第一章 潛在基因挖掘計(jì)劃
夕陽(yáng)西下,余暉灑落在新星的大地上,又是一年的“新星保衛(wèi)戰(zhàn)紀(jì)念日”。謝建國(guó)已是英雄遲暮,他望著夕陽(yáng)下照耀的“新星保衛(wèi)戰(zhàn)紀(jì)念地”,這里葬著為保衛(wèi)新星,延續(xù)新星人燦爛的文明作出巨大貢獻(xiàn)的新星人,每當(dāng)這時(shí)謝建國(guó)腦海里就會(huì)回憶起新星這一百多年的故事,而謝建國(guó)洽洽是這些故事的見(jiàn)證者、參與者。
在太陽(yáng)系以外,浩瀚的宇宙之中,存在著一顆具有豐富資源、適合生命生存的星球——新星(New Star),這顆星球也孕育出類(lèi)似地球人的高等智慧生物——新星人。
新星的土地上也存在許多國(guó)家,創(chuàng)造出不同的文明,國(guó)家與國(guó)家之間存在著合作與競(jìng)爭(zhēng)。然而新星人固有的社會(huì)規(guī)律和生活被外星人的侵略給打破了。
新星上的一個(gè)國(guó)家——龍國(guó),在幾年前,通過(guò)無(wú)人外太空探測(cè)器對(duì)周?chē)窍档奶綔y(cè),發(fā)現(xiàn)了一顆曾經(jīng)有生命跡象的星球。但是現(xiàn)在這顆已經(jīng)滿(mǎn)目瘡痍,有發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的痕跡,星球也成了一片廢墟,而且整個(gè)星球沒(méi)有可利用的資源,這些跡象表明這顆星球被更加發(fā)達(dá)的外星文明侵略了,看著被掏空的星球,基本可以斷定這個(gè)侵略者是資源掠奪者。
這件事情也引起了整個(gè)新星所有國(guó)家的注意。伴隨著新星科技的發(fā)展,這個(gè)外星侵略者被新星發(fā)現(xiàn)了,這個(gè)侵略其他星球的外星文明被新星人稱(chēng)為帝星。
然而當(dāng)新星發(fā)現(xiàn)帝星侵略者的時(shí)候,帝星侵略者也發(fā)現(xiàn)了新星,貪婪的帝星侵略者也把貪婪的魔爪伸向了新星。新星公歷205年4月,帝星侵略者的宇宙艦隊(duì)向新星駛來(lái)。毫無(wú)疑問(wèn),新星即將面臨前所未有的危機(jī)——擁有比新星科技強(qiáng)大很多的帝星文明的侵略。
新星人通過(guò)計(jì)算,預(yù)測(cè)帝星艦隊(duì)能飛到新星的時(shí)間大約需要30年,也就是新星有30年左右的時(shí)間去做好準(zhǔn)備。
面對(duì)新星人的共存亡,龍國(guó)的國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人A提出新星各國(guó)統(tǒng)一戰(zhàn)線(xiàn),聯(lián)合起來(lái)共同對(duì)抗帝星侵略的倡議。很快,新星具有較大影響力的國(guó)家紛紛同意,新星上的所有國(guó)家達(dá)成一致,成立了聯(lián)合對(duì)抗帝星侵略者的組織——新星保衛(wèi)聯(lián)盟(New star Guard Alliance,NGA)。
龍國(guó)的國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人A被各國(guó)推舉為NGA的理事會(huì)主席,NGA的總部建立在龍國(guó)的首都——龍都。
為了對(duì)抗帝星侵略者和新星文明的延續(xù),新星人必須團(tuán)結(jié)一致,不能執(zhí)拗于各民族之間的矛盾和仇恨,也不能再計(jì)較各集團(tuán)的利益得失。新星人必須利用這30年的時(shí)間,團(tuán)結(jié)各個(gè)國(guó)家的力量,發(fā)展出更加強(qiáng)大的科技,才有希望擊退帝星侵略者。
因此,在龍都修建全新星實(shí)驗(yàn)室儀器最先進(jìn)、團(tuán)隊(duì)數(shù)量最龐大、科研領(lǐng)域最完整的研究所,取名為NGA研究中心。全新星最先進(jìn)的科技,全新星各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家,紛紛匯聚于這個(gè)研究所,成立了不同的課題組,互相交流、分享和研究科學(xué)技術(shù)。各個(gè)國(guó)家的軍隊(duì)全部編入NGA,成立了新星保衛(wèi)軍。
NGA研究所的大門(mén)打開(kāi),龍國(guó)的頂尖生物學(xué)家劉學(xué)峰劉教授走了進(jìn)來(lái),他正帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)入駐NGA科研中心。劉教授身著干凈整潔的白色實(shí)驗(yàn)服,戴著銀色邊框的眼鏡,頭發(fā)花白,略微有些禿頂,身材有些瘦弱,雖然年齡已有50來(lái)歲,但是整個(gè)人精神抖擻。
劉教授非常急切的入駐了科研中心,因?yàn)檫@里有夢(mèng)寐以求渴望使用的計(jì)算機(jī),新星上目前最先進(jìn)的超級(jí)人工智能計(jì)算機(jī)——Red。
劉教授還在讀博期間就一直有一個(gè)想法:“新星人的全基因組數(shù)目十分龐大,但可編碼基因(編碼蛋白質(zhì)的基因)占比卻很低。基因數(shù)量如此龐大的非編碼區(qū)(不能編碼蛋白質(zhì)的基因,但并不是對(duì)基因的表達(dá)沒(méi)有作用),會(huì)不會(huì)存在在新星人進(jìn)化過(guò)程中被自然選擇淘汰沉默的基因?”
“我們假設(shè)這樣的基因是存在的,那么這些基因中會(huì)不會(huì)存在對(duì)新星人有利用價(jià)值的潛在基因,甚至具有強(qiáng)大的基因功能?這些基因被淘汰的原因又是什么?”
劉教授自己提出疑問(wèn),又開(kāi)始思考自己的疑惑:“有可能這些基因存在一些問(wèn)題,這些基因即對(duì)新星人具有某些特殊功能,但同時(shí)又對(duì)新星人存在有害功能,所以在新星人的進(jìn)化過(guò)程中被淘汰,也有可能因?yàn)樾滦侨说纳?,而?dǎo)致的退化。”
“假設(shè)以上想法都是正確的,新星人的非編碼基因中真的存在潛在基因,那么如何去挖掘這些基因以及這些基因還能否在新星人體內(nèi)表達(dá)?如果能表達(dá),那么從人類(lèi)龐大的全基因組中去挖掘出這些基因,驗(yàn)證功能和人體表達(dá)情況,利用現(xiàn)代的生物學(xué)技術(shù),是完全可以利用這些基因的。”
但一直龍國(guó)的科學(xué)力量是達(dá)不到驗(yàn)證劉學(xué)峰教授的想法的,而且這個(gè)科學(xué)想法,毫無(wú)科學(xué)理論支持,毫無(wú)科學(xué)依據(jù),憑空而來(lái),連新星人可編碼基因組都沒(méi)研究透,龍國(guó)怎么可能會(huì)花大把的經(jīng)費(fèi)去驗(yàn)證這個(gè)可能毫無(wú)意義的想法?
這個(gè)想法也一直深埋于劉學(xué)峰教授的心中,直到Red的研發(fā)成功,再次涌出劉教授的內(nèi)心。且不說(shuō)Red不屬于A國(guó),而且想要申請(qǐng)使用Red也是十分困難的。
在當(dāng)年Red研發(fā)成功后,劉教授看到了驗(yàn)證其想法的希望:“假設(shè)在非編碼區(qū)真的存在具有特殊功能還能表達(dá)的基因組,只是由于某些原因在新星人進(jìn)化過(guò)程中被淘汰。這些基因有可能蘊(yùn)含著許多潛在的功能,如果能利用Red去挖掘出這些潛在基因,再通過(guò)現(xiàn)代的生物學(xué)技術(shù),就能有效利用這些基因了?!?p> “利用新星人可編碼基因中已知的基因組序列、RNA序列、功能、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及與之相互作用的基因等等,通過(guò)超級(jí)AI計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的預(yù)測(cè)和計(jì)算功能,對(duì)新星人的全基因組進(jìn)行預(yù)測(cè),推測(cè)是否存在潛在基因,以及這些基因可能的功能。然后通過(guò)Red的預(yù)測(cè)結(jié)果,去篩選出具有較大價(jià)值的基因,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)潛在基因的預(yù)測(cè)功能和在人體中表達(dá)情況進(jìn)行驗(yàn)證,最后通過(guò)現(xiàn)在的生物學(xué)技術(shù)就可以有效利用潛在基因了?!?p> 苦于Red不屬于龍國(guó),而且在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下,也不可能通過(guò)劉學(xué)峰教授的申請(qǐng)。但在今日如此緊迫的情況下,劉教授的機(jī)遇來(lái)了,只要對(duì)保衛(wèi)新星有用的提議,一般都會(huì)通過(guò),劉教授想要申請(qǐng)使用Red驗(yàn)證他的想法也是機(jī)會(huì)很大的。
劉學(xué)峰教授也下定決心要去驗(yàn)證他的想法,科研成果是從無(wú)到有,從有到強(qiáng)。于是劉學(xué)峰教授帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)收集新星人基因的各種信息,編輯成為數(shù)據(jù)庫(kù),并且向NGA的科研總部遞交了自己的科研項(xiàng)目申請(qǐng),這個(gè)項(xiàng)目的名稱(chēng)為《新星人潛力基因挖掘計(jì)劃》。
劉學(xué)峰教授的科研項(xiàng)目申請(qǐng)讓NGA科研中心的人覺(jué)得挺有意思的,因?yàn)檫@是一個(gè)沒(méi)有理論支持的項(xiàng)目,但卻是一個(gè)潛在價(jià)值較高的項(xiàng)目。
沒(méi)人會(huì)覺(jué)得這個(gè)計(jì)劃有多出色,對(duì)抵抗帝星科技能起到多大的作用。要在平常,這樣的項(xiàng)目絕對(duì)不可能通過(guò)申請(qǐng),但在今日關(guān)乎新星人生死存亡的時(shí)刻,只要是個(gè)機(jī)會(huì),NGA都愿意嘗試一下。況且劉學(xué)峰教授的科研項(xiàng)目前期實(shí)驗(yàn)幾乎都是預(yù)測(cè)性的,資金和人力投入相對(duì)于其他實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)是微乎其微,完全可以嘗試一下。
新星公歷206年2月24日,《新星人潛力基因挖掘計(jì)劃》的項(xiàng)目通過(guò)NGA科研中心的申請(qǐng)并且開(kāi)始實(shí)施,劉學(xué)峰教授得到了使用Red的權(quán)利。
在得知項(xiàng)目通過(guò)申請(qǐng)后,劉學(xué)峰教授喜出望外,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)馬不停蹄的連夜通過(guò)各種方法收集完新星人的基因組數(shù)據(jù)的功能、結(jié)構(gòu)、序列等等各種信息,僅僅一個(gè)月以后,劉學(xué)峰教授就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將計(jì)劃推進(jìn)到Red預(yù)測(cè)階段。
劉學(xué)峰教授興奮看著超級(jí)AI計(jì)算機(jī)Red不斷閃爍的屏幕,多年的想法、多天的努力在這幾天就能得到結(jié)果了。
劉學(xué)峰教授如同在產(chǎn)房外等待即將出生的孩子的父親一樣,焦慮而又興奮的心情折磨著劉學(xué)峰教授,他不知道他的想法是否正確?探索的結(jié)果又如何?能否挖掘出有利用價(jià)值的潛在基因?一切都在等待的結(jié)果中。