近年來,生物技術群體性突破及顛覆性技術不斷涌現,向農業、醫學、工業等領域廣泛滲透,引領性、突破性、顛覆性特征日益凸顯,已成為新一輪科技和產業變革的核心。
10月27—29日,2018世界生命科學大會在北京國家會議中心召開。本次大會以“科學促進美好生活(Science,for Better Life)”為主題,圍繞醫學與健康、農業與食品安全、環境科學、生物技術與經濟、衛生政策等領域,開展高水平學術交流和最新成果展示。大會由5位諾貝爾獎獲得者、1位中國最高科學技術進步獎獲得者和4位知名學者做大會報告,并安排了60個由國內外頂尖科學家主持的生物學和醫學各前沿領域的分論壇。
“世界生命科學大會是一個很好的時機,讓科學家回顧和前瞻生命科學。”1975年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者戴維·巴爾的摩說。大會打造了一個生命科學領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領域多學科交叉融合,推動國際間長期交流合作,為全球經濟增長貢獻新動能,為實現世界經濟社會的可持續發展發揮積極的作用。
世界生命科學大會是一個很好的時機,讓科學家回顧和前瞻生命科學。
20世紀50年代到60年代,我們開始研究分子技術如何可以改變對生物系統的理解。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機制相聯系。

戴維·巴爾的摩發言
然后,克雷克發現了結構,這是一個非常重要的進展,告訴我們化學與遺傳物質關聯,但讓我們感到驚訝的是它跟信息技術更近,并不是我們所熟悉的那種所謂的化學鏈機制。
后來生命科學變成了AGCT,不是一般的化學語言。這確實是人類歷史的一個轉折點,它告訴我們生物系統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進行一些改變和調整,在2000年之前,我們已經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境造成的問題,現在我們知道是基因起主要作用,所以生命科學的發展給我們講述了一個非常奇妙的探索過程,一直持續至今。
如果再往前看,我們又會看到很多新技術,包括基因測序、蛋白質結構、干細胞測序技術等。我們在這里看到另外一種趨勢——我們從研究模型系統轉向研究整個生物技術的各方面。
合成技術也成了未來生物技術的核心,因為它的潛力是無限的。對科學家來說,它也提出了一項挑戰。我們可以利用它去治療很難治愈的疾病,特別是神經系統疾病。它也是針對未來最大的挑戰,我們需要更多地了解大腦,并且把這種理解轉換到我們對于一些神經系統疾病的治療方案之中。
傳染病的流行有3個基本環節,發現和控制傳染源、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
預防急性病毒病特別重要,病毒疫苗的研制應當優先考慮在新發、突發傳染病流行早期。如果R0小于1.6時候,醫學隔離應當是有效的,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,治療細胞因子潮是必要的。
最后我要談一個問題,我們學習和研究病毒學的目的是什么?
1845年,馬克思在《關于費爾巴哈的提綱》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。我學習病毒學快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定發展,造福于全人類。
生命科學和生物技術在解決人類面臨的疾病難題、資源瓶頸和環境問題等重大問題,推動新一輪世界科技革命和產業發展的主導地位日益突顯。這些年,我國為進一步加強生命科學領域的科技創新和發展做了一系列部署。
一是將生命科學和生物技術納入國家戰略重點。國家創新驅動發展戰略綱要、“十三五”國家科技創新規劃均把生命科學和生物技術列為發展重點,專門出臺了《“十三五”生物技術創新專項規劃》等指引性文件,近期正在推進制定生物技術的中長期發展國家戰略規劃。

吳遠彬發言

曹文凱發言
二是不斷加強技術創新方面的投入。實施了“重大新藥創制”“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治”等重大專項,以及生物學材料和組織替代等重點專項;國家自然科學基金等技術研究當中也把生命科學作為重點;同時,在整個研發布局當中也把生物技術與其他領域的技術融合作為發展的重點支持方向。近5年來國家財政累計投入約600億元來支持在生命科學和生物技術領域的技術創新。
三是推動產業發展。通過設立生物技術基金、引導創新等措施,發揮市場機制、調動社會資本、促進技術成果轉化。
四是繼續推動生命科學和生物技術發展的國際合作和交流。國內每年都有數次類似的國際性科學大會召開,也積極參與國際各種學術組織開展的各項活動。
生命科學和生物技術的發展必將為解決未來人類共同面臨的健康、農業、工業、資源、環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,優勢互補,互利共盈,共同為構建人類命運共同體實現全人類經濟社會的可持續發展做出貢獻。
生命科學很多技術的突破,可以幫助大家獲得更好的生活。
生命科學不能忽視,它涉及到農業、醫藥等方方面面。同時,生命科學研究也為生物科學的發展提供了很多重要的元素,其中包括轉錄的一些工具,為我們提升農業作物和動物的一些生活,讓我們更好地了解環境,了解其他的一些生物。在基因驅動和基因編輯方面,我們有潛力可以對健康、食品、供應環境等做出更好的貢獻。
推動生命科學的發展需要創新支持資金,還有科學家的努力。最重要的是它需要我們學術界、政府,還有企業界共同承諾這方面的發展。各國還有蓬勃發展的企業,共同解決這些最難的問題,促進經濟的發展。
中國和美國都是生物科學,特別是生物技術和研究方面的領先國家,我們需要從政府、學術界、企業界共同致力于這方面的工作。科學現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方面發揮非常重要的作用。如果我們共同努力的話,通過交流思想合作,共同分享數據,我們可以實現更多的成就。
我們第一次組織世界生命科學大會是在2016年,當時給諾貝爾獎和世界糧食獎獲得者發出邀請信之后,愿意來的人超出想象。到今年,我們設置了60個不同的話題,覆蓋了人口健康、農業、環境等整個生命科學領域。這說明中國在整個生命科學領域得到了快速的提升,世界上也都意識到了這個問題。科學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。
在一些傳統領域,西方國家起步早,已經占了很大的空間,但在新領域,中國是有機會來推動創新的。我們在世界生命科學大會上也會推動這一點,要抓住機會創新,而不是追隨別人已經做的一些工作。
其實,現在我們的基礎研究已經上來了,但是在轉化醫學和臨床研究上面還有很長的距離。我們必須強調,基礎科學是長性的,要堅持繼續做好,不然過個三五年還會出現新的短板,“卡脖子”事件可能還會出現。
這需要我們認識到,整個科學發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,幾十年后開始有結果。我們剛剛經過了改革開放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權更加尊重和重視,真正做出更多原創性的研究。
總體來說,十幾年前,免疫學不光是在中國,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消除掉,我們則希望通過增強免疫反應,來治療腫瘤。但免疫反應增強到一定程度,腫瘤還沒治好,毒性已經出來了,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的同時,降低毒性。目前FDA(美國食品藥品監督管理局)已經批準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,或者把它應用得更廣。但我們已經把重點轉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,達不到預期結果的時候,就要不停地調整。在腫瘤治療領域,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。
獨創是做科研的基本要素。我常跟學生講,如果只是在別人基礎上錦上添花相對容易,真正困難的是自己開創新的領域,解決一些別人解決不了的問題。

“魚眼”看現場
在科研剛開始的階段,基礎比較薄弱的時候,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,就應該做比較有創造性的,甚至別人做不出來、別人不敢想的。中國這些年基礎研究做得不錯,應該要大力提倡原創了。這會是一個很好的變化。
坦率地講,很多關于作物抗病抗蟲的基礎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,應該說是國際領先了。這也是國外科學家愿意來中國交流的主要原因之一。
現在,國家在提倡“雙減”——減農藥、減肥料。我國是農藥使用最多的國家,全世界1/3以上的農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直接導致了農藥使用過量。當大量農藥在土地里流轉,很容易造成水土污染。而要實現“雙減”,主要是開發新的抗病蟲害的作物品種。我們希望借助更好的育種技術來對抗老的病蟲害;同時,在應對新的病蟲害上,前瞻性地布局一些新的育種技術。這樣的新品種是降低農藥使用量最有效、也是最經濟的發展方向。
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,時間上基本可以節約一半。而且,抗病蟲害育種是在間接提高糧食作物的品質,當然它的主要效應還是種植之后不會減產,當然還能夠降低農藥使用量。