BioBit Program启动！之江实验室携手全球顶级研究团队开展生物计算国际科学合作

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机器之心编辑部

11 月 5 日，之江实验室主办的首届生物计算国际学术会议在实验室南湖总部成功举行。会上，之江实验室发起并正式启动生物计算国际合作科学计划（BioBit Program），携手伦敦大学、华盛顿大学、以色列理工学院等国际顶尖科研力量，共同开展生物计算创新探索研究，赋能生命健康、新材料、环境等多领域发展。

“BioBit Program 为生物计算这一新兴领域建立了一个跨越边界的科研交流合作平台，充分体现了之江实验室作为一个国际化、战略性新型研发机构的担当。我相信，BioBit Program 将在国际生物计算领域激起新的科研浪潮，碰撞出创新的火花，创造出新的研究范式。”中国工程院院士、之江实验室人工智能领域首席科学家潘云鹤在致辞中表示。

什么是生物计算？BioBit Program 将探索些什么？中国科学院院士、北京大学教授欧阳颀，英国皇家科学院院士、英国布里斯托大学教授 Stephen Mann，以及来自以色列、西班牙、中国等多个国家的学术界、产业界专家通过线上线下的方式在会上做了解答。

Q1: 什么是生物计算？

其实，人体本身就是生物计算最好的诠释。“人体的每一个细胞，就是一台‘生物计算机’。”之江实验室生物计算研究中心高级研究专家王宝俊说，“细胞无时无刻不在接收外界的各种信号，然后通过基因调控网络进行信息的处理与转换，并产生特定的响应。可以说，人体的每一次行动、生理的每一次反应，都是人体内部‘计算’的结果。”

随着生物计算研究的不断发展，广义的生物计算目前包含两层含义，即生物启发的计算和使用生物体作为元件进行的计算。这也引出了生物计算领域目前存在的两大科学问题：一是如何重构生物分子和细胞，实现超越自然生物的信号处理能力，并催生健康、环境、材料等领域的颠覆性技术。二是生物体通过何种形式进行信息的高效存储和处理，又将如何对计算的基本理论进行启发从而推动智能计算的发展。

会上，中科院院士欧阳颀作了题为 “DNA 分子信息存储研究现状和发展方向” 的主旨报告。他分享了 DNA 存储的研究意义和基本原理，结合国内外最新研究成果和技术发展趋势，提出了 DNA 存储的发展方向。欧阳颀院士指出，未来需进一步推动生物技术和信息技术的融合，着力于 DNA 存储规模与读写速度提升、存储体系革新、多样的数据调控功能等方向的发展。

英国皇家科学院院士 Prof. Stephen Mann 在主旨报告中介绍了名为 “原细胞通信的生物分子实现” 的通用和可扩展平台(简称 BIO-PC)。BIO-PC 能够在生物相关环境中可靠地执行基于 DNA 的分布式分子程序，并为 DNA 计算和最小细胞技术开辟了新的方向。Stephen Mann 还分享了通过 CRISPR/Cas 机制和 DNA 纳米技术相结合进行原细胞通信的最新探索，他认为这种新的技术方向为开发具有分布式分子信息处理能力的原细胞迈出了重要一步。

华东理工大学的教授叶邦策，深圳先进技术研究院研究员娄春波，中科院医学所研究员宋杰，东南大学 - 艾伦脑研究所联合研究中心教授彭汉川，浙江大学医学院附属第一医院骨髓移植中心主任医师胡永仙，以色列理工学院教授 Eitan Yaakobi，中科院天津工业生物技术研究所副研究员宋理富，密码子（杭州）科技有限公司 CEO 张璐帅，西班牙马德里理工大学生物计算实验室主任 Angel Goni-Moreno 等国内外顶尖机构的专家学者就基因线路设计与应用、脑科学、DNA 信息存储等研究领域进行了主题报告。

Q2：BioBit Program 是什么？

生物计算作为一个新兴研究方向，由于超前沿性和技术实现难度大，暂未迎来像硅基计算一样的指数级增长，其研究发展仍然存在较大不确定性，需要持续的投入和推进。

之江实验室作为一家新型研发机构，看到了生物计算破局 “摩尔定律” 困局并形成全新计算范式的无限可能，因此，实验室将生物计算作为智能计算的重要方向之一进行布局，并以生物计算为研究重点开展国际科研合作。

会上，之江实验室主任朱世强宣布启动生物计算国际合作科学计划 - BioBit Program。该计划将聚焦细胞计算、生物存储、生物分子计算和生物启发计算四个领域，通过设立基金、构建国际研究网络、举办国际学术交流活动等方式开展合作计划，将不同国家和地区从事生物计算研究方向的专家聚集起来，增强他们的专业知识交流从而加速生物计算科学前沿进展，引领生物计算的国际合作和发展潮流。

• 细胞计算：探索生物细胞和有机体的个性化定制方法，赋予其感知、响应并处理外界信号的功能，实现多种场景下的应用。
• 生物存储：探索更高效的在细胞内外以生物分子为媒介的信息存取技术。
• 生物分子计算：探索生物分子的计算潜在能力，实现具有实用价值的生物分子计算新方法。
• 生物启发计算：探索生物实现智能的基本原理，推动智能计算科学的颠覆性发展。

中国工程院院士、之江实验室人工智能领域首席科学家潘云鹤宣读了生物计算首届咨询委员会成员名单。英国皇家工程院院士 Jonathan Cooper 任咨询委员会主席。来自中国、英国、荷兰、西班牙、美国、加拿大等 6 个国家的专家学者成为首届咨询委员会委员。

Jonathan Cooper 院士宣布了 2022 年 BioBit 基金资助名单，来自英国伦敦大学、美国华盛顿大学、以色列理工学院、香港大学等顶尖机构的 9 个研究团队成功入选，将聚焦 BioBit Program 四大研究方向开展科学研究。

“今天的启动仪式，标志着生物计算全球合作开启了新的征程，之江实验室愿与全球同仁一道，共同推动生物计算的国际合作交流与研究深化，合作产出更多有益社会发展和科学进步的重大成果，携手促进生物计算在人类社会实现重大应用，为增进人类福祉贡献力量。”之江实验室主任朱世强在启动仪式致辞中表示。

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