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作者｜郑松毅
当地时间周二（5月28日），OpenAI发布公告称董事会成立一个负责把控AI开发方向的安全委员会，新委员会负责就所有OpenAI项目的关键安全决策提出建议。
公告称，新安全委员会将由董事Bret Taylor（主席）、Adam D’Angelo、Nicole Seligman和Sam Altman（首席执行官）领导，均为公司内部人员。
该新安全委员会成立后的首要任务是，评估并进一步制定未来 90 天内 OpenAI的流程和保障措施。90 天结束后，安全与保障委员会将与全体董事会分享其建议。在全体董事会审查后，OpenAI 将以符合安全与保障的方式公开分享已采纳建议的最新进展。
公告还提到，OpenAI 技术和政策专家 Aleksander Madry（准备工作主管）、Lilian Weng（安全系统主管）、John Schulman（对齐科学主管）、Matt Knight（安全主管）和 Jakub Pachocki（首席科学家）也将加入该委员会。
此外，OpenAI 将聘请并咨询其他安全、安保和技术专家来支持这项工作，包括前网络安全官员、为 OpenAI 提供安全建议的 Rob Joyce 和 John Carlin。
随着人工智能技术的快速发展，越发智能的人工智能大模型在各个领域展示出了巨大的潜力。然而，这些技术的进步也引发了人们对安全的担忧。“安全监管”这个话题，从不缺席于各大人工智能技术及产品发布会。
在刚刚结束的2024微软开发者大会上，OpenAI联合创始人兼首席执行官山姆·奥特曼（Sam Altman）再次强调，考虑如何应对AI可能带来的存在性风险至关重要，现在的GPT-4远非完美，还有很多工作要做。
人工智能开创者之一的Geoffrey Hinton表示，“AI将会比人类更聪明，担心AI可能会发展出自己的次级目标，从而寻求更多的权利，导致不可控的后果。”
中国科学院院士、清华大学教授姚期智担心，人工智能系统可能会面临安全漏洞，被恶意利用或者攻击，对个人隐私和数据安全造成威胁。另外，人工智能系统的价值观可能与人类的价值观相冲突，导致系统做出不符合人类期望的决策或者行为。
OpenAI前首席科学家 Ilya Sutskever和 Jan Leike曾是 OpenAI 超级对齐团队的领导者，该团队负责确保 AI 与预期目标保持一致，他们于本月初离开了公司。
随着两位领导的离开，超级对齐团队已被解散，将纳入其他研究工作当中。据消息人士透露，注重AI安全的员工已经对Sam Altman失去信心。外界一再表示疑问，缺少安全把控的OpenAI将会被更复杂的人工智能模型带向何处？现在看来，OpenAI已经找到了新的安全“领航员”。
值得注意的是， OpenAI还在公告中提到一条重磅消息， “ 最近开始训练其下一个前沿模型，我们预计最终的系统将使我们在通往 AGI 的道路上更上一层楼。 ”
可喜的是，对OpenAI下一代大模型的期待终是没被辜负，能确认的是离AGI更近的大模型已经开始训练了。
但根据OpenAI的描述，下一代大模型恐怕来的不会那么快。单从技术角度来说，更具规模的AI大模型训练周期自然不会短，再加上模型研发后还要经过安全团队的测试和调整，恐怕还需要大家再耐心等等了。
自ChatGPT诞生以来，每一代大模型都经历了显著的功能升级，不断提升其在图文、音频、视频等多领域的表现性能和应用广泛性，被认为是行业标杆。
两周前，OpenAI发布最新模型GPT-4o，其像真人一般出色的“实时互动”表现再次震撼全场。
可以说，OpenAI在研的下一代模型，虽然目前还没有更多细节披露，但从技术更迭的趋势和速度来看，值得期待。
谁知道信息技术发展的前景？
-是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。 当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。 量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。 研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。 20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。 研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。 那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。 既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。 早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。 在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。 与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。 所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。 这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。 与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。 因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。 量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠?起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。 除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。 无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。 遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。 在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干。 因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。 而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。 主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。 量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。 迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。 但是，世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。 如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。 目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。 现在还很难说哪一种方案更有前景，只是量子点方案和超导约瑟夫森结方案更适合集成化和小型化。 将来也许现有的方案都派不上用场，最后脱颖而出的是一种全新的设计，而这种新设计又是以某种新材料为基础，就像半导体材料对于电子计算机一样。 研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机。 量子计算机使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机如光计算机和生物计算机等的不同之处。 量子计算机的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题。 ----------------------------------------------------- 生物计算机 美国国家科学基金会于1983年11月召开了一次有近40名不同学科的科学家参加的学术会议，会议的主要议题是根据当时掌握的理论和实验研究基础，探讨制造生物计算机的可能性。 这次会议有如一种催化剂，推动了生物计算机的研究进程。 现在，美国已成立了许多跨学科的生物计算机研制小组。 同时，日本、英国等国也开展了类似的研制工作。 基因与蛋白质工程，重组脱氧核糖核酸（DNA）技术，聚合物化学，人造膜工艺等相邻领域的平行发展，为生物计算机系统的创立提供了材料方法的保证。 现代电子计算机正朝着巨型化和微型化两个方向发展，其运算速度已高达五亿次以上。 但是，不论哪种类型，其基本都相同，即只能处理0与1两个数值。 而且在用计算机解决某个问题之前，必须对问题进行描述，建立数学模型或给出计算公式，然后进行程序设计，也就是说人和计算机之间的相互“理解”是通过预先编制好的程序来实现的，这对外行人来说是十分复杂和困难的。 再者，现代半导体超大规模集成电路的体积已经小到1微米
在不久的将来,商场,商店都将从这个世界上消失,而电子商务将会成为以后主流的消费方式吗？
商场,商店都不会从这个世界上消失,而电子商务将会会逐渐成为主流编者的话：这是一份关于世界零售业发展趋势的预测报告。 在此，我们感谢IGA亚太区总裁叶毓政和中国IGA执行总经理孙筱萍把行业资料提供给本刊独家发表，限于篇幅，我们对该文进行了删减。 这份关于世界零售业发展趋势的预测报告有些观点可能不尽符合目前国内零售业的现状，但作为对未来趋势的一种预测，我们相信其中的观点值得业界探讨和深思。 世纪第一个10年还剩下2年多的时间，在这段时间内变革的力量将会发挥怎样的作用？对于全球零售商行业来说，2010年又将怎样呢？或许，以下10种零售业发展趋势在这个十年末将会显露。 1、一种模式不再能以一概全在当今世界，一种模式不可能再以一概全，当然在未来也同样不能。 而一种单一的模式很难适应市场的发展。 品味多元化的顾客的思维倾向将会导致市场的多元化。 为了在确定的时代、确定的地域满足顾客的不同需求，并使市场机会最大化，零售商们都采用更有活力的多个模式的或是更灵活的战略。 一种模式包打天下的时代已经过去了。 2、沃尔玛仍是赢家沃尔玛到2010年将会更加成功。 沃尔玛公司志存高远，它的改革战略并不在于创造增长的变化，而在于创造新的战胜传统商业的商机。 目前，全球最大的零售商机构还在继续缩减像折扣店这样的商业，同时也拓展了许多新商机、新产品及服务，例如：石油、钱庄、二手车市场、金融服务等。 尽管有一些经营上的失误，沃尔玛仍是一个值得学习的商业组织。 3、超级市场继续存在打折扣的百货商店、超市和药物商店正遭受着超级市场和相应交替模式的冲击，因为超级市场提供低价格以求更方便的服务、具有一次性购物吸引力的特征。 超级中心继续存在的挑战性需要这些模式去适应截然不同的策略。 4、百货商店螺旋式消亡随着百货商店在市场中占有比率的继续下降，更多的并购和紧缩是不可避免的，百货商店已经进入了一个随着消费者需求更大的价值和更多产品的购物而不断转换的阶段，百货商店将继续看着它们的市场被侵蚀，而且这种恶性循环会长久存在，目前投资被固定在百货商店像提高购物体验质量、创造更令人注目的供货，或许这些措施将使下降趋势得以缓解，但不会逆转它。 5、购物中心将受到痛击商场不会消失，但是许多将会面目全非。 随着消费者向更加方便的、远离商场的地点转移，商场开始衰退，一些商场将消亡，而另一些则会改革和重生。 商场的未来，像商店的未来一样，需要有一个明确的市场地位，充满着一系列的多种多样商店的商场将不再足以成为巨头，但那些超级商场除外，未来，最具前景的商场是有价值、娱乐性、大规模或者推动生活方式，同时有更加广泛的零售商及非零售租户的参与。 6、电子贸易持续增长由于网络交易客户拥有了相当可见的网购经验以及已能克服网购的四大主要心理障碍———恐惧、个人体验、失意以及满意度(产品)，电子商务贸易将持续增长。 和所有新型商务一样，电子商务存在着“代际”现象。 作为下代的购物者，年轻一代(生活富裕，经常上网)他们对网络贸易将有更为直观的印象。 然而，只有当这一代(20世纪80至90年代)消费者届时拥有更为强劲购买力和更大的消费需求时，网络贸易量增长才能更为显而易见。 越来越多的零售商将尝试将网络贸易作为提高传统销售额的一种手段，使网络有效地在交付渠道和分销途经起到杠杆平衡作用，电子商务对商品销售影响力日益强大，而且，电子商务将进一步地影响全社会消费品零售额(网络交易和传统交易)。 作为一种新型的代理经销商，网络将日复一日改变着购物流程及消费体验，包括改变产品价格、促销策略、消费服务、售后服务、品牌管理特别是顾客通讯联络方式。 7、灵活的商店随着零售商采用新技术来扩大市场和提高职员工作效率，商场与商场之间的联合将变得精简。 在未来几年，职员的个人数码助理或其他便捷设备将会在商场中广泛地使用———甚至早于顾客用于购物的移动设施的广泛应用，服务顾客的交易平台将能提供完整的顾客购物记录，商场职员能够在供货这一链条上找出商场中的任一商品。 在未来的几年，随着小型商场在商业上对工业技术依赖程度的加大，包括能支持RFID设备的无线网络的建立将成为推动这种小型商场发展的关键。 8、全球化将继续零售商和供应商都将继续指望其他国家提供越来越多的财富当作他们的收入，全球化的进程将会导致全球性零售业的供不应求，那些少数拥有先进经营技能的大零售商将控制全球最具有吸引力的消费者市场。 9、零售商同供应商一起运作有着足够规模和市场占有率的零售商除了寻求可以从传统供应商那里获得产品来源外，还会寻找替代产品来源。 同时，持续的价格紧缩和花费增加将会造成差额压力，从而迫使零售商寻找更低采购费用的海外产品。 当越来越多的发展中国家能够提供可靠、低费用生产能力，并且发展了符合世界标准的成批制造能力时，零售商的选择范围也扩大了。 为了更好地看到和控制到达产品的流通，对更多的零售商来说，他们必须学会成功应对货物运转、清仓处理、供求关系等。 占主导地位的零售商会和他们的供应商保持联系，并积极参与产品的设计和生产过程，以确保他们的产品符合市场需求。 10、消费者成为主导者科技正在改变着买者与卖者关系，并给与了消费者在市场上史无前例的控制力。 在有机会接近产品和获得产品信息的新的环境里，消费者会更加掌控购物的进程，会更少地依赖零售销和制造商的信息、建议或推荐。 消费者习惯于有许多的选择，他们将自发地、积极地得到他们想要的，以及怎样、何时、何地能得到所想要的。 从现在到将来，消费者都有着控制权，他们不是被动的、不区分产品和信息的接受者，而是主动的、坚持己见的决定者，到2010年，这个改变将引起新的、由消费者来驱动的商业模式。 与消费者的交往变成至关重要的有竞争力的商业资产。 相关链接2010年将盛行四种基本购物方式快速低消费补给式购物例行购物是为了满足那些自力更生的消费者的基本需求，补给式购物表现为购物频率日益减少(或无意识的补给)、对名牌的忠诚性更大，还有对日常价格的偏爱，一次性消费将逐渐限定于那些追求效率性以期一次性满足日常生活及个人需求的购买者，想要吸引补给式顾客的零售商们将聚焦于构建低价位、高效送货的营运机制。 应付式的采购方式应付式采购方式是为了迎合那些为了解决问题或完成任务而购买产品、享受服务、接收信息、满足需求的任务式顾客的相关要求，这种消费模式往往从注重个人产品，向一个全面满足生活需要的模式切换，应付式购物要求零售商做到商品品类齐全，以确保一次性大宗购物。 显露自我式购物购物反映了购买者的个性或者展示了他们对流行趋势、生活方式的理解，显露自我式购物方式有强烈的自我表现意识、情绪化和感性化的特点。 它受着欲望的驱使而不是一种需求，这种显露自我的购物方式会驱使一些顾客产生购物冲动。 顾客们选择商品标准的重点、顾客们的理解和与顾客的联系是由严格按品类划分的各种商品所维持的。 了解这些，对重视这种购物方式的顾客的零售商来说是很关键的。 发现性购物发现性购物是一种源于冲动的购物模式，尽管在过去的十年里，由于顾客更加注重对时间、实效和消费的回归而使得购物更具有目的性，但他们同时也是感性的追求者，他们很可能会被各种商品一应俱全或良好的购物环境所吸引，有时他们仅仅是一种搜寻后的狂喜———找到一些他们平常不买的、但价格诱人、让人难以抵制的商品，这种购物风格的顾客要的是愉悦的购物经历。 企业走向兴旺的3个步骤不断变化的消费者市场和竞争的条件将在这十年剩下的日子里，给零售交易模型带来更深远的变化，那些希望兴旺的公司将会通过3个标准创新步骤以发展和进步。 效率：第一步是效率，消费者评价企业的标准是零售商是否能以更低的价格售卖相同的商品，而效率是降低价格的关键。 智能：工业正开始通过精巧的技术去管理更大、更复杂的交易，同时使用信息来完善供应链。 亲密合作：零售业与制造工业正朝着亲密合作方向迈进。
生命科学发展方向,急!!!!!
（一）：GTL计划分析上个世纪分子生物学的突破性成果成为生命科学的生长点，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化；蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系的揭示为研究生命现象的本质和活动规律奠定了理论基础。 进入21世纪以后，美国能源部启动了新的战略计划—“基因组到生命”（Genomes to Life，GTL）计划，为生命科学在能源和环境领域的应用奠定了基础。 1 GTL计划的背景为期五年、资助强度为1亿美元的后基因组计划“从基因组到生命（Genomes to Life）”是由美国能源部于2002年7月正式推出，其基础是在人类基因组计划和1994年开始实施的美国微生物计划。 2005年10月3日，美国能源部公布了新一期的生物研究综合计划——GTL计划路线图。 GTL路线图以原有的GTL研究项目为基础并将之扩展，至今已经有800多名科学家和技术专家参与该项目。 2 GTL计划的目标GTL计划的核心目标就是在未来的十到二十年时间里，了解几千种微生物的基因组及微生物系统是如何调控生命活动的，为使用生物手段解决环境问题铺平道路。 GTL路线图将扩大基因组项目的投入，帮助国家解决能源和环境难题。 此项研究需要填补知识空白点，发展生物技术，并在数据挖掘、计算和存储中应用生信息学。 GTL计划的基础是准确地刻画出生命系统的所有“分子机器”，认识“分子机器”在生命体中是如何协调工作的。 这需要收集大量的基因组数据及其相关数据，尤其是基因组表达的数据，以及不同细胞内、不同条件下蛋白质组装和作用的数据。 GTL计划的具体目标包括：（1）鉴别“分子机器”，这些分子机器主要是蛋白质的复合物，并且执行生命系统的基本功能；（2）弄清控制“分子机器”行为的基因调控网络；（3）认识自然环境中的微生物群体；（4）发展建立和实现生物系统模型所需的计算机技术。 3 GTL计划的意义21世纪人类面临健康、能源、环境等一系列迫切需要解决的问题，生物学的发展也许是解决这些问题的关键，基因组信息的研究则是理解生命体系的分子组成、调控机制的基础。 这需要了解整个生物体系与环境相互作用的方式与机制，并利用这些信息来指导后续的生物学研究。 基因组中的基因按照一定的时间和空间规律被表达成蛋白质，而蛋白质需要和其它蛋白质或者核酸相互作用，结合起来形成有机的“分子机器”。 GTL计划的实施将促进生物、物理、计算科学多学科的交叉与进步，促进实验设备、软件工具、分析方法、以及科学思想上的重大突破，为多角度的全面理解生物体打下基础，并将其应用到生物与环境相互影响与作用的问题探讨中。 这些都是将生物技术应用于能源和环境问题解决的基础。 这一基于人类基因组计划的新计划的实施，将以整体理解和预测人体和微生物等生物系统为内容，为环境、能源等问题的解决提供生物技术手段。 （二）：GTL路线图美国能源部于2002年开始了基因组到生命计划（Genomes to Life，GTL），为人类利用生物技术手段解决能源和环境问题提供了手段。 2005年10月3日，美国能源部公布了新的GTL计划路线图，为GTL的具体实施提供了指导方向。 1 GTL计划实施的关键GTL路线图对GTL计划实施的关键进行了阐述。 在此之前实施的人类基因组计划着重于基因组表达的研究，但对于细胞内、不同条件下蛋白质表达和组装的研究很少。 对于这些研究内容的了解与认识是GTL计划实现一个关键环节。 GTL计划实现的另一个关键环节是高性能计算，利用先进的计算工具管理和集成研究获得的数据，建立细胞的系统模型，并进行计算机模拟，在此基础上深入分析，进而认识“分子机器”的工作机理。 在高性能计算的研究方面，建立基本的生物信息学算法和模拟过程的方法，确定数据标准，开发可视化工具是GTL计划的主要目标。 GTL计划中的许多计算任务的计算量非常大，需要每秒万亿次浮点计算能力的超大型计算机。 2 GTL路线图的实施机构美国能源部致力于为GTL计划的实施提供必要的科学平台，以支持科研和技术成果的应用。 GTL计划将建四个前沿生物学机构，以支持相关的技术的发展、方法的研究、计算能力的提高，并设立公共科研平台。 该平台的服务对象不仅包括科研团体，也包括产业界，以加速科研成果的转化或技术转移。 GTL计划成功的核心是发展计算和信息技术，以克服基于基因组序列的生物学功能研究上的障碍。 美国能源部将构建整合的计算环境，把各种实验数据、理论、模型和新观点融入到基本的生物学机制发现和系统生物学理论和试验的发展。 美国能源部的科学办公室是GTL路线图实施的主要协调机构，致力于提供非凡的科学发现和科研工具，改变人们对能源和物质的理解，提高美国经济和能源安全水平。 办公室的主要任务包括：（1）为国家面临的能源安全提供解决方案，为国家能源与经济安全提供必要的科学基础；（2）国家物理科学最主要的支持，在280多所大学、15个国家实验室和许多国际研究机构进行科研投资；（3）为国家科学事业提供最主要的科研工具，从科学共享出发，建造和运行公用的科研设备；（4）在科学领域内最大限度地支持核心能力建设、理论建设以及实验和模拟，使美国保持在世界知识创新的领先地位。 GTL计划成功实施的关键要素是整合计算和技术平台，为科研和生物技术方案发展提供及时、便捷的平台。 在生物学的新发展中，计算技术和生物学本身已经同等重要；因此，GTL由美国能源部科学办公室的两个部门——生物与环境研究办公室和前沿科学计算研究办公室合作完成。 3 GTL路线图战略GTL战略目标是理解生物学系统，发展研究生物学机制的计算模型，并且利用这些模型来预测生命系统的行为，最终的目标是利用微生物的生物化学过程来为一系列的创新应用服务。 这需要通过有效的研究、生产、成本和质量控制、效率提高来实现。 正如人类基因组计划能够刺激生物医药及生物技术工业的增长一样，GTL路线图中列出的研究也将加速新的生物工艺学的增长。 与能源和环境相关的系统生物学是一项探测未知微生物世界的计划，以DNA序列编码信息为起点，目的是找到更加清洁和更加安全的生物资源、修复有毒废料，诠释微生物在全球气候变化中的作用，并发展与之相关的新兴科学。 微生物可以用作驱动21世纪的综合经济力发展的工艺和新产品。 该路线图描绘了其具体的发展路径，包括新兴技术的利用、综合计算技术的发展和新研究设施的开发使用等。 这些目标的实现，依赖于科学家对新型微生物的发现，对生命的起源和局限性以及对生命科学研究的新认识。 微生物具有广阔地遗传性和多样性，因而它们的发展意味着地球环境的繁荣，包括极端温度，化学和压力下的环境。 大多数时间，微生物生活在广泛的自然环境中，形成了各种各样的生物群落。 这些生物群落已经演变成综合生物化学体系，要比任何工业领域的化学工艺体系具有高地选择性，能源利用效率和更少地污染。 GTL路线图将利用这些微生物，为化学工艺体系的全面提升铺平道路。 （三）：GTL实施阶段美国能源部于2002年开始了基因组到生命计划（Genomes to Life，GTL），为人类利用生物技术手段解决能源和环境问题提供了手段。 2005年10月3日，美国能源部公布了新一代生物研究综合计划——GTL计划路线图，为GTL的具体实现提供了指导方向。 1 GTL计划实施的阶段GTL计划的实现分三个阶段：第一阶段：开展对有关对能源和环境相关的复杂系统试验关键问题的研究，开发新技术和新的计算技术，改进研究设施；第二阶段：利用先进工具和新技术开展研究，快速了解生物学过程，提出能源和环境问题解决的新思路，收集全球气候与生物过程相互作用的信息；第三阶段：将前期获得的知识和能力快速转化成革命性的新工艺和新产品，满足国家能源和环境的需要。 2 GTL计划第一阶段的目标GTL第一阶段的主要目标主要是通过科学、技术和应用工艺三方面的起步为GTL计划的实施奠定基础。 科学基础：系统生物学的基因组学基础研究，分子、细胞和群落水平的研究，以及研究的关键目标与战略设定。 技术，计算与设施：高级技术发展与测试，前沿研究、计算与技术升级，机构/设施研究、发展、设计与建立。 目标应用：目标导向的关键系统选择，细胞与群落过程及相互作用的认识，系统数据与战略分析。 3 GTL计划第一阶段的目标GTL第二阶段的主要目标则在通过科学、技术和应用过程三方面将科研成果工程化。 科学基础：关键系统和关键过程的高通量研究，比较分析、系统模型发展，整合实验与计算的系统。 技术，计算与设施：设施运行，整合数据与计算能力的运行，快速收集并应用完整的生物学系统数据的能力。 目标应用：开始目标模式系统分析，工程战略目标的理解，特定应用战略设定。 4 GTL计划第一阶段的目标GTL第三阶段的将在科学、技术和应用工艺三方面进一步深入发展，并将其具体应用到各个领域。 科学基础：目标方案设计的知识整合，科学与技术发展与应用，科学创新与下一代概念发展。 技术，计算与设施：工程系统的设施应用、测试、评价、监控和鉴定，新功能与新概念的工程化。 目标应用：完整工程系统的设计与发展，工程系统试验与评价，下一代工程的发展。 （四）：GTL应用目标美国于2002年提出的基因组到生命（Genomes to Life，GTL）计划目标是开展生命的分子机制及调控网络研究，在分子水平理解自然环境下微生物群体的功能特征、建立计算机模型理解复杂生物系统并预测其行为。 在此基础上，2005年提出的GTL路线图对如何开展利用生物技术手段解决能源和环境问题进行了具体阐述。 1 GTL路线图的内容GTL路线图是依据美国能源部的目标制定的。 路线图战略整合了基因组、系统生物学、微生物、计算科学和主要机构目标，并对三个阶段中各个部分的计划制定了具体的时间表和逻辑构架。 在对能源产出、环境修复和二氧化碳循环与吸收的具体目标中，路线图给出了生物科技可以支持的具体领域，以及实现这些目标所应应对的挑战。 为实现这些目标，路线图给出了具体的研究计划和目标技术平台，以及相关的管理、培训、伦理和社会等问题的考虑。 GTL路线图的中心是整合的生物学计算平台。 系统生物学的发展要求不断增加约束条件来缩小问题的解空间，解空间的缩小极大地帮助了分析、解释、甚至预测来自实验的结果。 GTL路线图描述了模型、数据与数据分析、理论等相关内容，同时指出如何实现面向公众的应用和计算平台的建立，以形成GTL研究项目和实施的“中枢神经系统”。 此外，GTL路线图还指出了如何将不同机构进行有效管理，使其高水平、高通量、高效率、高质量、低成本地运行。 2 生物燃料方面的应用目标GTL的科学计划与美国能源部的目标相统一，美国能源部研究在生物燃料方面的目标包括：（1）纤维素向燃料的转化，具体包括纤维素酶活性的认识与提高，糖利用与酒精发酵，以及流程的整合。 （2）太阳能向氢能燃料的微生物转化过程，具体包括光解循环生产，光合生物燃料系统的设计。 3 环境修复方面的应用目标美国能源部研究在环境修复方面的目标包括以下：（1）利用微生物过程降低有毒金属含量，具体包括理解微生物－金属的相互作用，设计修复过程。 （2）地表微生物群落在污染物转移中的作用，具体包括理解污染物转移的结果与效应，支持修复过程。 4 二氧化碳循环与吸收美国能源部研究在二氧化碳循环与吸收方面的目标包括：（1）海洋微生物群落在生物二氧化碳泵中的地位与作用，具体包括对C、N、P、O和S循环的认识，气候变化预测，二氧化碳吸收的影响评估；（2）陆地微生物群落在全球碳循环中的地位与作用，具体包括对C、N、P、O和S循环的认识，碳变化与气候变化预测，以及二氧化碳吸收的评估。 （五）：GTL科学路线图与系统生物学上个世纪分子生物学的突破性成果成为生命科学的生长点，使生命科学在自然科学中的地位起了革命性的变化；蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系的揭示为研究生命现象的本质和活动规律奠定了理论基础。 2005年，美国能源部公布了基因组到生命（Genomes to Life，GTL）计划的路线图，指出了将系统生物学应用于能源和环境问题的解决。 1 GTL的科学路线图GTL的科学路线图包括：（1） 基因、蛋白、生物分子、生物途径和系统的描述，具体包括基因组研究与比较、新功能的自然系统基础研究、蛋白的生产与定位，以及生命过程相互作用和复合体的分析。 （2）功能与调节的理解，具体包括分子反应的计量、功能试验的实现。 （3） 机制预测模型的发展，具体包括实验设计、分子设计和操纵、细胞系统的利用。 （4） 群体及其潜在功能分析，具体包括基因组测序和比较，过程的自然系统筛选，以及蛋白生产和定位。 （5） 理解群落反应和调节，具体包括二氧化碳、营养和生物地球化学循环的比较、细胞和群体分子调查以及群体功能试验。 （6） 预测反应及影响，具体包括建立相互作用和预测模型、自然和人工过程的应用。 这些计划的目标产出是：（1） 系统工程，包括系统设计展开的战略、生命系统和细胞外系统以及鉴定分析。 （2） 强大的政策和工程科学基础，包括自然事件的模式生态系统反应以及介入战略的效率和影响分析。 2从基因组到生物体的系统生物学研究传统生物学主要基于还原论的研究，通过实验的方法解决问题。 然而，生物体是一个复杂系统，它不仅仅是基因与蛋白质的集合，系统特性也不能仅仅通过勾画其相互联系而获得完全理解。 系统生物学则基于大量的数据采集与分析，利用软件工具、分析方法、以及新的科学思想分析等研究生物系统动态行为，充分理解其稳定性、鲁棒性背后的机制。 从基因组到生命(GTL)计划，跨越分子、细胞、组织器官、系统到生命，是真正体现生命科学从分析到综合、从还原论到整体研究变革的研究计划。 在人类基因组计划基础上GTL计划正体现了这一特点，是新的研究规划。 系统生物学在分子、细胞、组织、器官和生物体整体水平上研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命全过程的研究；从对生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究，到对生物途径、分子网络、功能模块的研究，最终完成整个生命活动的路线图。 GTL路线图的推出，则将这些具体计划应用到能源、环境问题的解决指出了具体道路，是将生物技术应用于人类所面临的资源、能源和环境瓶颈解决的范例。 生命复杂系统的最重要的特征不在于它非常复杂的个别组成成分，而在于组成成分之间的关系和这种关系形成的动力学，系统功能的综合要高于每一个子成份的分析。 生命科学和生物技术的发展，是解决人类发展所面临的资源、能源、环境与健康等问题的有效途径。 从GTL路线图的实施可以看出，通过系统生物学及其相关技术的发展，来实施这一目标，是生命科学和生物技术的发展方向。
