当一滴血迹、一缕发丝中的DNA（脱氧核糖核酸）密码遇上人工智能的“神笔”，人类首次拥有了从基因序列直接描绘立体面容的“魔法”。

日前，中国科学院大学杭州高等研究院/上海交通大学陈洛南教授团队，联合国内外科研团队取得了一项重大突破——研发出Difface人工智能模型，能根据DNA序列直接生成3D人脸图像。该研究成果于近日发表于国际顶刊《Advanced Science》（先进科学），揭开了三维人脸重建技术的新篇章。这项被称作“基因画像师”的突破性成果，未来有望在刑侦破案、历史人类学研究、个性化医疗等领域发挥重要作用。

这个科学“魔法”是如何实现的？记者了解到，Difface研究团队创造性地将预训练Transformer（一种人工智能模型架构）与螺旋卷积技术结合，犹如为AI安装上“空间基因解码器”和“三维视觉建模仪”。

“就像用两种不同的语言翻译同一首诗。”陈洛南介绍，“Transformer擅长解读DNA序列的深层语义，而螺旋卷积能精准捕捉面部点云的几何特征。”通过对比学习将两种模态特征映射到统一空间，再借助扩散模型的“画笔”逐步细化，最终生成高精度三维人脸。

Difface还特别擅长抓取遗传特征，譬如鼻根凹陷、鼻翼突出等面部细节，通过这项“黑科技”都可精准还原。“这些部位就像基因写在脸上的签名。”陈洛南表示，有了Difface，DNA序列与3D人脸的精准匹配度提升约12%，“即使在DNA数据稀缺情况下（研究人员随机将DNA序列从90%逐步降低到10%），该模型仍可保持较高的生成精度。”

这意味着，“一枚残缺指纹锁定一个人”的刑侦神话，未来可能成为现实。

有意思的是，当输入年龄、性别和BMI等不同信息时，Difface还能上演“变脸戏法”。比如推演嫌疑人60岁时的沧桑容貌，或是还原20岁时的年少模样。研究团队称，该技术将为寻找失踪儿童提供新思路——即使失踪者现在已成年，也能通过童年DNA生成当前样貌。

不可见的遗传密码化作可视的生命图谱，这项技术的应用前景正引发各领域专家的热烈讨论。在刑侦领域，它有望破解多年悬案，通过现场生物检材重建嫌疑人面容；在人类学研究中，古人类DNA或将重现祖先真容；在医疗美容领域，可实现基于基因的个性化容貌预测。