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破解生命密码(序与跋)

时间:2020-05-13 09:38 来源:人民网 0 缩小 放大 正常
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  尹 烨

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  《生命密码2:人人都关心的基因科普》:尹烨著;中信出版集团出版。

  在与读者朋友们的交流中,我发现大家对生命健康问题很感兴趣,但很多人对决定生老病死的主要因素——基因,却陌生得很。我们为什么会生病?人类可能永生吗?如何生育一个健康的孩子?如何让“肿瘤君”滚蛋……其实,这些问题的答案便在遗传与环境中。

  作为一门前沿科学,从分子层面理解生命,存在一定的认知门槛,这也让生命科学成为谣言重灾区。人天生会对未知的事物恐惧。要清除蒙昧与谬误,就得消除科学家与公众间的知识鸿沟,保证大家是在同一平台,用同一种语言对话。

  生命是什么?在20世纪前半叶,最热衷于解答这个问题的是物理学家。薛定谔就是个中翘楚,他写了一本《生命是什么》,尝试从物理角度解答这个问题。这本书出版至今流行了70年,堪称经典。虽然书中种种只是薛定谔的大胆猜想,却也因此启发不少杰出的物理学家因为寻找“生命力学”而最终投入遗传学研究。生命科学研究在分子层面取得突破,此书功不可没。英国科学作家保罗·戴维斯在《生命与新物理学》一书中,把生命和量子物理的结合提升到新的水平,隐隐揭开了“分子生命+量子物理+信息论”融合的序幕。

  作为一名投身生命科学领域20多年的“理科生”,我对这个问题的理解是——生命的本质是化学,化学的本质是物理,物理的本质用数学来描述。化学统一在元素上,经典物理统一在原子上,量子物理统一在量子上,而生命统一在DNA(脱氧核糖核酸)上。在我看来,生命正是由一群元素按照经典物理和量子物理的方式组合起来的一个巨大且复杂的系统。

  地球存在了46亿年,已知生命的历史已有34亿年。我们是谁,因何诞生,去往何处,学界有不同的认识。自诩处于食物链顶端的人类,放在地球亿万年尺度的背景来看,也只存在了短短的一瞬。达尔文说“人类的特征是两足直立行走、大的脑容量和高的智力”,侥幸站上食物链顶端,是演化的偶然。在今天看来,这个定义并不完善。我们或许应该说,人是具有23对染色体、基因组为30亿对碱基、基因总量约为22000个,以及携带了10倍于人体细胞数量的微生物的有机体。虽然相较于过去,我们对“我”的理解,已经有了长足的进步,可这依然不一定是生命的真相。演化还在继续,探索未知正是科学的意义,也是人的独特性所在。

  每个学科都有第一性原理。演化的思想,即遗传与变异是生命的本能,是生命的第一性原理。当你苦恼于隔代如隔山的交流鸿沟时,演化历程会告诉你,这正是地球生命前进的动力——两栖动物出现是因为有的鱼选择离开水域,人之所以能够制造并使用工具,或是因为某些特立独行的祖先,选择从树上下来,从而解放双手……人只是被演化之手推上王座的生物之一,并不代表我们有权利凌驾于万物之上,或是对自然索取无度。常用客人而非主人的心态看待自己与外界的关系,就能在生活中保持谦卑。当你陷入生老病死的恐慌时,翻翻地球生命历史,会发现生命的衰亡与生命的诞生一样,是再自然不过的事情。

  人类在疾病方面虽然存在认知局限,但在对抗疾病方面一直有突破、有创新。比如,现在我们知道癌症是一种基因病,开始用免疫系统对抗肿瘤,从分子层面对肿瘤进行预防、早筛、诊断、治疗、预后监测。相信人类终有将癌症变为慢性病的一天。

  十几年前,人类基因组被破译。我们从分子层面了解了生命的组成,科技的发展又让个人基因组测序的时间和成本从13年、38亿美元,发展到如今的两天、3800元人民币。我们甚至可以在不到一天的时间里,用2019年出产的智能手机分析15G的个人基因组序列。这是人类攻克疾病战役的集结号,也是科技引领下值得期待的未来。

  《 人民日报 》( 2020年05月12日 20 版)

关键词: 生命