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    20世紀,科學界發生兩次重大的劇烈變化,一次是物理學領域的量子力學和相對論,另一次便現代分子生物學的萌芽。本書描繪20世紀的分子生物學發展史,分成DNA、RNA、蛋白質三大部分,描述那段幾乎每天都有革命性新發現的偉大時期。全書處處可見天才科學家的風采與動人故事,透澈理解策動20世紀生物知識革命的這群人如何投入無止盡的熱情研究一組連定義都還不清楚的問題。作者將科學的戲劇性表現得栩栩如生,讓您如同身在現場與科學家們一起辛苦實驗,最後也一同享受勝利狂歡或是沮喪挫敗,是一部動人的科學歷史巨著。


內容簡介

(創世第八天:二十世紀分子生物學革命)(3書)

    20世紀,科學界發生兩次重大的劇烈變化,一次是物理學領域的量子力學和相對論,另一次便現代分子生物學的萌芽。本書描繪20世紀的分子生物學發展史,分成DNA、RNA、蛋白質三大部分,描述那段幾乎每天都有革命性新發現的偉大時期。全書處處可見天才科學家的風采與動人故事,透澈理解策動20世紀生物知識革命的這群人如何投入無止盡的熱情研究一組連定義都還不清楚的問題。作者將科學的戲劇性表現得栩栩如生,讓您如同身在現場與科學家們一起辛苦實驗,最後也一同享受勝利狂歡或是沮喪挫敗,是一部動人的科學歷史巨著。


★掌握分子生物學發展歷程最重要的巨著

★歐、美國家高中與大學基礎生命科學的教材或參考書

★英國威爾康信託基金會(分子生物學研究重鎮)遺傳學必讀著作


生命科學領域的最佳入門書

20世紀,科學界發生兩次重大的革命,一次在物理學領域,始於量子力學和相對論;另一次在生物學領域,即分子生物學的萌芽與鋪展。這兩次科學革命影響深遠,徹底改變人類對自身與大自然的看法。

《創世第八天》即描繪20世紀分子生物學發展的黃金時代,分為DNA、RNA、蛋白質三冊,回顧那段幾乎每天都有革命性新發現的偉大時期。本書作者費時7年,親自訪問120多位諾貝爾獎級科學家,並閱讀許多重要文獻、未公開信件、實驗筆記和備忘錄等,取其菁華撰寫成這部巨著,自1978年出版以來便成為分子生物學發展史的經典巨著。中文版依據的是1996年最新增訂版,作者並在書末補充其間20年的分子生物學最新發展。

本書以細膩的筆法詳述所有重要發現的來龍去脈,將每位重量級科學家的性格與特質描繪得栩栩如生,重現他們的合作與競爭、友誼與爭吵、智慧火花與箇中內幕,讀者如同身在現場一起辛苦實驗、腦力激盪,也一同品嚐失敗的苦果和勝利的滋味,得到的啟發與感動無可比擬。正如著名物理學家暨作家伯恩斯坦(Jeremy Bernstein)所說:「現代生物學的新發現,為人類和科學界創造出非凡的故事,而這故事沒有人講得比賈德森的《創世第八天》好。」

在「首部曲DNA」,作者帶我們跟隨當年科學家的腳步,從孟德爾的豌豆實驗開始,一步步解析遺傳的內涵與機制、追蹤研究基因的特性與本質、逐漸聚焦於DNA分子,最後回到華森與克里克相遇的那一天,重新走一次破解DNA雙螺旋結構的精采歷程,也開始體會這個結構所孕育的遺傳涵義。





















作者介紹

賈德森(Horace Freeland Judson)

賈德森(Horace Freeland Judson)是非常知名的分子生物學歷史學者,畢業於芝加哥大學,曾任《時人》雜誌駐歐洲特派員七年,並為《紐約客》、《哈潑》、《自然》等雜誌撰稿,而他便是在這段時間接觸到剛萌芽的現代分子生物學,訪問了許多知名科學家,也與他們成為長期友人。後來賈德森曾於史丹佛、約翰霍普金斯和喬治華盛頓大學從事研究與教學工作,目前正在撰寫《創世第八天》的續集,續寫分子生物學的後來發展。





譯者介紹

楊玉齡

楊玉齡,輔仁大學生物系畢業。曾任《牛頓》雜誌副總編輯、《天下》雜誌資深文稿編輯,現專任自由翻譯寫作,以科普書籍為主。著作《肝炎聖戰》(與羅時成合著)榮獲第一屆吳大猷科普創作首獎金籤獎、《台灣蛇毒傳奇》(與羅時成合著)榮獲行政院新聞局第二屆小太陽獎;譯作《生物圈的未來》榮獲第二屆吳大猷科普譯作首獎金籤獎、《大自然的獵人》榮獲第一屆吳大猷科普譯作推薦獎、《雁鵝與勞倫茲》榮獲中國大陸第四屆全國優秀科普作品獎三等獎。





自序

?【第一版自序】

分子生物學史的創造大工程

若說我們這個世紀的科學有何特殊之處,幾乎可以說是無所不在的重大發現、奇才怪傑和認知上的大變動,總的說來便是一股堪稱永續革命的活力。自一九○○年以來,科學家和他們的觀念發生了兩次重大變化,這兩次是如此寬廣、深遠,在在觸動了每個人心中最深處的自然觀。第一場變動發生在物理學,第二場發生在生物學。對於這兩場變動,大多數人天生都對生命科學比較感興趣;然而到目前為止,我們聽到的都是有關物理學的變動史。

物理學革命發生得比較早。這場革命始於本世紀初的量子力學與相對論,代表人物是普朗克與愛因斯坦;這場革命涵蓋了原子內部及時間與空間的結構,差不多在一九三○年代便完成了現代量子力學的基本證明工作。從那以後,物理學的進展(至少到目前為止)大都只是在演繹那三十年間的重大發現及重大基本觀念的轉變而已。

近幾十年期間,這些觀點的轉變、發現及參與其中的人物,對你我大部分人來說都耳熟能詳,畢竟他們建構了我們現在所認知的世界觀。幾位主角的自傳、回憶錄和哲思紛紛出籠,他們的傳記不只一個版本,而且至今都還在印行,因為這些人不僅聰明、有創造力,而且通常特立獨行。大家把他們的科學論文當成歷史和文學作品來詳細檢視。他們之間的信件全都收集編目、公開發行。他們之間的合作關係受到深入解析,他們的會議重現在紙上,其中充滿了生動想像而來的同情心、交往與衝突、對話,甚至連意外事件都有人重新詮釋。

生物學革命剛好相反。它始於一九三○年代中期,第一階段稱為分子生物學,在大約一九七○年得出某種結論;不算終點,只是暫停下來重新部署。在這幾十年間,整合出一個也許只是開端但頗為連貫的生命本質之綱要。

在我們看來,這門科學和物理學大不相同,它直接讓我們了解有關自身的知識。生命的奧秘一度顯得危險又充滿禁忌;它的成果保證實用、與個人切身相關,而且是急需的。值此同時,生物學對一般讀者來說也愈來愈容易懂,這是從前的生物學做不到的,也是現代物理學不可能做到的。事實上,分子生物學對科學家來說為何這麼合情合理,部分原因在於它非常容易想像,即使不是專家也可以了解這門科學的本質(至少了解其梗概),而且與科學家所想像的幾乎一樣。

然而到目前為止,這些發現所處的年代鮮少有史學家碰觸。《創世第八天》三部曲「DNA」、「RNA」、「蛋白質」是一部歷史報告,談到分子生物學的重大發現、每項發現完成的經過以及完成它們的人;這一大群科學家之中,雖然只有兩、三位知名度很高,但他們通常也都是非常聰明、極富創造力甚至特立獨行的人物。

本書是因著三場際遇而成形的。我第一次見到分子生物學家比魯茲是在一九六八年春天,在英國的劍橋大學。為了多了解他及他的血紅素研究,我動念想寫一本有關分子生物學的書,以當時已經做出來的發現為主要內容,多半從他的實驗室開始,也就是細胞內大分子的結構。那樣一本書應該會比現在這本來得薄,撰寫速度也會比較快。但是最根本的念頭始終存在:對一個大型的生物分子來說,如果你能了解它的結構和原子細節,應該也可以了解它的功能。

我第一次見到法國生物學家莫諾是在一九六九年秋天的巴黎。我向他解釋我的寫書計畫,莫諾馬上告訴我:「不行,那樣行不通。你必須這樣做。」接著他開了張清單,將串聯成分子生物學主軸的重大發現一一列出。我垮著臉離去。然而過不到二十四小時,我就明白莫諾是對的,而且他已經幫我擬出了大綱。這種寫法會比我原本的計畫慢得多也累得多,可是我當時還不太能意識到最後會有多慢、多累……以及多麼有趣。

打從一九四六年秋天,我就認識美國分子生物學家梅索森了,但是一直等到一九七一年春天、我開始研究這本書之後,才在麻州的列星頓向他解說我的寫書計畫,同時也複述了莫諾的清單。梅索森立刻告訴我:「那是不可能的。」接著他說:「不過嘛,吉姆(華森)寫了一本書,你可以拿來參考。」接著他又說:「你必須簡化,不妨一對一對帶出大部分主題,先提一個概念、一個理論的見解,然後是該見解所激發的關鍵實驗。」用這種方式,他把清單上的諸多項目配成對,然後說:「你應該知道吧,等採訪完畢、寫好書之後,你得重新回頭再採訪一次。」我果然照他說的去做。



《創世第八天》不具有某些性質。它介紹的歷史不是關於知識充分的生物化學,而是關於一門比較年輕、比較沒耐心的科學,這門科學向一九三○及四○年代的生物化學借了許多東西,但是作為許多不同用途,然後才在一九六○年代開始償還這筆債務。同樣的,本書也不是一部完整精緻的遺傳學史,而是遺傳學裡面一段比較晚近的發展,這項發展將基因的抽象概念拉到實體層面,變成「建構細胞裡一種化學物質纖維的單元序列」。同樣的,本書既非細菌學史,也非X射線晶體學史,只不過分子生物學是從這兩門科學衍生出來的。除此之外,《創世第八天》不能算是記錄科學的抽象概念,而是記錄發現過程中的諸位科學家;如果我把握得好,本書的高潮正是「某些重大領悟變得清晰」的罕見時刻,也許有三或四個,或兩個,或剛開始只有一個。而「發現」的本身,是觀念與個人風格融合造就出來的。

在《創世第八天》書裡,我尊重專家,不過我是為一般讀者而寫的,我想這只是歷史學家應盡的義務。我避免用行內人才懂的術語;至於基本的技術名詞,我既未規避、也沒有視為理所當然,而是盡量讓它們容易想像、解釋它們的來龍去脈,以及讓它們變得有用。但在另一方面,我並不希望以高調、充滿幻想的方式來還原發現事件的場景。相反的,我採用科學家自己的用語。

《創世第八天》建構在我與科學家的訪談上,訪談內容超過一百萬字,有些是用紙筆記錄,大部分用錄音帶(我再親自將它們一一轉化為文字),總共面對面採訪了一百一十名科學家,電話採訪了八名科學家,另外還有十二名非科學家(他們的親友),同樣是面對面採訪。不止如此,自從寫書計畫開始後這八年來,書中大部分主要人物(一百一十一人中的三十二人)我都採訪過不只一次,其中七、八人被我打擾的次數實在太多了,想必後來看到我都怕。

對於這些訪談內容,我是按照需求與順序來編輯。引言部分盡量少改動,通常完全不改,只是會刪去一些重複的話,並從旁加註一些前因;如果某人就同一件事說了兩次,我會選擇比較印象深刻或是傳達資訊比較豐富的那一次。

這些訪談彼此互補,並藉由像是信件、未發表的文章、以及當時知情並參與實驗者的備忘錄來重溫原始事件。更幸運的是,我還拿到一些檔案,以及克里克、布瑞納、莫諾、小布拉格和梅索森等人未發表的信件;對於關鍵事件,我還會追溯到實驗室筆記。最後,我會整理每段敘述,交給中心人物過目,不只為了校對本書的正確性,也為了喚起他們的記憶,以備進行最後一次採訪。這個步驟用在克里克、賈寇布及比魯茲身上證明效益匪淺,尤其是比魯茲。



最後我想,平心而論,這場生物學革命有一項涵蓋面很廣的特性,而這是我的獨家見解。在眾多不同的發現背後,有一個很一致且方向固定的變遷;即使是最機敏、最擅長推測的科學家,對於這點也只是看到局部。在我與莫諾、戴爾布魯克、克里克、比魯茲、賈寇布、布瑞納、羅傑.孔伯格等人的談話中,這點頂多只出現過一些線索或片段。

在生物學的轉型過程中,最大的基本觀念轉變莫過於發展出生物的專一性(specificity)的概念。在一九三○年代中期,生物學家和生化學家當然談過專一性,他們不得不談,因為他們處理的許多特殊事物,例如基因(無論組成物質為何)、酵素及抗體(當時已知是蛋白質),它們的行為都具有高度專一性。然而在當時,專一性幾乎是一個完全沒有意義的空洞名詞。舉例來說,當生化學家想要了解蛋白質,他們搜尋的對象是蛋白質組裝時或蛋白質結構中重複出現之物理單元的化學通則……然後就報告說他們找到了,即使這些規則及單元與專一性完全抵觸也不理會。四十年後,生物的專一性涵蓋了豐富的意義。至於專一性這個概念到底是如何成形、茁壯,《創世第八天》會告訴你。





我欠下一堆債;不過,知識的債很特別,因為你得非常努力才能做到債台高築,而且謝債也是一大樂事。首先,若是沒有比魯茲那價值難以估量的友誼,以及他的鎮靜與實事求是的熱誠,我不可能寫成本書。我向他求助的項目很多:他教我晶體學,回答一連串有關他自己及其他人研究的冗長問題;請他那條理分明、擅長不同層次詮釋的健全頭腦提供我一些編輯上的建議;另外,他還讓我每次踏進他帶領的實驗室(設在劍橋的英國醫學研究委員會分子生物實驗室),都有賓至如歸的感覺。

克里克鼓勵我進行兩階段訪談,先是接受我密切冗長的採訪,之後我拿部分手稿請他過目,他看完後和我逐一討論,也讓我錄音……然後呢,我們又重複一遍這個過程,彷彿沿著他們的雙螺旋再爬一次。我們用這種方式討論了本書三分之二的內容,包括所有和他的研究直接相關的部分。他也看過其他部分,並寫下評語寄給我。他讓本書提升了水準,也增加了趣味(寫作樂趣絕對增加了)。

賈寇布看過幾章描述巴斯德研究所的手稿,他給的評語更是誠實得嚇人。對他,我深深感激,也深深尊敬。至於變幻莫測的布瑞納,總體來說,無論就哪一個層面,從技術到想像力,他對我都深具啟發。他的記憶力一旦開啟便活靈活現,似乎無所不包。

華森容忍我重複採訪他,後來還好心地讓我造訪冷泉港實驗室,向他手下幾名工作人員索取照片和文件。梅索森消除了起初的疑慮後,拿出老朋友的好客接待我。他讀了大部分手稿,也經常協助我更清楚地看出自己想要表達的東西,並做進一步闡述。他對科學及科學家的評論既精準又細微。

對於莫諾,我懷有難以表達也難以忘懷的感激之情,對於小布拉格爵士亦如此。

其他許多人也讀過手稿,看過一章、兩章或是描述他們研究的部分,我要謝謝諸位,如果經由您們慷慨撥冗指正之後還有錯誤,請容我在此致歉。

對於接受我採訪或非正式談話(以及其他協助)的人士,我很高興能在此向諸位致謝。此外,承蒙哈佛大學教授艾德梭(John Edsall, 1902-2002)之邀,並透過「生物化學與分子生物學史料研究」委員會,這是美國人文與科學院和美國哲學學會共同組成的委員會,我將一組採訪文字稿及錄音帶交由賓州費城的美國哲學學會圖書館收藏,該館館長貝爾及委員會秘書長比爾曼都樂觀其成並多所協助。這些文稿有一部分不得借閱及引用,例如一些不願公開的言論。

歐比是少數曾涉獵此一領域的科學史專家,我很感謝他讓我聽取他採訪小布拉格爵士、克里克及英國數學家葛力菲斯的錄音帶。韋納則讓我閱讀他所收集的生物學家與其他人士之訪談文稿,內容是關於分子生物學技術 (即所謂的「DNA重組」) 的潛在危險爭議。

企業融資利率 將近五年來,劍橋的英國醫學研究委員會「分子生物實驗室」的成員幾乎已把我視為他們的一份子,而那兒的圖書館更是價值無窮。劍橋大學圖書館是個令人愉快的工作場所;我不時也會造訪劍橋的生化及生理系、科學期刊圖書館及學士後醫學院尋找藏書,而且總是獲得慷慨協助。其他地方的圖書館與檔案室人員也都能快速提供文件與協助,像是加州理工學院、麻省理工學院、英國醫學研究委員會倫敦總部、洛克斐勒大學、英國皇家學院及田納西州州立圖書館。

另外有許多人幫我搜尋照片,尤其是冷泉港實驗室的圖書館員金索,她非常積極地幫我追蹤攝於冷泉港的會議照片,並沖印成負片以便於印刷;而拍攝了很多這類照片的美國微生物學家馬拉摩洛許也搜遍自己的檔案,出借負片給我;法國晶體學家魯扎提准許我使用一張英國女科學家富蘭克林的照片,我相信這張照片之前從未公開印行過。

在技術照片方面,美國電子顯微鏡專家安德森提供了幾張具有歷史意義的電子顯微鏡照片,比魯茲和英國晶體學家克魯格給我X射線晶體繞射圖及蛋白質模型照片,而分子生物學家韋爾金斯也好心提供DNA的X射線繞射圖底片,以及一張該結構的三度空間模型照片。列頓幫我繪圖,她再三保證在很多情況下,我會喜歡這些圖看起來很不正式,就像科學家隨手塗寫在紙片上。道荷提負責注釋的最後彙整並編纂索引,充分展現出壓力下的精準。

編輯方面,再沒有人像我這般幸運,我的編輯梅修和肖恩,只要他們寥寥幾句讚美,就能讓我多年的研究變得很值得。

劍橋彼得學院的「院長與傑出校友」(The Master and Fellows)組織曾多次大方地、非正式地讓我成為他們的座上賓,參與該學院的作息與傳統;即使只是從旁參與,依舊是一大樂事。

最後,我很高興能在此感謝所有曾經鼓勵我、刺激我以及雪中送炭的人士。



一九七八年九月二日於百慕達,史密斯教區,西地(Westlands, Smith’s Parish, Bermuda)





1.這裡指的不是美國分子生物學家華森的傳記《雙螺旋》,而是華森寫的教科書《基因的分子生物學》(Molecular Biology of the Gene)。就這件事來說,我需要指引迷津時,對象通常是美國分子生物學家史坦特(Gunther Stent)那本風格強烈、高雅、充滿歷史智慧的著作《分子遺傳學》(Molecular Genetics),以及比魯茲那本比較薄、比較舊但介紹清晰的《蛋白質與核酸》(Proteins and Nucleic Acids)。

2.美國匹茲堡大學科學哲學與科學史教授。



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