• 这套书帮助孩子看到科学家和医生对身体的研究是如何逐步走向精准、智慧和完善的

“我将首先考虑病人的健康和幸福; 我将尊重病人的自主权和尊严; 我要保持对人类生命的最大尊重; 我不会用我的医学知识去违反人权和公民自由，即使受到威胁”

—《希波克拉底誓言》摘选

少年时104“透明”的身体

现代医学的检验检查，包括生化、免疫、细胞学、内分泌、微生物、分子生物学等检验，以及放射、超声医学、病理、内窥镜等检查，在临床诊断和治疗中起到了关键作用。

它们可以帮助医生确定疾病的存在和类型。例如，通过血液检验可以确诊贫血、糖尿病；可以提供有关疾病范围、严重程度和进展的信息，帮助医生评估患者的病情，决定治疗方案；可以指导医生选择最适合的药物，并确定剂量和疗程；可以监测治疗的效果，以便医生及时地进行调整；可以帮助个体发现潜在的健康问题，从而采取早期干预措施，减少疾病的发生风险；可以评估个体患某些疾病的风险，如基因检测提供关于患遗传性疾病风险的信息。

此外，检验检查还为科学研究提供了数据和样本，有助于深入了解疾病的发病机制和治疗方法。而在日常生活中，检验检查可以帮助我们了解自己的健康状况，鼓励我们采取健康的生活方式。

这些检验检查，我们每个人多多少少都经历过，或将会经历。那么，我们也许会问：各项检验检查是针对我们身体的哪个部位、哪些方面而做的？它们是通过什么样的设备，基于什么样的科学技术原理完成的？也许我们还会问：我们需要什么样的检验检查？我们在检验检查中该注意些什么？本书将从科普的角度，来回答这些疑问。从另一角度看，本书对于了解我们的身体、了解生物化学与医学知识、了解医学工程技术知识，都会有一定的帮助。

少年时100人类能不老吗

当前，我们进入了一个研究衰老的黄金时代，这个时代赋予了人类对延长健康寿命前所未有的希望，因为基于新的科学发现以及更先进的工具和技术，人类可以预防、延缓，甚至在某些情况下逆转许多衰老的病理现象。

从20世纪30年代开始，基于现代科学的衰老研究——包括如何衰老、为何衰老以及如何延缓衰老——一直蓬勃开展。到了21世纪，衰老研究已然成为生物医学界的热点，并且形成了一门综合性的学科——衰老生物学。

科学家通过线虫、小鼠、猴子等模式生物和体外人体细胞的培养来研究衰老，提出了多种衰老机制，从氧化应激、端粒损耗到线粒体理论，从生物分子、单个细胞、细胞器到细胞信号通路、体内微环境的变化，随着研究的深入，科学家越来越认识到衰老的复杂性，并发现了衰老和一些疾病的关联。于是，一些延缓衰老和疾病病程的药物、疗法开始在人类的临床试验中进行验证。

我们可以在本书中认识衰老的概念和现象，看到科学家在衰老研究中的探索，理解人类衰老的多种机制以及延缓衰老的研究方法和策略，了解干细胞疗法等新技术、新方法在延缓衰老方面的可能性和前景。不过需要注意的是，目前许多药物和技术手段尚处于试验阶段，我们仍需谨慎看待。

从长远来看，关于延长寿命和健康衰老的研究不仅关系到个人的健康和生命质量，也有利于国家降低医疗费用和减轻福利负担，以维持经济稳定和社会的可持续发展。衰老相关的研究可以帮助我们更深入地了解生命的本质和规律，追寻人类生命的极限和未来的可能性，从而推动人类文明的进步和发展。

少年时90 对生命负责——新药研发的故事

每一个科学、技术与工程的领域都有属于自己的研发和运作的范式，新药研发领域尤其独特。新药研发是一个高度跨学科、跨行业、跨领域的概念，它前端是多学科的科学研究体系，中间是高度发达的制药工业，后端是日益庞大的健康需求和医药市场。一款新药的研发需要花费大量的人力、物力和时间，才能平均从一万种化合物中筛选出一种制成药物最终上市。换句话说，这是一项周期长、投资高、风险大的系统工程。

除了以上这些，新药研发还需要考虑社会价值、经济、伦理等因素。是选择开发一些作用机制已经明确的药物，还是开拓机制未知的药物?是选择开发常见病的药物，还是开发罕见病的药物?研究人员要面临众多诸如此类的选择。

而在药物研发中，患者的生命健康永远是第一位的，这也让我们有了这样的书名：对生命负责。本书的目的是想让读者对药物研发这样的一个特殊领域有一些最基本的认识，毕竟，它跟我们每个人都密切相关。

我们是幸运的，生活在医学发达，药物便利可得的时代，不会因为一场感冒或是小小的伤口感染就断送性命。而今天的药物体系是人们在药物探索中历经了众多惨痛的教训得来的。那些错误的尝试，往往会以“无心插柳柳成荫”的方式，使药物研发的历史得以迂回地向前发展。近年来，人工智能、3D打印等技术开始应用于医药研发领域，各国也在大力支持药物的创新研发。受人口老龄化以及新冠疫情等因素的影响，医药健康领域发展速度逐渐加快，也促进了一系列相关产业的发展。

药物的研发需要大量的资源投入，也要面临众多艰难的挑战，唯有不断前进和创新，以更短的周期研发出更有效、安全的药物，才能更好地为人类生命健康保驾护航。

少年时86细胞大世界

大约40亿年前，地球诞生了最初的生命，它们由简单的有机化合物演化而来。而我们现在所有生命的共同祖先也在其中，它就是LUCA。它很像现在的单细胞生物：具有原始的细胞膜，含有遗传物质并可翻译成蛋白质，能为自身提供能量，可进行自我复制。这些也成为现有生命的特点。

今天纷繁多样的生命都是由最原始的细胞演化而来的。而构成生命的最基础结构也是细胞，众多的细胞能进一步形成组织，再形成器官、系统，最终形成生物体。很难想象，自然界中形态各异的花草虫鱼、飞禽走兽，都由这样无数相似的微小结构组成。

这些微小结构由膜结构包裹着，内里盛满了各种细胞器和凝胶状物质。其中的细胞核容纳了生命体的遗传物质，精密地调控着细胞内的生命活动，使细胞时刻不停地进行着转录、翻译、生长分裂、能量合成、物质代谢、信息交流等工作，形成了一套复杂的生物系统。细胞精妙的运行机制吸引着科学家的目光。

我们今天不仅可以通过显微技术观察细胞内部结构、追踪生物大分子的踪迹，我们还可以对单个细胞进行分离和研究。从细胞生物学再到分子生物学，随着细胞研究的深入，化学、物理、数学和计算机等学科的交叉研究方法也越来越多应用于细胞机制的探索中。对细胞的研究有助于我们进一步了解疾病发生的根源，尤其是癌症，甚至有可能揭示生命的奥秘。

在这本书中，我们会带你一同了解细胞研究的历史、细胞生命活动的细节、细胞研究的最新进展和技术手段。当你越深入地了解细胞，越会发现其中“别有洞天”，还有更多的未知等待着你去探索……

少年时65 健康与疾病的微生物根源

当看到基于 16S 核糖体 RNA 序列的系统演化树，我们会感到惊讶。地球生命形式分成了古菌域、细菌域和真核域。在这三域八界里的 870 万物种中，除了动物界和植物界，其他几乎都是微生物;三域外还有介于生物和非生物之间的病毒，也是微生物。

人类生存和生活离不开微生物，人类个体的健康更是与微生物息息相关。

我们身体的外表面(如皮肤)和内表面(如消化道)被许多微生物所定殖，其中光是细菌的个体数量就有人体细胞数量的 1.3 倍。这些微生物群与人体处于共生关系，它们可以生产很多对人体有益的营养物质，它们还能产生抗生素，抑制有害微生物的着落与生长。当然，还有很多微生物是病原性的，这类微生物大多是由自然界的其他天然宿主传染给人类，它们可以让人类患病。一种微生物往往对应一种疾病，同样的微生物经过传染又可以让其他人患相同的疾病。

这就是我们看到的健康与疾病跟微生物的基本关系，本书就是想更加细化和理清楚这些关系——微生物帮助人类做了些什么?微生物如何生长、繁殖?它们如何在我们身体中定居?科学家如何观察、研究和利用它们?细菌与病毒如何致病?为了它们，人体已经进化出什么样的抵抗机制?而现代医学已经研究出什么样的临床手段?

微生物已经在地球上存在了二十几亿年了，我们智人的出现才几十万年。微生物在地球上无处不在，无所不为，地球上的许多动物、植物都依赖它们而存在，人类也不例外。我们只有学会如何跟它们共处，才能抵御疾病、保持健康，保证人类的生存、繁衍。

少年时40 临床医学在“进化”

虽然现代的临床医学是基于生化科学、物理学、药物动力学等的科学学科，但因为临床医学的研究对象是人，包括了人的心理、生活，甚至社会关系等，因此我们说，临床医学是一门复杂的、综合性的学科。而且，因为它的目的是治疗疾病，先有疾病，后有相应的研究、诊治，所以它的发展通常是在疾病出现之后。

如果说“进化”是指物种“经过改变的继承”，是一种缓慢的、由生物本身和外界条件相互作用产生的过程，那么我们觉得用进化这个词来比喻临床医学的发展，有一定的合理性。无论如何，就如进化让人类具有越来越优异的适应性一样，临床医学也正在走向精准、智慧和完善。

少年时23 人类健康的大救星

实际上，从出生开始，我们就接二连三地接种了各种各样的疫苗，比如百白破疫苗、麻疹疫苗。到成年之后，我们的身体还得定期迎接疫苗的“造访”，比如每年都需要接种流感疫苗。甚至，当你到非洲的某个国家旅游之前，也会被推荐接种一些疫苗，比如伤寒疫苗。

相信你一定会对疫苗存在有各种各样的疑问：疫苗到底是什么？它能帮我做什么？接种疫苗安全吗？本书邀你“回访”疫苗，到免疫系统里一探究竟，看看小小的疫苗到底怎样帮我们抵抗疾病，也去探探疫苗的“虚实”—疫苗究竟是什么东西？又是怎么制备出来的？从第一支疫苗被发现，到现在如火如荼的疫苗产业，科学家经历了哪些不为人知的艰辛？从岌岌可危的天然免疫，到几乎涵盖全部人群的群体免疫，在疫苗产业发展的同时，人类医疗卫生状况又实现了哪些大的跨越？

少年时09 医学进入分子时代

二十世纪末页，科学家穿过细胞和细胞核，再将里面直径约2纳米的链状分子展开，看到了包含我们生命全部信息的密码，包括人类主要疾病的根本病因，医学从此进入分子时代。在那时起，科学家可以通过基因与疾病的联系，判断或预测病情，也可以直接对基因进行修复，个人基因组卡片还将为你预测可能的疾病。在此同时，手术机器人上演手术室里的3D大片；利用“纳米汁”可以直接透视你的身体；你也可以“吞”下“外科医生”——纳米机器人，让它直接在你身体里动手术。未来，我们还可以让器官再生，我们终将消灭癌细胞，医院也将不再是几栋大楼，而是在社会、在家里、在互联网的云端。

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