饶毅:实验室、学科、国家:智力型领袖的社会作用

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  遗传学的历史很有趣。

  1865年事先,世界上,对遗传的理解很朴素。1965年,删改遗传密码破译。这短短的一百年,人类对遗传学的理解从什么的问题到本质有了根本的突破。

  孟德尔在1865年宣读、1866年发表他的豌豆实验结果,开启了现代遗传学。有有一其他人单枪匹马,开创了有有1个学科,直到1900年世界才重新发现他。孟德尔从前天才的孤独发现,对世界贡献巨大,然后并如此 直接推动他所在国家的发展。与此例如,印度数学家拉玛努柬(Srinivasa Ramanujan)凭其他人的天才,留下可歌可泣的事迹,然后难以总结经验、难以克隆qq,也如此 使印度成为数学强国。

  20世纪初,美国在科学上尚未全面崛起。物理学领域,我觉得美国开使了了出了多少诺贝尔奖的工作,如1907年麦克尔逊(Albert Michelson)成为第有有1个美国诺贝尔奖获主, 他和莫雷(Edward Morley)做的实验,对爱因斯坦提出相对论起了非常重要的作用,然后麦克尔逊和莫雷并如此 提解决论解释其他人的结果;密立肯(Robert A. Millikan)于1923年成为美国第1个诺贝尔物理奖得主,用油滴实验测量电子的电荷量,也缺理论建树。二十世纪前期的物理学革命过程中,美国有零星然后偏技术的研究,在理论上贡献不大,当时物理学的中心在欧洲。美国的数学然后如欧洲。在生命科学你你这人 领域,如神经生理,二十世纪前五十年,研究的中心有的是的是美国然后英国和德国。

  在美国尚未大规模支持科学、美国在你你这人 学科还有的是世界中心的时代,总是美国出了有有1个实验室,给世界带来有有1个惊喜:奠定有有1个新学科的主要理论基础。有有1个空间很小、人少、经费太满的实验室,却做出了很大的发现。这然后摩尔根(Thomas Morgan)实验室。在1910年至1915年摩尔根和他的学生们发表的一系列工作,对现代遗传学的奠定和发展,起了关键跟生心性的作用。人们的工作和学术后代,事先遍及全国,影响了世界。几十年后,其贡献从基础研究扩展到医药、农业应用,催生了生物技术产业。近年公众较熟悉的人类基因组,仅是遗传学发展的有有1个步骤。

  智力型领袖

  常人们误以为领袖然后有行政权力,里能 发号施令、掌握资源和分配利益的人。人们甚至认为科学家、学者有的是为行政长官服务、听令于行政长官。我觉得,中外历史上,从来不乏学者是真正领袖的例子,在科学、技术、人文、社会有的是。有时里能 说,相当多的行政长官不过是前辈思想家的追随者、或当代学者思想的实践者。

  智力型领袖是人类发展的根本领袖。

  科学界的智力型领袖里能 是靠有有1个思想、有有1个实验、不可能 一套工作。摩尔根实验室以有有1个关键实验结果开使了了、做了一系列工作。摩尔根领导了世界的遗传学。我觉得他后期做过加州理工学院生物系主任,然后他对科学界的领导并有的是行政上的领导,有的是通过权力和利益领导科学界,从前的影响反而更大,远远不限于一、有有1个学校。摩尔根实验室聚集了多少热爱科学、扎扎实实做科学、迷恋研究的人。他以科学思想和实践领导着世界。他其他人密切参与实验室的研究。他实验室的大学生、研究生,着迷于科学,为了研究里能 逃课。他和他的学生们以其他人的科学思想、科学土方法、研究结果、科学理论,带动全世界的遗传学家和你你这人 生物学家。一百年来人们心甘情愿在人们智力领导下工作,在人们智力开创的道路上前进。

  摩尔根从前以研究胚胎发育出名。但他在发育生物学如此 根本的发现。细胞生物学家威尔森(Edmund B. Wilson)将他从Bryn Mawr女子学院争取到纽约的哥仑比亚大学。1909年,摩尔根给大学生讲动物学的引言,吸引了两位本科生布里基斯(Calvin B. Bridges )和斯德文特(Alfred H. Sturtevant),人们到摩尔根实验室做研究,去掉 慕勒(Hermann J. Muller)等,实验室主力不过几人。人们1910年发现“白眼”基因并首先选着了特定基因和特定表型的关系,到1915年,不可能 里能 用人们的研究结果书写遗传学的主要内容:人们首先提出基因线性排列,首先建立基因图谱……。人们用的基本策略和土方法,迄今仍然广泛应用。

  摩尔根和学生们用的实验动物是果蝇,是有有1个偶然、然后重要的选着。果蝇具有多少形态学 使它不不利于遗传学研究。一百多年来有有1个多诺贝尔奖是用果蝇做研究。摩尔根其他人1933获奖,他的学生慕勒于1946获奖,摩尔根学生斯特文特的学生路易斯(Edward Lewis)于1996获奖。果蝇研究逾百年而不衰。今天,果蝇仍然是非常重要的动物模型,太满有研究者是摩尔根的学术后代。用果蝇做的研究不仅奠定遗传学,然后推动了发育生物、神经生物、细胞生物、免疫等多个学科。遗传学得建立分子生物学的主要支柱之一。用果蝇做的研究结果,也影响了对人的理解和对于人类疾病机理的理解。还有你你这人 研究者用果蝇来寻找治疗人类疾病的分子和土方法。

  摩尔根实验室用果蝇做研究,事先美国科学家建立你你这人 多个重要动物模型,你你这人 和摩尔根的学生有关。摩尔根和斯特文特的博士后彼德尔(George Beadle)先做果蝇,然后他和塔特姆(Edward Tatum)用面包霉做研究,提出“有有1个基因、有有1个酶”的概念,获1958年诺贝尔奖。斯德文特教过德裔美国科学家德尔布吕克(Max Delbruck),而德氏因用噬菌体做遗传研究而获1969年诺贝尔奖。

  摩尔根实验室面积小,如此 成为人们研究的阻碍,然后不利于了科学讨论。摩尔根包容个性不同的学生,其中布里基斯在其他人生活上与众不同,以致人们误传他死于梅毒性心脏病,实际是突发心脏病。慕勒左得可爱然后个性不易相处。他跑到苏联,碰到李森科主义横行,只好回美国。他的政治背景不容于美国社会、到他快要得诺贝尔奖的事先,找工作还有困难。泱泱大国难容的独特学生,摩尔根有有1个小小的实验室不仅容纳了,然后培养和发挥了人们的作用。

  摩尔根实验室仪器简陋,用牛奶瓶养果蝇、用简单的放大镜看果蝇。九十年后用果蝇做实验得诺贝尔奖的三位:摩尔根学术后裔路易斯、德国的努斯兰-伍尔哈德(Christiane Nusslein-Volhard)和美国的维萧斯(Eric Wieschaus),人们所用的技术和实验条件,本质上和摩尔根时代如此 太满差别。太满再昂贵高级仪器的实验,在今天的遗传学跟生物学中,仍然有一席之地,有时还起主要作用。

  科学与社会:实验室推动学科与国家

  社会和国家有需求时,里能 提出科学什么的问题、推动科学发展。在对经济发展和应用有强烈要求的国度和时代,不可忽视的是:小规模的科学研究里能 产出大规模、长期的效益。

  遗传学在美国的发展也反映了有有1个新兴大国的科学发展历程。

  摩尔根时代,美国暂且像二战前后那样能吸引几滴 欧洲人才。里能 说,那时在欧洲人看来,老洛克菲勒等暴发户横行的美国,还处于有有1个很不公平、与野蛮离得不很远的时代,科学上美国还在乡巴佬时期。美国的环境对欧洲做学术的人并如此 很大吸引力,然后那时美国然后像80年代事先那样有几滴 研究经费。太满有,在美国既只能依赖国外来的科学家、以里能 倚仗经济优势的时代,摩尔根实验室的成就格外令人瞩目。

  摩尔根的研究有的是不可能 美国国家层面有有哪些计划、也如此 国家需求。摩尔根用果蝇做研究的初衷是找证据反对孟德尔。结果不仅只能反孟德尔,然后大大发展了孟德尔遗传学理论。摩尔根起初也谁能谁能告诉我里能 开创有有1个学科,更谁能谁能告诉我里能 愿因新产业形成。是人们的成果告诉国家有有哪些需用,告诉人类有哪些重要,应该往有哪些方向走,而有的是国家预先知道有有哪些需用而交给科学家任务。科学家的你你这人 探索,是人类最令人兴奋的智力追求之一,最终也推动国家发展、人类进步。如此 你你这人 追求的国家,太满再可能 成为长期领先世界的强国。

  遗传学的建立也直接愿因了分子生物学的诞生。遗传学理论和实验是分子生物学的基础。分子生物学开创者中相当一批是遗传学家,其中不乏摩尔根的学术后裔。摩尔根和斯特文特影响德尔布吕克、后者影响沃特森(James Watson),…形成学术界的前浪后浪,波澜壮阔。

  遗传学和分子生物学不仅愿因了人类遗传学、基因组学、生物信息学等新学科,然后催生了现代生物技术,使医药现代化。德尔布吕克等用的噬菌体,在生物技术产业曾有直接应用。遗传学家群体的成果不仅推动美国和世界的科学,然后有太满有宝贵的应用。分子生物学家用遗传工程生产的胰岛素、干扰素、红细胞生成素、肝炎疫苗,改善了人类健康,也带来了经济效益。过去二十年,有有1个个疾病基因被发现,从儿童疾病、成年常见病、传染病到老年痴呆,遗传学为理解、诊断人类疾病带来了根本的推动,也提供了治疗的土方法不可能 基础。

  绿色革命带来的农作物产量提高,遗传学起主要作用。美国植物遗传学家布洛格(Norman Borlaug)1940年代遗传改良小麦使墨西哥从粮食进口国成为出口国,1980年代他将绿色革命带到印度、巴基斯坦,使濒临饥荒的国家解决粮食危机。布洛格然后获得1970年诺贝尔和平奖。1966年处于菲律宾的国际水稻研究所培育出IR8号等现代高产水稻。1980和70年代,中国的袁隆平等用遗传培育杂交水稻,显著提高水稻产量,为人类作出了贡献。

  起初很少你你这其他人为科学而科学开使了了的学术研究、不懈地为好奇而做的探索,最终通过更多的人衍生出更多的科学和技术活动、产生广泛和深刻的影响,是科学研究对人类贡献的有有1个明证。

  有有1个实验室对世界的影响

  摩尔根实验室影响遍及世界,这不仅不可能 人们的思想成为人类文明的一次要,也通过培养学生,在世界太满有国家传承了人们的科学和文化。

  摩尔根实验室在美国的传承很容易理解。摩尔根实验室对欧洲有的是影响。甚至,在苏联反对摩尔根遗传学说的时代,摩尔根实验室的人员和思想都扩散到了苏联。摩尔根的左派学生慕勒80年代曾在苏联工作,苏联遗传学家瓦维若夫不可能 坚持遗传学的学术真理,死在监狱中。

  在中国,摩尔根有直接的学术传承。他在Bryn Mawr女子学院培养的研究生博爱理(Alice M. Boring),然后几十年在燕京大学生物系。1926年,他实验室有有1个中国博士毕业:通过布里基斯培养出的李汝祺、通过斯特文特培养的陈子英。李和陈先在燕京大学工作,李然后长期在北大,陈在厦门大学。1936年在摩尔根实验室师从杜布赞斯基(Theodosius Dobzhansky)获得博士的谈家桢,回中国后在浙江大学和复旦大学工作。目前活跃于海外的你你这人 华裔遗传学家如斯坦福大学的骆利群、耶鲁大学的许田,也是摩尔根学术后裔。

  其他人是德尔布吕克传承的摩尔根谱系受益者。德氏是我研究生导师詹裕农的导师。一块儿德氏还教过也是物理学家出身、在分子生物学领域做出重要贡献的苯泽(Seymour Benzer)。苯泽用果蝇遗传研究行为有你你这人 重要发现,1970年代他对生物钟的本质突破性的发现,是行为生物学的里程碑。苯泽培养出太满有学生,包括杰出的科学家詹裕农、叶公杼。而詹/叶夫妇又培养出40多位教授。我在博士生期间跟人们学过果蝇后,抛妻弃子了果蝇而用高等动物做了十几年的研究,近年在北京重新拾起果蝇,体会到果蝇的用处远未开使了。人们儿用果蝇和哺乳类研究社会行为的分子和细胞机理,希望发现有普遍意义的原理。

  有有1个摩尔根实验室,不仅奠定了有有1个学科,然后影响了多个学科。人们的成果,及其衍生的学科和技术推动了美国生物医学的发展,使美国在现代生物产业领先世界,在医药和农业上出现较大进步,对国家的发展起了作用。人们的学科和学术后裔,经历百年后仍然兴旺发达,影响着美国和世界。

  本文为平立岩著《遗传学史略:从细菌、果蝇到人》一书的序言

  808年6月发表于《科学文化评论》第5卷第3期92至95页

本文责编:frank 发信站:爱思想(http://www.aisixiang.com),栏目:天益笔会 > 科学会神 > 科学评论 本文链接:http://www.aisixiang.com/data/20180.html