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　　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·霍克菲爾德女士就未來生命科學的發(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(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。蘇珊認為，現(xiàn)在人們面臨著許多獨特的科學機遇，而在生命科學方面，人們看到的將是生命科學與物理學和工程學融合的所帶來的第三次生物革命。

　　蘇珊認為，在過去數(shù)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(zhì)產(chǎn)品的結構和功能的認識，還是醫(yī)藥開發(fā)和臨床診斷，人們均借助了物理學和工程學開發(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)學和計算機科學以及強大的新型基因測序技術成為生物學家依靠的重要工具。

　　蘇珊指出，或許從表面上看，生命科學和工程學之間的這種合作更像是工程師在為生物學家提供服務，然而正是它們的合作才孕育了生命科學再次革命的來臨。她表示，兩門學科緊密的關系現(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院目前正在從事的癌癥醫(yī)學、電池能源和環(huán)境保護這三項研究。

　　在癌癥醫(yī)學方面，麻省理工學院的大衛(wèi)·科赫綜合癌癥研究所中有十多名癌癥研究科學家和十多名工程師，他們領導著多個研究小組研究和開發(fā)新的癌癥診斷、治療和預防途徑。人們所期待的成果之一是針對癌癥細胞的化學療法，利用納米送藥載體將藥物直接送達病灶滅殺癌細胞；在電池能源方面，學院研究人員開發(fā)出了將病毒用于制造鋰離子電池的陽極和陰極的技術，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?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。這是生物學幫助能源工程學的鮮活實例；在環(huán)境保護方面，學院土木和環(huán)境工程師利用基因組學技術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。

　　蘇珊認為，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，人們應該采取措施，促進生命科學和工程學的融合，讓人類早日分享生命科學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第三次革命的來臨。

　　首先，必須鼓勵年輕人投身于生命科學和工程學融合的事業(yè)，應激發(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)學等跨學科教育，讓他們能夠共同輕松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(yōu)于將生物學家和工程師簡單組合起來的模式?！胺趸边^程的結果是，研究人員既懂工程語言又懂生命科學語言，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：分析復雜的系統(tǒng)、解釋預期的數(shù)學模型、找出基本設計原則，并隨后設計全新的問題解決途徑。蘇珊認為要向全美推廣麻省理工學院的做法，并鼓勵各學科之間加強交流和合作。

　　第三，將現(xiàn)在的經(jīng)費發(fā)放機制轉為偏重跨學科的研究工作。必須繼續(xù)為新興研究機構中跨學科領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)跨學科學生而不提供從事跨學科研究生涯所需的資金。此外，蘇珊還認為，應該為由不同系、不同學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)放機構之間必須建立聯(lián)系。美國國家醫(yī)學研究院(NIH)是聯(lián)邦政府生命科學基礎研究經(jīng)費的主要發(fā)放機構，其他還有國家科學基金會、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)放機構之間應該建立聯(lián)系，并與科學家成為合作者，共同確定更有機遇的投資領域和首要的科學挑戰(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?。她表示，?0世紀初，沒有人想到人類的生活會因源于物理學和工程學結合的工業(yè)所改變。如今，人們也無法預知生命科學與物理學和工程學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。