人们对基因的认识是不断发展的，但基因发展史可以说是从孟德尔的豌豆实验开始，经摩尔根果蝇研究，到现代基因技术，不断揭示生命遗传的奥秘的过程，本文我们来回顾一下在人类基因研究中的那些大师们。

基因是什么

故事开始，我们先感谢一下这几个模式物种，包括模式植物豌豆，还有两个模式动物，比如说果蝇和小鼠。我们有的时候说胆小如鼠，其实老鼠是被逼的，我们应该说“胆小如人”才对。正是因为有了这么多的模式动物为人类去牺牲，才使得我们今天对科学，对医学的研究一日千里。

凡是过去皆是序章。

如果说什么时候生命科学开始进入到了科学范畴，我们可能要从1859年达尔文先生发表《物种起源》开始。他使得所有的人类开始明白，原来这些生命是在自然界当中一点点演化出来的，物竞天择，而绝非有一个神在某一天突然创造了如此之多的物种。

同样的，我们今天聊的什么是基因，基因这个词是在1909年，由哥本哈根大学的约翰逊教授首次提出，到今天也不过就是115年的时间。

今天主要谈基因，关于基因的第一本著作叫做《基因论》，它的作者就是我们今天的主角摩尔根。

大家看一看摩尔根先生的生卒年，1866到1945，很有意思。为什么这么讲呢？感觉好像摩尔根这一生就是为了把基因这个事儿给串起来。

在他出生前一年，孟德尔通过豌豆实验，他提出了现代近代遗传学的前两大定律，大家在初中都会学过，即基因的分离和基因的自由组合定律。而在他过世的前一年，艾弗里又通过肺炎双球菌实验，证明了基因是存在于核酸而不是在蛋白上。

有趣的是，1933年，在诺贝尔诞辰一百周年之际，摩尔根获得诺贝尔生理或医学奖，当时的颁奖词写得恢弘而精彩，他的大意就是摩尔根的努力终于使得我们对未来的生命科学的前景无限可期。

摩尔根和很多的物理大师一样，崇尚实践是检验真理的标准，他的一生都在用他自己的努力，不断地去做各种各样的验证。他的实验材料是果蝇，从而逐步揭示了遗传学的所有的基本规律，同时摩尔根并不盲从，因为质疑一切就是科学精神。

比如他刚开始读到孟德尔论文的时候，他并没有简单地去相信这样的一个结果，包括他提出有没有可能孟德尔的样本量太少，又有可能他犯了归因谬误，只是恰好是这个数。出于自己最初的怀疑，经过他大量的研究和不断地去验证，最终证明孟德尔是对的。

所以摩尔根就非常大方地认可了孟德尔讲的这些都是对的，他的贡献非常重要，并在这个基础上开始去发展出自己的理论，所以我们经常说“我爱我师，但我更爱真理”。

一旦知道了真理，积极地承认自己的错误，这就是所谓的“低头会让巨人更加高大”。我们今天看到了有很多自以为是的打着引号的“权威”，却不愿意面对一个新事物去低头，那些曾经屠龙的少年坐在恶龙的尸体上，头上慢慢地长出了角。这样的悲剧在科学上一犯再犯。

到此，经典遗传学三大基本定律都已经提出，前两个是孟德尔通过豌豆实验得出的基因分离定律和基因的自由组合定律，而第三个就是摩尔根的基因的连锁和交换定律。

而我今天更多地想提摩尔根，他真正了不起的就是桃李满天下。

正如前两天我对李政道先生逝世的致敬，他们都是把终生，或者应该说花了非常多的精力付诸于教育事业。特别值得一提的是，摩尔根在拿了诺奖之后，不仅仅分享荣誉，更是把奖金分给了自己的学生，也体现出了他的谦逊和他对团队合作的重视。

他的学生最著名的一位，在演化生物学中应该当推杜布赞斯基，他当时讲了一句话叫做“若无演化之光，生物学毫无意义”。

我说一句大家可能听得懂的，如果这个基因对大肠杆菌对，对大象也对，换言之，轮子在很多的时候只需要发明一次，如果这个轮子的发明有效，如果这个基因是高效的，我们为什么要重复发明它？今天我们只需把从细菌带来的这些基因，放在人体上一起用就对了。

除杜布赞斯基之外，包括斯特蒂文特、布里奇斯、穆勒都是他非常著名的在全球享有盛誉的学生。尤其是穆勒，因为X光可以产生诱导突变而获得了1946年的诺贝尔生理学或医学奖。

“基因”一词的由来

值得一提的是，摩尔根的八个了不起的中国学生，包括陈桢、李汝祺、陈子英、潘光旦、卢惠霖、谈家桢、余先觉和盛祖嘉，这里面有几个名字你应该听过，包括复旦的、湘雅的、武大的、北大的。正是因为这些大师，他们在不同的学校，不同的区域，不懈的努力，才使得今天的中国的遗传学，中国的基因组学有了今天的这样的一个局面。

比如说陈桢，有一个有意思的外号叫“金鱼博士”，他在1924年编著了教科书《普通生物学》，主要是在民国时期使用。在那个时候，他可没有直接把gene翻译成“基因”，而是翻译成了“因基”。

右五为陈桢

我最开始听到这个事情的时候，还以为是印刷错误，直到我拿到了第158版1949年版的这本书的时候，我才发现他还没改，他一直翻译的就是“因基”，仔细想一想，“因为的基本”似乎也挺符合我们中国人的这样的一个习惯的。

那谁是第一个真正把gene翻译成了“基因”呢？我们今天可考的应该是在1931年1月份所出版的这本《东方杂志》当中，潘光旦先生第一次提到了“基因”遗传说，后来这部作品也收录在了1937年的潘光旦先生所著的《人文史观》当中，大家可以去翻这段的史料。

第一次把摩尔根所写的《基因论》翻译成中文版的，是卢惠霖先生，他翻译的并不是1926年的首版，而是1928年的这一版，在1959年正式地把它翻译成了中文版。这本书的首版在今天依然还有机会能买得到，如果感兴趣的大家不妨买上一本。

值得一提的是，他的女儿卢光琇就是在中国，应该说规模最大、水平最高的中信湘雅医院做试管婴儿辅助生殖，包括他的第四代，依然还是在为着优生优育，为着消除出生缺陷而不懈地努力，这个可谓一时佳话。

1981年，卢光琇（右）指导助手进行精子解冻

而真正把基因这个词在中国发扬光大的，当属被誉为“中国的摩尔根”——复旦大学遗传学的奠基人谈家桢教授，谈先生用他自己的努力将基因包括遗传，不仅仅是在中国，而是在全世界，都使得中国的科学家有了自己的一席之地，乃至如今的桃李天下。

人类就是站在巨人的肩膀上不断前进的，我们总结刚才这一部分，达尔文他使得生物学离开了神学，进入到了自然哲学的领域；孟德尔是把生物学和统计学进行了结合，而摩尔根则是把生物学和实验科学结合，从而派生出了遗传学。

到此，故事并未结束。1944年，那只养到至今不知是死是活的猫-薛定谔，试图用物理的角度去解释生命科学，所以他写下了一本脍炙人口的科普大作《生命是什么？》，到今天还是一版再版。

华大联合创始人杨焕明院士最近也刚刚翻了一版中英对照的《生命是什么？》。彼时他有一句话在今天我读起来依然荡气回肠，他说，“固然今天的物理和化学尚不足以解释生命，但不意味着生命不能用物理化学去解释”，想一想这位思想巨人在80年前写下的话语，在今天读起来依然是那么地充满哲理。

1953年，年仅25岁的詹姆斯·沃森和37岁的弗朗西斯·克里克共同发现了DNA分子的双螺旋结构，在此之后，我们整个开始去理解我们基因真正的物质基础，而1969年，普利高津通过数学语言去描述生命，他提出了生命是一个耗散体系，非平衡才是有序之源，类似于骑自行车，你只有不断向前骑才能保持它的平衡，这就是用数学语言开始去尝试描述生命。

1999年，华大代表中国参加国际人类基因组计划（HGP），前排大家看到的右二就是华大的联合创始人杨焕明先生，美英日德法中六个国家携手，最终使人类破译了我们的生命密码。

参与“国际人类基因组计划”的16个中心负责人合影，前排右二为杨焕明

所以刚才讲到的一切，我用这张图来代表。

如果说薛定谔先生是将生命科学与物理学结合；沃森、克里克则是一起开创了分子生物学；普利高津用数学语言开始描述生命现象，而人类基因组计划则是把今天的生命科学带到了大科学工程时代。

BIT融合时代

今天我们看到了，生命科学和计算科学正在第一次发生结合甚至是融合，我们称其为BT加IT、BIT融合，它将诞生出我们真正的生物智能。

在过去的500年，如果我们从1543年哥白尼《天球运行论》或维萨里的《人体的结构》发表开始算，科学革命到今天也就是500年的时间。但是这500年的时间却是人类最为璀璨的500年。

作为万物灵长的我们，我们明白了地球不是宇宙的几何中心，我们通过一代又一代的努力，努力让地球成为宇宙的精神中心，这些大师们的背影正是我们前进的方向。

2003年4月15号，人类基因组计划完成图做完，耗时13年，总花费38亿美金，而今天，基于华大的测序仪，比如说T20，它一年可以解密5万个人的基因组，每一个基因组的试剂成本仅为99美元，而每个样本的耗时仅仅为10分钟左右。

这是华大集团杭州实验室和哈尔滨实验室，这就是今天现代的生物学实验室，绝不是大家所理解的就是简单的试管、烧杯、白大衣，这就是我们看到的21世纪终将是生命的世纪。

通过对基因是什么和基因组技术的回顾，其实所谓技术就是指过去异想天开，今天勉为其难，未来习以为常的事情。

但不要忘了，已知圈越大，未知圈更大，任何技术包括生命技术也不可能解决人类的所有问题，不管我们知道多少，我们都要铭记，它不过只能解决一小部分问题，我们依然要心怀敬畏，不要忘记“举头三尺有规律”。

在我们应用任何技术的时候，都要记得还有道德、还有法律、还有文化，还有宗教，华大伦理课的第一句话叫做“没有科技的人文可能是愚昧的，但没有人文的科技一定是危险的”，正如科技可以决定我们奔跑的速度，只有爱和文明才能决定我们奔跑的方向。

我们希望中国的科学家能够确保科技向上、向前、向善，而不是惹祸添乱，希望科技能为我们的人类带来更多的福祉。

基因是什么这个问题我们还会永远地探究下去，作为一个研究生命科学超过30年的人，我深知所有的生命都是一组代码，但人类的代码中有爱。