7月6日上午，第二十七届中国科协年会主论坛领导致辞刚结束，会场大屏幕即发布2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。这是引导广大科技工作者开展原创性、引领性攻关的一个重要“风向标”，也是中国科协年会业已延续7年的一项“特色发布”。据悉，在问题、难题的征集和遴选阶段就有数十位战略科学家参与其中，助力80家全国学会通过组织相关活动研判未来科技发展趋势，前瞻谋划前沿科技领域和研究方向。

此次发布的30个重大问题、难题涵盖的领域很广，交叉性也很强。我特别留意的正是一类学科融合度很高、带有“生物机制”性质的话题，譬如“十大前沿科学问题”中之“人体微生态的交互调控机制”、“十大工程技术难题”中之“生物制造复杂器官”、“十大产业技术问题”中之“衰老状态下的再生生物材料开发”。

在随后的主旨报告环节，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长戴琼海畅谈人工智能前沿探索，我几次听他提到深度神经网络的发展，极大地受益于猫视觉系统深层次结构的研究成果及其机理的启发，进而实现目标的定位与识别，两位神经科学家因此得以问鼎1981年诺贝尔生理学或医学奖。而此后展开的大模型研发，也曾受灵长类动物注意力机制启迪，解决了复杂关系发现与任务求解难题。

年会主论坛召开3天后，我又闻悉国际权威科技期刊《科学》发表中国科学家团队的研究论文，披露了破解“器官再生”难题的最新进展——在国际上率先锁定器官再生关键基因。该研究团队在2020年就提出假说：动物再生能力的丢失很可能是再生响应增强子（基因组中具有基因调控功能的非编码 DNA）的变化导致的。找到一个具有普遍性、易于获取且再生能力多样的哺乳动物器官，将有利于探索再生能力调控的基本原理。耳廓（外耳）正是符合这个要求的一种哺乳动物特有器官。他们的最新研究揭示：视黄酸信号通路的活性强弱是决定哺乳动物耳廓再生与否的“分子开关”。

简言之，此项研究成果证明了激活哺乳动物再生能力的“分子开关”是真实存在的，甚至可以人为操纵“开关”重启哺乳动物的再生能力。这一突破给器官再生研究领域带来了有益的启示。科学家乐观地预见：随着越来越多重要的“分子开关”被发现，我们离实现“一切损伤皆可自愈”的目标不远了。

《美国科学院院刊》前不久发表的一项关于栉蚕的研究成果也很有意思。这种生活于热带和温带地区的蠕虫俗称天鹅绒虫，它有着十分奇特的捕食方式：发现猎物时，它会利用头部两侧的腺体快速向猎物喷射液体，“飞液”旋即于空中转变成凝胶样丝状物，落在猎物身上后将其牢牢黏住，接着形成纤维状细线，几乎是瞬间就硬化成了玻璃态纤维。

科学家对天鹅绒虫黏液中的蛋白质进行RNA测序后发现，它是一种马蹄形且富含亮氨酸的蛋白质。这种蛋白质可能采用类似的“主-客”动力学机制与黏液中的其他蛋白质结合，产生键合力强且可逆的键，从而形成了强韧的纤维。看起来，制造这种纤维所需的一切信息都编码在动物自身的蛋白质中。天鹅绒虫至少已经存在了3亿年，它分泌的会发生相变的黏液，或许会给研发新一代可回收生物塑料带来启示。这对致力于开发塑料替代品的材料科学家也极具吸引力，因为他们的目标是制造易于分解并可重塑为新形状的替代材料。

相信吗？有些物种竟然会利用自身细胞生成“防晒霜”。生物学家发现，一些鱼类、鸟类、爬行动物和两栖动物体内存在一种基因，让它们能够合成一种名为gadusol的化合物，保护机体免受紫外线伤害。而河马的皮肤会通过毛孔分泌出一种看上去像血液的红色液体，也能保护身体免受紫外线伤害。

新近还有一项国际研究发现，非洲某些种类的无花果树会在树干中储存碳酸钙，本质上那就是把自己部分地变成了石头。这些树能从大气中吸收二氧化碳，并以碳酸钙“岩石”的形式储存在周围土壤中，从而实现“碳封存”。这样一种机制不仅为应对气候变化提供了一种新的自然解决方案，而且还能改善土壤质量，果树也能结果产生经济效益。科学家说，或许还有更多树种有待发现。这意味着，在为农林业种植树木时，草酸钙-碳酸盐路径可能是一个重要且未被充分探索的、有助于缓解二氧化碳排放的机会。

师法自然，可以得“道”。