今天我要跟大家说的是一本很有趣的书，许多图书榜将其推荐为2018年度好书。

我花了两周时间认真读完这本547页的科学传记，不禁感慨如果是小时候读到这本书，我肯定拼死也要考上国内最好的生物学专业。

它带领我走进一个异常丰富多姿的世界，虽然此前也有所了解，但感受和深度截然不同。

它启发人从文化之外的角度去思考很多问题：生命的本质是什么？生命的价值是什么？身份、性别、偏爱、气质到底是由什么决定的？什么是正常？什么是自然？

这就是印度裔美国医生、肿瘤专家悉达多·穆克吉（Siddhartha Mukherjee）的《基因传》（The Gene: An Intimate History）。

此前他凭《众病之王：癌症传》（The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer, 2010）获得2011年美国普利策文学奖。《众病之王》被《时代》杂志称为“1923年以来最有影响力的100本英语书之一”。中文译本在2013年引入中国，豆瓣评分高达9.1。

而《基因传》是2016年《纽约时报》畅销书，《华盛顿邮报》年度好书。

悉达多·穆克吉（Siddhartha Mukherjee）

在《基因传》的“致谢”中，穆克吉说，尽管《众病之王》已经做到知无不尽：

But there was another story: of normalcy before it tips into malignancy. If cancer, to twist the description of the monster from Beowulf, is the “distorted version of our normal selves,” then what generates the undistorted variants of our normal selves? Gene is that story—of the search for normalcy, identity, variation, and heredity. It is a prequel to Emperor’s sequel.

“但是它并不能反映恶变之前的常态。如果把癌症这种‘扭曲自我’比作《贝奥武甫》中的魔鬼，那么是何种力量在维系正常的新陈代谢呢？于是我在探究常态、身份、变异与遗传奥秘的过程中创作了《基因传》。” 

所以穆克吉将其称为《众病之王》的前传。

其实在中小学的生物课本上很多人都学过什么是基因，学习过孟德尔的豌豆杂交（pea hybrid），摩尔根的果蝇遗传变异（mutation），沃森和克里克的DNA分子双螺旋结构（double helix），人类有23对染色体（chromosome ['krəʊməsəʊm]），女性的染色体是XX，男性是XY，克隆羊多利，基因变异导致的遗传疾病（genetic diseases）：21三体综合征（Down syndrome）、红细胞镰刀型贫血（sickle-cell anemia），人类基因组测序工程（Human Genome Project）等等。

大家也在新闻报道里听说过基因学发展的未来。未来的基因科技，就像斯内普教授在《哈利波特与魔法石》中对魔药学的评价那样：可以帮助你延缓衰老，甚至阻止死亡。除了治疗甚至清除致病基因，人类甚至可以通过修饰编辑基因，生出完美的下一代。

近两年，基因是一个热词。前央视主持人崔永元一直在追寻转基因食品的奥秘。过去的两年我采访过两位世界著名的基因学家，都是因为中国的出版社追踪社会热点，引进了他们的书：一本是指导性强的《长寿的基因》（基因与环境交互），一本是技术性强的《生命的未来》。

我生物课成绩优异，两位科学家的书也看了，也知道人们把人类基因组测序工程和阿波罗登月计划、曼哈顿原子弹工程并称为20世纪人类自然科学的三大重要进展，可我对基因的了解十分浅薄。我以为它的重要性仅存于严重的遗传病的发现和治疗，或者花哨的科幻式的转基因人类的想象。

我没有意识到，事实上，通过与环境的交互，基因可以决定人类的一切，包括体貌特征、人体结构、性情、性取向、行为举止，以及患多种疾病的可能性。

掌握了基因运作的秘密，就可以控制人类的未来。

在过去的100多年间，遗传学的发展突飞猛进，是无数科学家不懈的努力的结果，也是人类不断战胜自我的结果。这中间的故事和曲折难以计数，所以想要深入浅出地讲清楚短暂（相对于人类文明发展史）却极其繁复的基因发展史，并让枯燥的生物学实验听起来引人入胜，是非常困难的，也足见一位作者的知识储备和写作功力。

而这两点，穆克吉都做到了。我甚至期待它能被改编成纪录片或者电视剧。

这本书的成功在很大程度上依赖于穆克吉的写作手法。正如比尔·盖茨在推荐这本书时所说的那样，它“像侦探小说一样”抽丝剥茧引人入胜：人类到底是怎么在代际之间产生变异、并保持稳定的遗传的？

❶

故事从失败的神职人员孟德尔（Gregor Johann Mendel）讲起。孟德尔的故事只占第一章的四分之一，甚至没有讲到种豌豆，作者就话锋一转，在剩余的四分之三的篇幅里，总结从古希腊到孟德尔几千年来人类对于生殖（reproduction）和遗传的思考：

古希腊数学家毕达哥拉斯（公元前530年生活在Croton）认为，男女在人类繁衍过程中的分工各不相同，父亲提供了胎儿形成的必要信息，母亲的子宫则提供营养使这些数据转化为胎儿。该理论后来被称为“精源论”（spermism），它强调了精子在决定胎儿各种特征中的核心作用（highlighting the central role of the sperm in determing all the features of a fetus）。

1694 年，尼古拉斯·哈特苏克根据主观臆测勾勒出一幅蜷曲在精子中的缩微人画像。“精源论”认为形成胎儿的信息源自精子中的缩微人。

很显然这种理论的逻辑漏洞巨大。古希腊哲学家亚里士多德就不同意这种理论，最显著的反驳证据就是：

“It could not possibly account for female anatomy.”

“该理论无法对女性解剖结构的形成做出解释。”

“How could a father’s sperm ‘absorb’ the instructions to produce his daughter’s ‘generative parts,’ Aristotle asked, when none of these parts was to be found anywhere in the father’s body?”

“亚里士多德不禁问道，当我们在父亲体内的任何地方都无法找到女性器官，精子到底‘接受’了何种指令才能发育出女儿的‘生殖器官’？”

他认为女性以女性“精液”的形式向胎儿提供遗传物质，而经过他的深思熟虑，女性提供的是原料是经血，因为怀孕后就会出现停经。

接下来，作者继续追溯西方遗传学的发展历史直至19世纪早期。“整个遗传学与胚胎发育领域似乎都陷入了僵局。”“……除了那两位生活在两千年前的古希腊学者提出的神秘观点之外，人们在这个领域没有取得任何实质性进展。”

❷

第二章，达尔文（Charles Darwin）登上历史舞台，他和孟德尔一样都是神职人员，但对自然的兴趣都大于神学。

查理·达尔文（70 岁像）

有趣的地方就在此。早期天文学理论奠基人开普勒，也是个不成功的神职人员。为了寻找神迹，这些神职人员要学习天文、地理、动植物来研究神在地球上的化身，却意外发现了客观自然规律。与科学对立的神学阴差阳错地为人类培养了很多重要的科学家。

接下来，第二章和第三章讲的都是达尔文。经过数十年的刻苦钻研，达尔文用《物种起源》和“进化论”彻底撼动了西方思想界。然而达尔文的理论中出现了很大的逻辑漏洞。

这个漏洞就是遗传的真相。

通过对加拉帕戈斯群岛上某种经过自然选择的蜡嘴雀变异体（正常短喙雀产生蜡嘴样变异）的研究，达尔文认为：

First, a short-beaked “normal” finch must be able to occasionally produce a gross-beaked variant.

一、正常短喙雀必须能偶尔产生蜡嘴样变异。

至于变异为何发生，他觉得“关键在于大自然的幽默感”；

Second, once born, that gross-beaked finch must be able to transmit the same trait to its offspring, thereby fixing the variation for generations to come.

二、一旦发生变异，这种性状必须能传递给后代，并且在传代的时候维持这种变异的稳定。

但亟待填补的逻辑漏洞是：到底蜡嘴雀父母是怎样把变异的性状传递给下一代的呢? 

现在我们都知道是通过基因，但是基因这一概念还得半个世纪之后才能被创造出来。

达尔文的长处是观察、总结和归纳，但不具备实验的天赋，这恰好是孟德尔的长项。

达尔文最后还是发挥了总结归纳的特长，将毕达哥拉斯和亚里士多德的理论整合在一起，提出了“泛生论” （pangenesis: genesis from everything）：

“The instructions from the male and female simply met in the embryo and blended together like paints or colors.”

来自男女双方的指令在胚胎中相遇的过程非常简单，就像是不同涂料或者颜料相互混合在一起。

1867年，达尔文发表《物种起源》约10年之后，他在一部叫《动物和植物在家养下的变异》书中对“泛生论”进行系统阐述，并感到：

“It is a rash and crude hypothesis, but it has been a considerable relief to my mind.”

“虽然这个假说不尽人意，但是对我而言已经如释重负”。

达尔文绘制的“ 生命之树”草图，该图显示所有生物体均源自某个相同的祖先（他在图片上方用怀疑的语气潦草地写着“我认为”）。

然而，同年夏天，一篇刊登在《北美评论》上关于《物种起源》的述评却让达尔文遭遇到一生中最为严峻的挑战。

这位批评者是来自爱丁堡的数学工程师与发明家，名叫佛利明·詹金（Fleeming Jenkin）。他说：

“If hereditary traits kept ‘blending’ with each other in every generation, then what would keep any variation from being diluted out immediately by interbreeding?”

“如果遗传形状在传代中彼此之间始终遵循’混合’理论，那么怎么才能阻止变异被杂交迅速稀释呢？”

也就是说，如果一个白人和一个黑人结婚生子，双方各贡献1/2的基因，那么这个白人或黑人的基因将在代际遗传中乘幂次级递减，即1/4、1/8、1/16、1/32直至稀释至消失殆尽。

If heredity has no means of maintaining variance—of “fixing” the altered trait—then all alterations in characters would eventually vanish into colorless oblivion by virtue of blending.

“如果变异在遗传过程中无法维系，或者说不能让改变的性状‘固定’下来，那么所有这些性状最终会在混合作用下消失得无影无踪。”

这本书读起来，就像看一部推理片，以一名失败的神职人员开头，转而讲到遗传学历史，再到达尔文登台解开了一个巨大的谜团，可对另一个巨大的谜团束手无策，本季剧情已临近尾声，此时镜头转回孟德尔。

如果达尔文在撰写《动物和植物在家养下的变异》与构思泛生论之时阅读了一篇题为“植物杂交实验”的论文，他就会发现此文为理解进化论提供了最为关键的理论支持。

这篇文章于1866年发表于某本不知名的杂志，作者是一位鲜为人知的植物学家。在第三章的结尾，作者写道：

“He may also have been pleased to note that the paper had been authored by another cleric who, in another epic journey from theology to biology, had also drifted off the edge of a map—an Augustine monk named Gregor Johann Mendel.”

“[达尔文]或许会兴致盎然地注意到那位作者也是一位神职人员，他们都曾经历了从神学到生物学的伟大征程，并且在不知不觉中叩开了遗传世界的大门，而这位作者就是奥古斯丁派修士格雷戈尔·约翰·孟德尔。”

孟德尔

显然，这样突破时空的交叉写法，一来凸显了孟德尔的研究的重要性，另一方面也增添了故事的戏剧性。

它为孟德尔的出场拉开巨大的历史帷幕，也为孟德尔的研究不为主流科学家认可埋下伏笔。

❸

孟德尔一直想当老师，但是他两次教师资格考试均以失败告终。第二次考试之前就病倒了，带病坚持到维也纳，首场考试便与植物学家考官发生争吵。

于是他干脆放弃这个想法。这也是注定的。他第一次参加生物学考试的时候，考官要求孟德尔对哺乳动物进行描述和分类，他在匆忙之间自己编了一套漏洞百出的分类系统，杜撰出某些莫名其妙的分类，并且把毫不相关的袋鼠和海狸以及猪和大象相提并论。

读到这里我笑出声。不过，如果孟德尔规规矩矩地按照既定方法归类，也许他根本就不可能有后来的创举。

1856年夏末，尚未走出考试失败阴影的孟德尔，抓紧时间种下一批豌豆。过去的三年来他一直在玻璃温室里培育豌豆。他从附近的农场收集了34个品系的豌豆进行培育，希望可以筛选出纯种豌豆品系。这年夏末他终于集齐了启动实验所需的基础材料。

至于他为何会想到种豌豆、他怎么初次发现豌豆的遗传特征，或者他什么时候开始关心遗传的，作者并未提及，但是作为读者其实很想知道他是如何获得第一丝灵感。

从1856年到1864年间，孟德尔在修道院的180平米的花园里种下了数以万计的豌豆植株。他要用镊子和笔刷给豌豆花去雄和授粉，不停重复枯燥的工作，经常独自一人忙得连腰都直不起来。

8年间，他的笔记本上记满了各种表格和潦草的记录，其中包含着成千上万次杂交的数据。这些数据包括：2.8万株植物、四万朵鲜花以及近40万粒种子。他的手指也因长时间剥豆荚而感到麻木。孟德尔写道：“进行这种超大强度的体力劳动确实需要一些勇气”。

但是作者认为勇气一词并不能概括孟德尔的品质，能够长年累月对植物悉心照料可能更出自他的“慈爱”。况且，做科研光靠毅力、勇气或者爱也是不够的，孟德尔拥有科学家的直觉，他的天赋也没有受到传统生物学知识的束缚。

格雷戈尔·孟德尔手中的花朵可能摘自布尔诺（现位于捷克共和国）修道院花园中的某株豌豆。

1865年2月8日，孟德尔参加了一场平淡无奇的学术活动，面对一群农民、植物学家和生物学家发表了演讲。内容十分枯燥和晦涩，包含很多表格和指代性状和变异体的符号。他的演讲未引起专业人士的注意。

他把论文发表在年度《布尔诺自然科学协会学报》上，仅用44页论文就简明扼要地概括了将近10年的研究成果。论文的副本被送至数十个研究机构包括英格兰皇家学会、林奈学会以及位于华盛顿的史密森尼学会等知名机构。他自己又复制了40份单行本，寄给众多科学家，其中可能也包括达尔文。

孟德尔的实验结论就是著名的AA/Aa/aa，显性（dominant ）和隐性（recessive）等位基因（allele）对遗传性状的影响。

When a hybrid was created, both traits existed intact—although only one asserted its existence.

“当杂合体形成后，尽管只有显性基因控制的性状可以表达，但是所有控制其他性状的信息仍将保持完整。”

这个结论正是达尔文的进化论所需要的理论支持。

然而，接下来却发生了“生物学史上最为怪异的沉默事件之一”，再次证明了以客观事实说话的科学世界中其实也充满了歧视。

1866年元旦，孟德尔致信他敬仰的瑞士植物生理学家卡尔·冯·内格尔（Carl von Nageli）。内格尔骨子里看不起业余科学家，他两个月后才回信 ，漫不经心地说：这些只是经验之谈……根本无法证明其合理性。

孟德尔非常渴望能够得到内格尔的认可，他谦虚地写道：

I knew that the results I obtained were not easily compatible with our contemporary science, and an isolated experiment might be doubly dangerous.

“我知道这些数据不会轻易为当代科学所接受，况且这一孤立实验更增加了被接受的难度。”

内格尔从心底否定了孟德尔的研究成果，并催促他使用山柳菊重复杂交实验，因为他自己正在研究这种植物。

令人哭笑不得的是，两人都不知道山柳菊是无性繁殖的（reproduce asexually），没有花粉（pollen）和卵细胞（egg），不可能进行异花传粉（cross-pollinate），并且几乎不产生杂合体，根本无法重复豌豆杂交实验。

四年间，孟德尔强迫自己在修道院花园的另一块空地上种上了上千株山柳菊，辛苦地用镊子和笔刷去雄和授粉，却毫无成果。内格尔也不想再被业余科学家打扰，很少给寻求帮助的孟德尔回信。修道院后来也不让孟德尔继续种山柳菊了。

孟德尔的一生就像路德维希·维特根斯坦（Ludwig Wittgenstein）写的那样：

“How small a thought it takes to fill someone’s whole life.”

“一个微不足道的想法，就足以占据某个人的一生。”

1884年1月6日，孟德尔因肾功能衰竭（kidney failure）在布尔诺辞世，临终时双脚由于积液而肿胀。当地报纸刊登了一则讣告，但并未提及他在遗传学研究领域的贡献。

作者写道，或许修道院内一位年轻的修士对孟德尔的描述更为贴切：

Gentle, free-handed, and kindly…Flowers he loved.

“他平易近人、好善乐施并且心地善良……他热爱那些美丽的花朵。”

1866年至1900年间，孟德尔的文章仅被引用了少之又少的4次，尽管从1890年开始，人类遗传及其操纵的问题和顾虑已经成为美国和欧洲政策制定者的重要议题。

直到1900年，三篇遗传学论文相继问世，都指向孟德尔的豌豆杂交实验，差点被历史尘埃湮没的豌豆杂交实验才终于出现在世人面前。1909年基因的概念诞生。

❹

20世纪改变人类前途的遗传学研究的序幕就此拉开。

其中一个重要的人物是出身名门望族的弗朗西斯·高尔顿。高尔顿非常聪明，并自视甚高，野心十足，想要做出跟他表哥达尔文一样伟大的事业。是他提出优生学的概念，“希望通过人工选择遗传性状与定向繁育后代来改良人种”。

弗朗西斯·高尔顿是英国数学家、生物学家与统计学家，他将个体数据制成“ 人体测量学卡片”，并且使用表格来反映身高、体重、容貌以及其他特征。

然而在科研方法初级、思想先行的20世纪初，这一想法被极端的优质人种论拥护者和政治利用，逐渐演变成美国的强制绝育行为和德国纳粹邪恶的反人类行为：通过屠杀消灭劣种人类基因和臭名昭著的双胞胎实验。

德国纳粹政府通过双胞胎实验来证明遗传对于人类的影响，并且从肉体上清除那些携带有缺陷基因的男女老幼。

1933年，纳粹的劣质人口清除（屠杀）从3岁以下的“缺陷”儿童（失聪、失明、失语、残疾以及智障）逐渐扩张到青少年，其中犹太儿童比例非常突出，他们被迫接受国家医生的体检，并被随意贴上“遗传病”的标签。

这场屠杀最终演变成种族灭绝：genocide，这个词的词根与gene同源。受害者包括600万犹太人、20万吉普赛人、几百万苏联和波兰公民，还有不计其数的同性恋、知识分子、作家、艺术家以及持不同政见者。

纳粹科学家正在向新兵演示谱系图。

这场人类浩劫给遗传学的研究敲响振聋发聩的警钟，时至今日，科学家们依然以此为鉴，小心谨慎地避免类似的错误再次发生。

这场浩劫的发生，一方面是由于受到政治的利用，另一方面，也是受研究水平所限，所谓劣质人种的实质和价值的判断，依靠的仅仅是内心膨胀的“优质人种”的理论猜想。

20 世纪30 年代，“健康婴儿大赛”被引入美国。医护人员正在对具有最佳遗传特征的儿童（均为白人）进行检查。

1943年，量子理论学家埃尔温·薛定谔在都柏林的讲座中表示，他想大胆地尝试使用基础理论来描述基因的分子属性，这次讲座的内容后来收录于他的著作《生命是什么？》中。

这本影响深远的小册子启发无数科学家去从分子层面揭开遗传的奥秘，包括沃森和克里克。

就这样，以线性叙事的方式，穆克吉讲述着遗传学研究领域发生的惊天动地的事件。在阐述诸如沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构的时候，他将这两人的研究放置在一个更大的科研图景中，展现当时几拨世界顶级的科研团队用各种方法争分夺秒地去破译这个秘密，他们互相启发借鉴，因为他们都深知这一发现会永载史册，他们之间甚至存在恶性竞争。

1953 年，沃森与克里克根据双股DNA 链之间的碱基配对关系证明了DNA 为双螺旋结构。

这种竞争状态的描写增加了故事的戏剧性冲突，并以此对比不同团队技术的优劣，将原本枯燥的技术变得趣味盎然，吸引一知半解但热血沸腾的读者继续阅读下去。

抽丝剥茧，经过不懈的艰苦的努力，不同学科和研究之间互相启发共同进步，科学家们终于一步步揭开了基因的奥秘，并且从认知逐渐转变成试图掌控基因去治疗某些疾病，到将来可能通过去除致病基因消除所有疾病。

甚至有一天，人类可以培育出科幻想象中的转基因人，通过控制基因将人改造成“超人”：体格健壮、体型完美、五官精致、高智商、长寿。

此外，作者擅长在略显枯燥的科研描写中插入诙谐有趣的叙事，描述某个重要会议所在城市的街景，或者描述某个科学家不同寻常的性情。

比如：

He hung his outdoor hat on a harp, so that every visit to the garden was marked by the sound of a single, crystalline note. This was his only music. 

孟德尔平时会把遮阳帽挂在竖琴上，因此只要他一去花园就会传来清澈的琴弦拨动声，而这也成为陪伴他的特有旋律。

…a haze of escaped flies lifted off the tables like a buzzing veil every time Morgan moved.

每当摩尔根挪动位置的时候，就会有成群的果蝇从桌子下面钻出来，它们就像厚重的黑色头纱一样扑面而来。

摩尔根的三个著名的学生之一：

Calvin Bridges, a brilliant, grandiose young man given to fantasies about free love and promiscuity. 

卡尔文·布里奇斯是个聪明绝顶但好大喜功的年轻人，他经常沉浸在男欢女爱的幻想里。

DNA分子双螺旋结构发现人之一罗莎琳德·富兰克林：

A dark-haired, dark-eyed daughter of a prominent English banker, with a gaze that bored through her listeners like X-rays, Franklin was a rare specimen in the lab—an independent female scientist in a world dominated by men.

作为一名英国著名银行家的女儿，黑眼睛的富兰克林长着一头乌黑的秀发，而她咄咄逼人的目光就像X射线一样扫过台下听众。富兰克林是实验室里的奇葩，她居然能够在当时由男性主导的世界里树立起自己的学术地位。

20 世纪50 年代，罗莎琳德·富兰克林在伦敦国王学院使用显微镜观察研究结果。

基因学的发展还在进行着，科学家们的认知水平有限，还有很多问题没有答案。但是人类科学发展史告诉我们，科技的进步并非总是沿着一条平滑的曲线展开的，有时候会突然出现一个意想不到的跳跃。所以，很可能未来的某一天科学家们突然就掌握了编辑修改人类基因、并完美地传递给了下一代的技术。

这种技术可以纠正“异常”，实现“人造正常”，然而我们不得不发问：如果一切都可以纠正修饰更改，那么什么又是“正常”，谁来制定这个标准？什么又是“自然”呢？

总之，这是一本非常值得阅读的书。读完我迫不及待地购买了《众病之王》。