《解碼生命》(第二版)新書發(fā)布!17位院士近200位專家“解碼”生命奧秘
2020 年12月30日,《解碼生命: 從多視角看生命》(第二版)新書發(fā)布會暨上海交通大學(xué)Bio-X研究院二十周年慶典在徐匯校區(qū)Bio-X研究院隆重舉行。 上海交通大學(xué)黨委書記楊振斌,《解碼生命》(第二版)主編、上海交通大學(xué)Bio-X研究院院長賀林院士,中國科學(xué)院院士韓斌教授,上海市科學(xué)技術(shù)委員會一級巡視員季曉燁,民盟上海市委專職副主委楊德妹,上海市婦幼保健中心主任朱麗萍,上海市長寧區(qū)衛(wèi)生局局長葛敏出席。
![]()
上海市副市長陳群,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會名譽(yù)主席韓啟德院士,出版方科學(xué)出版社生物分社社長王靜通過視頻向新書發(fā)布表示祝賀。 還有來自上海交通大學(xué)圖書館、生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院、藥學(xué)院、系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬精神衛(wèi)生中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬國際和平婦幼保健院、 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳研究所等單位 ,以及來自Bio-X研究院附屬醫(yī)院上海市長寧區(qū)西郊綠地醫(yī)院、無錫市精神衛(wèi)生中心、蕪湖市第四人民醫(yī)院、臨沂市婦女兒童醫(yī)院、麗水市第二人民醫(yī)院的嘉賓學(xué)者出席活動。
![]()
20年的研究和積淀——5個篇章、50個章節(jié)、逾240萬字
《解碼生命:從多視角看生命》(第二版)一書由中國科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)Bio-X研究院院長賀林教授領(lǐng)銜主編,云集了近200位在生命科學(xué)研究和應(yīng)用領(lǐng)域耕耘多年的國內(nèi)外知名專家和學(xué)者。
全書由“人類基因組計(jì)劃及后續(xù)相關(guān)計(jì)劃”、“基因組計(jì)劃引導(dǎo)生物技術(shù)的強(qiáng)勁發(fā)展”、“當(dāng)前對人類基因組的認(rèn)識及其拓展”、“基因組學(xué)的臨床應(yīng)用”及“生命的合成、人工智能及其他”5個篇章共50個章節(jié)組成,分為上下兩卷,共計(jì)240多萬字,涵蓋了基因組學(xué)、新醫(yī)學(xué)、遺傳咨詢、表型組學(xué)、生物芯片、基因編輯、干細(xì)胞、合成生物學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、物理、工程學(xué)、法學(xué)、倫理學(xué)等相關(guān)學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用的方方面面。特別針對今年的疫情,還加入了由上海公共衛(wèi)生臨床中心徐建青教授團(tuán)隊(duì)撰寫的“病毒與宿主:對抗還是共生”一章。因此,本書大多篇章都是由實(shí)際親歷者、資深研發(fā)者、領(lǐng)域先鋒者和他們的團(tuán)隊(duì)成員撰寫,非常具有學(xué)習(xí)和收藏價值。
![]()
本書不僅回顧了自1990年起到現(xiàn)在國內(nèi)國際各大型生物學(xué)計(jì)劃及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫,如ENCODE計(jì)劃、TCGA計(jì)劃、iHMP計(jì)劃以及新的gnomAD和GTEx數(shù)據(jù)庫,特別還有更具合理性的我國單靶標(biāo)基因組計(jì)劃;同時還細(xì)數(shù)了隨著這些計(jì)劃逐漸磨練成熟的生物技術(shù),如測序技術(shù)、芯片技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、基因編輯技術(shù)和單細(xì)胞相關(guān)技術(shù)等,并且還用一個篇章介紹了在這些計(jì)劃和技術(shù)的幫助下我們對人類基因組的新認(rèn)識,包括基因非編碼區(qū)、轉(zhuǎn)座子、表觀修飾、基因致病性及其與環(huán)境的互動、與表型的關(guān)系、以及與其他物種之間的聯(lián)系等等。
這些認(rèn)識可以幫助我們通往“新醫(yī)學(xué)”的變革,書中詳細(xì)介紹了新醫(yī)學(xué)的概念、遺傳咨詢和檢測、個性化用藥、復(fù)雜疾病的預(yù)測和干細(xì)胞等新醫(yī)學(xué)的有機(jī)組成部分;除了對“醫(yī)學(xué)”產(chǎn)生影響,對其他物種的研究,如植物、病毒,以及對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的觀察,還可以引發(fā)我們對生命多元形式的思考,合成生物學(xué)的大門近年來也在向我們徐徐打開:國際基因工程機(jī)器大賽、遺傳物質(zhì)的合成、生命周期中的人工智能等內(nèi)容本書都作了深入淺出的闡釋,人類正充分發(fā)揮著主觀能動性將生命物質(zhì)本身推向應(yīng)用。
在這些過程中,和倫理的意識也是必不可少的,它們是本書的重要壓軸章節(jié)。在這樣一個大故事背景下,讀者在閱讀某個章節(jié)時還會發(fā)現(xiàn)要更好地理解它還可以參見某某其他章節(jié),鼓勵將視角加以開闊和發(fā)散。
總而言之,這些來自不同學(xué)科背景的內(nèi)容,如同交響樂團(tuán)中形態(tài)各異的樂器,以《解碼生命》第二版為載體,共同奏響了一曲繁而不亂的現(xiàn)代生命之歌,以期能在為讀者科普的同時,激發(fā)交叉創(chuàng)新的靈感。
20年前,賀林院士主編的《解碼生命——人類基因組計(jì)劃和后基因組計(jì)劃》,即《解碼生命》(第一版),一經(jīng)出版就備受關(guān)注。作為我國第一本系統(tǒng)介紹人類基因組計(jì)劃的書籍,在當(dāng)時國內(nèi)有關(guān)知識還未普及的情況下,為國人認(rèn)識和了解人類基因組計(jì)劃的方法和內(nèi)涵,以及理解該計(jì)劃對于解開人類生命密碼的重要性起到了積極的推動作用。
時隔二十年,生命科學(xué)領(lǐng)域以基因組學(xué)為引擎,已發(fā)生了翻天覆地的變化,新的發(fā)現(xiàn)、新的進(jìn)展層出不窮,令人眼花繚亂,又到了需要對“解碼生命”進(jìn)行總結(jié)和展望并啟迪下一輪創(chuàng)新的時候。如何把這些新的知識、新的變化梳理并展現(xiàn)給讀者,賀林院士深感不是件易事。從某種意義上來說,遺傳學(xué)家就是從事“解碼生命”工作的專家,而且一生只做這一件事。并且,為了看明白生命的復(fù)雜性與相關(guān)性,他們始終堅(jiān)持嘗試從多個視角觀察生命。
賀林院士認(rèn)為,《解碼生命》(第二版)較好地扣住了領(lǐng)域發(fā)展的前沿。過去20年的新發(fā)現(xiàn)使人們應(yīng)接不暇,同時也使人們更加認(rèn)識到,只有解碼了生命中的基因,才能更好地認(rèn)識生命、解析生命、健康生命和延長生命。
![]()
《解碼生命》(第二版)還邀請到中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會名譽(yù)主席韓啟德院士為本書作序,在新書發(fā)布會上,韓院士也通過視頻對新書的發(fā)布表示祝賀,并介紹了兩版《解碼生命》的寫作背景,以及賀林院士和同仁們創(chuàng)作的初衷。
近20年來人類正在以從來沒有過的速度從多個維度、多個視角,特別是在分子水平揭示生命的奧秘,相關(guān)技術(shù)方法也是日新月異。再版后的《解碼生命》是一本不可多得的系統(tǒng)剖析生命科學(xué)主流前沿的著作,將幫助讀者快速、全面、系統(tǒng)地了解近20年來生命科學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀。同時,韓院士還對廣大讀者提出了殷切希望,鼓勵大家在多視角多學(xué)科知識的滋養(yǎng)和啟發(fā)下,能夠融會貫通,勇于產(chǎn)生“0-1”的創(chuàng)新,早日實(shí)現(xiàn)我國科技的自立自強(qiáng)。
17位院士領(lǐng)銜,深入淺出講述解碼生命的故事
本書包括了17位院士團(tuán)隊(duì)的工作成果介紹,為讀者搭建了概覽“學(xué)術(shù)高山”的平臺和空間,舉若干典型例子以饗讀者。其中,賀林院士在第32章“新醫(yī)學(xué)的提出”這一章節(jié)從各個角度分析了落實(shí)“新醫(yī)學(xué)”的必要性和緊迫性?,F(xiàn)有的“老醫(yī)學(xué)”體系早已顯露其低效的本質(zhì)。如果說疾病是一座冰山,老醫(yī)學(xué)能解決的問題只是冰山一角,人們往往忽略了一個根本的事實(shí),即生命體無時無刻不通過遺傳學(xué)原理起著作用,開展診療工作應(yīng)該把“老醫(yī)學(xué)”的四大主板塊——內(nèi)、外、婦、兒全天候地與遺傳學(xué)“捆綁”在一起。
有了人類基因組計(jì)劃帶給我們的技術(shù)和海量的遺傳數(shù)據(jù),基因組學(xué)作為解決一切問題的根本與基石也延伸出更多地以組學(xué)為支撐的研究學(xué)科,在遺傳咨詢的紐帶作用下與對應(yīng)的臨床疾病特征有機(jī)結(jié)合后,人類戰(zhàn)勝病魔具備了可能。屆時,以“解碼生命”為己任的生命科學(xué)才能真正能轉(zhuǎn)化為醫(yī)學(xué)的切實(shí)助力!
陳子江院士協(xié)同喬杰院士和黃荷鳳院士團(tuán)隊(duì)共同探討了人類輔助生殖的遺傳把控問題。人類輔助生殖技術(shù)自1978年首次成功實(shí)施以來,經(jīng)過40多年的發(fā)展,在一定程度上解決了生殖缺陷人群所苦惱的問題,不過抱嬰回家率至今仍徘徊在 30%~40%。遺傳學(xué)因素在生命形成的過程中發(fā)揮著重要作用,遺傳學(xué)篩查近年來在輔助生殖領(lǐng)域也受到越來越多的關(guān)注。我們需要從遺傳學(xué)角度更努力地認(rèn)清生命的形成和發(fā)育過程中子宮內(nèi)膜環(huán)境、胚胎發(fā)育潛能、內(nèi)分泌、免疫學(xué)等諸多因素的影響,解碼生殖缺陷的由來從而防患于未然。
施一公院士團(tuán)隊(duì)梳理了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的經(jīng)典案例及其技術(shù)發(fā)展,認(rèn)為結(jié)構(gòu)決定功能,微觀的本質(zhì)決定宏觀的功能,解析蛋白結(jié)構(gòu)能夠幫助我們更加深刻地理解生命的本質(zhì),并且在臨床藥物的設(shè)計(jì)和開發(fā)中發(fā)揮重要的作用。當(dāng)我們懷著一顆謙卑之心去理解生命的本質(zhì),欣慰地去看待我們不理解的事物時,繁雜的細(xì)節(jié)和不完美的解釋會促使我們不斷地切換宏觀、微觀的認(rèn)知視角,從而突破科學(xué)和技術(shù)的邊界束囿,獲得新的發(fā)現(xiàn)。
蒲慕明院士團(tuán)隊(duì)對非人靈長類模式動物在基因組學(xué)研究中的應(yīng)用做了介紹。非人靈長類是與人智力水平接近的哺乳動物,對神經(jīng)生物學(xué)研究具有極其重要的價值。目前用胚胎或成體體細(xì)胞核移植克隆獼猴的技術(shù)路線已建立。睡眠障礙、自閉癥、亨廷頓病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型猴也已培育成功。這些動物模型將為未來深入開展人類基因組研究和深度解碼生命提供更為豐富的選擇。
丁奎嶺院士團(tuán)隊(duì)基于當(dāng)下合成生物學(xué)與合成化學(xué)全方位深度融合的趨勢,描述了通過人工化學(xué)合成核酸形成新的生命實(shí)體的過程,佐證了諾貝爾化學(xué)獎得主、現(xiàn)代有機(jī)合成之父羅伯特·伯恩斯·伍德的話:“在上帝創(chuàng)造的自然界的旁邊,化學(xué)家又創(chuàng)造了另一個世界”。從首例重組支原體 Synthia 到釀酒酵母染色體的從頭合成直至單染色體釀酒酵母的構(gòu)建,人類正在人造生命的探索中快速前進(jìn)。創(chuàng)造“人造生命”的目的是為了更好地認(rèn)識自然規(guī)律、更有效地解碼生命,理解生命的本質(zhì),從而有效地提升人類與自然和諧發(fā)展的能力。
樊春海院士團(tuán)隊(duì)展示了生命科學(xué)領(lǐng)域和化學(xué)領(lǐng)域一個令人激動的前沿:將人工設(shè)計(jì)的核酸結(jié)構(gòu)(DNA計(jì)算機(jī))在活細(xì)胞和動物內(nèi)組裝并發(fā)揮作用,推動納米診療和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展給人類社會進(jìn)步帶來了極大的推動作用,但電子計(jì)算機(jī)制造工藝趨于極限,DNA 計(jì)算機(jī)可以通過直接與分子相互作用,在生物和化學(xué)系統(tǒng)中提供嵌入式控制,這與硅基計(jì)算機(jī)在宏觀尺度上所做的工作是非常不同的。目前,相關(guān)實(shí)例還只能在原核細(xì)胞中實(shí)現(xiàn),哺乳動物細(xì)胞或活體中的核酸納米結(jié)構(gòu)組裝仍然充滿挑戰(zhàn)。對生命的深入解碼將協(xié)助這一圖景早日實(shí)現(xiàn)。
理工教授的人文情懷,冬日里宛若春風(fēng)拂面
本書雖然本質(zhì)上是一本理工科著作,但在編纂過程中我們特意保留了字里行間閃耀著的人文情懷,盡力讓每一篇章成為獨(dú)特的存在。 比如第1章中談到“人類基因組計(jì)劃”的相關(guān)生命倫理問題,保留了作者采用的“將’人’字寫在’天 上’”這樣的比較夸張但卻態(tài)度鮮明的說法; 比如第2章的主要作者曾長青教授忍著腰病、幾經(jīng)易稿、精益求精,在百忙中艱辛完成寫作,將自己奮戰(zhàn)國際人類基因組學(xué)項(xiàng)目的經(jīng)歷傾注于紙上后,仍不忘在署名時特意表達(dá)了對家人的思念和告慰; 再比如賀林院士在第33章中描述到遺傳咨詢在我國的坎坷發(fā)展之路時,用了略顯急迫的短句和無法釋懷的反問句,在校對過程中,賀院士對此段也是反復(fù)修改和優(yōu)化,每一次似乎都在嘗試與自己心愛的事業(yè)有一個更好的對話。
總之,對于各章作者各有特色的語言風(fēng)格和可貴的含蓄情感,本書都盡力做了保留,以供讀者在閱讀時能有一份更為真實(shí)而有溫度的體驗(yàn)。
獻(xiàn)禮Bio-X研究院20周年院慶
本書發(fā)布會適逢上海交通大學(xué)Bio-X研究院20周年院慶,因此亦是該盛事的獻(xiàn)禮之作。主編賀林院士是上海交通大學(xué)Bio-X研究院的院長。本書中有小部分內(nèi)容也記載了該研究院的主要成果。生命科學(xué)飛速發(fā)展的20年,也是“Bio-X”在“解碼生命”使命的感召下快速成長的20年。上海交通大學(xué)Bio-X研究院是由2000年成立的Bio-X生命科學(xué)研究基地經(jīng)過重組凝練而成,標(biāo)志著上海交通大學(xué)生命學(xué)科與其他多學(xué)科間進(jìn)行交叉合作研究開啟了新的篇章。
在過去的20年中,Bio-X人銳意進(jìn)取,迄今為止,已至少創(chuàng)造了上海交通大學(xué)歷史上的三項(xiàng)第一(第一個973首席科學(xué)家、第一篇nature 系列論文和第一個國家自然科學(xué)二等獎);發(fā)展至今,成果累累,已獲得國家自然科學(xué)二等獎2項(xiàng)、教育部自然科學(xué)一等獎4項(xiàng)、教育部科技進(jìn)步一等獎1項(xiàng);主持承擔(dān)多項(xiàng)國家重大、重點(diǎn)科研項(xiàng)目,包括973首席2項(xiàng),重大科學(xué)研究計(jì)劃首席2項(xiàng),“國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體”1項(xiàng)和“教育部長江學(xué)者獎勵計(jì)劃創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”1項(xiàng);已發(fā)表SCI論文800多篇,其中包括國際頂級期刊論文,如:Nature, Cell, Nature Genetics, JAMA等?,F(xiàn)有團(tuán)隊(duì)中人才濟(jì)濟(jì),包含中國科學(xué)院院士1人,教育部“長江學(xué)者獎勵計(jì)劃”特聘教授3人,國家自然科學(xué)基金委“杰出青年科學(xué)基金”2人等。其中還有2人入選愛思唯爾中國高被引學(xué)者榜單。此外研究院還連續(xù)12年指導(dǎo)本科生團(tuán)隊(duì)代表上海交通大學(xué)參加國際基因工程機(jī)器大賽,收獲10金1銀1銅的佳績。











