作者:王辉 陈贺愈 马英鑫 来源:中国科学报 发布时间:2012-11-13
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在科学精神和人文精神的交叉融合中创造
——记上海交通大学教授殷卫海的精神探索

 
■王辉 特约通讯员 陈贺愈 马英鑫
 
“自然浩荡,云涛泼画环宇;生灵璀璨,精神贯射乾坤。”这两句诗出自上海交通大学生物医学工程学院学科带头人和副院长殷卫海教授在2011年所写的诗歌《和乾坤》。
 
实际上,这些诗句艺术性地体现了他的哲学理论 ——“自然生命论”的关键思想:“生命是自然演化出的伟大而美丽的产物,而生命的精神和创造,是自然得以认识自我、获得发展丰富的瑰宝,也是生命得以获得其价值与幸福的根本支柱。”
 
正是在这些理念的指引下,殷卫海不仅忙于科研、教学和行政,还对哲学、艺术不断地进行着沉思与创造。在他的精神世界里,科学精神和人文精神如同两条奔腾的洪流,不断交叉、交融,构建出人类真、善、美的圣殿。
 
在科学精神和人文精神的
 
交叉融合中创造
 
作为一位新四军战士的后代,殷卫海深知当代中国在东方崛起的艰辛和意义。作为国内一流高校的教授,他更深知肩上的神圣历史职责。2008年,他辞去了美国最著名的医学院之一 ——加州大学旧金山分校医学院(UCSF)的PI职务,全职进入交大Med-X研究院工作。
 
在“二次创业”的努力中,他勤奋刻苦,并很快建立起了一个富有活力和朝气的团队。仅2012年前7个月,他就发表了9篇SCI论文或国际杂志论文、递交了4项发明专利申请,并在国际著名出版社的专著中发表了一个章节。继2010年作为课题负责人获得了“973”项目后,他又作为负责人连续在2011年、2012年获得国家自然科学基金。经他精心指导的研究生也取得了可喜的成果,获得了“强生亚洲生物学杰出论文奖”、“国家奖学金”等多项荣誉。为了更好地培养学生的创新能力,他还在2012年暑期的“小学期”中为本科新生以及研究生开设了“创新能力培养”这门课,其教学内容是以他的《创新学》(“Innovology”)理论为核心,全部由他自己撰写的。
 
“生命用由科学、艺术和道德构成的火焰向无限的死亡黑洞挑战:科学构成了火焰的光芒,艺术构成了火焰的色彩,而道德构成了火焰的热量。”殷卫海曾经这样写道。
 
为此,他不仅努力在科研、教学和行政上取得成绩,在人文艺术方面的创造力也渐入佳境。自2011年11月他在博客中发表了他自1988年就开始写作的哲学理论——《自然生命论》(“Nature-Bioism”)后,2012年他又在交大“学者笔谈”及一些电子刊物中发表了他的《创新学》、《一个以真、善、美为价值基础的教育学理论》,以及《对死亡的诠释和超越》等杂文。此外,他根据自己的摄影经验,还大胆建立了一个新的摄影流派——“哲理性摄影”,其主要目的是通过作品传递哲理与感悟。
 
在他的“以真、善、美为价值基础的教育学体系”中,殷卫海提出需要全面培养学生追求真、善、美的能力。而知识基础、逻辑推理能力仅是“求真能力”中的一部分。“求真能力”还包括创新思维能力、批判性思维能力、综合能力以及表达交往能力等。殷卫海也为他的“创新学”理论制造了一个英语单词 ——“Innovology”。在论文中,他提出当代经济正在从“以知识为核心的经济”向“以创新为核心的经济”发展。而我们的教育也应该从“以知识为核心的教育”向“以创新为核心的教育”发展。在该理论中,他还原创性地对创新的本质、意义以及历史进行了分析,并提出了“创新的十六个战略”以及多个辅助战略。在《对死亡的诠释和超越》这一杂文中,殷卫海写道:“尽管任何光和物质被黑洞吸入后仿佛永远地消失了,其实正是这些光和物质构成了黑洞的不断加大的、极其巨大的质量。同样的,尽管个体生命被死亡吞噬了,无数个体生命的生活和精神构成了自然历史的关键部分,它正是自然得以判断自身、理解其价值的根本基础。”
 
在理论探索和实验研究的
 
交叉融合中追索真理
 
在科学研究的过程中,殷卫海一直十分注重对假说和理论的追索。他相信富有想象力的假说是驱动人类揭示自然本质的最强大力量之一。在美国攻读生物化学博士期间,作为唯一作者他发表了5篇SCI论文(包括一篇发表于国际老化研究著名期刊Gerontology的特邀论文),在这些论文中提出了试图统一地解释老化、细胞死亡,以及神经退行性疾病机制的假说 ——“恶性网络假说”(“Deleterious Network Hypothesis”)。这一假说提出细胞死亡、老化及神经退行性疾病的共同关键机制不是单个病理因素,而是一个由氧化应激、钙离子失衡及线粒体损伤紧密相互作用构成的“恶性网络”。愈来愈多的证据提示,老年痴呆症等疾病以及老化等生物过程是由多个环境和遗传因素相互作用造成的,而这些作用聚焦于对这一“恶性网络”的激活。
 
2008年,殷卫海作为唯一作者在国际氧化应激研究的顶级杂志Antioxidants & Redox Signaling上发表了一篇长达28页的“全面特邀综述”。在该综述中他又提出了一个试图统一解释生命基本调控机制的假说——“中央调控网络假说”(该论文被引用已超过了180次)。在这一近乎“狂妄”的假说中,殷卫海提出一个由ATP、钙离子、NAD+相互作用构成的网络是调控各种生物功能的核心机制。尽管这一假说仍需要进一步发展与丰富,但它是至今关于生物功能共同调控机制的极少数假说和理论之一。
 
除了在生物医学理论方面的探索,殷卫海在神经损伤及保护机制等研究领域进行了十余年的实验研究,并作为第一作者或通讯作者发表了一系列受到国际同行关注的科研论文,被引用达一千余次。他也曾担任美国心脏协会脑研究分会科研基金的常务评委,及美国神经科学学会全国年会神经保护分会的主席,并担任了数本关于神经细胞死亡研究的SCI杂志研究专辑或国际专著的主编。
 
殷卫海科研的一个主要方向是关于NAD+分子以及NAD+依赖性酶对多个重大疾病的治疗潜能及其机制的研究。2003年殷卫海发现NAD+能够很显著地减少DNA损伤剂诱导的细胞坏死。2004年他作为共同第一作者的JBC论文证明了他的假说“NAD+能够通过防止线粒体的膜通透性变化显著地减少氧化应激诱导的星状胶质细胞的坏死”(该论文被引用已超过200次)。在2007年殷卫海带领的研究团队进一步发现NAD+的施用可以显著减小缺血性脑损伤,该发现受到了包括美联社在内的许多国际媒体的报道。
 
在殷卫海归国工作后,他领导的团队在该领域又获得了一系列令人兴奋的进展,这些进展进一步证明了NAD+及其相关蛋白在治疗多种重大疾病中的巨大潜力。部分已发表的科研成果包括:1. NAD+及其相关分子NADH、NADPH可以通过诱导氧化应激等机制减少肿瘤细胞的存活;2.NAD+可以通过防止细胞自噬等机制显著减小脑梗死面积;3.在大鼠的脑外伤模型中发现NAD+可以通过抑制炎症等机制减小脑损伤;4.一个由国家自然科学基金支持的研究项目证明了NAD+依赖性酶SIRT2在细胞能量代谢及胶质瘤细胞存活中起关键作用,其可能成为治疗神经胶质瘤的新靶点;5.NAD+依赖性酶CD38对小胶质细胞的基础存活起着关键作用,其可能在炎症反应中起重要作用。
 
此外,殷卫海的最新研究发现NAD+可以有效地减小部分临床药物对于正常组织的毒性。殷卫海还和本学院教授古宏晨开展了合作研究,发现运用纳米粒子携带NAD+可以用来揭示NAD+在细胞中的作用机制。作为上海交大医学院附属瑞金医院神经病学研究所的兼职教授,殷卫海还与所长陈生弟等学者开展了神经保护领域的合作研究。
 
在由上海交大Med-X研究院院长徐学敏教授担任首席科学家的“973”项目中,殷卫海领导的团队还在“上海光源”对同步辐射X射线作用于生物组织的机制开展了研究,并在这一新的研究领域中获得一系列创新性成果:他们发现同步辐射X射线能够通过氧化损伤诱导DNA双链损伤;他们还发现了NAD+可以通过减少DNA损伤等机制减少同步辐射X射线诱导的组织损伤。
 
此外,他们还进一步发现了一个NAD+依赖性的蛋白在同步辐射X射线诱导的生物组织损伤中起着关键作用。由于“欧洲光源”等机构的研究已提示同步辐射微束对于脑胶质瘤及癫痫等重大疾病可能具有优异的治疗潜能,殷卫海正计划和徐学敏以及中科院应用物理所的学者们一起,开展关于同步辐射微束治疗脑胶质瘤的研究。
 
科学精神和人文精神的
 
交叉融合具有重大的意义
 
学科交叉,如医工、医理的交叉,已经成为现代科学发展的关键动力之一。殷卫海认为,作为人类文明积淀出的两大精神支柱,科学精神和人文精神发展至今天,其交叉融合可能是人类精神的一个最深刻的交叉融合,其可能会成为推动未来人类文明发展的重要方向。科学精神和人文精神这两条巨流是如此紧密地相互依赖着:没有科学精神,人类就不能够理解自然的本质,人文精神将缺乏必要的根基。而没有人文精神的闪耀,科学工作将缺乏其道德基础,将缺失温暖和美丽。人文精神也正是自然科学工作者得以超越日常生活的浮躁和功利性、百折不饶地探索真理和生命价值的内在驱动力。
 
殷卫海认为通过以下工作可能会推动科学精神和人文精神的交叉融合:1.加强对现代科学重大发现的哲理意义的研究,使之进一步成为哲学、人文艺术发展的关键推动力;同时可以加强东西方哲学的智慧对于未来科学发展的引领作用。2.加强科学工作者对于哲学、艺术的理解,其可能加强他们对于自然和真理的热爱以及对于世界的整体把握与直觉能力,而其对于在“知识大爆炸”时代的科学创新具有着愈加重要的意义。此外,这些发展也是防止科学研究的功利化、泡沫化的利器。3.推动科学精神和人文精神协同性地影响社会文化的发展,使科学态度、人文关爱、人文艺术的创造和鉴赏成为社会生活中的核心价值。这些发展对于防止以“拜金主义”为代表的思想对于人类文明的侵蚀、防止人类文明的“物质化”、“泡沫化”有着关键的意义。加强科学精神和人文精神对于社会文化的协同影响,可能是使物质文明和精神文明协同发展的关键战略之一。
 
殷卫海认为,从历史的角度看,我们正处于一个伟大的时刻:东西方文化的交流达到了前所未有的程度,其为东西方文明的交叉融合、建立起新的“世界文明”提供了前所未有的机遇。但是,尽管科学技术在近一百年中获得了迅猛的发展,人类社会仍面临着一系列极其严峻的挑战。科学精神和人文精神的交叉融合可能是战胜这些挑战的重要战略之一。作为一位在中国接受了中小学及大学教育,并在欧美学习工作了十余年的海归教授,殷卫海在他的工作、生活中不断地追求着科学精神和人文精神的交叉融合,在科学研究和人文艺术的创造中感悟着自然和人类的伟大和美丽,感悟着生命的意义和价值。
 
《中国科学报》 (2012-11-13 第8版 专题)
 
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