奏响生命科学“好声音”
科学中国人杂志 2018年22期
近年来，生物技术群体性突破及颠覆性技术不断涌现，向农业、医学、工业等领域广泛渗透，引领性、突破性、颠覆性特征日益凸显，已成为新一轮科技和产业变革的核心。
10月27—29日，2018世界生命科学大会在北京国家会议中心召开。本次大会以“科学促进美好生活（Science，for Better Life）”为主题，围绕医学与健康、农业与食品安全、环境科学、生物技术与经济、卫生政策等领域，开展高水平学术交流和最新成果展示。大会由5位诺贝尔奖获得者、1位中国最高科学技术进步奖获得者和4位知名学者做大会报告，并安排了60个由国内外顶尖科学家主持的生物学和医学各前沿领域的分论坛。
“世界生命科学大会是一个很好的时机，让科学家回顾和前瞻生命科学。”1975年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维·巴尔的摩说。大会打造了一个生命科学领域国际交流与互通的长效化平台，并希望能够进一步促进生命科学领域多学科交叉融合，推动国际间长期交流合作，为全球经济增长贡献新动能，为实现世界经济社会的可持续发展发挥积极的作用。
1975年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维·巴尔的摩：
世界生命科学大会是一个很好的时机，让科学家回顾和前瞻生命科学。
20世纪50年代到60年代，我们开始研究分子技术如何可以改变对生物系统的理解。我们当时非常困惑，因为我们知道基因是促进生物体成长的重要原因，但我们并不知道这个具体原理是什么，我们没有办法把基因与生命的化学机制相联系。
戴维·巴尔的摩发言
然后，克雷克发现了结构，这是一个非常重要的进展，告诉我们化学与遗传物质关联，但让我们感到惊讶的是它跟信息技术更近，并不是我们所熟悉的那种所谓的化学链机制。
后来生命科学变成了AGCT，不是一般的化学语言。这确实是人类历史的一个转折点，它告诉我们生物系统存在过去所不知道的一些机理，事实上是一系列的代码。然后又有一段时间，我们了解了怎么对DNA进行一些改变和调整，在2000年之前，我们已经看到了人类基因组的测序，我们也获得了一些工具，对DNA进行描述和重组。
20世纪70年代，我们还不知道癌症到底是一个基因问题还是一个环境造成的问题，现在我们知道是基因起主要作用，所以生命科学的发展给我们讲述了一个非常奇妙的探索过程，一直持续至今。
如果再往前看，我们又会看到很多新技术，包括基因测序、蛋白质结构、干细胞测序技术等。我们在这里看到另外一种趋势——我们从研究模型系统转向研究整个生物技术的各方面。
合成技术也成了未来生物技术的核心，因为它的潜力是无限的。对科学家来说，它也提出了一项挑战。我们可以利用它去治疗很难治愈的疾病，特别是神经系统疾病。它也是针对未来最大的挑战，我们需要更多地了解大脑，并且把这种理解转换到我们对于一些神经系统疾病的治疗方案之中。
2017年度国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士侯云德：
传染病的流行有3个基本环节，发现和控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。至今，这依然是预防和控制病毒性传染的基本策略。
侯云德在大会期间接受采访
预防急性病毒病特别重要，病毒疫苗的研制应当优先考虑在新发、突发传染病流行早期。如果R0小于1.6时候，医学隔离应当是有效的，2009年H1N1流行的时候充分证明了这一点。
所以概括起来有四点：第一要控制急性病毒病，早期诊断、早期治疗极为重要；第二，长期使用药物肯定会出现抗药性，这也不能忽视；第三，对慢性病毒来讲，一定要清除受感染的细胞，因此免疫治疗就显得十分必要；第四，对某些病毒病的重症病例来说，由于先天性免疫的过度反应，治疗细胞因子潮是必要的。
最后我要谈一个问题，我们学习和研究病毒学的目的是什么？
1845年，马克思在《关于费尔巴哈的提纲》中写到的第11条提纲回答了这个问题——“过去的哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改造世界”。
一直到今天，这句名言的实践意义仍然十分重要。我们不仅仅是要认识一个病，更要控制这个病。我学习病毒学快60年了，目的是什么？就是要改造世界，控制病毒病，要保证我们国家和社会的稳定发展，造福于全人类。
科技部社会发展科技司司长吴远彬：
生命科学和生物技术在解决人类面临的疾病难题、资源瓶颈和环境问题等重大问题，推动新一轮世界科技革命和产业发展的主导地位日益突显。这些年，我国为进一步加强生命科学领域的科技创新和发展做了一系列部署。
一是将生命科学和生物技术纳入国家战略重点。国家创新驱动发展战略纲要、“十三五”国家科技创新规划均把生命科学和生物技术列为发展重点，专门出台了《“十三五”生物技术创新专项规划》等指引性文件，近期正在推进制定生物技术的中长期发展国家战略规划。
吴远彬发言
曹文凯发言
二是不断加强技术创新方面的投入。实施了“重大新药创制”“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”等重大专项，以及生物学材料和组织替代等重点专项；国家自然科学基金等技术研究当中也把生命科学作为重点；同时，在整个研发布局当中也把生物技术与其他领域的技术融合作为发展的重点支持方向。近5年来国家财政累计投入约600亿元来支持在生命科学和生物技术领域的技术创新。
三是推动产业发展。通过设立生物技术基金、引导创新等措施，发挥市场机制、调动社会资本、促进技术成果转化。
四是继续推动生命科学和生物技术发展的国际合作和交流。国内每年都有数次类似的国际性科学大会召开，也积极参与国际各种学术组织开展的各项活动。
生命科学和生物技术的发展必将为解决未来人类共同面临的健康、农业、工业、资源、环境等重大问题提供重要的突破口。让我们携起手来进一步加强合作，优势互补，互利共盈，共同为构建人类命运共同体实现全人类经济社会的可持续发展做出贡献。
2018世界生命科学大会组织委员会共同主席、美国国家医学科学院院长曹文凯：
生命科学很多技术的突破，可以帮助大家获得更好的生活。
生命科学不能忽视，它涉及到农业、医药等方方面面。同时，生命科学研究也为生物科学的发展提供了很多重要的元素，其中包括转录的一些工具，为我们提升农业作物和动物的一些生活，让我们更好地了解环境，了解其他的一些生物。在基因驱动和基因编辑方面，我们有潜力可以对健康、食品、供应环境等做出更好的贡献。
推动生命科学的发展需要创新支持资金，还有科学家的努力。最重要的是它需要我们学术界、政府，还有企业界共同承诺这方面的发展。各国还有蓬勃发展的企业，共同解决这些最难的问题，促进经济的发展。
中国和美国都是生物科学，特别是生物技术和研究方面的领先国家，我们需要从政府、学术界、企业界共同致力于这方面的工作。科学现在变得越来越全球化，跨国的努力和合作将在推进生命科学方面发挥非常重要的作用。如果我们共同努力的话，通过交流思想合作，共同分享数据，我们可以实现更多的成就。
中国科学院外籍院士、杜克大学终身讲席教授王小凡：
我们第一次组织世界生命科学大会是在2016年，当时给诺贝尔奖和世界粮食奖获得者发出邀请信之后，愿意来的人超出想象。到今年，我们设置了60个不同的话题，覆盖了人口健康、农业、环境等整个生命科学领域。这说明中国在整个生命科学领域得到了快速的提升，世界上也都意识到了这个问题。科学家们不再像以前一样抱着看看中国到底怎么回事儿的心态过来，而是真的对中国感兴趣，来中国参加交流，他们很享受和同行们在一起，觉得收获很大。
在一些传统领域，西方国家起步早，已经占了很大的空间，但在新领域，中国是有机会来推动创新的。我们在世界生命科学大会上也会推动这一点，要抓住机会创新，而不是追随别人已经做的一些工作。
其实，现在我们的基础研究已经上来了，但是在转化医学和临床研究上面还有很长的距离。我们必须强调，基础科学是长性的，要坚持继续做好，不然过个三五年还会出现新的短板，“卡脖子”事件可能还会出现。
这需要我们认识到，整个科学发展力度还要进一步加大，不能放松。日本从上世纪六七十年代大幅度投入，几十年后开始有结果。我们刚刚经过了改革开放40年，不能太着急。我不赞同“弯道超车”的说法，中国要成为科技强国，还是要对自主知识产权更加尊重和重视，真正做出更多原创性的研究。
耶鲁大学癌症中心免疫学部主任陈列平：
总体来说，十几年前，免疫学不光是在中国，在其他地方也是很冷门的。肿瘤生长过程中会将病人的免疫反应消除掉，我们则希望通过增强免疫反应，来治疗肿瘤。但免疫反应增强到一定程度，肿瘤还没治好，毒性已经出来了，很容易对肌体造成损伤。这样，很多人就会对免疫治疗失去信心。
对研究人员来讲，能够在一个哪怕冷门的领域里坚持找到新的问题，这很重要。找到问题就是突破，一旦有突破，这个问题就好了。PD-1/PD-L1抗体药的主要思路就是在增强免疫反应的同时，降低毒性。目前FDA（美国食品药品监督管理局）已经批准PD-1或PD-L1抗体药用于治疗十几种癌症，估计未来两三年内会达到二三十种。
PD-1/PD-L1疗法出来之后，很多人都在做完善和改进，或者把它应用得更广。但我们已经把重点转移到去探讨一些不一样的问题上。比如说，为什么有的病人使用PD-1或PD-L1抗体药是无效的？无效的原因是什么？能不能找到新的办法来治疗这类病人？我们总是在探讨新的东西。
如果要爬一座从没有人爬过的山，可能有很多条路，你要从哪里走就需要一点运气。有时候，选择的方向看起来不错，但走着走着可能就到悬崖边了。我们做科研也一样，达不到预期结果的时候，就要不停地调整。在肿瘤治疗领域，治得好别人治不好的肿瘤就是基本目标，要达成这个目标就得有耐心，不能急功近利。
独创是做科研的基本要素。我常跟学生讲，如果只是在别人基础上锦上添花相对容易，真正困难的是自己开创新的领域，解决一些别人解决不了的问题。
“鱼眼”看现场
在科研刚开始的阶段，基础比较薄弱的时候，可以做一些跟踪性的研究。但是等到积累了一定实力的时候，就应该做比较有创造性的，甚至别人做不出来、别人不敢想的。中国这些年基础研究做得不错，应该要大力提倡原创了。这会是一个很好的变化。
中国科学院上海植物生理生态研究所研究员何祖华：
坦率地讲，很多关于作物抗病抗虫的基础理论研究都是国外首先提出来的。但近年来，我们在水稻、小麦、玉米等抗病毒研究相对来说进展还是非常快的，尤其是水稻抗病毒研究，应该说是国际领先了。这也是国外科学家愿意来中国交流的主要原因之一。
现在，国家在提倡“双减”——减农药、减肥料。我国是农药使用最多的国家，全世界1/3以上的农药都使用在我们国家。近年来，我国面临的作物病虫害威胁非常重。原来一些老的病虫害在扩散，一些新的病虫害也在出现直接导致了农药使用过量。当大量农药在土地里流转，很容易造成水土污染。而要实现“双减”，主要是开发新的抗病虫害的作物品种。我们希望借助更好的育种技术来对抗老的病虫害；同时，在应对新的病虫害上，前瞻性地布局一些新的育种技术。这样的新品种是降低农药使用量最有效、也是最经济的发展方向。
一般来说，一个新品种需要8～10年去培育。假如我们能够提供更加精确的分子育种新技术，时间上基本可以节约一半。而且，抗病虫害育种是在间接提高粮食作物的品质，当然它的主要效应还是种植之后不会减产，当然还能够降低农药使用量。