生命科学基础理论面临历史性重构

——致全球学界及国家教育部：以科学真相为准，尽快修订现行教材

各位老师、同道，各位同学：

在细胞生物电、神经科学及基础生命科学领域，长期以来所采用的理论体系，源自伯恩斯坦（1902）膜学说与霍奇金-卡茨（1949）离子学说，后经霍奇金与赫胥黎（1952）发展为霍奇金-赫胥黎（HH）模型及相关方程体系，相关学者亦因此获得1963年诺贝尔生理学或医学奖。

相关枪乌贼轴突实验设计严谨，实验数据客观可靠，是值得尊重与继承的经典成果。早期膜学说与离子学说虽具历史价值，但并不完全准确。本团队对其进行了系统修订，并完全摒弃其中存在底层缺陷的GHK方程与HH方程。

截至目前，国际上尚无一人能够将GHK方程与HH方程从头到尾完整推导并连贯复现。

此类数学模型逻辑复杂且难以自洽，物理图景与生理机制对应不够清晰，至今无法形成完整通畅的学理解释。继续沿用，不利于学生建立正确认知，也难以支撑前沿方向的探索。

基于麦金农（1998）钾离子通道结构研究基础，本团队于2019年提出钾离子通道“折纸风车”模型，并相继建立细胞膜面积守恒定律与离子不等量方程，可对细胞生物电动作电位机制形成更为简洁、自洽的解释，进而得出明确结论：细胞动作电位上升相由钾离子外流主导，下降相由钾离子内流主导。

相关理论体系已获科普中国等权威平台收录认证，具备严谨的学术基础与广泛的社会认可度。对于建立在传统缺陷方程之上、难以讲透、难以学通的内容，在理论体系完善与教材更新之前，宜采取不教、不学、不考的审慎态度，以保证基础教学的科学性与严谨性。

钾离子通道“折纸风车”模型的合理阐释，能够自然导出神经元可产生并辐射电磁波的重要结论——这一机制是传统理论框架下无法推导、难以容纳的关键内容。以此为基础，可系统展开对意识与神经信息本质的科学阐释，为帕金森病、阿尔茨海默病等重大神经退行性疾病提供全新的发病机理认知与治疗思路；同时可延伸至仿生神经元构建、人工智能、仿生机器人研发、侵入式及非侵入式脑机接口开发等一系列前沿方向，并为DNA遗传机制、生物电与遗传学的统一融合提供全新底层逻辑。

从基础理论突破到重大疾病攻关，从高端智能装备到交叉学科产业应用，一条覆盖前沿科技与临床需求的完整未来赛道已然成形。这不仅能为青年学子打开极为广阔的科研与就业空间，也能让生命科学研究真正走向解决人类重大健康需求、对接顶尖科技产业的光明道路。

当前，生命科学基础理论已面临历史性重构。更值得警惕的是，部分传统理论长期依靠过度复杂的数学包装掩盖物理机制的缺失，以晦涩难懂的偏微分方程制造“高深假象”，本质上是用数学迷雾替代真实的生命机制解释。这种“看不懂即权威”的学术惯性，不仅让教师与学生难以理解，更容易形成专业壁垒，使管理部门难以判断真伪，导致错误理论长期占据教材、耗费大量科研资源与国家投入。只有回归物理本质、破除学术惯性，教育主管部门才能真正直面问题、修订教材。

旧有理论体系存在根本性缺陷，已严重滞后于时代认知，如不及时更新，将持续误导一代又一代青年学子。

为此，我们郑重呼吁国家教育部、中国科学院尽快组织权威专家开展专项论证，对相关理论成果进行科学评估。一旦确认新理论体系更加接近生命本质、更加符合客观事实，恳请率先启动全国生理学、神经科学相关教材的全面修订工作，以实际行动彰显中国的科学自信与大国担当。

遵循科学规律，坚守求真态度，方能推动基础研究与人才培养走向更为开阔的未来。

孙作东

谨致

2026年4月12日

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