今年9月，全國迎來了首個科普月，活動主題聚焦“科技改變生活，創(chuàng)新贏得未來”。9月20日下午，上海交通大學(xué)主動健康戰(zhàn)略與發(fā)展研究院執(zhí)行院長吳家睿教授走進(jìn)楊浦區(qū)圖書館，以《新科學(xué)時代的思考》為切入點，與聽眾共同探討當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)與未來圖景。

吳家睿指出，20世紀(jì)的科學(xué)研究以“還原論”為主導(dǎo)，即通過分解復(fù)雜系統(tǒng)為簡單單元，深入探究自然規(guī)律。在生命科學(xué)領(lǐng)域，這種思維推動科學(xué)家將研究延伸至分子層面，試圖通過解析DNA、蛋白質(zhì)等分子機(jī)制，推導(dǎo)細(xì)胞乃至個體層面的生命活動。然而，這種“碎片化”的研究模式存在顯著局限——盡管能精準(zhǔn)定位疾病相關(guān)基因或分子，卻難以從整體視角理解生命系統(tǒng)的復(fù)雜性，最典型的例證便是人類與腫瘤抗?fàn)?0年仍未取得根本性突破。

隨著科學(xué)認(rèn)知的深化，研究者逐漸意識到生命體并非機(jī)械拼湊的“零件集合”，而是由多層次、多維度相互作用構(gòu)成的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)。這種復(fù)雜性思維催生了研究方法的革新：科學(xué)家不僅依賴傳統(tǒng)的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)工具，更引入基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等“組學(xué)”技術(shù)，同時借助計算機(jī)科學(xué)處理海量數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)建模構(gòu)建生命規(guī)律的全局圖景。吳家睿形象地將此比喻為“十八般武器”，強調(diào)跨學(xué)科融合對解析復(fù)雜生命系統(tǒng)的重要性。

人類基因組計劃的完成標(biāo)志著生物學(xué)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代。海量數(shù)據(jù)的積累推動了研究范式的轉(zhuǎn)變——從傳統(tǒng)的“假設(shè)驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”。吳家睿解釋，過去科學(xué)家通過提出假設(shè)、設(shè)計實驗驗證，知識增長呈線性；而今，單一研究產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可支撐多項成果，解決多個問題。例如，英國生物銀行（UK Biobank）收集50萬名志愿者的健康信息，自2011年建成以來已支持全球6000多個研究項目，發(fā)表上萬篇論文，極大推動了生命科學(xué)的發(fā)展。

中國科學(xué)家也積極參與這一變革。吳家睿介紹了其團(tuán)隊承擔(dān)的中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項，計劃通過積累100萬中國人的基因組、蛋白質(zhì)組和代謝組數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)健康研究體系。他特別提到，大數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)研究具有開放性：一方面，大型科研項目成果以開放形式共享；另一方面，通過“預(yù)印本”等新形式，科學(xué)家可在研究不完備時提前公布成果，促進(jìn)學(xué)術(shù)合作與科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

在講座尾聲，吳家睿強調(diào)，“互聯(lián)網(wǎng)+”已深刻改變?nèi)祟惿鐣髷?shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能將引發(fā)新一輪變革。面對日益復(fù)雜的世界，唯有培養(yǎng)復(fù)雜性思維習(xí)慣，才能適應(yīng)科技快速迭代的挑戰(zhàn)。此次活動由楊浦區(qū)圖書館“靜思講壇”與上海科技教育出版社“哲人石七堂課”聯(lián)合主辦。