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大数据“杀熟”, 人工智能的伦理挑战、南京“瞪羚”这样加速奔跑、猪器官移植到人体,欲叩临床之门……丨科技周刊荐读

来源: 交汇点   作者:  2018-06-13 09:56:34

  新华日报·科技周刊(第6期)

  【探索】

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  大数据“杀熟”,人工智能的伦理挑战

  当你和你的朋友在网上订同一间房;或者,同一个人用不同手机叫车回家,有可能支付不同的价格。蒙圈的你,可能没意识到,这是遇上了大数据“杀熟”。

  对大数据“杀熟”的关注,成了网络一股热浪。消除社会公众对大数据被滥用的关注,避免“技术的贪欲”,是人工智能时代不可回避的现实选项。

  同样的服务和产品,以不同价格卖给用户,本质上迎合了网络商业公司利润最大化的终极目标——

  51%的人遭遇大数据“杀熟”

  大数据“杀熟”,现在已成网络热词!

  “杀熟”为人关注,起因于一名网友的亲身经历。网友“廖师傅廖师傅”在微博上称,自己经常通过某网站订同一个出差常住的酒店,常年价格在380-400元。他用自己的账号查到酒店价格是380元,但朋友的账号查询显示价格仅为300元。

  之后,更多的人在网络或媒体上曝光自己被“杀熟”的经历。一位网友称,自己在某电影票订票平台上,用新注册的账号、普通会员账号和高级会员账号,同时选购一张同场次电影,票价相差5元以上。

  前不久,中国青年报对2008名受访者进行的一项调查,结果是,51.3%的受访者遇到过大数据“杀熟”,59.1%的受访者希望规范互联网企业歧视性定价行为。著名品牌战略专家李光斗称,同样的服务和产品,用不同的价格卖给不同的用户,本质上迎合了商业公司利润最大化的终极目标。所谓的大数据“杀熟”,其实就是以前的“价格歧视”,是商业公司试图对消费者差异定价的行径。

  大数据“杀熟”,也不仅仅出现在中国。

  2000年,亚马逊选择了68种DVD碟片,根据潜在客户的购物历史、上网行为等信息,确定不同的报价。例如, “泰特斯”的碟片对新顾客的报价为22.74美元,而对老顾客的报价为26.24美元。亚马逊通过新的定价策略,提高销售毛利率。事件曝光后,亚马逊公司总裁杰夫贝佐斯公开道歉,称这只是向不同顾客展示的“差别定价实验”。

  在网上查询,可以看到不少网友在国外被“杀熟”的经历,比如,在知乎上,网友提到:“英国也这样杀熟,比如宽带、车险什么的。每年一定要换一家,才更便宜。”

  从纯技术上讲,大数据“杀熟”,基于大数据的人工智能算法。电子商务研究专家曹磊指出,所谓大数据“杀熟”,有两种情况。一是不同的平台制定了不同的价格,一是同一平台针对不同的消费者制定了不同的价格,比如同一产品或者服务,电商平台向熟客推荐价格更高的高端产品或服务,甚至给老顾客更高的报价。

  网络平台借助“大数据”人工智能的科技力量,悄无声息地侵蚀“消费者剩余”——

  “最懂我的人,伤我最深!”

  人们不禁疑问:大数据,为何能“看人下菜”?

  “大数据分析能力之强,有时候可能超出普通人的想象。甚至一两次简单的上网经历,可以推断你的年龄、职业、爱好等。”从事消防网络工程的王胜国,是个萨克斯爱好者,他仅有两次在网上浏览萨克斯产品的经历:“现在一打开手机,会自动跳出相应的产品和价格。好像对方是我熟悉多年的朋友。”

  “大数据对人的分析,是全面的,不仅仅是上网购物的记录。”来自南京的数据专家陈建明举例,现在很多软件后台内置位置数据功能,通过记录用户的住址、常去的消费场所等地理信息,判断其消费能力,使得“用户画像”更为精准。哪怕是一个手电筒APP,在安装时也需要用户同意包括读取位置信息、通讯录在内的几十项权限授权。某互联网巨头企业的首席科学家曾坦承,大公司的产品常常不是为了收入而做,而是为了用户的数据而做,在某一个产品上收集的数据,会用于在另一个产品上获利。

  经济学角度来看,随着网络的迅速发展,信息成本大为降低,应该增加一部分消费者的消费福利,产生“消费者剩余”。清华经管学院市场营销系副教授孙亚程认为,网络平台正是借助“大数据”人工智能的科技力量,悄无声息地侵蚀“消费者剩余”。

  人工智能通过给海量数据的梳理,让现代企业具备无限提升效率和精准服务的可能。但是,现在的网络平台,却借助大数据技术,对消费者精准靶向营销,不同用户不同定价,特别是一些对价格不敏感的消费人群,溢价提供服务,从而出现了越是老用户价格越高的怪象。很多人在不知情的情况下,被“最懂我的人伤害”。

  数字经济的问题,背后是技术伦理的准备不足;广泛共享的大数据,需要健康平衡的数字化生态——

  数字权力,要避免“技术的贪欲”

  很显然,大数据“杀熟”,罪不在大数据。技术是中性的,大数据技术的更加广泛应用,是数字化社会的大势所趋。但是,因为算法的“黑盒”属性,用户与互联网企业之间存在“信息鸿沟”,消费者处于弱势。

  大数据为世界打开了无限可能,更会对经济运行机制产生重要影响。拥有大数据的同时,应该反思大数据的各种不同用法的潜在成本和收益。中国人民大学商法研究所所长刘俊海认为,企业“杀熟”,降低顾客忠诚度,对互联网电商行业有负面影响,有必要消除社会公众对大数据是否被滥用的顾虑。

  公众当然需要自我保护,包括货比三家、谨慎APP授权,等等。技术上也可探索。比如,有专家提出,利用新兴的区块链技术改变数据存储的方式。作为去中心化的分布式数据库,区块链每个用户都能作为单个节点存储数据。这样就能够极大地避免数据被篡改以及滥用,从而避免数据泄露以及被杀熟的可能。

  尤其重要的是,大数据时代,需要数字社会的技术伦理,不能让数据规则落后于数字化的生活现实。当数字经济的发展遇到问题,市场自身无法调整解决,需要尽快完善数据保护方面的立法。

  2016年4月27日,欧洲议会通过了《一般数据保护条例》法律条例,2018年5月25日生效。它对个人数据的收集和存储使用,规定更高的透明度与管控。根据这项“史上最严的隐私条例”,违规最高罚金可达公司全球总收益的4%或2000万欧元。

  大数据是“双刃剑”,要想用好,离不开政府的管控。有业内人士表示,我国适用价格歧视的法律主要有价格法和反垄断法。这两部法律与基于大数据分析的网络时代商业,不够匹配。互联网行业很多头部企业,也具有天然垄断性。显然,面对出现的新问题,我们有理由拿出新举措,完善监管方式,并推动形成相应的制度建设。

  随着5G时代的即将到来,面向万物互联,大数据的深度利用与广泛共享无法扭转。打造一个健康平衡的数字化生态,路虽长,但不能坐等。期待在最快的将来,我们能听到:“大数据,最懂我的人,爱我最深!”

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  【苏创】

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  释放创新活力助推产业升级

  南京“瞪羚”,这样加速奔跑

  在上海复旦大学附属中山医院,一种全新的医学影像产品正在进行临床试验,在不远的将来可用于早期癌症诊断;在万里之遥的非洲阿尔及利亚,中国工程师陈波正率队进行通信网络建设,“中国速度”赢得当地人民纷纷点赞;在不久前美国拉斯维加斯举办的国际消费电子展上,一系列“会讲话”的智能家居产品吸睛无数……

  这些正在世界各地上演的科技变革,都有南京企业参与的身影。日前,南京发布2018年首批25家“瞪羚”企业名单,上榜企业发展速度快,创新活力强,助力南京加快崛起成为创新高地。

  活跃“瞪羚”跑出创新加速度

  “瞪羚企业”一词源于硅谷,以善于跳跃和奔跑的羚羊为喻体,形容高成长的企业类型。一个地区的“瞪羚企业”数量越多,说明该地区的创新活力越强、发展速度越快。

  冷德嵘最初在南京高新区创业时,南京微创医学科技股份有限公司只是一家销售医疗支架的企业。见到客户对别的供货商产品不满意,冷德嵘脑海中闪过一个念头:“要不我来造造看?”从制造支架开始,南京微创如今已拥有内窥镜下的微创诊疗器械、肝脏微波消融设备等生产线,年产值超7亿元!冷德嵘自豪地说,日本生产的组织夹,残留端长达16毫米,医生使用时,就像大卡车进了小巷子,很多部位难以到达,“我们的组织夹残留端仅9毫米,且内置3600旋转的钳子,可以任意旋转,价格只有进口产品的1/8。”

  杨正国在创立贝优特技术有限公司之前,是南京邮电管理局的一名工作人员,如今贝优特的海内外员工多达2000余人,去年产值达2.5亿。“初期我们主要从事网络维护、设备调试等,目前正在向网络规划、数据分析和研发方向发展。”杨正国说,响应国家“一带一路”建设,公司已在利比亚、乌兹别克斯坦、斯里兰卡和牙买加等国与当地主流运营商建立合作。

  美国亚马逊公司风靡全球的智能音箱Echo,能像朋友一样与用户交流。鲜为人知的是,这一产品中的智能语音交互技术,来自于江宁开发区一家成立仅5年多的年轻公司——乐韵瑞信息技术有限公司。“乔布斯让我们的手指从键盘和鼠标切换到触摸屏,乐韵瑞提供的技术则彻底解放双手,未来,人们会习惯于从手到口、从文字回归声音的交互方式。”乐韵瑞创始人赵立峰告诉记者,2013年公司产值仅1000万,去年年底已增长至10亿元。

  “顺应新技术革命和新经济发展浪潮,推动科技成果加速转化,南京已培育出一大批瞪羚企业,从不同领域展示了南京创新创业的蓬勃状态。”南京市科委主任张新年表示,目前南京有符合条件的瞪羚企业上百家,优中选优,2018年选出第一批瞪羚企业25家,培育瞪羚企业43家,这些企业正呈现出指数级、爆发式的发展。

  “瞪羚”企业

  如何长成“独角兽”

  瞪羚企业是地区经济发展的“晴雨表”,也是独角兽企业的“低配版”。南京的瞪羚企业不可谓不多,但在今年3月发布的一份《2017中国独角兽企业发展报告》中,全国164家独角兽企业南京却仅占3席,被不少一线城市甩在身后。“瞪羚企业如何长成行业巨兽?”带着问题,记者走进多家企业探访。

  “‘独角兽’一定是科技创新的‘猛兽’,创新是企业的动力之源,通过不断研发创新,南京微创已形成完善的知识产权体系和独特的技术优势,拥有国内外专利86项。”冷德嵘说,为进一步向创新更高峰攀援,南京微创正跨国实施产学研合作,开发出更多具有国际先进水平的高科技产品。“我们的一些成果已获得美国SDA批准应用,目前国内在南京鼓楼医院、北京友谊医院等也已处于临床阶段。”

  “机械性的复制长不成‘独角兽’,要想成为行业颠覆者,必须进行技术创新!”无独有偶,杨正国也将技术创新看做企业发展的重中之重,“深耕通信领域十几年,我们发现90%的通信故障集中在二十几种。团队正在建的专家实验室,可实现对机房的实时监测,又可对故障进行预判,我们的终极目标是用实验机房操纵全球通信网络,目前已在滁州进行模拟测试。”

  “拓展企业外沿,与其他行业的融合不可或缺。”赵立峰对企业未来这样规划,“一方面,语音交互技术不仅实现了音箱的智能化,也开拓了更多与音箱联通的渠道,我们与谷歌音乐、亚马逊、QQ音乐等内容服务商的合作已成为业界全新的商业模式;另一方面,中国的不少家电产品已成为世界知名品牌,我们将为他们提供设备端、云端和手机端的语音智能化改造,实现家电产品使用的‘动口不动手’,也让中国制造更好地走向世界!”

  “阳光雨露”

  滋养“瞪羚”跳更高

  瞪羚企业大多是刚跨越过“死亡期”的公司,技术风险开始减少但市场不确定性依旧存在。“瞪羚”要跳得更高、跑得更远,离不开政策为企业播洒更多的“阳光雨露”。

  新年伊始,南京出台市委“一号文”,建设具有全球影响力创新名城。“从初创到成熟再到上市,南京在企业成长的不同阶段进行全链条式支持,对瞪羚企业、独角兽企业和拟上市企业,开设绿色通道,实施‘一企一策’。”张新年解读道,只有创新、开放、包容的创业氛围,才能培育出大批瞪羚甚至独角兽企业。新一轮区域竞争中,南京正在以前所未有的强度和力度鼓励人才引进,支持校企合作,推动企业创新发展。

  看中南京的创业创新环境,大批高精尖人才、创新企业纷至沓来。诺贝尔物理学奖得主、俄罗斯籍科学家肖沃诺夫·康斯坦丁在南京好政策的召唤下,创办鼎腾石墨烯研究院有限公司;继阿里云之后,腾讯云宣布落户江宁开发区,将建设华东地区乃至全国最大的核心数据载体中心。数据显示,“1号文”发布100天内,南京新注册亿元以上企业221家,同比增幅高达30%。

  培育瞪羚企业,南京各个园区在持续发力。江宁开发区科技人才局局长张洋说:“如今直接‘移植大树’越来越难,我们注重引进创新种子,这些企业会自带生态圈。像德尔森控股有限公司今年刚刚落户,带来德新科智能传感器研究院和物联网传感器产业基金一同落地。这些‘好苗子’长成瞪羚企业只是时间问题。”南京开发区也按照“研究院+平台公司+项目公司+产业基金”模式,组建了13家新型研发机构,孵化了136个产业项目,充实了南京瞪羚企业的后备力量。

  良好的创新创业生态环境孕育了一大批蓄势待发的瞪羚企业,同样,企业的快速发展也正在反哺南京,推动南京新技术产业兴盛和传统产业转型升级。2017年,南京全社会研发经费支出占GDP比例达3.08%,位居全省首位;技术合同成交额284.75亿元,位居全省首位;每万人发明专利拥有量49.7件,位居全省首位;今年一季度新型研发机构签约总数达110家,同样位居全省首位。

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  【星光】

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  高考之后,我们的故事才刚开始

  聂宏 南京航空航天大学校长

  秦樾 苏州大学医学部主任

  许广彬华云数据董事长

  史壮志南京大学化学化工学院博导

  

  一年一度的高考已经结束了,十年磨剑一朝露,当收剑入鞘的那一刹,却并不是每一个人都有“一日看尽长安花”的春风得意。

  考场有人得意,就有人失意。高考试卷的答案是唯一的,但人生答案却是多种多样的。本期我们与大家分享科研学者、科技企业家的高考故事,他们的故事告诉我们,为梦想筹备开花的苦和累,最终都会化为一种甘甜。与其说高考是一道坎,不如说更像人生的一道门。推开这道门,未来就在你我眼前展开。人生只要奋斗,璀璨绽放犹可期!

  锲而不舍,我终于圆梦蓝天

  在1975年下乡插队安徽宣城县水东公社的无数个夜晚,聂宏就有一个飞行员的梦想。没人想到的是,经历过1977、1978年的两次高考后,聂宏会以另一种方式与蓝天结缘。

  1976年1月,年仅16岁的聂宏从安徽宣城中学毕业。聂宏报名去水东公社插队,从家里坐长途汽车,大约需要两小时。那段日子烙印在聂宏记忆里的,是夏季的双抢,第一年的双抢前后20天,他瘦了8斤。

  比身体的磨砺更具挑战的,是精神的苦闷。那会儿没有什么书可以看,聂宏随身只带了一小本的《新华字典》,字典都被翻烂了。夜深人静时,聂宏依然会一个人仰望着星空。

  1977年,聂宏从广播里听到了高考的消息。当时正好在秋收,他一直留在农村,距离考试一周才回家开始复习,因为备考时间太过仓促,聂宏第一年并没有被录取。

  1978年春节后,他卷土重来。第二次高考,他考出了384分,位列宣城县第五名。因为从小向往太空,聂宏第一志愿填报了南京航空学院(南京航空航天大学前身),但因为爸爸的建议,聂宏改填中国科技大学。不过让一家人意外的是,他们收到的是西北工业大学的录取通知书。“打开通知书一看,是有翼导弹专业,这专业当时甚为神秘,有人带着神秘的口气说,这以后毕业不得有一个警卫班围着你?”

  1978年的夏天,聂宏成了水东公社唯一一个考上本科的下乡知青。第一次出省的聂宏,跟着父亲坐着22小时的硬座火车一路到西安。大学生活让他如鱼得水,每天,他捧着老师们油印的教材,听着从苏联、美国回来的老师在讲台上侃侃而谈,课余便拿着一个空书包去图书馆占座。

  从西北工大本科毕业后,聂宏考取了本校飞机工程系固体力学专业研究生。硕士毕业后,聂宏留校任教两年。随后又考取南京航空航天大学飞行器系读博,专攻起落架研究方向。

  从有翼导弹到固体力学再到飞机起落架,他一直眺望着所向往的那片蓝天,读博期间,聂宏便开始辗转于陕西燎原航空机械制造公司以及各地的飞机设计研究院收集数据,“那时,高校的起落架研究还是一片空白。不同于其他国家的同机同寿,我们一架飞机往往要配2.5个起落架,因为质量不行,缓冲性能不高。”

  博士毕业后,聂宏留校任教,32岁破格晋升为副教授,34岁破格晋升为教授。1997年9月至1999年6月成为德国航空宇航研究院机器人与系统动力学研究所“洪堡”基金研究员,2012年,以他为第一作者的团队,以“飞行器起落装置设计、分析与试验技术”研究,获国家科技进步二等奖。2013年,他成为南京航空航天大学校长。

  高考前我是一个“临时工”

  高中毕业以后,秦樾就在浙江大学医疗仪器系的实验室里当起了“临时工”,一天拿着八毛钱工资,“一天八毛钱用杭州方言来说是‘八角头’,是当时杭州高中毕业生标准日工资。”

  也许是成长环境的原因,秦樾对读大学有着特别的渴望,在做“临时工”期间,他给人民日报、红旗杂志写过信,表达了一个青年人对读大学的渴望。“记得当时我在信中说,青年人就像八九点钟的太阳一样,我们要做国家的主人,不能呆在家里,我们希望进大学去学习更多的知识。”

  很快,恢复高考的消息传来,整个杭州都沸腾了。“杭城里到处是高考补习班,大家摩拳擦掌。”秦樾说,有些消息灵通的同学更是提前开始复习高考,“比如同班同学胡蓬就辞掉‘临时工’工作,回家复习了。”

  因为崇拜陈景润,结合个人兴趣,秦樾当时报考了三个专业,分别是浙江大学的医疗仪器系、数学系和南开大学的化学系。秦樾说,万万没想到最后被录取到了浙江中医学院(现浙江中医药大学),“我从来没有想过要当医生,更不知道中医为何物?到了学校报到,看见满目疮痍的校园,心里很有情绪,还闹了退学。”

  让秦樾始料不及的是,自己在生物医学的道路上竟然一路走了下去。大学毕业后,他去了桐庐县中医院做医生,一年后进入到北京医科大学中西医结合专业和美国犹他州立大学生物化学专业念硕士。1994年,他又获美国纽约大学医学院环境医学博士,到耶鲁大学进行博士后训练,之后在布朗大学医学院病理系和外科系任助理教授和副教授。

  2010年,秦樾以国家“千人计划”受聘上海中科院健康科学研究所。2017年,秦樾加盟苏州大学医学部,目前为医学部主任。“我用了二三十年的时间,才真正改变了当时高考后的感受,转变了自己对学医的看法。”秦樾说,他慢慢体会到了,医生是一个至高无上的职业,“觉得当时能够到浙江中医学院读书,是一种多么大的幸运。”

  秦樾主要从事STAT蛋白在免疫细胞、干细胞和肿瘤细胞中信号转导作用机制研究。秦樾说:“STAT蛋白是他博士后期间的导师傅新元教授和导师的导师达耐尔教授发现的,很有希望拿到诺贝尔奖。”他首创发明的抗体芯片技术,至今在国际上被广泛用于药物筛选以及肿瘤细胞内蛋白互作和翻译后修饰检测。

  高考带我开启创业路

  1993年,17岁的许广彬在安徽省凤台一中参加高考。当时的校园中,最广为流传的一句话是——学好数理化,走遍天下都不怕,许广彬高考后根据模拟成绩填写了志愿,当时懵懂的他就喜欢高科技,填写了很多热门的专业,最终录取到陕西工学院热能工程专业,“也算是一个热门的工科行业,我异常兴奋。”

  1997年,许广彬在校期间连拼带凑,再从家里拿点儿生活费,买了个电脑,和几个同学凭着兴趣玩起互联网。许广彬说:“高考给了我一个平台。我的第一次创业就是在大学时代,创办嬴政天下网站,交了很多互联网领域的朋友,这些朋友在我之后的创业之路上有很大的影响,也给了我很多帮助。”

  毕业后,许广彬被分配到兵工部下属的国企锅炉厂。在车间烧锅炉,算是铁饭碗。结果几个月之后就光荣下岗了。1998年3月,户口迁回原籍后,许广彬就想出去自己闯荡,但父母非常希望他能子承父业留在家人身边。“其间经过还是挺激烈的,最后的结果是我顶着巨大的压力跑出去创业了。”

  离家之后,许广彬就想干互联网,口袋里揣着几千块钱,开始了寻找之路。“最开始去的北京,但混得不怎么样,赶上大学生不包分配,满街都是年轻人在竞争。”他说,和同学商量后,来到中国5个经济特区中唯一还存在巨大发展空间的特区——厦门。“我的第一份工作是为企业申请域名,做网站,搞企业邮箱。”

  “那是2000年,我和朋友合伙儿,做域名注册、虚拟主机等很基础的业务,算是第一次涉入IDC领域。”2003年,许广彬创办蓝芒科技,专业从事电信增值业务、IDC业务以及为互联网主管部门开发相关监管软件及平台。“2007年的蓝芒收入有上亿,品牌价值比较高,处于良性快速发展时期。”

  2010年,许广彬在厦门成立华云数据,2013年总部搬迁到无锡。目前,公司主要面向企业级用户提供定制化私有云解决方案,同时还提供混合云、大数据服务、超融合产品、公有云、IDC转云等“全云”服务,是业界唯一在私有云、混合云和公有云领域均通过可信云认证的云服务提供商。

  “几天前,我们刚刚完成10亿元人民币最新一轮融资。”从一个毛头创业小伙成长为一名成功的企业家,许广彬坦言,希望年轻人能够正视高考,但同时也不要被某一个特定的结果所束缚。“人生的道路需要执着、乐观的精神,更需要不断学习的能力。”

  当年若如愿未必有今天

  进入高中后,史壮志的文科成绩逐渐平稳,加上理科尤其是化学的优异成绩,高考应该是不成问题的。高考的前一天,史壮志紧张得一夜没睡着,“但第二天精神还不错,语文、数学和大综合都挺顺利。”可就在高考第二天下午考英语的时候,史壮志遇到了一件意外的事情,他将其无奈地比作“命运跟自己开的玩笑”。

  “我考英语的时候坐在六楼一间教室的窗边,填答题卡的时候来了一阵风,把答题卡吹到了楼下,我只能到楼下去找,一来一回就浪费了半个小时……”最后,英语没有及格,化学也没有考好,虽然语文出奇地考了高分,但史壮志想读厦门大学化学专业的愿望,还是戏剧性地破灭了。

  2001年,史壮志被扬州大学化学教育专业录取。这意味着,他以后将会成为一名化学老师。2005年,史壮志参加完研究生考试后到如皋市江安中学实习,“我觉得这样的生活很枯燥,日复一日地做同一件事情。并不是说教师这个职业不好,只是潜意识里觉得我不应该选择这条路。”就在与学校签合同的前一天,史壮志得知自己通过了研究生考试,他决定继续学业。

  在扬州大学读研期间,史壮志迎来了真正做学术研究的机会。“读研跟以前的学习包括本科不一样,考试不是唯一的评价标准,更多的是看研究成果。”

  史壮志的研究方向是有机化学,需要自己设计实验,这对于动手能力很强的史壮志来说并不是一件难事。“这个期间,我在导师的帮助下尝试发表了几篇论文,找到了自信,也更加坚定了以后继续做科研的决心。”

  史壮志坦言,他是幸运的,如果当初如愿考入了厦门大学,也许就不会有如今的成绩。“因为在不同的地方会遇到不同的人,读研时期的导师是我人生中的伯乐,给了我很大的帮助。”

  2008年,史壮志如愿成为了北京大学的一名博士生,2011年受洪堡基金会资助在德国明斯特大学化学系从事博士后研究,2013年,他成为“青年千人计划”引进人才,2014年,在他刚满31岁那年,他担任南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室教授、博士生导师……史壮志早就走出了当年高考失利的阴影,成为科研路上的追梦者。

  史壮志说,如今取得的这一切,也并不意味着成功,仅仅是一个开始。“科研这条路没有尽头,我需要不停地思考,才能保持前进的步伐。”现在,他要将科研这条路走稳、走好,带着父亲在给他取名时寄予的期望。

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  【新知】

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  猪器官移植到人体,欲叩临床之门

  器官移植,长久以来需要移植的病人与器官捐献的数量远远不成正比。关于器官移植,一种是同种异体器官移植,而另一种则是异种器官移植。在江苏省异种移植重点实验室里,其创造的“转基因克隆猪”能够实现这一目标。希望尽快开展大动物试验,使异种器官移植早日走向临床。

  移植到人体,

  为什么是猪器官?

  将其他生物的组织、器官,移植到人类身上,有个酷炫的名词“Xenotransplantation”,翻译作“异种器官移植”。

  猩猩、狒狒、猴子作为人类近亲的非人灵长类动物,曾被认为是异种器官移植理想的供体。但非人灵长类动物自带的一些病毒很容易传染给人类,它们的器官移植到人体上发生重组之后甚至会产生更有害的病毒;因此国际动物保护协会强烈反对选择非人灵长类动物做供体。尽管排斥反应和伦理争议始终如影随形,科研人员对于异种器官移植的研究却没有停止。在30年以前,异种器官移植的研究焦点也从非人灵长类动物逐渐转移到猪的身上。

  相比之下,猪的生长周期短,一胎可以生10个左右小猪,易于饲养繁殖,降低了研究周期和成本。猪的器官在大小、结构等解剖学指标和生理学指标上,也与人体的器官大体接近。所以,选择猪用于异种器官移植,已成为国际上的共识。上世纪90年代以来,欧美政府基金一直积极支持猪器官移植项目,但由于无法敲除猪体内引起超急性排斥反应的关键基因,导致猪器官移植进展缓慢、困难重重。一直到2001年基因敲除猪的诞生克服了这一难题以后,异种器官移植研究才取得了显著进展。

  江苏省异种移植重点实验室主任戴一凡早在2000年就和他所在的美国团队克隆了世界上第一批克隆猪。他领导的团队建立了国际上首批GGTA敲除猪,解决了猪器官到人或猴的超急性排斥反应。

  基因改造,

  重拾异种移植的信心

  免疫排斥、生理功能不相容和动物源病原体的跨种系感染是异种移植的主要障碍。

  幸好,随着科技的进步,基因技术让器官异种移植又看到了希望。目前国际移植领域的共识认为,异种移植可利用基因修饰技术,对移植供体猪进行人源化基因改造,有望控制免疫排斥反应和功能不相容问题,可显著改善异种器官、组织、细胞移植到人体的治疗效果,减少抗排斥药物的使用。

  早在2012年10月,江苏首批“转基因克隆猪”就已经在江苏省异种移植重点实验室里诞生。“转基因克隆猪”是用一系列的基因改造手段,把猪身上会引起排斥反应最关键的基因敲掉,再加入一些人源化基因,经过这样“基因改造”的猪,就会变成一个适用于人体的,不会产生免疫排斥的“万能供体”。

  对猪而言,引起排斥反应的主要原因是猪血管内皮细胞上含有一种人类没有的糖分子,这种糖分子会被人体的免疫系统认作外来物而发起攻击,几分钟内即可将移植器官摧毁。江苏省异种移植重点实验室研究员李荣凤说,要解决这一问题,就要“敲掉”猪细胞中负责产生这种糖分子的基因,然后再用这种经过修改的细胞进行克隆,这样培育出的猪器官移入人体后,就可避免人体的超急性免疫排斥反应。

  和克隆羊、克隆猴一样,“转基因克隆猪”是将去核的卵细胞和经过遗传修饰的体细胞通过电脉冲融合,最后再将融合细胞植入代孕母亲的体内。经过110多天的孕育,“转基因克隆小猪”就可以出生。据悉,在这个实验室目前移植100枚胚胎后可获得1到3只转基因克隆猪,克隆效率达1%到3%,这在国际上处于领先水平。

  终极梦想,

  “猪器官”拯救更多人生命

  在异种器官移植中,跨物种的生物安全问题也一直引人注意。通常认为,种属上与人越接近的物种,其所携带的病原体就越容易感染人类。

  目前的研究确定了26种存在种间交叉感染风险的病原体。其中,最难解决的是消灭猪内源性逆转录病毒(PERV)。近些年,这一问题得到了根本性解决:哈佛医学院利用新的基因编辑技术一次性敲除了隐藏着猪基因组中的PERV片段,体外实验验证病毒的感染率被削弱了近1000倍,从而解决了PERV感染风险。

  目前,江苏异种移植重点实验室团队已先后克隆出十余种不同类型的克隆猪,去年得到了科技部重点研发计划的资助,并得到了江苏省科技厅的持续支持。他们首次克隆了国际上独一无二的五指山小型猪近交系基因敲除猪,将与各个医院合作开展非人灵长类移植的异种器官移植试验。虽然转基因或基因编辑创建特定器官缺陷猪已成功,可以使得基因缺陷猪的身上长出其他猪的胰腺,但利用人的干细胞长出人的胰腺、肺脏和肝脏还存在技术和伦理问题。戴一凡希望尽快开展大动物试验,使异种器官移植早日走向临床。

  “经过近6年的努力,实验室培育的‘转基因克隆猪’已经达到几百头。”李荣凤介绍说,一部分基因敲除克隆小猪长大后用做疾病模型,寻求治疗人类疾病的办法和靶点;另几种基因改造猪的组织和器官则可用于器官移植研究;“猪心、猪肝、猪肾,这些菜场里随处可见的猪下水,未来可能会成功移植到人类身体中拯救更多的生命。”

  无论如何,“转基因克隆猪”技术依然是人类在医学路上迈出的巨大一步,未来技术成熟后能够挽救千千万万个苦于没有器官移植而丧命的病人,为他们带来生的希望。

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  本报记者 王拓 张宣 杨频萍 郑焱 吴红梅

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编辑:刘雨霏

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