金針治療白內(nèi)障，這一白內(nèi)障眼病的手術(shù)療法為眼科史上首創(chuàng)。

再比如金元時期危亦林的《世醫(yī)得效方》，對傷科發(fā)展有重大貢獻(xiàn)，他提出對脊柱骨折采用懸吊復(fù)位法，比英國醫(yī)學(xué)家達(dá)維斯在1927年提出同樣的方法早了600多年。

早在16世紀(jì)，中國明朝人就發(fā)明了人痘接種術(shù)，并于17世紀(jì)普遍推廣，是對人工特異性免疫法的一項重大貢獻(xiàn)，18世紀(jì)中葉傳遍歐亞各國。

可以說，中醫(yī)藥里包含了非常豐富的科學(xué)思想。如果把中西方醫(yī)學(xué)做一個比較，中醫(yī)藥學(xué)產(chǎn)生于經(jīng)驗醫(yī)學(xué)的時代，注重整體，但是分析方法不足；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)產(chǎn)生于實驗醫(yī)學(xué)的時代，分析方法為其優(yōu)點，從整體到一個局部，再到一個器官、到組織、到細(xì)胞甚至到分子，還原思想比較好，缺點是相當(dāng)長一段時間里，整體的觀念和系統(tǒng)的思想顯得不足，比較注重直接的因果關(guān)系。

在不同的歷史階段，人類社會面臨的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)是不一樣的。人類歷史上長期的健康挑戰(zhàn)是大規(guī)模的烈性傳染病。上世紀(jì)中葉，人類在戰(zhàn)勝烈性傳染病方面獲得了巨大的成就，鼠疫、天花、白喉等疾病都逐漸得到了控制，抗生素的發(fā)現(xiàn)，則將人類的平均壽命延長了十年。

新的傳染病還可能不斷地發(fā)生，但造成的威脅已大大降低，已經(jīng)不是今天醫(yī)學(xué)所面臨的最主要目標(biāo)。

當(dāng)前，人類所面臨的全球性健康挑戰(zhàn)主要是非傳染性的慢性病，包括心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、代謝障礙性疾病、腫瘤、免疫性疾病等，以及病原體不明確、多因素導(dǎo)致的復(fù)雜性疾病。目前，中國慢性病死亡率在不同地區(qū)主要死亡疾病中占70——80%，陳竺曾說，如果不進(jìn)行有效控制，今后30年，我國將經(jīng)歷慢性病“井噴”的嚴(yán)峻局面。這些疾病涉及多基因、多靶點通路和網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，與飲食、行為、運動、生活方式等很多因素相關(guān)，以“治病”為目標(biāo)的醫(yī)學(xué)模式不足以遏制慢性病蔓延的趨勢；以“還原論”為指導(dǎo)，針對單一靶點的治療思路，也不足以攻克多因素導(dǎo)致的復(fù)雜疾病。

第二個挑戰(zhàn)是醫(yī)療費用惡性膨脹引發(fā)的全球性醫(yī)療危機(jī)迫使人們對醫(yī)學(xué)的目的、醫(yī)學(xué)的核心價值進(jìn)行深刻的反思。要解決全球性的醫(yī)療危機(jī)，必須對醫(yī)學(xué)的目的做根本性的調(diào)整，把醫(yī)學(xué)發(fā)展的戰(zhàn)略優(yōu)先從以治愈疾病為目的的技術(shù)追求，轉(zhuǎn)向預(yù)防疾病和促進(jìn)健康。在這樣大的醫(yī)學(xué)發(fā)展的挑戰(zhàn)下，東西方醫(yī)學(xué)的匯聚有必然的趨勢。中醫(yī)學(xué)的很多思想、理論和實踐，走在了當(dāng)代科學(xué)的前面，歷久而彌新；當(dāng)代年生命科學(xué)前沿的探索和發(fā)展，可以從中醫(yī)藥中得到非常深刻的啟示。

當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢是整體和局部并重，綜合和分析并重，經(jīng)驗和實驗并重，以預(yù)防、預(yù)測、個體化和公平參與為目標(biāo)。中醫(yī)的整體觀和西醫(yī)倡導(dǎo)的系統(tǒng)、環(huán)境、生態(tài)醫(yī)學(xué)，中醫(yī)的辯證施治和西醫(yī)的個體化診療，中醫(yī)的治未病和西方的疾病預(yù)防，中醫(yī)的“五志七情”和西醫(yī)的身心醫(yī)學(xué)，中醫(yī)的“五運六氣”和時間氣象醫(yī)學(xué)等東西方醫(yī)學(xué)的融匯、傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代科技的結(jié)合，可以攜手為增進(jìn)人類健康作出貢獻(xiàn)。

現(xiàn)在有人提出，“中醫(yī)要亡于中藥”，這種危機(jī)感在一定程度上是存在的，所以我們更加要加強(qiáng)中醫(yī)的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)控技術(shù)研究、中藥復(fù)方新藥研究、中藥新藥的療效評價和臨床研究、中藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)的現(xiàn)代化研究。