2022年10月7日下午，由北京现代物理研究中心、北京大学物理学院、北京物理学会主办的北京大学物理学科卓越人才培养计划“名师面对面”第二场活动在北京大学老化学楼东配楼101教室举行。北京大学前沿交叉学科研究院教授、中国科学技术协会名誉主席韩启德院士应邀作了题为“漫谈物理学与医学”的报告。本场活动由北京大学物理学院院长、北京现代物理研究中心副主任高原宁院士主持。
报告伊始，韩启德带领大家回溯了从自然哲学到现代科学、从传统医学到现代医学的演进历程。作为自然科学的基础学科，物理学研究的是物质的基本结构、相互作用、物态变化及运动规律；化学研究的是原子层次上物质的组成、结构、性质及变化规律；生物学研究的是生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系。医学虽然是以人体为研究对象的学科，但它并非一门纯粹的科学，而是自然科学、社会科学和人文学科的结合。物理学是整个现代科学的基础，当然也是现代医学的基础。经典力学的产生从根本上促进了由经验主导的传统医学向依靠实验证实和逻辑推理的现代医学的转变；如果没有物理学的发展，就不可能有近一个半世纪以来现代医学技术的发展。随着科技革命和产业变革突飞猛进，现代医学的发展愈加依赖于物理学等基础学科的新发现、新发明，以及所提出的新的概念、理论、方法。
韩启德回溯从自然哲学到现代科学、从传统医学到现代医学的演进历程
韩启德以物理学推动临床影像诊断的发展为例，阐明二十世纪医学所取得的巨大飞跃在很大程度上是由物理学家来推动的：1895年物理学家伦琴发现X射线并于第二年应用于医学影像；1963年物理学家科马克（A. Cormack）发表描述X线电子计算机断层扫描技术（computer tomography, CT）数学物理基础的研究论文，1971年电子工程师豪斯费尔德（G. Hounsfield）成功获得第一张人脑的CT图像，1979年二人被授予诺贝尔生理学或医学奖；1946年物理学家布洛赫（F. Bloch）和珀赛尔（E. Purcell）发现核磁共振现象，1952年被授予诺贝尔物理学奖；上世纪70年代劳特布尔（P. Lauterbur）和曼斯菲尔德（P. Mansfield）发明磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）技术，2003年被授予诺贝尔生理学或医学奖。类似的例子数不胜数，如听诊器、血压计、显微镜、内窥镜等医疗器械的发明、应用与革新都离不开物理学家的努力。
此外，物理学及相关学科的进步也极大推动了外科手术范式和介入治疗技术、精准微创技术、康复治疗技术等临床医学方面的创新与发展。到目前为止，物理层面的治疗技术仍是最为有效的手段。
韩启德还提到，二十一世纪医学的发展依然取决于整个现代科学的发展。现代物理学的两大基石——相对论和量子论尚未真正进入医学领域；随着第二次量子科技革命的兴起，医学未来的突破很有可能来自与现代物理学的进一步融合。
韩启德阐明物理学及相关学科的进步推动了现代医学的巨大飞跃
在报告的最后，韩启德强调学科交叉不仅仅是当今时代科技创新的源泉，更是“科学”题中应有之义；不同的学科之间总是在交叉、融合中改变自身的研究内容和方法，或者形成新的学科。自二十世纪开始，生物学家将物质科学基于实验的研究模式引入生物学，衍生出生物化学、生物物理学等。2022年诺贝尔化学奖授予的点击化学和生物正交化学研究工作，则属于化学生物学的范畴。在生物物理学领域，生物学家和物理学家从不同的角度与切入点、以理论与实验相结合的方式联手阐释生物系统的整体规律，帮助人们更好地理解生命。他提出了着手创建物理生物学的建议。
报告结束后，宋卓洋、郑天棋、文锦轩、李子恺、许陌涵、侯翰飞、邢昊天、张纪烨、彭彦哲等“物理卓越计划”2022级本科生就自己关于医学的本质、医学的不确定性、量子医学的设想、医学伦理学、医学与文明之问等方面的思考连连提问。韩启德亲切地鼓励同学们敢于大胆质疑，认真实证，不断试验，重视科学精神和创造性思辨能力的培养。
韩启德、高原宁与学生面对面畅谈
踊跃提问、认真听讲的同学们
北京大学物理学院刘玉鑫教授、李焱教授、穆良柱教授、马文君研究员、方哲宇研究员和“物理卓越计划”2022级辅导员，前沿交叉学科研究院科学技术与医学史系博士后邓妙怡，北京大学肿瘤医院放射治疗科高级工程师张艺宝等也出席了当日的活动。
参与本场活动的师生合影
