人工合成淀粉
前两天我国中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家们在Science上发表了一项重要的研究成果，首次从二氧化碳出发合成了淀粉（以下简称人工合成淀粉或合成淀粉）。既然是首次，也就是说以前人们做不了这件事，这事在自然界是通过植物的光合作用完成的。有些网友说希望我讲讲这个话题，不过植物、太阳能、化学合成、固碳都不是我熟悉的领域，我只能站在生物学大领域的角度谈一谈，也不能保证说得对。
（一）研究的意义
这项研究的意义非常重大。我们知道地球上所有生命所需的能源归根结底都来自太阳光，但动物和真菌以及大部分的细菌都不会利用太阳光，只有植物和一些细菌（主要是蓝细菌）才能利用阳光的能量合成有机物，而我们动物只会把这些有机物氧化分解成二氧化碳和水等小分子。因此，在生态学上，植物是生产者，而我们是消费者，这是不是有点惭愧？现在如果我们也能从二氧化碳出发来合成糖类，那是不是意义很大？当然，这只是一种好玩的说法。实际上，这项研究在理论和技术上贡献都很大。比如，它并不是通过反复摸索试验最后侥幸成功的，而是先通过理论计算，找出候选途径，再去实验。虽然还是少不了摸索和试错，但计算显然起了非常大甚至是决定性的作用。其次，合成本身的技术对今后的研究也相当有价值。媒体的报道过于强调它潜在的应用价值，实际上它直接的贡献是理论和技术方面的，而应用还是比较远期的，现在还不好说。
（二）人工合成淀粉与光合作用的对比
光合作用是“光驱动的合成作用”的简称。光合作用分为光反应和暗反应。光反应这一步是通过叶绿素等色素吸收光子的能量来做两件事，一是获取高能量高活性的ATP；二是裂解水分子，放出氧气，并获得氢和电子（也就是还原力）。这一步的本质是把光能转变成了化学能，但这些化学能的存在形式是高活性，高反应性，不能长期储存，而暗反应那一步则是用这些化学能来固定二氧化碳，生成能够长期储存的化学能——糖类（葡萄糖和淀粉等）。显然，合成淀粉模拟的是暗反应这一步。
前两天看到一种说法，认为光合作用关键的是光反应，而合成淀粉的反应既没有利用太阳光的能源，也没有裂解水，也没有放出氧气，后面的固定二氧化碳以及合成淀粉还都得耗电，因此这项研究是蒙人的。这个说法看似有理，其实非常有失公允。暗反应也是光合作用中很重要的一步，怎么能当成无足轻重呢？而且涉及到光反应还有更重要的一个问题，就是我们下一节要讨论的能量转化效率的问题。
（三）光能转化的效率
既然这项技术是在模拟暗反应，那么有没有模拟光反应的技术呢？当然有了，那就是光伏发电啊。光伏发电一方面获得了电能，同时电能还可以分解水得到单质的氢和氧。你看这一步和植物的光反应是不是很像？而且，现在光伏发电的效率已经明显高于植物对阳光的利用。那么，我们用光伏发电，再用电能去驱动暗反应，生产有机物，岂不是很好？又怎么能叫蒙人呢？也就是说，人工光合作用的瓶颈其实并不在光反应，而是在暗反应。光伏发电有个短板是电能不好储存，合成淀粉恰恰能把电能变成化学能长期储存和运输。这项研究恰好在帮助人们突破这个瓶颈，这意义难道还不够大吗？
当然，所用电能也不局限于光伏发电，也可以是风电、水电、核电，总之只要成本合算就好。假如将来有了可控热核反应就更好。
（四）人工合成淀粉的应用前景
媒体报导的时候大多会着重于技术的应用，毕竟这一点容易牵动读者的神经，但是从目前看应用应该还是比较遥远的事。回想一下，大多数技术在应用之前不都是先有了汗牛充栋的论文吗？哪有开天辟地第一篇论文一出来就应用的？论文的作者在接受采访时说“从控制过程成本初步计算，只有当二氧化碳到淀粉合成的电能利用效率再提高数倍，淀粉合成的碳素转化速率再提高数十倍，才能与农业种植竞争。因此，要想实现工业化生产，还需解决诸多的科技难题。”我觉得这个说法还是公允的。一方面是效率有待提高，另一方面还有其他的技术难题，比如设备的成本，就是说即使它的效率比农业高，但如果设备成本远远高于种子、化肥、农药、农机等等，那么还是不合算；另外，作物本身是0污染的（化肥农药农机有污染），那么这种合成反应除了产生淀粉还有没有其他有毒有害的副产物呢？凡此种种，都需要考虑。一项技术从诞生到应用，我们很难说从0到1更难，还是从1到10更难。但不论如何，人们已经完成了从0到1这一步。虽不应盲目乐观，但适度乐观展望一下还是可以的。
（五）合成食物
关于合成淀粉的应用，媒体讲的最多的是合成食物。然而，从应用的角度，合成食物可能会排得比较靠后。首先，食物的要求很高。农作物虽然生产效率不高，但它们是无毒无害的，农产品通常只需要碾米磨面这样的粗提就可以食用。而且，米糠、麦麸也无害，反而有益健康。可是，人工合成的淀粉就不一样了，很可能伴有有毒的副产物，这样提取的难度和成本就会很高。况且，人类也不需要吃纯淀粉。甚至，家畜家禽也不太需要吃纯淀粉。因此，合成淀粉应用的大头应该首先是作为工业原料。事实上，粮食产品很多也作为工业原料，比如说抗生素的发酵就要用掉大量的玉米淀粉、玉米油、玉米浆、豆油、豆饼等等；人们还用玉米淀粉来生产酒精作为汽车的能源等等。如果合成淀粉能够作为这些工业的原料，我们就能省下更多的耕地来种植人类食物和牲畜的饲料。另外，纤维素和淀粉的结构非常相似，都是多聚葡萄糖。如果能够合成纤维素，就可以生产纸张和布匹，也能节约森林并减少棉麻等纤维作物的种植。总之，我们不必太纠结合成淀粉的“能好怎”。
还有的媒体刻意提到中国人的主食是淀粉来彰显这项研究的意义，这个也大可不必。我国主食淀粉已然太多，应该减少，更不该添加纯淀粉。这项研究已经非常伟大的，不必找不合适的理由给它贴金。
（六）外星球移民
还有不少媒体讲到这项技术在移民外星球上的应用的，这个就属于畅想了。如果一个星球有光、二氧化碳和水，温度也合适，那就可以投放蓝细菌了。实际上，这样的星球很难找，而且我们除了月球也很难登上任何其他的星球，能不能合成淀粉有什么重要的呢？我还是那句话，地球上的南北极、青藏高原、撒哈拉沙漠都比外星球环境好，先把那些地方建成合成淀粉的基地再说外星球吧。
（七）农牧业与医学的工业化
跟工业相比，农牧业和医学这两个基于生物学的行业一直是发展非常滞后的。大趋势上，它们的未来也应该工业化，比如农牧业应该不局限于用植物来生产营养物质，而医学上用的器官和血液也应该不受限于人类供体，都应该能够工业化生产。那样，人类社会的结构会发生天翻地覆的改变。当然这个也属于远景的畅想了。
（八）固定二氧化碳
固碳这事我有点懒得讲，虽然它很热门。合成淀粉固然可以固碳，但淀粉大多不会囤着不用，一用又变成二氧化碳了。而且，目前固碳的声势很大程度是政治上的考量，常常偏离实际。这次的突破国内一片欢腾，外网好像动静不大（也许我眼拙，如果你看到很多报道请告诉我）。发在Science上的真材实料总也值得很多报道吧，假如是西方人做的研究或许会不一样。
最后想说这样两句话：
不要指望一项伟大的研究能够毕全功于一役，也不要因为一项研究不能毕全功于一役就否定它是伟大的研究，这就好比人类第一次发射火箭是一些伟大的成就，但它还远远不能把人类送上火星，后者需要无数伟大的研究串起来才行，但你总不能说发射火箭也算不了什么，反正也上不了火星。
前两天我国中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家们在Science上发表了一项重要的研究成果，首次从二氧化碳出发合成了淀粉（以下简称人工合成淀粉或合成淀粉）。既然是首次，也就是说以前人们做不了这件事，这事在自然界是通过植物的光合作用完成的。有些网友说希望我讲讲这个话题，不过植物、太阳能、化学合成、固碳都不是我熟悉的领域，我只能站在生物学大领域的角度谈一谈，也不能保证说得对。
（一）研究的意义
这项研究的意义非常重大。我们知道地球上所有生命所需的能源归根结底都来自太阳光，但动物和真菌以及大部分的细菌都不会利用太阳光，只有植物和一些细菌（主要是蓝细菌）才能利用阳光的能量合成有机物，而我们动物只会把这些有机物氧化分解成二氧化碳和水等小分子。因此，在生态学上，植物是生产者，而我们是消费者，这是不是有点惭愧？现在如果我们也能从二氧化碳出发来合成糖类，那是不是意义很大？当然，这只是一种好玩的说法。实际上，这项研究在理论和技术上贡献都很大。比如，它并不是通过反复摸索试验最后侥幸成功的，而是先通过理论计算，找出候选途径，再去实验。虽然还是少不了摸索和试错，但计算显然起了非常大甚至是决定性的作用。其次，合成本身的技术对今后的研究也相当有价值。媒体的报道过于强调它潜在的应用价值，实际上它直接的贡献是理论和技术方面的，而应用还是比较远期的，现在还不好说。
（二）人工合成淀粉与光合作用的对比
光合作用是“光驱动的合成作用”的简称。光合作用分为光反应和暗反应。光反应这一步是通过叶绿素等色素吸收光子的能量来做两件事，一是获取高能量高活性的ATP；二是裂解水分子，放出氧气，并获得氢和电子（也就是还原力）。这一步的本质是把光能转变成了化学能，但这些化学能的存在形式是高活性，高反应性，不能长期储存，而暗反应那一步则是用这些化学能来固定二氧化碳，生成能够长期储存的化学能——糖类（葡萄糖和淀粉等）。显然，合成淀粉模拟的是暗反应这一步。
前两天看到一种说法，认为光合作用关键的是光反应，而合成淀粉的反应既没有利用太阳光的能源，也没有裂解水，也没有放出氧气，后面的固定二氧化碳以及合成淀粉还都得耗电，因此这项研究是蒙人的。这个说法看似有理，其实非常有失公允。暗反应也是光合作用中很重要的一步，怎么能当成无足轻重呢？而且涉及到光反应还有更重要的一个问题，就是我们下一节要讨论的能量转化效率的问题。
（三）光能转化的效率
既然这项技术是在模拟暗反应，那么有没有模拟光反应的技术呢？当然有了，那就是光伏发电啊。光伏发电一方面获得了电能，同时电能还可以分解水得到单质的氢和氧。你看这一步和植物的光反应是不是很像？而且，现在光伏发电的效率已经明显高于植物对阳光的利用。那么，我们用光伏发电，再用电能去驱动暗反应，生产有机物，岂不是很好？又怎么能叫蒙人呢？也就是说，人工光合作用的瓶颈其实并不在光反应，而是在暗反应。光伏发电有个短板是电能不好储存，合成淀粉恰恰能把电能变成化学能长期储存和运输。这项研究恰好在帮助人们突破这个瓶颈，这意义难道还不够大吗？
当然，所用电能也不局限于光伏发电，也可以是风电、水电、核电，总之只要成本合算就好。假如将来有了可控热核反应就更好。
（四）人工合成淀粉的应用前景
媒体报导的时候大多会着重于技术的应用，毕竟这一点容易牵动读者的神经，但是从目前看应用应该还是比较遥远的事。回想一下，大多数技术在应用之前不都是先有了汗牛充栋的论文吗？哪有开天辟地第一篇论文一出来就应用的？论文的作者在接受采访时说“从控制过程成本初步计算，只有当二氧化碳到淀粉合成的电能利用效率再提高数倍，淀粉合成的碳素转化速率再提高数十倍，才能与农业种植竞争。因此，要想实现工业化生产，还需解决诸多的科技难题。”我觉得这个说法还是公允的。一方面是效率有待提高，另一方面还有其他的技术难题，比如设备的成本，就是说即使它的效率比农业高，但如果设备成本远远高于种子、化肥、农药、农机等等，那么还是不合算；另外，作物本身是0污染的（化肥农药农机有污染），那么这种合成反应除了产生淀粉还有没有其他有毒有害的副产物呢？凡此种种，都需要考虑。一项技术从诞生到应用，我们很难说从0到1更难，还是从1到10更难。但不论如何，人们已经完成了从0到1这一步。虽不应盲目乐观，但适度乐观展望一下还是可以的。
（五）合成食物
关于合成淀粉的应用，媒体讲的最多的是合成食物。然而，从应用的角度，合成食物可能会排得比较靠后。首先，食物的要求很高。农作物虽然生产效率不高，但它们是无毒无害的，农产品通常只需要碾米磨面这样的粗提就可以食用。而且，米糠、麦麸也无害，反而有益健康。可是，人工合成的淀粉就不一样了，很可能伴有有毒的副产物，这样提取的难度和成本就会很高。况且，人类也不需要吃纯淀粉。甚至，家畜家禽也不太需要吃纯淀粉。因此，合成淀粉应用的大头应该首先是作为工业原料。事实上，粮食产品很多也作为工业原料，比如说抗生素的发酵就要用掉大量的玉米淀粉、玉米油、玉米浆、豆油、豆饼等等；人们还用玉米淀粉来生产酒精作为汽车的能源等等。如果合成淀粉能够作为这些工业的原料，我们就能省下更多的耕地来种植人类食物和牲畜的饲料。另外，纤维素和淀粉的结构非常相似，都是多聚葡萄糖。如果能够合成纤维素，就可以生产纸张和布匹，也能节约森林并减少棉麻等纤维作物的种植。总之，我们不必太纠结合成淀粉的“能好怎”。
还有的媒体刻意提到中国人的主食是淀粉来彰显这项研究的意义，这个也大可不必。我国主食淀粉已然太多，应该减少，更不该添加纯淀粉。这项研究已经非常伟大的，不必找不合适的理由给它贴金。
（六）外星球移民
还有不少媒体讲到这项技术在移民外星球上的应用的，这个就属于畅想了。如果一个星球有光、二氧化碳和水，温度也合适，那就可以投放蓝细菌了。实际上，这样的星球很难找，而且我们除了月球也很难登上任何其他的星球，能不能合成淀粉有什么重要的呢？我还是那句话，地球上的南北极、青藏高原、撒哈拉沙漠都比外星球环境好，先把那些地方建成合成淀粉的基地再说外星球吧。
（七）农牧业与医学的工业化
跟工业相比，农牧业和医学这两个基于生物学的行业一直是发展非常滞后的。大趋势上，它们的未来也应该工业化，比如农牧业应该不局限于用植物来生产营养物质，而医学上用的器官和血液也应该不受限于人类供体，都应该能够工业化生产。那样，人类社会的结构会发生天翻地覆的改变。当然这个也属于远景的畅想了。
（八）固定二氧化碳
固碳这事我有点懒得讲，虽然它很热门。合成淀粉固然可以固碳，但淀粉大多不会囤着不用，一用又变成二氧化碳了。而且，目前固碳的声势很大程度是政治上的考量，常常偏离实际。这次的突破国内一片欢腾，外网好像动静不大（也许我眼拙，如果你看到很多报道请告诉我）。发在Science上的真材实料总也值得很多报道吧，假如是西方人做的研究或许会不一样。
最后想说这样两句话：
不要指望一项伟大的研究能够毕全功于一役，也不要因为一项研究不能毕全功于一役就否定它是伟大的研究，这就好比人类第一次发射火箭是一些伟大的成就，但它还远远不能把人类送上火星，后者需要无数伟大的研究串起来才行，但你总不能说发射火箭也算不了什么，反正也上不了火星。
【人类基因组计划第一份草图发布20周年！中国科学家系统梳理古DNA中人类演化史】今年是人类全基因组草图发表20周年。1990年，人类基因组计划启动，2001年，长达30亿碱基对的人类基因组草图绘制完成。这不仅是人类历史上的一项壮举，也是分子生物学领域的一个巨大里程碑。
近日，《科学》杂志邀请国际上与其相关领域前沿团队撰写在人类基因组计划出现后的重要进展，其中，中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹受邀领衔关于古DNA领域的发展以及前沿研究综述。综述系统梳理了过去十余年来古人类基因组学研究的发展，于9月24日在《科学》特刊-人类基因组计划第一份草图发布20周年上发表。
上世纪80年代，通过获取的一些小的古DNA片段，分子古生物学家对古DNA有了一些初步的认识。21世纪初期，受益于人类全基因组的发表和高通量测序技术的发展，古DNA领域开始蓬勃发展。2010年，以人类全基因组为参考序列，分子古生物学家发表了三个古人类的基因组草图：一个尼安德特人、一个丹尼索瓦人，以及一个古爱斯基摩人。至此，古基因组研究新纪元正式开启。
古老型人类及早期现代人格局
2010年，对尼安德特人和丹尼索瓦人这两种古老型人类的全基因组的成功测序，从分子生物学角度揭示了这两个现代人“近亲”的遗传信息。
尤其是丹尼索瓦人，由于当时化石形态证据的缺乏，他是第一个，也是目前唯一一个，仅仅由古DNA证据揭示的新古老型人类。他们在约55万年前与现代人分离后，陆续又与除了非洲人群外（近来有研究提出非洲人群可能也存在与古老型人群的混合）的现代人群发生了多次混合。
混合的结果不仅导致多个现代人群基因组中不同程度地残留有古老型人类的DNA片段，还使得尼安德特人的线粒体基因组和Y染色体在约37万-22万年前被现代人取代。
古DNA研究还发现了数个现代人和古老型人类混合后不久产生的后代，以及一个丹尼索瓦人和尼安德特人“夫妻”的孩子。这些发现让我们明确，至少在人类漫漫五十万年的历史长河中，这些古老型人类和现代人其实比我们预想得更加亲近且交流更加频繁。
尽管遗传学证据支持现代人起源于非洲，但目前还没能构建出统一的模型。在摩洛哥发现的、距今约31.5万年的化石是目前最古老的具有部分现代人形态特征的人类化石。约25万至20万年前，五个非洲人群在短时间内分离，为非洲的狩猎采集者、农业游牧人群以及非洲外人群提供了祖源成分。大约在8万-6万年前，东非、西非和非洲外人群的祖源人群之间发生了一系列的分离事件。
在欧亚地区分布的早期现代人群存在多个支系。有些人群对现代的人群没有可检测到的遗传贡献，还有些人群和现代的人群有关。发现于西伯利亚中部等个体对当今人群没有可检测的遗传贡献；而在中国发现的田园洞人和AR33K个体、在比利时发现的Goyet Q116-1和俄罗斯发现的Kostenki 14个体、在俄罗斯发现的Mal’ta和Yana个体则分别代表了古东亚人，古欧洲人和古北西伯利亚人。
随着时间的推移，这些人群发生交流、迁徙，形成更精细的人群结构。
尽管科学家对欧亚早期现代人群的认知还较为有限，但古DNA研究不断充实着这些人群历史的细节。比如2017年一项研究发现来自中国4万年前的田园洞人和远在比利时3.5万年前的GoyetQ116-1个体存在遗传联系。这个发现有些出人意料，因为一般来说，距离相隔较远的人群直接发生基因交流可能性不大，所以可能性更大的情况是，他们之间存在第三个人群，将两者联系了起来。四年之后，一项新发表的研究发现了一个生活在保加利亚的古老现代人群和两个人群都存在遗传联系，验证了之前的猜想。
末次盛冰期及近万年演化史
末次盛冰期是距今最近的极寒冷时期，在这段时期的欧亚大陆发生了一系列的人口变化。在欧洲，以比利时约3.5万年前的Goyet Q116-1个体为代表的的遗传成分可能在大区域被取代，在末次盛冰期快结束时重新扩张。
在亚洲，田园洞人和AR33K的遗传成分曾广泛存在，然而末次盛冰期之后，早期东亚北方人的遗传成分开始出现（AR19K），这说明东亚北部有些人群可能在此期间发生了更替。
在北亚，也发生了晚期人群遗传成分的变化。除此之外，人类也在逐步适应这段严寒环境。例如，使东亚人产生区别于欧洲人特征的EDAR基因的变异最晚从末次盛冰期末开始出现并且频率升高，支持了该变异可能可以在低紫外线环境中增加母乳中的维生素 D以提高幼儿的存活率的假说。
近万年来，气候变得温暖而稳定。全球出现了更为活跃的人群活动，包括快速的扩散、迁徙、互动和更替等。这些世界范围的人群迁徙与互动，以及后续相关历史事件的影响，逐步形成了全球人群的大致格局。
论文全面梳理了全球各大版块的主要人群遗传历史事件，以下主要介绍东亚和东南亚地区内容。
在万年前，东亚和东南亚已存在多样化的人群，其中至少包括以新石器时代山东人群为代表的古北方成分人群、东南亚的古老现代人群——和平文化人群、以福建奇和洞人和广西隆林人为代表的两种不同的东亚古南方人群、日本的绳纹文化人群。而东亚南北方人群至少在1.9万年前出现遗传差异。
随着时间的推移，“古北方人群成分”和 “古南方人群成分”在南北方人群之间发生了流动和变化，说明南北方人群在不断发生交流与融合。现今南方人主要是大量古北方人成分和下降的古南方成分混合。1.4万年前的黑龙江人群可能是与美洲原住民最相关古北亚人群的东亚成分来源。
另外，早在东亚南方及东南亚出现农业之前，东亚南方人群就和东南亚人群存在交流。蒙古地区人群在新石器时期几乎只携带东亚人群的遗传成分，后来大约在5千年前受到草原人群影响，到3千多年前引入了草原人群和欧洲农业人群的遗传成分。
这些古基因组学证据不仅揭示了种种人群历史事件，还为一些考古和文化上的争议提供了新的证据。
目前，古基因组数据已达到6千余个，只能让我们初步了解人类演化史。
不久前发表的超过一百万年的古DNA数据，极大地增加了研究人员用古DNA探索更大时间尺度演化历史的信心。高效的DNA捕获技术甚至能在沉积物中捕获古代人类和动物的基因组片段，而古蛋白质组、古微生物组、古甲基化组技术以及针对古DNA设计优化的生物信息学工具也为我们提供了更为全面详实的古分子信息。
该研究由中国科学院、国家自然科学基金委、腾讯科学探索奖及美国霍华德·休斯医学研究所资助。https://t.cn/A6MbxXEa
近日，《科学》杂志邀请国际上与其相关领域前沿团队撰写在人类基因组计划出现后的重要进展，其中，中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹受邀领衔关于古DNA领域的发展以及前沿研究综述。综述系统梳理了过去十余年来古人类基因组学研究的发展，于9月24日在《科学》特刊-人类基因组计划第一份草图发布20周年上发表。
上世纪80年代，通过获取的一些小的古DNA片段，分子古生物学家对古DNA有了一些初步的认识。21世纪初期，受益于人类全基因组的发表和高通量测序技术的发展，古DNA领域开始蓬勃发展。2010年，以人类全基因组为参考序列，分子古生物学家发表了三个古人类的基因组草图：一个尼安德特人、一个丹尼索瓦人，以及一个古爱斯基摩人。至此，古基因组研究新纪元正式开启。
古老型人类及早期现代人格局
2010年，对尼安德特人和丹尼索瓦人这两种古老型人类的全基因组的成功测序，从分子生物学角度揭示了这两个现代人“近亲”的遗传信息。
尤其是丹尼索瓦人，由于当时化石形态证据的缺乏，他是第一个，也是目前唯一一个，仅仅由古DNA证据揭示的新古老型人类。他们在约55万年前与现代人分离后，陆续又与除了非洲人群外（近来有研究提出非洲人群可能也存在与古老型人群的混合）的现代人群发生了多次混合。
混合的结果不仅导致多个现代人群基因组中不同程度地残留有古老型人类的DNA片段，还使得尼安德特人的线粒体基因组和Y染色体在约37万-22万年前被现代人取代。
古DNA研究还发现了数个现代人和古老型人类混合后不久产生的后代，以及一个丹尼索瓦人和尼安德特人“夫妻”的孩子。这些发现让我们明确，至少在人类漫漫五十万年的历史长河中，这些古老型人类和现代人其实比我们预想得更加亲近且交流更加频繁。
尽管遗传学证据支持现代人起源于非洲，但目前还没能构建出统一的模型。在摩洛哥发现的、距今约31.5万年的化石是目前最古老的具有部分现代人形态特征的人类化石。约25万至20万年前，五个非洲人群在短时间内分离，为非洲的狩猎采集者、农业游牧人群以及非洲外人群提供了祖源成分。大约在8万-6万年前，东非、西非和非洲外人群的祖源人群之间发生了一系列的分离事件。
在欧亚地区分布的早期现代人群存在多个支系。有些人群对现代的人群没有可检测到的遗传贡献，还有些人群和现代的人群有关。发现于西伯利亚中部等个体对当今人群没有可检测的遗传贡献；而在中国发现的田园洞人和AR33K个体、在比利时发现的Goyet Q116-1和俄罗斯发现的Kostenki 14个体、在俄罗斯发现的Mal’ta和Yana个体则分别代表了古东亚人，古欧洲人和古北西伯利亚人。
随着时间的推移，这些人群发生交流、迁徙，形成更精细的人群结构。
尽管科学家对欧亚早期现代人群的认知还较为有限，但古DNA研究不断充实着这些人群历史的细节。比如2017年一项研究发现来自中国4万年前的田园洞人和远在比利时3.5万年前的GoyetQ116-1个体存在遗传联系。这个发现有些出人意料，因为一般来说，距离相隔较远的人群直接发生基因交流可能性不大，所以可能性更大的情况是，他们之间存在第三个人群，将两者联系了起来。四年之后，一项新发表的研究发现了一个生活在保加利亚的古老现代人群和两个人群都存在遗传联系，验证了之前的猜想。
末次盛冰期及近万年演化史
末次盛冰期是距今最近的极寒冷时期，在这段时期的欧亚大陆发生了一系列的人口变化。在欧洲，以比利时约3.5万年前的Goyet Q116-1个体为代表的的遗传成分可能在大区域被取代，在末次盛冰期快结束时重新扩张。
在亚洲，田园洞人和AR33K的遗传成分曾广泛存在，然而末次盛冰期之后，早期东亚北方人的遗传成分开始出现（AR19K），这说明东亚北部有些人群可能在此期间发生了更替。
在北亚，也发生了晚期人群遗传成分的变化。除此之外，人类也在逐步适应这段严寒环境。例如，使东亚人产生区别于欧洲人特征的EDAR基因的变异最晚从末次盛冰期末开始出现并且频率升高，支持了该变异可能可以在低紫外线环境中增加母乳中的维生素 D以提高幼儿的存活率的假说。
近万年来，气候变得温暖而稳定。全球出现了更为活跃的人群活动，包括快速的扩散、迁徙、互动和更替等。这些世界范围的人群迁徙与互动，以及后续相关历史事件的影响，逐步形成了全球人群的大致格局。
论文全面梳理了全球各大版块的主要人群遗传历史事件，以下主要介绍东亚和东南亚地区内容。
在万年前，东亚和东南亚已存在多样化的人群，其中至少包括以新石器时代山东人群为代表的古北方成分人群、东南亚的古老现代人群——和平文化人群、以福建奇和洞人和广西隆林人为代表的两种不同的东亚古南方人群、日本的绳纹文化人群。而东亚南北方人群至少在1.9万年前出现遗传差异。
随着时间的推移，“古北方人群成分”和 “古南方人群成分”在南北方人群之间发生了流动和变化，说明南北方人群在不断发生交流与融合。现今南方人主要是大量古北方人成分和下降的古南方成分混合。1.4万年前的黑龙江人群可能是与美洲原住民最相关古北亚人群的东亚成分来源。
另外，早在东亚南方及东南亚出现农业之前，东亚南方人群就和东南亚人群存在交流。蒙古地区人群在新石器时期几乎只携带东亚人群的遗传成分，后来大约在5千年前受到草原人群影响，到3千多年前引入了草原人群和欧洲农业人群的遗传成分。
这些古基因组学证据不仅揭示了种种人群历史事件，还为一些考古和文化上的争议提供了新的证据。
目前，古基因组数据已达到6千余个，只能让我们初步了解人类演化史。
不久前发表的超过一百万年的古DNA数据，极大地增加了研究人员用古DNA探索更大时间尺度演化历史的信心。高效的DNA捕获技术甚至能在沉积物中捕获古代人类和动物的基因组片段，而古蛋白质组、古微生物组、古甲基化组技术以及针对古DNA设计优化的生物信息学工具也为我们提供了更为全面详实的古分子信息。
该研究由中国科学院、国家自然科学基金委、腾讯科学探索奖及美国霍华德·休斯医学研究所资助。https://t.cn/A6MbxXEa
【科技战“疫”背后的首善之力】
“最终战胜疫情，关键要靠科技。”面对疫情防控这场人民战争、总体战、阻击战，形势越严峻越要坚持向科学要答案、要方法
北京作为国际科技创新中心，资源所在就是责任所在。战疫之中，北京市发挥“政产学研”紧密联动机制，全力推动科研攻关，坚持以科学精神显必胜之决心
这一年多以来，科研人员广泛“揭榜挂帅”。检测试剂研发、诊断试剂科技攻关平台、全病程信息与样本资源平台、病毒载体平台等迅速启动，10个诊断试剂和设备获批上市，数量居全国第一，覆盖核酸、抗体、抗原等技术方法
北京市疫苗和中和抗体从技术创新到研制速度均处于国际第一梯队，两项灭活疫苗在全球90多个国家和地区获批上市或紧急使用，国内第一款附条件上市疫苗和紧急使用疫苗全部来自北京；全国获批临床的9个团队中和抗体项目，其中6个研发来自北京……
这一系列成绩是首都科研工作者的时代担当，也是北京作为全国科创中心的重大使命
首都科技创新要素的一次集体迸发
今年4月，科兴中维第三条原液生产线在北京大兴建成并正式投产，让疫苗年产能提升到20亿剂。20亿剂，意味着10亿人将获得保护。从0剂到100万剂，再到1亿剂、3亿剂、10剂、20亿剂……在与新冠病毒鏖战中，这样的速度和质量是如何实现的？
时间回到一年前，2020年5月6日，中国医学科学院医学实验动物研究所、浙江疾控、科兴控股、中科院生物物理所等联合在《科学》杂志发表新冠疫苗动物实验研究结果并在杂志官网公布，分析来自中国、意大利、瑞士、英国、西班牙五个国家的11个毒株在灵长类动物中的免疫效果，一时间震惊中外。
“猪都不好运进城的时期，11个毒株怎么‘运进城’？”科兴控股董事长尹卫东半开玩笑地说，疫情初期社会运行按下“暂停键”，企业研发也遇到了难题。但令他欣慰的是，政府得知企业难处后，第一时间协调联防联控小组，从浙江杭州到北京，毒株运输一路“绿灯”。
“在科研成绩面前，各参与主体不会互相吃醋，而是齐心吃饺子。”作为北京市联防联控小组科技组组长，许强见证了疫苗研发全过程。
2020年1月，中国疾病预防控制中心第一时间确定新冠病毒基因序列并向全球发布。而后，在京各科研力量快速行动，军事医学研究院、中科院微生物所、北京生物、科兴中维……所有科研人员舍小家为大家，不计成本、日夜鏖战。
“在这场战役里，一个科学家能够攻关一个点，千万个科学家就能攻关千万个点。”许强说。
在北京科兴中维生物技术有限公司，一场代号为“克冠行动”的疫苗研发计划快速启动，并联推进以灭活疫苗技术路线为主的疫苗研制工作。
疫苗研发经费投入大、研发周期长，在科兴中维疫苗研制最艰难的起步阶段，北京市科学技术委员会启动应急机制，雪中送炭，一周内完成应急科研立项和经费下达，为企业开展疫苗研发提供了第一笔财政资助资金。
有了非典疫苗、甲型流感疫苗等临床研发的经验，尹卫东深知，对于新冠疫苗来讲，产业化与科研同等重要。为协助企业提前筹备生产保障，大兴区政府第一时间协调出7万平方米基地厂房，专门用于科兴中维新冠疫苗生产车间，并“特事特办”短时间内办理了各项开工手续。
回顾大兴基地建设历程，大兴区生物医药基地经理宋世明表示，疫情期间科兴找不到施工队，政府暂停自己项目建设，让出施工队；疫情期间办不了手续，政府直接上门办公，2天办结迁址和营业执照变更，25天完成前期工程施工手续审批，100天建成疫苗生产基地……
“这是北京科技创新要素的一次集体迸发。”北京科兴中维生物技术有限公司总经理高强说，北京举全市之力，各部门精准调度，全链条精心为疫苗研制“突击队”提供服务。
质量就是生命，疫苗尤其如此。2020年3月份，刚分装出第一批新冠疫苗，高强便主动接种第一针。当天，同批疫苗接种实验用恒河猴体内。4月份，研发费用吃紧，尹卫东拍着高强肩膀说，将公司账面现金全部投往研发。5月份，公司在海外多地开展Ⅲ期临床审批，面对国际临床试验的巨大风险，企业能承受吗？尹卫东向记者说：“完全能承受！”
“在国家面前，我们都是‘园丁’，如果我们‘倒下了’，会有更多人冲上去。”这就是北京疫苗研发工作者的群像，大是大非面前，责任永远先行于利益。
疫情袭来，北京市出台了加强新冠肺炎科技攻关的10条措施，组织动员优势力量开展协同攻关，分批部署应急项目，布局了模式动物、全病程信息与样本资源等一批关键技术平台，全力以赴为“阻击”疫情提供共性关键技术支撑。
各参与主体的齐心协力，让北京疫苗接种跑出“加速度”：1月1日起，北京首批新冠病毒疫苗开始接种。截至2021年7月29日，北京市累计报告接种新冠病毒疫苗3667.18万剂次，累计接种1890.97万人，其中1787.29万人完成全程接种。全市18岁及以上常住人口接种率为96.49％，全程接种率91.78％。
最难最紧迫的事就是我们要做的事
抗击疫情离不开各部门的鼎力相助，更离不开科技与科研工作的“硬核”支撑。在这场抗疫攻关战的另一条战线上，有这样一些科技企业、这样一群科学工作者依靠科技与智慧，从事临床救治探索、药物疫苗研发和产品开发等研究，争分夺秒、负重前行。
“人工智能节约出的时间，或许是生命的绿灯。”疫情期间患者人数剧增，影像科医生依靠传统方法肉眼读片不仅耗时，还很难保证病情筛查的准确性。人工智能医疗科技创新企业数坤科技紧贴临床需求，自主研发了一款能够以秒级完成精准定量分析的新冠肺炎AI＋CT系统，辅助临床快速准确判断病情及疗效评估，有效节省了一线救援医生超负荷工作时间，也为患者抢夺了更宝贵的诊疗时间。
“打起十二分的精神，争分夺秒。”为有效遏制疫情扩散，对重点人群的新冠病毒核酸检测成为防控疫情的关键环节，检测试剂成为抗击疫情急需的应急物资之一。北京卓诚惠生生物科技股份有限公司在新冠病毒基因序列组公布后，仅用约一周时间便研发出了检测试剂盒，最终获批上市。该试剂盒仅需90分钟左右便可出结果，可用于疑似病例的诊断和高风险人群的筛查。
“发挥一技之长，站好疫情防控第一道岗。”体温筛查是防疫工作的第一道关口，为应对春节后的返程复工潮，北京格灵深瞳信息技术有限公司将测温和视频监控技术结合，仅用8天时间便研发出“双光源疫情检测设备”；北京旷视科技有限公司历经300多个小时攻坚开发出采用“人体识别＋人像识别＋红外／可见光双传感”技术方案的AI测温系统……“我们希望竭尽所能用技术改变这场原本只靠血肉之躯的人防之战。”北京旷视科技有限公司总裁付英波表示，智能测温系统实现了大人流非接触式精准测温，辅助工作人员快速定位体温异常者，筑牢了北京抗疫的安全防线。
5月上旬，世界卫生组织宣布，国药集团中国生物北京生物制品研究所研发的新冠疫苗正式通过紧急使用认证，纳入全球“紧急使用清单”。这是世卫组织批准的首个中国新冠疫苗紧急使用认证，也是第一个获得世卫组织批准的非西方国家的新冠疫苗，堪称“国货之光”。
“国货之光”的背后，有这样一支“六人小队”，专门从事北京生物制品研究所的疫苗研发。他们昼夜不停，大年初一拿出灭活疫苗研制方案，大年初二做课题汇报，随后前往实验室做研发，一待就是两个月。“一件事、一群人、一直干”是这支队伍的最佳写照，回顾疫苗研发的全过程，中国生物北京生物制品研究所所长、“小队”队长王辉这样说。
为保证疫苗研制的安全性，“六人小队”需在负压环境程度更强的P3实验室里做研发。负压环境下的高强度工作对身体的损耗很大，“从实验室出来就像脚踩一团棉花，因为缺氧脑子反应也慢了。”中国生物北京生物制品研究所疫苗六室副主任梁宏阳说。穿脱防护服要花不少时间，大家就尽量少吃少喝；为了不耽误实验进度，犯了痛风就吃大量止疼药……回想起当时的场景，平时总是笑眯眯的梁宏阳也好几次哽咽。
“我们是国民健康的守护者，我们在用自己的努力筑就一道道预防疾病的安全防线。”一场疫情攻坚战让梁宏阳对自己的职业有了新的体会。
“最难的事、最紧迫的事就是我们要做的事。”科学工作者的责任与担当是抗疫精神最好的诠释。在疫情至暗中，他们坚毅又明亮。
新型举国体制为科技战“疫”加足马力
科技战疫不是一个“线段工程”，它的经验、启示将成为方方面面的宝贵财富。抗疫需要科技的力量赋能，而科技背后体现的恰恰是制度，打破传统思维，活用科技，要从科技要支持，通过科技促进改革，探索建立支持科技创新的新型举国体制。
打科技抗疫攻坚战，不仅要吹响“冲锋号”，还要把急需的攻关项目张出榜，“揭榜挂帅”，调动优质资源组成科研攻关“特种部队”，为抗疫加足创新马力。
在近两年北京市举办的前沿科技创新大赛中，科技抗疫“赛道”成为亮点，包括病毒检测、生物医药、医疗器械等细分领域，定向服务疫情防控，调动了全社会科研力量的积极参与。
能够有效降低漏检率的新型冠状病毒精准核酸检测平台、以人工智能技术为依托的远程会诊和医疗机器人、对新型冠状病毒疑似病例快速分类与鉴别诊断的生物传感技术……英雄不论出处，最具活力的“民间队”创新主体也加入了抗疫“整体战”，进一步推动了科技抗疫关键核心技术的进步和储备，以及新冠肺炎疫情防护所面临技术问题的解决。
据统计，2020年北京市已立项支持10批42项抗疫攻关项目，并加快推进创新产品投入一线应用。
强化成果转化和基础科研同等重要，扁担两头“责任重”。北京通过政产学研协同机制，积极推动北京大学谢晓亮团队研究的中和抗体药物后期转化落地：在中关村生命科学园成立北京丹序生物制药有限公司，负责药物的研发和生产，与百济神州公司共同推进药物的国际临床研究及规模化生产。
诊断试剂的研发，特别是产品研发后期“注册检验、临床试验与注册申报”三个环节，需要大量的精力和时间投入。为此，北京成立诊断试剂专班，迅速摸清研发掣肘环节，组织“新冠肺炎诊断试剂科技攻关技术平台”，将各主体串联，提高各方联动性和主动性，助推卓诚惠生的诊断试剂产品获批上市，有效缩短了从研发到上市的周期。
动物模型是认识疾病的第一关，也是攻克疾病的试金石。没有这个工具，疫情的科技攻关成果就只能埋没于实验室，无法应用于临床。中国医学科学院医学实验动物研究所的科学家团队扛起这份重担，在高等级生物安全实验室里连续工作240余天，与科研仪器、病毒样本为伴，成功研制出世界第一个新冠病毒动物模型。动物模型的应用，揭示了病毒入侵受体、肺炎病理学以及免疫保护的规律，为药物和疫苗的研制提供了有力的科学依据。
“这是对大家心理、意志、体力以及专业技能极大的考验，”中国医学科学院医学实验动物研究所副所长刘江宁说，动物模型早成功一天，疫苗和药物就早成功一天。
一场疫情就是一本教科书。许强认为，在疫情防控过程中，北京有许多经验值得总结，也有一些深层次问题需要思考。比如，发挥大数据、基因测序、人工智能等新型科技作用；形成整体有效的科研攻关组织体系，让各主体在自己的位置上各司其职，不打乱仗；强化基础科研实力；完善新型举国体制等。
“新型举国体制不应该是应急性的，疫情一过就放弃了，而是需要持续推进，不断完善。”许强表示，要凝聚北京国际科技创新中心合力，进一步深化产政学研，集中协调配置资源。
针对复杂多变的疫情形势，接下来，北京将持续发挥科技的重要作用，培育布局重组蛋白疫苗、mRNA疫苗、减毒流感病毒载体疫苗等多种技术路线疫苗研究，建立应对新冠病毒变异的快速分析评价技术体系，为应对新发突发传染病提供更多技术储备。
大战“硝烟”仍在，北京仍在展现作为首都的城市精神与城市担当，披荆斩棘，一往无前。
“最终战胜疫情，关键要靠科技。”面对疫情防控这场人民战争、总体战、阻击战，形势越严峻越要坚持向科学要答案、要方法
北京作为国际科技创新中心，资源所在就是责任所在。战疫之中，北京市发挥“政产学研”紧密联动机制，全力推动科研攻关，坚持以科学精神显必胜之决心
这一年多以来，科研人员广泛“揭榜挂帅”。检测试剂研发、诊断试剂科技攻关平台、全病程信息与样本资源平台、病毒载体平台等迅速启动，10个诊断试剂和设备获批上市，数量居全国第一，覆盖核酸、抗体、抗原等技术方法
北京市疫苗和中和抗体从技术创新到研制速度均处于国际第一梯队，两项灭活疫苗在全球90多个国家和地区获批上市或紧急使用，国内第一款附条件上市疫苗和紧急使用疫苗全部来自北京；全国获批临床的9个团队中和抗体项目，其中6个研发来自北京……
这一系列成绩是首都科研工作者的时代担当，也是北京作为全国科创中心的重大使命
首都科技创新要素的一次集体迸发
今年4月，科兴中维第三条原液生产线在北京大兴建成并正式投产，让疫苗年产能提升到20亿剂。20亿剂，意味着10亿人将获得保护。从0剂到100万剂，再到1亿剂、3亿剂、10剂、20亿剂……在与新冠病毒鏖战中，这样的速度和质量是如何实现的？
时间回到一年前，2020年5月6日，中国医学科学院医学实验动物研究所、浙江疾控、科兴控股、中科院生物物理所等联合在《科学》杂志发表新冠疫苗动物实验研究结果并在杂志官网公布，分析来自中国、意大利、瑞士、英国、西班牙五个国家的11个毒株在灵长类动物中的免疫效果，一时间震惊中外。
“猪都不好运进城的时期，11个毒株怎么‘运进城’？”科兴控股董事长尹卫东半开玩笑地说，疫情初期社会运行按下“暂停键”，企业研发也遇到了难题。但令他欣慰的是，政府得知企业难处后，第一时间协调联防联控小组，从浙江杭州到北京，毒株运输一路“绿灯”。
“在科研成绩面前，各参与主体不会互相吃醋，而是齐心吃饺子。”作为北京市联防联控小组科技组组长，许强见证了疫苗研发全过程。
2020年1月，中国疾病预防控制中心第一时间确定新冠病毒基因序列并向全球发布。而后，在京各科研力量快速行动，军事医学研究院、中科院微生物所、北京生物、科兴中维……所有科研人员舍小家为大家，不计成本、日夜鏖战。
“在这场战役里，一个科学家能够攻关一个点，千万个科学家就能攻关千万个点。”许强说。
在北京科兴中维生物技术有限公司，一场代号为“克冠行动”的疫苗研发计划快速启动，并联推进以灭活疫苗技术路线为主的疫苗研制工作。
疫苗研发经费投入大、研发周期长，在科兴中维疫苗研制最艰难的起步阶段，北京市科学技术委员会启动应急机制，雪中送炭，一周内完成应急科研立项和经费下达，为企业开展疫苗研发提供了第一笔财政资助资金。
有了非典疫苗、甲型流感疫苗等临床研发的经验，尹卫东深知，对于新冠疫苗来讲，产业化与科研同等重要。为协助企业提前筹备生产保障，大兴区政府第一时间协调出7万平方米基地厂房，专门用于科兴中维新冠疫苗生产车间，并“特事特办”短时间内办理了各项开工手续。
回顾大兴基地建设历程，大兴区生物医药基地经理宋世明表示，疫情期间科兴找不到施工队，政府暂停自己项目建设，让出施工队；疫情期间办不了手续，政府直接上门办公，2天办结迁址和营业执照变更，25天完成前期工程施工手续审批，100天建成疫苗生产基地……
“这是北京科技创新要素的一次集体迸发。”北京科兴中维生物技术有限公司总经理高强说，北京举全市之力，各部门精准调度，全链条精心为疫苗研制“突击队”提供服务。
质量就是生命，疫苗尤其如此。2020年3月份，刚分装出第一批新冠疫苗，高强便主动接种第一针。当天，同批疫苗接种实验用恒河猴体内。4月份，研发费用吃紧，尹卫东拍着高强肩膀说，将公司账面现金全部投往研发。5月份，公司在海外多地开展Ⅲ期临床审批，面对国际临床试验的巨大风险，企业能承受吗？尹卫东向记者说：“完全能承受！”
“在国家面前，我们都是‘园丁’，如果我们‘倒下了’，会有更多人冲上去。”这就是北京疫苗研发工作者的群像，大是大非面前，责任永远先行于利益。
疫情袭来，北京市出台了加强新冠肺炎科技攻关的10条措施，组织动员优势力量开展协同攻关，分批部署应急项目，布局了模式动物、全病程信息与样本资源等一批关键技术平台，全力以赴为“阻击”疫情提供共性关键技术支撑。
各参与主体的齐心协力，让北京疫苗接种跑出“加速度”：1月1日起，北京首批新冠病毒疫苗开始接种。截至2021年7月29日，北京市累计报告接种新冠病毒疫苗3667.18万剂次，累计接种1890.97万人，其中1787.29万人完成全程接种。全市18岁及以上常住人口接种率为96.49％，全程接种率91.78％。
最难最紧迫的事就是我们要做的事
抗击疫情离不开各部门的鼎力相助，更离不开科技与科研工作的“硬核”支撑。在这场抗疫攻关战的另一条战线上，有这样一些科技企业、这样一群科学工作者依靠科技与智慧，从事临床救治探索、药物疫苗研发和产品开发等研究，争分夺秒、负重前行。
“人工智能节约出的时间，或许是生命的绿灯。”疫情期间患者人数剧增，影像科医生依靠传统方法肉眼读片不仅耗时，还很难保证病情筛查的准确性。人工智能医疗科技创新企业数坤科技紧贴临床需求，自主研发了一款能够以秒级完成精准定量分析的新冠肺炎AI＋CT系统，辅助临床快速准确判断病情及疗效评估，有效节省了一线救援医生超负荷工作时间，也为患者抢夺了更宝贵的诊疗时间。
“打起十二分的精神，争分夺秒。”为有效遏制疫情扩散，对重点人群的新冠病毒核酸检测成为防控疫情的关键环节，检测试剂成为抗击疫情急需的应急物资之一。北京卓诚惠生生物科技股份有限公司在新冠病毒基因序列组公布后，仅用约一周时间便研发出了检测试剂盒，最终获批上市。该试剂盒仅需90分钟左右便可出结果，可用于疑似病例的诊断和高风险人群的筛查。
“发挥一技之长，站好疫情防控第一道岗。”体温筛查是防疫工作的第一道关口，为应对春节后的返程复工潮，北京格灵深瞳信息技术有限公司将测温和视频监控技术结合，仅用8天时间便研发出“双光源疫情检测设备”；北京旷视科技有限公司历经300多个小时攻坚开发出采用“人体识别＋人像识别＋红外／可见光双传感”技术方案的AI测温系统……“我们希望竭尽所能用技术改变这场原本只靠血肉之躯的人防之战。”北京旷视科技有限公司总裁付英波表示，智能测温系统实现了大人流非接触式精准测温，辅助工作人员快速定位体温异常者，筑牢了北京抗疫的安全防线。
5月上旬，世界卫生组织宣布，国药集团中国生物北京生物制品研究所研发的新冠疫苗正式通过紧急使用认证，纳入全球“紧急使用清单”。这是世卫组织批准的首个中国新冠疫苗紧急使用认证，也是第一个获得世卫组织批准的非西方国家的新冠疫苗，堪称“国货之光”。
“国货之光”的背后，有这样一支“六人小队”，专门从事北京生物制品研究所的疫苗研发。他们昼夜不停，大年初一拿出灭活疫苗研制方案，大年初二做课题汇报，随后前往实验室做研发，一待就是两个月。“一件事、一群人、一直干”是这支队伍的最佳写照，回顾疫苗研发的全过程，中国生物北京生物制品研究所所长、“小队”队长王辉这样说。
为保证疫苗研制的安全性，“六人小队”需在负压环境程度更强的P3实验室里做研发。负压环境下的高强度工作对身体的损耗很大，“从实验室出来就像脚踩一团棉花，因为缺氧脑子反应也慢了。”中国生物北京生物制品研究所疫苗六室副主任梁宏阳说。穿脱防护服要花不少时间，大家就尽量少吃少喝；为了不耽误实验进度，犯了痛风就吃大量止疼药……回想起当时的场景，平时总是笑眯眯的梁宏阳也好几次哽咽。
“我们是国民健康的守护者，我们在用自己的努力筑就一道道预防疾病的安全防线。”一场疫情攻坚战让梁宏阳对自己的职业有了新的体会。
“最难的事、最紧迫的事就是我们要做的事。”科学工作者的责任与担当是抗疫精神最好的诠释。在疫情至暗中，他们坚毅又明亮。
新型举国体制为科技战“疫”加足马力
科技战疫不是一个“线段工程”，它的经验、启示将成为方方面面的宝贵财富。抗疫需要科技的力量赋能，而科技背后体现的恰恰是制度，打破传统思维，活用科技，要从科技要支持，通过科技促进改革，探索建立支持科技创新的新型举国体制。
打科技抗疫攻坚战，不仅要吹响“冲锋号”，还要把急需的攻关项目张出榜，“揭榜挂帅”，调动优质资源组成科研攻关“特种部队”，为抗疫加足创新马力。
在近两年北京市举办的前沿科技创新大赛中，科技抗疫“赛道”成为亮点，包括病毒检测、生物医药、医疗器械等细分领域，定向服务疫情防控，调动了全社会科研力量的积极参与。
能够有效降低漏检率的新型冠状病毒精准核酸检测平台、以人工智能技术为依托的远程会诊和医疗机器人、对新型冠状病毒疑似病例快速分类与鉴别诊断的生物传感技术……英雄不论出处，最具活力的“民间队”创新主体也加入了抗疫“整体战”，进一步推动了科技抗疫关键核心技术的进步和储备，以及新冠肺炎疫情防护所面临技术问题的解决。
据统计，2020年北京市已立项支持10批42项抗疫攻关项目，并加快推进创新产品投入一线应用。
强化成果转化和基础科研同等重要，扁担两头“责任重”。北京通过政产学研协同机制，积极推动北京大学谢晓亮团队研究的中和抗体药物后期转化落地：在中关村生命科学园成立北京丹序生物制药有限公司，负责药物的研发和生产，与百济神州公司共同推进药物的国际临床研究及规模化生产。
诊断试剂的研发，特别是产品研发后期“注册检验、临床试验与注册申报”三个环节，需要大量的精力和时间投入。为此，北京成立诊断试剂专班，迅速摸清研发掣肘环节，组织“新冠肺炎诊断试剂科技攻关技术平台”，将各主体串联，提高各方联动性和主动性，助推卓诚惠生的诊断试剂产品获批上市，有效缩短了从研发到上市的周期。
动物模型是认识疾病的第一关，也是攻克疾病的试金石。没有这个工具，疫情的科技攻关成果就只能埋没于实验室，无法应用于临床。中国医学科学院医学实验动物研究所的科学家团队扛起这份重担，在高等级生物安全实验室里连续工作240余天，与科研仪器、病毒样本为伴，成功研制出世界第一个新冠病毒动物模型。动物模型的应用，揭示了病毒入侵受体、肺炎病理学以及免疫保护的规律，为药物和疫苗的研制提供了有力的科学依据。
“这是对大家心理、意志、体力以及专业技能极大的考验，”中国医学科学院医学实验动物研究所副所长刘江宁说，动物模型早成功一天，疫苗和药物就早成功一天。
一场疫情就是一本教科书。许强认为，在疫情防控过程中，北京有许多经验值得总结，也有一些深层次问题需要思考。比如，发挥大数据、基因测序、人工智能等新型科技作用；形成整体有效的科研攻关组织体系，让各主体在自己的位置上各司其职，不打乱仗；强化基础科研实力；完善新型举国体制等。
“新型举国体制不应该是应急性的，疫情一过就放弃了，而是需要持续推进，不断完善。”许强表示，要凝聚北京国际科技创新中心合力，进一步深化产政学研，集中协调配置资源。
针对复杂多变的疫情形势，接下来，北京将持续发挥科技的重要作用，培育布局重组蛋白疫苗、mRNA疫苗、减毒流感病毒载体疫苗等多种技术路线疫苗研究，建立应对新冠病毒变异的快速分析评价技术体系，为应对新发突发传染病提供更多技术储备。
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