本書將人人都關(guān)心的基因科學(xué)知識(shí)娓娓道來,新冠病毒、基因編輯、免疫療法、表觀遺體、備份生命,夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),打通阻隔科學(xué)與大眾之間那道厚厚的墻。
生命是什么?在20 世紀(jì)前半葉,最熱衷于解答這個(gè)問題的是物理學(xué)家,“養(yǎng)貓大神”薛定諤就是個(gè)中翹楚,他寫了一本《生命是什么》,嘗試從物理角度解答這個(gè)問題。這本書出版至今流行了70年,堪稱經(jīng)典。雖然書中種種只是薛定諤的大膽猜想,卻也因此啟發(fā)了不少杰出的物理學(xué)家因?yàn)閷ふ摇吧W(xué)”而最終投入遺傳學(xué)研究。生命科學(xué)研究在分子層面開始突破,相當(dāng)程度得益于此書。
作為一名投身生命科學(xué)領(lǐng)域20 多年的理科生,我對(duì)這個(gè)問題的理解是——生命的本質(zhì)是化學(xué),化學(xué)的本質(zhì)是物理,物理的本質(zhì)用數(shù)學(xué)來描述?;瘜W(xué)統(tǒng)一在元素上,經(jīng)典物理統(tǒng)一在原子上,量子物理統(tǒng)一在量子上,而生命統(tǒng)一在DNA(脫氧核糖核酸)上。在我看來,生命正是由一群元素按照經(jīng)典物理和量子物理的方式組合起來的一個(gè)巨大且復(fù)雜的系統(tǒng)。
英國(guó)科學(xué)作家保羅· 戴維斯在《生命與新物理學(xué)》一書中,把生命和量子物理的結(jié)合提升到新的水平,隱隱揭開了分子生命(DNA以上水平,原子基礎(chǔ))+ 量子物理(腦科學(xué),量子基礎(chǔ))+ 信息論[生命以信息為通用貨幣,以bit(字節(jié))為基礎(chǔ)] 融合的序幕。從麥克斯韋妖到薛定諤的貓,從哥德爾不完備定理到香農(nóng)定理……生命的起源與本質(zhì)、自由意識(shí)是否存在的答案似乎呼之欲出。
地球存在了46 億年,已知生命的歷史已有34 億年,我們是誰(shuí),因何誕生,去往何處,學(xué)界有著不同的認(rèn)識(shí)。
自詡處于食物鏈頂端的人類,放在地球億萬年尺度的背景來看,也只存在了短短的一瞬。莎士比亞的“人啊,你是宇宙的精華,萬物的靈長(zhǎng)”這句話在文學(xué)作品中無可厚非,但在生物圈中實(shí)在是自大之言,如果曾經(jīng)的地球霸主們有靈性,聽到了免不了對(duì)人類一頓鄙視加暴揍。即使是現(xiàn)在,人類在稱王的道路上依然走得艱難。在我看來,地球之王是微生物,多細(xì)胞生物之王是昆蟲,論生存實(shí)力,人類從來都是被碾軋的一方。
達(dá)爾文顯然更客觀,他說“人類的特征是兩足直立行走、大的腦容量和高的智力”,僥幸站上食物鏈頂端,也只是演化的偶然。在今天看來,這個(gè)定義并不完善,我們或許應(yīng)該說,人是具有23 對(duì)染色體,基因組為30 億對(duì)堿基,基因總量約為22 000 個(gè),以及攜帶了10倍于人體細(xì)胞數(shù)量的微生物的有機(jī)體。
雖然相較于過去,我們對(duì)“我”的理解,已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,可這依然不一定是生命的真相。演化還在繼續(xù),“造物主”也可能隨時(shí)喊停,而探索未知,正是科學(xué)的意義,也是人的獨(dú)特性所在。
讓電動(dòng)車普及,火箭回收,并意欲移民火星的商業(yè)奇才馬斯克,曾將自己獨(dú)特的思維方式歸結(jié)為第一性原理。這個(gè)概念最初源自哲學(xué),就是透過表象看本質(zhì)的思維方式。每個(gè)學(xué)科都有第一性原理,演化的思想,即遺傳與變異是生命的本能,也是生命的第一性原理,是生命科學(xué)為我們提供的一種新的思維方式。
當(dāng)你苦惱在人生選擇方面,隔代如隔山的交流鴻溝時(shí),演化歷程會(huì)告訴你,這正是地球生命前進(jìn)的動(dòng)力——與祖先做出不一樣選擇的狼變成了忠誠(chéng)的狗,兩棲動(dòng)物的出現(xiàn)也是因?yàn)橛恤~選擇離開水域,人之所以能夠制造并使用工具,或是因?yàn)槟承┨亓ⅹ?dú)行的祖先,選擇了從樹上下來解放了雙手(前爪)……
當(dāng)你自視甚高忘乎所以時(shí),自然歷史會(huì)告訴你,人雖然自詡?cè)f物之靈,也只是被無序的演化之手推上王座的生物之一,并不代表我們有權(quán)利凌駕于萬物之上,或是對(duì)自然索取無度。用客人而非主人的心態(tài)看待自己與外界的關(guān)系,就能在生活中保持謙卑。
當(dāng)你陷入生老病死的恐慌時(shí),翻翻地球生命歷史,正視生命的衰亡與正視生命的誕生一樣,是再自然不過的事情。人類在疾病方面雖然存在認(rèn)知局限,但在對(duì)抗疾病方面一直有突破與創(chuàng)新。比如現(xiàn)在我們知道,癌癥是一種基因病,開始探索用免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤,從分子層面對(duì)腫瘤進(jìn)行預(yù)防、早篩、診斷、治療、預(yù)后監(jiān)測(cè),終有將癌癥變?yōu)槁圆〉囊惶臁?/p>
自十幾年前,人類基因組被破譯以來,我們從分子層面了解了生命的組成,科技的發(fā)展又讓個(gè)人基因組測(cè)序的時(shí)間和成本從13年、38億美元到如今的2天、3800元人民幣,我們甚至能用2019年的智能手機(jī)在不到一天的時(shí)間里分析15G的個(gè)人基因組序列,“人人基因組時(shí)代”日趨接近。這是人類攻克疾病戰(zhàn)役中的集結(jié)號(hào),也是科技引領(lǐng)下值得期待的未來。
如果說人與其他生命有什么本質(zhì)的不同,那就是人類善于發(fā)現(xiàn)和利用身邊事物。人類的歷史時(shí)代被分為石器時(shí)代、紅銅時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代、原子時(shí)代、信息時(shí)代……對(duì)應(yīng)的是人類研究和創(chuàng)造新事物的不同階段。人們不斷掌握新技術(shù),并憑借它來改變生活的世界。
作為21世紀(jì)三大科學(xué)計(jì)劃之一的人類基因組計(jì)劃,開啟了生命時(shí)代的序幕,人們憑借前所未有的新工具,從微觀角度探索自身,也為人類健康帶來了新希望。
遺憾的是,信息世界里精華與糟粕齊飛的現(xiàn)狀,為容易受信息影響的公眾帶來困擾。近到致癌食物,遠(yuǎn)到基因編輯,大多數(shù)人都一知半解,在信息的海洋里焦慮猶疑,對(duì)科技進(jìn)步帶來的新變化頗為抵觸,但除了“不好”,也說不出什么道道來??蔀榱朔磳?duì)而反對(duì),輕易將并不了解的事物拒之門外,既于己無益,又造成社會(huì)恐慌,實(shí)在是耽誤科技發(fā)展。
事實(shí)上,技術(shù)本身的屬性是中性的,一味為了避免負(fù)面效應(yīng)就堵上所有進(jìn)步的可能,是極不明智的??萍疾粩嗤巴七M(jìn)這一點(diǎn)并不以人的意志為轉(zhuǎn)移,而科技究竟是天使還是惡魔,取決于我們?nèi)绾问褂盟?/p>
我對(duì)科技的未來持樂觀態(tài)度,因?yàn)槲蚁嘈湃诵灾凶杂猩屏继焓?。百萬年前,古人類聚集在一起,用口口相傳的故事傳遞智慧,進(jìn)而由智生慈,不斷格物致知。人類開始交流、互助、創(chuàng)造、求知、向善,物質(zhì)豐足之后,即尋精神寄托,不斷思索人之為人的特殊意義。
科學(xué)發(fā)展到現(xiàn)今,科學(xué)家們?cè)谏鼈惱矸矫嬉呀?jīng)有了公認(rèn)的約束規(guī)則,絕大多數(shù)科學(xué)家都會(huì)守住倫理的紅線,不觸及科研的禁區(qū)。試管嬰兒技術(shù)誕生四十多年,數(shù)百萬個(gè)天使健康出生;多利誕生二十多年,克隆技術(shù)也并未帶來人們?cè)?jīng)擔(dān)心發(fā)生的后果。對(duì)于新技術(shù)的出現(xiàn),我們應(yīng)該秉持開放的心態(tài),歡迎合理探討,而不要杞人憂天。雖然真理不辯不明,但思想的碰撞應(yīng)該在清醒的頭腦間發(fā)生,了解新興科學(xué)技術(shù),是思辨交流的前提。
我一直說,已知圈越大,未知圈也越大,對(duì)于自然與未知,我們應(yīng)保有敬畏之心。未來是不確定的,也正因此,未來充滿無限可能。對(duì)未知懷有敬畏之心,守住底線推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,是迎接未來的應(yīng)有心態(tài)。
《生命密碼2:人人都關(guān)心的基因科普》
尹燁 著
中信出版社
2020年5月版
定價(jià): 68.00元