五　生物信息学

顾名思义，生物信息学就是生物学与信息学相结合的一种边缘学科，也就是应用信息学的理论和技术阐明生物学现象和机制的学科，此外，还包括生物技术在计算机变革中的应用。

实际上，人们在很早以前就试图将数学或控制论一类科学应用于生物学，例如用马尔科夫（19世纪俄罗斯数学家）链来阐述鱼群游弋的时间和模式，数学应用于二体（一组）和三体（一组）遗传密码的演绎，神经传导的控制论理论，以及遗传学鼻祖孟德尔关于遗传定律的数学模式，等等。生物技术将从根本上突破计算机的物理极限。目前使用的计算机是以硅芯片为基础的，由于受到物理空间的限制，面临耗能和散热等问题，将不可避免地遭遇发展极限，要取得大的突破，需要依赖于新材料的革新。2000年美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家根据生物大分子在不同状态下可选择性产生信息的特性，研制出分子开关。2001年世界首台可自动运行的DNA计算机问世，并被评为当年世界十大科技进展之一。2002年，DNA计算机研究领域的先驱阿德勒曼教授利用简单的DNA计算机，在实验中为一个有24个变量、100万种可能结果的数学难题找到了答案，DNA计算机的研制迈出了重要一步。2004年，中国第一台DNA计算机在上海交通大学问世。2008年，美国人斯默尔克研制的新型生物计算机可让科学家对分子进行“编程”，并由活细胞执行“命令”。

信息产业和生物产业无疑都是高科技的产物。在生命科学的研究中，始终不能缺少计算机的工作，如果到基因组测序的研究所去看一看，大量的以超级计算机为基础的测序仪，会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速，信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展、获利。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量基因组研究数据中所包含的生物学意义，生物学和信息学交叉和结合，形成了一个新的学科，这就是生物信息学或信息生物学。它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司，希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富，所以生物信息学工业潜力巨大。可以说，生物科技（生物技术）与信息科技（信息技术）的融合，是未来世界经济市场的一大亮点。