《生物经济：一个革命性时代的到来》刘沐芸博士访谈录 节选九

2012年，美国政府《国家生物经济蓝图》指出，高通量测序等三大技术的发展，打开了一扇通向未来的大门，八九年过去了，您怎么看这扇“未来之门”？

高通量测序技术为我们揭示了以生命为特征的复杂系统组成的详细信息：基因、细胞、生物和生态体系，以及它们之间相互作用的机制，并改变了生物学和临床医学的研究范式，这些也因此被归为生物经济的生物类基础性技术。也因此，仍然存在有巨大的研究开发空间，需要信息类基础技术的加入融合，如促发新的科技革命的发生，尤其是前述的新型基础性技术的出现，将有可能缔造出一个充满活力的生物经济形态。

另外来看，高通量测序技术既是创新成果，也是引发新的创新成果的技术基础。人类基因组计划（HGP）最早的目标就是绘制人类基因组图谱，但在完成这个目标的过程中，HGP又促进了高通量测序技术的发生、发展和迭代，而高通量测序技术的进步又引发了微生物基因组、病毒基因组和感染性疾病和植物生物学等领域的进展。

由HGP而来的新生物学和新技术相继又推动了一些新的大规模科学计划产生。比如DNA元素百科全书研究联盟(ENCODE)、国际基因组单体绘制计划(International HapMap Project)、千人基因组等进一步促进新的创新和应用发生，形成良好的“科学发现—技术发明—产业发展”的良性循环。

可以这么说。我们已经从非人或非生命的物质时代转向了与生命体有关的探索时代，并最终将走向将人类精神的永流传与物质永不腐朽相结合的时代。可能在未来，一切都与生物有关。

第一，未来大部分的物质材料将都可以通过生物方法获得，性能更好且可持续，不用担心资源的匮乏。人类的发展进化史可以说是一部工具和材料迭代的历史，石器、青铜和铁器等时代，每一次工具、材料迭代成功，就昭示着一个新时代的来临。现在是生物学的时代，生物技术工具和物质材料的迭代，将满足人类对更高生命质量、生活质量和生态质量即“绿水青山”的需求。

第二，可控性和精确性正在改造传统的价值链，从交付到开发，到消费个性化。分子生物学的进步让研发和交付过程更精确并具有预期，如医疗领域，过去的药物开发都是基于大众群体的共有特征，提供一种“通用型（One-size-fits-all）”的治疗方案，也因此获得的是平均疗效。而基于个人基因信息的分析和研究开发能获得更精准、更合适的治疗方案。

第三，我们对人类和非人有机体的重编程能力不断提升，也为我们改进和提升健康提供了更有力的工具和更精准的方法，如基因诊断、基因治疗和生物育种等。

第四，工业自动化、机器学习和激增的生物数据正在改变科研范式，提高研发效率。将过去科学发现有如大海捞针的“偶然性”，转为通过基于海量数据的计算机模拟的“经常性”。

第五，未来将朝着“生物系统与计算机结合”的方向发展。其实，目前我们已经进入一种“人机交互”的状态，如笔者目前正在通过手提电脑回答这些问题。但未来，人机将进入一种全新的接口互联的模式，机器通过复杂的算法和系统捕获人类的大脑信号进行连接、传输并转化为指令，而不像笔者当前这种“人机交互”，需要借助手将大脑信号在电脑上敲出文字。

第六，数字技术正在“增强”生物系统的“能力”，生物学同时可能成为应对数字世界挑战的解决方案，如令人头痛的数据储存。每天，全世界大约会新增2.5QT(百万的五次方)数据，按照这个速度发展，至2040年，地球将耗尽用于存储的硅(Andy Extance, “How DNA could store all the world’s data,” Nature, September 2, 2016)，但生命体的DNA储存为此提供了生物学方法，可能另辟蹊径。DNA的密度是硬盘的100万倍，地球上当前所有的信息储存只需一公斤的DNA就能完成。并且，DNA不会变质，可以保存成百上千年。