老年物理學會議將建立基於物理學的衰老研究方法

首屆全球老年物理學會議定在 3 月 5 日和 6 日於新加坡國立大學舉行；由布萊恩·肯尼迪、揚·格魯伯和馬克斯·昂弗裡德擔任主席，該活動旨在將老年物理學正式確立爲長壽研究中的一個新分支學科。預計將有來自世界各地的 150 - 200 名參與者出席，此次會議標誌着將理論物理學和複雜系統科學整合到衰老研究中的新努力——Longevity.Technology 很榮幸成爲媒體贊助商。

“目前，老年科學缺少可靠的定量模型來闡釋衰老的潛在現象，”馬克斯·昂弗裡德告訴 Longevity.Technology。

“要是沒有強大的理論框架，大多數實驗就如同隨機的試錯。來自理論物理學和複雜系統科學的定量方法可以幫助建立更強大的框架，這些框架可以通過實驗進行測試，一次一個假設地推動該領域向前發展。因此，目標是在未來 5 年內讓 500 名物理學家思考衰老生物學，並建立一個充滿活力的科學社區。”

正如我們的讀者可能預期的那樣，Gero.ai 的主任和聯合創始人彼得·費迪切夫博士是會議的發言人之一。

“這種融合不單單是學術方面的；越來越多的跡象顯示，它或許對於從根本上推進我們對衰老的理解起着關鍵作用。”

在長壽技術領域：衰老生物學中的數學模型很大程度上一直受限於線性方法；雖然這些模型能夠描述趨勢，然而卻難以闡釋驅動衰老的根本原理。人工智能的最新進展帶來了更爲複雜的分析方法，不過許多人工智能模型宛如“黑匣子”——能夠做出預測，卻幾乎不具備可解釋性。

相較而言，理論物理學以定量和機械的方式爲理解複雜系統搭建了一個框架。該領域在變革科學學科方面擁有悠久的歷史——從重塑化學的量子力學到給流行病學帶來徹底變革的統計物理學。倘若鼓勵物理學家貢獻出他們的方法，衰老研究或許會出現類似的轉變；關鍵的挑戰在於營造一個不僅允許而且積極支持跨學科研究的環境。

物理學與衰老：歷史上的脫節

（令人遺憾的是）物理學在衰老研究中的應用歷史頗爲有限；斯特勒和米爾德萬早在 1960 年就發表了他們的《死亡率和衰老的一般理論》，這篇論文爲該問題提供了早期的理論途徑。自那時起，老年科學發展迅猛——側重於生物和基因干預——而物理學在該領域基本上仍處於邊緣位置。衰老不單單是一系列的生物過程；所有事物皆由通過離子鍵結合在一起的原子構成，更基礎的觀點，即一種“迴歸基礎”的方法，是已故的倫納德·海弗利克博士在我們於 2022 年與他交談時鼓勵研究人員採用的。

“生命之所以存在，是因爲有將分子結合在一起的化學鍵的約束，”他對 Longevity.Technology 說道。“但這些鍵是能量鍵，隨着時間的推移，這些鍵中的能量將會散失，這正是第二定律所描述的將會出現的情形。最終我們都會死亡，因爲我們身體裡某些生物分子組合中的能量將會消散，其中包括那些曾經發揮作用但如今失效的修復過程中的能量，因爲它們和其底物生物分子承受了第二定律帶來的相同後果。所以，衰老在物理學層面是個問題，而非在生物學層面。”

將衰老不單單視爲生物性的衰退，而是視爲物理定律的基本後果，這一觀點與彼得·費迪切夫博士的看法相符。

“從物理學的視角去理解衰老，爲我們提供了關於生物過程的獨特視角，”費迪切夫對 Longevity.Technology 表示。

“物理學提供了量化生物系統熵和彈性的最佳手段，這對於弄明白我們爲什麼會衰老以及如何衰老至關重要。此次會議就是我們將要探討這些物理原理如何爲老年科學提供資訊並可能帶來變革的場所。”

複雜系統科學的前景

物理學家所接受的訓練在於開發能夠描述複雜系統的定量框架；物理學的數學方法已在從氣候科學到神經科學的其他領域得到廣泛應用。然而，衰老研究主要依賴統計模型和人工智能，它們雖然強大，但往往提供的是相關性而非因果性的理解。通過納入理論物理學的方法，研究人員旨在更深入地瞭解跨越多個生物尺度的衰老潛在機制。

要理解這些相互作用，就需要能夠對超越簡單線性迴歸的複雜性進行建模的工具，而理論物理學提供了一個強大的工具包來應對此類挑戰，特別是在熱力學、統計力學和動力系統理論等領域。

熵在衰老中的作用便是這樣一條探索途徑；最近的幾次討論研究了衰老是否可以被理解爲一個熵過程——由熱力學第二定律驅動的生物系統內秩序的逐漸喪失。將基於物理學的模型應用於長壽研究，或許有助於闡明能量耗散、分子損傷和全系統退化是如何導致衰老和決定壽命的。

將物理學融入老年科學的挑戰

儘管有潛在的好處，但將物理學融入長壽研究存在後勤和概念上的挑戰。衰老生物學領域主要是由生命科學家塑造的；很少有研究人員接受過除傳統統計方法之外的物理學或數學建模方面的正規培訓，因此，在衰老研究領域工作的物理學家缺乏，使得難以獲得在這兩個學科都有專長的同行評審員。

在新加坡舉辦的這場會議乃是解決此問題的關鍵一步；通過讓物理學家和衰老研究人員直接交流，它旨在促進合作，並鼓勵物理學家把自身的專業知識運用到長壽科學當中。老年物理學作爲一個被公認領域的確立，還能夠爲具備跨學科技能的研究人員開闢學術路徑，填補生物科學和物理科學之間現存的差距。

邁向長壽科學中基於物理學的範式

通過召集來自物理學、生物學和長壽科學的專家，即將在新加坡國立大學召開的這場會議旨在把老年物理學確立爲一個成體系的研究領域。該活動將解決一些基本問題，包括如何應用物理學原理來理解生物衰老，如何開發超越傳統統計方法的定量衰老模型，以及如何促進跨學科合作。

“物理學給我們提供了測量和構建衰老過程動態的框架。通過觀察能量是怎樣管理的、熵是怎樣增加的，以及生物系統是怎樣維持秩序的，我們就能制定出減輕衰老影響的策略，”費迪切夫說道。“這次會議將會探討如何把這些物理概念運用到強化我們的生物研究當中，有可能在長壽生物技術方面實現突破

隨着長壽研究的持續拓展，整合基於物理學的方法能夠爲衰老機制帶來新的認識——有可能爲干預開闢新的途徑。這次會議是構建基於物理學的衰老研究方法的初期但重要的一步，爲未來的合作和研究方向打下了基礎。