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】

怀柔科学城“十五五”开局:37个设施平台全面运行,千亿资金池托举原始创新

金秋十月,雁栖湖畔,怀柔科学城迎来建设十周年的关键节点。这座面积超过100平方公里的科学之城,正从“建设运行并重”全面转向“注重运行成效”,以“运行为主”的新姿态开启“十五五”新征程。37个设施平台落地,设施密度全球前列怀柔综合性国家科学中心已进入“运行为主”新阶段。截至目前,科学城已落地科技设施37个,其中17个面向全球开放共享,设施密度、建设强度均居

“十五五”黑龙江科技创新五大维度精准发力赋能龙江全面振兴

黑龙江省委宣传部、黑龙江省人民政府新闻办公室主办的“开局起步‘十五五’——奋力谱写中国式现代化黑龙江新篇章”系列主题新闻发布会,介绍黑龙江省“着力推动发展方式从资源驱动为主向创新引领为主转变”的进展成效。黑龙江省科学技术厅党组书记、厅长陈苏作了主旨介绍,全面介绍了黑龙江省科技创新阶段性亮眼成效,并重磅解读“十五五”时期科技改革发展总体部署与重点任务

中共中央 国务院关于发展新质生产力的意见

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和二十届历次全会精神,认真落实四中全会部署,完整准确全面贯彻新发展理念,坚持创新主导、改革为要、因地制宜、先立后破,坚持高技术、高效能、高质量,统筹处理好政府和市场、质态和业态、改革和发展、自主和开放的关系

未来已来,落地为先:2026未来产业创新发展大会亮出雄安答卷

9月29日,以“新质引领·未来已来——共建高质量发展新范式”为主题的2026未来产业创新发展大会在河北雄安新区举行。政商学界代表齐聚这座“未来之城”,围绕未来产业从技术突破走向场景落地、从政策驱动走向商业验证展开深入研讨。大会集中发布三项核心成果,雄安新区则以平台、场景、生态联动的实践,交出一份“未来产业如何落地”的答卷。大会发布的三项成果分别是《未来产

从跟跑到领跑:中国科技创新实现历史性跨越

国家创新指数跃居全球第九,科技强国建设迈出坚实步伐。科技部部长阴和俊在会上介绍,我国科技创新跃上新台阶,科技强国建设迈出坚实步伐,我国正从全球科技参与者、贡献者向开拓者、引领者加速转变,成为创新力上升最快的国家之一。创新指数提升 研发投入创新高据中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新指数报告20

研发人员总量世界第一 中国科技人才“家底”首次全景披露

科技部部长阴和俊在国新办发布会上勾勒教育科技人才一体发展路线图。“全世界规模最大的教育体系”“学科门类最齐全的人才资源”“总量位居世界第一的研发人员队伍”——9月29日下午,科技部部长阴和俊在国新办“开局起步‘十五五’”系列主题新闻发布会上,用三个“最”字,向外界披露了中国科技人才“家底”的全景画像。这场发布会正值“十五五”开局之年,阴和俊的表述传递出一个清晰信号:

高校告别“一把尺子”时代:分类改革重塑中国高等教育新生态

从“金字塔”到“五指山”,三千余所高校将各安其位、各展所长。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于分类推进高校改革的意见》,对分类推进高校改革作出系统部署,明确提出科学构建高校分类发展体系,确立高校分类框架,构建多赛道、多主体的评价体系。改革为何势在必行?近五千万在校生呼唤“多样化赛道”截至2025年,全国共有高校31

黑龙江加快锻造产业工人“工匠方阵”

到2030年将培育25名大国工匠、500名龙江工匠,技能人才总量达400万人。9月15日,黑龙江省委宣传部在哈尔滨举行“黑龙江省深化产业工人队伍建设改革进展情况”新闻发布会。此次发布会旨在贯彻落实党的二十届三中全会精神,进一步全面深化改革,推进产业工人队伍建设改革。黑龙江省总工会党组书记于志伟发布全省产改五年来阶段性成果并介绍深化改革相关工作。黑龙江省委社会工作部副部长

医保价格立项“关口前移” 高水平医疗创新迎来“无缝衔接”时代

国家医保局试行预立项制度,为新技术新产品铺就从实验室到病床的“高速路”。长期以来,一项医疗新技术从获批上市到进入临床收费,往往面临一段不短的“等待期”。如今,这一局面有望被彻底改变。9月15日,国家医疗保障局印发《关于试行高水平新技术新产品医疗服务价格项目预立项制度的通知》(医保发〔2026〕23号),明确探索建立医疗服务价格项目预立项制度,推动科技创新成果转化运用,促进

从“做大做强”到“做美”:杭州举办AI未来组织发展论坛,探寻AI时代企业组织变革新路径

提出“以心性驾驭技术”核心理念,“未来组织促动者联盟”正式发起。“企业如何成为未来型组织”为主题,由惊蛰书院、长三角(浙江)人工智能研究院、道法智联联合主办,来自学界、企业界、咨询界的百余位代表围绕人工智能浪潮下企业组织变革方向展开深入研讨。区别于一般性AI技术分享活动,论坛聚焦

当AI听懂工业“行话”:2026全球工业互联网大会的沈阳时刻

9月9日,以“智改数转 AI兴工”为主题的2026全球工业互联网大会在沈阳开幕。这场为期三天(9月8日至10日)的行业盛会,吸引了来自全球政商学研企等领域的嘉宾齐聚辽沈大地。当人们还在热议大模型能写诗作画时,这场大会却将焦点对准了一个更本质的问题:AI能否真正听懂工业的“行话”?工信部数据显示,2025年我国工业互联网核心产业规模已超1.6万亿元,具有一定行业影响力的工业互

第二十六届投洽会现场奏响科创强音 厦门科学城“新技术新产品发布会”重磅启幕

9月8日,第二十六届中国(厦门)国际投资贸易洽谈会期间,厦门科学城新技术新产品发布会在厦门国际博览中心举行。14个来自全球的前沿技术成果集中亮相,覆盖未来材料、未来健康、未来信息三大重点领域,以一场思想碰撞与成果共享的饕餮盛宴,奏响科技创新引领产业变革的时代强音。

抢占未来产业制高点 长沙全链条布局量子产业集聚区

加快布局量子产业集聚区,抢占未来产业竞争制高点。汇聚国防科技大学、中南大学、湖南大学、湖南师范大学等高校科研力量,构建了量子传感与精密测量、量子成像与量子材料等多个细分方向的创新网络。

杭钢旧址长出“中国算谷”:一座老工业城的算力逆袭

就在前两天,杭州市拱墅区一口气迎来两个省级平台——浙江省数据集团有限公司揭牌成立,浙江省信通人工智能产业创新研究院揭牌。一个管全省数据“怎么打通、怎么用”,一个专攻AI产业“怎么布局、怎么生态”。两大省级平台落子拱墅,意味着“中国算谷”的棋局从布局阶段正式进入成势阶段——算力有支撑、数据有源头、生态有规划、场景有应用,人工智能的四大要素实现闭环。这座“中国

5个项目狂揽3个一等奖 石家庄“数据要素×”省赛交硬核答卷

随着最后一场路演答辩结束,2026年“数据要素×”大赛河北分赛在邯郸市完成全部赛程,圆满收官。在这场汇聚全省数据创新力量的年度盛事中,石家庄市以5个参赛项目斩获3项一等奖的亮眼成绩,交出了一份含金量十足的答卷。本届河北分赛共吸引2028个项目报名参赛,经各地初赛激烈角逐,最终83支队伍闯入省级决赛,覆盖工业制造、金融服务、现代农业等14个赛道。全

鞍钢突破高钢级大壁厚管线钢技术瓶颈 为国家能源通道建设提供硬核支撑

标志着鞍钢在高钢级、大壁厚管线钢领域取得关键技术突破,为我国重点能源工程建设提供了有力材料保障。L555M是国际长输管道主流用钢,21.4毫米厚规格产品的稳定生产,长期被视作行业技术难题。厚料轧制过程中,中心偏析、晶粒粗化、低温韧性与表面质量兼顾难等问题,一直制约着国产化进程。

31省份AI产业版图全景浮现:第一方阵竞逐全球,特色省份错位突围

AI终端应用需求极大拉动高技术制造业增长,多地上半年集成电路、工业机器人等相关产业实现两位数增长。从区域格局看,人工智能产业梯度发展格局已然凸显——北京、上海、广东居于“第一方阵”全链条发力,安徽、湖北等深耕AI芯片和光电子等细分赛道,贵州、新疆等地依托清洁能源优势成为智算中心重要落子点。智
返回
顶部