2023年12月8日，在中国科学院大学玉泉校区，第九届“科史哲青年著作奖”颁奖典礼暨中国科学院大学人文学院“科学与人文”讲座2023年第21期成功举办，现场专家云集，气氛热烈。本次活动主办方为中国科学院哲学研究所与中国科学院大学教育基金会，颁奖典礼由中国科学院大学人文学院党委书记张增一教授主持，后续讲座由中国科学院大学人文学院苏湛副教授主持，到场人士包括清华大学、北京师范大学、中国社会科学院、中国科学院等各大高校与机构的学者及研究生等。
第8届“科史哲青年著作奖”得主为深圳湾实验室资深研究员王立铭研究员，其作品《王立铭进化论讲义》得到“科史哲青年著作奖”评审委员的高度肯定，被一致认定为是符合“科史哲青年著作奖”授奖标准的学术精品。第6届届得主华东师范大学朱晶教授之前因疫情原因未能到场领奖，此次亦到场领奖并与在场人士密切交流。在颁奖典礼结束后，朱晶教授与王立铭研究员先后发表了学术演讲。朱晶教授所做的演讲题目为How Does Aggregation-Induced Emission Aggregate Interdisciplinary Research?，王立铭研究员所做的演讲题目为《进化论、基因科学和人类世界的未来》。面对此次学术盛宴，在场人士无不欢欣鼓舞，精神抖擞，台下听众纷纷提问，与两位主讲人积极交流，气氛一片和谐。
朱晶教授的报告题目为“How Dose Aggregation-Induced Emission Aggregate Interdisciplinary Research（聚集诱导发光如何聚集跨学科研究）？”
朱晶教授对于“跨学科研究领域的独立性是否限制了交叉性？”和“颠覆性成果如何能跨越学科界限？”等问题进行了思考，结合网络理论与机器学习模型，她计算并分析了聚集诱导发光（英文为aggregation-induced emission，简称AIE，中文或称聚集态荧光效应）这一中观层级所产生的光物理现象如何跨越传统的解释层级与学科界限。基于此种工作，她尝试理解多学科交叉研究与颠覆性成果如何因此出现，并形成库恩意义上的范式。
一、研究背景
讲座开始，朱晶教授指出，聚集诱导发光作为一种光物理现象，却汇集起跨学科的研究，这种科学与哲学的交叉融合终归想要触及一个目标，即如何加速科学研究。到今天，科学研究进入“大科学”时代，其最典型的特征并非资金规模与设备体量，而是团队科学的出现。这种科学研究的新形态使得学术界开始思考：那些颠覆性的、影响社会进程的、改变人类看待世界眼光的发现是如何做出来的？ 对此，一种被称为数据驱动的科学学（data-driven science of science）开始兴起，研究者们从数据出发，探寻颠覆性科学成果背后的科学组织与科学网络的特征。与此相关的一系列研究启发了朱晶教授老师的工作：
1、2015年的一项研究指出，杰出的科学家愿意关注一些罕见的、与旁人不同的东西，走不同寻常的道路，而大多数科学家更愿意跟随他人。
2、2019年的一项研究指出，不同的研究领域之间的交叉程度不同，那么在今天，在科学、技术与应用之间，不同学科是如何实现交叉，又是什么导致了交叉程度的不同？
3、2023年的一项研究指出，到了2023年，虽然有了大科学，有团队工作与学科交叉，但颠覆性的科学成果做出得越来越慢。
以上三项工作推动朱晶教授与其团队进一步回溯到早期科学实践哲学倡导者的时代。科学哲学要关注“the real science“，与真实的科学实践结合起来，那么，科学哲学家能在多大程度上回应这些问题，并给科技政策以启示？科学实践哲学告诉我们，科学研究除了有理论框架，还有科学实践：有实验方法与技巧，有传播与传承，还有合作网络与认知资源。应当从何处找到进入科学实践的切入点？近年的相关研究中，这个切入点可能是科学合作的地理因素、文化差异因素以及科学评价与科学政策等，这些研究可能部分回应了“如何加速科学进展”的话题。已有的研究表明，交叉科学存在着认知悖论，大团队促进科学研究的稳定性，而小团队更容易做出颠覆性工作。此外不同个人与不同学科的合作倾向也不相同，并没有全标准下的最优团队结构。
二、以往工作
如何将这样的研究与实践层面的库恩范式相结合，融入哲学框架？朱晶教授开始从社会与认知的交互网络入手，与姜雪峰老师和计算科学团队合作，从数据出发，探究科学家合作的认知因素背后的社会性因素。朱晶教授选择了2001与2022年两届诺贝尔奖得主Karl Barry Sharpless 的“点击化学”作为关注对象。2001年，Sharpless获奖成就为不对称合成，但他却将更多的兴趣与关注点放在了非传统且尚无眉目的点击化学上，朱晶教授希望探究这背后反映出的杰出科学家不同于常人的认知策略、研究策略与合作网络。
朱晶教授的第一项工作是使用数据驱动的科学学的方法利用AI辅助的机器发现，大量阅读Sharpless与其团队的文献及被引情况。Sharpless第一次诺奖后被引量远远大
于第二次诺奖后被引量，在排除马太效应的干扰后，朱晶教授发现，点击化学几乎影响了所有学科领域。
除此之外，朱晶教授的第二项工作是处理计算背后的科学哲学问题。传统的因果解释等并不完全适用于今天的合成化学领域，不同于传统化学领域对于机理的追求，点击化学在机理上是可变化的，并将化学键作为创造新物质的研究方法。朱晶教授认为，这体现了化学具有明确而独有的认知领域，也为化学的干预主义因果论提供空间。
第三个工作，朱晶教授与以Sharpless和戴立信跨越半个世纪的学术友谊与合作为研究对象，探究在不对称合成领域，科学研究的概念与方法是如何在全球范围内流动的。
第四个工作，朱晶教授结合科学史的背景，研究历史上的诺奖得主，主要是化学奖得主。20世纪90年代以前，物理哲学并不承认化学哲学的地位，认为化学是纯经验的。朱晶教授指出自Rober Burns Woodward将物理仪器引入有机化学后，化学学科开始在研究方法乃至思维方式上发生了改变，化学研究变得更加合乎逻辑，这提示了化学在方法论上的非还原主义，也为科学哲学的多元主义辩论提供了例证。
第五个工作是关于化学模型对理论化学与合成化学的结合所发挥的作用。化学研究极大依靠理论化学和合成化学的结合，超越经验的理论能指导我们进行更加精确的化合物合成与预测，而化学模型是沟通科学理解的工具，模型使用者利用它进行理论推理。
三、关于AIE的研究
传统发光材料有聚集诱导淬灭的情况，粒子聚集时会淬灭，因此在从实验室到技术的转化过程中总会出现问题。聚集诱导发光是光物理现象，是唐本忠实验室发现的，在癌症光动力治疗等领域具有重大意义。朱晶教授关注的问题在于，AIE是否可以被看作一种颠覆性的科学成果，能否被视为库恩意义上的范式转移？如果是，那么数据材料如何体现了这种转移，而这种转移又如何与科学哲学的回归实践相结合，并对团队科学的发展提供指导？因此，朱晶教授选择将AIE领域的跨学科交叉作为主要关注对象，使用数据驱动技术（data-driven technology）与实践科学哲学作为研究方法，关心社会与认知因素在其中如何发挥作用。她希望通过这样的工作，可以回应两个问题：1、现实层面上，颠覆性的科学发现究竟是如何做出的。2、如何关注实践意义的“库恩”。
借助数据工具，朱晶教授团队要计算五个问题。1、AIE发展到今天，其理论、方法、材料、技术检测构成的共同主题在二十年间是如何变化的。2、AIE领域如何形成合作网。3、合作等于交叉吗，交叉怎么发生，是否能被计算。4、在交叉过程中，是否出现实践意义上的库恩的范式转化。5、在全球化网络合作的背景之下，知识是如何发生流动的。
朱晶教授呈现了可视化数据，从中得出五个结果。1、在专家去重合并之后，AIE领域的关键词数量是呈指数级别增长的，研究机构的数量同样呈指数级增长。2、从国家与机构的合作网络来看，数据显示60余个国家与地区成为AIE研究的核心区域，全球每一篇区域都有AIE的核心机构，在机构间形成网络的过程中，小型机构也发挥了作用。3、通读文献发现，AIE领域从第一个时间切片出现开始就是跨学科的，因为该领域从一开始就关注不同领域从理论到材料的全流程。此外数据显示AIE对物理过程和理论研究的关注大于材料本身。4、对关键词重新去重做变量设计后，新的研究层级浮现，AIE研究关注分子之上的聚集体的性质，而不仅仅关注传统的化合物的原子分子结构功能之间的关系。从时间切片可以看出，AIE从一开始就是关注从宏观到微观之间的介观层级的，也从一开始就是交叉的。5、高被引的科学家背后存在合作网络，这个网络中大部分引用来自2010年之后的新发现。这回应了“颠覆性工作领域更愿意引用新论文而非早期经典论文”的观点。
基于这五个维度的计算，朱晶教授得出结论：AIE确实形成了实践层级的库恩意义的范式转换，它有新的理论和新的实践方法，也导向新的讨论。之所以AIE能够实现这种范式转换，是因为它处于宏观与微观之间，联合上下两个层级，在这个过程中，新的层级得以浮现。在政策方面，这些研究启示了，交叉科学不一定需要外部的政策方面的资源，自然形成的交叉观点更容易聚集起交叉研究。同时科学家应当拥抱非怀疑主义的想法，拥抱不同的研究层级，从内部打破界限。
最后，朱晶教授总结了报告主旨并分享了自己在科普方面的工作，希望可以通过视频来向公众传播科学与科学哲学。
在朱晶教授的精彩演讲结束后，王立铭研究员以线上视频形式进行了自己的演讲，其所汇报的题目为“进化论、基因科学和人类世界的未来”。
报告伊始，王立铭研究员简单分享了自己获奖的感受。作为一名生物学工作者，王立铭研究员并不认为自己是哲学方面的专家，但他确实对进化论作为认识工具的价值有自己的思考，并且尝试将这种思考表达出来。当他的想法被“科史哲青年著作奖”的评委捕捉并赞赏时，他感到十分惊喜。
王立铭研究员的报告主题更侧重于基因科学与进化论的发展对人类社会面貌带来的影响。进化论是上个时代具有代表性的生物学理论，并外溢到哲学与社会诸多领域。新时代也有这样外溢的生物学如基因科学与脑科学。在此次报告中，王立铭研究员尝试提供自己的与此有关的哲学思考。
一、背景：从进化论到基因科学
基因一词出自孟德尔，但孟德尔并不知道基因是什么。直到1953年，科学家才解析出DNA的双螺旋晶体结构，并从双螺旋结构中推导出遗传信息位于螺旋之上。基因是生物个体与细胞命运的最终操纵者，这可以从两个角度理解：1、基因是信息代际传递的功能；2、基因能在细胞内部基于信息主导具体生命活动的实现。
基因为进化论提供了强有力的支持。在进化论中，可遗传的变异是进化的基础，但达尔
文不知道这个物质载体是什么，他选择了一条错误的理论路线，因此只能在修改过程中不断弱化自己对进化论的理解。到今天，我们知道基因序列的变异导致性状变化，典型的案例是“欧洲祖母”维多利亚女王，伴随其血脉的流传，X染色体上一个重要的基因变异被传递给她的男性后代，这个变异导致血友病，因此维多利亚的许多男性后代都在年轻时意外受伤失血而死。基因变异产生大量性状不同的后代，在自然选择压力下产生存活率和繁殖率的不同，这种差异就是进化。
既然基因变异是进化的基础，那么基因科学家期待看到这样的图景：伴随着生物进化史的延伸，不同生物个体，不同群体，不同物种之间的差异可以很容易被基因的差异所刻画。事实上基因序列的巨大差异也是物种的定义之一，比如不同物种携带的基因数量可能有所差别。
很多人有误解，认为基因的数量与物种的复杂程度或先进性有关，但这并不成立，比如很多植物携带超大量的基因，比如水稻的基因数量基本是人类的两倍，这在进化生物学中还没有完全解释。
二、人类物种、人类族群、人类个体与基因
人类是万物之灵，这句话在进化的角度上并不正确，因为进化没有目的和方向，生物学的不同物种在进化上是完全平等的。但不可否认，人类确实是独特的，创造了文明。科学并不能完全解释这件事，但来自进化生物学的推测认为人类之所以能形成文明是因为人类有能力形成社群，人类社群的形成基础是人类发明了语言，特别是具有复杂语法的普遍语言。语言背后的生物学基础，很重要的一点是foxp2基因的变异。该基因在人类与其他灵长类动物上只有微小的氨基酸的差异，这可能决定了人类具有语言功能，能发展出丰富的语法，对社群与文明的形成至关重要。
在人类当中，区别也依然存在。人种和种族在科学上没有清晰定义，更多是社会学和文化概念。不过不同人种虽然没有非黑即白的基因差别，但至少存在某些基因的分布比例的区别。比如东亚广泛分布的EDAR基因突变EDARV370A，除了带来汗腺、皮脂腺与头发等有自然选择烙印的性状特征，也附赠了铲形门齿这一特征。
哪怕同为人类，在同一种群中，群体内部的个体也有差异，一千万个位点上细微的差异带来了人的差异，身高、头发、肤色、眼睑、乳糖耐受等。除了外在特征很大程度上由基因决定，内在特征可能也会被基因决定。比如智商，虽然智商不一定反映人的智力，但至少对记忆力、推理能力等有影响，这可以由一些对同卵双胞胎的研究得出。但如果人引以为豪的东西都是基因决定的，那人类还能做什么？智力之外，更加软性、具有个人特征的比如性格、政治倾向等，也有超过50%的影响因素来自基因。换言之，基因是政治倾向最大的影响因素。既然如此，那么自由意志和思想如何体现？
三、基因科学与不平等的风险
疾病是性状之一，先天遗传病显然由基因影响甚至决定，此外很多如糖尿病、抑郁症和癌症等非遗传的疾病也由基因引起。如果绝大多数疾病都有基因的基础（即便贡献率不同），那么知道这些基因和疾病的关系，就可以事先进行基因检测以作出风险筛查，提前预知。比如安吉丽娜·朱莉的家族有乳腺癌史，她委托了基因检测后发现自己确实携带该基因变异，这意味她有90%的概率会在50岁以后患难以治愈的乳腺癌，因此她决定做了预防性乳腺和卵巢的切除。总之，随着人对基因检测的进一步理解，是能更好预防和治疗疾病的。
更好地预防和治疗疾病，这一目的本身很符合医学伦理；但在具体的实践中，会遇到许多问题。如预防性的基因操作是否合理呢？尚未患病是否应当采用这种基因干预，尤其是当这种干预存在风险时，医学伦理又应该如何评价？例如艾滋病，只需要将普通人的CCRS基因编辑掉，就可以治愈艾滋病。可你不但能这样对自己进行操作，也能对自己的孩子进行操作，贺建奎的基因编辑婴儿就是一个典型的例子。在基因编辑之后，她们自己和后代都不会被艾滋病感染，听起来是好事，但承担如此大的风险进行基因编辑对实验伦理产生了很大挑战。
更进一步说，如果允许通过预防性的措施来进行基因修改，那是否可以以此直接进行人种改良？如果我们知道哪些基因对应哪些性状，就可以编辑出完美的人类。事实上人类基因数据库确实可以被调用分析。此前学界引发争论的“上大学基因”研究，调用英国基因数据库的基因信息与受教育程度，控制变量如父母教育背景、经济情况等后发现了影响的基因。这样的研究从积极意义上说，可以加强人类对教育的理解，从消极意义来说，它可成为分门别类地进行系统性歧视的方便工具。
如果基因科学能做到比自己更理解自己，那么人类是能把基因科学玩出危险的花样来的。但基因并非一切，基因的作用也要在环境中得以发挥，因此王立铭研究员认为，基因是蓝图而非司令官。
四、解读与改造的边界
基因的解读与改造有没有边界？如果对基因采用粗糙的定义，人类文明历史可以说与基因科学息息相关。早在人类文明早期，虽然不知道什么是基因，但已经对基因有利用，比如农业中的驯化育种等。通过基因科学的研究手段，可以看出人类如何把一个不起眼的野生植物一步一步驯化为熟悉的农作物。
人类社会也曾迷失于对基因的过度狂热。达尔文的进化论进入人类社会后，带来了优生学和社会达尔文主义的问题，一些国家将对劣等基因的淘汰指定为社会规范，被判定为劣等基因的人被迫接受绝育手术。在将来，通过基因对人进行改造和挑选可能是不可避免的，到那时应该如何面对这个问题？王立铭研究员引用了刘慈欣《赡养人类》一文，“富人和穷人已经不是同一个物种了”，这句话本来描述贫富差异，但也能表现出，对基因的操纵可能会给人类社会带来怎样的影响。
王立铭研究员最后总结道，人类基因组序列信息对人类的共性与个性都有深刻的贡献。理解基因序列背后的信息，可以帮助人类理解自身，修改基因序列信息也可能令人类改变自身。但需要注意的是，人类特性是基因与环境复杂交互的产物，生物学家讨论基因时更多强调基因的价值，非生物学家则会强调其他因素的作用。他相信基因和环境的相互作用，但这两个因素也不是完全独立的，从人类遗传学的角度来看也很难完全剥离两个因素间的关联。无论是接受基因中心论或环境中心论还是试图彻底划分两者，都是很困难的。无论如何，在事实层面，基因确实扮演了重要的角色，因此真正值得谨慎对待和考虑的问题在于，在应然层面，人类究竟应该对基因干预到什么程度。
报告完成后，两位主讲人就讲座中的问题与在场学者及师生们进行了互动交流。
两位主讲人的学术报告结束之后，在热烈的气氛之中，2023年“科史哲青年著作奖”颁奖典礼暨中国科学院大学人文学院“科学与人文”讲座2023年第21期顺利结束。
【文/王金，图/邓情辉】
【主讲人简介】
朱晶，华东师范大学哲学系教授，科学传播研究中心共同负责人，华东师范大学青年跨学科创新团队负责人、博导。主要研究领域为科学实践哲学，特别是用经验研究的方法分析科学合作、交叉科学、科学传播与科学教育中的认识论问题。研究论文发表在Aggregate，Studies in History and Philosophy of Science，Public Understanding of Science，Cultures of Science，Chinese Chemical Letters，Science China Life Sciences，Synthesis-Stuttgart等国内外刊物上，专著获得第六届全国“科史哲”青年著作奖。在社会服务上，担任中国自然辩证法研究会化学化工专业委员会副主任、秘书长，上海市自然辩证法研究会副理事长。
王立铭，北京大学学士，加州理工学院博士，深圳湾实验室资深研究员，凯风创投投资合伙人，生物医学峰基金共同发起人。王立铭博士著有《给忙碌者的病毒科学》《王立铭进化论进义》《生命是什么》《吃货的生物学修养》等大众科学读物，作品曾获国家图书馆文津图书奖、吴大猷科普著作金签奖、科技部全国优秀科普作品等图书大奖。王立铭博士同时还是《巡山报告》专栏主笔，长期追踪生命科学与现代医学的最新进展。
