今天下午观看了腾讯在线上举办的WE大会。WE大会我每年都会看，今年也是它的第十年。

三个多小时看下来，仍然赞叹于WE大会科学嘉宾阵容的强大，两位诺奖得主带来了空间探测、DNA修复领域的前沿知识。同时也感叹于更多本土的科技成果开始聚集在WE大会舞台，这次有天宫、天眼、人造太阳、古鱼王国等重大科学成就的负责人登台。

近几年观会有一个感觉，就是作为一家互联网企业举办的科学大会，WE大会每年在技术呈现上非常讲究，给人惊艳。今年，每个科学家的演讲都十足科幻，尤其几个“大国重器”，细节之精细，特效的炫酷，给我印象很深刻，据说这是大国重器难得一见的数字建模亮相。另外腾讯高级副总裁郭凯天发布“科技树”时，主办方专门留了个彩蛋，给了拍摄的现场全景，原来是在一个虚拟影棚里实时拍摄的，很酷。

实话说，WE大会能连续举办十年，还不断向前迭代升级是个相当不容易、值得称道的事情。要知道，在瞬息万变的当下，十年是个相当长的时间跨度。回顾十年之前WE大会上的议题，比如脑机接口、虚拟交互等，目前已经开始陆续落地了。

十年改变了太多。仅就今年，整个互联网行业进入拐点，各种前所未见的产业内外变局正加速出现，甚至国际局势也充满不稳定性。腾讯自身在这期间经历着股价跌宕、业务起伏等系列波折。

但第十届WE大会的如期举办让我们发现，在面对大大小小的变局时，作为前沿商业公司的腾讯其实与普通人一样，也可能会有困惑，但它会选择一条它认为正确的道路，一直坚持下去，穿越周期，比如这场WE大会。

还记得以前WE大会举办时，很多观众在享受知识盛筵时总不免有个问题：连续多年投入WE大会，既不宣传自家产品又不进行商业化，这对于主办方腾讯究竟有何价值？

时至今日，在国际局势和国家科技自立自强的愿景下，答案已经不言自喻——科学与技术进步是人类通向未来最重要的路径，这里你不得不佩服腾讯的远见，以及坚持。举办WE大会、助力科普及基础科学发展，其价值是社会的，是长期的，而非短期商业的。

正如马化腾所说的“如果一个企业的发展和所作出的贡献之间，没有合理的比例，是不可能往上生长的”，腾讯在算大账，这是它实现长期自我发展的路径。

从追问WE大会于腾讯的意义，到认识到WE大会的存在是腾讯对当下自身的超越，这背后，也是变局之下我们对科创科研及科技向善更深刻的认知。我们需要讨论的更重要问题，应该是腾讯还能为WE大会带来什么，或者说为我们、为科学带来什么：

1. 将大众科学普及做大、做深、做强

本届WE大会上，腾讯集团高级副总裁郭凯天宣布将在前海新总部建造一座永久性的开放科技馆，在其中打造一棵“科技树”，用以系统化呈现人类百年来的科学发展脉络，并持续记录科学进展。

在快速变迁的科技互联网行业，“永久”是个极少被使用到的词汇，这显示出腾讯追求科学与技术的高度决心。

在[企鹅生态]看来，腾讯的核心业务也许会不断变迁，业绩也会有高有低，像WE大会这样的大众科普项目则一定会继续做下去，并充分发挥其科技上的优势，不断迭代和升级，期待他们能够做好，将科学知识与创新精神更好地传播给更多用户。

2. 腾讯自身和WE大会协同进化

在科学普及外，腾讯也将科学研究重视程度拉满，之前腾讯陆续启动的科学探索奖和新基石研究员项目，都在科学圈引发了很高关注，科学探索奖已经有四届了，为200位青年科学家每个人获得300万（税后）奖金。

腾讯自身的科研在同步全力加码，数据显示腾讯上半年的研发投入304亿元，同比增长26%。在10月份斯坦福大学发布的2022年度“全球前2%顶尖科学家”榜单中，腾讯8名专家入选“终身科学影响力排行榜”，30名专家入选“年度科学影响力排行榜”。腾讯AI Lab、Robotics X机器人实验室都拿下了众多奖项。

腾讯投资业务也加大对前沿科技的布局，比如在下半年就投资了燧原科技、光舟半导体公司等全球范围内一系列科技公司。

腾讯助力的科学家已经开始陆续登上WE大会舞台，比如去年WE大会上的李铁风，今年的姜鹏总师，都曾经是科学探索奖的获得者。期待不久后，腾讯自己的科学家也能出现在WE舞台，分享前沿突破。

最后，WE大会上郭凯天发布“科技树”时的感⾔，我觉得可以作为WE大会十年非常好的总结：“科技向善，如草木向光。科技的发展，应当始终服务于社会的福祉；‘科技树’的⽣长，应当朝着⼈类⽂明向美好进化的⽅向。”

此外，[企鹅生态]还整理了今年科学家演讲的内容集锦，大家可以快速了解WE大会上前沿科学突破与发现的精彩：

l 杨宏 中国工程院院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师

《我们的征程是星辰宇宙》

载人航天是个系统工程，就像一个庞大的机器，每个人可能是颗螺丝钉，或者是个齿轮，或者是个传送带，只有每个人的工作到位了，这个庞大的机器才能正常运转。而我们的工作又像一个木桶，木桶的短板就决定了能装多少水，我作为载人航天器总设计师的重要任务之一就是找短板。找到了短板就找到了风险，风险控制住了，成功才有把握。

中国航天落后了60多年，国际空间站更是将中国排除在外，我们瞄准国际航天技术前沿，把独立自主地打造世界先进水平的空间站作为自主创新的动力。我们坚持系统谋划和顶层设计，独立自主地一体化设计空间站的三舱，使多个舱段、多个航天器的系统可整合重构，大幅提升了整体可靠性，形成了中国特色的空间站方案，所突破的关键技术都是具有完全自主知识产权的。

现在空间站的三舱再加天舟货运飞船、神州载人飞船有百吨级，未来空间站的舱段最大可以扩展到180吨。在今后发展阶段，我们可以以空间站组合体为太空母港，大型巡天望远镜等多个不同种类、不同领域、不同用途的航天器可以跟随这个母港进行伴飞。

回首三十年来的飞天路，我认为三十年的中国载人航天的成功归功于两大制胜法宝。一是举国体制。立项实施三十年的中国载人航天工程，是发挥新型举国体制优势，体现科技自立自强，强调人才培养的典型领域；第二是两弹一星精神和载人航天精神。老一代航天人在条件那么艰苦的情况下，抱着航天报国这样的满腔热忱，做惊天动地事，做隐姓埋名人。这样的科学家精神一直在激励着我们一代代航天人接续奋斗。两弹一星精神和载人航天精神是事业成功的根与魂，只有大力弘扬两弹一星精神和载人航天精神，扎实推进重大技术创新 自主创新，才能行稳致远，实现由航天大国到航天强国的跨越。

目前，我们正在执行我国载人航天工程三步走战略中的第三步：空间站的组装建造任务，计划将于今年年底完成。载人航天工程年底前的还有三次任务：发射天舟五号货运飞船，发射神舟十五号载人飞船、将三名航天员发射入轨与空间站组合体进行对接。届时中国空间站将会有六名航天员同时在空间站工作和生活。再最后是我们的神舟十四号航天员乘坐神舟十四号载人飞船安全返回地面。我们要精心组织 精心准备 精心实施，确保空间站组装建造任务圆满完成。

中国空间站是国家级太空实验室，也是开放的平台，将为和平利用空间 开发空间资源，为人类的共同的福祉来服务。我们愿同世界各国的科学家一起在中国空间站这个平台上，开展多项科学实验，共同开发空间资源，和平利用太空，为人类的科技 科学的进步做出贡献。

l 李建刚 中国工程院院士、等离子体物理学家

《追逐太阳》

我们现在有70亿人口，预计在很短的时间内人类就可以变成100亿，我们的资源就会在未来一两百年甚至更短的时间消耗殆尽。

上个世纪，国际能源署找了3000个科学家，讨论人类最终极能源是什么。结论是可控核聚变，由于它可以非常稳定地提供大规模的能源，将会是我们人类能源的一个主力，再加上太阳、风或者水等可再生能源作为补充，组成人类终极的能源。

说来容易，我们用什么方法能把聚变装到一个我们地球上的笼子里面，让它发电？

苏联人在50年代初提出用托卡马克。什么是托卡马克？中国在三年前的《流浪地球》，把科技和幻想非常好地结合在一起。就是当太阳熄灭了，人类怎么办？人类要靠1万个聚变发动机推着地球到另外一个星系。可以看出聚变是在拯救地球、拯救人类的一个终极武器。

当然这是科学幻想，但是现实中怎么去做？

托卡马克从1958年被苏联人提出以后，全世界都开始做托卡马克，在这方面做了大量的实验。我们国家从50年代中期就开始研究，在四川离乐山大佛3.6公里的一个山沟里，中国核工业西南物理研究院集中了一批优秀的科学家。以李正武院士和潘垣院士两位为首，提出我们中国也要搞磁约束聚变，并在那里做出了中国的第一个中型的托卡马克，环流器一号。

通过十几年的实验，中国的磁约束聚变研究走到了世界前列。在磁约束聚变的研究上，点火的问题已经被证实，第二个就是怎么样长时间的维持，这比点火更困难。

上亿度的火球该怎么样去维持，这就需要超导。超导（需要极低温）就是要把上亿度和零下269度有机地放在一起，在一个小小的尺寸之内做在一起，同时还要有机地控制它。

1996年，等离子所的前所长万元熙院士和我们一起向国家提出一定要率先在中国建造世界上第一个全超导托卡马克——东方超环。整个装置高11.5米，直径是7.9米， 整个装置的重量一共是250吨。

我们从1996年开始向国家提出申请，花了整整十年的时间，终于把世界第一个全超导托卡马克-东方超环建成。其后又花了15年的时间，实现了当年向国家提出的1兆安 1亿度和1000秒的三大科学目标。

应该说整个的东方超环是由我们国家科学家和工程技术人员独自地设计70%的关键设备、关键仪器都由等离子所来承担的，整个装置的国产化率达到了90%。

要想从科学上能够证明，受控核聚变托卡马克是可以发电的，超导托卡马克是必由之路。万元熙院士带领我们几百号人，要自力更生、艰苦奋斗， 花了5年半的时间从开工到建设，发展了68项关键的技术，比如说大型的超导技术、精密控制技术、加热技术，还有真空技术、射频技术、电源技术、低温技术，这些所有关键的技术都由我们自己来发展的。最难还是超导，我们国家以前没有做过超导。超导从小线圈做成十几米这么大的大型设备，里面有无数的困难和挑战。

2006年的9月16号，我们获得了第一次等离子体。短短两个星期的时间，我们就能在5秒的时间做到5000万度等离子体，5秒钟做到500千安等离子体，非常之快。当年我们在国际原子能聚变大会上做报告的时候，全场将近1000人起立为中国的成就鼓掌。在那一时刻，作为每一个中国人都觉得非常的自豪：因为我们只用了1.65亿，相当于韩国人的1/15，用了5年半的时间建成了世界上第一个全超导的托卡马克。

特别是去年，我们在100秒的时间尺度上做到了1.2亿度，甚至时间做得更长做到1000秒钟，而国外就是两三秒钟。在1000秒钟，我们可以 7000万度，这个都是在国外从来没有的。

现在到了一个转折点，我们又有了这么一个计划：希望能在20年左右的时间，实现聚变的工程化和商业化的进程。为此，在2019年国家批准了一个重大的科学计划，叫聚变堆主机关键设施。聚变堆主机关键系统里面，一个最重要的部件之一就是核岛真空室，比东方超环要大了整整60倍。

自从远古以来我们的祖先就有夸父逐日的梦想，在这里今天的聚变人开始把聚变的研究变成工程实践的第一步。相信我们中国聚变人一定会跟世界的其他同行一起，共同点亮聚变的第一盏灯。

l 约翰·马瑟 宇宙学家，2006年诺贝尔物理学奖得主、韦布空间望远镜高级科学家

《开启韦布空间望远镜的“月光宝盒”》

今天我的演讲主题是詹姆斯·韦布空间望远镜。它是由美国航空航天局（NASA）主导并与欧洲和加拿大太空研究机构联合开展的国际合作项目。

韦布望远镜的主镜是一个具有黄金涂层的巨大六边形，直径6.5米，能够收集遥远宇宙发出的光，同时它配有一个网球场面积大小的遮阳板。它的体积比运载火箭大得多，因此必须折叠起来以便于发射。韦布望远镜项目历时20多年，共有2万多人参与。

韦布望远镜于2021年12月25日在法属圭亚那群岛由阿丽亚娜5型火箭发射升空并进入预定位置，预期工作寿命为20年。其预定位置是“拉格朗日2点”（L2点），距离地球150万公里。夜晚时拉格朗日2点就在我们的上方，处在日地连线上，是望远镜的绝佳工作位置，便于我们与其联系。它巨大的遮阳板可以阻挡太阳、地球和月球的热能。

韦布望远镜在发射时以折叠的方式放置在阿丽亚娜火箭的顶部，在进入预定位置后自行展开。我们花了6个月时间完成调试，2022年7月韦布望远镜开始正式工作。我们希望通过韦布望远镜研究四大课题：

第一 宇宙大爆炸后发生了什么

第二 星系是如何产生的

第三 恒星是如何产生的

第四 就是对行星进行研究

2022年7月11日韦布望远镜发布的第一批照片中出现了许多模糊的小物体，它们实际上是距离我们很近的星系。还有一些非常小的亮点，这些是最遥远的星系。

我们希望通过研究这些照片来帮助了解银河系的历史。照片中央那个最大的蓝色放射状物体是距离相近的许多年轻星系组成的星系群，它们距离地球只有约40亿年，有着极大的质量和引力，以至于能够让周围的光发生弯曲。爱因斯坦的相对论指出足够大的引力可以使光发生弯曲，这张照片就是最好的证明。

我们还拍摄了一颗距离近得多的星系群，就是由五个星系组成的“斯蒂芬五重星系”，其中四个星系相互作用。照片中可以看到一颗颗红色的恒星，中间的两个星系正在发生碰撞和融合，每个星系周围都有一团红色的云。在那里，由于碰撞被压缩的气体正在形成新的恒星可以看到最上方星系的中央有一个黑洞。

那么我们是如何确定那里有黑洞的？因为我们看到有物质正在陷进去。物质陷入黑洞时会被压缩并加热到几十万摄氏度，我们观察到了这样的现象并希望分析它的过程。

韦布望远镜拍摄的一张照片证明了星系之间会发生碰撞。可以看到较小星系直接撞击了较大星系的中心，有物质从星系中心向外发散，中心周围的红色、蓝色圆环中正在诞生新的行星。

我们把木星称为“行星之王”， 有称为“大红斑”的永久风暴。在红外照片中可以看到大红斑仍然存在，并且周围有令人着迷的卫星。我们对木卫二尤其感兴趣，伽利略号探测器所拍摄的木卫二照片显示木卫二的地表由冰层覆盖，冰块之间有裂缝。裂缝中有来自地表以下的海洋流出的棕色物质，我们想知道棕色物质的构成以及地下海洋中是否存在有机物。我们正在计划发射一颗NASA的探测器穿过那里的水蒸气，从而确定是否存在有机分子。我们会通过哈勃望远镜进行观测，确定那里的物质构成以及何时发射探测器。

不久后我们会开始对小型恒星的行星进行观测，以确定它们是否也像地球围绕太阳那样围绕某颗小恒星运行，年内我们就能确定是否存在和地球大小相当的具有大气层的行星。

l 叶聪 “奋斗者”号总设计师，万米海试总指挥

《中国载人深潜——深海进入、探测、开发的先锋》

如果从太空俯瞰地球，地球的表面71%的面积是海洋，可以把地球也称之为水球。但是海洋目前对人类来说还是充满了未知，有超过80%的海底地貌没有得到准确的测绘。

现在每年新发现的生物物种，有80%以上是来自于海洋。千米、万米深的海洋，它保存着古老的生物的信息、地壳的信息，海底也是地壳距离地幔最近的地方，所以我们有必要去关注身边的海洋，去探索千米万米的海底。

人类要探索深海，必须要克服阳光无法穿透、电磁波很难传输、液体的粘性和阻力，以及随着深度不断增大的海水压力。

中国的载人深潜从21世纪开始起步，之前中国的潜水器曾经探索过6000米的深度，中国的载人装备下潜的记录不超过600米。

2002年，中国的第一台大深度载人潜水器“蛟龙”号正式立项。经过10年的不懈奋斗，我们攻克了一系列潜水器相关的总体结构、机械电气、管理运维相关的技术。2012年“蛟龙”号完成了它的海上试验，最大的下潜深度达到了7062米。这意味着中国是继美、俄、日、法4个国家以后，掌握大深度载人深潜技术的国家，一举将全世界载人深潜作业的最大深度推进到了7000米。

中国的第二台大深度载人潜水器名叫深海勇士号，它的最大作业深度是4500米。我们团队在研发“蛟龙”号的时候，就意识到了潜水器的关键技术必须掌握在自己手上，这样才能奠定深海装备、深海科学发展的坚实的基础。经过8年的努力，我们解决了潜水器的95%以上的部件在国内生产制造、国内开展测试和检验。

2016年，我承担了国家的第一台万米载人潜水器，奋斗者号的研制工作。5年里，我和我的团队针对地球海洋最深处万米的极端环境，开展了多个学科复杂的综合的极致设计。利用国内的极限的制造检测能力，实现了万米的极端的作业功能。这里介绍奋斗者号的几项过人之处：

首先，它是一台载人潜水器。有人下潜就意味着系统比较复杂、安全要求更高，能够发挥人在海底现场，面对陌生的环境，快速的判断、精细的作业，而且能够有一个全方位的理解能力。

第二点，下潜到万米的深度，运载器在水下和在空气中的运动是完全不同的。为了把有限的能源用在海底的作业，潜水器从水面下潜到万米的深度要求在三个小时内完成。

同时在水下面临着复杂的海底峡谷的环境。它要求潜水器有着灵活的操纵性能，能够满足十几二十公里的搜索巡航。

2020年，奋斗者号在海试过程中完成了一项全球首次的作业，我们称之为万米海底的直播互动。两艘船分别播放载人潜水器和无人的着陆器。奋斗者号下潜速度比较快，先抵达了10909米的海底，进行海底的常规科学的作业。当沧海号着陆器到海底的时候，奋斗者号通过定位系统找到目标，这个时候沧海号打开它的灯光和摄像机，记录奋斗者号在海底开展科学仪器布放的过程。

2021年奋斗者号正式投入科考应用，这意味着万米的下潜不再是一种冒险探险，而是进入了一个例行的常规的科考时代。

目前为止，奋斗者号已经实现了21次万米级的下潜任务，有27位中国的科学家和工程师，通过乘坐奋斗者号载人潜水器完成了万米之旅。中国是全球万米载人次数和人数最多的国家，科学家团队在奋斗者号的航次中也提出了马里亚纳生态研究计划。到目前为止，他们已经获得了1000多条海洋环境、生物的数据量，超过200多TB，这应该是目前世界上最大的深渊数据库。

l 姜鹏 中国科学院国家天文台研究员，中国天眼（FAST）总工程师

《逐渐睁开的中国天眼》

中国天眼的另外一个名字，叫500米口径球面射电望远镜，简称为FAST。

之所以叫射电望远镜，因为它是在射电这个大气透明的窗口观测我们的宇宙。射电窗口的发现源于一次偶然事件。1931年，贝尔实验室委派一个叫卡尔央斯基的工程师去研究干扰有线电话的干扰源，为此他建造了一台长30多米，高不到4米的天线，这台天线无意中监测到了一个24小时周期的干扰源，由此以光学为传统的天文学打开了一扇新的窗口，即射电天文波段的窗口。

这个窗口自发现至今已有90年的历史，贡献了很多影响人类认知宇宙的重大科学发现。其中，首当其冲的就是脉冲星，脉冲星的发现为我们认识恒星演化和发展规律提供了一个非常有价值的线索，因此这项工作获得了1974年的诺贝尔奖。

另外一个重要发现是宇宙的微波背景辐射。这一发现源自两个工程师，一个叫彭齐亚斯，一个叫威尔逊。他们做了一个号角式的天线，本来是想测试卫星数据下行速率的问题，但是无意中发现，不管把天线指向任何方向，都有三k左右噪声无法消除。事后证明这三k左右的噪声就是宇宙大爆炸时期发射出的电磁波。这一发现是对宇宙大爆炸模型非常有利的一块拼图，这项工作获得了1978年的诺贝尔奖。

这些科学产出的背后，其实是大射电望远镜激烈的竞争。这种竞争从1937年雷伯造的第一台19.47米望镜之后就开始了，1957年英国做出了76米的望远镜，1961年澳大利亚在南半球，造了第一台64米的大型望远镜，1972年德国人把工程的极限扩展到了100米，这个极限一直维持到今天。

半个世纪时间里，科学家和工程师们一直在做各种尝试，希望突破这个极限。美国的305米口径阿雷西博望远镜在超过半个世纪的时间里，一直是望远镜波段霸主性的存在。

结束他统治的就是今天我们要介绍的中国天眼，也就是FAST。

它采用了全新的设计理念，用近万根钢索编制成了一个500米口径的索网，索网有2000多根下拉锁和触动器，可以控制反射面变形。在它局部区域300米的抛物面上配有多套索驱动，可以控制一个30多吨的馈源舱在140米高空 206米尺度范围运动，把接收机控制到焦点位置上进行信号收集。

目前，FAST发现的脉冲星总数超过了660颗，是全世界脉冲星发现效率最高的射电望远镜，并产生一系列具有国际影响力的科学成果，其中我们2020年入选Nature和Science评选的十大突破与发现，2021年两院院士评选的十大科学进展等都有FAST成果在列。

FAST现在是世界上最大的望远镜，也是灵敏度最高的望远镜。我们未来要怎么样再继续把它的视野往前拓展？

其实1974年诺贝尔奖获得者赖尔马丁就已经给出了一个方向性的解答，就是综合孔径成像技术，利用一群望远镜组成阵列，但是如何组阵变成了一个具有争议的话题。

现在大概有两种方案，一种是许许多多的小望远镜组成阵列；另外一种是少量的几个单体的大望远镜组成阵列。小望远镜阵列就是现在的平方公里阵，也叫SKA。大望远镜阵列就是我们现在国内推起的FASTA，也叫FAST阵列。

还有一种可能性，我们是否有可能找到更大的洼地？再建一个800米或者一公里的FAST？让我们期待着吧！也许他正在向我们走来。

l 朱敏 中国科学院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员

《追寻四亿前年人类远祖》

不久之前 2022年诺贝尔奖开始颁布，有意思的是，第一个奖项生理学或医学奖揭晓的时候，大家就说它爆了个大冷门。获奖的是一位演化生物学家斯万特·帕博，他开创了古DNA技术来研究人类演化问题。在诺贝尔奖百年历史上，帕博是第一位专门研究演化问题而获奖的。

“我们是谁、从哪里来、要到哪里去”，这是演化生物学家想要回答的问题，也是每一个普通人非常好奇和关心的问题。知道从哪里来，方知向何处去，生命探源是人类探源的前奏。

生命演化格局与机制是全球科学界的探索前沿，“从鱼到人”的研究则是开启认识生命演化与人类起源之门的钥匙。

人类的很多身体结构，譬如面孔的许多器官都可以追溯到遥远的鱼类祖先。

9月29日，我们团队在Nature上以封面形式同时发表了四篇论文，详细报道了关于“从鱼到人”探源研究的系列最新成果，改写了有颌脊椎动物崛起的传统认知。这就是我们这次报道的五条古鱼，从上到下分别是蠕纹沈氏棘鱼、新塑梵净山鱼、双列黔齿鱼、灵动土家鱼和奇迹秀山鱼。它们产自重庆 贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年的地层中，Nature封面给出了这样的关键词与导语：“牙齿与颌：志留纪化石层揭示早期有颌类的崛起与多样性”。

最近我的同事告诉我，网上有很多朋友都很关心我们的研究，因为他们一觉睡醒发现我们的祖先就从猴子变成了鱼。也有很多网友很好奇，我们的祖先到底是猴子还是鱼？

其实两种说法都没错，我们的祖先既是鱼，也是猴子。

人类的祖先当然不止一种动物，就像爷爷的爷爷和爷爷的爷爷的爷爷，以及家谱上的很多人都是我们的祖先一样。“从鱼到人”的演化不是从鱼直接变成了人，而是一个长达5亿多年的演化史，中间经历了多次重大的演化事件，譬如鱼类的登陆、哺乳类起源、灵长类的起源等等。但大多数人恐怕并不知道，颌的出现也和这些事件一样，是演化历史上“浓墨重彩”的一笔。

现在我们所生活的地球，可以说是有颌类的天下。包括人类在内，地球上现存99.8%的脊椎动物物种都具有颌骨（也就是上颌与下巴），统称为有颌脊椎动物或者有颌类。另一支是无颌类，包括七鳃鳗和盲鳗，仅有120多种 占0.2%。有颌类可以分成两个大类，软骨鱼纲，包括鲨鱼、鳐鱼和银鲛等，以及硬骨鱼纲或硬骨脊椎动物。大约4亿多年前，原始硬骨鱼沿两个方向分化：一支变成辐鳍鱼类，就是我们饭桌上 水族馆常见的鱼类。另一支演化为肉鳍鱼类，然后登陆并最终演化为人类。

人类的很多重要器官都可追溯到有颌类演化之初，正因如此，有颌类的起源与崛起是“从鱼到人”演化过程中最关键的跃升之一。

然而，这一跃升具体发生在什么时候、何地、又是如何发生？这些问题需要古生物学证据来回答。

从2008年开始，我们在云南曲靖志留纪晚期大约4.25亿年前的地层中找到了一系列保存状态极佳的有颌类化石。其中有最古老完整保存的硬骨鱼—梦幻鬼鱼、全颌盾皮鱼类麒麟鱼和全颌鱼等等，对这些化石的深入研究为我们勾勒出硬骨鱼类最原始的身体构型，将人类颌骨追溯到了原始的盾皮鱼类中，重新构建了早期有颌类的演化框架。

但是分子钟推断的有颌类起源时间是在不晚于4.5亿年前的奥陶纪晚期。也就是说，有颌类的早期演化仍然存在一段至少绵延2500万年巨大的空白。著名古脊椎动物学家罗默将其称为“古生物学史上一个顽固存在的重大空白”。化石记录的缺失使得有颌类的起源与崛起——这个脊椎动物演化史上最关键的跃升之一，依然笼罩在重重迷雾之中。

我们团队经过近十年的工作积累，踏遍我国志留纪地层可能含鱼的二百多个地点，终于在华南志留纪早期地层中找到“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”，发现大量特异埋藏保存的完整志留纪早期鱼类化石，填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白。

这两个化石库的一系列最新成果显示，最迟在4.4亿年前，有颌类各大类群已经在华南地区欣欣向荣。到志留纪晚期，更多样、更大型的有颌类属种出现并开始扩散到全球，开启了鱼类登陆并最终演化成为人类的进程。

古生物学这门古老学科进入了纵深发展的新时代，不断涌现振奋人心的研究进展与新发现，“生命之树”正逐步被完善。展望未来，古生物学与地球科学、生命科学其他学科的结合将更加紧密，数据的快速积累将推动古生物学取得更多的理论创新。

l 托马斯·林达尔 2015年诺贝尔化学奖得主、英国皇家学会院士、欧洲科学院院士

《遗传探秘：DNA的不稳定性与自我修复》

青年科学家们有时会问我如何能做出重大发现。但很遗憾，生物学界的重大发现少之又少，可遇不可求。

举一个我自己关于核酸稳定性研究的例子，我最早遇到的非预期实验结果之一发生在我研究RNA（核糖核酸）的时候。当时我们采用的是生物化学技术，将RNA分离，观察它如何交叠。通过这一研究，我们希望能在高温下逐渐展开DNA并研究它的结构。

当我们进行这些实验时，我发现RNA发生了分解，我把这一结果告诉了同事们，他们认为我的某个步骤可能有所疏忽，我又重复了一次实验，结果RNA还是缓慢地发生了分解。这说明RNA没有预想得那么稳定。

如果RNA没有预想得那么稳定，那么是否意味着DNA也没有预想的那么稳定，这可能是一个非同寻常的结论，因为DNA是遗传信息的载体。

于是我们展开实验，研究DNA的稳定性。研究整个DNA结构过于复杂，因此我们采用了放射性标记法来研究DNA的某个碱基，也就是观察DNA分子的某个特定部位。

最终，我们发现 DNA没有预想的那么稳定。在生命体条件下 DNA的相同变化之一就是，鸟嘌呤和腺嘌呤碱基在水解作用下缓慢地从DNA上掉落，这也就意味着遗传信息的丢失。基于生物化学的测量，我们判断在哺乳动物的单个细胞内，每天会有几千个DNA碱基被释放或丢失。

在DNA作为遗传信息载体的系统中，如此大量的遗传信息丢失是不可承受的，因此一定存在某种修复机制。当DNA由于水解或高温破坏时，修复机制会立即启动。这与“DNA有着完美的稳定结构”这一说法可不是一回事，从某种意义上说 DNA是不稳定的。

DNA破坏无法避免，水就是一种突变剂，虽然水是一种很弱的突变剂，但水的浓度很高，因此是一个风险因素；细胞内还存在呼吸所需的活性氧，活性氧也可以与核酸发生反应并导致破坏。

具有活性的某些小分子是我感兴趣的对象之一，甲醛也是一种小的活性分子，可以导致受损DNA发生交叉相连。此外，细胞内还有其它一些小的活性分子，目前还没有这些分子的相关研究。

在获得研究成果之前，我们不确定它们引起的DNA破坏是否会被修复，也不知道修复程度如何或者这一过程的重要性如何，我认为这是未来几年DNA修复研究方面的开放领域。DNA上我们不知道的事还很多，DNA破坏的方式也有很多种，这也意味着还有很多我们未知的修复机制。

这些研究也就引出了癌症突变诱因这个问题，目前的DNA测序技术认为癌症很大程度上是突变导致的，我们知道太阳光、紫外光和电离辐射可以破坏DNA，抽烟也是如此。

我们应该思考一些其它问题，比如新陈代谢和偶尔发生的DNA复制错误，但即使把这些因素叠加在一起，也不能明确地断定导致大部分癌症的突变来自哪里，我相信突变在很大程度上就是水解和活性氧，以及其它相关因素导致的DNA破坏引起的。

如果确实如此，想要快速攻克癌症和消除这些介质便很难，我们不可能从体内移除水和氧气。但这至少给我们指明了正确的方向，即确定内在DNA破坏的主要形式，以及如何尽量降低和避免DNA破坏。放手去做可能带来重大发现的实验吧，生命和自然还有太多的未解之谜，这就是这个领域的魅力。