在地球46亿年的历史长河中，生命经历了无数次惊心动魄的变迁。从单细胞生物的初现，到恐龙时代的辉煌与消逝，再到哺乳动物的崛起和人类文明的发展，每一步都是自然选择与进化的杰作。而在这场波澜壮阔的生命史诗背后，隐藏着无数未解之谜等待我们去揭开。今天，随着基因科技的日新月异，科学家们正以前所未有的精度探索这些秘密，为理解生命的本质提供了前所未有的视角。
“人类基因组计划”，相信不少科学爱好者都听过，毕竟这可是与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划，并称为人类科学史上的三大工程之一。当年，全球6个国家、20个研究所、8000余名科学家，用了13年时间，花了38亿美金，才测出第一个人的基因组序列。我们中国也参与了其中1%的基因组测序工作。而这1%就是北京华大基因研究中心（“华大集团”前身）完成的。
2022年9月，杭州华大生命科学院正式落地运营，开启了杭州基因组学的新篇章。前阵子，浙江公布了首批新质生产力科普体验馆，杭州华大生命科学研究院（以下简称“杭州华大”）就位列其中。今天下午，浙江省科协“走进”系列活动来到了这里，展开了一场主题为“基因‘奇遇记’：生命科学发现之旅”的活动，带领孩子们踏上了一段令人难忘的生命科学探索之旅。
从38亿美金到100美金，飞速发展的生命科学技术
活动一开始，华大教育中心东区教育负责人李一凡就带着大家参观了杭州华大的实验室。实验室大门缓缓打开，左侧有一间“玻璃房”，各项由华大智造自主研发的前沿设备放置其中，它们可是现代生命科学研究的利器。
这间DCS Lab组学前沿实验室里，涵盖着基因组学(DNA Omics，简称“D”)、细胞组学(Cell Omics，简称“C”)、时空组学(Spatial Omics，简称“S”)的研究和应用，杭州华大的科学家就是在这里一起探索生命科学。
孩子们的眼睛里充满了好奇，他们跟着李一凡的脚步，不仅看到了尖端的实验设备，还学到了生命科学的知识。“这些年，生命科学技术飞速发展，当年人类的第一个基因组测序花了38亿美金，而现在我们做一个人的基因测序成本只需要100美金，这中间隔了不过二十几年。”“未来，会变成10美金！”一个孩子忍不住说。李一凡肯定了他的畅想，“这是个非常棒的设想，希望你们都能努力学习，让这个梦想成真。”
接着，华大生命科学研究院首席科学家刘龙奇院长向孩子们讲述了科学研究的魅力，并鼓励他们勇敢追求未知。“每一次科学的突破，都是从好奇心开始的。”刘院长的话语如同种子，在孩子们心中种下了对科学热爱的萌芽。
演化的故事：哺乳动物的前世今生
随后，杭州华大生命科学研究院副院长郑杨以《哺乳动物演化史》为主题，用生动的语言和丰富的图片，为孩子们描绘了一幅波澜壮阔的生命画卷。“小朋友们，你们知道什么是哺乳动物吗？”她问道。孩子们纷纷举手回答，“我知道，哺乳动物就是喝妈妈的奶长大的动物。”“哺乳动物是胎生动物。”孩子们七嘴八舌地补充。“大家都说得很对，”郑杨笑着回应，“哺乳动物确实有着共同的特点：它们喂养幼崽、大多数是胎生，并且拥有毛发。”
讲座过程中，郑杨通过一系列具体的例子，让复杂的概念变得易于理解。她指着屏幕上的一张图片说：“看，这是异齿龙（Dimetrodon），它生活在大约2.8亿年前，有着不同功能的牙齿和标志性的大背帆。虽然它看起来像恐龙，但它其实是哺乳动物的祖先之一！”接着，郑杨从孩子们熟悉的马来介绍了哺乳动物的演化历程，“我们来看看马是如何一步步变成今天的模样的吧。”郑杨娓娓道来，“从最初只有狗大小、四个脚趾的始祖马（Hyracotherium），到后来只保留三个脚趾的渐新马（Merychippus），再到只有一个脚趾的上新马（Pliohippus），最终形成了今天我们熟知的现代马。每一步都是自然选择的结果，是时间长河中的珍贵足迹。”
郑杨还给孩子们分享了关于鲸鱼演化的“秘密”：“你们知道吗？最早的鲸鱼其实不是完全生活在水里的。比如游走鲸（Ambulocetus natans），它既可以行走也可以游泳，是半水生的哺乳动物。而罗德侯鲸（Rodhocetus）则显示出更多陆地生活的特征，证明了鲸目动物是从陆地进入海洋的。”
最后，李一凡留给了孩子们一个开放性的问题——“猛犸象能不能被复活？”有孩子觉得可以，“现在科学家已经提取了猛犸象的基因，那根据基因就可以‘复活’猛犸象。”也有孩子觉得不可以，“我不确定，因为即使有了基因，还需要合适的环境和条件才能成功复活。”李一凡告诉孩子们，“这是一个硕士研究生的问题，它还没有确定的答案，等着你们未来去发现和探索。”
小小科学家的一天：提取香蕉的DNA
最让人期待的动手实践环节，孩子们被分成不同的小组，进行提取香蕉DNA的实验。在专业人员的指导下，他们小心翼翼地操作着实验器材，仿佛真的成为了小小的科学家。把香蕉捣碎成泥状，再加入一定量的洗洁精和柠檬酸，这两种看似普通的家庭用品，在这里却扮演着至关重要的角色：洗洁精能够破坏细胞膜，而柠檬酸则有助于沉淀出DNA分子。这一刻，DNA的知识不再是书本上的抽象概念，而是通过实际操作变得触手可及。
最后一些孩子的试管中出现了白色的絮状物，这是成功提取出的DNA！“她做得非常好，比上次老师做这个小实验提取的还要多。”指导老师杨旭表扬了一个孩子的成果。也有孩子的实验结果没那么理想，“这就是科学，有成功也会失败，都是珍贵的体验。”
活动接近尾声时，几位同学上台分享了他们作为“小小科学家”的独特感受。“我今天学会了怎么提取DNA，真是太酷了！”一位小朋友兴奋地说。另一位同学则表示：“我明白了科学研究不仅仅是书本上的知识，它更是一次次尝试的过程。”还有的孩子表达了对未来继续探索科学世界的渴望：“我希望有一天能成为一名真正的科学家，做出更多有意义的研究。”
杭州的生命科学领域，未来会有哪些研究方向？
在杭州，生命科学技术正蓬勃发展，聚焦于大健康领域，涵盖再生医学、细胞治疗和脑疾病研究等方面。科研人员致力于攻克测序技术和组学技术等关键瓶颈，推动技术创新。
·新一代组学技术方向：
利用高通量测序、单分子长读长测序等关键技术，进行基因组、转录组、表观组及蛋白质组的多维度研究，开发单细胞和时空多组学技术，并设计配套算法，探索生命信息“读”的技术极限。
·衰老与再生方向：
围绕衰老时空图谱、全能干细胞器官再生修复、细胞提取物抗衰等方向，推动抗衰老、器官移植等大健康产业的成果转化和临床应用。
·细胞干预方向：
打通细胞产业链，开发特定功能细胞分化技术，实现多种细胞干预手段的临床转化，加速细胞治疗的应用进程。
·脑科学方向：
围绕脑图谱、脑演化、脑病理、脑机接口四大方向开展研究，抓住时空组、单细胞，以及新一代长读长基因测序技术等核心工具突破的重大机遇，探索意识起源、大脑神经联接的细胞和分子基础、神经系统疾病等一系列重大基础科学和临床问题。
走进“新质生产力”系列科普活动 第二季
走进新质生产力科普体验馆
随着科技日新月异的发展，新质生产力正以前所未有的速度重塑我们的世界。浙江省在全国最早提出“新质生产力科普”的概念，2024年，浙江省科学技术协会推出“走进新质生产力”系列科普活动，带领公众走进科研院所和各类科普场馆、科普教育基地，探访创新型实验室。它探索了一种全新科普新范式：从产业入手，通过走进具体的场景和现场，让科学技术看得见，摸得着，在身边。以丰富多元的体验式、沉浸式科普形式，搭建起公众与前沿科技之间的桥梁，共同探索合成生物、基因编辑、脑科学与人工智能、氢能储能、空天信息、地空一体、元宇宙、深地深海等八大未来产业的创新脉络。
根据《浙江省“新质生产力”科普专项行动实施方案》总体部署，省科协公布首批“浙江省新质生产力科普体验馆（点）” 。新一季“走进”系列活动就带领公众体验这些新质生产力科普体验馆（点），致力于将科技与教育深度融合，通过亲身参与，激发对科学的热爱和追求，引领公众步入科技前沿，感知科技魅力，提升全民科学素质。