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从顽劣儿童到杰出科学家——一个逆袭故事

从顽劣儿童到杰出科学家——一个逆袭故事

文化

《第一推动丛书·生命系列:解码生命》限时特惠包邮 ¥33.6原价¥69 ),2022年5月16日活动结束。
《解码的生命》是当今科学界最迷人、最具争议的人物克雷格文特尔的自传。文特尔一生中最轰动最为人津津乐道的是他与“国际人类基因组计划”的竞赛:以一己之力挑战六国(美、英、法、德、日、中)合作小组并获胜。在本书中文特尔以引人入胜的笔墨描述人类基因组探索过程中一系列不可思议的戏剧事件和涉及的政治及遭受的非议。他还幽默风趣地揭示了自己是如何成为第一个阅读和解释自己基因组的人。本书不仅仅是文特尔在科学领域的冒险经历,更是一些重大科学事件的编年史。

 这样的科学大神小时候却是 “坏小孩”和 “问题学生”。文特尔出生于美国盐湖城,在加州密尔布长大。小文特尔痛恨死记硬背和考试,讨厌学校教育,喜欢冒险、爱制造东西。没少干跳火车挖隧道之类的事,曾因骑车与飞机赛跑而导致旧金山机场不得不在周围修了一圈栅栏。高中在高速路上飙车、组织同学抗议学校解雇英语国文老师,差点毕业不了。厌倦了被管束的日子,高中毕业后文特尔放弃上学只身前往南加州。不过自由没有持续多久, 1967年8月文特尔作为看护兵到越南岘港的海军医院服役。战争让文特尔直接感受到了生命的廉价和脆弱,迫使他从一个漫无目的年轻人转变成一个想要探索生命本质的人。 
越南返回后,文特尔重返校园。由于之前槽糕的学业成绩,文特尔只能进入圣马特奥学院学习(社区大学)。但入学18个月后作为优秀学生转入加利福尼亚大学圣迭戈分校,在这里遇见导师——著名的生物化学家、酶学界的头号人物内森卡普兰。卡普兰启蒙和激发了文特尔非凡的科研天赋:在本科期间便在权威期刊——《国家科学院学报》(PNAS)发表一作论文(博士生也很难在此期刊发表论文)。3年完成博士论文课题,在PNAS和《科学》(Sciences)等顶级期刊发表论文12篇(常规为5-6年和发表1-2篇论文)。 
博士毕业后文特尔接受了位于布法罗的纽约州立大学医学院提供的教师职位(传统的职业道路是博士毕业后做5年左右的博后)。在这里开始了他的科研事业:组建团队,开展肾上腺素受体的研究。文特尔在布法罗的成绩已然非常出色:令同行嫉妒的论文发表记录(在Sciences、PNAS等优秀期刊发表多篇高频引用文章)、获得了占系里总经费量一半的科研经费和被聘为正教授。 
不满布法罗越来越弱的科研氛围,克雷格文特尔于1984年加入国家卫生研究院(NIH),在这里他转向尚属于科学处女地的领域——基因组学,开始测序人类基因。当时的手动基因测序效率低下、成本高、不安全(需用放射性元素P32)。文特尔团队优化和改进了传统的测序方法,并大胆采用自动化DNA测序仪,大大提高了测序的效率,且将成本降低了80%以上。尽管如此,文特尔的X染色体测序计划资助申请多次被NIH的人类基因组办公室拒绝。事实是“人类基因组计划”从国会的要价是耗时15年和耗资30亿美元,而文特尔高效低成本的测序方法显然会让国会降低对“人类基因组计划”的资助力度。当文特尔为发现的347个人类基因专利申请时,他与当时的基因组计划办公室副主任詹姆斯沃森(DNA双螺旋结构的发现者之一和诺贝尔奖获得者)的矛盾彻底爆发。而且沃森引导舆论将文特尔描绘成权谋政治家和知识欺诈者。
美国国立卫生研究院
难以忍受NIH的官僚作风,1992年文特尔离开NIH,成立了非营利基因组学研究中心TIGR。在这里,他测序了历史上第一个基因组——流感嗜血杆菌(引起肺炎和小儿脑膜炎的细菌)的基因组,这是基因组学上非同寻常的里程碑。 
流感嗜血杆菌
1998年,在耗费了巨资和一半的时间后,政府资助的“人类基因组计划”才完成了3%的测序工作。文特尔经过仔细考察、反复测试认为用计算机处理测序产生的琐碎数据可以大大提高基因组测序工作的速度。同年,文特尔离开TIGR,创立塞雷拉公司,并宣布将以3年的时间和联邦计划10%的资金完成人类基因组测序。多数联邦计划的科学家对此持怀疑态度,认为他不过是在吹牛。不过,文特尔很快证明了自己的实力,一年以后便追上并超过了联邦计划的进度。“公”与“私”研究人员之间的竞争日趋白热化。2000年4月6日,文特尔宣布塞雷拉已完成人类基因组的测序。眼看着要失败,联邦计划的首席科学家弗兰西斯科林斯(《生命的语言》的作者)承受巨大的压力,而文特尔也不愿再耗费宝贵的时间在这场无意义的竞争中。当克林顿总统出面调节此事时,“公”“私”两大组织终于和解。2000年6月26日克雷格·文特尔和弗兰西斯科林斯在白宫联合宣布成功绘制出人类基因组草图。
克雷格·文特尔、比尔·克林顿和弗兰西斯·科林斯
图片来源《Biología Moleculare Ingeniería Genética》
文特尔的冒险还在继续,他成立了克雷格文特尔研究院开始测序海洋微生物基因组以探索海洋的生物多样性。由此引领了一个新的领域——环境基因组学。文特尔还致力于创造新的生命形式——合成生命。他的团队成功合成了一个具有正常生长和分裂能力的细胞。正如有位评论家说的“有文特尔,就一定会有新的东西出现在地平线上。” 
关于文特尔的更多传奇及他和沃森及科林斯之间的恩怨就留给你们自己去书中探索吧。本书适合高中以上的读者阅读。
文字: 津津
版式:山海相隔
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