对生命的探索 生命科学是新一轮产业革命智能社会的关键

来源：中国科技网-科技日报   发布者：张荐辕   日期：2015-05-13  

科技与产业革命⑤ 无论是从哲学角度还是科学角度，人类自我认知的难度都丝毫不亚于对外部世界的探索，对生命奥秘的解析和探索也是哲学家和科学家们一直努力的方向。依赖信息、材料等新技术的突破，生命科学已进入一个新的发展阶段，成为21世纪最重要的研究领域之一。在新一轮产业革命中，生命科学技术所提供的支撑作用将在多方面显现，成为未来社会“智能型态”的关键所在。 人类基因组计划——了解自身，改变自我 无病无灾，健康长寿，是古往今来人们最重要的追求之一。也正是这种质朴的追求，促进了医学的发展。随着1953年DNA双螺旋结构的发现，人类在生命科学探索路上开始突飞猛进，而本世纪初人类基因组计划的完成，则让科学家对人类自身奥秘的认知有了一个质的飞跃。 人类基因组计划始于1990年，这项被称作“生命科学中的登月计划”的目标是：测出人类基因组中30亿个碱基对的排列顺序；确定24对染色体上的基因分布；绘制一份分子水平的人体解剖图；把人体基因的全部遗传信息输入基因库，帮助科学家掌握有关碱基对如何组成基因、每个基因的功能、它们如何相互影响以及控制人的生命过程。2000年6月，人类有史以来第一个人类基因组草图完成；2003年4月，人类基因组计划正式结束。 人类基因组图谱的完成，为人类了解自身开启了新的一扇门，也改变了生命科学的进程。“它能彻底改变我们对大多数疾病诊断、预防和治疗的方式。”在第一个基因组草图完成之际时任美国总统比尔·克林顿这样说。十多年过去了，尽管预想中的医疗革命还没有到来，但在科学家们孜孜不倦的研发过程中，基因剪切、拼接以及重组等技术难题一一被攻克，基因疗法也已经开始进入临床，个体化医疗在逐步实现。 未来，随着对基因组意义理解的加深，科学家对各种人类疾病的认知也将不断拓展，作为现代生物技术的核心，基因工程的前景被普遍看好。 脑科学研究项目——了解智力，推动社会 忽如一夜，脑科学成为了生命科学研究的宠儿。美欧相继推出的脑科学研究项目，是继人类基因组计划之后生命科学领域最庞大的科研项目，让人们开始重新审视脑认知科学成果对社会发展产生的巨大推动力。 2013年初，美国总统奥巴马宣布“大脑图谱计划”（BAM），专门针对人类大脑的思维活动进行研究，力图绘出完整的大脑思维活动图。这项长达10年到15年的科研项目，预计投资超过45亿美元。无独有偶，几乎在同一时刻，世界另一大经济体和科研中心——欧盟同样开始将脑科学作为重点研发项目，“人类大脑研究计划”入选欧洲未来技术项目，将在10年间获得约10亿欧元的资金投入。这一由欧洲87个研发机构共同参与的大型项目，计划创建一台超级计算机详细模拟人类大脑，以研究人脑如何工作，借以开发出神经疾病和相关疾病的个性化疗法。 脑认知科学是信息科学、神经科学、心理学、人工智能等相关学科理论和技术方法的整合。它的突破，不仅仅会对人类多种神经性疾病的治疗产生革命性的推动作用，还将有力地推动基于人脑的新型信息通讯技术的开发过程，而脑认知科学与信息通讯技术平台融合，则是未来计算机技术发展方向——人工智能的关键。 认识人脑，解析人脑，模仿人脑，以至最终控制人脑，科学家们雄心勃勃。可以说，人类对智力的认知和理解，改变的将不仅仅是人类的知识结构，其对社会生产生活的推动更具意义。信息社会向智能社会的跨越，正依赖于此。 生命科学的世纪——延展多方，支撑未来 21世纪被认为是生命科学的世纪。今天，生命科学已经是继信息技术之后，国际市场竞争的又一个热点领域。 作为一门综合学科，生命科学的发展有赖于信息、材料等技术的突破，同时，生命科学的突破也推动着其他各领域的创新。从能源到材料，从信息到制造，伴随着科技进步，生命科学的触角已延伸到各个关键领域。而基于现代生命科学基础上的生物技术，在工业、农业、化学、环保等领域有着广泛的应用，日益影响和改变着人们的生产生活方式。 生物燃料、生物材料、生物制造……在能源日益枯竭、环境日益退化的今天，生命科学的进步给人类的未来带来了希望。或许将来凭借一个肉眼看不见的微生物，就能解决今天令我们头痛不已的白色污染；借助一根不起眼的蜘蛛丝，就可以让我们能够身着特制的服装踏足今天难以企及的天地。神奇的生命，让一切皆有可能。

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