科技

破译遗传密码 掌握生命秘密

你想象过,在科幻电影中才会出现的场景,也许有一天会成为现实吗——

那时,有一本记录着自身遗传密码的书伴随自己从出生到死亡,里边密密麻麻的符号能够清楚地表明你患有某些疾病的几率;癌症这样可怕的疾病也有办法被攻克,因为医院可以监测到你的身体指标,哪种基因发生了突变都可以被发现,甚至在发病前就有可能拥有治疗方案。

医院不再只是得了病才去的地方,而是一个全民健康保障的中心。每个人都可以对自己的身体了如指掌,自己究竟在哪些方面有优势,在哪些方面有弱点,都会一清二楚。甚至,你还可以选择通过修改致病的基因来保障健康,让自己远离疾病的折磨。

这些神奇的场景可不是某个科幻作家的想象,而是中国科学院院士、生物信息学家陈润生基于科学依据对未来作出的推断。近日,中国青年报·中国青年网记者在南京举办的首届蓝星球科幻电影周上对陈润生进行了专访。

这些人类对抗疾病的新办法,源于对遗传密码的研究取得的突破。通俗地说,人的每个细胞当中都有一份遗传密码,别看遗传密码只是承载着4个符号的一条线,但这条线足够的长,能承载人从生长发育到一代传给一代的信息。4个符号不断变化,人的遗传密码总的符号大约有30亿个。

这是什么概念呢?如果把一个人的遗传密码测完并打印成一本书,按每页放3000个符号、每100页订成一本书来算,大概要1万本。如果一本书是1厘米的话,那么这套书就有100米(1万厘米),按一层楼是2.5米高计算,这100米就是40层楼房的高度。

如果这些遗传密码得到破译,人们就会从遗传的层次上对生命的秘密有了根本的了解,也会知道哪个地方突变可以导致什么样的疾病,这对治疗肿瘤、糖尿病、心脑血管病等疾病有着重要的意义。

陈润生认为,测量人类的遗传密码已经变得可行且越来越便宜,每个人都可以测量出自己的遗传密码是一个可望而可及的事。但目前,科学家们真正能够完整解读的部分只占我们遗传密码的3%,即遗传密码中的编码蛋白质。2015年,美国前总统卡特患黑色素瘤且癌细胞转移到了脑和肝,但由于突变发生在被科学家能够分析的3%当中,加上有治疗药物,经过半年的治疗后,卡特体内已经看不到任何肿瘤细胞了。

“这只是3%,如果整个遗传密码中的另97%也都能被了解,我们就可以找到任何一个突变,这将对很多疾病的治疗有多么大的帮助!”陈润生说。

遗传密码的破译一方面推动了生物医学进入大数据时代,另一方面也促进了对人工智能的应用。

其实,早在上世纪80年代,陈润生和团队就利用人工神经网络即人工智能帮助人们破译遗传密码了,通过建立起由各种节点(仿神经元)连接组成的脑模型并对它进行训练,帮助科研人员识别胸片。陈润生认为,相比起人脑,目前的AI还处于一个非常简单、低能的状态,也许随着人工神经网络原理、方法和技术的发展,当AI向真正的高等生物学习特别是学习人的大脑时,我们将可以通过人工智能解决更加重要、更加本质的科学问题。

“不过,人工智能是要经过学习和训练的,没有知识、无中生有地帮助人们解决科学问题是不可能的。企图建立一个AI去解决所有问题并无限拓宽它应用的疆界,是不科学的。”陈润生说。

在陈润生看来,生物医学进入大数据时代从本质上来说推动了精准医学的出现,即医学从现在以诊断治疗为主,向以健康保障为主演进。“年轻人将有全新的机会”。

现在的基因编辑技术可以在已被掌握的这3%知识范围内,对遗传密码中的某一点进行人为改造,且载有遗传密码变化的细胞可以被培养出足够的量,回输到人所需要的器官内。

尽管基因技术可以帮助人们改善生命状态,但仍有一点需要警惕。陈润生强调了一条不能触碰的红线:在目前的知识范畴内,人类的共识是不得更改生殖细胞。“如果只是对病人进行个体改造,这只是在个体的范畴内。一旦涉及生殖细胞的更改,我们无法把握经过多少代的遗传后可能带来的影响。”

对于更遥远的未来,陈润生设想了一个更为神奇的场景:如果一个人坐在速度可达光速的宇宙飞船里遨游太空,那这个人的生命相对地球来说是可以无限延长的,当他在回到地球时,说不定已经过了几百年或是上千年。

“这不是幻想,这是广义相对论告诉我们的知识。科学的想象强调逻辑连贯性,每一步都要建立在科学理论的基础上。”陈润生说,“我觉得这种情景未来有可能会实现,当然这不是几代人能够实现的,要经过很多代人的探索。”

刘奕枫 记者 李润文


【责任编辑:欧阳雪】

长三角织就算力“一张网”,数智加速度破局数字时代

一键下单,算力“网购”,87.3EFlops庞大算力资源在长三角地区正像水电一样便捷可及,一场区域一体化的数字革命悄然到来。江苏省一体化算力调度监测平台于11月13日在南京正式上线,这是全国首个省市一体化算力调度监测平台。该平台已监测全省在用数据中心282个,总算力规模达87.3EFlops,其中智能算力占比约70%,成为长三角数字经济的“主力能源”。与此同时,在11月

国家加速制造业升级:到2027年基本建立现代化中试平台体系

工信部最新部署,到2027年底,我国将基本建立现代化中试平台体系,初步形成多主体参与、多领域布局的全国制造业中试服务网络。工业和信息化部办公厅日前印发《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》,明确提出到2027年底,高水平中试平台力量进一步壮大,现代化中试平台体系基本建立,多主体参与、多领域布局、多层次服务的全国制造业中试服务网络初步形成。中试

788 EFLOPS 领跑全球!我国智能算力撑起 AI 创新 “加速度”

截至 2025 年 6 月底,我国智能算力规模达 788 百亿亿次 / 秒(EFLOPS),相当于全球 80 亿人用普通计算器连续运算 4000 年的总量。这一来自工业和信息化部的最新数据,与 1085 万标准机架、1680 艾字节存力共同印证:我国算力基础设施规模已稳居全球前列,正成为人工智能创新的核心引擎。千行百业 “算力赋能” 成效凸显在内蒙古伊利智慧牧场,计算机

中国6G专利全球第一,2025年互联网蓝皮书揭示数字中国新图景

一份备受全球互联网行业关注的年度发展成绩单,在乌镇峰会上如期发布。11月8日,在2025年世界互联网大会乌镇峰会上,由中国网络空间研究院牵头编撰的《中国互联网发展报告2025》和《世界互联网发展报告2025》蓝皮书正式发布。这两份已连续九年面向全球发布的权威报告,全景式展现了过去一年中国和世界互联网发展的新进展与新成就。报告中的一系列数据令人振奋:中国6G专利申请

2025科技创新与产业创新深度融合大会在长沙成功举办

11月1日,由中南大学主办的2025科技创新与产业创新深度融合大会暨中南大学校企联理事会会议在长沙开幕。大会深入贯彻党的二十届四中全会精神,落实“推动科技创新与产业创新深度融合,引领发展新质生产力”的战略部署,旨在充分发挥中南大学教育、科技、人才“三位一体”优势,搭建一个汇聚校友力量、链接产业需求与大学科创资源的高能级平台。

科技赋能健康 创新引领未来 浙江省盐业健康科技研究院挂牌成立

聚焦盐、泛盐产品、泛食品、大健康等领域,致力于开展产品研发、技术创新、产业融合、成果转化、行业研究和人才培养等业务,为浙盐集团转型发展和拓展第二增长曲线提升科研创新支撑,为助力中国盐行业高质量发展注入浙盐新动能。

万亿科创债激活硬科技赛道!5月以来资金加速涌入AI、新能源领域,政策工具创新破解融资困局

自今年5月7日债券市场“科技板”正式落地后,科技创新债券(以下简称“科创债”)发行规模呈现爆发式增长。据最新数据显示,2025年前三季度全国累计发行科创债1428只,总规模达1.58万亿元,同比激增74.94%,其中5月新政后单月发行规模最高达3513.83亿元。资金精准流向人工智能、新能源、生物医药等战略新兴领域,政策工具创新如风险分担机制、长期限产品设计等,

未来π对·智引无界——2025世界青年科学家峰会“万有引力π”在温州启幕

10月23日,2025世界青年科学家峰会官方展示交流活动——“万有引力π”在温州瓯海奥体中心正式启幕,活动将延续至10月26日。本届活动以“未来π对·智引无界”为核心理念,打造了超2万平方米沉浸式科技展示空间,集结近百家头部科技企业、200余项前沿科技成果,吸引数万名青年科学家、科技创业者及公众共同参与,掀起一场科技创新与全民科普交织的“π级盛会”。

冰城论剑数智潮!第22届中国计算机大会在哈尔滨盛大启幕,1.2万名全球精英共绘智能未来

哈尔滨国际会议中心内,一场思想与技术的盛宴正在上演,万余名计算机领域专业人士汇聚一堂,共同描绘数字智能时代的未来图景。10月23日,第22届中国计算机大会(CNCC2025)在哈尔滨华旗饭店亚冬馆拉开帷幕。这场以“数智赋能·无限可能”为主题的科技盛会,吸引了全球1.2万名计算机领域顶尖学者、产业领袖、青年才俊及国际组织代表齐聚冰城,共同探讨数字智能技术的前沿趋势与产业变革

蒙牛亮相世界乳业峰会 全面展示乳业数智化的“中国样板”

当地时间10月21日,2025世界乳业峰会于智利圣地亚哥举行。蒙牛集团作为乳业领军企业受邀参加,并在大会上分享其贯穿全产业链的数智化实践成果。其中,蒙牛宁夏“灯塔工厂”作为全球乳业首座全数智化工厂,受到与会代表的广泛关注和讨论,展现了中国乳业在全球智能制造领域的硬核实力。

广东发放“模型券”“算力券”,262亿资金撬动制造业AI革命

制造业规模约占全国1/8的广东正式出台专项方案,通过16条政策措施推动人工智能在制造业全面落地,加速“广东制造”向“广东智造”跃升。广东省人民政府办公厅近日印发《广东省人工智能赋能制造业高质量发展行动方案(2025—2027年)》(以下简称《行动方案》),围绕强化关键供给、促进应用推广、构建支撑体系、优化要素保障4大方面提出了16条具体措施。在10月22

全球六成AI专利花落中国!数字核心科技突破激活新质生产力引擎

当人形机器人挥出精准拳击动作与观众互动,当农业大模型为千万亩耕地提供智能种植方案,当工业互联网平台赋能超3.5万家智能工厂——这些充满未来感的场景,正由中国人工智能领域全球领先的专利布局转化为现实生产力。全球六成AI创新源自中国国家数据局最新数据显示,截至2025年6月,我国人工智能专利数量占全球总量的60%,以157.6万件申请量稳居世界首位。联合国《世界知识产

湖北打造AI产业新高地,3500亿元目标背后有何布局?

武汉一场人工智能领域的盛会,揭示湖北在AI产业赛道上的雄心与蓝图。湖北省人工智能政策宣贯暨产业供需对接培训活动10月19日在武汉成功举办。活动以“政策赋能产业,供需激活生态”为核心,汇集政府、高校、企业及金融机构等多方力量,为湖北人工智能产业高质量发展注入新动能。湖北省经信厅党组书记、厅长朱万奎在致辞中指出,人工智能是引领新一轮科技革命和产业变

AI悄然重塑城市运行:从车间到街角的生活之变

走进广东佛山的海天调味品工厂,AI“豆脸识别”技术正以每秒2.5万亿颗的速度对原料进行精准检测;而在新疆的社保大厅,RPA机器人仅用3分钟就能完成失业保险业务的全程办理。这些看似不相干的场景,正勾勒出人工智能渗透城市每个角落的新图景。从产业车间到街头巷尾,AI不再只是科技论坛的热词,而是悄然改变城市运转方式的底层力量。智能制造:工厂的自我革命制造业作

构建新大陆贸易金融体系:数字人民币支点与宁波跨境结算科技模式创新的场景革命

中国构建自主可控贸易新体系的战略蓝图,正从宏观布局迈向微观落地。这一战略的核心,在于通过产业链闭环、货币结算网络、替代性贸易基础设施的三重布局,实现从“融入全球化”到“塑造全球化”的根本性转变。中欧班列与“数字丝绸之路”作为战略双翼,已初具规模。而近期上海数字人民币国际运营中心的落地运营,则为这一体系注入了决定性的“金融血液”,其中,宁波跨境结算科技场景的创新模式,正成为将

“终极能源”商业化不再遥远 中国“人造太阳”迈向发电倒计时

曾经只存在于科幻小说中的“人造太阳”,正悄然从实验室走向现实,一系列突破性进展标志着聚变能研发已进入决定性新阶段。近日,中国紧凑型聚变能实验装置(BEST)首个关键部件杜瓦底座成功安装就位,标志着项目主体工程建设步入新阶段。这个国内聚变领域最大的真空部件,将承载总重约6700吨的BEST主机。与此同时,在四川成都,国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心正式授牌,这

中国的北斗 世界的北斗

第四届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲举行,全面展示了北斗产业发展的最新成就与未来图景。从深空到地面,从产业链到生活圈,北斗正快速融入中国式现代化的发展进程。亮眼数据折射出产业的坚实跃升,创新成果展示了技术的勃勃生机,国际合作描绘着开放共享的新图景——今天的北斗,不仅是定位导航的“中国名片”,更是推动经济发展、改善民生、促进合作的全球公共产品。NO.01产业链条日益完整峰会期间,《

中国创新能力跃升至全球第十

从世界工厂到“世界脑厂”,中国科技创新能力的历史性跨越正在重塑全球创新格局。5年来,中国坚持把创新摆在国家发展全局的突出位置,科技事业取得历史性成就。国家综合创新能力排名从2020年的第14位提升至2024年的第10位,成为近十余年来进步最快的国家。这一飞跃使中国成为唯一进入全球创新能力前十的中等收入国家。中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新

中国人工智能产业规模突破9000亿元,完整生态链引领智能原生新世界

人工智能正从技术实验大步迈向行业实践,成为中国经济发展新质生产力的重要引擎。“经测算,2024年我国人工智能产业规模已超9000亿元,同比增长24%。”在日前举行的2025人工智能产业及赋能新型工业化大会上,中国信息通信研究院副总工程师王爱华发布了这一令人振奋的数据。这项测算成果描绘出中国人工智能产业的蓬勃生态:截至2025年9月,我国人工智能企业数量超
返回
顶部