华大集团董事长王建
基因组科学的革命一定是生命科学史上最伟大的革命之一，而且已经带来了更有影响力的革命。
人类不仅进入了生物经济时代，也进入了“生命”时代——一个以生命的健康、价值和意义为未来主要发展方向的时代。
为了做到先天残疾，天下少病，我们提出了“检验多，可避免的少”
文|《瞭望》新闻周刊记者李斌
一年前的2000年6月26日，作为20世纪三大科学工程之一，经过美、英、法、日、德、中科学家的共同努力，人类基因组工作框架图宣布完成。
从基因组学发展到蛋白质组、转录组和代谢组学，从基因检测、疾病的早期筛查和早期治疗，到未知生物的识别和防疫前沿的构建，20年来，随着人类对“生命天书”认识的逐步深入，人类基因组计划在生命健康领域带来了诸多改变，无论是否被感受到。
人类基因组计划给人类带来了什么？继农业经济、工业经济、信息经济之后，人类是否进入了生物经济时代？中国应该在哪些方面进一步努力？带着一系列问题，参与绘制人类基因组计划“中国卷”的全球最大基因组研发机构华大集团董事长兼联合创始人王坚接受了《瞭望新闻周刊》记者的采访，听听他的想法和心声。
“基因组科学的革命。
一定是生命科学史上最伟大的革命之一”
展望:如何看待21世纪前20年基因组学或组学的发展？如何评价组学的发展？
王坚:玄学是一个有争议的领域，也是一个有意义、有前途的领域。如果在空上做一个对比可能会更好理解。二战后，一系列科学仪器的建立促进了人类对自然的认识。这些科学仪器的背后有一个主要的支撑力量，那就是计算。从普通计算到超级计算再到智能计算，我们对人类和自然的认知取得了前所未有的进步。这些科学仪器的背后还有一个巨大的支撑力量，那就是国家力量。无论是登月计划、太空计划还是对撞机计划，都离不开国家的意志和力量。这是60年来物理科学和材料科学最重大的变化。
Lookout:这些与生命科学和基因组学有什么关系？
王建:生命科学比材料科学的研究和实践大约晚了三、五十年。从1953年DNA双螺旋结构的发现到90年代人类基因组计划的启动，人类终于有可能从生命最基本的结构来认识生与死、万物的生长和生命的起源。
对人来说，是从一个受精卵开始的，人类基因组有30亿个碱基对。这种海量的数据，不借助组学手段进行系统研究，仅仅依靠过去的分子生物学和还原论的模型是无法解决问题的。因此，在认识论上，我们必须根据生命的中心规律，从根源和基因上理解生命。这是人类基因组计划启动的根本原因。
本世纪初人类基因组计划公布时，发现一个人的基因组远不能代表整个人类。每个人都是独立的个体，每个生物都有自己的特点，所以涉及到大群体基因组学的研究。
就拿现在引起广泛关注的罕见病来说吧。一个医院的医生，一生可能见过一两次罕见病，但在几百万、几千万、一亿人的大人群中，罕见病并不少见。只有通过组学来做研究，从一个基因组到一个表达谱，有蛋白质组，代谢组。如果没有多组学的研究过程，仅靠基因研究无法解释所有的生命问题。
展望:我们如何促进生物技术和信息技术的融合与创新？你是如何理解和实践基因组学的？
王建:基因组、蛋白质组等组学往往会产生海量数据。当产生大量数据时，BT(生物技术)和IT必须融合发展，必须有全新的算法、计算能力和存储模式。
文艺复兴时期的人体解剖学让人们知道了血液循环和呼吸系统是什么，这是生命认知的第一次革命。然后，人类发明了显微镜，发现了微生物对人体的感染。后来，细胞学诞生了，进化论诞生了，一次又一次的革命推动了生命科学的发展。
20世纪70年代，测序问题得到解决。最后可以分析一个人的基因组图谱，在纳米尺度上全面观察和分析生命起源。
我觉得基因组科学的革命一定是生命科学史上最伟大的革命之一，而且已经带来了更有影响力的革命。从人体解剖到显微镜，再到对生老病死的真实解读，每一步都会带来更广阔的认知和突破。
值得庆幸的是，“十四五”规划和2035年远景目标纲要重点抓住未来产业发展机遇，组织实施未来产业孵化与加速计划，在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空日开发、氢能、储能等前沿领域规划布局一批未来产业。技术是其中之一。事实上，这个行业不仅是一个未来行业，也是一个战略性新兴行业。预计中国将有更多地区在基因技术领域加紧部署和攻关，进一步推动其应用，提供更多应用场景，加强路径探索、交叉融合和颠覆性技术的供给。
检查员在石家庄火眼实验室工作(1月26日摄)。杨摄/本刊
“如果不掌握工具和技术，
不可能真正推动革命进步。"
展望:华大基因是如何成为全球最大的基因组学研发机构的？
王坚:华大90年代开始做基因测序，产生K量级的数据，也就是10的3次方。从单碱基到单基因，从平板测序到毛细管电泳测序，产量已经到了M的量级，也就是10的6次方。华大有幸经历了这个过程。当时我们承担了人类基因组计划1%的任务，一台机器一天可以做10的6次方个数据。在当时，这是一件了不起的事情。
后来有了新的技术突破。2007年，有了新的测序技术，一台机器一天可以完成10的9次方，也就是G级的数据。我们抓住历史机遇，突飞猛进，但同时也意识到在仪器设备、试剂、耗材等方面受制于人。要真正推动生命科学的革命性进步，我们手中掌握真正的工具和技术是不可能的。因此，通过并购、消化、吸收，我们实现了完全的自主创新，生产出了可以在一天内产生T量级数据的高通量测序仪。在过去的几年里，我们不仅与国际社会保持同步，而且在一些领域取得了很大的发展。根据自然指数年度榜单，华大连续六年蝉联亚太地区生命科学行业机构第一名。
得益于高通量测序等手段，以及对海量数据的快速捕捉和识别，人类具备了快速识别和应对未知病毒等未知生物的能力。新冠肺炎就是这样。从武汉到北京新发地，再到广东疫情，防疫过程是一样的。我之所以反复强调高通量，是因为只有高通量才能做到大规模、低成本。
《瞭望》:回顾人类基因组工作框架图绘制以来的20多年，你最大的感受是什么？
王坚:过去20年，我们最大的体会就是，随着技术的进步，工具的突破，必然会推动it技术的革命。从计算能力到算法再到存储，都需要更快，更高的通量，更低的成本，更少的功耗，更高的存储可靠性，这是大人口基因组学和时间空组学的必然结果。
如果以20世纪为舞台，几百年来积累的科学技术和认知，现在基本上中等发达国家都能接受。让我称之为红海。21世纪初，过去20年，还是一片蓝海，只有少数国家和机构能做到。在这片蓝海中，我们希望解决一些遗传病、传染病、肿瘤的早期发现问题。
更重要的是2020年以来时间空组学的发展。史空组学这个名字是华大提出来的。它是基因组、表达谱和多组学在时间和空上的研究。这是一片深蓝的海洋，一个完全未被探索的新领域，一个千载难逢的机会。要努力做好这方面的工作，确保取得新的成果，形成全面领先的发展，以大科学工程、科学仪器、大数据计算为导向，形成国家力量支撑的发展新模式。
在大直招自动分杯加工系统MGISTP-7000的操作实例中
人类不仅进入了生物经济时代，
我觉得应该叫《生命时报》
展望:一些发达国家宣布，继农业经济、工业经济和信息经济之后，人类进入了生物经济时代。你怎么想呢?
王坚:人类已经不仅进入了生物经济时代，我认为应该称之为“生命时代”。生命时代脱胎于人类生存和发展的历史舞台，是以生命的健康、价值和意义为未来主要发展方向的时代。
从原始社会、农耕文化、工业时代到信息时代，这样一个几千万年的大历史发展过程，人类为了更好的生存而奋斗，生老病死被视为自然规律。但是，当物质资源相对丰富的时候，对生、老、死的看法和控制，就会上升到一个前所未有的历史阶段。所以人生的价值首先是解决生老病死的问题，然后才是让人有更多的精神满足。
展望:中国在生物经济时代有机会超越它吗？应该在哪些方面下更大的力气推广？
王坚:科学家能做的就是“用证据证明知识”——用结果证明这样的知识是一条发展道路。在产业整合方面，华大集团走了一条全新的道路。如果你能给我们两个“帮助”，我们就能加快“以证知证”的进程。
第一，要把重点放在基础科学上，比如时间空组学。我们现在开始空小组学习的时候，这么大的项目主要是我们一个人在做。中央政府，深圳市委市政府，还有其他一些地方政府都给了我们很大的支持，但是创新的源头是华大本身，创新的土壤是国家环境。如果能给予一些关键的支持和扶持，会更快取得突破。
第二，科学突破需要巨大的应用场景。只有把几百万人、几千万人的数据拿出来，及时可持续地观察，才能对生老病死给出有力的回答。新冠肺炎疫情来袭的时候，我们在北京、香港、石家庄、广州做核酸检测，不断在空展现自己的能力。比如我们从武汉一天取100个核酸样本，现在在广州一天可以取210万个样本。
现在，我们必须及时建设能力。比如肿瘤是一种慢性病，需要几百万、几千万人的数据。我们需要的也是一个应用场景。我们可以每天为数百万人做新冠肺炎核酸检测，我们也可以为数百万人做肿瘤检测。对于很多有明确标志物的肿瘤，可以采用新冠肺炎核酸检测模式作为肿瘤核酸，在出生缺陷的防控中同样的模式可以实现全覆盖。
面对新冠肺炎疫情，我们有足够的舞台展示能力。我们的“火眼”实验室已经在全球近30个国家和地区落地了80多个。它不仅仅是一个气膜，更重要的是，它包含了我们几乎所有的成套设备。比如华大智做了一个高通量自动化病毒核酸提取设备MGISP-960，高通量192个样本/80分钟。一个人可以同时操作三台仪器，大大加快了大规模样品检测速度。但是在出生缺陷和肿瘤的防控上，我们还缺乏这样的应用场景。
展望:华大之前有过相关的探索和实践吗？
王坚:如果华大能先在生命科学领域做示范，通过证据实现知识，那就好了。而且我们想尝试在相对不发达的地区，使用自主研发的系列高通量设备，为数百万甚至数千万人做传染病防控、出生缺陷防控、肿瘤防控等方面的研究。如果能做到，就能实现普惠。
以天津的耳聋防治为例。2012年，天津启动新生儿遗传性耳聋基因检测项目。截至2019年，我们已为天津市约60万名新生儿提供了检测，覆盖率超过70%。天津聋哑学校招生人数减少了80%。
深圳在全国率先将无创产前基因检测纳入公共卫生项目。从2011年到2018年，用了8年时间，覆盖率达到90%以上。深圳市卫健委报告显示，2011年至2018年，深圳市唐氏综合征发病率从2011年的49.4/万上升至2018年的13.42/万，但全市唐氏综合征出生率从2011年的2.27/万下降至2018年的0.82/万。
以河北省为例。我们和河北省合作，以每例300多元的价格进行无创产前基因检测，我们把精准医疗延伸到每个县区。作为全国首个采用无创产前基因检测技术进行免费产前筛查的省份，河北初步实现了三体综合征出生缺陷综合防控，并将出生缺陷防控范围进一步扩大至遗传性听力障碍。截至2020年底，河北省已完成无创产前检测60万例，耳聋基因检测43万例。河北作为人口占全球近1%的人口大省，将可能成为首个没有唐氏综合征的省份，聋哑学校新生入学人数大幅减少。
“测试很多，可避免的不多。”
《瞭望》:你对普通人有什么提醒和建议？
王建:我们小区楼前贴了一个标语:“三个百分之百:温度检测百分之百，核酸检测百分之百，疫苗接种百分之百”。这是预防和控制新冠肺炎的一项措施。那么，我们能对结核病做尽可能多的检测和预防吗？肝炎可以吗？其他传染病呢？对于出生缺陷检测和有明确标志物的肿瘤，也可以尽可能考虑早预防、早发现、早治疗。
抗击新冠肺炎充分显示了检测和预防的重要性。如果明确病因的重大疾病筛查能和新冠肺炎一样，把检测通量从每天100例提高到每天10000例和每天100000例，价格降下来，通量上去，早日实现重大高发疾病的早期筛查全覆盖。筛查和早期发现，将生命健康的重心从“精准治疗”转向“精准预防”，有望提高人均预期寿命，降低社会健康总负担。
在宫颈癌筛查中，在我们过去进行的570多万次人乳头瘤病毒检测中，发现了约56万名阳性受试者。他们通过及时的临床诊断和介入治疗，有效地预防了宫颈癌的发生。所以现在为了做到先天残疾，天下少病，提出了“检验多，可避免的少”。
展望:在今天的中国，生命科学领域会涌现出创造“繁荣商业帝国”的人吗？
王建:推广一个科学成果，需要换个地方。现在我们用基因测序的方法，上午完成一个科学实验，下午变成一个工业项目。这是一个商业过程，这是第一个问题。
第二个问题是，华大的经营目标只是我们的评价指标之一，不是最终目标。我们的目标是“基因技术造福人类”。在我看来，在未来，商业本身不应该再是一个目标，而是实现更大目标的手段。所以企业这个词需要重新定义，不是为了钱而活，而是为活着的意义提供条件。
农业时代、工业时代、信息时代的叠加，可以满足人类生存发展的基本物质保障，但解决不了生老病死和精神层面的问题。人生的年代，在物质基本满足的情况下，以事业为目标是没有意义的。■
