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我是科学家iScientist
发表于 昨天10:36
本文为2018年7月9日我是科学家第一期线下活动——“科学的诗与远方”| 叶盛讲实录：
如果做一个土豆的科普，科学家会怎么写？他会说土豆拉丁语双名法是什么，花开什么样，土豆是植物上的哪个部分。这样的科普大家看多了。如果让我写，我会先说说为什么土豆好吃，它在我们嘴里发生了哪些消化反应；各种烹饪土豆的方法，其背后的分子美食机理是什么；为什么《火星救援》里面，主角选择在火星上种土豆，这是否科学？
我有一个自诩的title——我是科幻小说写得最好的科普译者，这是我今天能够站在这儿的原因。我这个title其实包含了很多不同的身份，既是科研人，又是科普人，又是科幻人。他们说你这个情况，用网上流行话说叫斜杆青年，我应该是斜杆中年才对。 这样的身份让我有很多不同的体验，做这三件事情的时候我发现，其实你在一个领域中产生了一些想法，一些感悟，可能会对你另外两个领域中有所帮助，所以当活动组织者找到我，让我来演讲的时候，本来是让我讲科学，但是我想这次我们何不跳出科普之外，回过头来看科普，给大家分享一些关于科普的经验、教训，和我自己的一些想法。 这就是我今天要讲的内容。 解释一件事为什么要用三种方式？因为受众不同从哪儿讲起？还是要从科学讲起。我是来自中国科学院生物物理所的副研究员，研究结构生物学。我想对科普比较感兴趣的人一定听说过施一公院士，他也是做结构生物学的。结构生物学研究蛋白质、核酸中多达数十万甚至数百万的所有原子的精确坐标。有科学家讲上天，还有入海，这是大尺度上的，而我们的研究精确到埃（1埃=0.1纳米）这个水平。 今天我就从一种蛋白质开始讲起，它叫做GPCR，中文名字叫做G蛋白偶联受体。下图中穿过细胞膜的蓝色部分就是一个GPCR，而由橙色、黄色和绿色组成的部分就是G蛋白，这张图展示了G蛋白和GPCR两者结合在一起的复合物结构。
几年之前我们都认为这是不可能做到的、非常困难的事情，所以我们称其为结构生物学皇冠上的明珠。但是2011年的时候，美国GPCR研究领域的专家Brian Kobilka在苏州的一次结构生物学会议上给出了一张图，宣布他的研究组刚刚获得了GPCR与G蛋白偶联在一起时的复合物结构。我们都知道这个东西太难了，而他居然做出来了，很快他的文章就发表在了Nature上，转年Brian Kobilka和他的老师就获得了当年的诺贝尔化学奖。可想而知这个工作是非常重要的。
诺奖结果出来了，肯定会有媒体来解读，当时就有三家媒体找到我来写一篇有关GPCR的文章。一般的处理方法是写一篇文章改一改，三家投一投，毕竟不是学术文章，不存在一稿多投的问题。但是当时我写了三篇不同的文章，这里说一下我是怎么写的。 第一篇是给《百科知识》写的，主要用了比喻的手法，把GPCR比成是细胞表面的天线。为什么这么说？
大家看到白色的是细胞膜，它的上面就是细胞的外部，底下就是细胞的内部，而GPCR就穿在细胞膜上面，绿色的小分子就是身体之外的化学信号。这些信号分子并没有真正传入到细胞里面，它是怎么起作用呢？它要结合在GPCR上，GPCR把这个信号转到细胞里面去，所以说GPCR是细胞上的一个天线。你可能会问，这些信号跟GPCR是怎么结合在一起的呢，它像钥匙和锁的关系一样，只有钥匙匹配才能把锁打开，信号分子和GPCR之间也是这个关系，它的形状、电荷要相互匹配才可以。
说到锁和钥匙，我们可能都会有用错钥匙的经历，甚至有可能把错误的钥匙卡死在锁里面。实际上，这正是很多药物发挥功能的方式，它们模拟了正常的信号分子，却又长得不完全一样，结果会把GPCR卡死在某一个状态，保持激活或保持关断，于是就起到了药效。 最近有一部电影《我不是药神》引起了大家对药物的关注，在我们全球上市销售的小分子药物当中，有一半以上他们都是靶向或者作用在某种GPCR上的，这就是人们为什么对GPCR这么重视，因为它跟人类的健康、跟药物实在是关系太紧密了。 我的第二篇文章是写给《少年科学画报》的。给小朋友做科普，你要讲故事才行，所以我主要讲了一个故事。
故事是我编的，说有一个小女孩喜欢一块有香味的橡皮，有一天她把这块橡皮丢了，怎么也找不到，结果有一个邻居阿姨来做客，这位阿姨怀孕了，结果帮她闻一下就给她找到了。 这个蕴含了一个科学的道理，怀孕的女性比一般的女性嗅觉会更灵敏。为什么这样呢？也跟GPCR有关系，因为我们鼻子里面去感受空气中的化学分子的受体蛋白也是GPCR蛋白，但是空气中的分子不能直接和我们鼻子里的GPCR结合在一起，它一定要溶解在鼻腔里的黏液里面，孕妇她们鼻腔里的黏液会分泌的更多更厚一些，使得空气中分子更好的和GPCR结合在一起，这就是嗅觉变灵敏的原因。 第三篇文章写给了《瞭望周刊》，我采用的手法就是诗意，我的题目是“黑夜给了我们什么”，这是一个问句，是诗人顾城的一句诗句。
我想通过这句话来引出GPCR一个非常重要的作用，就是它是我们视觉的根源所在。父母们特别怕孩子刨根问底，孩子问为什么能够看到东西？因为长着眼睛；眼睛为什么能够看见东西？因为有视网膜；那视网膜为什么能够看见东西？因为视网膜的视细胞表面有一种GPCR的蛋白，能够把光信号转化为视细胞神经冲动，我们就看见光线了。 这个原理是我们地球上很多生物所共享的。可是每种生物之间的视蛋白是有很大差异的。
上图中最上边是人类的三种彩色视蛋白，分布得非常不均匀，是一个糟糕的设计，它的长波和中波两个视蛋白几乎要重合在一起了；中间这排是昆虫；最后一个是鸟类。昆虫和鸟类都能够看到紫外线区域，而我们人类是看不到紫外线区域的，所以很多花朵在我们眼里是平淡无奇的，但是在鸟类的视觉里面是不一样的。正是因为鸟类有出色的彩色视觉，而鸟类又是恐龙的后裔，所以现在很多科学家都认为恐龙很可能不是电影中那种灰不垃圾的颜色，而是艳丽的颜色，这与其视觉是相对应的。 为什么人类的视觉这么差劲啊？是因为我们是从哺乳动物来的。哺乳动物比我们更惨，除了人类所属的灵长类以外，其他的哺乳动物都是看不到颜色的。 你可能又会问了，哺乳动物为什么都是色盲？很多人以为哺乳动物是在恐龙后面出现的，其实不是的。哺乳动物的祖先比恐龙出现的还早，但是由于恐龙的身体构造和生活习性更适应当时的环境，所以恐龙出现之后就壮大繁衍起来了，而哺乳动物就被压制，只能晚上出来活动。 夜里很黑，哺乳动物的色彩视觉就退化掉了。可是这也对我们有帮助，哺乳动物的视觉不行了，靠什么来辨别敌人和朋友啊？嗅觉，哺乳动物有非常发达的嗅觉。而嗅觉刺激了嗅脑的发展，嗅脑产生了边缘系统，这是负责管理情感，并负责把我们的逻辑判断和最终决定整合起来——它跟我们的智慧是有关系的。应该说嗅脑的发展是奠定了我们产生智慧的脑的物质基础。 回答这篇文章的题目“黑夜给了我们什么”？黑夜给了我们色弱的眼睛，以及懂得去寻找光明的智慧的头脑。这是一篇稍微带一点诗意的文章。 三篇文章讲的是同一个东西，但通过不同的视角，为什么？
根源的原因在于三个杂志的读者群是不一样的。我们写科普，首先要知道你是写给谁看的。 我写科幻小说，也写学术论文，也写学术文章，这三个领域都有所涉猎，我发现这三者是不一样的：写学术文章的时候，科学事实是怎么样就是什么样；科幻小说是一种更加自我的方式，是我想写什么就写什么，写的不好你不爱看就不看，我写的开心就行了；科普文章不一样了，它是一种带有目的性的写作，是为了传播科学，写的东西别人看不下去还怎么传播科学，又何必费时间去写呢。 所以写科普文章的时候，我们必须要照顾读者的感受，这些年下来，我总结了这么一句话：科学传播一定要以受众为中心。
科学家做不了科普？不存在的刚才说的是写作事情，科普其实还包括一大类，就是我现在所做的事情，演讲。 我到很多学校里做过演讲，中科院第五幼儿园、中关村一小、北交大附中等等。每次去之前我都要问，我给几年级的学生讲？如果给初中生讲什么是生物物理学，他们不会听得懂；如果给高中生讲，我们怎么环保，怎么保护动物，怎么节水，怎么节电，他们也不会爱听。
我觉得一个比较骄傲自豪的事情是我做完科普报告之后，得到的反馈是比较好的，像在交大附中这一次，有同学说，我们以前听报告是后悔没带作业来，因为这些报告都是老师按着来听的，我们一边听一边写作业；而今天我们是后悔带了作业来，因为带来了之后一个字没有写，净听你讲了。 我听完很开心。如果我们精心地准备科普报告，每个科学家都可以做到这一点。但是有的人说了，我没有时间；还有人说科学家只会做科学，不会做科普报告和写科普文章。这些都不是理由，真正的问题可能是科学家自己是做科学的，所以从来不看科普，也不去写科普，结果不了解科普是怎么回事。 我想到一件蛮有意思的事情。前些年法国出了一本书叫做《火星》的书，里面基本没有什么字，都是图画，是进行火星探测任务的时候拍下来的火星照片。国内出版社引进之后就想找专家写书评推荐一下，结果专家杳无音信，编辑等不了上门问怎么回事，专家说我不能给你写书评，你这书不科学啊，这个图片是怎么排的？为什么这张图在这张图前边？那张图在那张图的后边？其实是图书的编辑根据美学的感觉去排的，虽然不科学，可是它的市场反响非常好。
当我听编辑说起这件事情的时候，我突然想到，其实科学家脑子里面的科学知识体系跟大众的科学知识体系是不一样的，我们总是想抓住我们这个体系把知识推销出去，可是没有想过别人想不想听。我们应该按照受众的感受，用他们想听的形式进行传播。这个才是我们应该做的事情。 我举个例子，做一个土豆的科普，让科学家来写会怎么写？ 他会说土豆，拉丁语双名法的命名是什么，花开什么样，土豆是植物上的哪个部分。我相信这样的科普大家看很多了。如果让我写，我会这样写，首先说我是个吃货，喜欢吃土豆，很多人都喜欢吃土豆，因为土豆里面的淀粉能在我们嘴里面转化成糖，是唾液淀粉酶起作用；为了保持土豆很好的口感和味道，我们该怎么去烹饪土豆，中国人怎么烹饪土豆，西方人怎么烹饪土豆；我们在地球上吃土豆，将来去宇宙太空旅行了还会吃土豆吗？为什么美国大片《火星救援》里面，主角落难后种的唯一一种植物就是土豆？这样说就不一样了，语言风格是不同的，整个谋篇布局、写什么不写什么是不一样的，最后的结果就是给读者的阅读体验很不一样。
硬科普还是软科普？讲的好才是最重要的我自己写科幻，在科幻领域里有一个概念叫硬科幻和软科幻，我衍生出来一个概念——不知道以前有没有人有这个概念——叫做“硬科普”和“软科普”。 哪种好啊，大家肯定说是软科普好，其实也未必，在这我给科学家们一些鼓励，硬科普也是可以写的，是有受众群体的。举一个例子，最近有个电影《我不是药神》，我上周看完之后已经夜里十点多了，当时非常有感悟，就写了一篇关于这个电影的科普，讲了讲里面所说的药物格列卫为什么能够起作用，病人的基因出了什么问题，对应的蛋白发生了什么问题，这个药物怎么一步一步被研发出来，又是怎么很好的治愈这个病，药价为什么这么高。我写到夜里两点，一看字数将近一万，在知识快餐时代，这样的科普放出去一般没有人看。我当时想管它呢，结果发出去之后反响非常好，有文科生说“我花了一个小时看了这篇文章，我真的看下来了”。硬科普不是没有市场，关键在于你能不能把它写好。
话又说回来，更多的时候还是需要软科普。作为科研工作者来说，写软科普面临最大的困难是什么呢？是他们有一种强烈的讲述欲。中国有句古话叫做“月盈则亏，水满则溢”，当你想在一篇文章当中塞入太多观点的时候，这篇文章就不会是成功的，所以科学家必须首先克制自己的讲述欲。
我不知道多少人有听过科学家的学术会议的学术报告，科学家报告超时是经常现象，为什么？因为他们知道好多知识而且都想要告诉别人，可是有没有想过，别人想听吗？这是一个很关键的问题。所以对于科学家来说，科普工作中写作不一定是最大的困难，最大的困难是能不能克制自己那种强烈的讲述欲。 还有一个困难就是时间问题，我就没法跟大家分享我的经验了，因为我自己爱干这个事情，所以我用了很多业余时间来做。但是这里面还有一个科学精神的问题。我们今天谈科学精神有很多不同的组成部分，其中很重要的一个组成部分就是分享科学知识。 从古至今有什么东西是共享的？今天说共享经济，说共享单车，共享这个，共享那个，但是我们的钱不能共享；文化很难共享，因为有民族的问题；语言就更没法共享了；音乐也不是完全能够共享的，因为每个地方的音乐有每个地方的特点。惟有科学知识是共享的，在美国学的数学和在中国学的数学不会有半点差异，所以科学本身就是一种共享的精神。我们拿了国家的科研经费，就有义务向大家解释我们在做什么，而科普的任务就是要传播科学，消除科研工作者和大众之间的隔阂。 今天的活动是由中国科协主办的，承办方是果壳网，果壳网有一句口号叫做“让科学流行起来”，我想说，希望能够在科研人员当中，让科普流行起来。 我是叶盛，既是一名科幻人，也是一名科普人，更是一名科学家。谢谢大家！
互动问答提问：您在童年或者少年时代哪一件事情为您埋下了科幻的种子？ 叶盛：有两件事。一个是《十万个为什么》，我很小的时候住在我姥爷家，很喜欢看，我看到的半导体的制冷器，大家看到冰箱都是用压缩机的，其实还有用半导体来制冷的，小时候看到印象非常深刻。再有一个跟科幻结缘的就是《科幻世界》，我小时候看的还是叫《科学文艺》，后来才改名叫《科幻世界》的。我上学期间每月都看，一直到我去美国做博后的时候，还请朋友从国内给我买几本带过来看，看多了就喜欢写了，后来走上了这条路。 |
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结构生物学皇冠上的明珠--GPCR偶联受体结构图。
2012年诺贝尔化学奖获得者，Brian Kobilka与他的老师Robert Lefkowitz。
运用比喻的手法，把GPCR比成是细胞表面的天线。
将信号分子与GPCR比喻成钥匙和锁。
用讲故事的方式揭示人类的嗅觉功能依靠GPCR实现。
黑夜给了我们色弱的眼睛，以及懂得去寻找光明的智慧头脑。
人、昆虫、鸟类视觉系统中不同彩色视蛋白对波长的敏感性。鸟类和昆虫都有三种甚至更多的彩色视蛋白，能够完整覆盖可见光范围，甚至能看到紫外线；除灵长类之外的哺乳动物则比较惨，只有两种视蛋白。
有关GPCR约稿，三个杂志写了三篇不同的文章。
叶盛演讲现场。
搞清楚受众是谁对于做科普非常重要。
