生物科学与数据科学的碰撞对全球各地的社区具有深远影响。
在这一交汇点上，近期的决策与行动将为我们的生物未来奠定基础。
集体关注必须聚焦于获取、利益分享和自主权，以最大化生物数据的长期价值。
两个科学领域正在相互碰撞：生物科学与数据科学。这两个领域中不断融合的进展，正在降低理解生命系统运作方式的成本和所需时间；并为新的医疗方法、可持续能源解决方案以及更具营养的食品奠定基础。社区今天所做的决策与行动，将塑造这两门科学在未来30至40年的发展，以及它们交汇处所产生的相关益处。
一条未来路径是，益处惠及社区、植物、动物及地球全球生态系统的健康，使其得到改善。另一条替代性路径则是，益处被少数人掌握，锁在严格的法律与数字壁垒之后，使人们无法获取可改变生活的洞见、新疗法以及更美好未来的机遇。要使工业界、政府和日常生活中的努力朝第一条路径推进，需要跨领域的领导力。
为什么社区应当关注生物与数据的融合？
在过去几十年间，人类基因组测序的成本大幅下降，且仍在持续降低。因此，基因组测序的应用日益增多，但我们理解其所含信息的能力并未同步提升。面对这不断增长的数据量，我们该如何理解其含义？
数据科学领域也取得了类似的显著进展，尤其是在分析能力和人工智能（AI）方面。2018年，训练一个AI系统需要六分钟和1000美元，而三年后，训练同一类系统仅需13秒和5美元。因此，与AI创新相关的专利申请数量在2021年是2015年的30倍。
综合来看，生物学与数据科学的这些进展具有变革性力量。2020年，一种名为AlphaFold的AI解决了一个已有50年历史的难题，即把蛋白质的化学式转化为蛋白质所呈现的三维结构。通过优化获得这些解决方案所需的时间，该模型为药物发现与设计开辟了新路径，包括抗生素耐药性、癌症和应对COVID-19等方面的研究。
在生物与数据科学的融合中，社区应当关注什么？
未来几年，我们需要就生物学与数据科学融合所带来的益处做出重要决策。有两个有用的框架可帮助我们评估并依据支持和保护全体人类及地球的价值观采取行动。
第一，当数据被共享、结合和重塑时，其价值会随之提升。过去十年间，关于数据的几种不当比喻已广为流传，从“数据是新石油”到“数据是决定性优势”。这些说法在21世纪初曾有助于引起人们对这一强大新资产的关注，但它们在多个方面具有误导性。数据集是可重复使用的资源。与石油不同，数据可以重复使用，且并非有限资源。不同社区使用数据越多，数据就越能得到提炼和改进。我们应希望社区使用数据并分享其益处，而非囤积数据。
第二个框架认识到生物是相互关联的。你的DNA——人体运作方式的蓝图——是你的父母、祖父母及更早祖先的产物，并经由地球上数十亿年的进化而来。此外，你的DNA与你的兄弟姐妹和表亲共享，也将与你或他们所生的任何子女共享。
你的基因和体内的蛋白质结构，在地球上其他动植物生命中，既有相似的功能，也有完全不同的功能，并因此被共享。你由进化过程中被多种方式重复利用和重新用途化的构建模块组成——自生命首次出现在我们星球上以来，估计已有40亿年。总之，你的DNA及其他生物数据集并非仅属于你个人。因此，你是否选择共享这些数据集，不仅影响你自己，也影响你家庭中的其他成员、整个人类物种以及地球。这一点与其他个人信息有所不同。
企业、政府和公众对待化学或计算机领域其他进展的方式，并不适用于数据的非有限性质，也不适用于生物学的相互关联性质。生物数据打破了现有全球规范、法律和运作方式的框架。因此，必须重点关注获取、自主权和利益分享。
如何确保决策带来共享的益处、获取机会与改进
考虑到上述两个框架，显而易见，生物数据的管理者掌握着重大权力。对生物技术、产业和经济的投资正迅速增长，但相关活动集中在少数地区。
建立一个共享的全球生物数据公共资源库，例如基因组测序信息，将改善获取途径并加快创新。通过伙伴关系、数据库和资料库，使利用生物数据所需的知识、工具和技术可供获取，同样至关重要。
建立全球生物数据公共资源库可以遵循以下几个简单步骤：
1. 确定一个或多个用例，其中生物数据的共享与社区需求和益处相关联。
2. 将社区参与这些用例作为优先目标，并确保任何使用生物数据的技术组成部分，都以既使一个或多个社区受益、又对其数据集负责任地加以保护的方式进行。
3. 让社区成员参与定期的治理活动，以确保生物数据的使用既保护社区又使社区受益。
这一三步流程确保社区成员参与全球生物数据公共资源库的每一个步骤。初始用例可包括利用生物数据帮助治疗和治愈罕见疾病。社区成员可协助完善用例，使其切实可行并对其有益。社区成员还可以确保生物数据带来益处并得到适当保护，符合社区需求，并确保其治理流程在全球公共资源库逐步成熟的过程中定期纳入其意见。
此外，此类生物数据公共资源库应遵循全球原住民倡导的数据原则（包括FAIR和CARE数据原则），以提升生物数据的公平性及其正面影响。
在2022年联合国生物多样性大会上，世界各国同意采取法律、政策及能力建设措施，以确保因数字测序信息而产生的益处得到公平分享。虽然这在承认和尊重地方资源与传统知识方面迈出了重要一步，但也使现有的开放科学与开放获取制度变得更加复杂。
这些是碰撞所引发的火花，它们需要所有相关利益攸关方的协作——不仅是世界领导人和科学专家——共同探讨挑战并制定解决方案。
碰撞理论指出，当某种物质的合适粒子以合适的取向相互接触时，便会发生成功的变化。然而，要确保碰撞取得成功，我们需要谨慎细致地处理各种投入。最重要的是，我们需要活化能。就生物学与数据科学的碰撞而言，社区的参与将塑造这两个领域在未来30至40年的发展，以及它们交汇处所产生的相关益处。
