蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究，是結(jié)束還是開始？——吳家睿談蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的轉(zhuǎn)折與未來 | 錨點(diǎn)

設(shè)置星標(biāo)★關(guān)注，從此你的世界多點(diǎn)科學(xué)~

錨點(diǎn)

INTERVIEW

蛋白質(zhì)是生命最重要的物質(zhì)，直接關(guān)系到每個(gè)人的生老病死。恩格斯有句名言：生命是蛋白體的存在方式。

歷史上有不少學(xué)者因研究蛋白質(zhì)而榮膺諾貝爾獎(jiǎng)，最近的例子就是收獲2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家，即大衛(wèi)·貝克（David Baker）、德米斯·哈薩比斯（Demis Hassabis）和約翰·江珀（John M. Jumper）。三人在蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè)方面做出了變革性的貢獻(xiàn)。以AlphaFold為代表的人工智能（AI）預(yù)測(cè)工具被認(rèn)為解決了困擾生物學(xué)界五十年的難題：如何僅根據(jù)氨基酸序列就精確預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)？

伴隨這場(chǎng)變革而來的疑問是：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究是否已走到盡頭？傳統(tǒng)上，確定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)是個(gè)離不開艱辛實(shí)驗(yàn)的漫長(zhǎng)過程，AlphaFold卻將它變?yōu)殡娔X上的快速計(jì)算，因此不難理解為什么許多人會(huì)懷疑蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的未來。

位于上海張江的國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施是我國(guó)開展蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能研究的重要平臺(tái)，依托中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院建設(shè)，也是全球生命科學(xué)領(lǐng)域首個(gè)綜合性的大科學(xué)裝置。吳家睿研究員現(xiàn)擔(dān)任該機(jī)構(gòu)的主任。他在本期《錨點(diǎn)》欄目中暢談了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的盡頭、轉(zhuǎn)折與存在“不確定性”的未來。

吳家睿

國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施主任

Q：科學(xué)界有種說法叫作“核酸搭臺(tái)，蛋白質(zhì)唱戲”，用來比喻核酸承載著遺傳密碼，負(fù)責(zé)確定氨基酸序列，而蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)完成大部分的生命活動(dòng)。

A：

沒錯(cuò)。不妨做個(gè)對(duì)比：工業(yè)過程涉及大量催化反應(yīng)，這些反應(yīng)所需的催化劑往往在高溫、高壓條件下才可高效發(fā)揮作用；而我們?nèi)梭w內(nèi)的環(huán)境是穩(wěn)定且獨(dú)特的，主要包括37攝氏度左右的常溫和一個(gè)大氣壓的常壓——許多工業(yè)催化劑在這樣的條件下催化效率極低，生命體內(nèi)的酶（多數(shù)為蛋白質(zhì)）卻可于常溫常壓下催化多種多樣的生化反應(yīng)。

生化反應(yīng)需要酶的催化才能在生物體內(nèi)高效、有序地進(jìn)行，而持續(xù)、有序的生化反應(yīng)是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。比如此時(shí)正在對(duì)話的你我，就需要為說話這一運(yùn)動(dòng)動(dòng)用諸多化學(xué)物質(zhì)，涉及大量信號(hào)分子……這些生化反應(yīng)與我們體內(nèi)的蛋白質(zhì)密切相關(guān)。

人類基因組擁有約30億個(gè)堿基對(duì)，但其中只有很小一部分直接用于制造蛋白質(zhì)，其他序列大都從事“服務(wù)型”“控制類”工作，參與決定以怎樣的方式制造蛋白質(zhì)、如何才能多造點(diǎn)蛋白質(zhì)以及何時(shí)能制造出何種蛋白質(zhì)，進(jìn)而在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用。

這就是“基因搭臺(tái)，蛋白質(zhì)唱戲”。

Q：從某種意義上說，蛋白質(zhì)才是主角。

A：

可以這么認(rèn)為。蛋白質(zhì)是全世界科學(xué)家需要高度關(guān)注的核心角色。

Q：您任職于國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施。我在你們的官網(wǎng)上看到一項(xiàng)很吸引人的成果——2024年9月，饒子和院士等人在《科學(xué)》（Science）雜志發(fā)表的研究揭示了乙肝病毒表面抗原的三維結(jié)構(gòu)，堪稱破解了困擾學(xué)界半個(gè)世紀(jì)的謎題。這到底是什么級(jí)別的成果呢？能否再介紹一些其他代表性成果？

A：

人體如果感染肝炎，后期可能發(fā)展為肝癌。肝炎病毒難題是人類必須攻克的。

我們知道，蛋白質(zhì)的功能由其三維結(jié)構(gòu)決定。因此，成功解析乙肝病毒表面抗原的三維結(jié)構(gòu)意味著我們能以此洞察乙肝病毒識(shí)別、結(jié)合宿主肝細(xì)胞表面受體的分子原理，具有重要意義。

不同類型的肝炎病毒，其表面蛋白不一樣，這就有點(diǎn)像新冠病毒。新冠病毒表面有向外伸展、猶如天線的刺突蛋白。它們是病毒入侵宿主的關(guān)鍵，負(fù)責(zé)識(shí)別宿主細(xì)胞表面的受體蛋白ACE2，而之所以能識(shí)別、結(jié)合，是因?yàn)榇掏坏鞍着c受體蛋白ACE2形狀匹配、彼此吻合。

從這個(gè)角度來看，了解刺突蛋白的三維結(jié)構(gòu)非常重要。新冠病毒出現(xiàn)后，有科學(xué)家團(tuán)隊(duì)迅速利用我們這里的設(shè)施解析出刺突蛋白的結(jié)構(gòu)。接著，我們就能探討該用怎樣的藥物來阻斷刺突蛋白結(jié)合ACE2的過程。因?yàn)椋S多小分子藥物的作用靶標(biāo)都是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)有空間形狀，化學(xué)小分子也有形狀，二者若是可以匹配結(jié)合，小分子就能影響（抑制或增強(qiáng)）蛋白質(zhì)的功能。

當(dāng)然，除了刺突蛋白，新冠病毒還有其他關(guān)鍵蛋白質(zhì)，比如對(duì)復(fù)制病毒而言非常重要的水解酶。饒老師及其團(tuán)隊(duì)借助我們的設(shè)施解讀了新冠病毒水解酶的結(jié)構(gòu)。此外，他們還與中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所的蔣華良院士（已故）合作，研制出用于治療新冠病毒感染的新藥——先諾欣。2024年，先諾欣成為國(guó)內(nèi)首款獲得常規(guī)批準(zhǔn)的口服抗新冠病毒藥物。可以說，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究在藥物研發(fā)領(lǐng)域也是意義重大。

然而，刺突蛋白之所以很快就被解析出來，是因?yàn)樗鄬?duì)簡(jiǎn)單。乙肝病毒的表面抗原蛋白則有著非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

Q：為什么說它復(fù)雜？是因?yàn)檫@種蛋白質(zhì)體積比較大嗎？

A：

乙肝病毒表面抗原蛋白不僅體積大，而且并非單體蛋白，它是由多條肽鏈協(xié)同折疊、組裝而成的更大的復(fù)合物。這類復(fù)合物的形成過程和精確形態(tài)一直是難解之謎。許多科學(xué)家很早就開始尋找答案，試圖破解該謎題，其中就包括饒老師。所以，后來才有了“半個(gè)世紀(jì)的謎題”這一說法。

當(dāng)然，這可不是說饒老師研究乙肝病毒表面抗原蛋白的結(jié)構(gòu)研究了五十年！（輕聲笑）我的意思是，從最早發(fā)現(xiàn)乙肝病毒表面抗原，到2024年他發(fā)表那項(xiàng)成果，中間隔了大約五十年。

Q：關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究，您和您所在的國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施近期有什么計(jì)劃？

A：

從20世紀(jì)50年代到今天，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究都以“靜態(tài)的”為主。換言之，我們現(xiàn)在所能看到的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)都是靜態(tài)的，而靜態(tài)則意味著還不夠真實(shí)。《細(xì)胞》（Cell）雜志2024年曾刊載一篇文章，題為“結(jié)構(gòu)是美麗的，但可能不是真實(shí)的”（Structure is beauty, but not always truth），說的就是靜態(tài)結(jié)構(gòu)研究的問題。

事實(shí)上，研究蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)才是當(dāng)前該領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的課題。如果說結(jié)構(gòu)是生命科學(xué)的皇冠，那么動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)就是皇冠上的明珠。現(xiàn)在大家都渴望觸及甚至摘下那顆明珠。

用于預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的AI工具AlphaFold雖然無(wú)比強(qiáng)大，但其預(yù)測(cè)結(jié)果也是偏靜態(tài)的，因?yàn)槠淅玫牡鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)皆為靜態(tài)。

Q：輸入靜態(tài)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，輸出靜態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果。

A：

所以，對(duì)國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施來說，一方面，我們要著力提升設(shè)備性能，積極開展動(dòng)態(tài)研究；另一方面，我們要建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而訓(xùn)練出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)工具。我其實(shí)已經(jīng)給這個(gè)新工具起好名字了，叫DynamicFold——?jiǎng)討B(tài)折疊！（對(duì)話雙方哈哈大笑）

我們會(huì)與從事AI研究的團(tuán)隊(duì)合作，研發(fā)動(dòng)態(tài)的AI技術(shù)。舉例來說，我們目前正在跟一家研發(fā)超級(jí)計(jì)算機(jī)、專門做分子動(dòng)力學(xué)研究的公司合作。這種計(jì)算機(jī)擁有一種非常先進(jìn)的芯片——既非CPU也非GPU——我們稱之為MaPU。這里的Ma是mathematics（數(shù)學(xué)）的縮寫。

MaPU芯片是我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)的成果。搭載MaPU芯片的計(jì)算機(jī)能基于對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析開展模擬，產(chǎn)出大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。這些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)既能通過已有設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證，也能成為未來動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要基礎(chǔ)。

基于上述種種，我們有理由期待超越AlphaFold的新工具的出現(xiàn)。著眼于靜態(tài)數(shù)據(jù)的AlphaFold雖然能預(yù)測(cè)兩億多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，但學(xué)界已經(jīng)證明，它輸出的很多預(yù)測(cè)結(jié)果不同于實(shí)驗(yàn)者用儀器設(shè)備測(cè)定的結(jié)果。

Q：此話怎講？我聽說AlphaFold預(yù)測(cè)得很準(zhǔn)啊！相比之下，您與合作者們正在推進(jìn)的動(dòng)態(tài)研究工作具備哪些優(yōu)勢(shì)呢？

A：

實(shí)際上，AlphaFold的準(zhǔn)確僅限于某些方面。

無(wú)論研究靜態(tài)結(jié)構(gòu)還是動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，AI預(yù)測(cè)的結(jié)果終究需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。當(dāng)然，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備獲取的新數(shù)據(jù)也可服務(wù)于AI的發(fā)展。國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施不僅給得出數(shù)據(jù)，還有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，因此同時(shí)具備預(yù)測(cè)、檢驗(yàn)的能力。這意味著我們的工作不僅能聚焦動(dòng)態(tài)研究本身，也可以整合不同領(lǐng)域的技術(shù)，促成未來蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)研究的閉環(huán)，開拓科研新范式。

除了圍繞這個(gè)閉環(huán)，我們也將打造從結(jié)構(gòu)研究到設(shè)計(jì)再到生產(chǎn)的第二個(gè)閉環(huán)。

大衛(wèi) · 貝克等人研發(fā)的AI工具能設(shè)計(jì)出海量蛋白質(zhì)種類。《科學(xué)》（Science）雜志上的一篇文章表明，他們?cè)鴩L試設(shè)計(jì)由不超過4個(gè)氨基酸連接而成的環(huán)肽；AI平臺(tái)雖然生成了一千多萬(wàn)種全新的環(huán)肽候選分子，但其中真正用于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的也就十幾種。研究人員沒有能力把AI設(shè)計(jì)的所有候選者都合成出來檢驗(yàn)。

人體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成都發(fā)生于細(xì)胞中。這一合成過程非常復(fù)雜。如今合成生物學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)了一種新技術(shù)，名為“無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成”。另一家與我們合作的企業(yè)在這方面取得了重要進(jìn)展。他們開發(fā)出一套方法：對(duì)酵母細(xì)胞內(nèi)參與蛋白質(zhì)合成的核心元件與關(guān)鍵酶系進(jìn)行工程化改造，再將酵母擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而獲得來自酵母細(xì)胞的工程化細(xì)胞提取物（含有核糖體、多種酶及一些其他物質(zhì)）。

這種提取物即可作為蛋白質(zhì)合成“工廠”。該工廠可放入試管，也可置于生物反應(yīng)器內(nèi)，用以規(guī)模化生產(chǎn)蛋白質(zhì)。開始生產(chǎn)前，你需要向工廠提供設(shè)計(jì)指令，即DNA序列，以及用作原料的氨基酸與能量物質(zhì)。系統(tǒng)啟動(dòng)后，核糖體與酶會(huì)根據(jù)指令，將氨基酸連接成蛋白質(zhì)。該工廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)一整天，能夠并行合成多達(dá)5000種蛋白質(zhì)，如此高的“產(chǎn)能”基本可以跟上AI的設(shè)計(jì)速度了。

在我看來，這種工廠代表未來蛋白質(zhì)研究設(shè)施可實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)閉環(huán)。

Q：也就是說，AI不僅可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)，也能幫助我們做合成。

A：

對(duì)！

Q：我們?yōu)楸敬卧L談擬定了一個(gè)標(biāo)題：“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究，是結(jié)束還是開始？”對(duì)很多并未深入了解此行業(yè)的人來說，這個(gè)問題的答案似乎是“結(jié)束”，因?yàn)楫?dāng)他們看到AlphaFold預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的能力那么強(qiáng)，人們基于冷凍電鏡技術(shù)觀察到的三維結(jié)構(gòu)精細(xì)度又那么高，大概會(huì)認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域要走到盡頭了。但從您剛剛的介紹來看，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究其實(shí)已經(jīng)增加了新的維度。

A：

沒錯(cuò)，是有了新的探索維度。我們認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域迎來了全新的開始，我們正在走出萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。

Q：國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）堪稱當(dāng)前全球最權(quán)威、最完整的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。我國(guó)則有PDB China，即中國(guó)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，也是由咱們?cè)O(shè)施參與構(gòu)建，且已成為PDB的成員。您認(rèn)為PDB China對(duì)我國(guó)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究有何意義？它是否有助于避免我國(guó)陷入核心技術(shù)被“卡脖子”的困境？

A：

PDB不只是一個(gè)收集蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的平臺(tái)，它也負(fù)責(zé)關(guān)于數(shù)據(jù)的審校工作。一位科學(xué)家想要在公開發(fā)表的論文中介紹某個(gè)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，就必須先將數(shù)據(jù)遞交PDB，由其審校。

一直以來，美國(guó)、歐洲和日本都是PDB的核心成員，共同主導(dǎo)了PDB的發(fā)展。當(dāng)然，我國(guó)學(xué)者經(jīng)過不懈努力，也發(fā)展出了接軌PDB的審校技術(shù)。由此，中國(guó)才得以成為繼美國(guó)、歐洲和日本之后PDB的第四個(gè)成員。

針對(duì)核心技術(shù)被“卡脖子”的問題，我認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)依然存在，畢竟PDB China在2022年才加入PDB，起步較晚，可能在某些環(huán)節(jié)受制于人。但是，我國(guó)的生命科學(xué)數(shù)據(jù)（尤其是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)）規(guī)模較為龐大，這是一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，使得我們能夠通過積極參與數(shù)據(jù)審校工作，加強(qiáng)與全球蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的合作。PDB的一個(gè)重要策略就是數(shù)據(jù)共享。

PDB China雖已躋身國(guó)際數(shù)據(jù)舞臺(tái)，但這還不夠。更重要的是，我們得建立自己的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。回顧過去十年，就蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)而言，我們服務(wù)的中國(guó)科學(xué)家產(chǎn)出的數(shù)據(jù)是非常多的，但根據(jù)國(guó)際大科學(xué)設(shè)施的慣例，來我們這里的研究人員（更準(zhǔn)確地說是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）做完項(xiàng)目后，通常可以帶走數(shù)據(jù)。

Q：啊，我們自己沒有保存嗎？

A：

對(duì)。鑒于此，我曾明確提出關(guān)于大科學(xué)設(shè)施開放共享的問題，一個(gè)是儀器設(shè)備的開放共享，另一個(gè)是大科學(xué)設(shè)施產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的開放共享。當(dāng)下已是AI時(shí)代，數(shù)據(jù)的重要性毋庸贅言。擁有屬于自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，是我們走向未來的關(guān)鍵一步。

另外，我想強(qiáng)調(diào)的是，大家看到的PDB數(shù)據(jù)，實(shí)際上只是原始數(shù)據(jù)的冰山一角。為發(fā)表論文，研究人員會(huì)將一小部分可分析、可閱讀的最終數(shù)據(jù)提交至PDB，但還有很多原始數(shù)據(jù)并未公開。收集那些“沉寂”的原始數(shù)據(jù)并用于訓(xùn)練AI，可能是意義更為重大的任務(wù)——我們完全有可能基于此訓(xùn)練出全新的AI。從這個(gè)層面上來說，我們需要保存更多的原始科研數(shù)據(jù)。

2024年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，讓AlphaFold被熱議。它的訓(xùn)練就依賴于大量的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。

長(zhǎng)時(shí)間以來，我國(guó)發(fā)展結(jié)構(gòu)生物學(xué)產(chǎn)出的全部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)均保存在由美國(guó)、歐洲和日本運(yùn)營(yíng)的PDB。2022年，中國(guó)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)被PDB接受為成員，成為世界上第四個(gè)具備完整審校、存儲(chǔ)和分發(fā)功能的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2022年10月，中國(guó)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)向全球發(fā)布由其審校注釋的首個(gè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)，未來預(yù)計(jì)將收錄超106萬(wàn)條結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，其中近3萬(wàn)條為人類相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對(duì)藥物輔助設(shè)計(jì)及人工智能參與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析來說具有重要意義，也成為支撐中國(guó)生命科學(xué)及應(yīng)用的關(guān)鍵戰(zhàn)略數(shù)據(jù)資源。

Q：這可是一項(xiàng)大工程！那些原始數(shù)據(jù)并非標(biāo)準(zhǔn)化的，首先要將其轉(zhuǎn)換至通用的格式，而這一步就相當(dāng)困難。另一方面，數(shù)據(jù)所有權(quán)和使用權(quán)的界定也是一個(gè)問題。

A：

不僅是生物學(xué)數(shù)據(jù)，如今各行各業(yè)、各式各樣的數(shù)據(jù)都面臨如何共享的難題。怎樣利用好數(shù)據(jù)，同時(shí)又不損害數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)者等多方的權(quán)益呢？目前看來，不妨借助一些最新的技術(shù)，比如區(qū)塊鏈技術(shù)或聯(lián)邦計(jì)算之類的隱私計(jì)算技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“可用不可見”“可用不出門”。

如今政府部門越發(fā)重視大科學(xué)設(shè)施對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支撐作用。我們也希望大科學(xué)設(shè)施不僅能支撐我國(guó)的科學(xué)研究，也能助力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

Q：您認(rèn)為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域下一個(gè)亟待攻克的核心問題，或者說錨點(diǎn)，是什么？

A：

我認(rèn)為是“不確定性”。

過去的科學(xué)給大家灌輸?shù)亩嗍且环N決定論理念——我們會(huì)希望對(duì)自己認(rèn)知的事物有某種絕對(duì)控制，覺得事物發(fā)展的軌跡理應(yīng)可預(yù)測(cè)、不改變。但是實(shí)際上，越來越多的生命科學(xué)研究證明：生命活動(dòng)充滿不確定性，總會(huì)被各種偶然、隨機(jī)的因素影響。

我們需要，也正在重新認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)。此前我曾指出：生命的不確定性與研究人員的決定性思維之間的差距，是科學(xué)實(shí)踐最大的挑戰(zhàn)之一。擺在面前的問題是：對(duì)于不確定性的認(rèn)知理解，能否融入具體研究工作？該怎樣融入？傳統(tǒng)的確定性方法又該如何適應(yīng)存在不確定性的生命活動(dòng)？

袁嵐峰

《錨點(diǎn)》科學(xué)對(duì)談人

-本文刊載于《世界科學(xué)》雜志2026年第5期“錨點(diǎn)”專欄；該專欄由《世界科學(xué)》編輯部和東方衛(wèi)視《錨點(diǎn)》節(jié)目組聯(lián)合開發(fā)，《錨點(diǎn)》節(jié)目由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技傳播系副主任袁嵐峰研究員主持-

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