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七月十一日,周六的夜晚,“星光銘緣”小區(qū)的新家里,秦克與寧青筠并排坐在書房的座位里,正認真地驗證著厚厚稿紙上有關(guān)計算種子學的算式。
如果不知詳情的人大概會覺得好笑,兩人身為數(shù)學系、物理系的教授,卻在全力進行著植物育種的生物課題研究。
不過如果細看,就會發(fā)現(xiàn)他們做的其實還是數(shù)學工作——以數(shù)學為鑰匙,敲開種子遺傳基因?qū)殠斓拇箝T!
“沙沙沙——”筆尖在白紙上飛快地跳躍,延展為一行行復(fù)雜的算式。
窗外月光如紗,繁星點點,夜風中帶來有節(jié)奏的蛙鳴與吹過樹林的沙沙聲,極有夏夜的詩情畫意,但兩人都沒留意到這些,他們的眼里只剩下計算種子學最后也是最關(guān)鍵的難關(guān)——將這堆稿紙里蘊藏的理論模型,用數(shù)學語言來完成體系化!愛讀小說app閱讀完整內(nèi)容
一旦這項工作完成,憑他們手里的數(shù)據(jù),推導(dǎo)出完美型沙漠紅薯的最終雜交培育方案就是順理成章、舉手之勞了。
建立計算種子學體系并非只是數(shù)學 植物學簡單地湊在一起,它需要用數(shù)學來發(fā)現(xiàn)、理順無數(shù)錯綜復(fù)雜的植物遺傳基因關(guān)系,并將之融會貫通成一個可靠的模型體系,以便于利用這些遺傳基因之間的關(guān)系,推演出如何通過雜交技術(shù)甚至是基因技術(shù),培育出具備理想特征的新型植物種子。
這是一項龐大而復(fù)雜的工程,有關(guān)生命遺傳的真理始終都深藏在迷霧之中,哪怕現(xiàn)在遺傳學得到了長足的發(fā)展,但那更多是有關(guān)于動物或者人類本身的探究。
而植物方面的遺傳學研究,過去幾十年主要依靠反復(fù)的實踐試錯以及經(jīng)驗總結(jié),直到近十多年來才開始從DNA乃至RNA的角度來研究。
像秦克和寧青筠這樣,以數(shù)學建模為依托,結(jié)合DNA與RNA的堿基特性來研究、推導(dǎo)植物育種的方式,幾乎從沒有人嘗試過。
白手起家、從零建立一個新學科的難度無疑是非常高的。
兩年多前,兩人就曾以泛函分析起步,以數(shù)學建模為依托,結(jié)合著當初計算流體力學與計算材料學的經(jīng)驗,初步建立起了計算種子學的雛形,并在種業(yè)協(xié)會的大會上嶄露頭角。
但真正難的還在后面。
為了將計算種子學完善起來,兩人投入無數(shù)精力來深入研究植物的遺傳密碼,從DNA的腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四大堿基到RNA的A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶)四大堿基;從研究DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)、線性雙鏈中的紐結(jié)、多重螺旋等高級結(jié)構(gòu),到十幾種信使RNA和非編碼RNA的不同結(jié)構(gòu)……
每一個組合、每一個發(fā)現(xiàn),都蘊含著兩人大量的心血與汗水。
期間兩人不知道翻閱了多少的文獻資料,光是生物學會翟會長提供的植物DNA研究資料就超過五百份,而這些資料幾乎都爛熟在兩人的腦海里,成為了建立理論體系的養(yǎng)分和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。….而為了更好地做實驗和DNA、RNA分析,兩人還花了七千多萬引進了國外大批的實驗儀器設(shè)備,來升級青檸植物培育實驗室。
青檸植物培育實驗室團隊也沒浪費掉這好不容易采購回來的新設(shè)備,幾十人眾志成城、日以繼夜進行著DNA和RNA的實驗與分析,積累下來的實驗報告就能堆到一米高。
而所有的日與夜、白加黑,所有的努力與汗水換回來的成果,都凝聚在兩人此時正在進行最后驗證的兩百多頁稿紙和無數(shù)的算式里。
此刻一個全新的、成熟的理論模型就記錄在這疊稿紙里,只剩下最后的整合,用數(shù)學將之體系化,使之能正式投入應(yīng)用中!
秦克和寧青筠在匆匆吃完晚飯后,就一頭扎入到稿紙堆里,進行最后的這項體系化工作。
兩人分工明確,寧青筠負責前面二分之一稿紙內(nèi)容的體系化,余下一半由秦克來完成。
憑著兩人多年共同做課題研究來培養(yǎng)出來的默契,并不需要擔心后續(xù)的合稿問題。
在兩人專注的筆下,一行行的算式編織出一張邏輯清晰、細節(jié)嚴謹?shù)姆N子學理論大網(wǎng),所有植物種子的遺傳基因、堿基組合,以及不同序列不同結(jié)構(gòu)下的生命奧秘密碼,都被這張大網(wǎng)羅列在其中。
成功曙光已觸手可及!
寧青筠負責的部分更偏向理論,非常繁瑣但并不會太難,需要的是細心耐心,加上計算種子學的理論工作一向就是寧青筠負責的,現(xiàn)在只是將之以數(shù)學語言和算式完美地表現(xiàn)出來,所以寧青筠的進展很順利。
秦克接手的后半部分則是應(yīng)用,包括所有DNA、RNA堿基的排列組合、結(jié)構(gòu)形狀的預(yù)測、數(shù)學建模、推導(dǎo)具體的雜交培育方案,難度明顯高出一籌,需要極為強大的邏輯思維能力。
時間一點一滴地流逝,窗外的圓月已升到了半空,指針也指向了凌晨。
順展進利的寧青筠已開始進行最后的收尾工作了。
秦克則依然與數(shù)學建模和雜交培育方案的推導(dǎo)邏輯“苦戰(zhàn)”,他已理清了絕大多數(shù)的細節(jié),但還缺少某條關(guān)鍵的“線”,將手里將無數(shù)的碎片串聯(lián)起來,并融入理論大網(wǎng)中,將理論化為“實踐工具”。
就在秦克打算熬個通宵之時,某一瞬間,他的大腦忽然像開了竅般,思維變得清晰無比,無數(shù)的知識化為星辰點綴在他的腦海之中。