近年來,生物技術(shù)群體性突破及顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn),向農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域廣泛滲透,引領(lǐng)性、突破性、顛覆性特征日益凸顯,已成為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革的核心。
10月27—29日,2018世界生命科學(xué)大會在北京國家會議中心召開。本次大會以“科學(xué)促進美好生活(Science,for Better Life)”為主題,圍繞醫(yī)學(xué)與健康、農(nóng)業(yè)與食品安全、環(huán)境科學(xué)、生物技術(shù)與經(jīng)濟、衛(wèi)生政策等領(lǐng)域,開展高水平學(xué)術(shù)交流和最新成果展示。大會由5位諾貝爾獎獲得者、1位中國最高科學(xué)技術(shù)進步獎獲得者和4位知名學(xué)者做大會報告,并安排了60個由國內(nèi)外頂尖科學(xué)家主持的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)各前沿領(lǐng)域的分論壇。
“世界生命科學(xué)大會是一個很好的時機,讓科學(xué)家回顧和前瞻生命科學(xué)。”1975年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者戴維·巴爾的摩說。大會打造了一個生命科學(xué)領(lǐng)域國際交流與互通的長效化平臺,并希望能夠進一步促進生命科學(xué)領(lǐng)域多學(xué)科交叉融合,推動國際間長期交流合作,為全球經(jīng)濟增長貢獻新動能,為實現(xiàn)世界經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極的作用。
世界生命科學(xué)大會是一個很好的時機,讓科學(xué)家回顧和前瞻生命科學(xué)。
20世紀50年代到60年代,我們開始研究分子技術(shù)如何可以改變對生物系統(tǒng)的理解。我們當時非常困惑,因為我們知道基因是促進生物體成長的重要原因,但我們并不知道這個具體原理是什么,我們沒有辦法把基因與生命的化學(xué)機制相聯(lián)系。

戴維·巴爾的摩發(fā)言
然后,克雷克發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu),這是一個非常重要的進展,告訴我們化學(xué)與遺傳物質(zhì)關(guān)聯(lián),但讓我們感到驚訝的是它跟信息技術(shù)更近,并不是我們所熟悉的那種所謂的化學(xué)鏈機制。
后來生命科學(xué)變成了AGCT,不是一般的化學(xué)語言。這確實是人類歷史的一個轉(zhuǎn)折點,它告訴我們生物系統(tǒng)存在過去所不知道的一些機理,事實上是一系列的代碼。然后又有一段時間,我們了解了怎么對DNA進行一些改變和調(diào)整,在2000年之前,我們已經(jīng)看到了人類基因組的測序,我們也獲得了一些工具,對DNA進行描述和重組。
20世紀70年代,我們還不知道癌癥到底是一個基因問題還是一個環(huán)境造成的問題,現(xiàn)在我們知道是基因起主要作用,所以生命科學(xué)的發(fā)展給我們講述了一個非常奇妙的探索過程,一直持續(xù)至今。
如果再往前看,我們又會看到很多新技術(shù),包括基因測序、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、干細胞測序技術(shù)等。我們在這里看到另外一種趨勢——我們從研究模型系統(tǒng)轉(zhuǎn)向研究整個生物技術(shù)的各方面。
合成技術(shù)也成了未來生物技術(shù)的核心,因為它的潛力是無限的。對科學(xué)家來說,它也提出了一項挑戰(zhàn)。我們可以利用它去治療很難治愈的疾病,特別是神經(jīng)系統(tǒng)疾病。它也是針對未來最大的挑戰(zhàn),我們需要更多地了解大腦,并且把這種理解轉(zhuǎn)換到我們對于一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方案之中。
傳染病的流行有3個基本環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)和控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群。至今,這依然是預(yù)防和控制病毒性傳染的基本策略。

侯云德在大會期間接受采訪
預(yù)防急性病毒病特別重要,病毒疫苗的研制應(yīng)當優(yōu)先考慮在新發(fā)、突發(fā)傳染病流行早期。如果R0小于1.6時候,醫(yī)學(xué)隔離應(yīng)當是有效的,2009年H1N1流行的時候充分證明了這一點。
所以概括起來有四點:第一要控制急性病毒病,早期診斷、早期治療極為重要;第二,長期使用藥物肯定會出現(xiàn)抗藥性,這也不能忽視;第三,對慢性病毒來講,一定要清除受感染的細胞,因此免疫治療就顯得十分必要;第四,對某些病毒病的重癥病例來說,由于先天性免疫的過度反應(yīng),治療細胞因子潮是必要的。
最后我要談一個問題,我們學(xué)習(xí)和研究病毒學(xué)的目的是什么?
1845年,馬克思在《關(guān)于費爾巴哈的提綱》中寫到的第11條提綱回答了這個問題——“過去的哲學(xué)家們只是用不同的方式解釋世界,而問題在于改造世界”。
一直到今天,這句名言的實踐意義仍然十分重要。我們不僅僅是要認識一個病,更要控制這個病。我學(xué)習(xí)病毒學(xué)快60年了,目的是什么?就是要改造世界,控制病毒病,要保證我們國家和社會的穩(wěn)定發(fā)展,造福于全人類。
生命科學(xué)和生物技術(shù)在解決人類面臨的疾病難題、資源瓶頸和環(huán)境問題等重大問題,推動新一輪世界科技革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)地位日益突顯。這些年,我國為進一步加強生命科學(xué)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和發(fā)展做了一系列部署。
一是將生命科學(xué)和生物技術(shù)納入國家戰(zhàn)略重點。國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要、“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃均把生命科學(xué)和生物技術(shù)列為發(fā)展重點,專門出臺了《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項規(guī)劃》等指引性文件,近期正在推進制定生物技術(shù)的中長期發(fā)展國家戰(zhàn)略規(guī)劃。

吳遠彬發(fā)言

曹文凱發(fā)言
二是不斷加強技術(shù)創(chuàng)新方面的投入。實施了“重大新藥創(chuàng)制”“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”等重大專項,以及生物學(xué)材料和組織替代等重點專項;國家自然科學(xué)基金等技術(shù)研究當中也把生命科學(xué)作為重點;同時,在整個研發(fā)布局當中也把生物技術(shù)與其他領(lǐng)域的技術(shù)融合作為發(fā)展的重點支持方向。近5年來國家財政累計投入約600億元來支持在生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。
三是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過設(shè)立生物技術(shù)基金、引導(dǎo)創(chuàng)新等措施,發(fā)揮市場機制、調(diào)動社會資本、促進技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。
四是繼續(xù)推動生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展的國際合作和交流。國內(nèi)每年都有數(shù)次類似的國際性科學(xué)大會召開,也積極參與國際各種學(xué)術(shù)組織開展的各項活動。
生命科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展必將為解決未來人類共同面臨的健康、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、資源、環(huán)境等重大問題提供重要的突破口。讓我們攜起手來進一步加強合作,優(yōu)勢互補,互利共盈,共同為構(gòu)建人類命運共同體實現(xiàn)全人類經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
生命科學(xué)很多技術(shù)的突破,可以幫助大家獲得更好的生活。
生命科學(xué)不能忽視,它涉及到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方方面面。同時,生命科學(xué)研究也為生物科學(xué)的發(fā)展提供了很多重要的元素,其中包括轉(zhuǎn)錄的一些工具,為我們提升農(nóng)業(yè)作物和動物的一些生活,讓我們更好地了解環(huán)境,了解其他的一些生物。在基因驅(qū)動和基因編輯方面,我們有潛力可以對健康、食品、供應(yīng)環(huán)境等做出更好的貢獻。
推動生命科學(xué)的發(fā)展需要創(chuàng)新支持資金,還有科學(xué)家的努力。最重要的是它需要我們學(xué)術(shù)界、政府,還有企業(yè)界共同承諾這方面的發(fā)展。各國還有蓬勃發(fā)展的企業(yè),共同解決這些最難的問題,促進經(jīng)濟的發(fā)展。
中國和美國都是生物科學(xué),特別是生物技術(shù)和研究方面的領(lǐng)先國家,我們需要從政府、學(xué)術(shù)界、企業(yè)界共同致力于這方面的工作。科學(xué)現(xiàn)在變得越來越全球化,跨國的努力和合作將在推進生命科學(xué)方面發(fā)揮非常重要的作用。如果我們共同努力的話,通過交流思想合作,共同分享數(shù)據(jù),我們可以實現(xiàn)更多的成就。
我們第一次組織世界生命科學(xué)大會是在2016年,當時給諾貝爾獎和世界糧食獎獲得者發(fā)出邀請信之后,愿意來的人超出想象。到今年,我們設(shè)置了60個不同的話題,覆蓋了人口健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等整個生命科學(xué)領(lǐng)域。這說明中國在整個生命科學(xué)領(lǐng)域得到了快速的提升,世界上也都意識到了這個問題。科學(xué)家們不再像以前一樣抱著看看中國到底怎么回事兒的心態(tài)過來,而是真的對中國感興趣,來中國參加交流,他們很享受和同行們在一起,覺得收獲很大。
在一些傳統(tǒng)領(lǐng)域,西方國家起步早,已經(jīng)占了很大的空間,但在新領(lǐng)域,中國是有機會來推動創(chuàng)新的。我們在世界生命科學(xué)大會上也會推動這一點,要抓住機會創(chuàng)新,而不是追隨別人已經(jīng)做的一些工作。
其實,現(xiàn)在我們的基礎(chǔ)研究已經(jīng)上來了,但是在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和臨床研究上面還有很長的距離。我們必須強調(diào),基礎(chǔ)科學(xué)是長性的,要堅持繼續(xù)做好,不然過個三五年還會出現(xiàn)新的短板,“卡脖子”事件可能還會出現(xiàn)。
這需要我們認識到,整個科學(xué)發(fā)展力度還要進一步加大,不能放松。日本從上世紀六七十年代大幅度投入,幾十年后開始有結(jié)果。我們剛剛經(jīng)過了改革開放40年,不能太著急。我不贊同“彎道超車”的說法,中國要成為科技強國,還是要對自主知識產(chǎn)權(quán)更加尊重和重視,真正做出更多原創(chuàng)性的研究。
總體來說,十幾年前,免疫學(xué)不光是在中國,在其他地方也是很冷門的。腫瘤生長過程中會將病人的免疫反應(yīng)消除掉,我們則希望通過增強免疫反應(yīng),來治療腫瘤。但免疫反應(yīng)增強到一定程度,腫瘤還沒治好,毒性已經(jīng)出來了,很容易對肌體造成損傷。這樣,很多人就會對免疫治療失去信心。
對研究人員來講,能夠在一個哪怕冷門的領(lǐng)域里堅持找到新的問題,這很重要。找到問題就是突破,一旦有突破,這個問題就好了。PD-1/PD-L1抗體藥的主要思路就是在增強免疫反應(yīng)的同時,降低毒性。目前FDA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)已經(jīng)批準PD-1或PD-L1抗體藥用于治療十幾種癌癥,估計未來兩三年內(nèi)會達到二三十種。
PD-1/PD-L1療法出來之后,很多人都在做完善和改進,或者把它應(yīng)用得更廣。但我們已經(jīng)把重點轉(zhuǎn)移到去探討一些不一樣的問題上。比如說,為什么有的病人使用PD-1或PD-L1抗體藥是無效的?無效的原因是什么?能不能找到新的辦法來治療這類病人?我們總是在探討新的東西。
如果要爬一座從沒有人爬過的山,可能有很多條路,你要從哪里走就需要一點運氣。有時候,選擇的方向看起來不錯,但走著走著可能就到懸崖邊了。我們做科研也一樣,達不到預(yù)期結(jié)果的時候,就要不停地調(diào)整。在腫瘤治療領(lǐng)域,治得好別人治不好的腫瘤就是基本目標,要達成這個目標就得有耐心,不能急功近利。
獨創(chuàng)是做科研的基本要素。我常跟學(xué)生講,如果只是在別人基礎(chǔ)上錦上添花相對容易,真正困難的是自己開創(chuàng)新的領(lǐng)域,解決一些別人解決不了的問題。

“魚眼”看現(xiàn)場
在科研剛開始的階段,基礎(chǔ)比較薄弱的時候,可以做一些跟蹤性的研究。但是等到積累了一定實力的時候,就應(yīng)該做比較有創(chuàng)造性的,甚至別人做不出來、別人不敢想的。中國這些年基礎(chǔ)研究做得不錯,應(yīng)該要大力提倡原創(chuàng)了。這會是一個很好的變化。
坦率地講,很多關(guān)于作物抗病抗蟲的基礎(chǔ)理論研究都是國外首先提出來的。但近年來,我們在水稻、小麥、玉米等抗病毒研究相對來說進展還是非常快的,尤其是水稻抗病毒研究,應(yīng)該說是國際領(lǐng)先了。這也是國外科學(xué)家愿意來中國交流的主要原因之一。
現(xiàn)在,國家在提倡“雙減”——減農(nóng)藥、減肥料。我國是農(nóng)藥使用最多的國家,全世界1/3以上的農(nóng)藥都使用在我們國家。近年來,我國面臨的作物病蟲害威脅非常重。原來一些老的病蟲害在擴散,一些新的病蟲害也在出現(xiàn)直接導(dǎo)致了農(nóng)藥使用過量。當大量農(nóng)藥在土地里流轉(zhuǎn),很容易造成水土污染。而要實現(xiàn)“雙減”,主要是開發(fā)新的抗病蟲害的作物品種。我們希望借助更好的育種技術(shù)來對抗老的病蟲害;同時,在應(yīng)對新的病蟲害上,前瞻性地布局一些新的育種技術(shù)。這樣的新品種是降低農(nóng)藥使用量最有效、也是最經(jīng)濟的發(fā)展方向。
一般來說,一個新品種需要8~10年去培育。假如我們能夠提供更加精確的分子育種新技術(shù),時間上基本可以節(jié)約一半。而且,抗病蟲害育種是在間接提高糧食作物的品質(zhì),當然它的主要效應(yīng)還是種植之后不會減產(chǎn),當然還能夠降低農(nóng)藥使用量。