当我在比格尔号皇家军舰上充当自然学者的时候，我曾深深地被栖息在南美洲的生物分布的一些事实以及该洲现存生物和古生物在地质上关系的一些事实所打动。本书以后几章将要叙述这些事实。归国以后，在1837年我就想到，如果耐心地搜集和思索可能与这个问题有任何关联的各种事实，也许能够对于这个问题得到一些了解。经过了五年的工作之后，我曾专心思索这个问题，并且写出若干简短笔记。1844年，我把这些简短笔记扩大为结论的纲要，这些结论我当时认为是正确的。从那时候起直到现在，我曾不间断地专心于同一事物的研究。我希望读者能够原谅我讲这些私事，我之所以说明这些事情，是为了要表明我并没有轻率地下结论。

    现在（1859年）我的工作已将近结束了。但是因为要完成它还需要许多年月，又因为我的健康很坏，所以被催促来发表这个“摘要”。特别诱使我这样做的原因，是华莱斯先生现在正在研究马来群岛的自然史，对于物种起源，他得到了差不多与我完全相同的一般结论。1858年，他寄给我一篇关于这个问题的论文，并且要求我把它送给赖亦尔爵士，后者把这篇论文交给林那学会，并刊登在第三卷会报上。赖亦尔爵士和虎克博士都是知道我的工作的人，虎克博士曾读过我1844年的“纲要”。他们给我荣誉，认为可以把我的原稿中的若干提要和华莱斯的优秀论文同时发表。

    我现在刊印的这个“摘要”必然是不完善的。我不能在这里为我的一些叙述提出参考资料和证据。我期望读者对于我的正确性能有若干信任。我虽然时常注意，只信赖良好的证据，但是无疑错误还是会混入的。这里我只能举出我所得到的一般结论，用少数事实来作说明，但我希望这样做通常可以把事情说清楚。没有人比我更感觉到有把结论所依据的一切事实和参考资料在这里详细刊印出来的必要，我希望在将来的一部著作中做到这一点。因为我十分清楚：本书中所讨论的几乎没有任何一点不能引用事实来作证，而每一论点显然往往会引出一些与我所得到的完全相反的结论。只有对于一个问题的两方面的事实和论点加以充分地叙述和比较，才能得到良好的结果，但这里不可能这样做。

——选自达尔文《〈物种起源〉绪论》

理解发明就是理解未来

    教育神圣的使命在于传承文明，教育是人类最伟大的创造。由于教育，人类个体可以分享漫长岁月里人类整体获得的经验与知识。然而我们经常忽视一个显而易见的事实：学校总是以过去的知识告诉人们如何应对未来的挑战，这种知识与未来的现实之间存在着时间上的差距。前人探索与创造的成果构成了教材的主要内容，这些成果受到当时环境条件和人类活动水平的制约，当它们成书的时候，世界已经发生了变化，最新的成就无法纳入其中。当学生在校园里学习它们的时候，世界又发生了变化，人们永远无法得到完全满足未来需求的知识。如果没有创造，知识只能帮助人们重复过去的道理，描述过去发生的事情。创造力才能使知识活化，为知识赋予灵魂，它是人类过去的经验与未来命运之间的桥梁。

    新知识不是演绎出来的，它是创造的产物。实际问题从来不会重复，人类经常面临从未出现过的难题，唯有创造性地运用知识才能解决它们。教育的本质，是一种以知识为载体塑造人格、培育创造才能的历程。创造是一种智慧，又是一种气质，它令世界充满生机，飘荡着诗意。

    创造是人类的一种特殊本能。以创造性的方式关注和参与世界事务，是人类内心深层的欲望和动力。发明家是生活在现实世界的理想主义者，他们常常有一种难以抑制的内心冲动，这种冲动激励他们去实现自己的目标，许多因素使他们一往无前，义无反顾。然而，发明家头脑中的观念不容易被社会接受，发明家不容易得到社会的支持，几乎所有的发明家都在逆境中奋斗，因为同时存在着许多不利于发明的因素：

    模仿容易，发明困难。因循人类活动的最小阻力原则，许多人乐意选择模仿；

    发明是一粒有可能带来丰收希望的种子，从播种到丰收需要经历漫长的过程。社会关注丰收，漠视过程。发明家的智慧、精力以及他能够驱遣的财富，常常不足以支持他走完漫长的全程，性急的企业家不愿意在发明家最需要帮助的时候投入。发明家常常难以度过最困难的时期，使许多优秀发明半途而废。发明家常常思考人类未来的事，市场只关注眼前的事。发明家经常在为明天做晚餐，今天没人享用。晚餐还没有做好，饭铺就已经关张。几乎所有的先进的技术，在第一次出现的时候都不怎么好用，因为还未及完善工艺和配套技术。由于企业家缺乏远见，消费者缺乏宽容，使许多重大的发明经常被拒之门外。发明是涉及科学、社会与人文的全方位活动，需要多种智慧和资源参与，许多发明家不是社会活动家，应对科学之外的问题常常感到力不从心。

    教育过分关注继承，不重视培育驾驭知识的能力。

    新技术发明的出现仰仗科学、依赖教育，然而更需要文化，需要鼓励探索、呵护发明的创新文化。如果把新技术发明比作美丽的红苹果，科学是长出红苹果的树，教育是培育这棵树的土壤和肥料，文化则是看不见的地下水、合适的温度和阳光。

（选自《大众科技报》有改动）

当我在比格尔号皇家军舰上充当自然学者的时候，我曾深深地被栖息在南美洲的生物分布的一些事实以及该洲现存生物和古生物在地质上的关系的一些事实所打动。本书以后几章将要叙述这些事实。归国以后，在1837年我就想到，如果耐心地搜集和思索可能与这个问题有任何关联的各种事实，也许能够对于这个问题得到一些了解。经过了五年的工作之后，我曾专心思索这个问题，并且写出若干简短笔记。1844年，我把这些简短笔记扩大为结论的纲要，这些结论我当时认为是正确的。从那时候起直到现在，我曾不间断地专心于同一事物的研究。我希望读者能够原谅我讲这些私事 ， 我之所以说明这些事情，是为了要表明我并没有轻率地下结论。

材料一

红黑配成为中国古代漆器的主流色，不仅是因为它的朴素中显华美，更是因为中国人崇黑尚红的观念。我国传统的色彩观，是带有哲学意义的五原色理论体系，是一种被纳入阴阳五行学说中的色彩论，以五色代表一切色彩，《周礼考工记》曰：“画绩之事杂五色：东方谓之青，南方谓之赤，西方谓之白，北方谓之黑，天谓之玄，地谓之黄。”五色即指红、黄、蓝三原色及黑、白两极色。黑色是诸多色彩中视觉最清晰的颜色，在我国古代色彩观念中，是最高的色彩崇拜，也是单色崇拜时间最长的一种色彩，经过单色崇拜的长期过程，自夏代开始就具有特殊的位置。

孔子代表的儒家美学思想规范一个“礼”字，主张用色按伦理、秩序，以孔子为首的儒家思想把色彩的象征性作为“礼”的规范推广到整个古代社会。儒家美学思想注重“正色”，包括红、黄、青、白、黑，认为正色是正统、高雅的色彩。孔子曰：“恶紫之夺朱也。”红为“正色”“上色”，紫为“杂色”，紫夺正色与“礼”不符，为不仁。儒家用“化”来为色彩区分等级，是否符合“礼”之法成为色彩审美依据的标准。千百年来的思想观念使得中华民族产生了红色情结。阶级统治者把红色作为奖赏，来赏赐忠勇之士，更有汉代刘邦规定只有刘姓诸王邸宅可用朱红漆门，以此来彰显其姓氏尊贵，以至于后来“朱门”成为尊贵的专用代称。

以老、庄为代表的道家美学思想中的哲学意味较浓，区别于儒家的礼仪道德观，其提出的“五色令人目盲”“知其白守其黑，为天下式”的思想无不体现其对于政治统治者追寻朴素黑白二色的审美观念。老子反对过度奢侈，主张“清心寡欲”，他对色彩无好恶说，更多地强调朴素、自然之美。道家追崇黑白，认为黑白高居于其他一切色之上，道家美学色彩观对中国艺术表现颇有影响。如中国水墨画就极具体现，白纸黑墨将中国人文精神体现得淋漓尽致，黑白这两个性格特征对立的颜色在艺术表现上却产生了十分和谐的效果。

（选自《中国古代漆器的“红与黑”》）

材料二

漆器的发明呈现了中华文明的一个高度。

艺术是人类与自然抗争、协调的精神产物，它是从我们简单的生活用具中衍生而来的。中国漆艺史就反映了这样一个人类发展的历史规律。漆器艺术的产生，其实是勤劳而智慧的中华民族的一个非凡创造，也是中国人一项非常伟大的发明。

远古时代，制作石器、玉器、陶器的原材料比较容易在野外发现，这些材料通过机械的加工、物理的改造，就变成了具有实用功能或者装饰的器具。但漆器不一样，漆器是指用漆涂在各种器物的表面上所制成的日常器具及工艺品。要制作漆器，首先要从漆树上割取天然液汁，用它作涂料。所以，漆是中华先民在世界上最早利用天然树脂制成的一种化学材料，漆器的发明呈现了中华文明的一个高度。

中国文字是象形文字，从文字的起源可以追溯事物的本源。“漆”字很有意思，上面是一个木字，下面有几点水，古代的生漆就是从树上把植物的液体——树脂采集下来。中国的许多古地名都是以漆命名的，说明当时有很多自然的漆树林。制作漆其实是很难的，因为这类树脂要在一定的条件下才会干燥，才会结膜。一般来说，中国大漆制作时，温度要控制在28摄氏度到30摄氏度，同时湿度要在80%左右，才能形成坚固的漆膜。

我们现在发现的古代漆器可以追溯到8000年以前。在8000年以前，中国还没有瓷器，也没有青铜器，只有玉器、石器和陶器，所以漆器也是一个非常古老的艺术品种。直到今天，8000年前的大漆工艺仍在应用，这是非常了不起的。

20世纪90年代后期，在位于浙江萧山的跨湖桥遗址发现了中国最早的独木舟。同时，遗址中还出土了一把残弓，弦未存，但弓上的漆看上去非常精美。经科学考证，跨湖桥遗址出土的“漆弓”被专家称为中国的“漆之源”，距今有8000多年历史。

有一句话叫“皮之不存，毛将焉附”，而漆器恰恰相反。古人一般把大漆涂在一些器物上，远古时往往是在木器上、龟甲上。漆是非常耐老化的，所以漆的遗存我们现在偶尔还能找到，但是它原来依附其上的木胎、骨头胎或者皮胎等都因为年代久远而完全消失了。

中国漆器的地位是非常重要的，它绝对不亚于我们其他的珍贵的文化遗存。它是中国先民重要的生活工具，也是中国文化重要的艺术源头之一。历经商周直至明清，中国的漆器工艺不断发展，达到了无与伦比的水平。中国的剔红、戗金、描金等漆器工艺品，对日本等国都有深远的影响。

（选自《中国漆器，其实也是一项伟大发明》）

材料三

扬州漆器是我国民族文化艺术的瑰宝之一。漆器一般指在表面涂漆的木材、陶瓷和金属等器物。我们的祖先最早认识漆的特性，他们从漆树上采割天然漆汁——生漆，把它涂刷于器物表面，留下一层耐湿、耐热、耐磨并有光泽的保护膜，并能将漆调成各种颜色，作美化装饰之用。

扬州漆器生产历史悠久。西汉时，已获得高度发展。扬州出土的汉代漆器不下万余件，其中彩绘漆器最多，宝石镶嵌、金银平贴等新工艺均已出现。唐代扬州漆器生产已颇兴盛，螺钮镶嵌等工艺逐步成熟并形成特色。到了元代，扬州已逐渐成为全国漆器的制作中心，进入大规模发展时期。点螺工艺的出现，更是熠熠生辉，促进了漆器造型艺术的提高。明清两代，扬州漆器进入全盛时期。刷红雕漆、百宝镶嵌等传统工艺颇为兴旺。堆漆、割彩、雕漆嵌玉等新工艺继之而起，品种之多，居全国之冠。

（选自《中国古代漆器》）

多巴胺是我们这个时代最流行的化学分子。不管你是谁，只要你生活在21世纪，肯定听过许多对于多巴胺的赞美。如今，人们想要提高自己的多巴胺水平，因为他们听说它是掌管着愉快、积极、专注和成就的分子。

在多巴胺之前，所谓的“快乐分子”是血清素。在诸如百忧解和其他选择性血清素再吸收抑制剂等抗抑郁药物的兴起过程中，我们被告知，血清素是情绪问题的解决方案。当时，数百万的人每天都使用它们，然而我们并不曾看到一波又一波幸福的市民脸上挂着狂热的微笑走过街道。于是，我们意识到血清素并不让人变得快乐，也许它只是让人稍稍变得更加平静，不那么容易产生极端的情绪，但是那种状态必定和纯粹的幸福没什么关系。

如果问多巴胺有什么作用？我的回应首先是：它是在哪里发挥作用？把神经递质和情绪联系起来的问题在于，这种看法是过分简单化的，与现实不符。当你吃肉的时候，它会分解成蛋白质，蛋白质则会在你的肝脏中分解成氨基酸。其中一种氨基酸是酪氨酸，它从肝脏通过血液到达你的大脑，在那里，它会先被转化成左旋多巴，随后形成多巴胺。当我说酪氨酸会输送到你的大脑时，我指的是整个大脑，而不仅仅是大脑的某些区域。这一点很重要，因为一旦酪氨酸在神经元中转化为多巴胺，它将根据这些神经元在大脑中的位置来发挥不同的作用。因此，多巴胺不仅仅关乎专注或积极，它还对其他身体功能产生重要影响，如运动、记忆、学习、睡眠、认知等。这是第一个结论：当我们在谈论通过饮食或补充剂来提高多巴胺水平时，我们不能说多巴胺会增强某一特定功能，比如专注力或是积极性，因为酪氨酸会被输送到大脑的所有区域，在那里，它会同时影响其他功能。

事实上，我们根本不应该把焦点集中在多巴胺上。多巴胺与血清素一样，只是众多神经递质中的一种，这些神经递质都起着开启神经元之间交流的关键作用。诸如去甲肾上腺素和肾上腺素之类的化学物质也有着相似的作用方式：它们与突触后神经元的受体结合，然后电脉冲就能从一个神经元流向另一个神经元。众所周知，许多药物针对的是去甲肾上腺素或肾上腺素，而非多巴胺，但它们能产生类似的效果。

事实上，你在得到多巴胺的时候必然也会得到去甲肾上腺素和肾上腺素，因为多巴胺会通过酶转化为去甲肾上腺素，而去甲肾上腺素随即通过其他酶转化为肾上腺素，这一系列过程发生得非常快。因此，即使多巴胺确实与奖励和动机有关，这些情绪的积极效价也并非因它而生。

当媒体谈及“多巴胺”时，他们通常只是在谈论从中脑神经元向纹状体释放的多巴胺。纹状体是一条神经通路，参与预测和对预测的学习。

想象一下，下个月你的薪水里会有一笔额外奖金，这是一件你无从预测的事，所以这是一个预测误差，而且是一个非常正面的误差。当这样的事情发生时，大脑纹状体的一小部分神经元之间的突触会在短时间内释放出大量的多巴胺。此处多巴胺增加的作用是使神经元兴奋并发出预测误差的信号，这对于生存至关重要。这就是让多巴胺闻名的奖励机制。只不过，奖励机制并非关乎奖励，而是关于新奇。

想象一下相反的情况：下个月的发薪日，你的账户里没有一分钱进账。这也是一件意外之事，只不过它没有奖励，因此着实是一个非常负面的预测误差。然后，你猜怎么着？多巴胺大量释放，方式和前面的例子里完全一样。这不是奖励。当你得到好东西时，多巴胺神经元不会激活。当你得到意想不到的东西时，它们才会激活。而当你没有得到你期待的东西时，它们会生闷气。

人们对奖励既“喜爱”又“想要”，而这两个词似乎几乎是可以互换的。然而，调节“想要”某种特定奖励的心理过程的预测误差机制，与调节对该奖励的“喜爱”程度的大脑回路是可以分离的。换句话说，欲望和渴望是一回事，而你获得的实际的愉快或享受是另一回事。事实上，即使许多成瘾嗜好和习惯不再令人愉悦，或者至少不像刚开始时那么令人愉悦，人们仍然渴望它们。所以欲望、渴望，这是一种动机，是由我们迄今所描述的这个庞大旺盛的神经系统产生的，并由中脑边缘多巴胺调节。相比之下，我们从喜欢的事物中获得的真正的愉快或“喜爱”，是由其他更小、更脆弱的大脑回路调节的，而这些回路甚至不依赖于多巴胺。

所以，从现在开始，当你听到人们谈论多巴胺，不要让自己被愚弄，多巴胺并不关乎奖励。它与新奇和学习有关，与标记意外事件有关，它会标注这意外事件是正面还是负面，然后触发恰当的反应。

（节选自微信公众号“科普中国”《对多巴胺的普遍误解》）

材料一：

“人类基因组计划”不仅找到了各种人类基因，积累了大量基因组数据，还积累了由基因组转录出来的各种RNA(核糖核酸) 数据，以及由mRNA翻译产生的各种蛋白质数据。RNA的集合称为转录组，蛋白质的集合称为蛋白质组，机体所有代谢产物组成代谢组，此外还有表观遗传组等。通过大数据研究这些“组”及其相互关系的工作即称“组学大数据”研究，组学大数据的介入成为当代生物医学发展的典型特征。

精准医学是组学大数据与医学的结合。有了这些大数据，我们就能够从分子水平上了解人体生长、发育、正常生理活动的本质和基础，还能够通过对健康人和病人组学大数据的比较找到各种疾病在分子水平的病因。我们已经知道，有6 000种以上的人类疾患是由各种基因突变引起的，有人估计与癌症相关的原癌基因约有上千个。

精准医学使疾病诊断更加准确，也使治疗更加有效。例如“基因治疗”，就是将正常外源基因通过基因转移技术插入病人的适当受体细胞中，使外源基因制造的产物得以纠正或补偿因基因变异或基因表达异常引起的疾病。目前，基因治疗的对象已经由单基因遗传病逐步拓展到恶性肿瘤、感染性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病、代谢性疾病等重大疾病。再如，“靶向药物”。当我们知道哪些基因序列变化会导致疾病，就可以通过测量局部基因序列来鉴定导致疾病的基因。比如，特定基因的突变可引起癌症，这些突变了的基因就是肿瘤治疗的目标，也就是“靶向”，针对这些靶向设计的药物就是靶向药物，靶向药物的治疗目标是具体的、精确的。比如，赫赛汀就是以特定基因为靶向设计的乳腺癌治疗药物。

精准医学更深远的意义还在于把医疗的关口前移和重心下移。关口前移指的是重视对疾病的早诊早治和预警预测，重心下移指的是将工作重心下移到社区和基层，加强健康管理，这样就比医生一个一个诊治病人高效得多。在医疗健康领域，应通过大数据进行人群队列研究，针对不同人群特点采取不同疾病诊治和健康管理措施，提高整个人群健康水平和医疗效能。实现精准是目标，但我们现在离这一目标还有很大距离，存在多方面巨大挑战。比如人类基因组解译的挑战。人类基因组上编码蛋白质的区域只占一小部分，不超过整个基因组的3%，其余97%左右的DNA序列统称为非编码DNA。近年来大量研究表明，占人类基因组97%的非编码序列具有重要的生物学功能，且与人类疾病直接相关。迄今为止，我们对这些非编码序列以及相关的非编码基因和非编码RNA的功能只有很少的了解。

(摘编自陈润生《从基因组大数据到精准医学》)

材料二：

中医药是在长期医学实践经验的基础上发展而来的一种医学形式，从整体上来看，中医药学比较强调整体的证候，在客观的医学证据以及精细化设备上还是有所欠缺，在很大程度上制约了我国中医药学的发展水平。而精准医学不仅结合了中药学、生命科学的医学内容，同时具有现代化的医疗手段，可以弥补中医药的不足。因此，中医药要以精准医学为创新发展的目标，弘扬精准医学的优势特色，在治疗方面要以“精准诊断”“精准治疗”为切入发展的治疗点，进一步凸显中医药整体性、动态性的诊疗特色。

中医习惯将辨证治疗视为治疗的出发基点，以证候的变化和相应的改善作为治疗成功的有效依据。然而，中医多以非特异性的主观证候群为其开展治疗工作的基础，相应的治疗评价也是根据主观证候群体的变化和改善做出的相关判断。从很大程度上来说，非特异性的主观证候群由于其生物基础不明确，相应的反应灵敏度也欠缺，很难获得公认。针对于此类问题，医学人员可以将精准医学和中医学进行相应的结合，进一步强化中医精准诊断的力度，可以依据人体尿液、血液等内源性物质的变化，反应患者整体的健康水平。

中医在长期的实践过程中形成了同病异证以及同病异治的诊疗理论和相应的治疗模式。而现代化的精准医学往往会根据不同的证候类型，采用不同的治疗方式。举个例子来说，西医诊断为慢性心衰的病人，中医可以进一步地划为肾阳虚和非肾阳虚两种证型。通过将不同证型的患者和正常人进行尿液代谢组学的研究，可以得出尿液代谢组成分的差异，进一步得出疾病与证型高度的代谢组指标。通过对病患进行尿液代谢组学的研究，很有可能会找到一组指标作为中医辨证的客观指标。进一步发展中医同病异证的代谢组学，可以有效弥补中医在基因组学与蛋白质学方面的先天不足。

(摘编自黄进京《精准医学和中医药创新发展》)