课程名称：从物理学理解生命的奥秘
课程讲师：汤超
完成作业：胡雪明
学习时长：4讲 25.34+23.37+17.35+20.29
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本周打卡作业任务：
1、通过对物理学的介绍，谈谈你认为物理学的发展对于人类发展有多大的贡献？
答：物理学的基本思路在于发现普适性的原理，物理学发现的基本定律是我们现代文明和科学技术的基础。
牛顿三大运动定律是现代工业社会的基础，比如说造桥，建房子，造飞机和火箭背后的原理都是牛顿运动定律；基于电磁现象总结出的麦克斯韦方程，是现代通讯的理论基础，没有它就没有现代通讯；爱因斯坦的质能方程是原子弹、核电站、核潜艇的理论基础；量子力学理论是目前我们使用的半导体工业，激光，电脑、手机的基本理论，没有这个理论基础，就谈不上我们目前我们所处的信息社会。
2、在你看来，当今生命科学对生命的认知到了什么程度？科学的极限又走到了哪里？
答：生命科学经过了两次革命，目前进入了第三次生命科学革命的阶段。
量子物理学家薛定谔关于生命的思考，激励了大批物理学家开始从物理学的视角去研究生物问题。沃森和克里克创造性第合作解构了DNA双螺旋解构，标志着分子生物学的诞生。同时这一次生命科学革命，还将很多工具带到了生物学，比如说X-ray，NMR，电镜，高速离心机等。
上世纪90年代开始，数学和计算机科学融入到生命科学，我们可以解读基因的遗传密码，基因组学科是第二次生命科学革命。
本世纪出开始的生命科学是第三次革命，是生命科学和物质科学的教诲，数理化信息和工程的结合。通过前两次的革命，我们能了解生命的零部件组成，通过基因测序能够找到底层数据，但是目前大家的理解有限，需要研究的问题还很多。
3、有人说“21世纪是生物学的世纪”，你怎样看待这一解读？
答：生命科学的人体体表数据，分子层面的数据，基因层面的数据已经积累了很多信息。经过生物现象的大量数据积累，产生初步、唯象的模型，随着更精确数据的积累，产生定律规律，总结为普适性原理。生物技术的进步，加上新工具，新方法及新思想概念的产生，由此将会对社会产生一个革命性的变化。
4、你认为目前限制生命科学发展的因素有哪些？未来十年，这些限制因素哪些有可能会被突破？
答：我认为目前限制生命科学发展的因素包括社会伦理的关切，普适性原理的数学表达，多元思维人才的需求。
a）社会伦理的关切。我们身上所有的细胞都是干细胞分化、分裂、复制形成的。干细胞技术可以用于克隆人，这种非自然的克隆人在目前的社会伦理上存在问题。前一段时间，国内出现科学家使用基因编辑技术，实现免疫艾滋病的基因编辑婴儿，也是产生了很大的伦理争议。未来的十年，国际和国内应该都会有相关的法律去约束这类技术的使用。
b）普世性原理的数学表达。技术的发展，检测工具的开发，人体的温度，心跳，血压，汗液等体表数据容易获得，通过医疗检测获得人体内细胞的数据，通过基因测序获得人体的基因序列数据，有了这多么的数据，如何从中发现规律的模型，普适性的数学表达，目前正在探索中。对这一领域，不是太了解，未来十年的突破性进展不敢妄加揣测。
c）多元思维人才的需求。生命科学是一个交叉性的学科，它需要生物学，化学，物理学，数学，计算机科学，工程等多方面的知识，需要多元思维的科学家。目前的学科体系都是按照专业划分进行培养，但是可喜的是看到一些学校在创新性地培养交叉学科的人才。
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