0:00:00.991,0:00:03.317
我早上起床为了两个原因。

0:00:03.341,0:00:07.372
第一，小规模农民家庭[br]需要更多的粮食。

0:00:07.738,0:00:12.916
2019年，为我们供应粮食的农民们[br]还要忍饥受饿，简直不可思议。

0:00:13.353,0:00:18.186
第二，科学需要更多元化，更包容。

0:00:18.679,0:00:22.101
如果我们要解决地球上[br]最艰难的挑战，

0:00:22.125,0:00:26.458
如拯救成千上万地瘠民贫[br]的粮食短缺，

0:00:26.482,0:00:28.321
就需要我们所有人的共同努力。

0:00:28.680,0:00:31.260
我要用最先进的科技，

0:00:31.284,0:00:34.577
和地球上最多元化[br]和包容的团队一起，

0:00:34.601,0:00:36.668
帮助农民们生产更多的粮食。

0:00:37.545,0:00:39.426
我是一位计算生物学家。

0:00:39.450,0:00:42.854
你们可能会好奇，那是什么？[br]它将如何杜绝饥饿？

0:00:42.878,0:00:46.124
这么说吧，我喜欢计算机和生物学，

0:00:46.148,0:00:48.592
于是它们以某种方式结合[br]在一起就成了一项工作。

0:00:48.616,0:00:49.699
（笑声）

0:00:49.723,0:00:51.243
我没有从小

0:00:51.267,0:00:54.553
要成为一个生物学家的故事。

0:00:54.577,0:00:58.283
事实是，我在大学时是打篮球的。

0:00:58.585,0:01:03.728
我一部分的经济来源依赖半工半读。

0:01:04.300,0:01:05.840
突然有一天，

0:01:05.864,0:01:09.061
我漫步到了宿舍[br]旁边的建筑物，

0:01:09.085,0:01:11.765
那刚好是生物学系。

0:01:12.347,0:01:14.933
我进去看到了招聘告示板。

0:01:15.493,0:01:17.657
是的，那是在还没有互联网的时代。

0:01:18.430,0:01:20.437
我看到了一张明信片大小的卡片，

0:01:20.461,0:01:23.616
招募人员到植物标本室工作。

0:01:24.601,0:01:26.602
我赶紧记下联络号码，

0:01:26.626,0:01:28.331
因为它说"工作时间灵活",

0:01:28.355,0:01:31.612
我需要那个来配合[br]我的篮球时间表。

0:01:32.204,0:01:36.791
然后我跑去图书馆查[br]什么是植物标本室。

0:01:36.815,0:01:39.022
（笑声）

0:01:39.046,0:01:40.355
原来

0:01:40.379,0:01:44.458
植物标本室是来收藏[br]死了，干了的植物。

0:01:45.379,0:01:47.093
我幸运地被录取了。

0:01:47.117,0:01:50.323
所以我的第一份科学工作

0:01:50.347,0:01:55.682
就是花上几个小时[br]将枯死的植物粘在纸上。

0:01:55.706,0:01:58.984
（笑声）

0:01:59.008,0:02:00.158
它是如此的风光啊。

0:02:00.182,0:02:03.321
这就是我如何成为了[br]计算生物学家。

0:02:04.323,0:02:05.506
在那个时候，

0:02:05.530,0:02:08.252
基因组学和计算学如日方升。

0:02:08.276,0:02:10.680
毕业后我开始攻读结合

0:02:10.704,0:02:13.799
生物学和计算机的硕士。

0:02:13.823,0:02:14.832
当时，

0:02:14.832,0:02:16.791
我在拉斯阿拉莫斯国家实验室

0:02:16.815,0:02:19.333
理论生物学和生物物理学组工作。

0:02:19.776,0:02:23.506
就在那里，我初次见证了超级计算机，

0:02:23.530,0:02:25.204
真是惊为天人。

0:02:25.840,0:02:27.879
借助超级计算机，

0:02:27.903,0:02:32.126
也就是数千台联网电脑的力量，

0:02:32.150,0:02:37.623
我们能够发现流感病毒[br]和丙性肝炎的复杂性。

0:02:38.134,0:02:40.465
正是这时候我看到了利用计算机

0:02:40.489,0:02:44.609
和生物学相结合来造福人类的力量。

0:02:44.633,0:02:47.005
我想把这当作终生事业。

0:02:48.030,0:02:49.807
所以，从1999年开始，

0:02:49.831,0:02:52.529
我大部分的科学生涯都在

0:02:52.553,0:02:54.482
非常高科技的实验室里度过，

0:02:54.506,0:02:57.239
周围都是非常昂贵的设备。

0:02:57.712,0:02:59.355
很多人问我，

0:02:59.379,0:03:03.246
我为什么，又是如何[br]为非洲的农民工作的。

0:03:03.804,0:03:06.106
由于我的计算技能，

0:03:06.130,0:03:10.669
在2013年，一个东非科学家小组

0:03:10.693,0:03:14.782
邀请我加入拯救木薯的队伍。

0:03:15.766,0:03:22.736
木薯的叶子和根部[br]能养活全球8亿人，

0:03:23.639,0:03:26.676
有5亿人在东非。

0:03:26.994,0:03:29.001
差不多有十亿人

0:03:29.025,0:03:31.993
依靠这种植物来供应[br]他们每天的卡路里。

0:03:32.581,0:03:36.426
如果一个小型家庭农场主[br]有足够的木薯，

0:03:36.450,0:03:38.594
她就可以养活她的家人，

0:03:38.618,0:03:42.664
并在市场上售卖这些木薯，[br]换取重要的东西，如学费，

0:03:42.688,0:03:44.823
医疗费用和储蓄。

0:03:45.752,0:03:49.283
但是，木薯的种植在非洲受到了冲击。

0:03:49.665,0:03:54.101
粉虱和病毒在摧毁着木薯。

0:03:54.593,0:03:56.799
粉虱是体型微小的昆虫，

0:03:56.823,0:03:59.641
以超过600种植物的树叶为食。

0:03:59.665,0:04:01.466
它们不请自来，

0:04:01.490,0:04:02.649
有很多种类，

0:04:02.673,0:04:04.942
具有抗药性，

0:04:04.966,0:04:09.220
还能传播数百种植物病毒，

0:04:09.244,0:04:11.768
导致木薯患上棕色条纹病

0:04:11.792,0:04:13.592
和木薯马赛克病。

0:04:14.085,0:04:16.219
这会彻底杀死作物。

0:04:17.038,0:04:18.855
如果没有木薯，

0:04:18.879,0:04:22.878
那数百万人就没有食物或收入。

0:04:24.141,0:04:26.617
我去了一趟坦桑尼亚，

0:04:26.641,0:04:29.379
意识到那里的妇女需要一些帮助。

0:04:29.403,0:04:33.656
这些了不起的，坚强的，[br]小型家庭农场主，

0:04:33.680,0:04:34.948
大多数是妇女，

0:04:34.972,0:04:36.239
他们的生活苦不堪言。

0:04:36.744,0:04:39.180
他们没有足够的食物来养活家人，

0:04:39.204,0:04:40.792
这是一场真正的危机。

0:04:41.530,0:04:43.029
现实情况是，

0:04:43.053,0:04:46.045
当雨季来临的时候，她[br]们到木薯田里耕种。

0:04:46.069,0:04:47.775
九个月之后，

0:04:47.799,0:04:50.879
什么都没有，都是因为[br]这些害虫和病原体。

0:04:50.903,0:04:53.061
我不禁心想，

0:04:53.085,0:04:56.283
这世界上怎么还有食不果腹的农民呢？

0:04:56.815,0:04:59.135
所以我决定花一段时间在田里，

0:04:59.159,0:05:00.839
跟着农民和科学家们，

0:05:00.863,0:05:03.466
看看我是否有帮得上忙的技能。[br]

0:05:04.427,0:05:07.283
当地局势令人震惊。

0:05:07.307,0:05:11.577
粉虱毁坏树叶为摄取蛋白质，[br]

0:05:11.601,0:05:15.183
病毒摧毁根部为摄取淀粉。[br]

0:05:15.592,0:05:18.037
在整个生长季节过去后，

0:05:18.061,0:05:22.171
农民将失去整整一年[br]的收入和食物，

0:05:22.195,0:05:25.393
他们的家庭将遭受[br]一个漫长的饥饿季节。

0:05:25.942,0:05:28.022
这完全是可以预防的。

0:05:28.046,0:05:29.370
如果农民知道[br]

0:05:29.394,0:05:32.458
在她的田里种植什么品种的木薯

0:05:32.482,0:05:36.807
可以抵抗这些病毒和病原体，

0:05:36.831,0:05:38.736
她们就会有更多的食物。

0:05:38.760,0:05:41.595
我们拥有我们需要的所有科技，

0:05:41.619,0:05:44.823
但这些知识和资源

0:05:44.847,0:05:47.982
在全球的分布非常不均衡。

0:05:48.712,0:05:51.274
我想强调的是，

0:05:51.298,0:05:53.150
传统的基因组技术

0:05:53.174,0:05:56.037
被用于揭露这些害虫和病原体

0:05:56.061,0:05:59.123
的复杂性——

0:05:59.147,0:06:02.145
这些技术不是为[br]南非撒哈拉地带而设的。

0:06:03.058,0:06:05.399
它们的花费在一百万美元以上，

0:06:05.423,0:06:07.311
需要不断的电力供应

0:06:07.335,0:06:09.135
和专门的技术人员操作。

0:06:09.970,0:06:12.831
这些机器在非洲大陆上寥寥无几，

0:06:12.855,0:06:17.476
让许多在前线战斗[br]的科学家不得不

0:06:17.500,0:06:19.499
把样品送到海外。

0:06:19.523,0:06:21.483
当你把样品送到海外时，

0:06:21.507,0:06:24.133
样品会降解，花费很昂贵，

0:06:24.157,0:06:27.324
而且在糟糕的互联网中取回数据

0:06:27.348,0:06:28.748
几乎是不可能的。

0:06:29.142,0:06:33.441
所以有时可能需要六个月[br]的时间把结果送回农民手里。

0:06:33.465,0:06:35.219
那时已经太晚了。

0:06:35.243,0:06:36.830
作物已经被摧毁，

0:06:36.854,0:06:40.020
造成持续的贫困和更多的饥饿。

0:06:41.306,0:06:43.464
我们知道我们可以解决这个问题。

0:06:43.989,0:06:45.393
在2017年，

0:06:45.417,0:06:50.203
我们听说了这个叫做[br]Oxford Nanopore MinION 的

0:06:50.227,0:06:52.736
手持便携式DNA测序仪。

0:06:52.760,0:06:56.913
它曾在西非抗击埃博拉时功不可没。

0:06:56.937,0:06:58.434
因此，我们认为：[br]

0:06:58.458,0:07:01.744
为什么不用这个在东非帮助农民呢？

0:07:01.768,0:07:06.101
于是，我们要做的就是开始着手行动。

0:07:06.609,0:07:09.307
当时，这项科技非常新颖，

0:07:09.331,0:07:12.283
许多人怀疑我们能否在[br]农地里复制相似的结果。

0:07:12.879,0:07:14.196
当我们开始这样做时，[br]

0:07:14.220,0:07:18.101
我们有个英国的"合作伙伴"

0:07:18.125,0:07:21.752
告诉我们，这永远都不会发生在东非，

0:07:21.776,0:07:23.242
更别说在农田里了。[br]

0:07:23.863,0:07:25.632
因此，我们接受了挑战。

0:07:25.934,0:07:32.387
这个人甚至和我们打赌[br]两瓶最好的香槟，

0:07:32.411,0:07:35.369
说我们永远不会实现的。

0:07:36.871,0:07:38.450
三个字：

0:07:38.474,0:07:39.625
买单吧。

0:07:39.649,0:07:41.823
（笑声）

0:07:41.847,0:07:45.999
（掌声）

0:07:46.023,0:07:48.936
买单吧，因为我们做到了。

0:07:48.960,0:07:52.245
我们把整个高科技分子实验室

0:07:52.269,0:07:55.918
带给了坦桑尼亚，肯尼亚[br]和乌干达的农民们，

0:07:55.942,0:07:57.974
我们称它为"树实验室"。

0:07:58.942,0:08:00.133
那我们做了什么？[br][br]

0:08:00.157,0:08:02.736
首先我们给自己取了一个队名——

0:08:02.760,0:08:04.934
叫做木薯病毒行动项目。

0:08:04.958,0:08:06.315
我们制作了一个网站，

0:08:06.339,0:08:09.950
从基因组学和计算社区中召集支持，

0:08:09.974,0:08:11.855
然后去农民那里。

0:08:12.411,0:08:15.220
"树实验室"所需的一切

0:08:15.244,0:08:17.653
由团队携带着来到这里。

0:08:17.677,0:08:21.724
所有分子和计算学需要用来

0:08:21.748,0:08:25.049
诊断植物病理的条件都准备就绪了。

0:08:25.431,0:08:28.259
实际上，所有这些[br]全都在这个舞台上。

0:08:29.161,0:08:32.748
我们认为，如果我们能[br]使数据更贴近问题，

0:08:32.772,0:08:34.390
更贴近农民，

0:08:34.414,0:08:37.770
我们就能更快地判断[br]她的植物出了什么问题。

0:08:38.169,0:08:40.042
不仅能诊断出问题——

0:08:40.066,0:08:41.458
还能给她解决方案。

0:08:41.482,0:08:42.807
解决办法就是，

0:08:42.831,0:08:45.454
烧掉那片田地，并种上

0:08:45.478,0:08:48.982
对害虫和病原体具有[br]抵抗力的植物品种。

0:08:49.942,0:08:54.146
所以，我们必须做的第一件事[br]是进行DNA提取。

0:08:54.170,0:08:56.709
我们在这里用的是这台机器，

0:08:57.050,0:09:00.249
叫做"PDQeX"，

0:09:00.273,0:09:04.164
代表“死快死快的提取"。

0:09:04.188,0:09:06.236
(笑声)

0:09:06.260,0:09:07.410
有意思吧。

0:09:07.768,0:09:10.262
我的朋友乔真的很酷。

0:09:11.394,0:09:14.754
最大的挑战之一是进行DNA提取，

0:09:14.778,0:09:18.093
它通常需要非常昂贵的设备，

0:09:18.117,0:09:19.521
需要几个小时。

0:09:19.545,0:09:21.037
但是有了这台机器，

0:09:21.061,0:09:23.815
我们在二十分钟内就能完成，

0:09:23.839,0:09:25.085
而且成本低廉，

0:09:25.109,0:09:27.997
只需要摩托车的电池供电。

0:09:29.164,0:09:34.307
我们将提取的DNA存入序列库，

0:09:34.331,0:09:36.110
准备加载到

0:09:36.134,0:09:40.426
这个便携式手持基因组测序仪中，

0:09:40.450,0:09:41.505
就是这个装置，

0:09:41.505,0:09:45.363
然后我们将它连上一台[br]微型超级计算机，

0:09:45.387,0:09:47.209
称为" MinIT"。

0:09:47.728,0:09:51.830
这两个装置由便携式电池供电。

0:09:52.569,0:09:54.442
这样一来，我们就能够排除

0:09:54.466,0:09:56.871
对主要电源和互联网的依赖，

0:09:56.895,0:10:00.823
这两者是一个小型家庭农场[br]运作的局限因素。

0:10:01.807,0:10:04.678
快速分析数据也可能是个问题。

0:10:05.033,0:10:08.939
但是，我这位计算生物学家[br]的存在派上了用场。

0:10:09.382,0:10:11.612
所有枯死植物的标本，

0:10:11.636,0:10:13.196
所有的测量，

0:10:13.220,0:10:15.212
和所有的计算，

0:10:15.236,0:10:19.387
终于在现实世界中[br]以实时方式派上用场了。

0:10:19.411,0:10:22.464
我能够定制数据库，

0:10:22.488,0:10:27.083
在三小时内给农民结果，

0:10:27.107,0:10:28.971
而不是六个月。

0:10:29.694,0:10:36.662
（掌声）

0:10:38.085,0:10:40.719
农民们欣喜若狂。

0:10:41.799,0:10:44.595
那么我们又怎么知道[br]我们的策略产生了影响呢？

0:10:44.619,0:10:46.619
"树实验室"之后的九个月，

0:10:46.643,0:10:49.873
阿莎的收获从每公顷零吨木薯

0:10:49.897,0:10:51.905
上升到了每公顷40吨木薯。

0:10:51.929,0:10:53.728
她有足够的粮食养活她的家人，

0:10:53.752,0:10:56.442
还有多余在市场上售卖，

0:10:56.466,0:10:59.201
现在，她已经能够为家人盖房子了。

0:11:00.212,0:11:01.371
是的，太酷了。

0:11:01.395,0:11:05.649
（掌声）

0:11:05.673,0:11:07.539
那么，我们如何扩展"树实验室"呢？

0:11:07.940,0:11:09.320
事实上，

0:11:09.344,0:11:11.447
农民在非洲已颇具规模。

0:11:11.471,0:11:13.360
这些妇女以团体为单位进行劳作，

0:11:13.384,0:11:17.510
所以帮助阿莎，实际上就[br]帮助了她村子里的3000人，

0:11:17.534,0:11:21.186
因为她分享了结果以及解决方案。

0:11:21.673,0:11:25.864
我记得我见过的每一个农民。

0:11:26.665,0:11:30.228
他们的痛苦和喜悦

0:11:30.252,0:11:32.052
深深的刻在我的记忆中。

0:11:32.958,0:11:34.823
我们的科学是为他们而进行的。

0:11:35.711,0:11:40.758
"树实验室"是我们在帮助他们[br]提升食品安全方面最好的尝试。

0:11:41.180,0:11:42.966
我从未梦想过

0:11:42.990,0:11:45.934
我一生中做过最好的科学实验

0:11:45.958,0:11:49.457
会在东非的毯子上，

0:11:49.481,0:11:51.847
用最先进的基因组工具包。

0:11:52.312,0:11:54.764
但我们的团队确实梦想过

0:11:54.788,0:11:59.058
在三小时内给农民答案，[br]而不再需要六个月，

0:11:59.082,0:12:00.518
然后我们做到了。

0:12:00.542,0:12:04.650
因为那是科学多元化和包容性的力量。

0:12:05.156,0:12:06.307
谢谢。

0:12:06.331,0:12:09.482
（掌声）

0:12:09.506,0:12:13.589
（欢呼声）