生命科学研究硕果累累 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：专论

　　生命科学研究硕果累累
马诚
生命科学是研究生命起源、生物体从生殖细胞的发生到受精、生长发育、成熟、病变、衰老死亡整个生命过程中变化机理的科学，它旨在研究生物体整个生命周期发展变化的规律，并利用这些规律进行调节控制，以促进社会发展，造福于人类。
经过长期的努力，各国科学家已对微生物、动植物乃至人类等的生命活动现象进行了大量的研究，取得了许多成果。例如，科学家已经知道遗传信息存贮在脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）中，并搞清了ＤＮＡ的分子结构；在基因分离、基因定位、基因克隆和基因表达调控方面取得了许多进展，并已能用基因工程技术生产药物和酶制剂；已掌握了基因转移技术，并通过基因转移获得了转基因动物和植物，为培育优良品种奠定了知识和技术基础；已掌握了受精作用的主要环节，通过科学方法成功获得了试管婴儿；聚合酶链反应技术已研究成功，这实际上是生物学研究中的一次技术革命，使用这种技术，可以照人们意愿扩增难以探测到的分子信号，直到获得满意为止；中国科学院化学所白春礼研制成功的扫描髓道电子显微镜，可以直接观察生物材料样品ＤＮＡ的结构，为更直观更精细地研究生物体的结构与功能关系提供有力的手段，等等。可以说生命科学的研究硕果累累，发展迅速。
过去的成就，为今后的发展打下了基础。在９０年代，生命科学在世界科学发展中处于更突出的位置，人们更进一步认识到没有哪个学科像生命科学这样深刻和广泛地关系到人类的生存和发展。因此许多国家把生命科学作为多学科多“兵种”研究攻关的目标。特别是经济和科学发达的国家更是如此。最近，日本科技厅为预测未来科技发展趋势，对１７个科技领域、１０７１个课题进行了大规模调查，归纳出３３个最受重视的课题，其中生命科学领域占１６个，这个比例数字说明了生命科学在日本科学技术发展中的地位。在美国，科学家花了三年时间，对２０年来生物学的研究进行了全面的考察，以争取生命科学的更大发展。从日本和美国的情况可以看到９０年代的生命科学研究受到了比以往任何时候都多的重视。
科学家们认为，生物学已进入了黄金时代，可以预期，在这个时代里，医学、农业和环境管理等将取得有现实意义的进展。美国一科学家说：历史上从来没有哪个科学领域在为人类谋福利和在基本知识的积累上有像目前生物学那样的广阔前景。
科学家在全面考察的基础上，提出了在生命科学领域里要特别重视下面一些发展方向：新生物学、结构生物学、基因和细胞、发育、神经系统和行为、免疫系统和传染病、进化论、系统学和生态学、植物生物学和农业、生物学研究的支撑体系和建议等。
目前，世界上在这个领域有两项重要的研究计划。一是日本头号优先的“人类前沿研究规划”，其目标是了解人脑功能，开发“生物元件”用于神经计算机仿人脑计算机的研制，同时在分子水平上了解人体生物功能，尤其是神经生物学的神经网络功能。二是由美国发起、１３个国家组成的联合会，投资约３０亿美元，拟用１５年时间将人体基因组３×１０的９次方碱基序列约１０万个基因密码译出，这项计划如能完成，无疑将对了解人体的生理、免疫、神经系统、人体发育、细胞分化以及癌症的起因等产生重要的作用。
现代生命科学发展的趋势是什么？人们认为，研究技术和手段的革命将是９０年代生命科学发展的一个重要特点和倾向。生命科学研究中的许多新进展，许多是在采用新方法的推动下取得的，其中最重要的是关于ＤＮＡ重组、单克隆抗体和微量化学技术的应用。今天，只要有少量的蛋白质，就能通过综合运用蛋白质顺序测定、ＤＮＡ合成和重组等技术，克隆出相应的基因，从该基因的既定的核苷酸顺序，就可以得到蛋白质的整个的氨基酸顺序。从另一方面讲，只要掌握了基因的部分顺序，科学家能得到肽的片段，利用这种肽片段产生的抗体，便可以检测该基因所产生的蛋白质。
可见，新技术、新方法对发展生命科学具有多么重要的作用。当然，现代生物学不仅需要新技术、新方法，还需要越来越复杂的仪器装备，如流动细胞计数器，多肽合成仪，ＤＮＡ合成仪，超级计算机等。
学科渗透是当代生物学研究的又一突出特点和重要趋势。生命科学的研究走过了漫长的历史发展过程，现在已不再是老样子了。它的研究范围扩大了，已从单学科工作的汇合转向传统学科相互渗透的交叉学科。生物学家得到了许多新技术、新仪器的有力帮助，已汇集形成了协同交叉的作用，从而缩短了基础研究转向应用的时间。化学、物理学、工程学与生物学交叉联合，已成为发展生物学的趋势，在这个前提下，现代生命科学的发展要求高级研究人员具有广博的科学知识，应该是多个领域的专家。
总之，生命科学已经取得了伟大成就，它对人类社会产生了深远的影响。当今，生命科学研究受到了从未有过的重视。可以预料，９０年代将是生命科学大发展的年代。　　　　（本文作者是中国科学院发育生物学研究所副所长）