同学们好，我叫施一公，来自西湖大学，很高兴有机会给大家上开学后的第一课。今天，我想给大家讲四个观点。

一

　　第一点，是独立。虽然你们还没有成年，但你们应该逐渐地自立、独立，用自己独立的眼光审视世界，在生活中也要慢慢独立起来，自立起来。没有独立，就很难有今后对世界的判断，对周围世界的认识。

　　第二点，是思考。我要强调的是独立思考，这和独立还不太一样，是指自己用心去观察世界，基于自己的观察、比较做出判断。独立思考的背后实际上是批判性的思维。无论对什么事，自己都要有独立的判断，要琢磨这个事对不对。其实任何一个人在独立思考的过程中，一开始总会有各种标新立异的想法，也许有些观点不被社会接受，也许有些观点是错误的，但都没有关系。独立思考的价值是一辈子的，不仅在学习中会受益，将来在工作中、社会上，甚至走出国门，在任何一个地方，你都会受益于独立思考这种行为和能力。

　　第三点，是尊重。尊重什么呢？一是尊重自己，二是尊重别人。

　　一个人成长的过程，一定是尊重自己的过程。我们可以谦虚，可以谨慎，也可以有时候外圆内方，但无论怎么样，我们都需要做到尊重自己。只有尊重自己，才能让自己在社会中、学习上走下去。但只是尊重自己还远远不够，如果只有尊重自己，这个社会就会变得很对立。

　　这个社会是需要包容，需要彼此理解的，而包容和理解的背后是尊重别人。你尊重自己，同时也尊重别人，社会自然会有包容，社会自然可以和谐发展，社会、周围的环境自然会让你赏心悦目，世界会变得平和。

　　第四点，就是科学。什么是科学呢？科学是对自然界客观的描述，它是近似真理的一些存在。我们有时候会情绪化，对事物的判断会走极端，这些都是和科学相背离的。相信只要大家学会尊重科学，很多事情都可能得到比较好的解释。科学是世界前进的动力，也是第一生产力。我们必须尊重科学。

二

　　同学们，刚才我给大家讲了四个观点八个字——独立、思考、尊重、科学。科学究竟跟我们有什么关系，我们应该怎么做呢？下面我跟大家分享一个故事。

　　这个故事很长，可以追溯到19世纪。

　　有一个荷兰的科学家叫伦琴，他在1895年发现了X射线。他用X射线给他的夫人拍了一张手部的照片，可以清楚地看到婚戒、手指，看到骨骼。这是人类已知的第一张X射线穿透人体组织之后留下来的照片，显示出X射线强大的穿透功能。这个科学发现，后来走进医学，成了医学的一个重要基础。1901年，世界首个诺贝尔物理学奖就颁给了伦琴先生。

　　20世纪初，德国科学家马克斯·冯·劳厄发现了氯化钠晶体可以被X射线折射、衍射的现象。他很快意识到，经过折射、衍射之后，在氯化钠晶体后面的胶片上出现的一个一个黑斑，代表了氯化钠氯原子和钠原子相对的位置，以及它们本身的化学物理性质。这个发现非常重大，马克斯·冯·劳厄因此获得了1914年的诺贝尔物理学奖。

　　尽管马克斯·冯·劳厄发现了衍射现象，但他并没有发现衍射规律。这个规律是由英国科学家布拉格父子发现的。布拉格父子携手合作，用了很长的时间推理出一个特别简单的公式，那就是n倍的波长等于两倍的间距乘以入射角θ的正弦值，即：nλ=2dsinθ。这个非常简单的布拉格公式，就是我们现在观察物质世界最重要的理论依据。

　　布拉格父子1915年共享了诺贝尔物理学奖，当时这位做儿子的，也就是我们说的劳伦斯·布拉格，只有25岁，是迄今世界上最年轻的诺贝尔科学奖获得者。

　　讲到这里，我想告诉大家的是，科学需要合作，需要激励，需要求真，需要寻求自然界的规律。

三

　　无论是伦琴先生，还是马克斯·冯·劳厄和布拉格父子，他们都没有看到X射线给人类生活带来的巨大便利。X射线对我们每个人的生活最重要的改变，其实并不在医学上，而是让人类从微观上实实在在看到了原子和分子的排布规律、蛋白质的组成、细胞的结构，让我们看到了每一种重大疾病的发病機理，从而可以用这些信息（就是原子、分子排布规律的信息）来制药、来理解世界。

　　我举一个特别简单的例子，那就是艾滋病和艾滋病药物的发现。有一种药叫利托那韦，上市后两年之内把艾滋病死亡率降低了80%。这个药非常强大，怎么来的？我告诉同学们，很简单，因为我们人类用X射线衍射技术，看清楚了艾滋病病毒里面有一个叫蛋白水解酶的空间三维结构。看清楚了水解酶的空间排布、工作规律，就可以针对艾滋病病毒的水解酶，设计特异的小分子抑制剂。

　　这个故事并没有讲完，再往前走就到了2020年，新冠肺炎疫情在世界大暴发。

　　在这个过程中，从西湖大学到清华大学，到中国科学院，到美国、西欧的一些实验室，大家先后使用了X射线的技术、冷冻电镜的技术。它们都是同一个方向的技术，那就是从微观上看清蛋白质的空间三维结构，从而给人类以制造疫苗和药物来防控和治疗疾病的希望。

　　通过这个故事，我想告诉同学们一个什么样的观点呢？那就是，科学发现、基础研究，从根本上来讲，是决定我们现在和未来最根本的力量。

　　我进行科学研究已经30年左右了，每一个重大的科学发现、科学突破在我实验室出现的时候，我的愉悦感都是难以用语言表达的。它是一种刻骨铭心的愉悦。怎么来描述呢？这种愉悦感，比中了彩票大奖更加让人兴奋，因为这是我用自己的力量在改变世界，在创造奇迹。

　　最后，我想用一个顺口溜鼓励同学们，祝愿大家学业顺利：

　　爱体育、爱科学、

　　爱锻炼、爱学习，

　　教室，一去如故，

　　操场，常来常新，

　　学习锻炼两不误，

　　健康学习工作50年。

　　我是施一公，我能做到，你呢？