http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:34:01 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
在美國科學促進會(AAAS)最近舉行的科學和技術政策論壇上,美國麻省理工學院院長蘇珊8226;霍克菲爾德女士就未來生命科學的發展前景進行了演講,她表示,沃森和克裏克於1953年發現的脫氧核糖核酸(DNA)結構為生命科學的兩次革命奠定了基石。這兩次革命分別是分子生物學和基因組學,前者揭示了編碼在DNA內的信息是如何通過核糖核酸(RNA)解jie譯yi給gei完wan成cheng生sheng命ming功gong能neng的de蛋dan白bai質zhi的de,後hou者zhe幫bang助zhu人ren們men揭jie示shi了le基ji因yin組zu所suo攜xie帶dai的de信xin息xi。蘇su珊shan認ren為wei,現xian在zai人ren們men麵mian臨lin著zhe許xu多duo獨du特te的de科ke學xue機ji遇yu,而er在zai生sheng命ming科ke學xue方fang麵mian,人ren們men看kan到dao的de將jiang是shi生sheng命ming科ke學xue與yu物wu理li學xue和he工gong程cheng學xue融rong合he的de所suo帶dai來lai的de第di三san次ci生sheng物wu革ge命ming。
蘇珊認為,在過去數十年中,生命科學知識的加速擴展正是建立在生命科學和工程學兩者間的合作之上。無論是對DNA、RNA和它們蛋白質產品的結構和功能的認識,還是醫藥開發和臨床診斷,人們均借助了物理學和工程學開發的新手段和工具,如電子顯微鏡、斷duan層ceng掃sao描miao儀yi和he核he磁ci共gong振zhen成cheng像xiang儀yi等deng。在zai人ren類lei基ji因yin組zu破po譯yi項xiang目mu中zhong,數shu學xue和he計ji算suan機ji科ke學xue以yi及ji強qiang大da的de新xin型xing基ji因yin測ce序xu技ji術shu成cheng為wei生sheng物wu學xue家jia依yi靠kao的de重zhong要yao工gong具ju。
蘇(su)珊(shan)指(zhi)出(chu),或(huo)許(xu)從(cong)表(biao)麵(mian)上(shang)看(kan),生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)和(he)工(gong)程(cheng)學(xue)之(zhi)間(jian)的(de)這(zhe)種(zhong)合(he)作(zuo)更(geng)像(xiang)是(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)為(wei)生(sheng)物(wu)學(xue)家(jia)提(ti)供(gong)服(fu)務(wu),然(ran)而(er)正(zheng)是(shi)它(ta)們(men)的(de)合(he)作(zuo)才(cai)孕(yun)育(yu)了(le)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)再(zai)次(ci)革(ge)命(ming)的(de)來(lai)臨(lin)。她(ta)表(biao)示(shi),兩(liang)門(men)學(xue)科(ke)緊(jin)密(mi)的(de)關(guan)係(xi)現(xian)在(zai)已(yi)經(jing)演(yan)變(bian)進(jin)化(hua)成(cheng)了(le)強(qiang)有(you)力(li)的(de)、富(fu)有(you)成(cheng)效(xiao)的(de)新(xin)生(sheng)體(ti),它(ta)們(men)逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)平(ping)等(deng)的(de)關(guan)係(xi)並(bing)出(chu)現(xian)兩(liang)者(zhe)走(zou)向(xiang)融(rong)合(he)的(de)跡(ji)象(xiang)。在(zai)未(wei)來(lai),它(ta)們(men)各(ge)自(zi)將(jiang)從(cong)融(rong)合(he)中(zhong)獲(huo)益(yi)匪(fei)淺(qian)。為(wei)闡(chan)述(shu)自(zi)己(ji)的(de)觀(guan)點(dian),蘇(su)珊(shan)列(lie)舉(ju)了(le)麻(ma)省(sheng)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)目(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)從(cong)事(shi)的(de)癌(ai)症(zheng)醫(yi)學(xue)、電池能源和環境保護這三項研究。
在癌症醫學方麵,麻省理工學院的大衛8226;科赫綜合癌症研究所中有十多名癌症研究科學家和十多名工程師,他們領導著多個研究小組研究和開發新的癌症診斷、治療和預防途徑。人們所期待的成果之一是針對癌症細胞的化學療法,利用納米送藥載體將藥物直接送達病灶滅殺癌細胞;在zai電dian池chi能neng源yuan方fang麵mian,學xue院yuan研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa出chu了le將jiang病bing毒du用yong於yu製zhi造zao鋰li離li子zi電dian池chi的de陽yang極ji和he陰yin極ji的de技ji術shu,這zhe種zhong新xin型xing電dian池chi可ke在zai室shi溫wen下xia製zhi造zao,不bu會hui排pai放fang有you毒du物wu質zhi,在zai電dian能neng容rong量liang上shang與yu普pu通tong鋰li離li子zi電dian池chi相xiang當dang的de情qing況kuang下xia,具ju有you更geng佳jia的de充chong、放電性能,適合用作插電混合動力汽車的電池。這是生物學幫助能源工程學的鮮活實例;在環境保護方麵,學院土木和環境工程師利用基因組學技術解密海洋的微生物生態係統,以及監視微生物生態係統對氣候變化的反應。
蘇(su)珊(shan)認(ren)為(wei),目(mu)前(qian)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)麵(mian)臨(lin)著(zhe)眾(zhong)多(duo)具(ju)有(you)廣(guang)泛(fan)影(ying)響(xiang)力(li)的(de)問(wen)題(ti),從(cong)流(liu)行(xing)性(xing)疾(ji)病(bing)到(dao)失(shi)策(ce)的(de)全(quan)球(qiu)經(jing)濟(ji),再(zai)到(dao)不(bu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)體(ti)係(xi),無(wu)不(bu)讓(rang)人(ren)深(shen)感(gan)壓(ya)力(li)。為(wei)此(ci),人(ren)們(men)應(ying)該(gai)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi),促(cu)進(jin)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)和(he)工(gong)程(cheng)學(xue)的(de)融(rong)合(he),讓(rang)人(ren)類(lei)早(zao)日(ri)分(fen)享(xiang)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)的(de)新(xin)革(ge)命(ming)帶(dai)來(lai)的(de)豐(feng)碩(shuo)果(guo)實(shi)。她(ta)建(jian)議(yi)通(tong)過(guo)四(si)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)手(shou)段(duan)加(jia)速(su)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)第(di)三(san)次(ci)革(ge)命(ming)的(de)來(lai)臨(lin)。
首先,必須鼓勵年輕人投身於生命科學和工程學融合的事業,應激發他們的熱情,同時為他們提供包括生物和工程、計算機和數學等跨學科教育,讓他們能夠共同輕鬆駕馭多門學科的基本知識。
其次,建立新的學術機構。在麻省理工學院,細胞和分子生物研究機構自然“孵化”出了生物工程新學科,這優於將生物學家和工程師簡單組合起來的模式。“孵化”過guo程cheng的de結jie果guo是shi,研yan究jiu人ren員yuan既ji懂dong工gong程cheng語yu言yan又you懂dong生sheng命ming科ke學xue語yu言yan,還hai出chu色se地di掌zhang握wo了le生sheng物wu工gong程cheng語yu言yan。由you於yu十shi分fen熟shu悉xi生sheng物wu知zhi識shi,生sheng物wu工gong程cheng師shi在zai工gong作zuo中zhong將jiang自zi己ji的de能neng力li發fa揮hui到dao了le極ji至zhi:分析複雜的係統、解釋預期的數學模型、找zhao出chu基ji本ben設she計ji原yuan則ze,並bing隨sui後hou設she計ji全quan新xin的de問wen題ti解jie決jue途tu徑jing。蘇su珊shan認ren為wei要yao向xiang全quan美mei推tui廣guang麻ma省sheng理li工gong學xue院yuan的de做zuo法fa,並bing鼓gu勵li各ge學xue科ke之zhi間jian加jia強qiang交jiao流liu和he合he作zuo。
disan,jiangxianzaidejingfeifafangjizhizhuanweipianzhongkuaxuekedeyanjiugongzuo。bixujixuweixinxingyanjiujigouzhongkuaxuekelingyuhexiangmudeyanjiuhecongshiyanjiudenianqingrentigongjingfei,bunengdandanjiaoyuhepeiyangkuaxuekexueshengerbutigongcongshikuaxuekeyanjiushengyasuoxudezijin。ciwai,sushanhairenwei,yinggaiweiyoubutongxi、不同學院和不同研究所的人員共同參與的項目提供資金,並為簡化他們獲得投資的申請手續。
最後,國家研發經費發放機構之間必須建立聯係。美國國家醫學研究院(NIH)是聯邦政府生命科學基礎研究經費的主要發放機構,其他還有國家科學基金會、能(neng)源(yuan)部(bu)和(he)國(guo)防(fang)部(bu)。蘇(su)珊(shan)表(biao)示(shi),這(zhe)種(zhong)科(ke)研(yan)投(tou)資(zi)形(xing)式(shi)難(nan)以(yi)營(ying)造(zao)統(tong)一(yi)的(de)研(yan)究(jiu)環(huan)境(jing)。經(jing)費(fei)發(fa)放(fang)機(ji)構(gou)之(zhi)間(jian)應(ying)該(gai)建(jian)立(li)聯(lian)係(xi),並(bing)與(yu)科(ke)學(xue)家(jia)成(cheng)為(wei)合(he)作(zuo)者(zhe),共(gong)同(tong)確(que)定(ding)更(geng)有(you)機(ji)遇(yu)的(de)投(tou)資(zi)領(ling)域(yu)和(he)首(shou)要(yao)的(de)科(ke)學(xue)挑(tiao)戰(zhan),共(gong)同(tong)製(zhi)定(ding)統(tong)一(yi)的(de)研(yan)發(fa)戰(zhan)略(lve)。
蘇珊最後說,第三次生物革命將改變人們的生活。她表示,在20世(shi)紀(ji)初(chu),沒(mei)有(you)人(ren)想(xiang)到(dao)人(ren)類(lei)的(de)生(sheng)活(huo)會(hui)因(yin)源(yuan)於(yu)物(wu)理(li)學(xue)和(he)工(gong)程(cheng)學(xue)結(jie)合(he)的(de)工(gong)業(ye)所(suo)改(gai)變(bian)。如(ru)今(jin),人(ren)們(men)也(ye)無(wu)法(fa)預(yu)知(zhi)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)與(yu)物(wu)理(li)學(xue)和(he)工(gong)程(cheng)學(xue)的(de)融(rong)合(he)將(jiang)會(hui)帶(dai)來(lai)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)工(gong)業(ye),但(dan)是(shi)可(ke)以(yi)肯(ken)定(ding)的(de)是(shi),新(xin)生(sheng)的(de)工(gong)業(ye)將(jiang)極(ji)大(da)地(di)改(gai)變(bian)人(ren)類(lei)的(de)生(sheng)活(huo)。她(ta)相(xiang)信(xin),目(mu)前(qian)美(mei)國(guo)麵(mian)臨(lin)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)需(xu)要(yao)改(gai)變(bian)美(mei)國(guo)科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)和(he)調(tiao)整(zheng)聯(lian)邦(bang)政(zheng)府(fu)運(yun)作(zuo)以(yi)加(jia)速(su)開(kai)發(fa)新(xin)的(de)生(sheng)物(wu)革(ge)命(ming)的(de)潛(qian)能(neng),這(zhe)將(jiang)有(you)利(li)於(yu)人(ren)類(lei)的(de)健(jian)康(kang)、國家的繁榮和地球的生存。(本報華盛頓5月10日電)