如果要以一门学科来象征21世纪人类文明的发展进程，生物基因技术无疑将成为这一世纪的标志。强烈推荐《解码生命》这本重要的新书。
本书作者马修·科布是英国曼彻斯特大学的动物学教授和神经科学家，被誉为当代最擅长撰写科学史诗的科普作家之一。他的上一部著作《大脑传》在中国广受好评，不仅是首部简体中文的脑科学通俗全史，还荣获了2023年中国图书的最高奖项之一——文津图书奖。
这本书不仅受到大众读者的喜爱，连顶尖学术界人士也给予了高度评价。美国五院院士、加州大学系统荣休校长、美国科学促进会前主席、美国国家科学基金会前主席理查德·C. 阿特金森对《大脑传》的评价是：
“这是我一生中，出版界所有关于大脑的图书里最优秀的一本（没有之一）。”
《解码生命》回顾了自孟德尔开创性的豌豆研究以来，科学界对遗传现象、遗传信息、DNA的组成与结构、基因与DNA的关系等问题的探索历程。
此外，《解码生命》也是一幅科学精英的群像图——全书提及了超过50位诺贝尔奖得主，以及众多在科学进步中发挥关键作用的“无名英雄”。《细胞》（Cell）期刊评价本书为“遗传学和分子生物学专业所有研究生及科学史专业学生的必读书”。
基因技术将成为塑造我们未来生活的基础技术力量，理解未来世界和生活，《解码生命》应当成为我们的常识读本，强烈推荐给每一位读者。
从豌豆到双螺旋
如果此刻让你回想第一次接触遗传学的时刻，或许会想到某个高中课堂，生物学教材上那些排列整齐、形态各异的豌豆图像。马修·科布的“解码生命”之旅也从孟德尔的豌豆实验开始。
高中课本会告诉你，1865年，僧侣格雷戈尔·孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的两条基本规律——分离定律和自由组合定律。但课本并不会提到，孟德尔的研究直到他去世后才引起重视，并且几乎被遗忘了近20年。
1900年，孟德尔的豌豆实验重新获得关注，标志着遗传学世纪的开启。同年，三位欧洲科学家——卡尔·科伦斯、雨果·德弗里斯和埃里克·冯·切尔马克，或重复了孟德尔的实验，或阅读了他的论文，随后致力于宣传他的发现。
1909年，威廉·约翰森创造了“基因”这一术语，用以指代决定遗传性状的因子，但他明确反对基因是一种物质结构或粒子的观点。那么“基因”究竟是什么呢？
1912年，托马斯·亨特·摩尔根通过研究果蝇进一步证明了基因位于染色体上，奠定了现代遗传学的基础。1944年，奥斯瓦尔德·艾弗里及其同事通过细菌转化实验首次证明DNA是遗传信息的物质基础。这一发现为理解基因提供了新的视角，但关于DNA如何储存和传递信息的问题仍未解开。
这引发了科学界的大规模探索——寻找揭示生命奥秘的方法。在探寻DNA结构的过程中，不仅有生物学家的努力，还有来自其他领域，特别是计算机和信息论学者的重要贡献。数学家诺伯特·维纳和冯·诺伊曼的研究虽然未直接涉及基因，但为理解遗传信息提供了重要的理论基础。“信息论之父”克劳德·香农的信息熵概念也为研究DNA这种复杂的信息载体提供了新的方法。
1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在剑桥大学卡文迪许实验室发表了一篇划时代的论文，宣布发现了DNA分子的双螺旋结构。这一发现不仅揭示了遗传信息的存储和传递机制，还奠定了现代分子生物学的基础。
罗莎琳德·富兰克林：被忽视的英雄
罗莎琳德·富兰克林，这位利用X射线晶体学技术拍摄“51号照片”的科学家，其工作是沃森和克里克确定双螺旋模型的重要依据。1952年，富兰克林及其博士生雷蒙德·高斯林成功拍摄了“51号照片”，这张图片清楚地显示出DNA分子的双螺旋结构。尽管富兰克林当时尚未完全解析这一结构，但她已经接近真相。
不幸的是，这张关键性的照片被未经许可展示给了沃森，随后，沃森和克里克迅速发表了关于DNA双螺旋结构的著名论文。1962年，沃森、克里克及威尔金斯因发现DNA双螺旋结构获得诺贝尔生理学或医学奖。然而，富兰克林在获奖四年前因卵巢癌去世，未能亲眼见证自己的工作获得认可。如果没有她的实验数据，他们的突破性研究可能难以实现。
生物学的狂飙
双螺旋结构被发现后，生物学研究进入了“狂飙”的时代。马歇尔·尼伦伯格和海因里希·马特伊是这场竞赛中的重要人物，他们与其他科学家一起，开启了令人振奋的生命密码解码之旅。
20世纪60年代初，科学家已经知道DNA由四种碱基组成，并以三联体形式编码氨基酸。然而，具体哪个三联体对应哪个氨基酸仍然未知。1961年5月27日，海因里希·马特伊成功读出了生命之书的第一个“单词”。这一发现验证了遗传信息通过mRNA翻译为蛋白质的过程，并为进一步解码遗传密码表铺平了道路。
1963年，尼伦伯格和马特伊的发现仅仅两年后，冷泉港实验室举办了以“大分子的合成与结构”为主题的年会，这是冷泉港有史以来最大规模的会议，有超过300名科学家出席，其中约五分之一来自美国以外的国家。会议聚焦于DNA、各种形式的RNA和蛋白质的合成，并坚持在生物化学的理论框架内进行。1965年，尼伦伯格和科拉纳识别出了64种RNA密码子中的54种功能，直到1967年，最后一个密码子才被成功解读。
美丽新世界
在探索生命奥秘的征途中，分子生物学作为一门新兴学科应运而生，并随着遗传密码的破解而蓬勃发展。从转基因作物到人类基因组计划，从基因疗法到基因编辑，从人工合成生命到用DNA存储的唱片，分子生物学引发的革命已深入社会的方方面面，使一个又一个科幻情节成为现实。
生物技术并非近期才兴起。数千年来，人类一直利用微生物的力量生产面包和啤酒。然而，现代生物技术的发展已不再局限于微生物的简单应用，而是具备了操纵遗传密码的能力，能够创造出含有新基因的生命体。诸如生物技术、基因工程、合成生物学等新术语应运而生，但它们本质上都描述了通过遗传操纵改变生命体行为的过程。
今天，许多药物，包括激素，都是利用基因工程生产的，科学家将特定基因导入微生物，使其产生所需物质。未来，还可能通过细胞操纵生产燃料和肉类，以解决全球能源和食品供应问题。此外，基因工程还被应用于看似平常但潜力巨大的领域，如通过基因序列操控，可能实现DNA储存信息，这或许能成为一种高效、小型化且前景广阔的储存系统。
尽管合成生物学和基因工程具有广阔的应用前景，但自这些技术在20世纪70年代出现以来，科学家对其潜在风险的担忧从未停止。新基因的引入可能带来不可预见的后果，一旦这些生命体或基因逃逸到自然环境中，可能对人类或生态系统构成威胁。马修·科布在书中展示了许多技术发展的双刃剑特性，其中转基因粮食至今仍存在不小的争议。
当转基因粮食作物首次引入英国时，一些低俗小报将其描述为“弗兰肯斯坦式食品”，公众对新生的转基因作物的科学试验持有广泛敌意，甚至有人直接破坏了试验田。然而，对转基因食品的恐惧并无科学依据，没有证据表明食用转基因作物会对人类健康造成危害。基因工程的真正风险在于，它可能带来难以控制的后果。
2014年6月，威斯康星大学麦迪逊分校的河冈义裕教授领衔的美日科学家团队尝试重构导致上千万人死亡的西班牙大流感病毒。他们选择了与西班牙大流感类似的禽流感病毒，并将其组合成新的DNA序列，结果证明这种病毒确实具有很高的感染力。此类研究无论风险如何，都挑战了人们对技术可控性的认知。
随着生物学科技的发展，未来可能再次出现类似转基因技术的误解，也可能未能充分认识其潜在风险。
