How the Mind Works http://www.ted.com/themes/how_the_mind_works.html Sebastian Seung: I am my connectome http://www.ted.com/talks/sebastian_seung.html We live in in a remarkable time, the age of genomics. Your genome is the entire sequence of your DNA. Your sequence and mine are slightly different. That’s why we look different. I’ve got brown eyes. You might have blue or gray. But [...]
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转帖：生命是一种长期的积累的过程 彭明辉（台湾清华大学） 许多同学应该都还记得联考前夕的焦虑：差一分可能要掉好几个志愿，甚至于一生的命运从此改观！到了大四，这种焦虑可能更强烈而复杂：到底要先当兵，就业，还是先读研究所？ 我就经常碰到学生充满焦虑的问我这些问题。可是，这些焦虑实在是莫须有的！生命是一种长期而持续的累积过程，绝不会因为单一的事件而毁了一个人的一生，也不会因为单一的事件而救了一个人的一生。属于我们该得的，迟早会得到；属于我们不该得的，即使侥幸巧取也不可能长久保有。如果我们看清这个事实，许多所谓“人生的重大抉择”就可以淡然处之，根本无需焦虑。而所谓“人生的困境”，也往往当下就变得无足挂齿。 我自己就是一个活生生的例子。从一进大学就决定不再念研究所，所以，大学四年的时间多半在念人文科学的东西。毕业后工作了几年，才决定要念研究所。硕士毕业后，立下决心：从此不再为文凭而念书。谁知道，世事难料，当了五年讲师后，我又被时势所迫，整装出国念博士。 8 }’ t8 |% * |3 p 出国时，一位大学同学笑我：全班最晚念博士的都要回国了，你现在才要出去？两年后我从剑桥回来，觉得人生际遇无常，莫此为甚：一个从大一就决定再也不钻营学位的人，竟然连硕士和博士都拿到了！属于我们该得的，哪样曾经少过？而人生中该得与不该得的究竟有多少，我们又何曾知晓？从此我对际遇一事不能不更加淡然。当讲师期间，有些态度较极端的学生会当面表现出他们的不屑；从剑桥回来时，却被学生当做不得了的事看待。这种表面上的大起大落，其实都是好事者之言，完全看不到事实的真相。 1 O; W; D+ [6 s, ^& U 从表面上看来，两年就拿到剑桥博士，这好像很了不起。但是，在这“两年”之前我已经花整整一年，将研究主题有关的论文全部看完，并找出研究方向；而之前更已花三年时间做控制方面的研究，并且在国际著名的学术期刊中发表论文。而从硕士毕业到拿博士，期间七年的时间我从不停止过研究与自修。所以，这个博士其实是累积了七年的成果（或者，只算我花在控制学门的时间，也至少有五年），根本也没什么好惊讶的。 常人不从长期而持续的累积过程来看待生命因积蓄而有的成果，老爱在表面上以断裂而孤立的事件夸大议论，因此每每在平淡无奇的事件上强做悲喜。可是对我来讲，当讲师期间被学生瞧不起，以及剑桥刚回来时被同学夸大本事，都只是表象。 事实是：我只在乎每天二十四小时点点滴滴的累积。拿硕士或博士只是特定时刻里这些成果累积的外在展示而已，人生命中真实的累积从不曾因这些事件而终止或加添。常有学生满怀忧虑的问我： “老师，我很想先当完兵，工作一两年再考研究所。这样好吗？ ”“很好，这样子有机会先用实务来印证学理，你念研究所时会比别人了解自己要的是什么。 ”“可是，我怕当完兵又工作后，会失去斗志，因此考不上研究所。” “那你就先考研究所好了。” 2 x! @/ y7 T6 M5 r: g/ V“可是，假如我先念研究所，我怕自己又会像念大学时一样茫然，因此念的不甘不愿的。”0 V* |6 m8 @2 K! P“那你还是先去工作好了！”“可是。。。。。。。” p 我完全可以体会到他们的焦虑，可是却无法压抑住对于这种话的感慨。其实，说穿了他所需要的就是两年研究所加两年工作，以便加深知识的深广度和获取实务经验。先工作或先升学，表面上大相迳庭，其实骨子里的差别根本可以忽略。在“朝三暮四”这个成语故事里，主人原本喂养猴子的橡实是“早上四颗下午三颗”，后来改为“朝三暮四”，猴子就不高兴而坚持改回到“朝四暮三”。其实，先工作或先升学，期间差异就有如“朝三暮四”与“朝四暮三”，原不值得计较。但是，我们经常看不到这种生命过程中长远而持续的累积，老爱将一时际遇中的小差别夸大到攸关生死的地步。 最讽刺的是：当我们面对两个可能的方案，而焦虑的不知何所抉择时，通常表示这两个方案可能一样好，或者一样坏，因而实际上选择哪个都一样，唯一的差别只是先后之序而已。而且，愈是让我们焦虑得厉害的，其实差别越小，愈不值得焦虑。反而真正有明显的好坏差别时，我们轻易的就知道该怎么做了。可是我们却经常看不到长远的将来，短视的盯著两案短期内的得失：想选甲案，就舍不得乙案的好处；想选乙案，又舍不得甲案的好处。如果看得够远，人生长则八，九十，短则五，六十年，先做哪一件事又有什么关系？甚至当完兵又工作后，再花一整年准备研究所，又有什么了不起？当然，有些人还是会忧虑说：“我当完兵又工作后，会不会因为家累或记忆力衰退而比较难考上研究所？” 我只能这样回答：“一个人考不上研究所，只有两个可能：或者他不够聪明，或者他的确够聪明。不够聪明而考不上，那也没什么好抱怨的。假如你够聪明，还考不上研究所，那只能说你的决心不够强。假如你是决心不够强，就表示你生命中还有其他的可能性，其重要程度并不下于硕士学位，而你舍不得丢下他。既然如此，考不上研究所也无须感到遗憾。不是吗？ 人生的路这么多，为什么要老斤斤计较著一个可能性？我高中最要好的朋友，一生背运：高中考两次，高一念两次，大学又考两次，甚至连机车驾照都考两次。毕业后，他告诉自己：我没有人脉，也没有学历，只能靠加倍的诚恳和努力。现在，他自己拥有一家公司，年收入数千万。 一个人在升学过程中不顺利，而在事业上顺利，这是常见的事。有才华的人，不会因为被名校拒绝而连带失去他的才华，只不过要另外找适合他表现的场所而已。反过来，一个人在升学过程中太顺利，也难免因而放不下身段去创业，而只能乖乖领薪水过活。福祸如何，谁能全面知晓？ 我们又有什么好得意？又有什么好忧虑？人生的得与失，有时候怎么也说不清楚，有时候却再简单不过了：我们得到平日累积的成果，而失去我们不曾努力累积的！所以重要的不是和别人比成就，而是努力去做自己想做的。功不唐捐，最后该得到的不会少你一分，不该得到的也不会多你一分。 好像是前年的时候，我在往艺术中心的路上遇到一位高中同学。他在南加大当电机系的副教授，被清华电机聘回来开短期课程。从高中时代他就很用功，以第一志愿上台大电机后，四年都拿书卷奖，相信他在专业上的研究也已卓然有成。回想高中入学时，我们两个人的智力测验成绩分居全学年第一，第二名。可是从高一我就不曾放弃自己喜欢的文学，音乐，书法，艺术和哲学，而他却始终不曾分心，因此两个人在学术上的差距只会愈来愈远。反过来说，这十几二十年我在人文领域所获得的满足，恐怕已远非他所能理解的了。我太太问过我，如果我肯全心专注于一个研究领域，是不是至少会赶上这位同学的成就？我不这样想，两个不同性情的人，注定要走两条不同的路。不该得的东西，我们注定是得不到的，随随便便拿两个人来比，只看到他所得到的，却看不到他所失去的，这有什么意义？ 9 Q+ Q8 [...]
五千年的邓稼先 – 邓稼先逝世20周年记发信站: 水木社区 (Thu Jul 27 19:11:34 2006), 站内 1958 年8月的一天留美核物理博士邓稼先心神不定地回到北京医学院的家，细腻的妻子许鹿希问了几遍也没得到一句回答。直到月光射进屋内，邓稼先才透露几个字： “我要调动工作了。”“调哪？”“这不知道。”“干什么？”“不知道，也不能说。” “……那好吧，到新地方给我写一封信，告诉我回信的信箱。”“这…大概也不行……”一阵难耐的沉默后，许鹿希听到丈夫有点变调的声音，“我今后恐怕照顾不 了这个家了……今后全靠你了……”更加难耐的沉寂中邓稼先的最后一句话是：“我要是做好这件事，就是死了也值得。”许鹿希一下子掉进了冰窟窿里！ 邓稼先变成了另外一个人，从不喜欢照相的他带妻子、四岁的女儿、和两岁的儿子到照相馆照了一张相，毫无疑问这就是他留给亲人的纪念吧。许鹿希直感到一种莫名的伤害，除了丈夫简短的言语，没有一个人给他解释什么，丈夫就这样活生生地从身边消失了。 是 的，确实是伤害，即使对邓稼先本人。他的三种人—生活的人、体验的人、声名的人—大部分都要被剥夺，他的一切都将上不告父母下不告妻儿，他没有个人的行 踪，他不能发表学术论文，不能公开作报告，不能出国，不能与朋友随便交往，工作成绩再大功劳再大都将无人知晓，一辈子都看不到自己声名的成长，甚至到死也 只能默默地离开。 邓稼先承受了这一切，隐姓埋名28年后他的生命也因过度燃烧而成了残烛。1985年7月31日，国家在医院里把邓稼先还 给了他的妻子，医生断言最多活一年。许鹿希与邓稼先结婚33年，朝夕相处的日子只有6年，而能过快乐而平凡的家庭生活的只是结婚的前5年，其余时间，独守 家中的许鹿希除了思念就是每日的惴惴不安的担心。当然这其中邓稼先偶尔也能回来一次，“突然而至又突然就走，一点都不能聊天，这房间看看那房间看看，电话 一响，警卫员就用车子把他接走。” 然而，就这生命的最后一年，他也不能完全属于她。因为邓稼先虽然到了生命的尽头，可是国家交给他的事业 却处在关键、敏感的时期，甚至有可能功亏一篑，他忧心如焚，他要赶在死神带走他之前完成一份十年规划的建议书，以确保我国与国际强国之间完全的平起平坐。 这一切都做到了！从1964年10月16日下午3 时的一声巨响开始，我国与其他核国家一样经历了原子弹、氢弹、第二代核武器、核禁试四个里程碑，进入了计算机实验室模拟的无核自由天地。邓稼先也以那份在 病床的橡皮垫上完成的建议书与此四个里程碑共始终！他所领导的事业不仅让中华民族强立于世界民族之林，而且框定了整个世界的和平格局。 建 议书上交中央两个月后，呕心沥血的邓稼先其身体也开始出血了，医院发出了病危报告。一个受过严重核辐射的癌症扩散的弥留病人还有什么想法呢？国家替他作了 回答。1986年6月24日全国大报的显著版面刊印着同样的文章——《两弹元勋邓稼先》，被剥夺的声名终于还给了他。又一次的大爆炸！人们拿着报纸奔走相 告，北医大领导此刻才知道许鹿希的丈夫是做什么的，醒悟过来的亲朋好友、记者蜂涌而至，然而他们已经不能被接见！医疗专家的预言应验了，1986年7 月29日，邓稼先用最后的呼吸回应了28年前的领衔受命：死而无憾。他临终前留下的话仍是如何在尖端武器方面努力，并叮咛：“不要让人家把我们落得太 远……” 邓稼先，五千年传统文化孕育出来的人格典范，患难多灾的中华民族最骄傲的子孙，他与许鹿希当之无愧是中华民族最优秀的一对儿女。五千年的品质，五千年的邓稼先 。 再过几天就是邓稼先逝世20周年, 让我们暂时抛开现实物质生活的纷扰，静静地表达一下对伟人的敬仰。 下面转述一下杨振宁的纪念邓稼先的文章。在这里并不想对比两人。但是对比或许更能突出邓公的优秀人格……纪念邓稼先: 从“任人宰割”到“站起来了”杨振宁 100年以前，甲午战争和八国联军的时代，恐怕是中华民族5000年历史上最黑暗最悲惨的时代。只举1898年为例：德国强占山东胶州湾，“租借” 99年；俄国强占辽宁旅顺大连,“租借”25年；法国强占广东广州湾，“租借”99年；英国强占山东威海卫与香港新界，前者“租借”25年，后者“租借” 99年。那是任人宰割的时代，是有亡国灭种的危险的时代。今天，一个世纪以后，中国人站起来了。这是千千万万人努力的结果，是许许多多可歌可泣的英雄人物 创造出来的，在20世纪人类历史上可能是最重要的，影响最深远的巨大转变。对这巨大转变作出了巨大贡献的有一位长期以来鲜为人知的科学家：邓稼先 (1924-1986)。 两弹元勋 邓稼先于1924年出生在安徽省怀宁县。在北平上小学和中学以后，于1945 年自昆明西南联大毕业。1948到1950年在美国普渡大学 (Purdue University)读理论物理，得到博士学位后立即乘船回国，1950年10月到中国科学院工作。1958年8月被任命带领几十个大学毕业生开始研究 原子弹制造的理论。这以后28年间，邓稼先始终站在中国原子武器设计制造和研究的第一线，领导许多学者和技术人员，成功地设计了中国的原子弹和氢弹，把中 华民族国防自卫武器引导到了世界先进水平：1964年10月16日中国爆炸了第一颗原子弹、1967年6月17日中国爆炸了第一颗氢弹。这些日子是中华民 族5000年历史上的重要日子，是中华民族完全摆脱任人宰割时代的新生日子！ [...]
学习记忆是很多人感兴趣的问题。有些人是出于好奇：脑袋怎么能学这么多东西？记这么多事情？有些人还希望改善学习记忆能力。获得今年美国《科学》杂志给优秀分子生物学研究生颁发的大奖中国留美学生时松海，研究的是神经可塑性，这与学习和记忆是有紧密关系的。通俗地说，神经可塑性是在经过刺激或训练以后，神经系统功能上发生的变化。学习记忆是其中主要的一类。 从历史上看，巴甫洛夫研究过的条件反射，也是神经可塑性。狗看到食物会流口水（和分泌胃液），巴甫洛夫训练狗：让食物和铃声同时出现一段时间以后，狗在只听见铃声时，也会流口水（和分泌胃液）。说明狗的神经系统产生了变化，也可以说它对铃声的意义有了学习和记忆。在巴甫洛夫以后几十年，经典的高等中动物条件反射机理研究的进展不多。 南加州大学的Richard Thompson曾经研究兔子眨眼条件反射的机理。 在低等动物海兔(Aplysia),以美国哥伦比亚大学肯德尔(Eric Kandel)为代表的科学家们，对一些学习记忆过程包括习惯化等有深入的研究，找到了所需要的神经环路、揭示了其细胞和亚细胞机理、发现了神经信息的变化、并证明了第二信使环腺苷酸(cAMP)的重要性。其中一些基本原理在高等动物中也适用。肯德尔获2000年诺贝尔生理或医学奖。 六十年代后期，创立分子生物学的先驱中有一批认为分子生物学基本原理已经解决，而决定转向神经生物学。其中克里克(Francis Crick)研究大脑高级功能、布任讷(Sydney Brenner)研究线虫行为(他的学生用线虫在发育和细胞凋亡等领域有重要发现)、而加州理工学院的本泽(Seymour Benzer)决定用果蝇研究行为。本泽研究的行为有多种，其中包括起初很难的学习记忆，花费了相当多时间，忍受了讥笑和嘲讽。也许因为这些困难，起初愿意做这个课题的有些博士后性格奇特。有美国麻省理工学院坤恩(William Quinn)、冷泉港实验室特利 (Tim Tully)和德国海森堡(Martin Heisenberg、物理学家、测不准原理发现者之子)等的工作，到八、九十年代有了稳定的果蝇学习记忆模型。华裔的神经生物学家依阿华大学吴春放、冷泉港钟毅和Jerry Yin用这些模型对其机理研究有重要贡献。果蝇学习记忆和海兔的一样，也有cAMP参与。Jerry Yin曾证明：引入突变基因可以提高果蝇学习记忆能力。 中国的郭爱克在德国学习了这些模型后，先在中国科学院生物物理研究所、后在神经科学研究所继续这方面的研究。 对高等动物的神经可塑性的细胞机理研究，肯德尔认为最早是三十年代中国协和医学院冯德培在神经肌肉接头上的工作。冯德培在《中国生理学杂志》报道强直后增强作用(PTP)的发现,这是经过刺激后神经信号传递短时间(几分钟)的增强。四十年后，肯德尔仍把这项研究写入大型的《生理学手册》。 在高等动物中，1973年，英国的布理斯(Tim Bliss)和挪威的洛默(Terje Lømo)发现长期性增强作用(LTP)，是神经可塑性机理的重要发现和主要模型。其后二十多年内，LTP已在脑内多个部位观察到，并有证据显示与一些学习记忆有关。日本的依藤(Masao Ito，日本理化研究所RIKEN属下的脑研究所BSI所长)发现长期性减弱作用(LTD)，也是学习记忆的重要基础。 八、九十年代以后，一批优秀神经生理学家推进了为人们对LTP机理的了解，包括旧金山加州大学尼科(Roger Nicoll)、斯坦福大学钱永佑(Richard Tsien，钱学森表侄)、加州大学蒲慕明(Mu-Ming Poo，近兼中科院神经所所长)、斯坦福大学马蓝卡(Robert Malenka)、冷泉港马林洛(Roberto Malinow)等。 九十年代，以麻省理工学院的利根川进(Susuma Tonegawa，以前因为研究免疫获诺贝尔奖)和肯德尔为代表的科学家们，用分子生物学手段研究LTP和LTD的分子机理，发现了影响学习记忆的基因。这些实验室中培养了一批华裔科学家，如：曾随蒲慕明的鲁白(现在国立健康研究院)、曾随肯德尔的卓敏(现在华盛顿大学)、曾随利根川进的钱卓(Joe Z. Tsien现在普林斯顿大学)、黄佐石(Josh Huang现在冷泉港)和陈东风、和曾随钱永佑的章纪放(现在宾州大学)、刘国松(现在麻省理工学院)、杨健(现在哥伦比亚大学)等等。 其中鲁白实验室是发现神经营养因子参与神经可塑性的最初实验室之一。而钱卓与卓敏和刘国松三实验室有一篇受人瞩目的合作论文：引入一个突变受体可以增强小鼠学习记忆能力，一般媒体称为“聪明老鼠”。加拿大多伦多大学的王雨田对可塑性的分子机理有贡献。 在中国，复旦大学的李葆明研究高等动物的学习记忆；科学院上海生命科学研究院的裴钢研究过吗啡成瘾与神经可塑性的关系。时松海获奖工作是研究LTP的分子机理。神经细胞直接的信息传递是在两个神经细胞的联结部位(称为突触)进行。突触前分泌的信息分子作用于突触后的受体分子，从而传递信息。 时松海发现LTP可以调控受体进入突触后膜上特定区域。时松海研究生期间有两篇共同第一作者的《科学》和一篇第一作者的《细胞》论文，是突出的纪录。他原在冷泉港马林洛实验室做研究生，马林洛以前是钱永佑的博士后。时松海毕业后去加州大学詹裕农(Yuh-Nung Jan)和叶公杼(Lily Yeh Jan)实验室做博士后。詹和叶可能是唯一一对华裔的美国科学院院士夫妇。他们两个实验室培养出了四十多个教授分布美国各大学。时松海目前在詹和叶实验室的同事们包括其他较好研究基础的博士后如李华顺和洪扬。今后几年，时松海在博士后阶段如果继续有优秀的工作，应该可以获得较好学校的助理教授职位和自己独立的实验室。他研究的神经科学不仅是科学家好奇心驰骋的领域，也对人类健康有意义。因为神经系统的疾病对社会的影响越来越显得大，包括老年痴呆、神经退行性变、和中风。时松海用多学科手段进行研究，也适合综合性很强的神经科学。世界上研究神经科学人员不断增加，美国神经科学会于1970年成立时仅500多会员，到1998年已超过2万8千了。即使如此，许多有趣的课题目前研究还不深入，比如语言的神经机理。因此，还有许多待开发的领域，需要许多时松海和其他对激动人心的科学感兴趣的年青人。对于学习记忆，科学家们的理解还是很初步的。
