在科技飞速发展的今天,如何培养适应未来的创新型人才?科研领域又面临哪些亟待突破的前沿挑战?5月17日,一场以“面向生命健康的生物分析化学”为主题的活动在西南大学附属中学校举行,中国科学院李景虹院士结合自身科研经历与学科洞察,为在场师生带来了一场横跨学术前沿、教育理念与技术革新的思想盛宴。
学习之道:从知识传承到批判性思维
“真正的学习,是理解知识背后的人类智慧与探索历程。”李景虹院士开篇即点明学习的本质。他指出,中学与大学阶段的知识积累,不应止步于公式背诵与理论记忆,而要追问“知识从何而来”。例如,布拉格方程的诞生如何凝聚了科学家对光散射规律的突破,高分辨成像技术又如何打破课本中“200纳米成像极限”的认知。
“科学的进步,本质上是对现有知识的批判性突破。”他以石墨烯研究为例,讲述团队如何从2005年介入新兴领域,历经十年探索摘得国家自然科学奖,强调“不畏权威、敢于质疑”的思维习惯,“当课本告诉你‘导电材料必为金属’时,正是打破常规的思考,催生了石墨烯这样的颠覆性发现。”
生命科学前沿:在未知领域寻找突破
生命科学的复杂性,犹如一片待开垦的“暗大陆”。李景虹院士指出,人类对生命现象的认知仅占约10%,从核酸的环状RNA结构到蛋白质的动态相变,从细胞间信号传导机制到跨器官的系统调控,大量未知领域等待探索。
为解决中国作为制药大国因分子水平靶点筛选技术滞后导致的一类新药匮乏的困境,团队开发的双环肽靶向技术,如同“生物导弹”精准识别癌细胞特征,减少化疗对正常细胞的伤害;而基于量子点荧光共振转移原理的POCT快检技术,更将病毒检测灵敏度提升至传统方法的千倍,在新冠疫情中实现了“居家检测、单碱基差异识别”的技术突破。
“生命科学的研究,需要跨尺度的‘显微镜’与‘望远镜’。”李景虹院士强调,从单细胞分析到空间组学,从AI驱动的蛋白质结构预测到类器官模型的应用,多学科交叉正成为破解生命谜题的关键。
教育变革:AI时代的能力重构
当ChatGPT能瞬间生成答案,当AI诊断准确度超越部分医生,教育的核心价值何在?李景虹院士提出,AI技术正倒逼教育从“知识传授”转向“能力培养”:“获取知识的门槛降低了,但辨别信息真伪、解决复杂问题的能力,成为未来人才的核心竞争力。”
他从某民办学校的实践案例进行剖析,“学科交叉不是简单的‘1+1’,而是思维方式的重构。”他还以清华化学系为例,讲述团队如何从石墨烯电化学研究跨界至mRNA药物开发,通过“化学+生物+AI”的融合,在核药研发、代谢性疾病治疗等领域开辟新赛道。这种跨学科思维,正是应对未来科技挑战的“金钥匙”。
互动与思考:在碰撞中明晰方向
在提问环节,学生关于“AI可靠性”的疑虑引发热议。李景虹院士坦言:“AI是工具,而非真理本身。”他以医疗影像诊断为例,指出AI准确度虽达60%以上,但人类医生对复杂病例的综合判断仍不可替代。“关键在于如何用好工具——用多元、真实的数据训练AI,用批判性思维审视其结论,这才是‘人机协作’的正确打开方式。”
谈及癌症治疗,李景虹院士展示了团队研发的靶向药物成果:“我们设计的探针能精准识别乳腺癌细胞表面蛋白,结合核素实现‘定点爆破’。这种‘量体裁衣’的治疗模式,正是个性化医疗的未来。”
活动尾声,李景虹院士分享了清华化学系的发展历程:从1985年复系时的籍籍无名,到如今QS全球排名第8的学科重镇,靠的是“敢为人先”的创新精神与“十年磨一剑”的坚守。他寄语在场学生:“真正的学术大师,不仅要有探索未知的勇气,更要有服务家国的情怀。”
站在科技强国的新起点,这场对话勾勒出一幅清晰的蓝图:学习,当以批判性思维穿透知识表层;科研,需在交叉融合中开拓新边疆;教育,则要在AI浪潮中重塑培养范式。正如李景虹院士所言:“未来的科学突破,将诞生于那些敢于质疑‘课本标准答案’、勇于跨越‘学科围墙’的探索者手中。”