摩尔定律

基因空间

2018.08.31（星期五）

1965年4月19日，英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）在《电子学》杂志（Electronics Magazine）第114页发表了一篇文章，文中预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。10年以后，摩尔修正了这条定律，把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”，而普遍流行的说法是“每18个月增加一倍”。

谁也没有想到，这条定律竟成为了硅谷的黄金定律。

时至今日，摩尔定律所观测的现象已经持续超过了半个世纪。可以简单地理解为：每一美元所能买到的计算机性能，将每隔18～24个月翻一倍以上。预计定律将持续到至少2015年或2020年。

2013年，科学家将摩尔定律应用到了生命科学领域。研究者将摩尔定律中的晶体管换成了核苷酸（生命遗传物质的基础），将电路换成了遗传物质，进行数学计算。通过精确的计算和大量的研究结果显示，生命最早出现在100亿年前，比地球45亿年的预测年龄古老得多，有机生命的存在时间远超过地球本身。

如果摩尔定律在生命进化的计算过程中是正确的，在太阳系形成时，可能已经存在类似细菌的生物体，或者一些存在于银河系古老区域的简单核苷酸。于是这些相信摩尔定律的生物学家们翻出了有生源说（又称泛种论）的理论，认为这些代表生命的核苷酸可能通过彗星、小行星或其他太空碎片来到地球。

“摩尔定律是整个信息时代的驱动力，”著名高速存储器生产开发商兰巴斯公司的首席科学家CraigHampel说，“没有摩尔定律，就没有如今廉价的处理器，如今硅谷99%的公司也就不会存在了。”

然而，这条黄金定律在基因测序产业受到了史无前例的挑战。

在过去十几年内，DNA测序速度的增长比摩尔定律还要快。从2005年Roche 454测序仪运行一次产生400MB左右的基因序列文件，到2010年的Illumina HiSeq 2000运行一次产生200GB的基因序列文件，短短的5年测序速度就提升了500倍。

人类基因组测序的费用在过去20年从30亿美元降到了不到1000美元，这个下降速度远超“摩尔定律”。即便以基因工程为代表的生命科学在摩尔定律的指引下发展，伴随着计算机性能和DNA测序技术的不断提升，生命数据化的进程也在突飞猛进的发展。现在数字生物行业这个领域已经占据了全球经济规模的1/3。

苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯也在2010年说过：“我认为21世纪最具价值的创新，将是生命科学和科技的交融。一个全新的世界正在我们眼前缓缓拉开帷幕。”