“我拥有的是过去，你拥有的是未来。”
“我对人类的未来充满信心，这也是我对年轻人的信心。我相信，生存的世界在你们手中会更加美好。”
“基因变成了‘信息’，生物学变成了数字化。未来，生物信息学和智能，特别是基因组设计，对于生命科学研究和发展将至关重要。”
“‘合成生物学’是继‘DNA双螺旋结构的发现’和‘人类基因组计划’之后，以基因组设计和合成为标志的第三次生物技术革命。”
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近日，中国科学院院士、华大基因集团联合创始人、董事、董事长杨焕明莅临中国石油大学（华东）“黄岛论坛”并为学校师生讲学围绕“生命科学的三大‘革命’”主题，进行了一场生动而深刻的“基因与组学”讲座。 讲座中，他以COVID-19疫情的爆发为切入点，以DNA双螺旋结构的发现、人类基因组计划、基因组的设计与合成为骨架，串联起三场生命科学盛事，生动有趣的生命科学故事。 革命。
杨焕明
生活信息化带来全球合作
杨焕明作为中国代表参加人类基因组计划，与团队一起完成“1%测序组装”任务； 他在世界上首次采用全基因组“鸟枪法”策略对大型植物基因组进行测序； 他独立完成了父本籼稻“9311”基因组的超级杂交“工作框架图”。 他和团队承担的涉及人类、水稻、家猪、鸡、蚕等基因组的重大项目，使我国基因组研究走在世界前列。 迄今为止，他已在《自然》系列、《科学》、《细胞》等杂志上发表了多项具有国际影响力的研究成果。
即使取得了这样的成就，杨焕明在讲座开始时仍然保持着谦虚的态度，“生命对我来说仍然是一个谜。” 他说，从生物学到生物组学，从个体的一个或几个基因到所有基因和基因组，从一个个体到一个物种的整个基因组，从一个物种到一大类物种的基因组，从人类基因组到其他相关基因组，仍有许多生命之谜等待研究和挖掘。 “我拥有的是过去，你拥有的是未来。” 杨焕明鼓励同学们要站在他这一代国内外科学家的肩膀上，继续探索生命的奥秘。
谈及为人师生，杨焕明认为，作为一名教师，要“知之为知之，不知为不知”，“温故知新”。新的。” 、交朋友、学道术，多向老师请教、多交朋友，才能真正学到东西。
在谈到“基因组学”时，杨焕明提到了当前的COVID-19疫情。 此轮疫情让全人类面临前所未有的挑战，全球疫情感染人数每天都在增加。 杨焕明每天关注感染人数的变化，也更关注疫情背后的技术发展。
“在抗击疫情的过程中我们学到了什么？” “DNA序列可以改变什么？” 杨焕明通过一系列问题引发了同学们的思考。 他表示，核酸检测曾经只是一项实验室技术，但现在已成为临床诊断的“金标准”。
同时，生活信息化也带来了全球合作。 “有一个国际组织叫全球流感共享数据库，它是由很多顶尖科学家和诺贝尔奖获得者发起建立的。 该组织已收集了837份冠状病毒全基因组序列，其中包括等变异病毒的序列。 这些数据已在全球范围内共享。 新冠病毒的研究不需要更多的样本，疫苗的研发也不再需要前期的基础实验研究。 ，这就是科学对人类历史发展的推动力。”
合成生物学为解决生态等问题提供新思路
“在人类自然科学史上，这半个多世纪是生命科学研究进展最快的时期。其中最重要的是1953年DNA双螺旋结构的发现。给我印象最深的是我国参与人类基因组计划。” 人民教育出版社高中生物选修必修课3（生物技术与工程）教材中有这样的描述。 文章标题为《生物科技创造美好未来》，作者为杨焕明。 在他看来，要真正理解生命，离不开对基因的研究。
杨焕明在演讲中提到，DNA双螺旋结构的发现被誉为生命科学史上的“第一次革命”。 它对于揭示基因的本质和遗传信息的传递起着决定性的作用。 基因是携带遗传信息的DNA片段。 生命科学的“公式”蕴含在基因中。 它揭示了简单而完善的遗传学规律，推动了遗传学基本规律的发现，解答了生命的基本特征。 “龙生龙凤，鼠生穴，种瓜得瓜，种豆得豆”。 杨焕明用中国传统谚语形象地诠释了“基因就是‘信息’”的内涵。
2003年人类基因组计划的完成被科学界广泛认为是生命科学的“第二次革命”。 它与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称为“二十世纪人类三大科技创新”。 国际合作的新文化开辟了组学的新领域，催生了测序的新技术。 在谈到国际合作时，杨焕明特别强调，规划营造了共同需求、共同所有权、共同贡献、共享的国际合作新文化。 合作文化推动并重塑了国际科学研究的发展，特别是近年来，在COVID-19疫情防控方面展现出巨大潜力。 作为华大基因组学院院长，杨焕明始终要求团队科研工作广泛密切配合，不能固步自封。
“‘人类基因组计划’是人类历史上最大规模的生命探索，意义非凡。” 杨焕明表示，作为唯一参与该项目的发展中国家，中国1%的承诺是人类基因组计划中最大的。 完美的地区之一。 这一任务的完成，使我国基因技术进入国际先进行列，改变了全球组学格局，让更多普通人认识了基因、基因组和“基因技术”，推动了我国组学发展。 生物产业使我国研制的测序仪达到了量产水平。
同时，人类基因组计划的实施也开辟了基因组学的新领域，催生了新的测序技术，使得微量（微量）DNA测序技术广泛应用于体液活检、DNA/RNA基因组分析、单细胞测序等领域。 、宏基因组和生态基因组。 它已广泛应用于生物学等领域，引发了细胞/发育生物学的革命。
杨焕明提到，基因组序列是自然界生物进化的“实验室记录”，无数科学家为此付出了努力。 “这是一个人的一小步，却是人类的一大步。” 阿波罗宇航员阿姆斯特朗的一句话，让严肃的登月计划变得生动起来，对于生命科学研究来说也是如此。 “消息会因人而异。 故事充满形象，科学也会因为有人物而变得生动、有血有肉。”
“我们还有一个新的梦想——设计基因组。如果说基因测序是‘读取生命密码’，那么基因重组的设计合成就是‘继续书写生命密码’。”杨焕明说。人类基因组计划也催生了生命 科学史上的第三次革命是合成生物学。
“我们现在已经能够设计合成多种有机物质的代谢途径，并可以在完全可控的条件下实现产业化。我们还可以设计合成病毒、单细胞原核和真核基因组，并已经开始多细胞动植物基因组实验超级人类科技，这不仅为我们进一步探索生命起源和进化、探索生命奥秘提供了新的研究体系，也为我们解决生态、食物和生命等诸多问题提供了新思路。健康。” 杨焕明说道。
杨焕明还与师生们分享了合成生物学的最新进展，如改造酵母细胞实现青蒿素、吗啡、大麻、人造肉等复杂结构化合物的工业化生产； 并与人工智能技术相结合，有效设计合成路径。 ，实现生物合成途径的高通量筛选； 通过结合牡蛎和植物的代谢途径，利用贝壳的生长来固碳，有助于实现“双碳”目标等。
杨焕明特别强调要尊重生命、追随生命、探索生命。 “生命充满奥秘，我们正在探索生命的路上不断前行。” 他鼓励更多的学生参与生命科学研究。 “我对人类的未来充满信心，这也是我对年轻人的信心。我相信，生存的世界在你们手中会更加美好。”
传记
杨焕明，1952年出生于浙江乐清，中国科学院院士、中国遗传学会首席科学传播专家。 获国家杰出青年科学基金、国务院“政府特殊津贴”。 现任华大基因集团联合创始人、董事兼董事长。
杨焕明院士一直从事基因组科学研究。 代表中国参加人类基因组计划，与团队一起完成了1%的测序组装任务。 他和他的团队还为国际人类单倍型计划、国际千人基因组计划、国际癌症基因组计划等国际合作基因组计划的研究做出了重要贡献。
全球首次采用全基因组“鸟枪法”策略对大型植物基因组进行测序，自主绘制超级杂交水稻父本籼稻“9311”基因组“工作框架图”完成，使我国成为继美国之后第二个拥有全面测量和分析大型全基因组能力的国家。
他和团队承担的人类基因组、水稻基因组以及家猪、鸡、蚕基因组等重大项目，使我国基因组研究走在世界前列。
核心思想
■未来，生物信息学和智能，特别是基因组设计，将对生命科学研究和发展至关重要。
■ “合成生物学”是继“DNA双螺旋结构的发现”、“人类基因组计划”之后，以基因组设计与合成为标志的第三次生物技术革命。
如果说基因测序是“读取生命密码”，那么基因重组的设计与合成就是“继续书写生命密码”。
■现在可以设计和合成多种有机物质的代谢途径，并在完全可控的条件下实现工业化。 它还可以设计和合成病毒、单细胞原核和真核基因组，并已开始尝试多细胞动植物基因组。
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