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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。

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

[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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We all see nature's wonders every day,whether it be a plant that moves or a sunset that reaches with pink fingers into a sky of deep blue.The key to true curiosity is pausing to ponder the causes.What makes a sky blue or a sunset pink or a leaf of sleeping grass curl?

CRISPR是科研人员于自然中发现的一套抗击病毒系统。在新冠肺炎大流行肆虐之际，诺贝尔奖委员会将荣誉给予了CRISPR，以此提醒我们，好奇心驱动的基础研究最终可以产出具有实际价值的应用成果。CRISPR和新冠肺炎推动我们加速进入生命科学时代。分子正成为新的微芯片。

在新冠病毒危机形势最为严峻之际，杜德纳受《经济学人》之邀，以正在发生的社会巨变为题，撰写一篇文章。杜德纳写道：“与当今生活中的诸多方面一样，科学与科学实践似乎正经历着快速甚至永久性的变化。这将使现状得到改善。”她预测，公众将增进对生物学和科学方法的理解。官员会更加重视为基础科学提供资金的重要作用。科学家彼此合作、相互竞争、互相交流的方式也将不断改变。

在大流行出现之前，科研人员的沟通与合作受到束缚。大学创建了大型法务团队，专注于获取每一项新发现的所有权。不论新发现有多小，团队都绝不放松。同时，法务团队还谨防影响专利应用的信息共享。伯克利生物学家迈克尔·艾森说：“他们将科学家彼此进行的每项互动变成了知识产权交易。另一学术研究机构的同事向我发送或从我这里收到信息，均会涉及复杂的法律协议。而这些协议的作用并非推动科学发展，仅仅是保护大学，使大学能从尽职尽责的科学家所做研究可能产生的发明中获利。而彼此分享研究信息才是尽职尽责的具体做法。”

在击败新冠肺炎的竞赛中，此类规则不是推动竞赛发展的因素。相反，在杜德纳和张锋的引领下，大多数学术实验室表示，自己会把所获发现无偿提供给任何抗击病毒的人员使用。此举进一步加强了研究人员之间，甚至国与国之间的合作。杜德纳在湾区号召各实验室组建了联盟。如果他们不得不担心知识产权问题，该组织就不会在短时间内迅速成立。世界各地的科学家同样做出努力，推动建立开放的新冠病毒序列数据库。到2020年8月底，该数据库已经包含3.6万个条目。

新冠肺炎催生了紧迫感，动摇了学术期刊的守门人作用。诸如《科学》...

Women in science tend to be shy about promoting themselves, and that has serious costs. A study in 2019 of more than six million articles with women as the principal author showed that they are less likely to use self promotional terms,such as“novel" and“unique” and

"unprecedented," to describe their findings. The trend is especially true for articles in the most prestigious journals, which almost by definition feature research that is groundbreaking. In the highest-impact journals that publish the most important cutting-edge research, women are 21 percent less likely to use positive and self-promotional words in describing their work. Partly as a result, their papers are cited approximately 10 percent less frequently.

在理解自然的过程中获得乐趣是科学家做研究的主要动力。但是大多数科学家会承认，成为首个发现人，其所带来的精神与物质奖励也是驱使他们前进的动力：发表论文、获得专利、赢得奖项、业界留名。与所有人一样（这是进化特征吗？），科学家们想要因自己的成就获得荣誉，因自己的努力获得回报，获得公众的称赞，在脖子上挂上获奖绶带。这就是他们工作至深夜、聘用宣传人员和专利律师，并邀请（像我一样的）作家进入他们实验室的原因。

旷日持久的斗争受情感和憎恨驱使，发展到了毫无必要的程度。相反，杜德纳和张锋本可以参照德州仪器的Jack Kilby 和英特尔的Robert Noyce 的范例。范例中的两人经过5年的争斗，最终同意通过向彼此交叉授予知识产权许可，分享奖金，共享微芯片专利权。此举促进微芯片业务呈指数上涨，定义了一个新的技术世纪。与CRISPR的争夺者不同，Noyce和Kilby 遵循了一项极为重要的商业格言：在抢完驿站马车前，不要为分割收益争论不休。

Vertex and CRISPR Therapeutics Announce US FDA Approval of CASGEVY™ (exagamglogene autotemcel) for the Treatment of Sickle Cell Disease

– First-ever approval of a CRISPR-based gene-editing therapy in the U.S. –

– Approximately 16,000 patients 12 years of age and older with severe sickle cell disease may now be eligible for this one-time treatment –

– Multiple authorized treatment centers activated –

BOSTON & ZUG, Switzerland--(BUSINESS WIRE)--Dec. 8, 2023-- Vertex Pharmaceuticals Incorporated (Nasdaq: VRTX) and CRISPR Therapeutics (Nasdaq: CRSP) announced today that the U.S. Food and Drug Administration (FDA) has approved CASGEVY™ (exagamglogene autotemcel [exa-cel]), a CRISPR/Cas9 genome-edited cell therapy, for the treatment of sickle cell disease (SCD) in patients 12 years and older ...

书籍介绍

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。

• 作者：小晶晶 发布时间：2023-02-16 21:33:30

  作为科普类的书，叙事结构完整，逻辑清晰，专业内容描述深入浅出；翻译的也非常流畅，读起来舒适度极高，五星

• 作者：Alchian花生 发布时间：2023-07-15 14:56:12

  相当精彩的科研和生物领域的故事，表面像是杜德纳的传记，更多还是基因编辑历史和发展的故事。后面张峰这个名字在各种基因编辑的发展竞争中几乎无处不在，考虑到他还比杜德纳年轻那么多，估计还是相当有获得诺奖的机会，也可以关注下他相关的生物医药公司，还挺有投资价值

• 作者：心若无涯 发布时间：2022-12-17 14:20:53

  激励也可能是一种陷阱。激励这种手段，原本用来调动人的积极性和创造性，但如果激励的规则，无法让人公平地分享利益，那么，激励就会从手段变成目的。

• 作者：黄金魚ちゃん 发布时间：2023-05-14 12:18:29

  就算我五岁看了，对于科学还是很不感冒吧。

• 作者：麦田守望者 发布时间：2023-01-03 15:11:01

  虽然大女主是诺奖得主 科学家杜德纳，可是印象最深刻的是，书中好多配角都是中国人面孔，包括张锋，还有许许多多去美国求学的中国生物人。中国在科学领域竟然已经这么厉害了！

• 作者：哆啦大胖 发布时间：2022-12-17 11:03:42

  得到APP每天听本书分享：本书的主角是美国生物化学家珍妮弗·杜德纳，她从小就很有好奇心，对生命科学、对科研生活很感兴趣。从高中起，她立志成为一名女科学家。长大后，她不仅是RNA领域的权威专家，还与合作者沙尔庞捷一起，发明了基因编辑工具CRISPR-Cas9，成为2020年诺贝尔化学奖得主。杜德纳的成就，离不开她的竞争意识与合作意识。她从小就懂得，要走一条人少的路，掌握稀缺性很强的技能。科研之路初期，她也懂得保持开放的合作心态，与合作者分享荣誉。随着商业的力量渗入科研的肌理，杜德纳、张锋等科研人员都发现，在竞争中获胜的激励，远远超出了彼此合作、分享的善意。荣誉和专利，撼动了每个人的“竞争-合作”天平。通过这个故事可以发现：如果激励的规则无法让人公平地分享利益，激励就会从手段变成目的，成为陷阱。

• 乘风破浪的姐姐

  作者：曾小明 发布时间：2021-03-25 04:52:09

  几点感想。这是Issacson第一本书写完了，主人公还健在的传记，虽然写得还算公正，但总是会有所保留吧。女主真的是一个乘风破浪的姐姐。不是什么人都能够拒绝哈佛的工作机会，就为了西海岸的生活方式，就到伯克利去了。作者能把复杂的生化遗传知识讲得通俗易懂，笔力甚佳，让我更新了一下这方面的知识。其实Crispr从开始研究到业界大热，也就是短短20多年，这里面迭代数次，最后是女主和法国女科学家获得诺贝尔奖，给我的感觉就像是一支足球队，不间断地传了十几脚球，最后助攻的和进球的都获奖了。注意两位姐姐得的是诺贝尔化学奖，以表彰他们在生化机理上对CRISPR机理探索的贡献。以后还有医学奖，如果发给基因编辑有关研究的话，估计哈佛的张锋和教堂都会有机会。书里对他们两个人也有不少描写。科学界要成功，不管是敌是友，哈佛就是一块试金石，这一点女主的感觉应该是最深的。另外贺建奎事件在书里也有很大篇幅的描写。其实当时所有的科学家都手里攥着钥匙站在门外了，正讨论该不该开门进去呢，贺老师一脚就把门给踹开了，这一脚应该是他对整个基因编辑领域的最大贡献了，因为一旦打开了这所上帝之门，人类就再也退不回来了。

  总之，是本好书，科学知识，业界八卦都有，最后还有激动人心的科学家大战新冠病毒。女主的人物性格就像她中学时再足球队踢中场，迈开两条大长腿，不停的奔跑，直到成功。书的封面有点邪气，也许是作者对人类未来的隐忧吧。

• 《The Code Breaker》读书笔记

  作者：Di 发布时间：2022-05-22 10:38:36

  2022年的第17本书。

  Walter Isaacson的最新作品，新科诺贝尔生物奖得主的传记，比尔盖茨的年度荐书，这几个原因让我下了翻开这本大部头的决心。全书以Jennifer Doudna的个人经历为主线，讲述了CRISPR基因编辑技术的前世今生。然而坦白地说，这本书并未达到我预期的水平，前半部分写得勉强还算可以，但更多还是在描写人物的成长史，并没有将技术、产业的全貌梳理清楚，到了后半部分，注水太过严重，花了大量的笔墨在科学家之间的撕逼、技术伦理以及COVID19的抗疫工作上，实在是让人提不起兴致。相比之下，王立铭的《上帝的手术刀》写得要好得多，语言精练，逻辑清晰，将基因编辑技术的发展历程娓娓道来。这就是外行和内行的区别罢。

  无论如何，总算还是把这本书翻了一遍。读完的感想如下：

  首先，

  改变世界需要不同的角色，需要像Elon Musk这样的工程师，像Steve Jobs这样的产品经理，也需要Jennifer Doudna这样的科学家。在这个时代，后者尤其可贵，她们往往解决的是从0到1的问题，是开拓性的。

  如果说每10年会出现一批伟大的企业，那么恐怕每50年才会出现1、2个ground breaking的科学发现。在生物学领域，上一个伟大的发现恐怕还是六七十年前对DNA结构的破译。然而，尽管科学上的拓荒更加困难，但成功的科学家却并未享受到更为丰厚的激励 - 无论是财富上还是舆论上。相比于企业家，公众对于科学家是极其陌生的。这也是为什么应该鼓励更多类似书籍的出版。

  其次，科学的第一推动力是好奇心。Doudna的成长是一个对大自然不断追问、不断探究的过程，她的童年和青少年时期都是在夏威夷度过的，和某生物学教授为邻、整天泡在野生环境里做实验的经历铸就了她坚定的为生物学奋斗终身的信仰。她很小的时候就读了父亲书柜里的描写DNA发现史的《The Double Helix》，并且是当做推理小说而不是科普书来读的。她的宿敌张锋也有类似的经历 - 从小对科学着迷，中学时就跟着大学教授做细胞实验，早早就确认了自己的志向。科学是漫长而崎岖的道路，只有以强大的好奇心作为底层的使命，才有可能撑过那些艰难而迷茫的时刻。书中提到，

  I want to convey the importance of basic science, meaning quests that are curiosity-driven rather than application-oriented. Curiosity-driven research into the wonders of nature plants the seeds, sometimes in unpredictable ways, for later innovations. Research about surface-state physics eventually led to the transistor and microchip. Likewise, studies of an astonishing method that bacteria use to fight off viruses eventually led to a gene-editing tool and techniques that humans can use in their own struggle against viruses...In a larger sense, her career would also be shaped by the realization that she was right when she first saw The Double Helix on her bed and thought that it was one of those detective mysteries that she loved. “I have always loved mystery stories,” she noted years later. “Maybe that explains my fascination with science, which is humanity’s attempt to understand the longest-running mystery we know: the origin and function of the natural world and our place in it.”

  The scientist does not study nature because it is useful.He studies it because he takes pleasure in it,and he takes pleasure in it because it is beautiful.

  - Henri Poincaré, Science and Method, 1908

  当然，仅有好奇心是远远不够的，科研方向的选择尤其重要。Doudna之所以能够取得诺奖的成就，关键是她一路上都“踩对了点儿”，尤其是她早年选择专注于RNA结构的研究，而不是当时大热的DNA领域。

  这是源于她的导师Szostak（也是诺奖得主）的观念：要敢于去问更大、更基础的问题，敢于去解决那些非常困难、然而一旦解决可能带来更深答案的挑战，比如破解RNA的结构可能会帮助人类理解生命是如何诞生的。这是对高风险和高收益的追求。

  书中提到：

  “For both Szostak, who was well established, and Doudna, who wasn’t, switching to a focus on RNA was risky. “Instead of following the herd doing DNA,” Szostak recalled, “we felt we were pioneering something new, exploring a frontier that was a little bit neglected but we all thought was exciting.” This was long before RNA was being considered as a technology to interfere with gene expression or deliver edits to human genes. Szostak and Doudna pursued the subject out of pure curiosity about how nature works.Szostak had a guiding principle: Never do something that a thousand other people are doing. That appealed to Doudna. “It was like when I was on the soccer field and wanted to play a position that the other kids didn’t,” she says. “I learned from Jack that there was more of a risk but also more of a reward if you ventured into a new area.”Sz

  ostak’s excitement about discovering how life began taught Doudna a second big lesson, in addition to taking risks by moving into new fields: Ask big questions. Even though Szostak liked diving into the details of experiments, he was a grand thinker, someone who was constantly pursuing truly profound inquiries. “Why else would you do science?” he asked Doudna. It was an injunction that became one of her own guiding principles.The

  re are some truly grand questions that our mortal minds may never be able to answer: How did the universe begin? Why is there something rather than nothing? What is consciousness? Others may be wrestled into submission by the end of this century: Is the universe deterministic? Do we have free will? Of the really big ones, the closest to being solved is how life began.The central dogma of biology requires the presence of DNA, RNA, and proteins. Because it’s unlikely that all three of these sprang forth at the exact same time from the primordial stew, a hypothesis arose in the early 1960s—formulated independently by the ubiquitous Francis Crick and others—that there was a simpler precursor system. Crick’s hypothesis was that, early on in the history of earth, RNA was able to replicate itself. That leaves the question of where the first RNA came from. Some speculate it came from outer space. But the simpler answer may be that the early earth contained the chemical building blocks of RNA, and it didn’t require anything other than natural random mixing to jostle them together. The year that Doudna joined Szostak’s lab, biochemist Walter Gilbert dubbed this hypothesis “the RNA world.”An essential quality of living things is that they have a method for creating more organisms akin to themselves: they can reproduce. Therefore, if you want to make the argument that RNA might be the precursor molecule leading to the origin of life, it would help to show how it can replicate itself. This was the project that Szostak and Doudna embarked upon.”

  第三，科学界越来越不是个人英雄主义，而是团队合作，是传承。像牛顿、爱因斯坦那样坐在摇椅里思考一下就能得到答案的时代早已一去不复返了。在生物学领域，达尔文在发现进化论的过程中，极大地受到了马尔萨斯人口理论的影响，尤其是自然资源限制导致适者生存的理念。在发现DNA双螺旋结构的过程中，如果没有富兰克林和威尔金斯（因病去世未获得诺奖）在X射线晶体衍射图像上的帮助，沃森和克里克是无法成功的。至于基因编辑技术的演进，更是一场巨大的接力赛，书中提到的相关选手包括：

  1987年，日本学者Yoshizumi Ishino最先发现了大肠杆菌基因序列中的“重复”和“间隔”现象，但他没有做进一步的研究；

  1993-2005，西班牙微生物学家Francisco Mojica最先认识到了CRISPR的重要性，他在不同的细菌中都发现了CRISPR现象，并且提出了CRISPR是细菌免疫系统的假说。CRISPR这个词语（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，成簇的有规律间隔的短回文重复）也是他创造的；

  2005.8，法国微生物学家Horvath和Danisco食品公司的研究主管Barrangouz通过酸奶嗜热链球菌实验证明了CRISPR的工作原理：它确实是一种适应性免疫系统，将新的噬菌体DNA整合到CRISPR阵列中，这使它们能够对抗下一波噬菌体的攻击。此外他们表明Cas9可能是干扰所需的唯一蛋白质，但CRISPR系统灭活入侵噬菌体的过程的细节尚不清楚；

  2006年，Berkeley的微生物学教授Jillian Banfield将CRISPR系统介绍给了Jennifer Doudna，让她进入了该领域的研究；

  2008.10，Luciano Martini和Erik Sontheimer发现CRISPR系统的靶向分子是DNA而不是RNA，并提出将该系统转移到非细菌系统，可能造出强大的基因编辑工具；

  2012.06，Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier团队证明除crRNA外，还存在第二种tracrRNA，tracrRNA与crRNA形成双链体将Cas9蛋白引导至其靶标。此外，她们将crRNA和tracrRNA可以融合在一起，形成一个单一的合成导向RNA（sgRNA），简化了系统；

  2013.01，张锋团队首先成功地将CRISPR-Cas9用于人体真核细胞的基因组编辑。

  这个名单并不完整，还有不少科学家个人和团队都是这张拼图的组成部分。这是一场漫长的发现之旅。旅程的前半部分（2008年之前）是一条少有人走的路，Mojica的论文先后多次被一流期刊拒绝，在很久的延迟之后才得以发表在并不令人瞩目的位置。他们当时并不知道自己这项研究的重要性，以及成功的可能性。而旅程的后半部分则突然变得人满为患，当确定性变大的时候，赛道一下子拥挤起来，各路人马纷纷涌入，竞争变得白热化，也暴露除了科学界丑陋的一面。书中花了大量的篇幅来介绍Doudna团队和张锋团队的撕逼过程，其争执的核心在于，将在细菌中已经被证实的CRISPR-Cas9基因编辑方法用在人类的细胞上，是不是一项“显而易见”、“顺理成章”的工作：

  Thus the battle lines were drawn. Doudna and her colleagues had identified the essential components of CRISPR-Cas9 and engineered a technique to make it work using components from bacterial cells. Their contention was that it was then “obvious” how it would work in a human cell. Zhang and the Broad Institute countered that it was not obvious that the system would work in humans. It required another inventive step to make it work, and Zhang had beaten Doudna to it. In order to resolve this issue, the patent examiners in December 2015 launched an “interference proceeding” to be decided by a panel of three patent judges.When Doudna’s lawyers asserted it was “obvious” that a system that worked in bacteria would also work in humans, they were using a term of art. In patent law, the term “obvious” refers to a specific legal concept. Courts have declared that the “criterion for determination of obviousness is whether the prior art would have suggested to a person of ordinary skill in the art that this process would have a reasonable likelihood of success.” In other words, you don’t deserve a new patent if you merely modified a prior invention in a way that was so obvious that a person with ordinary skill in the field could have done the same with a reasonable likelihood of success. Unfortunately, phrases such as “person of ordinary skill” and “reasonable likelihood of success” are fuzzy when applied to biology, where experiments are less predictable than in other forms of engineering. Unexpected things happen when you start fiddling with the innards of living cells.

  撕逼的结果就是，两边都是赢家，也都是输家。Doudna和Charpentier赢了诺奖和成就感，而张锋赢了专利和商业利益。我个人看来，这个结果还算是公平的，但过程实在是非常令人遗憾。撕逼和对簿公堂的大量精力如果用在合作上，相信一定可以更快地推动人类的进步。但没办法，在利益面前，人非圣贤，每个人在主观上都会放大自己的价值，而淡化他人的贡献。这是人性。事实上，即便是共同合作良久并且赢了诺奖，Doudna和Charpentier之间也是心存芥蒂，貌合神离，并且到最后都分别成立了各自的公司。

  科学家也是普通人，我们并不能要求他/她们比其他人更高尚、更有胸怀，但我依旧向往那种学术界里乌托邦式的、传承的美好。正如书中写到的，诺奖结果公布之后的时刻，The nicest toast came from Jack Szostak, the Harvard professor who had turned her on to the wondersof RNA back when she was a graduate student. Szostak, who had won a Nobel in medicine in 2009 (jointly with two women), raised a glass of champagne while sitting in the backyard of his stately brick Boston townhouse. “The only thing better than winning a Nobel Prize,” he said, “is having one of your students win one.”

  第四，关于创新的范式。

  在书中的某些片段里，作者探讨了美国创新的范式。美国科研模式的创始人是MIT的Vannevar Bush。二战后，他给杜鲁门总统写了一份很长的报告，名为《科学：无尽的前沿》（Science The EndlessFrontier），建议将科学研究确定为美国永久的国策，建立研究性大学和国立实验室。这里的关键是让国家投入经费，但研究内容由科学家自主驱动。这一点是美国和其他国家不同的地方。美国只有很少的政府科研机构，大部分还是二战时为了战争的需要建立的，比如洛斯阿拉莫斯实验室、劳伦斯实验室等，此后几乎没有建立新的实验室。它甚至把一些国家实验室交给大学管理。即便是在实施阿波罗登月期间，NASA（美国航空航天局）也只是领头的机构，大量的工作交给了大学和公司的研究机构。这奠定了美国科技强国的基础。

  作者在文中将这种范式称为“linear model of innovation”，并且认为这种模式已经有些过时：There is some truth to the linear model. Basic research in quantum theory and surface-state physics of semiconducting materials led to the development of the transistor. But it wasn’t quite that simple or linear. The transistor was developed at Bell Labs, the research organization of the American Telephone and Telegraph Company. It employed many basic science theorists, such as William Shockley and John Bardeen. Even Albert Einstein dropped by. But it also threw them together with practical engineers and pole-climbers who knew how to amplify a phone signal. Added to the mix were business development executives who pushed ways to enable long-distance calls across the continent. All of these players informed and prodded each other.The story of CRISPR at first seems to accord with the linear model. Basic researchers such as Francisco Mojica pursued an oddity of nature out of pure curiosity, and that seeded the ground for applied technologies such as gene editing and tools to fight coronaviruses. However, as with the transistor, it was not simply a one-way linear progression. Instead, there was an iterative dance among basic scientists, practical inventors, and business leaders.Science can be the parent of invention. But as Matt Ridley points out in his book How Innovation Works, sometimes it’s a two-way street. “It is just as often the case that invention is the parent of science: techniques and processes are developed that work, but the understanding of them comes later,” he writes. “Steam engines led to the understanding of thermodynamics, not the other way round. Powered flight preceded almost all aerodynamics.”As Doudna and her team began working on CRISPR, two young food scientists on different continents were studying CRISPR with the goal of improving ways to make yogurt and cheese. Rodolphe Barrangou in North Carolina and Philippe Horvath in France worked for Danisco, a Danish food ingredient company that makes starter cultures, which initiate and control the fermentation of dairy products.Starter cultures for yogurt and cheese are made from bacteria, and the greatest threats to the $40 billion global market are viruses that can destroy bacteria. So Danisco was willing to spend a lot of money for research into how bacteria defend themselves against these viruses. It had a valuable asset: a historical record of the DNA sequences of bacteria it had used over the years. And that is how Barrangou and Horvath, who first heard of Mojica’s research into CRISPR at a conference, became part of the relationship between basic science and business.

  我个人认为这种评价是比较片面的。美国的科研创新和商业创新从来都是结合在一起的，在过去的很多年里，在各个领域，都证明了美国的科技成果转化是多么有效率。今天很多人感叹为什么SpaceX（美国太空探索技术公司）作为一家私营企业的航天技术如此先进，其实SpaceX拿的也是NASA的钱，只是美国的科研运作方式和世界上很多国家不同而已。事实上，美国研究最新飞机、导弹、潜艇技术的，都是拿了政府合同的私营企业和大学。这恰恰说明了Vannevar Bush模式的成功。

  真正值

  得讨论的，是科研创新范式的进化。之前听陆奇老师讲过，科学的发展经历了几个阶段，

  第一

  范式，实验科学，于12世纪起在西欧一些大学兴起，最早的倡导者是英国的R．培根，对实验科学产生巨大影响的是17世纪英国的F．培根；第二范式，理论科学，指偏重理论总结和理性概括，不局限于描述经验事实，例如牛顿、爱因斯坦等；第三范式，计算模拟/仿真，在20 世纪50、60 年代兴起，起初应用于洲际导弹的研制、阿波罗登月计划、核电站运行等方面。第四范

  式，是由图灵奖得主、关系数据库的鼻祖吉姆·格雷生前的最后一次演讲中提出。他认为科学的第四范式是“数据密集型的科学发现”，是数据驱动的创新。

  的确

  ，

  在数字化进程已经十分深入、计算能力不断增强的今天，站在下一波科学进化最前沿的究竟是谁？按照陆奇老师的说法，“人工智能前沿到底是谁真正在驱动？答案是有一些大公司，也有一些大学和科研机构，但其中跑得最快的却是DeepMind、OpenAI、SpaceX这样的研究型创业公司。DeepMind可能大家最近都知道，AlphaFold对蛋白质折叠有巨大的突破，OpenAI的GPT3对创新也带来了巨大的影响，SpaceX对航天发展的贡献，这些都是新一代的emergent的体系在形成。这些都是小公司开启的革命，但是它们有长期的、宏大的使命，有数据和研究的能力，它们走得比大公司还快。数字化技术和交叉学科正在大大加速科学和技术的发展，比如信息科学、生命科学和材料科学等。我们活在一个非常振奋人心的时代，如果观察每个科学领域，它们几乎都在高速发展。”

  10

  年后，20年后，市值最高的公司还是Facebook、微软、Amazon和苹果吗？还是说，会有第四范式驱动的新物种跑出来？这让人十分兴奋，也十分期待。

  最后，关于大自然的美丽，关于造物主的神奇。在阅读的过程中，让我印象最深刻的，始终还是CRISPR这种机制的巧妙之处 - 这是细菌的免疫机制，在CRISPR那些“成簇的有规律间隔的短回文重复”当中，我们看到的是亿万年以来细菌幸存者的记忆，是进化论的遗产。到目前为止，人类在生物学领域取得的绝大部分进展，都不是“原创”的，而是“大自然的搬运工”。费曼说过，What I cannot create, I do not understand。我们对于宇宙的理解还如此浅薄，以致于我们还只能做粗鄙的抄袭和简陋的模仿，离从零开始创造一个生命，还有遥远的距离。然而，哪怕仅仅是抄袭和模仿，在那些“顿悟”的时刻，在那些窥见答案的瞬间，依旧让人无比幸福。

  书中提到了Doudna的顿悟时刻：They paused for a moment and looked at each other, then Doudna said, “Wow.” As she recalls, “It was one of those moments in science that just comes to you. I had this chill and these little hairs on my neck standing up. In that moment, the two of us realized that this curiosity-driven, fun project had this powerful implication that could change the direction of the project profoundly.” It’s a fitting scene to imagine: the behavior of a little molecule being able to get the little hairs on Doudna’s neck to stand up.

  以上。