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| 編輯推薦： |
百万册畅销书《史蒂夫·乔布斯传》《列奥那多·达·芬奇传》作者艾萨克森全新力作
2020年诺贝尔化学奖得主、前沿女性科学家珍妮弗·杜德纳重磅传记
中国科学院院士高福审校并作序推荐，比尔·盖茨书评推荐
《经济学人》、摩根大通、《商业周刊》《时代周刊》年度书单推荐
读传记不可错过的传记作家艾萨克森
乔布斯生前只指定艾萨克森为自己撰写传记；比尔·盖茨蕞喜欢的作家之一；马斯克授权他为自己做传
亲身采访杜德纳数十次，亲自参与杜德纳实验室和会议活动，深度采访张锋等科学家
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| 內容簡介： |
2020年的诺贝尔化学奖授予珍妮弗·杜德纳和埃玛纽埃勒·沙尔庞捷两位科学家，获奖原因是她们开发出基因组编辑方法，提出一种被称为CRISPR-Cas9的方法，该方法可用于改变动物、植物和微生物的DNA。该奖项不仅仅是对一项成就的认可，似乎也预示着一个新时代的来临。一方面，CRISPR之所以是继DNA结构后最为重要的发现，是因为CRISPR不仅像我们阐释双螺旋结构时一样解释了世界，也让改变世界变得简单。这些基因剪刀将生命科学带入了新时代。另一方面，这标志着有史以来第一次有两名女性共同获得了科学领域的诺贝尔奖。
从达尔文和孟德尔到沃森和克里克，再到杜德纳和沙尔庞捷，跨越几代科学家的合作，让人类经历从了解生命的起源到重写生命的密码。以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术已成为生命科学领域的关注焦点。这不仅是一场生命科学的竞赛，也让人类开始审视这场生命科学革命所引发的问题。编辑自身基因会对社会多元化产生何种影响？在获得CRISPR的重要发现后，杜德纳也成为与科学道德伦理问题进行斗争的领导者。这本书也将珍妮弗·杜德纳和她的合作者、竞争对手的故事交织在一起，讲述了CRISPR的专利之争、基因编辑引发的伦理问题、生命科学的竞赛及人类的未来。
作者艾萨克森选择为其作传的人物，从史蒂夫·乔布斯到列奥纳多·达·芬奇，再到珍妮弗·杜德纳，好奇心都是他们所具有的一个关键特质。好奇心是驱使人类创新和前进的动力。彻底理解生命奇迹不仅仅具有现实意义，而且能鼓舞人心，使人获得乐趣。这就是为何我们人类如此幸运，拥有与生俱来的好奇心。
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| 關於作者： |
[美]沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）
美国著名传记作家，杜兰大学历史学教授，《时代周刊》前主编，CNN前董事长兼首席执行官。
畅销传记作品包括《史蒂夫·乔布斯传》《列奥纳多·达·芬奇传》《富兰克林传》《创新者》《爱因斯坦传》等。
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| 目錄：
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推荐序——高福 I
推荐序——吴晨
前言 挺身而出 V
第一部分 生命起源
第1章 希洛 003
第2章 基因 009
第3章 DNA 013
第4章 生物化学家的培养 024
第5章 人类基因组 030
第6章 RNA 035
第7章 螺旋与折叠 042
第8章 伯克利 051
第二部分 CRISPR
第9章 成簇重复序列 059
第10章 言论自由运动咖啡馆 065
第11章 果断投身 068
第12章 科学是创新之母 074
第13章 从基础科学到应用科学 080
第14章 杜德纳实验室 086
第15章 卡利布 094
第16章 埃玛纽埃勒·沙尔庞捷 099
第17章 CRISPR-Cas9 107
第18章 2012年《科学》杂志 113
第19章 报告决斗 116
第三部分 基因编辑
第20章 人类工具 125
第21章 生命科学的竞赛 128
第22章 张锋 131
第23章 乔治·丘奇 137
第24章 张锋破解CRISPR 143
第25章 杜德纳加入竞赛 154
第26章 毫厘之差 157
第27章 杜德纳的最后冲刺 161
第28章 组建公司 167
第29章 我的法国朋友 176
第30章 CRISPR英雄 183
第31章 专利 190
第四部分CRISPR应用
第32章 治疗能力 203
第33章 生物黑客 210
第34章 DARPA和抗CRISPR系统 215
第五部分 公共科学家
第35章 道路规则 223
第36章 杜德纳介入 237
第六部分 CRISPR婴儿
第37章 贺建奎与基因编辑婴儿 251
第38章 香港峰会 264
第39章 认可 273
第七部分 道德问题
第40章 红线 283
第41章 思想实验 287
第42章 大权在谁？ 301
第43章 杜德纳的道德之旅 311
第八部分 前线快讯
第44章 魁北克 317
第45章 学习编辑 321
第46章 再访沃森 326
第47章 杜德纳来访 336
第九部分 冠状病毒
第48章 战斗号令 341
第49章 检测 346
第50章 伯克利实验室 350
第51章 猛犸和神探夏洛克 357
第52章 新冠病毒检测 363
第53章 疫苗 369
第54章 CRISPR治疗 381
第55章 虚拟冷泉港 390
第56章 诺贝尔奖 398
结语 405
致谢 411
注释 415
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| 內容試閱：
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序言 挺身而出
珍妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）躺在床上辗转反侧。她在发明CRISPR（规律间隔成簇短回文重复序列）基因编辑技术过程中发挥的作用，使其成为加州大学伯克利分校的明星。由于新型冠状病毒肺炎（后文简称“新冠肺炎”）大流行，加州大学伯克利分校刚刚关停。珍妮弗并未遵从理性判断，开车载着她上高三的儿子安迪驶往火车站，确保安迪能前往弗雷斯诺，参加机器人开发大赛。现在是凌晨2点，珍妮弗叫醒了丈夫，坚持要求在比赛开始前把孩子接回来，因为比赛时将有超过1 200个孩子聚集在会议中心。他们穿上衣服，上了车，找到一家正在营业的加油站，加上油，然后驱车三小时到达目的地。安迪是家中独子，看见父母来了，他并不开心，但父母还是说服了他。于是他收拾好行李，跟父母回家。他们刚离开停车场，安迪就收到了团队成员发的短信：“机器人比赛取消！所有人立刻离开！”1
杜德纳回忆道，正是此时此刻，她意识到她的世界和科学界已发生改变。美国政府应对新冠肺炎手足无措，所以对教授和研究生而言，到了握紧试管、拿起移液器，立刻挺身而出的时候。第二天，即2020年3月13日，星期五，杜德纳在旧金山湾区主持会议。她在伯克利分校的同事和其他科学家参加了会议，讨论自己在疫情期间可以发挥的作用。
十几个人穿过空空荡荡的伯克利校园，在造型优美、以石材和玻璃打造的楼内集合，杜德纳的实验室就在该栋建筑中。一楼会议室的椅子紧挨在一起，因此他们要先把椅子搬开，将椅子的间距保持在2米左右。随后，他们开启视频系统，让其他50名来自周边大学的研究人员通过Zoom软件加入会议。杜德纳一贯波澜不惊，总是将紧张情绪隐藏在平静的面色之下，而此刻，她流露出紧张情绪，站在会议室前号召大家：“在一般情况下，这并非学术界的职责，但此刻，我们需要行动起来。”2
一位CRISPR先锋担任抗击病毒团队的领队，实乃恰如其分。2012年，杜德纳和其他研究人员以一种细菌所用的抗病毒方法为基础，开发出CRISPR基因编辑工具。该种细菌与病毒抗争方法的历史超过十亿年。细菌在它们的DNA（脱氧核糖核酸）里演化出成簇重复序列，即CRISPR。它能记住并随后消灭攻击细菌的病毒。换言之，这是一套免疫系统，它可以进行自我调节，抗击一次又一次的病毒进攻。在一个遭受各种病毒反复折磨的时代，人类仿佛依然活在中世纪，而这一工具的出现可谓雪中送炭。
杜德纳总是未雨绸缪，有条不紊。她播放了幻灯片，介绍了可用的抗病毒方法。她领导团队的方式是倾听各人的意见。她虽然已是科学界名人，但是人们与她打交道仍感到轻松愉快。杜德纳游刃有余，在百忙之中依然能抽出时间和他人联络感情。
杜德纳组建的首个团队接到任务，要创立一间新冠病毒检测实验室。她任命的其中一位领队是名叫珍妮弗·汉密尔顿（Jennifer Hamilton）的博士后。几个月前，珍妮弗·汉密尔顿用一天时间，教会我使用CRISPR编辑人类基因。发现进行基因编辑是如此轻而易举，我既心满意足，又惴惴不安。谁能想到，连我都能完成这一操作！
另一个团队接到任务，要以CRISPR为基础，开发新冠病毒检测方法。这促使杜德纳对商业化的企业青睐有加。三年前，杜德纳和手下的两名研究生便成立了一家公司，利用CRISPR检测病毒性疾病。
在为找到病毒检测新方法而努力的过程中，杜德纳与一位跨国竞争对手进行着紧张激烈却又富有成效的角逐，开辟了新的战场。张锋是一位才华横溢的年轻研究员。他生于中国，长于美国艾奥瓦州，现于麻省理工学院和哈佛大学的布洛德研究所任职。2012年，在开发CRISPR基因编辑工具的竞赛中，张锋与杜德纳棋逢对手。从那以后，两人一直在激烈竞争中有来有往，完成科学发现，创立基于CRISPR的公司。现在，随着新冠肺炎大流行，两人将在另一场竞赛中相遇。这场竞赛取胜的动力不仅源于获取专利，也来自行善济世的心愿。
杜德纳敲定了十个项目，为每个项目推荐领队，同时告诉其余人员自行组队。其余人员应与同自己职能相同的研究人员组合，形成战地晋升体系：任何人感染病毒，都会有人立刻顶上，继续工作。这是他们最后一次彼此面对面相见。自此，所有团队将使用软件Zoom和Slack，在网络上开展合作。
杜德纳说：“时间紧迫，我希望大家尽早开工。”
其中一位参与者向杜德纳保证：“别担心，所有人都会坚守阵地。”
与会者们并没有讨论更为长远的设想：使用CRISPR改变人类遗传基因，进而提高我们子孙后代的抗病毒能力。这些基因改良可以永久改变人类。
会后，我提到这一话题。杜德纳一脸不屑地说：“那是科幻小说的内容。”此言不虚，我赞同她的看法。这类内容与小说《美丽新世界》（Brave New World）或电影《变种异煞》（Gattaca）中的描述有些相似。但是，正如所有优秀科幻小说的内容一样，人类基因编辑所需要素已出现在现实之中。一位年轻的中国科学家曾数次参加杜德纳的基因编辑大会。2018年11月，该科学家使用CRISPR技术编辑胚胎，移除了一个产生HIV（人类免疫缺陷病毒）受体（HIV会引发艾滋病）的基因。一对双胞胎姐妹由此诞生，成为世界首对“设计婴儿”。
人们对此立刻心生敬畏，随即深感震惊。有人遭到惩罚，相关委员会相继成立。在生命进化延续了30多亿年后，地球上有一个物种（我们人类）已培养出才能，以不计后果的方式，掌控了自身基因的未来。我感到我们跨入了一个全新时代，也许像偷食禁果的亚当和夏娃或从众神处盗取火种的普罗米修斯所处时代一样，这个全新时代是一个美丽新世界。
我们拥有了编辑自身基因的能力。这种能力引发了一些问题，而这些问题令人着迷。我们应该编辑自身基因，以降低感染致命病毒的风险吗？如果可以，那将是多么美妙绝伦的恩惠啊！对吗？我们应该使用基因编辑技术，消灭诸如亨廷顿病、镰状细胞贫血、囊性纤维变性等可怕疾病吗？这听起来也不错。失聪和失明呢？身材矮小呢？抑郁症呢？嗯……我们应该如何考虑这些问题呢？往后数十年，在保障安全、条件允许的情况下，我们应同意让父母提高孩子的智商、增强孩子的肌肉吗？我们应该让父母决定孩子眼睛和皮肤的颜色及身高吗？
且慢！我们要先暂缓片刻，避免径直陷入灾难。编辑自身基因可能会对社会多元化产生何种影响？在天资方面，如果不再听天由命，我们的共情与认可等的感受是否会弱化？如果在需付费（以后肯定需要支付费用）的基因超市出售此类能力，是否将极大加剧不平等，甚至使这种不平等永远与人类相伴相生？对于这些问题，应该仅由少数人展开讨论，还是让全社会发表意见？也许，我们应该制定一些规定。
刚才我所说的“我们”，是指包括你我在内的全人类。我们是否需要及何时编辑自身基因？这将是21世纪最具影响力的问题之一。因此我认为，理解如何实现对人类基因的编辑将大有裨益。无独有偶，由于疫情反复出现，因此理解生命科学也变得至关重要。在理解事物原理的过程中，人们内心会迸发出一种快乐，理解关乎我们人类自身的原理时尤为快乐。杜德纳乐此不疲，我们同样可以像她一样享受此种快乐。这正是本书的主旨所在。
CRISPR的发明和新冠肺炎大流行将推动我们过渡到第三次现代大革命。此类革命在一个多世纪前才刚刚开始，发源于与我们人类的存在相关的三个根本性核心发现： 原子、比特和基因。
20世纪上半叶，物理学发展掀起革命，成为这一时期的显著特点。阿尔伯特
推荐序
高福 中国科学院院士
新冠肺炎大流行进一步深化了人类文明的数字化进程：信息数据实时采集、数字会议智能升级、计算能力不断增强，人工智能依赖“代码”完成了对社会形态的革新与重塑。与此同时，信息化与数据共享的“零”时差又给人类社会带来了严重的负面影响，人们没有时间安静思考，躯干走得太快以至于灵魂没有跟上。新冠肺炎疫情期间的“信息流行病”，科学家受到攻击，错误信息、不实信息充斥在正确信息中，我们被“障目”，我们大脑的CPU（中央处理器）的逻辑链接受到干扰，“代码”受到严重挑战。在一定程度上，我们人类本身的构成，也可以被视为一套代码——生命密码。达尔文、孟德尔、摩尔根、沃森、克里克……诸位先锋用无尽的好奇勇敢地迎接每一次尝试。在我看来，珍妮弗·杜德纳足以位列其间，堪称生命密码破解者。得知美国著名传记作家沃尔特·艾萨克森为其挥毫，我甚为欣喜。他以此细述基因编辑开拓者的荆棘历程，发掘诺贝尔奖背后的真实故事，记录引领科学的迭代突破，书中甚至涵盖激烈的学界竞争，直面科学发现的第一现场。
2020年，斯德哥尔摩的市政厅首度迎来了女性科学家组合斩获诺贝尔奖，那是两朵铿锵玫瑰——珍妮弗·杜德纳和埃玛纽埃勒·沙尔庞捷。这一次，瑞典皇家科学院院长在宣布获奖者时说：“今年的诺贝尔化学奖与重写生命密码有关，这些基因剪刀将生命科学带入了新时代。” 这不仅将助力抗癌疗法和抗感染（病毒）技术的研发，而且使遗传疾病和罕见病的治愈成为可能。
或许难以想象，如此卓著的功勋实际最初源自地球生命诞生起就不断积累进化的竞赛——细菌与病毒的斗争。细菌将“犯罪分子”的异己成分刻画进自己的生命密码，当再次遇到嫌犯时，就启用基因魔剪——快速识别并将其清除。这是细菌耗费30亿年与病毒作战而建立的精密系统——CRISPR-Cas系统。CRISPR就是细菌储存病毒感染罪证的代码，而Cas是这把魔剪，二者配合铸就了细菌对抗病毒的一道免疫防线。同样精明的病毒为了打赢这场战争，进化出抗CRISPR系统，来击破这道防线。这场斗争好似“猫鼠游戏”，双方的免疫系统在其中抗衡。而人类发明疫苗与免疫接种仅仅百年（尽管免疫的原理就在那里，但人类的觉醒认知滞后），疫苗已经帮助人类消灭了天花和动物的牛瘟，新冠肺炎疫情期间又帮助我们保护了无数生命。但是相较于细菌的免疫“策略”，人类发明的免疫接种还是“小学生”。读这样的传记故事，就是给我们提供未来科学研究的思路，在征服病原的道路上扎实走好每一步。
有考古学家认为，人类起源至今有300万年，而微生物游弋了至少34亿年，甚至有免疫学家认为，人类仅是微生物的交通工具。在我们傲慢地以地球统治者身份自居之时，可能并未意识到谁才是初来乍到的无名小卒。借助科学工具，我们不断探求微生物的生存之道，创制疫苗、研发新药，试图在人类疾病与健康的较量中占据主动。我们若止步不前，墨守成规，迅速进化的微生物将再次抢占上风。幸运的是，近年科学家从微生物中学到的CRISPR-Cas系统已经成功治疗多种单基因疾病，基于基因编辑技术开发的新的癌症疗法也正在临床试验中。此外，衍生的疾病检测工具也极大开拓了该技术的应用前景。这套“基因魔剪”在CRISPR先锋者的接力下日夜打磨，更加精巧、锋利。
科学发现、技术创新中最重要的是“包容”（tolerance）与“韧性”（resilience）。在范内瓦·布什先生《科学——无尽的前沿》报告中，大量篇幅论述了科学研究的自由必须得到保障，政府的稳定资金投入就是对科研工作者最大的包容与支持。从培养下一代科学家的角度讲，为了做出突破性发现，导师会为学生打造自由试错的安全空间，让学生适应挫折，进而审视方案、调整方法，继续开创探索，让他们既有独立变通的能力，又不乏锲而不舍的精神，也就是韧性。
另外，学术界的认可历来崇尚从0到1的突破。合作与竞争原本是一种常态，二者是“孪生兄弟/姐妹”。人类社会进步依靠科学，而科学遵循4C原则，即竞争（competition）、合作（corporation）、交流（communication）、协调（coordination）。像牛顿、爱因斯坦那样只身窥探科学原理的时代已然过去，在生命科学领域，团队合作与体系传承必不可少。生命密码的破解，“基因魔剪”的发现与应用，也并非珍妮弗·杜德纳一人之功。沃尔特·艾萨克森尽可能全面公正地展现了科学研究的另一面——竞争。从某种程度上讲，我们应该为此感到欣慰，科学难题的破解不再是压在个别人身上的重担，而是有更多有志者冲进赛道，共同开拓无尽的前沿。诚然，人非圣贤，在高强度的压力下，在荣誉和利益面前，每个人都在主观上放大自己的价值。借用范内瓦所讲：无论是在和平时期还是战争年代，科学都只是以团队中一员的身份贡献于国民之福祉。在我看来，学术创新需要长远规划、自由探索、全面合作，而过度的竞争压力、渴望功成名就带来的负面效应则可能与科学研究的原初本质相悖。其中一例，便是“基因编辑婴儿”的诞生。事发后，百名科学家联名呼吁：潘多拉魔盒已经打开，在不可挽回之前，关上它。这正是4C原则中的“交流”与“协调”发挥了重要作用。人类在没有很好地解决科学伦理与生物伦理问题之前，对任何“盲动”都需要进行认真、冷静的再思考。书中援引拉姆齐的《制造出的人——基因控制伦理》中的一句话，颇富冲击力：“在学会如何成为人类之前，人类不应扮演上帝。”基因编辑这把上帝的手术刀，从“治疗”到“预防”，看似合理，但实践中面临诸多伦理风险，从“预防”到“优化”的边界又在哪里？进一步的问题包括，人类基因库多样性的弱化，不平等的阶级固化，甚至是人类种族发展道路的改变。CRISPR先锋者引领我们仅仅瞥见大自然造物主的一隅，这是亿万年来细菌幸存者的记忆，在长久生存的命题尚未被破解之时，贸然开始改造生命的尝试，或将面临预料之外的后果。
作者花了大量篇幅对杜德纳的竞争与合作者进行了介绍，尤其是这场科学竞争中的张锋教授。书中既介绍了杜德纳和张锋等人的竞争，又重笔讲述了他们之间的合作与交流，也有第三者的协调，值得青年学者学习借鉴——如何做好科学研究中4C原则的平衡。也是读了这本书，我意识到与张锋有一段相似的经历——我们都在哈佛大学唐·威利实验室工作学习过，因此进一步了解到张锋成功的必然：在哈佛大学、麻省理工学院的多个著名实验室工作过，广泛的学习交流是科学探索的基石。张锋的执着更是这本书的每一位读者都应该学习的：对科学的热爱与执着是成功的“起点”。
我本人有幸多次与杜德纳教授接触。2017年，我和美国加州大学伯克利分校的刘奋勇教授一起与杜德纳教授参加香港大学李嘉诚医学院130周年庆典及学位颁授典礼，对她的激情、执着与亲和力深有感触，从她身上深刻地认识到，组织好团队、发现人才、把合适的人安排到适合的位置，合作与攻关才能成功。希望读者能够真正体会到这本书的很多细节，并用于自己的实践，因为细节决定成败。
在尤瓦尔·诺亚·赫拉利的笔下，促进全球大一统、人类大融合的关键因素是金钱、帝国和宗教。我想，新冠肺炎大流行之后，各国政府、企业领导都看到了生命科学的力量，科学家们以最快的速度确定并分离了病毒，明确了流行病学的主要参数，开发了便捷的检测方法，研制出多种疫苗，为人类提供了有效的保护措施，相比于1918年的流感大流行，我们在应对这次大流行中拯救了无数生命，并进一步推动了科学发展（如mRNA疫苗的突破）。诺贝尔奖获得者、美国分子生物学家乔舒亚·莱德伯格曾言：“人类继续主宰地球的最大威胁就是病毒。”而地球历史上最为漫长、规模最大、最为残酷的战争前线，正是细菌与病毒的交锋。从珍妮弗·杜德纳的传记中，我们不仅能纵观CRISPR-Cas系统的前世今生，更重要的是看到了科学家的韧性。对科学的执念意味着不断对未知发起挑战，时刻酝酿新的突破，而这最终将引发人类未来的巨大变革。
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