破譯生命密碼的人

康慨

《解碼者：珍妮弗·杜德納，基因編輯的歷史與未來》

作者：[美]沃爾特·艾薩克森

譯者：王宇涵

出版社：中信出版集團

出版時間：2022年11月

定價：79元

2014年春天，50歲的生物化學(xué)家珍妮弗·杜德納做了一個噩夢：她走進一個房間，豬頭豬臉的希特勒表示，很有興趣了解她手中絕妙新技術(shù)的用途。

身為加州大學(xué)伯克利分校的講席教授，杜德納領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)出了一種簡便高效的基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9。如過去三年所見，它帶來的革命性突破徹底改變了疫苗制造，也讓杜德納和她的法國合作者沙爾龐捷在相關(guān)論文面世短短八年后便獲得了諾貝爾化學(xué)獎。

但基因組編輯不僅可以用來對抗病毒、治療疾病或其他遺傳缺陷，它還能用于人類從頭到腳的改造。噩夢中的希特勒是一個適時的提醒，讓杜德納在蘇醒后想到，要是這技術(shù)被壞人拿去了，就可能用于罪惡的優(yōu)生學(xué)目的，來創(chuàng)造一個統(tǒng)治世界的“優(yōu)等民族”。

1

沃爾特·艾薩克森是暢銷書《史蒂夫·喬布斯傳》的作者，亦曾寫有基辛格、愛因斯坦、達·芬奇和本杰明·富蘭克林的傳記。都受好評，也都暢銷。在他看來，現(xiàn)代社會有三次大革命：第一次是物理學(xué)革命。它始于20世紀初愛因斯坦的論文，由此產(chǎn)生了原子彈、太空旅行、GPS和半導(dǎo)體。第二次是數(shù)字革命。它始于20世紀下半期的比特，于是所有信息都可以用0和1來編碼，由此產(chǎn)生了微芯片、個人電腦和互聯(lián)網(wǎng)。第三次就是生物技術(shù)革命或生命科學(xué)革命。

在新作《解碼者》中，艾薩克森盡可能通俗地講解了第三次大革命的起源、形成和突破。他用較短的一章講孟德爾，用較長的一章講克里克和沃森。他從日本的實驗室講到西班牙的鹽池，從夏威夷的含羞草講到威斯康星的酸奶。全書小標(biāo)題密布，還有許許多多對科學(xué)名詞的解釋。為了把通俗做到極致，他甚至前往杜德納的實驗室，穿上白大褂，戴上護目鏡和黑手套，親自編輯了人類細胞。

CRISPR是細菌與古菌抵御外源病毒入侵的一種獲得性免疫系統(tǒng)，已有億萬年的進化史，最早于1987年由日本分子化學(xué)家石野良純在大腸桿菌的基因組中發(fā)現(xiàn)。其工作原理是記住并轉(zhuǎn)錄病毒代碼，以在病毒卷土重來時與之對抗，將其消滅而不至于自損八百?？茖W(xué)家正在利用這一系統(tǒng)，從遺傳密碼中刪除有害突變，來治療某些頑癥和絕癥，或?qū)γ庖呦到y(tǒng)的反應(yīng)進行預(yù)先規(guī)劃，來更好地應(yīng)對病毒感染。杜德納的貢獻就在于找到了重寫基因組的方法。

破譯生命密碼的科學(xué)家當(dāng)然不只杜德納一人，但要從眾多的“解碼者”選一個代表，她顯然當(dāng)之無愧。今天，女英雄的故事可以傳遞出更強烈的時代聲音——在諾貝爾化學(xué)獎120余年的歷史上，杜德納和沙爾龐捷僅僅是190位得主中的第六和第七位婦女（第一位是1911年的瑪麗·居里，她的女兒伊雷娜在1935年成為第二位）。

2

杜德納在夏威夷度過了少女時代。小學(xué)六年級時，父親買回一本平裝本二手書——詹姆斯·沃森的科學(xué)回憶錄《雙螺旋》。她在一個下雨的星期六下午讀這本書，簡直著了迷，當(dāng)它是一部有著強烈個人色彩的偵探劇，充滿了栩栩如生的人物，述及追求大自然內(nèi)在真理時的野心和競爭。

《雙螺旋》塑造了杜德納未來的職業(yè)生涯。她不僅從中看到沃森“令人不快的大男子主義和令人開竅的競爭意識”，還不無震驚地意識到，婦女也能當(dāng)大科學(xué)家！這是因為沃森在書里承認，他未經(jīng)許可就使用了羅莎琳德·富蘭克林——一位37歲便英年早逝的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家和晶體學(xué)家——的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

科學(xué)家之間的競爭有時是體面和開明的，有時則不那么健康。雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程如此，60年后的CRISPR亦然。作為當(dāng)代生物科學(xué)江湖上的一大看點，這場三人競賽在杜德納、素食者喬治·丘奇和本性謙遜的張鋒之間展開。

張鋒1981年生于石家莊，11歲隨母親移民美國，后用英特爾科研競賽第三名的五萬美元獎金做學(xué)費，入讀哈佛大學(xué)。他曾在丘奇的實驗室從事博士后工作，2011年進入布羅德研究所，立刻開始嘗試將CRISPR轉(zhuǎn)化為人類基因編輯工具。

在艾薩克森看來，張教授深受母親灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)價值觀影響，不露鋒芒，羞于競爭，總是滿臉帶笑，真心與人為善，如果沒有導(dǎo)師督促，他是寧愿繼續(xù)與世無爭的。杜德納卻以競爭為榮，為樂。其干勁之足，野心之盛，有時讓合作者也頗不以為然，卻又不得不承認，這種極強的成名意識正是驅(qū)動大部分科學(xué)先鋒和科學(xué)本身前進的動力。

長于基礎(chǔ)研究的杜德納和沙爾龐捷獲得了諾貝爾獎，張鋒和布羅德研究所則注重實際應(yīng)用，并因為首先實現(xiàn)了在醫(yī)學(xué)上更為重要的人類細胞編輯，而于2022年在利潤遠為豐厚的專利法庭上戰(zhàn)勝了杜德納。

3

《解碼者》記錄了杜德納成長、受教、從業(yè)、競爭、突破和功成的非凡經(jīng)歷，同時也是一幅科學(xué)家的群像，暢想生命科學(xué)的偉大革命和人類醫(yī)學(xué)的光明未來，并就生物黑客帶來的威脅提出警告。

艾薩克森花了很多筆墨，探討基因編輯的倫理難題。他說，CRISPR和其他基因編輯技術(shù)非常簡單，落在無原則的科學(xué)家手中，確實有可能出事。如果它為掌握國家權(quán)力的狂人所用，杜德納關(guān)于希特勒的噩夢就有可能成為全人類的噩夢。

就連雙螺旋的發(fā)現(xiàn)者沃森，近年來也不斷針對黑人、“其貌不揚的婦女”、肥胖者和“笨人”發(fā)表可憎的言論。須知他所在的冷泉港實驗室正是20世紀早期反動優(yōu)生學(xué)的大本營。如果說那種國家主導(dǎo)的優(yōu)生學(xué)浸透了血淚和罪惡，那么，某些人一再倡導(dǎo)的“基于自由選擇和市場消費主義”的優(yōu)生學(xué)又會帶來什么？富人的后代理當(dāng)更高、更快、更強、更聰明、更健康、更漂亮嗎？科學(xué)界寄希望于自律和公約?，F(xiàn)在也只能寄希望于自律和公約了。

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