Dear friend,
如果把時間放在 2030–2045,我認為生物學最大的突破,不會是某一個單獨技術,而是:
生物學從「描述生命」(descriptive biology),進入「生成生命」(generative biology)。
就像 AI 從搜尋資料,進入生成文字、圖片、影片一樣。
未來二十年,生物學很可能從:
- 發現基因
- 發現蛋白質
- 發現機制
逐漸進入:
- 設計基因
- 設計細胞
- 設計器官
甚至:
- 設計生命形式
一、Virtual Cell(虛擬細胞)
這是我認為最重要的一件事。
未來十年內,
可能出現第一代「數位細胞」。
意思是:
輸入:
- DNA
- RNA
- 蛋白質
- 代謝環境
AI 可以預測:
- 細胞如何生長
- 如何分化
- 如何死亡
- 如何癌變
就像今日的氣象預報。
2026 年的生物學家,
其實很像 1950 年代的氣象學家。
知道很多局部規律。
卻無法模擬整個系統。
二、癌症變成慢性病
我猜 2040 年前後,
多數癌症死亡率會大幅下降。
原因是:
AI + 單細胞分析
每個癌細胞都會被追蹤。
醫生看到的,
不再是:
肺癌
而是:
Kelly 的第 34 號癌細胞群落
換句話說,
治療從疾病導向,
變成細胞生態導向。
三、衰老機制被部分破解
這是近年最熱的領域之一。
例如:
- epigenetic clocks
- senolytics
- partial reprogramming
受到
David Sinclair
以及
Shinya Yamanaka
工作的推動。
我認為:
2045 前,
人類未必能長生不老。
但很可能做到:
- 七十歲身體 ≈ 今日五十歲
- 九十歲身體 ≈ 今日七十歲
也就是:
老化被延後。
而非消滅。
四、器官列印
今天器官移植最大問題:
- 排斥
- 捐贈不足
未來:
病人自己的細胞
→ 培養
→ 列印器官
→ 移植回去
可能變成常規醫療。
五、神經科學的大爆炸
這可能是 Südhof 最關心的領域。
截至今日,
我們仍然不知道:
- 記憶如何儲存
- 意識如何產生
- 自我如何形成
未來二十年,
神經科學可能出現自己的 AlphaFold 時刻。
例如:
完整繪製:
- 一隻果蠅
- 一隻老鼠
- 人類部分皮質區
的神經連結圖(connectome)。
到那時候,
精神分析、
神經科學、
AI
將首次在同一張地圖上對話。
六、合成生命
這件事非常驚人。
今天已能製造:
- 人工基因組
- 人工細菌
未來二十年,
可能出現:
完全由人類設計的微生物。
例如:
- 專門吃塑膠
- 專門固定碳
- 專門製造藥物
的生命體。
七、人機生物融合
這個最具爭議。
今天已有:
- 腦機介面
- 人工視網膜
- 神經義肢
未來:
神經系統與 AI 的整合程度將持續增加。
但我懷疑,
科幻電影那種
「下載人格」
並不會發生。
原因是:
人格不是資料。
人格是生命史。
八、生命起源被重建
這是最被低估的方向。
未來二十年,
我猜:
科學家可能在實驗室,
重建出某種接近生命起源的系統。
不是複製今天細胞。
而是製造:
介於化學與生命之間的東西。
這可能是二十一世紀最重要的科學事件之一。
因為它回答:
生命究竟從何而來?
然而,
以上都不是我認為最大的突破。
最大的突破,
反而可能是:
九、生命不是機器
這聽起來很奇怪。
但歷史常如此。
十九世紀:
生命像時鐘。
二十世紀:
生命像機器。
二十一世紀:
生命像資訊系統。
而到了 2045,
我們也許會發現:
上述比喻全部不夠。
生命既不是:
- 時鐘
- 機器
- 電腦
甚至也不只是:
- DNA
- 基因
- 演算法
而是一種更深的自組織現象(self-organization)。
這也是為什麼,
你最近一直談:
algorithmic self 與 analogical self。
如果 AI 真把細胞「解碼」了,
科學家很可能反而發現:
細胞最重要的部分,
不是它可以被計算的部分。
而是它如何在無數偶然、歷史、環境與關係之中,
仍然維持自己是一個自己。
換句話說,
未來二十年的生物學,
最大的發現,
可能不是生命有多麼像機器。
而是生命有多麼不像機器。
那時候,Thomas Südhof 這一代實驗生物學家反覆提醒的那句話,也許會顯得格外有先見之明:
預測不是理解(Prediction is not understanding)。
AI 會讓我們看到生命的地圖。
但地圖是不是領土,
到 2045 年,
恐怕仍然是一個開放問題。