作者：昀书摄影：杨浦东科学，

是浩瀚的“分科之学问”。

然而，

人类知识的海洋

已非个人之力可穷尽。

当传统学科的壁垒

阻碍了更深远的突破，

我们该向何处寻找新大陆？

7月25日上午，上海科学会堂国际会议厅内座无虚席，一双双年轻的眼睛里闪烁着对未知的渴求。由上海市科学技术协会、上海市教育委员会、青少年高校科学营上海管理办公室联合主办的“大师课堂——到科学会堂·听科学讲座”在这里奏响了探索的交响曲。中国科学院院士，上海交通大学王宽诚讲席教授、化学化工学院院长、转化医学研究院执行院长樊春海，以《书写DNA》为题，带来了一场融合科学前沿、历史洞见与未来畅想的跨界盛宴，带领数百名青少年穿越科学边界，踏入生命密码与信息技术交融的壮阔未来。

破界而生，“换道超车”的历史机遇

当牛顿用数学公式诠释天体运行，当薛定谔用量子力学解读生命密码，当图灵用计算机理论预见生物算法……科学史上每一次颠覆性突破，都在学科交汇处迸发出耀眼的火花。

“人们聚焦于数学、物理、化学、生物等学科累积的成果推动了现代科学腾飞，却也留下了学科间的‘空白地带’。”樊春海院士表示，交叉科学正成为这个时代最鲜明的科学特征，它要求研究者勇敢跨越壁垒，在边缘与融合地带挖掘“影响全人类的重大突破”。

“交叉研究代表了一种全新的科研范式，它可能打破传统学科先行者积累数百年的先发优势。”对于科技发展而言，在欧美曾经占据绝对优势的传统赛道上追赶，道阻且长；但在学科交叉融合这片尚待开垦的“无人区”，“我们与全球站在了同一起跑线上，甚至可能抢先起跑！”樊春海院士坚定表示，这片充满未知与潜力的“新大陆”，是中国抢占未来科技制高点的关键所在。

IT遇上BT，DNA的双螺旋传奇

2018年，AlphaFold的横空出世，如同在结构生物学界投下了一颗“深水炸弹”。这个由AI驱动的工具，一举攻克了困扰科学家百年的蛋白质结构预测难题。

“起初，结构生物学家们曾发出‘悲叹’，仿佛毕生所学被机器取代。”樊春海院士描述道，“但智慧的科学家们迅速转变，拥抱变革，将其视为强大的加速器。”他进一步指出，AI医学影像、智能药物研发等，都是IT（信息技术）与BT（生物技术）深度融合催生的璀璨火花，彰显了跨界融合重塑行业的磅礴伟力。

“这是生命进化选择的完美‘拉链’，优雅地向右手螺旋拧转。” 樊春海院士以充满诗意的语言，将话题自然聚焦到承载生命奥秘的核心分子——DNA。他深情回顾了1953年那个划时代的时刻：生物化学家沃森与物理学家克里克的跨界合作，凭借一篇仅一页纸和一附图的《自然》论文，揭开了DNA双螺旋结构之谜。“这本身就是科学跨界孕育的最伟大硕果！”他强调。

从双螺旋结构的发现，到揭示遗传复制的精密机制；从革命性的基因编辑技术CRISPR，到惠及全球的核酸检测技术；从耗资数十亿美元、历时十年完成的首个人类基因组测序，到如今千元级、数小时即可完成的个人基因组解读……樊春海院士为在座学子勾勒出一条闪耀着数十项诺贝尔奖荣光的科学跃迁之路。这条路深刻回答了“我们从哪里来”的千古天问，更开启了现代生物技术产业的壮阔篇章。

科幻照进现实的未来“书写”

“书写DNA，不仅是探索生命的技术，更是我们这代中国科学家的责任与荣光。”讲座接近尾声，樊春海院士将目光投向了DNA科学更激动人心、更具科幻色彩的未来前沿——科学家正尝试“书写”DNA，赋予其全新的使命。

用我们身体里的DNA来存储电脑数据，这听起来是否天方夜谭？樊春海院士提出了另一个颠覆认知的前沿方向——DNA存储。然而，一旦深入本质，这个想法便豁然开朗。

“计算机信息是0和1的二进制世界，而DNA是由A、T、C、G构成四进制世界，两者可完美转换。”樊春海院士解释道。不仅如此，他表示，DNA存储具有颠覆性优势——密度极高，针尖大小的DNA理论上可存储整个互联网信息；能耗极低，远低于传统数据中心；寿命极长，可稳定保存数千年甚至百万年，彻底打破硅基存储十年极限，理论上信息可永久留存；并具备天然安全性和抗干扰性。“经过推算，利用DNA这一来自生命的全新材料存储数据，可以把信息存储的物理极限提高7个数量级，相当于把1000万块硬盘的数据存到一个只有50克砝码大小的DNA中，而全世界的数据用200千克DNA就可以存下。”

更令人振奋的是，DNA存储的技术基础正飞速成熟。“硅基存储的十年极限，终将被生命载体的永恒记忆打破！”樊院士表示，目前虽主要面向“冷数据”，但在可预见的未来，医疗健康、航空航天等领域的海量“大数据”，都可能交由DNA承载。他强调，DNA存储是IT与BT深度融合的绝佳典范，其发展或将遵循半导体技术的爆发式、非线性轨迹，开启信息存储的全新纪元。

“樊院士让我明白，学科边界不是牢笼，而是新世界的入口。DNA不仅能解释生命的起源，未来还能存储人类文明的智慧，这太震撼了，也让我看到了中国科学家的担当。”“以前只知道DNA很美，但樊院士把它和蒙娜丽莎联系在一起，还讲了沃森和克里克跨界合作的故事，让我感受到科学发现背后深厚的人文情怀和合作精神。CRISPR和核酸检测这些实际应用，更让我体会到基础研究是如何真切改变世界的。”讲座结束后，同学们仍意犹未尽。

当院士的远见卓识与青少年的蓬勃好奇在此交汇，当生命密码的解读与信息未来的书写紧密相连，这不仅是一场知识的洗礼，更是一次精神的感召，激励着年轻一代勇敢地驶向那片充满无限可能的“新大陆”，奋力书写属于中国、也属于全人类的DNA未来篇章。

活动背景：

“大师课堂——到科学会堂·听科学讲座”主题活动由上海市科学技术协会和上海市教育委员会联合主办，邀请科学家与学生面对面互动，更好地“孵化”青少年的科学精神、创新素质，在助推“双减”的同时，做好科学教育的加法，激励青少年树立起投身建设世界科技强国的远大志向。

来源: 上海市科学技术协会