吴家睿谈复杂性思维：未来科学的核心方法论

在全国首个科普宣传月之际，杨浦区图书馆举办了一场名为"科技改变生活，创新赢得未来"的科普讲座活动。上海交通大学主动健康战略与发展研究院执行院长吴家睿教授应邀出席，以其专著《新科学时代的思考》为引，带领现场听众领略前沿科学的发展脉络。

20世纪科学研究的主流范式是"还原论"思想。这种将复杂系统分解为简单组件的科研思路，曾经深刻塑造了生命科学的研究方向。当时的学者坚信，通过把生命现象拆解到分子水平——诸如DNA和蛋白质这样的基础单元，就能由下至上地完整解释生命奥秘。基于这种认知，现代医学长期聚焦于分子层面的疾病机理研究，寄希望于靶向治疗解决健康难题。

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但随着研究深入，这种化整为零的方法逐渐显现出局限性。吴家睿教授分析道，传统生命科学研究过分强调单个基因或蛋白质的功能解析，却忽视了生命系统本质上是复杂的动态网络。这种研究视角的缺失在癌症领域表现尤为突出：尽管全球科学家已经投入40年心血，人类与肿瘤的抗争仍未取得真正突破。

当代科学界已经形成新的共识：生命现象不是简单部件的堆积，而是多层次、多要素相互作用的整合系统。这一理念变革催生了研究方法的革新。吴家睿用"十八般兵器"来形容现代科研工具库：既有分子生物学、细胞生物学这些传统利器，也囊括基因组学、蛋白质组学等新兴组学技术，更倚重计算机科学与数学建模来处理复杂数据。研究人员正尝试从系统角度理解生命规律，而堪称里程碑的人类基因组计划，则为这种整体性研究提供了示范样本。

海量科研数据的涌现，标志着生物学已经步入大数据时代。这一变革带来的不仅是数据量的增长，更是研究范式的转换：从假设驱动转向数据驱动。传统科研路径是先提出假设再设计实验验证；而现在，一个研究项目产生的数据往往能支持多项发现。比如英国生物银行建立了50万人的健康数据库，自2011年以来已支撑全球6000多个研究项目，产出上万篇论文，极大推动了生命科学进步。

中国科研团队也正积极参与这场方法论革命。吴家睿教授透露，其团队负责的中国科学院战略先导专项，计划采集100万中国人群的基因组、蛋白质组和代谢组数据，通过多维大数据平台开展精准健康研究。这种新型研究模式既革新了科学发现的方式，也重构了学术交流的生态。

"大数据驱动的科研具有内在开放属性。"吴家睿解释说，这种开放性体现在两个方面：一是大型科研项目的成果共享机制，二是"预印本"等新型论文发布形式的普及。学者们可以在研究尚未完全成熟时就分享阶段性成果，促进国际合作，加速科学突破的进程。

吴家睿认为，如果说互联网技术深刻改变了人类社会，那么大数据驱动的人工智能将带来更加深刻的变革。在日益复杂的世界里，培养系统性思维变得尤为重要。唯有理解事物之间的多层次关联，才能在这场急速变迁中找到前进方向。

本次活动由杨浦区图书馆"静思讲坛"与上海科技教育出版社"哲人石七堂课"共同策划，通过专家分享与公众互动，搭建了连接科学前沿与社会大众的知识桥梁。