DNA是如何发现的？——一幅生命本质的探索路线图

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书名：	DNA是如何发现的？——一幅生命本质的探索路线图
出版社：	清华大学出版社
出版日期	2019
ISBN号：	9787302483250

豌豆、果蝇、细菌和噬菌体被作为遗传研究材料，经遗传学家、化学家、医学细菌学家和物理学家各自潜心探索，一步步逼近了生命本质——DNA分子。而探索DNA分子的世界科学中心在西欧与北美间来回变迁，于是此项研究吸引来100多位世界各路杰出的英才，甚至将量子力学创立者玻尔、薛定谔等也吸引过来了，就连爱因斯坦也曾在噬菌体研究中短暂停留过。
这些人有不同的文化传统、不同的专业背景，所以，他们显现出了各具特色的研究风格、学养乃至行事之道，既有成功的经验，也有失败的教训，均值得我们后人借鉴和学习。
《DNA是如何发现的？：一幅生命本质的探索路线图》适合于理科各学科及社会科学等诸多领域的广大读者研读。

吴明，1959年毕业于南京大学，1969年开始从事微生物科技情报工作，曾任中国科学院微生物研究所副研究员。已出版《微生物和分子生物学》（译著）、《生物工程学：过去、现在和未来》；在各种刊物上发表过80多篇论文及文章。

《DNA是如何发现的？：一幅生命本质的探索路线图》沿着DNA的发现路线图，紧紧扣住研究材料的选择和DNA研究的世界科学中心转移这两条主线，以时间顺序为经，以人、事、材料、技术等学科发展的自然进程为纬，层层铺展DNA从0到1的发现历程。

第1章经典遗传学家的探索    1
1.1 孟德尔和他的豌豆杂交试验    2
1.2 摩尔根和他的基因学说    11

第2章米歇尔的核素研究及其对化学遗传论的思考    19
2.1 米歇尔其人其事    20
2.2 米歇尔的核素研究    22
2.3 米歇尔的失误    25
2.4 后米歇尔时代——核酸的化学性质研究    27
2.5 米歇尔对化学遗传论的思考    29

第3章医学微生物学和细菌转化实验    32
3.1 格里菲斯的事迹    34
3.2 艾弗利和他的细菌遗传转化实验    36
3.3 DNA的发现和艾弗利的审慎    38
3.4 诺贝尔奖的“双重标准”和永久性“遗憾”    41
3.5 生长点是在举步维艰中萌发的    43
3.6 艾弗利的影响力和查伽夫的巨大功绩    44

第4 章德尔布吕克和噬菌体研究组    54
4.1 玻尔互补论的影响力和德尔布吕克的事迹    55
4.2 多学科合作的雏形    58
4.3 如何选择遗传研究材料    70
4.4 微生物步入现代研究舞台的历程    70
4.5 从噬菌体研究组看到科学发展普通动力学要素    89
4.6 德尔布吕克对分子生物学的影响    103

第5 章薛定谔和他的《生命是什么？》小册子    107
5.1 薛定谔凡人逸事    108
5.2 从物理学层面讨论“生命是什么？”    110
5.3 几个有待商榷的问题    123
5.4 薛定谔对生物学的巨大贡献    127

第6 章 DNA 双螺旋立体结构模型的建立    130
6.1 威尔金斯的DNA 图（A 型）和他的“烦恼”    132
6.2 弗兰克林的DNA 图（B 型）和她的不朽功绩    136
6.3 遗传学家走进了物理学实验室——沃森的智慧和戏剧般成就    144
6.4 克里克其人其事    153
6.5 欢笑声的背后    161
6.6 漫话DNA 分子的遗传密码    163
6.7 人类基因组计划    167
6.8 刍议天才与基因    172
6.9 发现DNA 分子结构的多种途径    173

第7 章生物学文献史的一大失误和半普及刊物的作用    175
7.1 背景    177
7.2 生物学文献史中的一大失误    178
7.3 怎样发表科学论文    184
7.4 半普及学术刊物的作用    187
7.5 科技情报爆炸期    188
7.6 信息学是“现代化”标志之一    190

第8 章生物学与物理学的关系    192
8.1 物理学家眼中的生物学    194
8.2 X 射线衍射技术的起源和发展    199
8.3 物理学家向生物学转移    205
8.4 物理学单行道跨入生物学和生物学巨大的包容性    210
8.5 物理学、数学以其优势支配科学数百年，如今受到质疑    211
8.6 具有学科交叉性的现代生物学    215

第9 章结构论和信息论分子生物学的三次会合    218
9.1 结构论和信息论分子生物学    220
9.2 第一次会合促成DNA 双螺旋立体模型建立——遗传工程诞生    223
9.3 第二次会合催生出了蛋白质工程    225
9.4 第三次会合促成糖工程的研发    228
9.5 分化，综合，再分化，再综合是科学发展进程的历史必然    233
9.6 分子生物学的发展前景    236

第10 章有待思考的几个方法论问题    238
10.1 不同学科背景的合作范例    239
10.2 模型的直观效应    239
10.3 学科单一和闭门造车导致败北的典型    242
10.4 群体性文化底蕴深厚    243
10.5 运用了“社会工程学”    245
10.6 科研资源使用最佳化    246
10.7 破除学术界的潜规则    247
10.8 选择课题的两大误区    249
10.9 科学源于求知，求知出自闲暇，闲暇始于富裕    250
10.10 科学生活中的另类“拐点”和科学家的“情商”    253
10.11 美妙的科学研究园    255
10.12 探索生命本质DNA 分子历程中的必然性和偶然性    262

第11 章结束语    266
11.1 100 余年来遗传学揭示的一些规律    267
11.2 已知活细胞内有2000 多种化学反应，但还有2/3 我们尚未掌控    268
11.3 生物学研究的最终目的    270
11.4 生物学发展的启示——学习历史    273
参考文献 275
后记 287

以往，人们多注重科学的发展史，很少有人注重科学的发生史，关注DNA分子从0—1发现史的人，更是少之又少。本书沿着DNA的发现路线图，紧紧扣住研究材料的选择和DNA研究的世界科学中心转移这两条主线，以时间顺序为经，以人、事、材料、技术等学科发展的自然进程为纬，层层铺展DNA从0—1的发现历程。
本书全景式地介绍了一幕幕生动的历史场景。这段历史从奥地利玛哈维小镇的孟德尔1866年豌豆杂交试验起步，到美国加州的摩尔根1901年果蝇杂交试验，再到瑞士巴塞尔的米歇尔1869年发现了核素（即现今我们知道的核蛋白），再到德国柏林的德尔布吕克等1935年发表的著名的绿皮文献《基因突变的本质和基因的结构》，形成“基因突变的原子—物理模型”，又称“基因的量子力学模型”。二战中德尔布吕克到了美国纽约长岛组建“噬菌体研究组”，这期间另一位奥地利人薛定谔辗转到了爱尔兰都柏林，1944年，他接过德尔布吕克形成的“靶子学说模型”，写了一本名为《生命是什么？》的小册子。也就是这一年，探索生命本质——DNA的路线图再次折回美国纽约，艾弗利通过细菌转化实验发现，DNA才是遗传信息的载体；1951年沃森受派借道哥本哈根来到英国剑桥大学，这时DNA研究的世界科学中心才真正转到了英国。
1953年，DNA双螺旋立体结构模型终于诞生。这个英国开花、美国结果的科学史故事, 有着和青霉素发现一样令人眼花缭乱的景象。 20年后，即1973年重组DNA技术实验成功，亦即遗传工程面世；25年后，1978年定位突变技术实验成功，亦即蛋白质工程面世。目前糖工程研究正方兴未艾。艾弗利发现DNA是遗传信息的载体，由他引领的现代生物工程学和人类基因组计划，有着宽广的发展前景。近的来说，仅从人类基因组计划到精准医学这一项，就2011年公布的数字，已为美国创造了1万亿美元的经济效益。更为重要的是，这个数字以后还会增长。远的来说，1g重的DNA相当于250万张光盘所承载的信息量，未来有可能被用来研制某种“生物钥匙”“分子日历”。
本书所述时间跨度大（从1866年到2018年），也非叙述一人一事，而是一个新学科诞生的全过程，涉及众多的人、事、材料、技术等，属于“大科学史”或科学思想演进史范畴的普及知识读物。书中穿插了一些人文知识，以做到理中有文、文中有理，文理交融、相映生辉，非常接“地气”，相信读者读来会有别样的感受和启迪。
总体上，科学发展是直线上升的，但这上升的直线是由众多具体的探索性研究曲线编织成的。本书向读者展示的发现 DNA分子的弯弯曲曲的路线图，其实只是一个粗线条的、不成熟的、不完善的路线图。加之本书涉及学科门类多，作者水平有限，出现谬误乃至外行话在所难免，殷切期望读者批评指正。更希望能因此激起更有才之士，将本书所列的100多位成功或“失败”人士背后的故事一一整理出来，想必如此，将迎来更广泛的读者群，这也是本书作者最大的心愿。