杨国桢院士:将物质科学手段应用到生命科学研究领域

　　

“把物质科学领域的先进手段用于生命科学的研究。生命科学是目前一个非常热门的学科，但我国生命科学领域的研究手段和设备基本上都是照抄国外的，参加国际人类基因组测序计划的测序设备基本都是成套进口。其实，生命科学研究的最好手段都是来自物理学家和化学家的发明，DNA双螺旋结构的发现就是一个生命科学家与物理化学家结合的经典例子。”这是中国物理学会理事长、光物理学专家杨国桢近日在中国科学院物理研究所作学术报告时所说的。

    在报告会上，杨国桢向与会者介绍了光反射差法、光镊、超快光谱、近场光学、纳米光学等光学领域最新发展起来的先进方法和技术。他说，这些光学方法和技术都是研究物质科学的手段。现在，物理学家和生物学家们在努力尝试将这些方法应用于生命科学领域的研究。实际上，DNA双螺旋结构的发现就是生命科学家和物理学家合作的一个典范——20世纪50年代初，主要从事噬菌体遗传学研究的詹姆士·沃森在英国剑桥大学卡文迪什实验室与正在攻读物理学博士学位的弗朗西斯·克里克相遇。当沃森在一个学术报告会上看到威尔金斯的DNA的X射线图片后，兴趣完全转到DNA结构的研究上。而这张DNA的X射线衍射图片则是英国女科学家威尔金斯的同事罗莎琳·富兰克林拍摄的。富兰克林早年在剑桥大学获得物理化学博士学位，后到法国巴黎研究X射线晶体衍射技术。1951年，她到英国伦敦国王学院的X射线晶体衍射观察室工作，并拍摄了一张清晰的DNA结构的X射线晶体衍射图片。这张图片给沃森和克里克以重要启示，他们最终确定出遗传物质DNA的双螺旋结构。

    杨国桢说，生命科学是目前一个非常热门的学科，但我国生命科学领域的研究手段方法基本上都是照抄国外，参加国际人类基因组测序计划的测序设备基本都是成套进口。其实，生命科学研究的最好手段都是来自物理学家和化学家的发明。在科学研究中，没有自己独特的手段和方法，很难做出独特的研究工作，而发明新的方法和手段来观察和分析物质的结构，则是物理学家和化学家的拿手好戏。他鼓励在座的年轻的物理学家和化学家们积极与生命领域的科学家合作，将物质科学领域的思维方式和先进的技术应用到生命科学的研究。

    最后，杨国桢提出三点希望：第一，把物质科学领域的先进手段用于生命科学研究；第二，把物质科学领域的思维方法以及对客观世界规律的认识应用于生命科学研究；第三，把生命科学领域的研究方法和规律带入物质科学研究，推动物质科学的发展。