對生命的探索:認識自我 把握未來
- 發佈時間:2015-05-09 02:31:20 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技與産業革命⑤
無論是從哲學角度還是科學角度,人類自我認知的難度都絲毫不亞於對外部世界的探索,對生命奧秘的解析和探索也是哲學家和科學家們一直努力的方向。依賴資訊、材料等新技術的突破,生命科學已進入一個新的發展階段,成為21世紀最重要的研究領域之一。在新一輪産業革命中,生命科學技術所提供的支撐作用將在多方面顯現,成為未來社會“智慧型態”的關鍵所在。
人類基因組計劃——了解自身,改變自我
無病無災,健康長壽,是古往今來人們最重要的追求之一。也正是這種質樸的追求,促進了醫學的發展。隨著1953年DNA雙螺旋結構的發現,人類在生命科學探索路上開始突飛猛進,而本世紀初人類基因組計劃的完成,則讓科學家對人類自身奧秘的認知有了一個質的飛躍。
人類基因組計劃始於1990年,這項被稱作“生命科學中的登月計劃”的目標是:測出人類基因組中30億個鹼基對的排列順序;確定24對染色體上的基因分佈;繪製一份分子水準的人體解剖圖;把人體基因的全部遺傳資訊輸入基因庫,幫助科學家掌握有關鹼基對如何組成基因、每個基因的功能、它們如何相互影響以及控制人的生命過程。2000年6月,人類有史以來第一個人類基因組草圖完成;2003年4月,人類基因組計劃正式結束。
人類基因組圖譜的完成,為人類了解自身開啟了新的一扇門,也改變了生命科學的進程。“它能徹底改變我們對大多數疾病診斷、預防和治療的方式。”在第一個基因組草圖完成之際時任美國總統比爾·克林頓這樣説。十多年過去了,儘管預想中的醫療革命還沒有到來,但在科學家們孜孜不倦的研發過程中,基因剪切、拼接以及重組等技術難題一一被攻克,基因療法也已經開始進入臨床,個體化醫療在逐步實現。
未來,隨著對基因組意義理解的加深,科學家對各種人類疾病的認知也將不斷拓展,作為現代生物技術的核心,基因工程的前景被普遍看好。
腦科學研究項目——了解智力,推動社會
忽如一夜,腦科學成為了生命科學研究的寵兒。美歐相繼推出的腦科學研究項目,是繼人類基因組計劃之後生命科學領域最龐大的科研項目,讓人們開始重新審視腦認知科學成果對社會發展産生的巨大推動力。
2013年初,美國總統奧巴馬宣佈“大腦圖譜計劃”(BAM),專門針對人類大腦的思維活動進行研究,力圖繪出完整的大腦思維活動圖。這項長達10年到15年的科研項目,預計投資超過45億美元。無獨有偶,幾乎在同一時刻,世界另一大經濟體和科研中心——歐盟同樣開始將腦科學作為重點研發項目,“人類大腦研究計劃”入選歐洲未來技術項目,將在10年間獲得約10億歐元的資金投入。這一由歐洲87個研發機構共同參與的大型項目,計劃創建一台超級電腦詳細模擬人類大腦,以研究人腦如何工作,藉以開發出神經疾病和相關疾病的個性化療法。
腦認知科學是資訊科學、神經科學、心理學、人工智慧等相關學科理論和技術方法的整合。它的突破,不僅僅會對人類多種神經性疾病的治療産生革命性的推動作用,還將有力地推動基於人腦的新型資訊通訊技術的開發過程,而腦認知科學與資訊通訊技術平臺融合,則是未來電腦技術發展方向——人工智慧的關鍵。
認識人腦,解析人腦,模倣人腦,以至最終控制人腦,科學家們雄心勃勃。可以説,人類對智力的認知和理解,改變的將不僅僅是人類的知識結構,其對社會生産生活的推動更具意義。資訊社會向智慧社會的跨越,正依賴於此。
生命科學的世紀——延展多方,支撐未來
21世紀被認為是生命科學的世紀。今天,生命科學已經是繼資訊技術之後,國際市場競爭的又一個熱點領域。
作為一門綜合學科,生命科學的發展有賴於資訊、材料等技術的突破,同時,生命科學的突破也推動著其他各領域的創新。從能源到材料,從資訊到製造,伴隨著科技進步,生命科學的觸角已延伸到各個關鍵領域。而基於現代生命科學基礎上的生物技術,在工業、農業、化學、環保等領域有著廣泛的應用,日益影響和改變著人們的生産生活方式。
生物燃料、生物材料、生物製造……在能源日益枯竭、環境日益退化的今天,生命科學的進步給人類的未來帶來了希望。或許將來憑藉一個肉眼看不見的微生物,就能解決今天令我們頭痛不已的白色污染;借助一根不起眼的蜘蛛絲,就可以讓我們能夠身著特製的服裝踏足今天難以企及的天地。神奇的生命,讓一切皆有可能。
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