我对基因研究的感受就五个字：
我一无所知。
这不是谦虚而是惶恐。
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龙年春节期间，正月初七，人工智能新贵OpenAI的SORA横空出世，凭借它的“世界模型”，人工智能已经完全掌握了真实世界的物理定律，进入了AIGC的“牛顿时代”，其不仅能够生成几乎可以乱真的视频，还可以对一段视频进行逻辑和思维的分析，并给出AI的一些观点。
我认为后者才是更能体现SORA的牛X之处的，如果说人这种高级的动物区别与机器的最大不同是有了“意识”，当SORA对你描述它所看到的一段视频，并附上它的一些观点和判断时，你是否会认为这个硅基生命就是有意识的呢？ 2024年2月12日，英伟达CEO黄仁勋讲到，随着AIGC的高速发展，数字世界的计算鸿沟已经被填平，未来已不再是计算机科学的时代，而数字生物学在AI的基础上，会成为最有前途的工程学科。
我的理解：硅基生命的发展，会大幅加速人类对碳基生命探索的进度和水平（当然也会存在《未来简史》中所说人类反过来成为算法的奴隶的风险）。 其实不仅仅是生命科学，目前人类科学探索面临的最重要的几个极限课题：一黑两暗三起源（黑洞；暗物质，暗能量；宇宙起源，生命起源、意识起源），也许在AI时代，都会有令人惊叹的突破进展。 去图书馆还书，在匆匆经过的书架一角，偶遇此书《了不起的基因》，便趁热打铁，一睹为快。 尹烨，华大集团首席执行官，哥本哈根大学生物学博士，基因组学研究员，科普作家。 1859年达尔文已经知道了物竞天择，但还远远不知道物质上的实证； 1865年孟德尔发现了遗传变异； 1871年米歇尔提纯出核酸； 1911年摩尔根提出染色体遗传理论； 1944年埃弗里确认了遗传物质是DNA，而基因藏于DNA内部。也正是在这一年，著名的量子物理学家薛定谔，在他那部著名的科学著作《生命是什么》中，在科学进步到染色体这个粒度的时候，就提出了生命的化学和物理基础，发出了振聋发聩的哲学之问（这一问其实比“薛定谔的猫”更有意义）并由此开创了分子生物学的广阔领域。 1953年，沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构。 1990年，人类基因组计划启动。 2003年，人类基因组测序基本完成（完成了92%） 2022年，人类终于完成了22条常染色体和X染色体的无缝组装，最后8%用了18年，终成正果。 人类基因组计划最直接、最深远的影响，就在于他揭示了人类生命的奥秘，为防病治病、提高人类健康水平起到了关键性的作用。
DNA即脱氧核糖核酸，是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种，携带有合成RNA（核糖核酸）和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。 严格意义上，DNA才是人类以及几乎所有生命体的遗传物质。本质上，DNA是由腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）及胸腺嘧啶（T）四种脱氧核糖核酸按照A与T配对，G与C配对的原则组合成的麻花一样的双链。我们人类的DNA总共有约30亿对核苷酸碱基，构成了我们的基因组。
简单来说，基因是DNA里面真正能够发挥遗传效应的DNA片段。 人类DNA有30亿碱基对，但其中仅有约2%的DNA能够编码RNA或者蛋白质，通常我们把这些能够编码RNA或者蛋白质的DNA片段叫做基因。据估计，在人类基因组上，一共有20000~25000个编码基因，不同基因之间长度差异很大，有些基因只有几百个核苷酸，而有的基因却有几百万个核苷酸。
染色体是DNA紧密盘绕着组蛋白形成的压缩结构，你可以把它理解为DNA分开存储的一种形式。在细胞进行有丝分裂或减数分裂时出现，由DNA和蛋白质形成的聚合体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体。 人类的DNA被分到了23对（总共46条）染色体中储存。你的23对（46条）染色体中的23条来自于你的母亲，另外的23条来自你的父亲。
再简单一点描述，基因、DNA、染色体之间的关系就是：染色体里有DNA，DNA里有基因。 这个问题就必须要提到遗传生物学中的一个重要法则：中心法则。
众所周知DNA双螺旋结构由沃森、克里克发现。其中克里克在发现DNA双螺旋结构后又提出了另一个新的模型，用来描述遗传信息在细胞内的传递方式，这就是中心法则。
箭头指明了遗传信息的流动方向：从DNA到DNA，从DNA到RNA，从RNA到蛋白质。 中心法则的示意图中有三个箭头，由DNA指向自身的箭头代表了遗传信息可以从DNA流向DNA，即存储遗传信息的DNA是可以复制的。由DNA指向RNA的箭头代表了DNA储存的遗传信息可以转移至RNA中保存。由RNA指向蛋白质的箭头代表了RNA保存的遗传信息最终会以蛋白质的性质出现在细胞中并发挥作用。这三个过程分别叫做：DNA复制、转录和翻译。 前面说到，薛定谔在70多年前提出了这一物理、化学也是哲学之问：《生命是什么》？尹烨也在本书中向先贤致敬，他由生物分子的层面上升到人性的哲思： 我对"生命是什么"这个问题的理解是:生命的本质是化学，化学的本质是物理，物理的本质要用数学来描述。 化学统一在元素上，经典物理统一在原子上量子物理统一在量子上，而生命统一在DNA上。在我看来，生命正是由一群元素按照经典物理和量子物理的方式组合起来的一个巨大且复杂的系统。 而死亡，是写在基因里的程序。 从原子层面看，在氧化还原反应过程中，具有氧化性的物质都在抢夺电子，这也是生物体“自私”的表现。但人在个体上，却常常展现出无私的人性，去对抗基因的自私性。 基因，一直在非常固执地拷贝、赋值。如果一个人繁衍了后代，后代就会携带这个人的基因。实际上，被人遗忘才是真正的死亡，但不是说被遗忘的生命就没有意义。生命是一个不断觉知和充满体验的过程。 很多年前参加一个marketing培训，讲师说了一句话印象深刻：“给别人讲一个东西，你要去琢磨，如何把复杂的东西讲简单，把简单的东西讲深刻，这才是真本事”。 这本书便体现了尹烨的本事。 《了不起的基因》将复杂的生命科学，由浅入深再由深入浅，既有人人皆知的现象，又能用浅显的话语解读出现象背后科学奥秘，既可作为对高中生物的重复习，也可作为对生命科学的重新思考，适合各种不同层次的读者。 三个石头 2024.2.28 |
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