2020年，美國(guó)生物學(xué)家珍妮弗·杜德納走入大眾視野，她和埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)原因是她們“發(fā)明了一種基因組編輯方法”，提出一種被稱(chēng)為CRISPR-Cas9的方法，該方法可用于改變動(dòng)物、植物和微生物的DNA。

獲得諾獎(jiǎng)不僅僅是對(duì)一項(xiàng)科研成就的認(rèn)可，也預(yù)示著一個(gè)新時(shí)代的來(lái)臨。一方面，CRISPR之所以是繼DNA結(jié)構(gòu)后最為重要的發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)镃RISPR不僅像闡釋雙螺旋結(jié)構(gòu)一樣解釋了世界，也讓改變世界變得簡(jiǎn)單。這些“基因剪刀”將生命科學(xué)帶入了新時(shí)代，另一方面，這標(biāo)志著有史以來(lái)第一次有兩名女性共同獲得了科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)。

從夏威夷小鎮(zhèn)少女到諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，女性科學(xué)家珍妮弗·杜德納的堅(jiān)韌成長(zhǎng)之路，都由著名傳記作家沃爾特·艾薩克森，寫(xiě)在了《解碼者：珍妮弗·杜德納，基因編輯的歷史與未來(lái)》之中，該書(shū)上市后好評(píng)如潮，英文版豆瓣評(píng)分8.8，入選了《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》《商業(yè)周刊》《時(shí)代周刊》年度書(shū)單推薦，比爾·蓋茨撰寫(xiě)了書(shū)評(píng)，還將它列入了自己的2021年度最?lèi)?ài)的5本書(shū)之一，近日，《解碼者：珍妮弗·杜德納，基因編輯的歷史與未來(lái)》中文版由中信出版集團(tuán)最新推出。

六年級(jí)看了《雙螺旋》

想到“女性可以成為科學(xué)家”

珍妮弗·杜德納1964年2月19日出生于華盛頓特區(qū)，父親馬丁在國(guó)防部工作，是演講稿撰稿員，母親多蘿西是一位社區(qū)大學(xué)教師，由于父親渴望成為一名美國(guó)文學(xué)教授，因此便與多蘿西搬到安阿伯市，在密歇根大學(xué)博士畢業(yè)后，馬丁發(fā)出了50份工作申請(qǐng)，只有位于希洛的夏威夷大學(xué)接受了申請(qǐng)，邀請(qǐng)馬丁來(lái)學(xué)校任職。為此，馬丁從妻子的養(yǎng)老保險(xiǎn)里借了900美元，搬至希洛，那年珍妮弗·杜德納7歲。

在夏威夷島火山密布地區(qū)的希洛，一頭金發(fā)一雙藍(lán)眼睛身材瘦長(zhǎng)的杜德納顯得十分“另類(lèi)”，因此其他孩子都取笑她。杜德納回憶說(shuō)：“在學(xué)校，我的確感到孤獨(dú)無(wú)助，孤立無(wú)援。”三年級(jí)時(shí)，杜德納受到嚴(yán)重排擠，進(jìn)而影響了飲食，“我出現(xiàn)了各種各樣的消化問(wèn)題，隨后我發(fā)現(xiàn)，這些問(wèn)題與情緒緊張有關(guān)，同學(xué)們每天都欺負(fù)我。”杜德納埋頭苦讀形成了自我防御，她告訴自己，“我內(nèi)心有一部分是他們永遠(yuǎn)無(wú)法觸碰的。”

與其他許多感覺(jué)自己不合群的人一樣，杜德納對(duì)人類(lèi)如何成為適合在地球上生存的物種這一問(wèn)題充滿好奇，對(duì)與之相關(guān)的廣泛?jiǎn)栴}也頗感興趣，“我逐漸積累經(jīng)驗(yàn)，設(shè)法弄清在這個(gè)世界上我是誰(shuí)，以及我如何通過(guò)某種方式融入環(huán)境。”

三年級(jí)上到一半時(shí)，杜德納全家搬到新的住宅區(qū)，她的成績(jī)開(kāi)始飛躍，五年級(jí)時(shí)她的數(shù)學(xué)老師和科學(xué)老師勸她跳級(jí)，于是父母將杜德納送進(jìn)了六年級(jí)。這一年，她認(rèn)識(shí)了人生中的密友麗薩·欣克利，她倆經(jīng)常在下午騎自行車(chē)或者徒步，一起穿越甘蔗地，這里的自然景象令杜德納驚嘆，她好奇為什么自己一觸碰含羞草的葉子，葉子就會(huì)卷縮。幸運(yùn)的是，她遇到了能滿足她好奇心的朋友。杜德納父母的朋友唐·赫姆斯是生物學(xué)教授，他經(jīng)常會(huì)來(lái)杜德納家，與他們一起聊天散步，他會(huì)教杜德納如何鑒別蘑菇，如何將貝殼分類(lèi)。

杜德納的父親每周六都會(huì)從當(dāng)?shù)貓D書(shū)館借走一摞書(shū)，在下周周末前全部讀完，六年級(jí)的杜德納一天放學(xué)回家后，發(fā)現(xiàn)自己床上有一本詹姆斯·沃森的《雙螺旋》，還以為是偵探小說(shuō)的杜德納打開(kāi)了這本書(shū)，沒(méi)想到這本書(shū)改變了杜德納的人生。

沃森的《雙螺旋》是一部以個(gè)人名義寫(xiě)就的回憶錄，記述了科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)DNA分子結(jié)構(gòu)的故事。這一發(fā)現(xiàn)及其隨之引起的影響促使生物學(xué)界發(fā)生了一場(chǎng)革命，堪稱(chēng)20世紀(jì)科學(xué)界最為重大的事件之一。這本書(shū)給杜德納印象深刻的另一個(gè)人物是生物學(xué)家羅莎琳德·富蘭克林，杜德納說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)想到的是，一位女性可以成為一位偉大的科學(xué)家，讀這本時(shí)，我第一次真正思考這個(gè)問(wèn)題，這讓我開(kāi)闊了眼界，女性可以成為科學(xué)家。”

《雙螺旋》的核心要義塑造了杜德納的職業(yè)生涯：一個(gè)化學(xué)分子的外形和結(jié)構(gòu)決定了其在生物學(xué)中所發(fā)揮的作用。對(duì)發(fā)掘生命根本性秘密頗感興趣的人認(rèn)為這一要義是一項(xiàng)驚人啟示，化學(xué)——原子鍵如何創(chuàng)建分子——以這種方式，成了生物學(xué)。

杜德納后來(lái)意識(shí)到，自己第一次看見(jiàn)床上的《雙螺旋》時(shí)的判斷沒(méi)錯(cuò)，那是她所喜愛(ài)的偵探故事之一，“我一直喜愛(ài)解謎故事，也許這解釋了對(duì)我而言科學(xué)為何魅力難擋。對(duì)科學(xué)入迷是人類(lèi)在試圖理解我們已知的最古老的秘密，自然世界的起源與作用，以及我們?nèi)祟?lèi)在自然界中的位置。”

上大學(xué)后自我懷疑

甚至想轉(zhuǎn)學(xué)法語(yǔ)專(zhuān)業(yè)

《雙螺旋》讓六年級(jí)的杜德納意識(shí)到，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)物最為根本，最為內(nèi)在的作用方式和原因并非遙不可及。生命由分子構(gòu)成，此類(lèi)分子的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)決定了生命行為，“科學(xué)可以如同破解一個(gè)引人入勝的迷題，你在這里找到些許線索，在那里發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡，成功之后你會(huì)激動(dòng)不已。”

在高中，杜德納曾獲得一次機(jī)會(huì)，開(kāi)展與DNA相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)，其中包括破碎鮭魚(yú)精細(xì)胞并用玻璃棒攪拌，杜德納受到兩人的鼓舞，一位是她的化學(xué)老師，一位是為他們做過(guò)講座解釋細(xì)胞癌變的生物學(xué)原因的女士，“我深受鼓舞，更加堅(jiān)信女性也可以成為科學(xué)家。”

杜德納下定決心要在大學(xué)報(bào)考化學(xué)專(zhuān)業(yè)，但是遭遇了重重阻力，她的指導(dǎo)老師說(shuō)不行，女孩兒不適合搞科研，他甚至勸阻杜德納不要參加美國(guó)大學(xué)理事會(huì)的化學(xué)科目考試，“你真的知道那是什么考試嗎？你真的知道考試是為了什么嗎？”

杜德納回憶說(shuō)這段經(jīng)歷令她深感受傷，也讓她下定決心，“我要搞科研，我要證明給你看，我如果想搞科研，就一定要做到。”她申請(qǐng)到加州波莫納學(xué)院就讀，最終被錄取。

17歲的杜德納上大學(xué)后并不順利，她想念家鄉(xiāng)，甚至開(kāi)始懷疑自己能否學(xué)好化學(xué)，在普通化學(xué)課上，班上有200名學(xué)生，其中大多數(shù)在大學(xué)先修課程化學(xué)考試中取得了5分的滿分成績(jī)，面對(duì)這些“學(xué)霸”，杜德納說(shuō)她懷疑自己是否有些好高騖遠(yuǎn)，給自己設(shè)定了無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。她為此甚至考慮過(guò)更改專(zhuān)業(yè)，去學(xué)習(xí)法語(yǔ)，法語(yǔ)老師的建議是堅(jiān)持學(xué)下去，“她說(shuō)如果你的專(zhuān)業(yè)是化學(xué)，你將能夠做各種各樣的事情，如果你選擇法語(yǔ)專(zhuān)業(yè)，你僅能成為一名法語(yǔ)老師。”

杜德納逐漸適應(yīng)了大學(xué)生活，在大三結(jié)束后，生物化學(xué)教授莎倫·帕納申科是杜德納的導(dǎo)師，杜德納于是在老師的實(shí)驗(yàn)室得到了一份暑期工作，帕納申科當(dāng)時(shí)正在研究一個(gè)課題，即土壤中某些細(xì)菌如何溝通，進(jìn)而在缺乏營(yíng)養(yǎng)的情況下彼此結(jié)合，這些細(xì)菌會(huì)形成一個(gè)菌群，數(shù)百萬(wàn)細(xì)菌會(huì)通過(guò)發(fā)送化學(xué)信號(hào)，確定如何聚合，帕納申科將杜德納招入，幫助自己弄清此類(lèi)化學(xué)信號(hào)的作用，“我必須提醒你，在我的實(shí)驗(yàn)室里，一名技術(shù)員已經(jīng)對(duì)這些細(xì)菌進(jìn)行了6個(gè)月的研究，他目前還未成功。”杜德納并未選擇在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)細(xì)菌，而是使用大型烤盤(pán)。一天晚上，杜德納將盛有細(xì)菌的烤盤(pán)放入恒溫箱。“第二天，我進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，揭開(kāi)烤盤(pán)上的錫紙，眼前的一幕令我震驚，我看到了美麗絕倫的結(jié)構(gòu)，它們看起來(lái)像小足球，那是一個(gè)令人難以置信的時(shí)刻，我因此認(rèn)為我能搞科研。”

實(shí)驗(yàn)室獲得的具有說(shuō)服力的結(jié)果，幫助帕納申科在《細(xì)菌學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇研究論文，在論文中，帕納申科向“提供基礎(chǔ)觀察，從而為本項(xiàng)目做出重大貢獻(xiàn)”的四名實(shí)驗(yàn)室助手致謝，杜德納便是其中之一，這是杜德納的名字首次出現(xiàn)在科學(xué)期刊上。

從科研新星到獲得諾獎(jiǎng)

研究生階段，杜德納在父親的鼓勵(lì)下申請(qǐng)了哈佛大學(xué)，得以進(jìn)入更多頂尖實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)工作，并取得博士學(xué)位。

到1988年，年僅23歲的杜德納憑一篇關(guān)于RNA領(lǐng)域的論文，成了科學(xué)界冉冉升起的明星。

雖然當(dāng)時(shí)RNA研究是生物學(xué)中近乎無(wú)人問(wèn)津的領(lǐng)域，但是在未來(lái)20 年，人類(lèi)對(duì)小段RNA作用原理的理解將越發(fā)重要，它對(duì)基因編輯領(lǐng)域和抗擊冠狀病毒都舉足輕重。

后來(lái)，杜德納來(lái)到耶魯大學(xué)擔(dān)任教授，在這里她迎來(lái)了自己人生中第一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。她和團(tuán)隊(duì)成功確定了自我剪接的RNA分子中每一個(gè)原子的位置，這項(xiàng)成果，是人類(lèi)把關(guān)于RNA的基礎(chǔ)科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蚓庉嫻ぞ叩钠瘘c(diǎn)。

杜德納的這個(gè)重大科學(xué)突破與她父親去世幾乎是同期而至。1995年秋，杜德納的父親馬丁確診為黑色素瘤，生命還有三個(gè)月的時(shí)間，在那年秋天的剩余時(shí)間，杜德納一直乘飛機(jī)往返于紐黑文和希洛，單程用時(shí)超過(guò)12個(gè)小時(shí)，她花了大量時(shí)間在病床邊陪伴父親，每天還要花數(shù)小時(shí)與合作伙伴通電話，收發(fā)郵件和傳真。馬丁對(duì)女兒的研究有著濃厚興趣，在病痛緩和的間隙，他會(huì)讓女兒給他解釋最新收到的圖像，“父親的做法使我想起在我小時(shí)候，他就對(duì)科學(xué)充滿好奇，我也因他而同樣擁有這份好奇心。”幾個(gè)月后，父親去世，杜德納說(shuō)：“父親去世后，我才意識(shí)到，他對(duì)我作出成為科學(xué)家的決定產(chǎn)生了多么重要的影響。”父親賜予杜德納的多種天賦包括熱愛(ài)人類(lèi)，以及理解人類(lèi)如何與科學(xué)彼此相連，當(dāng)科學(xué)研究面臨的不僅是電子密度圖，還關(guān)乎道德選擇時(shí)，父親的饋贈(zèng)變得越發(fā)可貴，“我認(rèn)為，父親也會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)CRISPR充滿興趣，他是一位人文主義者，是一位人文教授，同時(shí)熱愛(ài)科學(xué)，在談?wù)揅RISPR對(duì)我們社會(huì)的影響時(shí)，我的腦海中回響著我父親的聲音。”

杜德納進(jìn)入基因編輯領(lǐng)域時(shí)已功成名就，在RNA 結(jié)構(gòu)研究這個(gè)科學(xué)領(lǐng)域揚(yáng)名立萬(wàn)：她獲得了1996年的貝克漢姆青年研究者獎(jiǎng)、艾倫·沃特曼獎(jiǎng)、生物化學(xué)的禮來(lái)公司獎(jiǎng)……除此之外，她還于2002年當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，2003年當(dāng)選為美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士。

2009年，杜德納轉(zhuǎn)向CRISPR基因編輯方法的研究，2011年，同樣在研究CRISPR的法國(guó)生物學(xué)家埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷遇到了研究瓶頸，她感到自己需要一名生物化學(xué)家的幫助，于是兩人一拍即合。

2012年，她們的研究成果——CRISPR-Cas9的基因組編輯方法——發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，后來(lái)這項(xiàng)成果為她們贏來(lái)了諾貝爾獎(jiǎng)。

2020年，珍妮弗·杜德納和埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，因?yàn)樗齻兲岢鲆环N被稱(chēng)為CRISPR-Cas9的基因組編輯方法，這是繼DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)后最為重要的發(fā)現(xiàn)。

杜德納是艾薩克森的第一個(gè)女性主角

《解碼者：珍妮弗·杜德納，基因編輯的歷史與未來(lái)》這本傳記的作者沃爾特·艾薩克森是一位“天才傳記作家”，他是喬布斯生前指定的傳記作者。沃爾特·艾薩克森畢業(yè)于哈佛、又在牛津深造，做過(guò)《時(shí)代周刊》主編，曾任CNN董事長(zhǎng)兼CEO，著有《列奧納多·達(dá)·芬奇?zhèn)鳌贰稅?ài)因斯坦傳》《富蘭克林傳》《基辛格傳》……主人公都是各個(gè)領(lǐng)域的大神，而珍妮弗·杜德納是他的第一個(gè)女性主角。

在艾薩克森選擇為其作傳的人物中，從史蒂夫·喬布斯到列奧納多·達(dá)·芬奇，再到珍妮弗·杜德納，好奇心都是他們所具有的一個(gè)關(guān)鍵特質(zhì)，好奇心是驅(qū)使人類(lèi)創(chuàng)新和前進(jìn)的動(dòng)力。艾薩克森眼中，杜德納像喬布斯、達(dá)·芬奇一樣，她的成績(jī)也表明，創(chuàng)新的關(guān)鍵在于，把對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的好奇心與發(fā)明創(chuàng)新的實(shí)際工作聯(lián)系起來(lái)，制造出可應(yīng)用于生活的工具，把實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的發(fā)現(xiàn)變?yōu)槿粘Ｉ钪械陌l(fā)明。

珍妮弗·杜德納和埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷共同獲得2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，是有史以來(lái)第一次有兩名女性共同獲得了科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)。截至2019年，諾貝爾各獎(jiǎng)項(xiàng)共頒發(fā)935次，僅51位女性獲獎(jiǎng)，占比不足4%。

全球范圍內(nèi)，直到近些年女性才逐漸獲得與男性平等的受教育權(quán)利。而在受男性主導(dǎo)影響較大的政治、醫(yī)藥和科研等領(lǐng)域，往往對(duì)女性抱有根深蒂固的偏見(jiàn)，這讓不少女性科研者的成就被埋沒(méi)。即使不少女性已經(jīng)在該領(lǐng)域做出了卓越貢獻(xiàn)，因性別產(chǎn)生的“另眼相看”，卻使得她們需要付出更多的努力，才能獲得與男性同行同等的進(jìn)取機(jī)會(huì)。

在獲得諾獎(jiǎng)后，很多記者的關(guān)注重點(diǎn)是她的獲獎(jiǎng)如何體現(xiàn)女性所取得的突破，杜德納笑著說(shuō)：“我為自己是一名女性而感到驕傲，我此次能獲獎(jiǎng)意義重大，對(duì)于更為年輕的女性尤為如此。許多女性會(huì)感覺(jué)，不論她們從事什么工作，如果自己是男性，自己的工作將得到更多認(rèn)可。我希望看到這一情況發(fā)生改變，這是朝著正確方向前進(jìn)的一步。”

我們必須謹(jǐn)慎前行

尊重我們所獲得的力量

從達(dá)爾文和孟德?tīng)柕轿稚涂死锟耍俚蕉诺录{和沙爾龐捷，跨越幾代科學(xué)家的合作，讓人類(lèi)經(jīng)歷從了解生命的起源到重寫(xiě)生命的密碼。以CRISPR-Cas9為代表的基因編輯技術(shù)如今已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注焦點(diǎn)。這不僅是一場(chǎng)生命科學(xué)的競(jìng)賽，也讓人類(lèi)開(kāi)始審視這場(chǎng)生命科學(xué)革命所引發(fā)的問(wèn)題。編輯自身基因會(huì)對(duì)社會(huì)多元化產(chǎn)生何種影響？在獲得CRISPR的重要發(fā)現(xiàn)后，杜德納也成為與科學(xué)道德倫理問(wèn)題進(jìn)行斗爭(zhēng)的領(lǐng)導(dǎo)者。《解碼者：珍妮弗·杜德納，基因編輯的歷史與未來(lái)》也將珍妮弗·杜德納和她的合作者、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的故事交織在一起，講述了CRISPR的專(zhuān)利之爭(zhēng)、基因編輯引發(fā)的倫理問(wèn)題、生命科學(xué)的競(jìng)賽及人類(lèi)的未來(lái)。

CRISPR-Cas9技術(shù)的發(fā)現(xiàn)也引發(fā)了許多人的憂慮，當(dāng)人類(lèi)擁有了輕易改造整個(gè)種群的基因的能力，控制這種能力就成為一件至關(guān)重要的事。

人類(lèi)應(yīng)該編輯自身基因，以降低感染致命病毒的風(fēng)險(xiǎn)嗎？應(yīng)該使用基因編輯技術(shù)，消滅諸如亨廷頓病、鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維變性等可怕疾病嗎？失聰和失明呢？身材矮小呢？抑郁癥呢？往后數(shù)十年，在保障安全、條件允許的情況下，人類(lèi)應(yīng)同意讓父母提高孩子的智商、增強(qiáng)孩子的肌肉嗎？我們應(yīng)該讓父母決定孩子眼睛和皮膚的顏色及身高嗎？

編輯自身基因可能會(huì)對(duì)社會(huì)多元化產(chǎn)生何種影響？在天資方面，如果不再聽(tīng)天由命，人類(lèi)的共情與認(rèn)可等的感受是否會(huì)弱化？如果在需付費(fèi)的基因超市出售此類(lèi)能力，是否將極大加劇不平等，甚至使這種不平等永遠(yuǎn)與人類(lèi)相伴相生？這并不意味著基因編輯本質(zhì)上是一件壞事，但是不能讓基因編輯成為自由市場(chǎng)的一部分。

杜德納相信，CRISPR最終帶來(lái)的益處必將大于風(fēng)險(xiǎn)。“科學(xué)不會(huì)倒退，我們不能拋棄已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)。因此，我們需要找到一條穩(wěn)健的前進(jìn)道路。在此之前，我們從未遇到當(dāng)前面臨的類(lèi)似情況。我們現(xiàn)在擁有控制我們遺傳基因未來(lái)的力量。這一力量既令人肅然起敬，又讓人感到害怕。因此，我們必須謹(jǐn)慎前行，尊重我們所獲得的力量。”