【原创】【万古长坑】《最优化遗传样本》

“不符合机器人三定律——“石历宇艰难地出声,”看来真的不是生化机器人。“
“你——“任天依的表情说明她完全没料到石历宇会讲出这句台词,”在说什么啊!我不早就告诉你不是了吗?“
“那你难道是齐联用基因编辑提升大脑的改造人?“其实身材娇小的任天依并没有很大的力气,石历宇完全可以推开她站起来,但是脑海中涌入的新念头让他陷入思考,没有做出反应。
“不是!“任天依放开石历宇后退两步,”这是齐联的禁忌哦!“
“禁……忌?“
“嗯!“任天依点点头,沉默了几秒钟,没有任何进一步解释。
石历宇还没想明白这两个字的意义,任天依就再次开口,不过话题转移到了千里之外:“我帮你调试电脑怎么样?把CPU超频运行速度就能快很多,虽然电脑可能会坏掉但撑到决赛问题不大的。“
“不行,这是我朋友的电脑。“石历宇开口拒绝,他还在想这个禁忌到底是什么玩意,”你告诉我,到底是怎么做到的,这种记忆力,学习能力,还有不正常的运动神经——“
任天依沉默了,低下头抱起双臂慢慢踱步。
“你不告诉我,以后我一句话也不会跟你说了。“石历宇扶着墙站了起来,关节还在疼,他走到放着模拟题的桌子旁边。
任天依抬起头,声音很轻地吐出两个字:“做梦。“
“啥?“石历宇回头,”做梦?“
难道你的意思是我想达到你这种程度是纯属做梦?石历宇感觉胸口的温度已经把自己的玻璃心烧成等离子体,等离子体不断地膨胀,整个人都要炸裂了。
“初中的时候,每天都会做梦,梦到自己的任务是解开一大团一大团的死结,这团死结就在我的大脑里,把脑细胞们紧紧缠住,然后我就从最外面的一根线开始去解这个结——“
“然后你把结解开,就变聪明了?“
“差不多就是这样。“
“会感觉很难受吗?“
“不会,就是偶尔低血糖而已。“
任天依说完就没再吱声。
“不能理解的原理。“石历宇摇摇头,拿起整理好的两摞模拟题,说出了心底最后最大的疑问,”那么你到底有什么目的,不会就是因为看见了一个到你们这个超级中学学习的,来自高考工厂的学弱,然后就想使用自己超人的能力,碾压他来取得快感?“
“不是碾压,我也是好心的……“任天依完全没了刚才的气势,“不过我也的确没法通过这种方法和同学们成为朋友……他们好像并不喜欢我这样去帮他们。”
“这种简单粗暴地把答案糊在他们脸上的方式,没有任何人会喜欢的。“石历宇叹口气,开始对任天依讲道理。
“每个人都有自己的自尊,不光是你们这些接受精英教育的贵族子女,”他感觉自己有点用词不当,“就算是我们,我们这些从底下一步一步往上爬,想通过高考改变命运的人,也都是想通过自己的努力来实现梦想,而不是做衣来伸手饭来张口的废柴。”
这句话能代表他的室友和同学们吗?石历宇自己也不清楚。
“唔……”任天依好像很委屈,一句话也没法反驳。
“脑回路有问题的人是你,这样下去没人会喜欢你的。”石历宇抱着模拟题走下楼。


楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-05 04:24:00 +0800 CST  
下台阶过程中,石历宇渐渐冷静了下来,走到培训教室所在楼层的时候,他觉得刚才自己似乎有点言重了。况且人家虽然态度差劲,却也真的帮了他,算是关键时刻的救命恩人,自己却连一句谢谢都没说。
教室里,秦轩趴在U形枕头上睡着了,旁边的杨灵聪边啃三明治边用平板电脑看书。济广附中那群不要命的家伙,每个人的桌子上都堆着一堆咖啡红牛罐子。其他学校的队员也要么在刷题要么在写代码。
又浪费时间了,真没出息。
石历宇从来不喝咖啡和红牛,学累了最多用茶叶提神。父母以身体健康为由不让他喝饮料,而且叮嘱他每天至少睡够7小时。
离决赛还有不到一个月,继续努力吧。

济广大学在海中大学城有两个挨着的校区,由好几排公寓楼和食堂、商场、理发店等生活服务设施组成的附属校区建在本部主校区的旁边。
在决赛前夜,三十多个省市的代表队员都住在这里。
最令石历宇震惊的是,济广大学的寝室居然是双人间,配备了空调冰箱微波炉,以及独立卫生间。不仅有电梯,每层楼还都有公用洗衣机和公共厨房。
这么奢华的配置意味着整栋楼用电功率极大,对供电系统要求非常高,如果乐安一中的宿舍楼采取这种配置,怕不是每秒都在跳闸。
石历宇的室友不是齐海队的,那家伙比秦轩还不要命,居然在考前一天跑外面刷夜去了。石历宇才不那样作死,这一个月他真的尽力了,编程方面实在无力回天,现在好好休息以求正常发挥才是最优解。
于是他便合上书洗洗睡了。
但是睡的着才怪,明天可是最终大决战。石历宇紧张得翻来覆去,眼前不断闪过一块块金牌银牌铜牌,奖牌们像流星一样划过长夜,在虚无的空气中摩擦融化,最后落在大脑最深处的某个角落,点燃了那里的一团乱麻。
无形的烈焰骤然将整个大脑化为火炬,再从大脑烧到脊髓,沿着脊髓发出的每一条神经燃遍全身。寝室空调的暖风温度设得不高,他却感觉每个细胞都在疯狂出汗。
然后,在最初的起火点,大脑深处那死结一般的陈旧乱麻中,诅咒一般地,某个熟悉又陌生的身影渐渐浮现出来。
伴随着那个身影,一道闪电般的讯息刺中了石历宇,让他几乎从床上跳起来——
任天依不是自己见到第一个的与齐海联合工程公司有关的人。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-05 13:50:00 +0800 CST  
石历宇一直记不清自己最开始学生物竞赛的契机,虽然他从小就喜欢看生物方面的科普书,也无比向往位于东北部临港新区的联合工程公司,但自己从填鸭式高考工厂一路走来,理论上没有任何渠道能得知学科竞赛这个东西。
似乎是认识了某个竞赛党,然后发生了一些事情,然后自己不知为何把那个人和那些事都忘了,只记得“生物竞赛”这个东西,然后就去问了生物老师,碰巧生物老师也知道——
两年来,一直有意无意地思考这个疑问的他,带着属于竞赛党的执念,在终点前夜的高度紧张之中,回忆起了碎片的一部分。
模糊的身影渐渐清晰了起来。
那个竞赛党的头发是灰色的。
那个竞赛党对自己说:“如果你遇到了与联合公司有关的奇怪的事,请务必告诉我。”
“为什么要告诉你?”
“因为我也很想知道。”
“……”
那个人,到底是谁?
淦。
上次这么紧张还是中考的时候。
石历宇狠掐了床单一把,想什么奇奇怪怪的人,再睡不着,明天可真要跪了。
但就算自己正常发挥,能有把握拿到济广的降分吗?金牌和保送只属于秦轩他们,到头来,我还是什么都做不到……吗?
不,不是这样的,石历宇努力忘掉脑海中的乱码,对着天花板发毒誓,大不了劳资裸分高考上济广!

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-06 09:16:00 +0800 CST  
七、决赛结束次日,周六上午
济广大学合成生物学国家重点实验室与生物工程自动化国家重点实验室位于两栋相邻的建筑物内,充分说明两者间存在着深厚的朋友交易。
决赛结果在昨天晚上就已经公布,不过对于生物竞赛党来说,无论自己成绩如何,今天的参观实验室都是此次大学之行中最令人激动的项目。
和石历宇同一批次参观的还有20多个萌新,他们围住实验室中的一台复杂的机器,从各个方向望着负责导游的大学学长。
“你们是不是以为,自动化的生物实验就像科幻电影里演的一样,按下Start按钮,机器便开始自动合成基因和细胞,然后通过中心法则转录翻译,就能拿到想要的蛋白质了?不存在的,涂样涂森迫。“学长用手指点亮仪器的终端屏幕,上面是石历宇不熟悉的Linux桌面系统。
“人工智能的本质还是人工制杖,对于具体的实验脏活,比如加样品调温度,机器的效率比我们人类高很多。但是,实际上它们连自己在做什么都不知道,更不用提为什么要这样做了。
“虽然它们可以通过实验结果的反馈机械地调整实验条件,但是在整体的探索方向上,人类的精确控制指引是必不可少的。”
学长打开控制软件,窗口左边显示着流程图,右边是与流程图对应的代码块。学长用手指对一块代码进行高亮展示,流程图中对应的步骤框也变成了红色。
“在介绍脚本代码的具体作用之前,我先告诉你们这台机器是用来干什么的。“学长转身面对人群,“谁能回忆一下前天理论试题中提到的噬菌体展示技术?”
“是一种取代了杂交瘤的抗体制备技术。”有人小声说。
“那么谁能说说它的原理?”学长继续问道。
“我!”秦轩第一个跳出来举手,他把杨灵聪搂过来,“是这样,假如我和聪神是两个被基因编辑的噬菌体,聪神这个逗笔只能合成圆球形蛋白质,而我能合成方块形蛋白质,我们把自己合成的蛋白质挂在身上。“
“轩神你以后装十三不用带上我。”杨灵聪边笑边把秦轩甩开。
“现在学长你想要很多方块蛋白质,然后你就用细菌培养我们,让我们不断复制,然后你就得到了一堆带着圆球的聪神复制人和一堆带着方块的我的复制人,学长,接下来你怎么从这堆复制人里把我和我和方块蛋白抓住?”
“你继续说。”学长也被逗笑了。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-07 02:45:00 +0800 CST  
“然后学长你可以用方块形的模子来抓我挂着的蛋白,这样,带着方块蛋白的我就都卡在了模子上,聪神和他的圆球形蛋白卡不上,然后就都被水淹没,啊不,被水冲走了。”
“不愧是全国亚军秦大佬,学术牛比就算了,玩梗都这么熟练……”
“秦教授还缺大腿挂件不?”
“真心给男神跪了。”
“学不来学不来。”
“轩神是我的,你们抢个毛线。”杨灵聪似乎觉得与有荣焉。
实验室里充满了附和声和膜拜大神的快活气息,似乎只有两个人不为所动。一个是秦轩的妹子,另一个是石历宇。
论考试成绩,他可能连给大佬递茶都排不上号。石历宇在铜牌中排名中等,仅与济广大学签了高考降分20分录取的契约。
这个意料之中情理之中的结局,连遗憾也称不上,作为竞赛党,他就这么退役了。
不甘心当然是有的,但是不甘心不代表对现实和命运妥协,也不代表承认自己技不如人,更不代表要对他们俯首称臣。
对于十七岁的石历宇来说,他亦不后悔自己所做的任何一个决定。
他的决定是,必须,一定,肯定要考上济广大学,进入齐海联合工程公司,而且不让别人再看不起自己!
也为此,他拒绝了其它所有学校伸来的橄榄枝。昨天晚上的现场签约仪式中,甚至都没往北京那两所学校看一眼。

学长好不容易才让大家从交头接耳中安静下来,亲口表扬了秦轩一番:“这位同学回答得非常生动形象,我相信所有人都听懂了。但是如果想知道这个技术原理的严谨表述,还是需要查阅专业资料的。”
重新用手指点亮黑掉的终端屏幕,学长继续说:“这台机器所做的工作是以噬菌体为基础的,但相较于传统的噬菌体展示更进一步,它的目的是设计并制造新的蛋白——这项技术叫做噬菌体辅助连续进化,简称PACE。”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-07 02:46:00 +0800 CST  
写科普真是吃力不讨好,好多知识都还给老师了,上面这段估计明天还得改,先放出来了……我也很想赶快继续推主线剧情……不过看了一眼大纲,感觉还要再写几天科普……明显感觉有(pa)点(shi)肝(yao)不(fang)动(ge)了(zi)……求吧主能不能给个精品鼓励一下,下次大面积科普大概是20w字左右了,多谢所有人的支持!
@厉风
@江藤纪之介
@薛森堡-玻拉克

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-07 13:02:00 +0800 CST  
学长将控制软件最小化,打开一张图片开始讲解PACE的原理。萌新们的眼睛都从秦轩转向了图片。
“首先我默认你们熟悉质粒是什么,也知道噬菌体是怎么利用细菌复制繁殖的。”学长说完顿了几秒,给大家一些时间回忆知识点。
质粒是独立于真核细胞染色体或原核细胞拟核之外的DNA分子,大部分为环状,小部分为线状。这对于理科生来说是常识。
而噬菌体的增殖过程分为五步,首先噬菌体通过自带的吸附蛋白粘在细菌上,然后把自己的DNA注入细菌,DNA在细菌里复制并通过中心法则转录翻译出一堆噬菌体蛋白壳子,蛋白壳子和新DNA重新组装成大量子代噬菌体,最后它们把这个细菌搞爆,逃出来继续祸害别的细菌。
只要这个过程持续并且细菌数量足够,噬菌体便可子子孙孙无穷尽,越来越多,爆炸式增殖。
“我们把噬菌体的吸附蛋白简称为蛋白III,编辑蛋白III的基因简称为基因III。”可能学长也觉得这句话很绕,又给了大家几秒钟思考时间。
“也就是说假如轩神是细菌,我是噬菌体,如果我想做轩神的大腿挂件,我就必须能合成蛋白III咯。”杨灵聪趁机继续黑秦轩。
“你这不是抱大腿,是要把大腿敲骨吸髓。”学长笑笑,继续解释,“不过这位同学说的对,如果某种噬菌体无法合成蛋白III,就无法侵入细菌,就无法复制增殖,这就意味着我们最后收集不到这种噬菌体。”
秦轩没看杨灵聪,似乎在跟着学长的思路走。对于这些黑话,他大概早就习惯了。
“我们希望通过PACE获得想要的目标蛋白,比如催化某种新型反应的酶。”学长继续说,“不过遗憾的是,我们并不知道这个目标蛋白,以及编辑它的基因有着什么样的序列结构。所以我们要搞一个初始基因库。”。
“怎么搞?”有人问道。
“首先选出一些和目标蛋白功能相似的小伙伴,得到编辑它们的基因,然后用一些容易出错的酶让这些基因胡乱复制,这样就能得到一个包含各种突变的基因库。”学长解释道,“接下来我们做一件神奇的事:把噬菌体的基因III替换成这个基因库。你们猜会发生什么?”
“嗯……我没了基因III,合成不了蛋白III,就挂不上轩神的大腿了。”杨灵聪又开始嘴欠。
“你特莫一秒钟不黑我就会死吗?”秦轩似乎也有点忍无可忍。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-07 23:16:00 +0800 CST  
“重点来了,”学长敲敲桌子,“换掉噬菌体的基因III后,我们再把原本的基因III连接到一个‘辅助质粒’上,再给这个辅助质粒加点料,让它可以被我们的目标蛋白特异性激活。也就是说,只有当辅助质粒探测到具有目标功能的蛋白时,它才会开始转录。我们把这个辅助质粒转入细菌体内。”
学长说到这里,已经有一半的人露出了一脸蒙蔽的表情。
“同时,我们再把一个”诱变质粒”转入细菌。这样,噬菌体把带有我们基因库的DNA注入细菌后,这个诱变质粒可以诱导我们的基因库进行随机突变。“学长说完又停顿了。
石历宇感觉自己遭到了严重的降智打击。
现在细菌里有两组质粒,一组辅助质粒,一组诱变质粒……再加上被侵略者注入的,自带基因库的噬菌体DNA……
辅助质粒被设定为只有遇到目标蛋白时才会转录翻译出蛋白III;只有搞到蛋白III,噬菌体才能增殖……
也就是说……
齐海队的另一个大佬抢先喊了出来:“也就是说,只有当某个噬菌体的基因库被诱变到正确的方向,合成出了目标蛋白,那个噬菌体的DNA才能拿到蛋白III,然后才能去感染其它细菌!”
“非常正确!”学长竖起大拇指,“就是这样,我们让带有目标基因的噬菌体不断地感染,传播,增殖,富集,通过这种方式,我们收集到目标基因,然后就可以大量合成想要的蛋白了!”
“说到这里,我想大家也理解了这项技术为什么叫做‘进化’。有人能说说吗?”学长问出关于原理的最后一个问题。
“因为这和自然界中的进化一样,是一个突变-筛选的过程。”回答的是宁夏队的一个大佬。
“对,其实这比起自然选择,更像是人工选择。不过更准确地讲,我们是利用了自然界中的进化规律,来得到自己——也就是人类想要的东西。”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-07 23:18:00 +0800 CST  
学长讲完原理,开始介绍每块代码的具体控制哪些部分。石历宇感到自己已经用完了所有的智商,后面完全听不懂了。
自动化噬菌体辅助进化装置虽然看起来高大上,但核心容器也就三个:第一个用来存储营养液,第二个用来培养带着奇奇怪怪的质粒的细菌,第三个容器是最重要的,它叫做“泻湖”(lagoon),带着基因库的噬菌体在里面不断地被筛选。
连接三个容器的,是错综复杂的管道,管道交汇在电子泵中,屏幕上显示着各种参数。液体被依次从一个容器泵到下一个容器,三个容器之后是收集噬菌体的装置,还带有自动分离检测功能,结果数据都反馈到终端屏幕中。
“为什么要通过写代码来控制仪器呢?电影里的这种仪器控制软件都是用按钮组成的,操作时最多需要输入参数就够了。”有人问。
“跟数控机床一个道理。”学长说,“‘所见即所得’的图形用户界面的确很简单,可读性强,但它存在灵活性差这一严重问题。比如,我们用一条命令行就能设置好几个参数,但换到图形用户界面上,每个参数都要对应一个按钮。”
“而且“,学长滑动代码块,“我们可以在这里很方便地一行一行地按照顺序执行代码,但是记忆点击每个按钮的顺序,可是比背滕王阁序还难。”
石历宇看了一下仪器的结构,这么复杂的实验流程如果都用按钮来控制,怕是学一百年也记不清哪个按钮在哪个位置。
“而且,在为软件添加新模块、新功能的时候,给图形界面做新按钮是非常麻烦的。而把新增的底层代码直接封装成一行脚本,则简单得多。”
“那学长你会修改软件的底层代码吗?”秦轩再次找茬搞事。
“暂时不会,”学长摇摇头,“虽然我们实验室的博士博后都会,但是——”
学长拉长音调,最后遗憾地补了句刀:“但是,在硬件方面,我们跟隔壁机械院的大神比起来,真是连渣都算不上。设计并制作控制装置的电路,检测装置的传感器,蛋白质分离装置中的微型机械臂的,都是他们。而我们对这些硬件的工作原理一无所知,只能算操作工而已。”
这句话似乎对萌新们造成了一万吨伤害,很多人都露出了丧气的表情。
虽然前面的部分石历宇半懂不懂,但是对于这句负能量,他百分之二百不认同。思考了三秒钟,他深吸一口气,尽管不知道自己在大神们面前有没有资格,还是说了出来:
“学长,我们不能妄自菲薄。如果不是我们生物学家结合自己的知识,把自动化仪器运用到正确的生物体系中,摸索出正确的实验条件去操作它们,就算这机器的硬件再高端,也只是一堆没用的废铁而已。”
他感到众人的目光集中到了自己身上。
“后生可畏!”学长的眼睛骤然亮了,刚才秦轩装十三的时候,他都没露出这样的赞许表情,“这位同学的观点是从哪里得来的?”
“……我记得是齐联的某个科学家在宣传片里说的。”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-08 13:26:00 +0800 CST  
八、
“你们当中有多少人听说过CAD?”
问这话的是第二个实验室里负责讲解的学姐。
说是实验室,其实这里更像程序员的大办公室,每个机位上都有两三个大显示屏,而学姐也没像做实验的科学家一样把头发盘起来,烫染的长发垂到胸口。
看来这群萌新里有不少人知道CAD是啥,好几条手臂举了起来。
然而石历宇并不知道,他只在地理课上学过CBD是中央商务区。
“计算机辅助设计,英文全称叫做computer-aideddesign。”学姐说出了答案,“那么有人知道CADD是什么吗?”
沃巢,又加一个D?这下没人知道是啥了。
“computer-aided drugdesign,计算机辅助药物设计,算是CAD的生化版本。”学姐看着一脸萌币的萌新们,微微翘起嘴角。
学姐晃动鼠标,电脑屏幕亮了起来,上面显示出一个蛋白质的结构,蛋白质周围是大量水分子,这让石历宇想起了市队选拔赛的第一道编程题。
“我现在展示的是蛋白质分子模拟,这是CADD的重要一环,不爽不要玩。”学姐轻佻地捋了捋头发,按下键盘上的回车键,分子模拟动画开始播放,水分子以肉眼看不清轨迹的速度剧烈地运动,同时蛋白质的结构也开始变化,不过速度要慢上很多。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-09 02:29:00 +0800 CST  
“哦sorry,刚刚角度有点不对,”动画重复播放几遍后,学姐才发现了什么,她用鼠标把蛋白质转了半圈。
在蛋白质的另一侧,有个小分子嵌在上面——它的结构比一氧化二氢复杂得多,不过相较于巨大的蛋白质,就像枣糕上的一颗枣。
但这颗枣是特别的,它与蛋白质的接触的部分被鲜艳的颜色标记。这些颜色不断地变化,展示着分子相互作用。
“我现在演示的是小分子药物与受体蛋白的分子对接,这是虚拟筛选的步骤之一。软件通过智能算法评估对接效果,把分数高的药物留下来,分数低的淘汰掉。”
学姐这句话暗示得太明显了,让石历宇感到相当不舒服。
“我们经常同时对几十个分子进行计算,软件会识别这些分子之间的结构差异,根据原始结果自动调整反应条件,以达到很高的精确度。”学姐说。
“几十个?这么多?”杨灵聪张大了嘴。
“这只是药物分子库中的一小部分精英选手哦。”学姐轻笑,“你猜我们的分子库总共有多大?”
“呃……好几百个?”
“好几百万个才差不多。”学姐露出关爱的眼神,“我是说,针对一个靶点,或者说一个目标疗效,我们就有好几百万个备选小分子。如果是大分子药物,这个数字是几万亿。但是,最终成为新药,进入医院治病救人的,可能只有一两个分子而已。”
在这个天文数字中亿里挑一,恐怖如斯的浩大工程真不是人类能够想象出来的。
学姐指了指屏幕,继续说:“为了模拟100纳秒的动画,我调用渤海一号的一个GPU节点计算了一天的时间。如果我们对几百万个分子都进行暴力模拟对接,就算占用渤海一号的全部节点,这辈子也算不完。”
石历宇对渤海一号只有十分模糊的印象,好像是中科院和济广大学合作研发的超级计算机。
“不过之前,在渤海一号的帮助下,人工智能已经把绝大部分不合适的分子过滤掉了。在这项技术没出现的时候,进入模拟过程的分子数量是现在的十多倍呢。”
“这么碉堡的人工智能软件是谁做的?”杨灵聪一拍大腿。
“是我们大学和齐联合作的,不过它只是整个CADD项目的一环,“学姐伸手指了指东北方向的空气:“在临港新区,齐海联合工程公司总部,CADD项目组占据了正门前双子大楼的整个右翼。使用这个系统的不仅有齐联的十几个制药子公司,还有全球各地很多药企,可以说是为联合公司贡献了相当的利润。“

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-10 01:33:00 +0800 CST  
学姐这番话并没有让石历宇很震惊,各种宣传资料他是看得不能再多。对于一个横跨多领域的超级企业来说,新药研发这种为万世开太平的工作肯定是要大力宣传的。不仅是为了满足本地吃瓜群众的自豪感,也要向上面表示自己是良民,不会去不该去的地方搞事。
石历宇记得在每个宣传片的最后,每个海报的页眉位置,都写着一行醒目的红字,那是联合公司的宗旨:
“为全人类的幸福贡献绵薄之力。”
这句话好像是齐联前董事长褚正熙写的,要么就是再之前的李竹。无论到底是谁,他们真是太谦虚了。
石历宇又想起自己似乎好几年没去过临港新区了。毕竟高中以来一直沉迷学习,而且从乐安县跑到齐海市东北角要坐两小时的地铁。
“人工智能和超级计算机帮助我们理解并设计生物分子的相互作用。“学姐吹完齐联后,开始用导游腔说话,“通过分子对接原理,我们实验室已经能制造出让蛋白质定向变构的‘触发器’。至于这有什么用,你们回去想想吧。”
控制蛋白质定向变构?好像是什么不得了的东西。石历宇看到学姐眼中涌现出迷恋般的憧憬,仿佛在看向无限远处的未来。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-10 09:41:00 +0800 CST  
九、
第四个参观目标位于生物工程自动化国家重点实验室,是一台巨大而奇怪的机器。这台机器比噬菌体辅助进化装置复杂得多,形状各异的模块用传送带和机械臂相连,控制它的是一台独立计算机,负责解释的学长介绍说它与渤海一号建立了实时连接,以对细胞样本库的基因组进行分析。
学长在电脑上调出一块代码,按下回车键,让机器开始展示简单的进样任务。远端的机械臂开始转动,取出一大张微孔板。另一条机械臂的末端是取样器,连接着阵列般的移液吸头,从不同的介质池中汲取液体,依次加入微孔板中。
微孔板在传送带上前行,连续进出几个黑箱般的容器;进入终点的黑箱后,电脑上输出几行绿色的信息,表示一切正常。容器顶端打开,被传感器环绕的微孔板自里面升起。遍布传感器的指示灯依次熄灭,仿佛微型宴会结束后的霓虹灯光。在旁边,另一条修长的机械臂前移过来,平稳地将微孔板抓走,送进培养器。
电脑上新弹出一个命令行窗口,一行行字符如流云般倾泻而下,汇聚成底端的进度条。进度条走满后,屏幕上又弹出一个图形窗口,上面是排列整齐的圆圈,旁边绘有参数表格。
这是那张微孔板的示意图。
整个过程都是自动的,学长站在电脑旁没做任何干涉,就像一个父亲看着孩子在远处玩耍。
小伙伴们都惊呆了,半天没人吱一声。
“我们用这台机器对酵母菌进行正交染色体编辑,“学长打破了沉默,”它输出的是具有合成功能的转基因酵母,可以直接进行扩大化发酵实验。”学长指指角落中的一个小型封装容器,里面是橙黄色的液体,这是前天的实验中被筛选出的菌液。
酵母菌最原始的功能是酿酒,也就是合成酒精。上世纪以来,通过基因工程,人类已经可以让酵母菌合成各种各样的化合物,比如青高素,紫山醇。【居然是民敢词?】
这些化合物的结构相当复杂,一般在植物体内都通过好几步酶促反应才能合成。这些植物无比吝啬,珍贵的化合物在它们体内浓度极低,搜集几斤叶子树皮也不一定能提取出半克。
你体内有酶却不给我合成东西,相当于占着茅坑不拉史,那就别怪人类把茅坑让给效率更高的菌类了。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-11 03:48:00 +0800 CST  
“科学家们经过成年累月的探索,通过中心法则逆推出编辑合成酶的DNA序列,下一步就是把它们插入酵母菌基因组的合适位置,让它们能够正确表达。别看我说得容易,这位置真心不好找。”学长说,“而且,每种酵母菌的基因组都是不一样的,这种的合适位置可能对那种不好使。这就涉及到标准化的问题。”
“所以我们开发出了一种替代品:人造染色体。通过一些重塑因子,我们可以让负责合成化合物的人造染色体与酵母菌的原装染色体互不干扰地表达。”
酵母菌等真核生物都有染色体。染色体将DNA封装在细胞核中,细胞不分裂的时候以染色质的形式存在。不过人们讨论合成生物学的时候一般不会刻意区分这两种形态。
“有人能说说这种人造染色体的优点吗?”学长发起问题。
秦轩再次第一个举手:“我觉得把工程基因整合进细胞核基因组,让它们与细胞同步复制,在遗传上很稳定吧。比游离在细胞质里的质粒稳定得多。”
“学长你刚才说了标准化的问题。现在我们有了独立的人造染色体,是不是就意味着不用考虑把工程基因插入酵母基因组的哪个位置了?无论是哪种菌,有着怎么样的基因序列都无所谓。我们把封装好的染色体扔进它们的细胞核里就不用管了。”
秦轩的妹子终于开口说话了,石历宇这才想起她叫严静瑶。
不怕大神秀成绩,就怕大神一边秀成绩一边秀恩爱。人群中响起唏嘘声,空气中飘满了柠檬的酸味。
然而石历宇无所谓的,他发誓这辈子不谈恋爱,所以对秀恩爱完全免疫,在这方面根本不羡慕秦轩。
然而他不太认同严静瑶的最后一句话:“应该不是扔进去就不用管了……生物体系是非常不可控的,我们还要摸索很多条件才能让人造染色体在细胞核内稳定下来。”
“三位同学说得都很好。”学长赶紧开口,避免柠檬味让场面失控,“接下来我说说怎么摸索条件——你们谁还记得科学探究的六个步骤?”
“提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、分析结果、得出结论。”这个问题太简单,立马有人抢答。
学长点头,自豪地拍了拍桌子:“现在,这台仪器可以帮助我们进行中间四个步骤。”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-11 08:14:00 +0800 CST  
最害怕的事情发生了:吞楼

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-12 07:07:00 +0800 CST  
“机器会自动做实验,这是实施计划,也会自动分析结果,我都能理解……不过作出假设和制定计划也太神棍了吧。”杨灵聪又跳出来不服。
“我不知道之前的参观中有没有人跟你们提过超级计算机和人工智能的组合。”学长指了指与机器相连的电脑,“其实也没有很神棍,它们能做的只是通过分析结果去调整我们制定的假设,有时还会把自己误导到沟里。”
“人工制杖吗……”杨灵聪咂嘴。
“再怎么说也比刚出生的婴儿厉害多了。”学长笑了笑,“毕竟它统合了科研的好几个步骤。以前,计算机能为科学家们做的只有输出数据,就算它们再聪明,也没法把手从屏幕里伸出来帮忙做实验。甚至刚才我演示的简单的制备样品流程,都需要人们亲自操作。”
这么大一个微孔板,每个孔内的试剂配置都不一样,一个孔一个孔地手工加料?想想都令人头皮发麻。
“接下来我要引站了。”学长的笑容忽然邪恶起来,“我有一个想法,当然不一定对。你们认不认为由转基因生物主导的合成生物学会取代传统的有机合成?比如海葵毒素这样复杂得可怕的分子,它的化学合成需要数十个步骤,几乎不可能依靠传统工艺实现量产。但如果我们把沙海葵的基因转入微生物,会不会容易得多呢?”
“学长你不要拿最极端的例子开地图炮啊。”宁夏队的大佬第一个反对。
“化工体系是人造的,各种工艺已经很成熟了。而生物……就算是简单的细菌,它们体内的生化反应也复杂到难以控制。”秦轩若有所思。
“没错,化工体系就像人造的电脑,生物体系就像人体本身,工厂修不好电脑你可以不给钱,但去医院的时候给再多钱也不能保证治好病。”杨灵聪提到了网上的段子。
“不对啊轩神,你不能因为难控制就不去控制啊,固步自封不思进取是没有将来的。”终于有人敢正面刚秦轩了。
“现在传统化工的问题可以类比于经典物理学的两朵乌云,虽然拨云见日很难……”

一上午参观完实验室简直累爆,萌新们完全没了开始的兴致勃勃,不过好像很多人都理解为什么查文斌要考编程了。
颠覆课本的猛料太多,我怕是学了假生物……
石历宇拿着大学的临时校园卡,准备去餐厅。
走到实验楼出口的时候,他听到有人叫自己的名字,那家伙从后面挤开人群快速跑过来。石历宇回头一看,居然是秦轩。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-12 07:26:00 +0800 CST  

十、
两人边说话边走到楼门前一个避开人流的角落。
“我没记错的话你是你们学校历史上第一个进决赛的?”秦轩摆出一副我什么都知道的样子。
“是吧,怎么了?”石历宇心里有些不舒服。
“不可多得的人才。”秦轩直接拍了拍石历宇的肩膀,“中午要不要一起吃个饭,见见大佬,我请客。”
“过奖了,我只是铜牌而已,应该没资格进你们的圈子。”
“别妄自菲薄,”秦轩有些语重心长,“你是什么时候开始学竞赛的?“
“高一下学期。“
“我跟你讲,别看我们成绩好,我们很多人初中甚至小学的时候就开始准备这条路了。而且你应该全靠自学吧?我们附中每年假期都会请竞赛名师来辅导,要是没有他们讲题押题,我现在的成绩可能还不如你。”
“我怎么觉得你这话充满了居高临下的怜悯……“
石历宇有点虚,但还是告诉自己不能怂。秦轩这话又让他想起了任天依,要是没有她自己连决赛都进不了。复杂到难以明说的感情填满了他的脊柱,石历宇自顾自地把身体靠在了墙上。
“哎看你培训的时候那么努力,戾气重点也不奇怪,但是啊,“秦轩的语气仿佛看穿一切,“我真不是怜悯,我们学校都有比你考得差的,我怜悯谁了。相反我是真心佩服你,同样是凤凰,鸡窝里飞出来的和风凰窝里出来的那肯定不一样。”
石历宇无话可说,叹了口气,秦轩的话过于真实,命运简直太残酷了。
自己曾付出超乎常人的努力,可是究竟有多大用?他在自我怀疑的边缘试探。
“走一起吃吧,你大概也不知道人脉的重要性。”秦轩左手搭在石历宇的肩上,右手拿出手机,“要不要加群,决赛群,之前我们在里面互相出题,帮助挺大的。”
“你现在才说有啥用……”石历宇无力地回道,“况且我也没有智能手机。”
秦轩似乎对后一句话很惊讶,愣了两秒后回答了前一句:“之前培训的时候你总是一个人耷拉着脸,我也不太敢上去……”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-12 07:29:00 +0800 CST  
秦轩带着石历宇到达大佬们的集合地点,已经有几个人在等着了。
“轩神你妹子呢?尽地主之谊不带上压寨夫人?”喊话的是刚才一起参观的宁夏队大佬。
“等着吧,女生在卫生间花费的时间,你懂的。”
“还等毛,劳资都打完一盘王者了,现在饿得想吃胡建人。”另一个大佬喊道。
“琦神你别太跳,信不信我打得你叫爸爸。”
“刘教授惹不起,我错了我错了,今晚带你上分。”
石历宇看着大佬们商业互吹,完全听不懂他们在说什么,根本插不上话。
“要等的不光是严静瑶,”秦轩看看手机,无奈地说,“梁越他们还没参观完,他们省队首字母排最后,我能怎么办我也很绝望。”
正说着话,严静瑶带着两个女生过来了。秦轩连忙上去问她想吃啥,引得单身狗们一阵唏嘘。
“吃饺子吃饺子,鱼肉饺子。”严静瑶不假思索。
“嗯,去正门对面那家,便宜又好吃。”秦轩表示同意,“聪神还没回我,你见到他没,他还来不来了。”
“杨灵聪死活不来,他说看你秀了那么多天恩爱实在受不了了。“严静瑶边刷手机边说。
“这逗笔又在关键时刻跑路。“

高二金牌的梁越一出场便遭到了众人的集火,他好不容易才在一群咸猪手中保住了自己的衣服。
见人都到齐了,大家便在秦轩的带领下前往饺子馆。
高二金牌虽然不常见,终究抵不上秀恩爱的全国亚军这个巨大靶子,再加上三个萌妹子的吸引,梁越没过多久就被孤立了,于是他便跟石历宇这个小透明攀谈起来。
令石历宇意外的是,他跟比自己低一年级的梁越挺聊得来。梁越不仅相当健谈,而且不像秦轩那样咄咄逼人,虽然成绩斐然,却也十分谨慎,一直避免提起有关奖牌和学术的事,让石历宇感到很放松。
梁越先是吐槽自己的哥哥整天装十三,让他想打人。见石历宇对这种家长里短不感冒,便迅速转移话题,开始给他科普自己在网上看到的梗,比如“表哥开着挖掘机,挖穿整个银河系”、“肥宅个个是人才,不会轻易地狗带”之类的。
对石历宇来说这些梗完全不知所云,但是好像很有意思的样子。
快到馆子了,梁越的梗也用完了,他把话题转回当下。
“下午闭幕式文爷要出来演讲,你怎么看。”
“文爷是谁?查文斌教授?”石历宇来了兴趣。
“是,文爷是我们对他的爱称,为了跟查广斌区分开。”
“……我怎么感觉你这有点不尊重逝者。”
“诶,有吗。”梁越摸摸头,不知所措,“好像的确有点。”
“我一般称呼查教授,不过齐海队好多人都直接叫他名字。”
“文爷不在乎这个。”
“嗯,他是个……怎么说呢,很有个人魅力的人。”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-13 06:13:00 +0800 CST  
“自己能吃几个饺子心里有点避暑,都别给我浪费。”包间里,秦轩气贯长虹地指挥大家点餐。
石历宇在菜单上看到这家的鱼豆腐卖相不错,跟旁边的梁越合计。梁越表示赞同,两人点了一份鱼豆腐和一份鲅鱼馅饺子。
尽管是中午的高峰期,菜一会就上全了。
吃吃吃,大家动筷子夹饺子,边吃边聊。
“越神越神,”梁越被坐他右边的人戳了一把,“你之前说今下午要怼查文斌的,还怼不怼了?”
“哎,越神这么流弊的嘛?”查文斌貌似是个关键词,一桌人的眼神都聚焦到了梁越身上。
梁越气势丝毫不输,直接一拍桌子站了起来:“窝巢我必须怼啊!文爷的编程题拉了我不少分,妨碍咱的渣渣,看俺宰了他!”
石历宇心里相当不是滋味,不过想想在这桌人面前梁越也没有义务照顾自己的心情。
严静瑶偏过头来看梁越:“你对编程怨念这么大啊?”
“可不嘛!要不是第四道医学统计题我一个字不会,你家秦教授还能在这淡定地装笔?”梁越把一个鱼豆腐塞进嘴里。
“你跟轩神好像……一共差着两道编程题的分哦。”严静瑶眨眨眼睛。
场上的气氛顿时尴尬了起来,严静瑶好像也意识到这话太冲了,默默低下头,夹起一个黑色的墨鱼饺子。
“靠。”梁越明显受到打击,他眼珠左右转了转,给自己打圆场,“秦教授,秦学长,那题我真的一个字不会,要不你现在给我讲讲吧。”
那道医学统计题要求根据提示对大量患者的资料进行分析,最后推测出具有某些症状的病人患有某种疾病的概率。
“这题要用到贝叶斯分析,”秦轩对学弟毫不客气,“查文斌一年前就写在考纲里了,你就算只背了公式也不至于一个字不会。”
“人家还小嘛……”梁越开始卖萌装弱,“而且我数学也不好……”
秦轩白了梁越一眼:“先验概率和后验概率,还记得是啥不?”
“忘了。”梁越瞪大眼睛,一脸无辜。
“好吧,为了你我豁出去了。”秦轩放下筷子。
“别……别打我啊。”梁越瑟瑟发抖。桌上其他人也停止夹菜,静观秦轩的下一步行动。
“在没有任何前提条件,也就是你什么都不知道的情况下,你觉得我秦轩是全国最猥琐的人的概率是多少?”

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-13 06:14:00 +0800 CST  
“呃……十四亿分之一吧?”梁越犹豫了一秒钟。
“实际概率明显大于十四亿分之一。”坐在秦轩右边的宁夏队大佬斜着眼坏笑。
左边的严静瑶不乐意了:“胡说,肯定远小于十四亿分之一!”
石历宇上下打量秦轩,他身材高大匀称,五官也算端正,怎么看都跟猥琐这个词搭不上边。为了给梁越讲解问题,这么贬低自己真的好么?
“我一开始就说了,前提是你什么都不知道。对于我,以及全国其他所有人到底有多猥琐,你一无所知。”秦轩拍拍桌子,“所以这时在你眼中,我是全国十四亿人中最猥琐的概率,和其他每个人都一样,是十四亿分之一。”
“理解理解。”梁越点点头。
“这个十四亿分之一,就是先验概率。”秦轩的表情说明他自认为将这个名词解释清楚了。
“接下来我补充一个已知条件,”秦轩深吸一口气,拍拍胸口,“假如,现在权威研究表明,我,秦轩,是我们整个齐海队最猥琐的——”
真的猛士,敢于为了诠释真理,牺牲自己的形象和威严……
一桌子人看秦轩的眼神都变了。
“那现在你真的有很大概率是全国最猥琐的。”宁夏队大佬拍了拍秦轩的后背。
“喂喂喂,我们齐海队的平均猥琐值才没那么高!”严静瑶当即回头呛他。
秦轩有点不好意思地看了石历宇一眼,接着解释:“不管我们齐海队队员的猥琐值在全国排多少,总之有了‘我是全队最猥琐的’这个前提条件后,我是全国最猥琐的概率,肯定大大增加了。越神你能理解不?”
“能能能。”梁越连忙点头。
“而这个大大增加的概率,就是后验概率。”秦轩说。
石历宇也大致明白了,“先验”这个词表示“知道某个前提条件之前”,而“后验”则表示知道之后。
他的食欲少了很多,在这种绝对的实力面前,投机取巧没有任何意义。自己和秦轩的差距真的只是金牌和铜牌吗?
接下来秦轩开始介绍贝叶斯分析在医学统计中的应用,边讲边继续调侃自己以及周围的几个人,整个包间里充满了快活的空气。

吃完饭,大家回到大学校园,去生科楼的礼堂参加决赛闭幕式。
闭幕式一开始很无聊。颁奖典礼过后,就是几个无关紧要的人物上台演讲,比如竞赛协会会长,济广大学生命科学院院长之类的。石历宇在台下昏昏欲睡,他只想等压轴的查文斌。
坐旁边的梁越见他无精打采,便推了推他,说等会有作战行动。
“啥行动啊?”石历宇小声问。
“做文爷的表情包。”梁越嘿嘿笑,把手机伸过来。
石历宇看到屏幕上是秦轩介绍给他的竞赛群。

楼主 完颜神兔  发布于 2019-05-13 11:45:00 +0800 CST  

楼主:完颜神兔

字数:77257

发表时间:2019-04-24 18:38:00 +0800 CST

更新时间:2019-07-08 12:33:30 +0800 CST

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