——记上海交通大学殷卫海教授的思考与探索

特约通讯员　陈贺愈　马英鑫　本刊记者　高 彤

　　
　　上海交大生物医学工程学院副院长殷卫海教授是首批通过“绿色通道”加盟上海交大的海外高端人才之一。作为一个科研、教学、行政“三肩挑”的学者，他经常工作到深夜。尽管工作十分繁重，他仍一直抽时间对哲学和艺术进行着沉思和创造。在他的哲学著作《自然生命论》中,他写过这样一句话“生命是一场针对虚无的持续的战争。”他相信只有在不断的思考和创造过程中，个体生命才可能不断地超越他的狭窄性和有限性，在短暂的生命中创造出生命的辉煌和美丽。而只有在对自然和生命的真、善、美的精神大厦的贡献中，个体生命才可能和永恒的自然融合在一起，达到“天人对答”、“天人合一”的伟大境界。
　　殷卫海认为，人类正在进入一个伟大的历史性时代——一个以创新为核心的时代。这一时代的特征是：创新已经成为了发展的灵魂和根本动力，其程度可以在较短的时间内决定一个群体或个人的成败与否。这一观点可以由苹果公司近年的发展得到验证：正是通过不断的创新，苹果公司在前十年中从一个衰落的公司“凤凰涅槃”式地转化成为了美国市值最高的公司。殷卫海认为，这一时代到来的部分原因是：经过长时间的积累，人类的知识已经从“线性增长期”进入了“大爆炸时期”，科学技术发展的节奏、科学技术的竞争也在进入“指数发展期”。因此，在当代科学技术“指数性”增长的情况下，单纯靠“线性增加”体力和知识的投入不再足以在激烈的竞争和变化中立于不败之地，而只有不断地进行创新、使其能力“量子式跃迁”的群体或个人才有可能稳执牛耳。
　　殷教授认为：创新正在成为生产力的第一要素。他相信，“创新是发展的灵魂”正在取代“知识就是力量”这一格言，成为时代的标志性思想。但是在这一个“以创新为核心”的时代，在世界范围内对于创新的本质、战略及历史的研究还处于极度缺乏的状态，而培养人们较快速提升创新能力的教育方法和教育体系尚远未建立。因此，殷教授提出，为了将我国尽快地建设成为一个真正的“创新型国家”，需要开展二个有极大紧迫性和重大意义的战略性工作：第一，全力推进对于创新战略的研究；第二，全面系统地研究能够显著提升人们创新能力的教育方法并尽快建立起相应的教育体系。
　　
建设“创新型国家”的意义和战略
　　
　　在他的《创新学》这一论文中，殷教授写到：“创新在现代社会中变得愈加重要与困难。随着人类文明的长期发展，‘太阳下没有新东西’这句谚语显得愈加真实。社会经济的核心特征在以往的几个世纪发生了重大的转换：从‘劳力为核心的经济’转换成了‘知识为核心的经济’，并进一步转换成为了当代的‘以创新为核心的经济’。”
　　殷卫海为“创新学”创造了一个英文单词：Innovology。他在《创新学》这一论文中对创新的本质、意义及重大创新的历史故事进行了分析，并且提出了以下十六个“创新战略”：战略1：要具有创新的强烈动机和激情以及能够创新的信心；战略2：要挑战现有的理论,方法和产品，并找到其根本的问题；战略3：要与众不同地思考、并要合理地思考；战略4：争取产生令人吃惊的思想，追求独特性；战略5：要有对于自然之“道”的强烈的直觉和信念：1）自然是简单的（爱因斯坦语）；2）自然是美丽的（爱因斯坦语）；3）自然是合理的。战略6：唯一的标准是发现真理并创造出真实的价值。不要受任何以往的思想，原则和传统的束缚。战略7：反向思维；战略8：关注奇怪的现象；关注相互矛盾的理论；战略9：综合新的思想和技术；将其它领域的突破性的思想和技术综合入你的领域；战略10：头脑风暴，开展批判性的讨论；战略11：发散性地思维，不拘泥于唯一的答案；战略12：学习和理解伟大的创新中的原理和战略；战略13：宁静而致新，沉思；战略14：看世界总是作为一个新的世界来看；“每天的太阳都是新的”；战略15：从伟大的艺术、哲学、自然风光和梦之中获得灵感和直觉。战略16：对于自己坚信的创新要有巨大的毅力加以坚持与推广。
　　殷卫海认为，在改革开放后的三十多年中，我国的经济获得了人类历史上最迅猛的发展。然而，中国及世界未来的发展仍面临着十分严峻的挑战。而建立起以科学精神及人文精神引领的“创新文化”、大力提高全民的创新能力，可能是使我国完成伟大的民族复兴、克服面临的挑战与困难的一个关键战略。尽管全社会对于“创新”在社会发展中的价值已有了较好的认同，我们尚未解决的一个关键问题是如何系统地、全面扎实地推动“创新型国家”的建设。
　　为了将我国尽快建设成为一个真正的“创新型国家”，殷卫海提出了以下的战略思想：1）大力推动“创新性文化”的建立，其需要系统地建立起鼓励和推动创新的政策、制度以及相应的教育、宣传、管理和激励体系。“创新性文化”的建立需要科学精神和人文精神作为精神引领及道德基础，并需要政策和资金作为驱动力。2）在各级政府、各级主要机构建立起强有力的推动创新的专门机构，例如“国家创新委员会”。政府或机构的主要负责人应该直接负责创新发展的工作。3）建立起一系列“创新研究中心”，将“创新战略”作为一个具有核心价值的领域开展全面、系统的研究，并迅速运用创新的科学规律指引和推进创新工作的开展和普及。4）全面系统地研究和普及能够提升人们创新能力的教育方法，并建立起一系列以培训人们提升创新能力为核心工作的“创新教育与培训中心”。5）尽快建立起“创新型教育体系”，其要求革命性地改变关于“教育”、“教师”、“课程讲授”的理念，其目标是使大、中、小学生及研究生在学习基础知识的基础上，还获得创新能力及“求善”、“求美”能力的培养。6）大力推进资源和信息的共享，推动国内外创新的科学技术和教育理念在社会中的传播。应该全面分析创新能力指数很高的国家在发展国家创新能力中的经验和教训，并吸收其精髓以指导我国的发展。
　　殷卫海认为，在这一个充满挑战也充满机遇的时代，我国应该能够全面地建立起“创新型文化”，使广大人民的创新潜能充分发挥出来。这种创新潜能的发挥将不仅产生巨大的社会经济价值，也将产生重大的人文价值，因为创新潜能的发挥是个人潜能及人生价值实现的关键组成部分。殷卫海相信，通过加速我国向“创新型国家”的转型，中国这条伟大的巨龙，将焕发出无限的青春光芒，为人类的文明和福祉做出新的、不可磨灭的贡献。
　　
“创新型教育体系”是“创新型国家”的核心基础
　　
　　2012年5月殷教授在他为交大主页写作的“学者笔谈”中提出了他独树一帜的教育学理论：一个“以真、善、美为价值基础的教育学体系”。在这一理论中，殷教授提出“理想的教育体系应该以‘真、善、美’为根本的价值基础。教育的一个根本目的就是为社会培养出‘真、善、美’的人。回顾历史，以往大部分学校的教育主要关注于学生知识基础及逻辑思维能力的培养，而缺乏对学生创新能力、批判性思维能力、综合能力以及表达沟通能力的培养。因此，有必要对教育进行系统性的改革。”
　　殷卫海认为，在这个“知识大爆炸”的时代、这个“以创新为核心”的时代，系统地建立起一个“创新型的教育体系”有着极大的必要性和紧迫性，因为创新型人才的培养是创新型科技发展的根本基础，也是我国成为真正的“创新型国家”的希望所在。
　　殷卫海相信，在“以创新为核心”的时代，关于“教育”、“教师”、“课程讲授”的理念都应该获得革命性的改变，而“创新型的教育体系”只有在这些革命性改变的基础上才能够获得建立。 殷卫海认为，在“创新型的教育体系中”，教师的职责应该发生以下关键的变化：1）需要从“授人以鱼”为主向“授人以渔”为主转化，从以“授业”为主向以“传道、解惑”为主转化。2）教师不仅要成为学生“求真”能力发展的导师，也要通过人生信念和经验的传递，成为学生“求善”、“求美”能力发展的导师。
　　殷卫海相信，“创新型的课程教育”中的教学内容应该是开放性的、动态的、被国际最新研究的发展不断发展丰富的。“创新型的课程教育”应该达到以下四个关键目标：1）通过对于关键概念和知识生动、透彻、富有逻辑的讲解传授“核心知识”。2）在“道”的层次上，讲授老师对于该内容内在精髓和本质的思考。3）向学生介绍该方向上创新的成果及趋势，使学生对于该领域的总体图景和未来发展方向具有一个宏观理解和判断。4）能够诱导学生对该课程、对科学技术或人文艺术产生强烈的兴趣。
　　殷卫海在写作《创新学》这一论文中，发现“简单”和“美丽”实质上是引导爱因斯坦和乔布斯这二位科学和技术的巨人分别在各自的领域中取得伟大成就的共同秘诀。他相信，引导人们在许多领域中获得成功的最伟大的“道”中就包括“简单”和“美丽”这二个“原则”。殷卫海认为，“简单”和“美丽”也是“教育”的最高境界中二个伟大的标杆。一位优秀教师应该将艰涩的概念用“简单”甚至“美丽”的语言表达出来，使学生发现在万物表面的纷乱中有着简单而美丽的自然规律。在学生清楚透彻地了解了一些属于“一生二，二生三”这样的最核心和基本的概念后，他们将获得极富价值的潜能去探索和发现新的基本规律、并运用这些规律去理解“三生万物”这一类的现象。
　　殷卫海认为，现在仍然广泛存在的“应试教育”是和“创新时代”的教育理念格格不入的。“应试教育”不仅不能够有效地诱导学生创新潜能的发展和实现，反而会抑制与扼杀学生创新思维的苞蕾。因此，我国教育体制的改革还有着极多的障碍需要消除，任重而道远。
　　殷教授认为，“创新型教育体系”还需要有人文精神作为价值目标与道德基础。因此，该体系的另一个核心内容是培养学生的“求善”能力，其包括以下三种精神能力：1）为人类文明、为社会和他人服务的强烈愿望和热情。2）在保持个性的情况下，具有很强的合作精神与能力。3）优秀的EQ(“情商”)，其包括成熟稳定的情绪、在逆境中百折不饶、沉着冷静的精神能力。
　　殷教授相信，教育的最高境界也是充满哲理和艺术之美的。在他为交大生物理科班讲授的《生物化学》的最后一堂课中，他为学生朗诵了他为这堂课特意写的英语藏头诗《BIOCHEMISTRY》。这首诗的前三句是：“By transcending the barriers of my spiritual energy,  I am piercing into the secrets of life,  Oh! What great wonders Nature has produced!（“超越我精神中的壁垒，我的思想追索着生命的奥秘，噢！自然创造出了如此伟大的杰作！”）
　　
在“创新的时代”推动物质文明和精神文明的协同发展
　　
　　殷教授认为，尽管一百多年以来，人类在社会经济和科学技术方面获得了极大的进步，当代人类社会的精神文明的状态并未取得相应的进步，其表现包括“拜金主义”为代表的思想对于人类文明的侵蚀、许多青少年对于“汉堡包文化”及电子游戏的沉迷以及他们和人类文化之根的疏离等。殷卫海在上海交大的“学者笔谈”中写道：“生命一部分是物质，而另一部分是精神。没有精神文明的发展，单纯物质文明的发展只能加速人本身的“物质化”、“泡沫化”，最终导致人类文明和价值的衰落和毁灭。”他认为，我国及世界面临的最根本挑战之一就是：如何能够使物质文明和精神文明获得稳定的协同发展。为了防止以“拜金主义”为代表的思想对于人类文明的侵蚀、防止人类文明的“物质化”和“泡沫化”，有必要有力地推动科学精神和人文精神对于社会文化的协同性影响。殷教授相信，在物质文明稳定发展的基础上，一个理想的社会文化应该以科学态度、人文关爱、以及人文艺术的创造和鉴赏作为其核心价值。而这一核心价值本身也正是能够使物质文明获得持续稳定发展的关键基础。我国是一个拥有五千年文明底蕴的伟大国家。我们面临的一个挑战是，如何能够在这科学技术日新月异的“创新时代”，建立起拥有现代意义的、以“仁、义、礼、智、信”为核心的伦理规范。殷教授相信，运用创新思维，我们应该能够建立起这种融合了东西方文化精髓的新的“世界文化”、新的道德规范。
　　
在“创新的时代”开展科学研究
　　
　　在2008年，殷卫海辞去了美国最著名的医学院之一——加州大学旧金山分校医学院（UCSF）的PI职务，全职进入交大Med-X研究院工作。这是又一次“白手起家”。通过勤奋刻苦的工作，他不仅为Med-X研究院的迅速发展做出了富有价值的贡献，也在较短的时间内建立起了一个朝气蓬勃的科研团队。仅在2012年的前7个月中，他就发表了9篇SCI论文或国际杂志论文、在Springer出版社的脑卒中研究专著中发表了一个章节、并递交了4项国家发明专利申请。继2010年作为课题负责人获得了“973”项目后，他又作为PI连续在2011年、2012年获得国家自然科学基金。
　　殷教授也在神经损伤及神经保护等研究领域中进行了十余年的实验研究，并作为第一作者或通讯作者发表了一系列受到国际同行关注的科研论文，被引用达一千余次。他曾担任美国心脏协会脑研究分会科研基金的Regular Member，以及美国神经科学学会全国年会神经保护分会的主席。他也担任了数本关于神经损伤及保护研究的SCI杂志研究专辑或国际专著的主编。
　　NAD+分子是细胞能量代谢中最核心的分子之一。在以往的研究中，殷教授的科研提示NAD+可能对于多种重大疾病都有着较好的治疗潜能。2003年殷教授首次发现NAD+能够显著地减少DNA损伤剂诱导的星状胶质细胞的坏死。2004年他作为共同第一作者的JBC论文（该论文被引用已超过200次）证明了他的假说“NAD+能够通过防止线粒体的膜通透性变化减少氧化应激诱导的星状胶质细胞的坏死”。在2007年殷教授带领的研究团队进一步发现，在动物模型中通过NAD+的鼻腔给药可以显著减小缺血性脑损伤，该发现受到了许多国际媒体的报道。国际神经损伤研究领域的权威之一Prof. Gary Fiskum在他的一篇综述中提出NAD+是具有潜力的神经保护剂之一。
　　在殷教授归国工作后的几年中，他领导的团队进一步证明了NAD+及其相关蛋白在治疗多种重大疾病中的重大潜力，还提示了一些调控细胞存活的新机制。部分已发表的科研成果包括：在小鼠缺血模型或脑外伤模型的研究中，NAD+可以通过防止细胞自噬或抑制炎症等机制减小脑损伤面积。同时，NAD+及其相关分子NADH、NADPH可以通过诱导氧化应激等机制减少肿瘤细胞的存活。在关于NAD+依赖性酶的研究中，殷教授团队发现：CD38在小胶质细胞的基础存活中起关键作用，而SIRT2在胶质瘤细胞存活及细胞能量代谢中起重要作用。此外，殷教授的最新研究发现NAD+可以有效地减小某些常用临床药物对于正常组织的毒性，并且还发现了SIRT2及CD38一些新的生物功能。作为上海交大医学院附属瑞金医院神经病学研究所的兼职教授，殷卫海也与陈生弟所长开展了神经保护机制方面的合作研究。他与古宏晨教授的合作研究也发现纳米粒子可以有效地携带NAD+，其可以成为研究NAD+在细胞中作用机制的一个重要手段。在由上海交大Med-X研究院院长徐学敏教授担任首席科学家的“973”项目的支持下，殷教授还开展了关于同步辐射X射线对生物组织作用机制的研究，并且已经在这一新的研究领域中获得了一些创新性成果。
　　殷教授也一直十分重视对生物医学的理论研究。在美国攻读生物化学博士期间，他就作为唯一作者发表了五篇SCI论文，其中包括一篇发表于国际老化研究著名期刊《Gerontology》的特邀论文。在这些论文中他提出了“恶性网络假说”（“Deleterious Network Hypothesis”）——一个试图统一地解释老化、细胞死亡、以及神经退行性疾病机制的假说。这一假说提出造成细胞死亡、老化及神经退行性疾病的共同机制是一个由氧化应激、线粒体损伤以及钙离子失衡紧密相互作用构成的“恶性网络”。这一假说已经获得了不断增加的证据的支持。2008年，殷教授又提出一个试图统一地解释生命基本调控机制、近乎“狂妄”的假说——“中央调控网络假说”。该假说认为：一个由ATP、NAD+以及钙离子相互作用构成的网络是调控各种生物功能的“中心机制”。由殷卫海作为唯一作者的、发表于国际氧化应激研究顶级杂志《Antioxidants & Redox Signaling》上的一篇“全面特邀综述”陈述了这一假说（该论文被引用已超过了180次）。这一假说是至今关于生物功能共同调控机制的极少数理论之一。
　　
在“创新的时代”开展人文创造
　　
　　殷卫海从大学时就酷爱哲学和文学。在90年代初，《萌芽》杂志的编辑曾邀请他担任的散文/杂文专栏的作家。但是由于出国留学，他未能实现这一成为作家的梦想。但是，他一直对人文艺术方面的创造保持着浓厚的兴趣。在UCSF担任PI期间，他创作了《Eternal World》和 《Origin of Light》等英语诗歌。在他归国工作后，随着殷卫海在科研、教学和行政上不断地取得了成绩，他在人文艺术方面的创造也进入了一个高产的阶段。自2011年11月他在博客中发表了他自1988年就开始写作的哲学理论——《自然生命论》（“Nature-Bioism”）后，在2012年他连续在交大“学者笔谈”及一些电子刊物中发表了他的《创新学》、《一个以真、善、美为价值基础的教育学理论》、以及《对死亡的诠释和超越》等杂文和诗歌。此外，在摄影方面，殷教授认为摄影作品的主要目的不应该仅仅是去捕捉“美”，而更应该通过作品中的影像传递哲理与感悟。在这些思考的基础上，殷卫海大胆地建立了一个新的摄影流派——“哲理性摄影”（Philosophical Photographing）。
　　殷卫海教授在2011年写作的诗歌《和乾坤》中的最后二句是:“自然浩荡，云涛泼画环宇；生灵璀璨，精神贯射乾坤。”殷卫海相信，创新精神就是生命拥有的精神中最辉煌美丽的部分，而我们有幸生活在这个“以创新为核心的时代”的初期。在这浩荡的自然中，人类创新的精神如同贯射于天空中的闪电，驱除着黑暗，为自然不断带来着光明和新的希望。