2009年5月13日，麻省理工学院女校长霍克菲尔德在美国科学进步协会以“下一轮创新革命”为题做了演讲，简短但深刻地阐述了刚刚拉开帷幕的第三次生命科学的革命，即工程和物质科学与生命科学强有力地交叉、融合而带来的革命。

　　下一场革命来自生命科学、

　　物理科学和工程科学领域的大融合

　　在美国各地的学术实验室和各大公司里，这种加速融合正在日益形成本世纪新兴科技的雏形。霍克菲尔德相信，这一融合趋势拥有无限潜力，并将以多种途径对科技发展产生重要影响：通过对让我们最为心驰神往的宇宙奥秘的进一步了解，通过医疗保健事业领域内以及其他重大的科技领域内挑战性课题所取得的进展（如清洁能源）等，将对一系列工业产业产生巨大的促进作用，从而有助于刺激美国的创新经济。

　　这种融合趋势是如何发生的？为什么说它将显著地重塑21世纪的科技发展景观？

　　分子生物学的创立和发展被认为是生命科学的第一次革命，主要发生在20世纪70年代和80年代；它又直接催生了第二次革命，即基因组学的创立和发展。奠定这两次生命科学革命的基础是被认为二十世纪最伟大的生命科学研究的两项成果，一是1953年沃森和克里克根据弗兰克林和维尔金斯的DNA衍射图谱推断出DNA双螺旋的正确结构，二是20世纪50年代末60年代初佩鲁茨和肯德鲁对血红蛋白和肌红蛋白三维空间分子结构的解析。DNA双螺旋的发现标志着分子生物学的开端，而血红蛋白分子结构的解构则标志着分子生物学的发展。 

　　这两次生命科学的革命，均来源于生命科学与其他学科的交叉。物理学家进入生物领域对分子生物学的创立和发展至关重要。他们不仅带来了强大的计算工具和理论，而且发展、改进了各种分析仪器，比如电镜、高速离心机等等，使得在分子水平理解DNA、RNA、蛋白质成为可能；而没有数学家、计算机科学家的积极参与，基因组学难以创立。

　　如果说在过去两次革命中工程与物质科学主要是为生命科学提供技术支持与服务，那么今天，在世界许多地方，工程、物质科学与生命科学正在多方面融合、相辅相成，这就是已经拉开序幕的第三次生命科学的革命！

　　没有人可以预测第三次生命科学的革命会对我们每个人带来什么样的影响，生物技术的繁荣使其成为美国经济中的重要组成部分，比如，与健康产业相关的生物技术公司每年为美国带来的利润从1992年的80亿美元上升到2006年的600亿美元！ 

　　生命科学第三次革命的前景

　　霍克菲尔德举了麻省理工学院的几个例子，以说明生命科学第三次革命的前景。

　　1、癌症研究

　　麻省理工学院在1974年建立的癌症中心的基础上，设立了一个新的研究机构，即麻省理工学院科赫癌症研究所。

　　纵观癌症研究前沿阵线，你会发现有越来越多的生物学家、工程师、计算机专家和化学家都加入到了抗癌阵营中。他们带来了各个学科的观点，促进产生了癌症诊断、治疗和预防的新的策略。

　　在攻克癌症的领域内我们可望取得什么样的进展呢？一个例子就是，长期以来我们普遍以化疗方法来对付肿瘤细胞，麻省理工学院和其他地方的一些实验室，正在利用纳米粒子将抗癌药物直接输送到恶性肿瘤细胞所在的部位，对正常细胞的损伤则可降到最低限度。一些实验室利用纳米粒子“智能炸弹”攻克癌症，已取得了令人鼓舞的成效。生物学家和工程师们预计，在未来十年之内，纳米智能炸弹可临床应用于癌症治疗。

　　2、能源

　　几大学科的大融合不仅仅体现在工程学的成果“流向”生物学领域，而是双向的交流，能源领域内的新突破就是一个很好的例子。例如，美国麻省理工学院已经研制出了一种新型电池，将经过基因工程修改的良性病毒与其他电池材料结合在一起，可自动形成锂离子电池的正负二极，与用于混合动力汽车上的最先进的可再充电电池具有相同的能量和动力性能。这种新颖的生物电池可在室温条件下生产，并且不会产生有毒的副产品。

　　3、环境科学

　　第三个例子来自环境科学。麻省理工学院的土木工程师和环境工程师利用基因组学技术诠释海洋微生物生态系统，监测它们是如何应对气候变化的。我们知道，海洋微生物在大自然中的水、碳和能量循环中发挥着巨大的作用，但我们对它们是如何做到这一点的了解却少得惊人。麻省理工学院的研究人员利用人类基因组测序工具，发明了一种新的分析复杂微生物群体基因表达的方法，利用这种方法，研究人员能够了解到对细菌活动产生影响的究竟是哪些基因。这一新的研究方法为人类了解气候变化的影响，以及应对气候变化提供了新的重要数据。（据《文汇报》）