現(xiàn)代遺傳學(xué)家認(rèn)為，基因是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段。基因位于染色體上，并在染色體上呈線性排列。基因不僅可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息得到表達(dá)。不同人種之間頭發(fā)、膚色、眼睛、鼻子等不同，是基因差異所致。人類只有一個(gè)基因組，大約有3萬個(gè)基因。人類基因組計(jì)劃是美國(guó)科學(xué)家于1985年提出的，旨在闡明人類基因組30億個(gè)堿基對(duì)的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并搞清其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息，使人類*次在分子水平上全面地認(rèn)識(shí)自我。計(jì)劃于1990年正式啟動(dòng)，這一價(jià)值30億美元的計(jì)劃的目標(biāo)是，為30億個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的人類基因組測(cè)序，從而zui終弄清楚每種基因制造的蛋白質(zhì)及其作用。打個(gè)比方，這一過程就好像以步行的方式畫出從北京到上海的路線圖，并標(biāo)明沿途的每一座山峰與山谷。雖然很慢，但每一座山峰與山谷。雖然很慢，但非常。隨著人類基因組逐漸被破譯，一張生命之圖將被繪就，人們的生活也將發(fā)生巨大變化。基因藥物已經(jīng)走進(jìn)人們的生活，利用基因治療更多的疾病不再是一個(gè)奢望。因?yàn)殡S著我們對(duì)人類本身的了解邁上新的臺(tái)階，很多疾病的病因?qū)⒈唤议_，藥物就會(huì)設(shè)計(jì)得更好些，治療方案就能“對(duì)因下藥”，生活起居、飲食習(xí)慣有可能根據(jù)基因情況進(jìn)行調(diào)整，人類的整體康健狀狀況將會(huì)提高，二十一世紀(jì)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)將由此奠定。利用基因，人們可以改良果蔬品種，提高農(nóng)作物的品質(zhì)，更多的轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物、食品將問世，人類可能在新世紀(jì)里培育出超級(jí)物作。通過控制人體的生化特性，人類將能夠恢復(fù)或修復(fù)人體細(xì)胞和器官的功能，甚至改變?nèi)祟惖倪M(jìn)化過程。 
20世紀(jì)被很多人認(rèn)為是物理學(xué)的世紀(jì)。我很欣賞這樣的描述：這一世紀(jì)從人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)的基本組成———原子結(jié)構(gòu)開始。原zi彈爆炸與人類登月是這一世紀(jì)zui輝煌成就的一部分，而zui后以zui簡(jiǎn)單無機(jī)硅制造的馬鈴薯芯片（Chip）使人類進(jìn)入了信息時(shí)代！ 20世紀(jì)還孕育了另一個(gè)世紀(jì)：這是從我們重新發(fā)現(xiàn)生命的zui基本信息———基因開始。50年代的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的提出與70年代遺傳工程技術(shù)的成立使之趨于成熟，而90年代開始的人類基因組計(jì)劃把人類帶進(jìn)了另一個(gè)世紀(jì)。現(xiàn)在我想以人類基因組計(jì)劃的發(fā)展來談一談人類在自然界中的位置，再談自然與“人為”的問題。 從前，當(dāng)我們討論“科學(xué)是雙刃劍”時(shí)，我們關(guān)心的僅僅是人類的敵人可能也會(huì)揮起這柄劍，如希特勒、如*。現(xiàn)在，我們的問題一下子復(fù)雜起來了。我們的法律一下子在克隆人類等新問題前變得無所適從，或無能為力。我們把它們歸咎于道義或倫理問題。實(shí)際上，就是自然與人為的問題。人類基因組計(jì)劃在科學(xué)上的目的，是測(cè)定組成人類基因組的30億個(gè)核苷酸的序列。從而奠定闡明人類所有基因的結(jié)構(gòu)與功能，解讀人類的遺傳信息，揭開人類奧秘的基礎(chǔ)。由于生命物質(zhì)的一致性與生物進(jìn)化的連續(xù)性，這就意味著揭開生命zui終奧秘的關(guān)鍵，也就是人類基因組計(jì)劃的所有理論、策略與技術(shù)，是在研究人類這一zui為、zui為復(fù)雜的生物系統(tǒng)中形成的。規(guī)模化就是隨著人類基因組計(jì)劃的啟動(dòng)而誕生，隨著人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展成功而發(fā)展的“基因組學(xué)”。生物學(xué)家*次從整個(gè)基因組的規(guī)模去認(rèn)識(shí)、去研究，而不是大家分頭一個(gè)一個(gè)去發(fā)現(xiàn)，基因研究將是基因組學(xué)區(qū)別于基因組（genetics）與所有涉及基因的學(xué)科的主要地方。基因組規(guī)模也改變了經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，改變了原有的實(shí)驗(yàn)方式，這也許是“人類基因組計(jì)劃”只有6個(gè)正式成員國(guó)與16個(gè)中心的原因之一。生物的序列化即生命科學(xué)以序列為基礎(chǔ)。這是新時(shí)代的生命科學(xué)區(qū)別于以前的生物學(xué)的zui主要的特點(diǎn)。隨著人類基因組序列圖的zui終完成，SNP（單核苷酸多態(tài)性，即序列差異）的發(fā)現(xiàn)以及比較基因組學(xué)古代DNA、“食物基因組計(jì)劃”、“病原與環(huán)境基因組計(jì)劃”（主要是致命致病學(xué)）以及與之有關(guān)的人類易感性有關(guān)序列的推進(jìn)，有科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)意義的主要物種的基因組序列圖都將問世。我們從序列中得到的信息，已經(jīng)比到現(xiàn)在為止的所有生物研究積累的信息還要多。生物學(xué)*次成為以數(shù)據(jù)（具體的序列數(shù)據(jù)）為根據(jù)與導(dǎo)向，而不是再以假說與概念為導(dǎo)向的科學(xué)。即使進(jìn)化這一生命zui實(shí)質(zhì)的特征以及進(jìn)化的研究，都把因多種模式及其他生物的基因組序列為基礎(chǔ)。古代DNA的研究，也不再是因時(shí)間與過去了的環(huán)境而惟一不能在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)的進(jìn)化研究，從而揭示生命進(jìn)化的奧秘與古今生物的。這就幫助人們更好地認(rèn)識(shí)人類在生物世界中的關(guān)系。生物的信息化，是借助于電子計(jì)算機(jī)的威力，也借助于把地球變小的網(wǎng)絡(luò)。沒有它們，人類基因組計(jì)劃的協(xié)調(diào)與*的及時(shí)公布是不可能的。沒有全部的軟件與硬件，人類基因組計(jì)劃一切都不可能。序列一經(jīng)讀出，它的質(zhì)控、組裝，以至于遞交、分析都有賴于生物信息學(xué)，而現(xiàn)在開始，序列的意義*決定于生物信息學(xué)。沒有電子計(jì)算機(jī)的分析與正在爆炸的信息的比較，序列又有何用？人類基因組計(jì)劃之所以引人注目，首先源于人們對(duì)健康的需求。疾病問題是自然影響健康的首要因子，是每一個(gè)人、每一對(duì)父母、每一個(gè)家庭、每一個(gè)國(guó)家政府所不得不考慮的問題。因?yàn)槿祟悓?duì)健康的追求，從來都不曾懈怠過。