在生命科学与信息技术加速融合的背景下,数字生命研究不断取得新进展。美国一家初创公司近日发布的虚拟果蝇模型,基于对生物神经连接网络的精细复刻,实现了自主觅食等复杂行为的模拟。这与我国北京大学团队在2024年构建的数字线虫研究相互呼应——后者在《自然-计算科学》发表成果,展示了神经元活动、躯体运动与环境交互组成的完整闭环系统。技术突破的背后,是研究范式的变化。传统人工智能主要依赖算法训练与数据驱动,而数字生命体则直接建立在生物神经网络的真实结构之上,以此产生智能行为。中国科学院严军研究员指出,目前模型仍主要停留在基础生理功能的模拟层面,距离具备自主意识的高级数字生命还有明显差距。以果蝇为例,其大脑约含10万个神经元,而人类大脑神经元数量约860亿,复刻难度将随规模上升呈数量级增长。全球科研格局也在随之加速调整。我国已启动“数字生命”大科学计划,借助跨尺度、多模态观测技术解析生命机制;同时主导成立“国际灵长类介观脑图谱联盟”,整合24国科研力量,聚焦灵长类脑图谱绘制。北京大学马雷表示,这类研究有助于加深对意识机制的理解,并为具身智能机器人研发提供新的思路。产业转化同样具备现实空间。仿真模型在药物测试、脑机接口等方向已展现应用潜力。瑞士洛桑联邦理工学院开发的果蝇神经力学框架,正在用于运动障碍对应的疾病研究;美国艾伦研究所的小鼠脑图谱则为阿尔茨海默症治疗提供了新的靶点。专家预计,未来十年该领域有望形成千亿级市场规模。
“电子果蝇”的意义不在于把科幻叙事拉近了多少,而在于生命科学正在形成更工程化、更可检验的研究路径。面对公众关注,既要看到技术进步带来的实际价值——也要对复杂系统保持敬畏——避免过度预期。沿着可验证、可复现、可治理的方向进行,数字化仿真才可能在基础研究与产业应用之间建立更可靠的连接。