在理解生命这条路上，还有多长路要走

光明图片/视觉中国

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【学科密码】
三十年前，人们说：21世纪是生命科学的世纪。这表述中蕴含着一种即将掌握生命密码的豪情，也为人们展开一幅健康可控、寿命延长的美好画卷。然而，生命科学的进展似乎并没有达到人们的预期——并非生命科学进展缓慢，后基因组时代对生命密码的解析、基因编辑手段的应用、基因药物的问世……生命科学正发展成为多学科交叉的前沿科学，现代生物技术、新的基因技术、分子与细胞技术等应运而生，并被广泛地应用于医药卫生、农林畜牧、食品、化工和环境等领域，为解决全球共同面临的人口、健康、环境等诸多问题，增进人类福祉作出了重要贡献。然而，我们却发现，在理解生命这条道路上，还有很长的路要走。对人类来说， “生命”依然充满着迷茫和困惑。但科学家的脚步依然坚定：只有科学，才是解开生命奥秘的钥匙。
探索，让人类健康、快乐且有质量地活着
北京大学未来技术学院教授刘颖说：“我对生命特别感兴趣，很好奇人体内部每时每刻到底在发生着什么，特别想了解清楚我们自己。 ”
刘颖主要做细胞生物学，研究人的代谢和衰老。 “细胞是构成生命体最基本的结构和功能单元。生命体太复杂，我们就先把细胞内部的事情研究清楚。研究细胞怎样感知它所处环境的变化，它能利用到的能量或营养物质水平的变化。我们吃饱了饭，蛋白质就会分解成氨基酸，细胞能感受到这些营养物质，然后很聪明地启动合成代谢，把我们过多的、剩余的营养物质储存起来。到了饥饿的时候，细胞感受到外界环境中的能量和物质不足，再把已经储存起来的东西分解掉，去提供能量。 ”
刘颖认为，研究细胞如何根据周围环境做适应性调整很关键。 “很多癌细胞在营养物质有限的环境下，也能够不断地生长，造成细胞过多的增殖和分裂。所以在做相关研究的时候，我们发现一些基因跟癌症的发生密切相关。此外，细胞的代谢状态变化也跟衰老密切相关。人体进行适度的热量限制性进食，可以延缓衰老，这是非常有意思的问题。 ”
1865年，孟德尔根据豌豆杂交实验，发表遗传定律的假说，遗传学就此诞生。随后，遗传学和进化论结合，又催生了分子生物学、重组DNA技术。 1990年， “人类基因组研究计划”启动。到2003年，科学家完成了对人类基因组30亿对碱基序列的全部测定工作，生命科学被认定将进入后基因组和蛋白质组学的时代。
人类用100多年的时间完成对基因组整体面貌的描述，改变了我们的生命观，让我们可以重新思考生命究竟是什么，看到更加清晰的全新生命图景。
但人类对“生命”,在许多情况下仍然无能为力——从细胞研究到整个生命科学领域，对生命的认知，仍然是以有限的遗传信息为基础。科学家们跨越有限基因组的障碍，试图揭示出生命呈现无限发育和分化行为的原因。
“前段时间我看到一个视频，有人说现在生命科学学科的研究对生命的认知到了90%的程度。 ”清华大学生命科学学院教授杨茂君对此不敢认同：“依据我个人的理解以及科学研究的规律来看，目前生命科学学科对生命的认知依然处于起步阶段，无法定量。如果非要定量，我估计不到1% 。知识就如同一个点，随着知识的积累，当这个点膨大为圆的时候，圆外面接触到的未知知识也就越多，未知的知识是无限的，而我们已知的知识却是有限的，以有限去比无限，我真的无法界定我们目前对生命认知到了什么程度。 ”