推薦序

陳嘉映

這本書的書名是生命的邏輯：遺傳學(xué)史，顧名思義，是從遺傳來理解生命的邏輯。本來，生命是個較寬的概念，遺傳是生命現(xiàn)象中的一支。不過，越往現(xiàn)代，生命概念就與遺傳概念交織得更緊，的確，生命體跟其他物體的根本區(qū)別在于生命體會遺傳。人們當(dāng)然早就通過繁殖現(xiàn)象對遺傳有所了解，龍生龍鳳生鳳，老鼠的孩子會打洞。然而，直到幾十年前，我們才把繁殖理解為組成生物體的分子的復(fù)制，這種復(fù)制與晶體的復(fù)制不同，生物體中的大分子的結(jié)構(gòu)完全是由遺傳物質(zhì)的堿基序列決定的。

從這個角度來看待生命體，生命科學(xué)的大多數(shù)分支都可以視作遺傳學(xué)，用光或聲來操控活體組織中的神經(jīng)元就叫作光遺傳學(xué)、聲遺傳學(xué)。當(dāng)然，生命體跟環(huán)境的互動，包括生命體之間的互動，也是重要的生命現(xiàn)象，但要對這些互動進(jìn)行科學(xué)研究，后仍離不開對遺傳基因的研究。

作者說到，在很長時間里，生物學(xué)里有兩條迥異的進(jìn)路。一條是綜合論或者演化論，另一條是原子論或者還原論。演化生物學(xué)關(guān)注的是群落、行為、生物體之間以及生物體與環(huán)境之間的關(guān)系，關(guān)注的是遠(yuǎn)程原因，目的在于說明是何種力量和路徑指引生命系統(tǒng)演化為今天這個樣子。對綜合論者來說，整體絕非簡單的部分之和。與此對照，還原論者關(guān)注的是近程原因，關(guān)注器官、細(xì)胞和分子的結(jié)構(gòu)和作用。還原論者努力把復(fù)雜的現(xiàn)象拆解開，進(jìn)而以物理和化學(xué)里典型的精度和純度來研究各個組分。整體可能表現(xiàn)出部分所不具備的特征，但是這些特征必然源于其組分的結(jié)構(gòu)。演化論和還原論關(guān)注的是兩類不同的秩序，而這兩類秩序在遺傳層面上相遇了。不妨說，遺傳組成了生物秩序的秩序促成演化的正是遺傳程序出現(xiàn)的隨機(jī)改變。

兩條進(jìn)路也許在這個意義上相遇了，但這不意味著它們合二為一。作者說：個體的規(guī)律與群體的規(guī)律不是直接相關(guān)的規(guī)律，無法互相導(dǎo)出。在微觀生物學(xué)領(lǐng)域，主導(dǎo)的是因果探究，在宏觀演化論的領(lǐng)域，主導(dǎo)的是統(tǒng)計(jì)學(xué)。作者提示，19世紀(jì)中葉，達(dá)爾文提出演化論那時候，統(tǒng)計(jì)學(xué)思想也正在其他學(xué)科興起，突出的如波爾茨曼開創(chuàng)的熱力學(xué)。格外有意思的是，與牛頓力學(xué)不同，演化論與熱力學(xué)都含有時間不可逆的觀念。就像熵的增長有一個方向，演化過程也是不可逆的：一旦某些變異體被自然選擇保留下來，某一個生物群體就確定了進(jìn)一步的方向，不可能再回到先前的狀態(tài)。

生物學(xué)已經(jīng)挺進(jìn)到分子層面，然而，這并不意味著生物學(xué)今天回到了還原論。在還原主義時代，科學(xué)分析必須排除所研究系統(tǒng)或其獨(dú)特功能之外的任何其他考量，與此不同，今天的生物學(xué)無法把結(jié)構(gòu)與功能分開，而功能不僅取決于生物體，而且也受制于塑造了生物體的所有歷史事件……無論是哪個層次的研究分子、細(xì)胞、組織體或者種群歷史的視野都不可或缺。無論在哪個層面上，對生命系統(tǒng)的研究都需要在兩個方向上展開，一個是縱向上的組織邏輯，一個是橫向上的演化邏輯。

我在這里介紹本書的一點(diǎn)點(diǎn)內(nèi)容，是想說明，一般說來，一部好的科學(xué)史必定富有思想性。遺傳學(xué)的發(fā)展像任何門類科學(xué)的發(fā)展一樣，主要內(nèi)容是技術(shù)性的，本書也的確介紹了很多技術(shù)性的細(xì)節(jié)。然而，一門科學(xué)，除了處理技術(shù)性內(nèi)容，還會面臨一些我們普通人也會問出來的一般問題，例如，生命是怎樣產(chǎn)生的？生物和非生物有沒有本質(zhì)區(qū)別？若有，它們的根本區(qū)別是什么？生物學(xué)能不能還原為物理學(xué)？當(dāng)然還有：人為什么必有一死？科學(xué)能不能創(chuàng)造出永生的人？科學(xué)史不同于科學(xué)教科書的一個特點(diǎn)在于，它幫助我們從這些一般的思想問題來理解一門科學(xué)。

20世紀(jì)下半葉以來，生命科學(xué)的發(fā)展為迅猛。這本書初版于1970年，中文譯本所據(jù)的英文版出版于1974年。鑒于生命科學(xué)的發(fā)展日新月異，這是本老書了。不過，思想不那么怕老，從我一個外行看去，生物學(xué)的基本理論這幾十年似乎沒有發(fā)生重要的修正。就此而言，這本書并不過時。至于這幾十年來生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我在這里順便推薦一本，約翰·帕林頓的《重新設(shè)計(jì)生命》（李雪瑩譯，中信出版集團(tuán)，2018年），我讀到的同類著作里，這一本既新又全面，介紹了基因組編輯技術(shù)、光遺傳學(xué)、干細(xì)胞技術(shù)、合成生物學(xué)等方面截止到2016年之前的技術(shù)進(jìn)展。

一本遺傳學(xué)史，當(dāng)然包含大量的專業(yè)內(nèi)容，得要傅賀這樣攻讀過生物學(xué)的博士來翻譯。另一方面，本書面對的是普通讀者，傅賀的譯文為此增添了方便，譯文多使用較短的句子，行文明白曉暢。

生物學(xué)科普我一向愛讀，愛讀而已，始終是個外行，當(dāng)然沒資格寫序。但我猜想，這本書的讀者大多數(shù)也是外行，我不妨把自己的幾點(diǎn)想法寫出來，供其他讀者參考，或博一哂。