WEBVTT

00:00:00.991 --> 00:00:03.317
我早上起床为了两个原因。

00:00:03.341 --> 00:00:07.372
第一，小规模农民家庭
需要更多的粮食。

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

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

00:00:18.679 --> 00:00:22.101
如果我们要解决地球上
最艰难的挑战，

00:00:22.125 --> 00:00:26.458
如拯救成千上万地瘠民贫
的粮食短缺，

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

NOTE Paragraph

00:00:28.680 --> 00:00:31.260
我要用最先进的科技，

00:00:31.284 --> 00:00:34.577
和地球上最多元化
和包容的团队一起，

00:00:34.601 --> 00:00:36.668
帮助农民们生产更多的粮食。

00:00:37.545 --> 00:00:39.426
我是一位计算生物学家。

00:00:39.450 --> 00:00:42.854
你们可能会好奇，那是什么？
它将如何杜绝饥饿？

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

00:00:46.148 --> 00:00:48.592
于是它们以某种方式结合
在一起就成了一项工作。

NOTE Paragraph

00:00:48.616 --> 00:00:49.699
（笑声）

NOTE Paragraph

00:00:49.723 --> 00:00:51.243
我没有从小

00:00:51.267 --> 00:00:54.553
要成为一个生物学家的故事。

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

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

00:01:04.300 --> 00:01:05.840
突然有一天，

00:01:05.864 --> 00:01:09.061
我漫步到了宿舍
旁边的建筑物，

00:01:09.085 --> 00:01:11.765
那刚好是生物学系。

00:01:12.347 --> 00:01:14.933
我进去看到了招聘告示板。

00:01:15.493 --> 00:01:17.657
是的，那是在还没有互联网的时代。

00:01:18.430 --> 00:01:20.437
我看到了一张明信片大小的卡片，

00:01:20.461 --> 00:01:23.616
招募人员到植物标本室工作。

00:01:24.601 --> 00:01:26.602
我赶紧记下联络号码，

00:01:26.626 --> 00:01:28.331
因为它说"工作时间灵活",

00:01:28.355 --> 00:01:31.612
我需要那个来配合
我的篮球时间表。

00:01:32.204 --> 00:01:36.791
然后我跑去图书馆查
什么是植物标本室。

NOTE Paragraph

00:01:36.815 --> 00:01:39.022
（笑声）

NOTE Paragraph

00:01:39.046 --> 00:01:40.355
原来

00:01:40.379 --> 00:01:44.458
植物标本室是来收藏
死了，干了的植物。

00:01:45.379 --> 00:01:47.093
我幸运地被录取了。

00:01:47.117 --> 00:01:50.323
所以我的第一份科学工作

00:01:50.347 --> 00:01:55.682
就是花上几个小时
将枯死的植物粘在纸上。

NOTE Paragraph

00:01:55.706 --> 00:01:58.984
（笑声）

NOTE Paragraph

00:01:59.008 --> 00:02:00.158
它是如此的风光啊。

00:02:00.182 --> 00:02:03.321
这就是我如何成为了
计算生物学家。

00:02:04.323 --> 00:02:05.506
在那个时候，

00:02:05.530 --> 00:02:08.252
基因组学和计算学如日方升。

00:02:08.276 --> 00:02:10.680
毕业后我开始攻读结合

00:02:10.704 --> 00:02:13.799
生物学和计算机的硕士。

NOTE Paragraph

00:02:13.823 --> 00:02:14.832
当时，

00:02:14.832 --> 00:02:16.791
我在拉斯阿拉莫斯国家实验室

00:02:16.815 --> 00:02:19.333
理论生物学和生物物理学组工作。

00:02:19.776 --> 00:02:23.506
就在那里，我初次见证了超级计算机，

00:02:23.530 --> 00:02:25.204
真是惊为天人。

00:02:25.840 --> 00:02:27.879
借助超级计算机，

00:02:27.903 --> 00:02:32.126
也就是数千台联网电脑的力量，

00:02:32.150 --> 00:02:37.623
我们能够发现流感病毒
和丙性肝炎的复杂性。

00:02:38.134 --> 00:02:40.465
正是这时候我看到了利用计算机

00:02:40.489 --> 00:02:44.609
和生物学相结合来造福人类的力量。

00:02:44.633 --> 00:02:47.005
我想把这当作终生事业。

00:02:48.030 --> 00:02:49.807
所以，从1999年开始，

00:02:49.831 --> 00:02:52.529
我大部分的科学生涯都在

00:02:52.553 --> 00:02:54.482
非常高科技的实验室里度过，

00:02:54.506 --> 00:02:57.239
周围都是非常昂贵的设备。

NOTE Paragraph

00:02:57.712 --> 00:02:59.355
很多人问我，

00:02:59.379 --> 00:03:03.246
我为什么，又是如何
为非洲的农民工作的。

00:03:03.804 --> 00:03:06.106
由于我的计算技能，

00:03:06.130 --> 00:03:10.669
在2013年，一个东非科学家小组

00:03:10.693 --> 00:03:14.782
邀请我加入拯救木薯的队伍。

00:03:15.766 --> 00:03:22.736
木薯的叶子和根部
能养活全球8亿人，

00:03:23.639 --> 00:03:26.676
有5亿人在东非。

00:03:26.994 --> 00:03:29.001
差不多有十亿人

00:03:29.025 --> 00:03:31.993
依靠这种植物来供应
他们每天的卡路里。

00:03:32.581 --> 00:03:36.426
如果一个小型家庭农场主
有足够的木薯，

00:03:36.450 --> 00:03:38.594
她就可以养活她的家人，

00:03:38.618 --> 00:03:42.664
并在市场上售卖这些木薯，
换取重要的东西，如学费，

00:03:42.688 --> 00:03:44.823
医疗费用和储蓄。

NOTE Paragraph

00:03:45.752 --> 00:03:49.283
但是，木薯的种植在非洲受到了冲击。

00:03:49.665 --> 00:03:54.101
粉虱和病毒在摧毁着木薯。

00:03:54.593 --> 00:03:56.799
粉虱是体型微小的昆虫，

00:03:56.823 --> 00:03:59.641
以超过600种植物的树叶为食。

00:03:59.665 --> 00:04:01.466
它们不请自来，

00:04:01.490 --> 00:04:02.649
有很多种类，

00:04:02.673 --> 00:04:04.942
具有抗药性，

00:04:04.966 --> 00:04:09.220
还能传播数百种植物病毒，

00:04:09.244 --> 00:04:11.768
导致木薯患上棕色条纹病

00:04:11.792 --> 00:04:13.592
和木薯马赛克病。

00:04:14.085 --> 00:04:16.219
这会彻底杀死作物。

00:04:17.038 --> 00:04:18.855
如果没有木薯，

00:04:18.879 --> 00:04:22.878
那数百万人就没有食物或收入。

NOTE Paragraph

00:04:24.141 --> 00:04:26.617
我去了一趟坦桑尼亚，

00:04:26.641 --> 00:04:29.379
意识到那里的妇女需要一些帮助。

00:04:29.403 --> 00:04:33.656
这些了不起的，坚强的，
小型家庭农场主，

00:04:33.680 --> 00:04:34.948
大多数是妇女，

00:04:34.972 --> 00:04:36.239
他们的生活苦不堪言。

00:04:36.744 --> 00:04:39.180
他们没有足够的食物来养活家人，

00:04:39.204 --> 00:04:40.792
这是一场真正的危机。

00:04:41.530 --> 00:04:43.029
现实情况是，

00:04:43.053 --> 00:04:46.045
当雨季来临的时候，她
们到木薯田里耕种。

00:04:46.069 --> 00:04:47.775
九个月之后，

00:04:47.799 --> 00:04:50.879
什么都没有，都是因为
这些害虫和病原体。

00:04:50.903 --> 00:04:53.061
我不禁心想，

00:04:53.085 --> 00:04:56.283
这世界上怎么还有食不果腹的农民呢？

NOTE Paragraph

00:04:56.815 --> 00:04:59.135
所以我决定花一段时间在田里，

00:04:59.159 --> 00:05:00.839
跟着农民和科学家们，

00:05:00.863 --> 00:05:03.466
看看我是否有帮得上忙的技能。


00:05:04.427 --> 00:05:07.283
当地局势令人震惊。

00:05:07.307 --> 00:05:11.577
粉虱毁坏树叶为摄取蛋白质，


00:05:11.601 --> 00:05:15.183
病毒摧毁根部为摄取淀粉。


00:05:15.592 --> 00:05:18.037
在整个生长季节过去后，

00:05:18.061 --> 00:05:22.171
农民将失去整整一年
的收入和食物，

00:05:22.195 --> 00:05:25.393
他们的家庭将遭受
一个漫长的饥饿季节。

00:05:25.942 --> 00:05:28.022
这完全是可以预防的。

00:05:28.046 --> 00:05:29.370
如果农民知道


00:05:29.394 --> 00:05:32.458
在她的田里种植什么品种的木薯

00:05:32.482 --> 00:05:36.807
可以抵抗这些病毒和病原体，

00:05:36.831 --> 00:05:38.736
她们就会有更多的食物。

NOTE Paragraph

00:05:38.760 --> 00:05:41.595
我们拥有我们需要的所有科技，

00:05:41.619 --> 00:05:44.823
但这些知识和资源

00:05:44.847 --> 00:05:47.982
在全球的分布非常不均衡。

00:05:48.712 --> 00:05:51.274
我想强调的是，

00:05:51.298 --> 00:05:53.150
传统的基因组技术

00:05:53.174 --> 00:05:56.037
被用于揭露这些害虫和病原体

00:05:56.061 --> 00:05:59.123
的复杂性——

00:05:59.147 --> 00:06:02.145
这些技术不是为
南非撒哈拉地带而设的。

00:06:03.058 --> 00:06:05.399
它们的花费在一百万美元以上，

00:06:05.423 --> 00:06:07.311
需要不断的电力供应

00:06:07.335 --> 00:06:09.135
和专门的技术人员操作。

00:06:09.970 --> 00:06:12.831
这些机器在非洲大陆上寥寥无几，

00:06:12.855 --> 00:06:17.476
让许多在前线战斗
的科学家不得不

00:06:17.500 --> 00:06:19.499
把样品送到海外。

00:06:19.523 --> 00:06:21.483
当你把样品送到海外时，

00:06:21.507 --> 00:06:24.133
样品会降解，花费很昂贵，

00:06:24.157 --> 00:06:27.324
而且在糟糕的互联网中取回数据

00:06:27.348 --> 00:06:28.748
几乎是不可能的。

00:06:29.142 --> 00:06:33.441
所以有时可能需要六个月
的时间把结果送回农民手里。

00:06:33.465 --> 00:06:35.219
那时已经太晚了。

00:06:35.243 --> 00:06:36.830
作物已经被摧毁，

00:06:36.854 --> 00:06:40.020
造成持续的贫困和更多的饥饿。

NOTE Paragraph

00:06:41.306 --> 00:06:43.464
我们知道我们可以解决这个问题。

00:06:43.989 --> 00:06:45.393
在2017年，

00:06:45.417 --> 00:06:50.203
我们听说了这个叫做
Oxford Nanopore MinION 的

00:06:50.227 --> 00:06:52.736
手持便携式DNA测序仪。

00:06:52.760 --> 00:06:56.913
它曾在西非抗击埃博拉时功不可没。

00:06:56.937 --> 00:06:58.434
因此，我们认为：


00:06:58.458 --> 00:07:01.744
为什么不用这个在东非帮助农民呢？

00:07:01.768 --> 00:07:06.101
于是，我们要做的就是开始着手行动。

00:07:06.609 --> 00:07:09.307
当时，这项科技非常新颖，

00:07:09.331 --> 00:07:12.283
许多人怀疑我们能否在
农地里复制相似的结果。

00:07:12.879 --> 00:07:14.196
当我们开始这样做时，


00:07:14.220 --> 00:07:18.101
我们有个英国的"合作伙伴"

00:07:18.125 --> 00:07:21.752
告诉我们，这永远都不会发生在东非，

00:07:21.776 --> 00:07:23.242
更别说在农田里了。


00:07:23.863 --> 00:07:25.632
因此，我们接受了挑战。

00:07:25.934 --> 00:07:32.387
这个人甚至和我们打赌
两瓶最好的香槟，

00:07:32.411 --> 00:07:35.369
说我们永远不会实现的。

00:07:36.871 --> 00:07:38.450
三个字：

00:07:38.474 --> 00:07:39.625
买单吧。

NOTE Paragraph

00:07:39.649 --> 00:07:41.823
（笑声）

NOTE Paragraph

00:07:41.847 --> 00:07:45.999
（掌声）

NOTE Paragraph

00:07:46.023 --> 00:07:48.936
买单吧，因为我们做到了。

00:07:48.960 --> 00:07:52.245
我们把整个高科技分子实验室

00:07:52.269 --> 00:07:55.918
带给了坦桑尼亚，肯尼亚
和乌干达的农民们，

00:07:55.942 --> 00:07:57.974
我们称它为"树实验室"。

00:07:58.942 --> 00:08:00.133
那我们做了什么？



00:08:00.157 --> 00:08:02.736
首先我们给自己取了一个队名——

00:08:02.760 --> 00:08:04.934
叫做木薯病毒行动项目。

00:08:04.958 --> 00:08:06.315
我们制作了一个网站，

00:08:06.339 --> 00:08:09.950
从基因组学和计算社区中召集支持，

00:08:09.974 --> 00:08:11.855
然后去农民那里。

00:08:12.411 --> 00:08:15.220
"树实验室"所需的一切

00:08:15.244 --> 00:08:17.653
由团队携带着来到这里。

00:08:17.677 --> 00:08:21.724
所有分子和计算学需要用来

00:08:21.748 --> 00:08:25.049
诊断植物病理的条件都准备就绪了。

00:08:25.431 --> 00:08:28.259
实际上，所有这些
全都在这个舞台上。

NOTE Paragraph

00:08:29.161 --> 00:08:32.748
我们认为，如果我们能
使数据更贴近问题，

00:08:32.772 --> 00:08:34.390
更贴近农民，

00:08:34.414 --> 00:08:37.770
我们就能更快地判断
她的植物出了什么问题。

00:08:38.169 --> 00:08:40.042
不仅能诊断出问题——

00:08:40.066 --> 00:08:41.458
还能给她解决方案。

00:08:41.482 --> 00:08:42.807
解决办法就是，

00:08:42.831 --> 00:08:45.454
烧掉那片田地，并种上

00:08:45.478 --> 00:08:48.982
对害虫和病原体具有
抵抗力的植物品种。

00:08:49.942 --> 00:08:54.146
所以，我们必须做的第一件事
是进行DNA提取。

00:08:54.170 --> 00:08:56.709
我们在这里用的是这台机器，

00:08:57.050 --> 00:09:00.249
叫做"PDQeX"，

00:09:00.273 --> 00:09:04.164
代表“死快死快的提取"。

NOTE Paragraph

00:09:04.188 --> 00:09:06.236
(笑声)

NOTE Paragraph

00:09:06.260 --> 00:09:07.410
有意思吧。

00:09:07.768 --> 00:09:10.262
我的朋友乔真的很酷。

00:09:11.394 --> 00:09:14.754
最大的挑战之一是进行DNA提取，

00:09:14.778 --> 00:09:18.093
它通常需要非常昂贵的设备，

00:09:18.117 --> 00:09:19.521
需要几个小时。

00:09:19.545 --> 00:09:21.037
但是有了这台机器，

00:09:21.061 --> 00:09:23.815
我们在二十分钟内就能完成，

00:09:23.839 --> 00:09:25.085
而且成本低廉，

00:09:25.109 --> 00:09:27.997
只需要摩托车的电池供电。

NOTE Paragraph

00:09:29.164 --> 00:09:34.307
我们将提取的DNA存入序列库，

00:09:34.331 --> 00:09:36.110
准备加载到

00:09:36.134 --> 00:09:40.426
这个便携式手持基因组测序仪中，

00:09:40.450 --> 00:09:41.505
就是这个装置，

00:09:41.505 --> 00:09:45.363
然后我们将它连上一台
微型超级计算机，

00:09:45.387 --> 00:09:47.209
称为" MinIT"。

00:09:47.728 --> 00:09:51.830
这两个装置由便携式电池供电。

00:09:52.569 --> 00:09:54.442
这样一来，我们就能够排除

00:09:54.466 --> 00:09:56.871
对主要电源和互联网的依赖，

00:09:56.895 --> 00:10:00.823
这两者是一个小型家庭农场
运作的局限因素。

00:10:01.807 --> 00:10:04.678
快速分析数据也可能是个问题。

00:10:05.033 --> 00:10:08.939
但是，我这位计算生物学家
的存在派上了用场。

00:10:09.382 --> 00:10:11.612
所有枯死植物的标本，

00:10:11.636 --> 00:10:13.196
所有的测量，

00:10:13.220 --> 00:10:15.212
和所有的计算，

00:10:15.236 --> 00:10:19.387
终于在现实世界中
以实时方式派上用场了。

00:10:19.411 --> 00:10:22.464
我能够定制数据库，

00:10:22.488 --> 00:10:27.083
在三小时内给农民结果，

00:10:27.107 --> 00:10:28.971
而不是六个月。

NOTE Paragraph

00:10:29.694 --> 00:10:36.662
（掌声）

NOTE Paragraph

00:10:38.085 --> 00:10:40.719
农民们欣喜若狂。

00:10:41.799 --> 00:10:44.595
那么我们又怎么知道
我们的策略产生了影响呢？

00:10:44.619 --> 00:10:46.619
"树实验室"之后的九个月，

00:10:46.643 --> 00:10:49.873
阿莎的收获从每公顷零吨木薯

00:10:49.897 --> 00:10:51.905
上升到了每公顷40吨木薯。

00:10:51.929 --> 00:10:53.728
她有足够的粮食养活她的家人，

00:10:53.752 --> 00:10:56.442
还有多余在市场上售卖，

00:10:56.466 --> 00:10:59.201
现在，她已经能够为家人盖房子了。

00:11:00.212 --> 00:11:01.371
是的，太酷了。

NOTE Paragraph

00:11:01.395 --> 00:11:05.649
（掌声）

NOTE Paragraph

00:11:05.673 --> 00:11:07.539
那么，我们如何扩展"树实验室"呢？

00:11:07.940 --> 00:11:09.320
事实上，

00:11:09.344 --> 00:11:11.447
农民在非洲已颇具规模。

00:11:11.471 --> 00:11:13.360
这些妇女以团体为单位进行劳作，

00:11:13.384 --> 00:11:17.510
所以帮助阿莎，实际上就
帮助了她村子里的3000人，

00:11:17.534 --> 00:11:21.186
因为她分享了结果以及解决方案。

NOTE Paragraph

00:11:21.673 --> 00:11:25.864
我记得我见过的每一个农民。

00:11:26.665 --> 00:11:30.228
他们的痛苦和喜悦

00:11:30.252 --> 00:11:32.052
深深的刻在我的记忆中。

00:11:32.958 --> 00:11:34.823
我们的科学是为他们而进行的。

00:11:35.711 --> 00:11:40.758
"树实验室"是我们在帮助他们
提升食品安全方面最好的尝试。

00:11:41.180 --> 00:11:42.966
我从未梦想过

00:11:42.990 --> 00:11:45.934
我一生中做过最好的科学实验

00:11:45.958 --> 00:11:49.457
会在东非的毯子上，

00:11:49.481 --> 00:11:51.847
用最先进的基因组工具包。

00:11:52.312 --> 00:11:54.764
但我们的团队确实梦想过

00:11:54.788 --> 00:11:59.058
在三小时内给农民答案，
而不再需要六个月，

00:11:59.082 --> 00:12:00.518
然后我们做到了。

00:12:00.542 --> 00:12:04.650
因为那是科学多元化和包容性的力量。

NOTE Paragraph

00:12:05.156 --> 00:12:06.307
谢谢。

NOTE Paragraph

00:12:06.331 --> 00:12:09.482
（掌声）

NOTE Paragraph

00:12:09.506 --> 00:12:13.589
（欢呼声）