現代遺傳學家認為，基因是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳效應的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應的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制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息得到表達。不同人種之間頭發、膚色、眼睛、鼻子等不同，是基因差異所致。人類只有一個基因組，大約有3萬個基因。人類基因組計劃是美國科學家于1985年提出的，旨在闡明人類基因組30億個堿基對的序列，發現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識自我。計劃于1990年正式啟動，這一價值30億美元的計劃的目標是，為30億個堿基對構成的人類基因組測序，從而zui終弄清楚每種基因制造的蛋白質及其作用。打個比方，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，人們的生活也將發生巨大變化。基因藥物已經走進人們的生活，利用基因治療更多的疾病不再是一個奢望。因為隨著我們對人類本身的了解邁上新的臺階，很多疾病的病因將被揭開，藥物就會設計得更好些，治療方案就能“對因下藥”，生活起居、飲食習慣有可能根據基因情況進行調整，人類的整體康健狀狀況將會提高，二十一世紀的醫學基礎將由此奠定。利用基因，人們可以改良果蔬品種，提高農作物的品質，更多的轉基因植物和動物、食品將問世，人類可能在新世紀里培育出超級物作。通過控制人體的生化特性，人類將能夠恢復或修復人體細胞和器官的功能，甚至改變人類的進化過程。 
20世紀被很多人認為是物理學的世紀。我很欣賞這樣的描述：這一世紀從人類認識物質的基本組成———原子結構開始。原zi彈爆炸與人類登月是這一世紀zui輝煌成就的一部分，而zui后以zui簡單無機硅制造的馬鈴薯芯片（Chip）使人類進入了信息時代！ 20世紀還孕育了另一個世紀：這是從我們重新發現生命的zui基本信息———基因開始。50年代的遺傳物質結構模型的提出與70年代遺傳工程技術的成立使之趨于成熟，而90年代開始的人類基因組計劃把人類帶進了另一個世紀。現在我想以人類基因組計劃的發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，當我們討論“科學是雙刃劍”時，我們關心的僅僅是人類的敵人可能也會揮起這柄劍，如希特勒、如*。現在，我們的問題一下子復雜起來了。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。實際上，就是自然與人為的問題。人類基因組計劃在科學上的目的，是測定組成人類基因組的30億個核苷酸的序列。從而奠定闡明人類所有基因的結構與功能，解讀人類的遺傳信息，揭開人類奧秘的基礎。由于生命物質的一致性與生物進化的連續性，這就意味著揭開生命zui終奧秘的關鍵，也就是人類基因組計劃的所有理論、策略與技術，是在研究人類這一zui為、zui為復雜的生物系統中形成的。規模化就是隨著人類基因組計劃的啟動而誕生，隨著人類基因組計劃的進展成功而發展的“基因組學”。生物學家*次從整個基因組的規模去認識、去研究，而不是大家分頭一個一個去發現，基因研究將是基因組學區別于基因組（genetics）與所有涉及基因的學科的主要地方。基因組規模也改變了經典的實驗室規模，改變了原有的實驗方式，這也許是“人類基因組計劃”只有6個正式成員國與16個中心的原因之一。生物的序列化即生命科學以序列為基礎。這是新時代的生命科學區別于以前的生物學的zui主要的特點。隨著人類基因組序列圖的zui終完成，SNP（單核苷酸多態性，即序列差異）的發現以及比較基因組學古代DNA、“食物基因組計劃”、“病原與環境基因組計劃”（主要是致命致病學）以及與之有關的人類易感性有關序列的推進，有科學、經濟、醫學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，已經比到現在為止的所有生物研究積累的信息還要多。生物學*次成為以數據（具體的序列數據）為根據與導向，而不是再以假說與概念為導向的科學。即使進化這一生命zui實質的特征以及進化的研究，都把因多種模式及其他生物的基因組序列為基礎。古代DNA的研究，也不再是因時間與過去了的環境而惟一不能在實驗室重復的進化研究，從而揭示生命進化的奧秘與古今生物的。這就幫助人們更好地認識人類在生物世界中的關系。生物的信息化，是借助于電子計算機的威力，也借助于把地球變小的網絡。沒有它們，人類基因組計劃的協調與*的及時公布是不可能的。沒有全部的軟件與硬件，人類基因組計劃一切都不可能。序列一經讀出，它的質控、組裝，以至于遞交、分析都有賴于生物信息學，而現在開始，序列的意義*決定于生物信息學。沒有電子計算機的分析與正在爆炸的信息的比較，序列又有何用？人類基因組計劃之所以引人注目，首先源于人們對健康的需求。疾病問題是自然影響健康的首要因子，是每一個人、每一對父母、每一個家庭、每一個國家政府所不得不考慮的問題。因為人類對健康的追求，從來都不曾懈怠過。