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　　在美國科學(xué)促進會(AAAS)最近舉行的科學(xué)和技術(shù)政策論壇上，美國麻省理工學(xué)院院長蘇珊·霍克菲爾德女士就未來生命科學(xué)的發(fā)展前景進行了演講，她表示，沃森和克里克于1953年發(fā)現(xiàn)的脫氧核糖核酸(DNA)結(jié)構(gòu)為生命科學(xué)的兩次革命奠定了基石。這兩次革命分別是分子生物學(xué)和基因組學(xué)，前者揭示了編碼在DNA內(nèi)的信息是如何通過核糖核酸(RNA)解譯給完成生命功能的蛋白質(zhì)的，后者幫助人們揭示了基因組所攜帶的信息。蘇珊認(rèn)為，現(xiàn)在人們面臨著許多獨特的科學(xué)機遇，而在生命科學(xué)方面，人們看到的將是生命科學(xué)與物理學(xué)和工程學(xué)融合的所帶來的第三次生物革命。

　　蘇珊認(rèn)為，在過去數(shù)十年中，生命科學(xué)知識的加速擴展正是建立在生命科學(xué)和工程學(xué)兩者間的合作之上。無論是對DNA、RNA和它們蛋白質(zhì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識，還是醫(yī)藥開發(fā)和臨床診斷，人們均借助了物理學(xué)和工程學(xué)開發(fā)的新手段和工具，如電子顯微鏡、斷層掃描儀和核磁共振成像儀等。在人類基因組破譯項目中，數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)以及強大的新型基因測序技術(shù)成為生物學(xué)家依靠的重要工具。

　　蘇珊指出，或許從表面上看，生命科學(xué)和工程學(xué)之間的這種合作更像是工程師在為生物學(xué)家提供服務(wù)，然而正是它們的合作才孕育了生命科學(xué)再次革命的來臨。她表示，兩門學(xué)科緊密的關(guān)系現(xiàn)在已經(jīng)演變進化成了強有力的、富有成效的新生體，它們逐漸形成平等的關(guān)系并出現(xiàn)兩者走向融合的跡象。在未來，它們各自將從融合中獲益匪淺。為闡述自己的觀點，蘇珊列舉了麻省理工學(xué)院目前正在從事的癌癥醫(yī)學(xué)、電池能源和環(huán)境保護這三項研究。

　　在癌癥醫(yī)學(xué)方面，麻省理工學(xué)院的大衛(wèi)·科赫綜合癌癥研究所中有十多名癌癥研究科學(xué)家和十多名工程師，他們領(lǐng)導(dǎo)著多個研究小組研究和開發(fā)新的癌癥診斷、治療和預(yù)防途徑。人們所期待的成果之一是針對癌癥細(xì)胞的化學(xué)療法，利用納米送藥載體將藥物直接送達(dá)病灶滅殺癌細(xì)胞；在電池能源方面，學(xué)院研究人員開發(fā)出了將病毒用于制造鋰離子電池的陽極和陰極的技術(shù)，這種新型電池可在室溫下制造，不會排放有毒物質(zhì)，在電能容量上與普通鋰離子電池相當(dāng)?shù)那闆r下，具有更佳的充、放電性能，適合用作插電混合動力汽車的電池。這是生物學(xué)幫助能源工程學(xué)的鮮活實例；在環(huán)境保護方面，學(xué)院土木和環(huán)境工程師利用基因組學(xué)技術(shù)解密海洋的微生物生態(tài)系統(tǒng)，以及監(jiān)視微生物生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的反應(yīng)。

　　蘇珊認(rèn)為，目前人類社會面臨著眾多具有廣泛影響力的問題，從流行性疾病到失策的全球經(jīng)濟，再到不可持續(xù)發(fā)展的全球能源體系，無不讓人深感壓力。為此，人們應(yīng)該采取措施，促進生命科學(xué)和工程學(xué)的融合，讓人類早日分享生命科學(xué)的新革命帶來的豐碩果實。她建議通過四種特殊的手段加速生命科學(xué)第三次革命的來臨。

　　首先，必須鼓勵年輕人投身于生命科學(xué)和工程學(xué)融合的事業(yè)，應(yīng)激發(fā)他們的熱情，同時為他們提供包括生物和工程、計算機和數(shù)學(xué)等跨學(xué)科教育，讓他們能夠共同輕松駕馭多門學(xué)科的基本知識。

　　其次，建立新的學(xué)術(shù)機構(gòu)。在麻省理工學(xué)院，細(xì)胞和分子生物研究機構(gòu)自然“孵化”出了生物工程新學(xué)科，這優(yōu)于將生物學(xué)家和工程師簡單組合起來的模式?！胺趸边^程的結(jié)果是，研究人員既懂工程語言又懂生命科學(xué)語言，還出色地掌握了生物工程語言。由于十分熟悉生物知識，生物工程師在工作中將自己的能力發(fā)揮到了極至：分析復(fù)雜的系統(tǒng)、解釋預(yù)期的數(shù)學(xué)模型、找出基本設(shè)計原則，并隨后設(shè)計全新的問題解決途徑。蘇珊認(rèn)為要向全美推廣麻省理工學(xué)院的做法，并鼓勵各學(xué)科之間加強交流和合作。

　　第三，將現(xiàn)在的經(jīng)費發(fā)放機制轉(zhuǎn)為偏重跨學(xué)科的研究工作。必須繼續(xù)為新興研究機構(gòu)中跨學(xué)科領(lǐng)域和項目的研究和從事研究的年輕人提供經(jīng)費，不能單單教育和培養(yǎng)跨學(xué)科學(xué)生而不提供從事跨學(xué)科研究生涯所需的資金。此外，蘇珊還認(rèn)為，應(yīng)該為由不同系、不同學(xué)院和不同研究所的人員共同參與的項目提供資金，并為簡化他們獲得投資的申請手續(xù)。

　　最后，國家研發(fā)經(jīng)費發(fā)放機構(gòu)之間必須建立聯(lián)系。美國國家醫(yī)學(xué)研究院(NIH)是聯(lián)邦政府生命科學(xué)基礎(chǔ)研究經(jīng)費的主要發(fā)放機構(gòu)，其他還有國家科學(xué)基金會、能源部和國防部。蘇珊表示，這種科研投資形式難以營造統(tǒng)一的研究環(huán)境。經(jīng)費發(fā)放機構(gòu)之間應(yīng)該建立聯(lián)系，并與科學(xué)家成為合作者，共同確定更有機遇的投資領(lǐng)域和首要的科學(xué)挑戰(zhàn)，共同制定統(tǒng)一的研發(fā)戰(zhàn)略。

　　蘇珊最后說，第三次生物革命將改變?nèi)藗兊纳睢Ｋ硎?，?0世紀(jì)初，沒有人想到人類的生活會因源于物理學(xué)和工程學(xué)結(jié)合的工業(yè)所改變。如今，人們也無法預(yù)知生命科學(xué)與物理學(xué)和工程學(xué)的融合將會帶來什么樣的工業(yè)，但是可以肯定的是，新生的工業(yè)將極大地改變?nèi)祟惖纳?。她相信，目前美國面臨的問題是需要改變美國科研機構(gòu)和調(diào)整聯(lián)邦政府運作以加速開發(fā)新的生物革命的潛能，這將有利于人類的健康、國家的繁榮和地球的生存。