仇子龙

●中国科学院神经科学研究所高级研究员，博士生导师。

●1998年毕业于上海交通大学生物系，2003年在中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所获得博士学位。2003—2009年在美国加州大学圣迭戈分校神经生物学系从事博士后研究工作。2009年至今在中国科学院工作，研究方向是大脑发育疾病的基因原理与神经机制，研究成果入选2016年“中国科学十大进展”，并荣获国家基金委“杰出青年”基金。入选科技部“中青年科技创新领军人才”，中组部“万人计划”。

●科研工作之余，仇子龙博士曾在一席、造就、SELF、墨子沙龙、TEDx、我是科学家等平台发表自闭症与基因科学的科普演讲，在“得到”App开设基因科学20讲课程，是热心科普的科学启蒙主义者。

●从人类认识到基因的存在到现在开始修改基因，其中发生了怎样曲折、惊险的故事和事件？基因如何起源和演化？我们关心的基因热点话题：暴力基因、亲密关系基因、胖瘦基因、生活经历的遗传、基因测序、生物医药、基因安全、伦理争议……基因的本质是什么，基因的作用和影响是什么？如何在众说纷纭中认清真相，建立自己的基因观？又如何在未来学会在基因的世纪自处？

●你对基因的疑问，需要一位真正quan威的基因研究者来解答：中科院神经科学研究所高级研究员、“得到”基因科学课程主理人仇子龙博士。在《基因启示录》中，他将用z简单、z直接、z专业的方式讲述你所关心和需要了解的基因的一切问题。

《基因启示录》贴近人类自身，深入浅出、有理有据，可以让读者从科学研究的案例中了解日常关心的和媒体炒作的热点基因问题，从本质上理解和反思基因究竟是什么、基因的作用和对我们的影响是什么。             

——饶  毅

分子神经生物学家

北京大学讲席教授

理解基因，修改基因，甚至设计基因，将很有可能彻底重塑人类世界的生活方式乃至社会结构。在这历史性的关键节点，子龙博士的这本基因读物恰逢其时。从他的书里，你能一站式领略基因的力量和美，人类理解基因过程中的光荣和困惑，还有更重要的，基因对每个人的现在和未来意味着什么。

——王立铭

浙江大学教授

畅销书《上帝的手术刀》作者

仇子龙教授以一线知名生物学家的z新研究和透彻理解，向我们明快生动地展示了基因是什么，能够做什么，不能够做什么，可以让我们更好地认识自己、规划人生。 

——严  锋   

复旦大学中文系教授

科学杂志《新发现》主编

在《基因启示录》中，我读到了子龙作为一个基因科学领域的y流科学家对这些问题的深入思考，值得现代社会每一个关心自身命运的人阅读体会。 

——李治中（菠萝）

科学家、科普作家

公益人士

我们绝大部分人对自身的了解远比对外部世界的了解少很多。仇子龙博士的这本《基因启示录》系统地介绍了基因科学和技术的方方面面，能够弥补大家在基因知识上的欠缺，让我们更好地了解自己，成为更好的自己。

——吴   军

计算机科学家

风险投资人

科学家认识基因的一百多年历程，基因与人类社会近两百年的羁绊，基因治疗的z新进展，基因与人类的未来，仇子龙教授的《基因启示录》为你展现。

——刘慈欣

雨果奖得主

畅销书《三体》作者

基因是人类科学的前沿领域。无论你学文还是学理、从商还是从政，了解基因都是时代青年的必修学问。仇子龙博士的这本书深入浅出，紧扣z新进展，是你迈入基因时代的陪伴书。理解基因，才能认识到“基因并非命运”。

——姬十三

果壳创始人、CEO

我与基因的那些事儿

我对基因的痴迷，始于 20 多年前的大学校园。1996 年，“人 类基因组计划” 已经启动，但当时的学术 “大牛” 几乎无人看好 这个庞大的科学计划。美国和欧洲的一群顶尖科学家整天埋头苦 干，对这个看上去 “十分不可能完成的任务”究竟对人类科学能有多大贡献感到非常困惑。那时的我刚刚走进生物学的大门，每日钻研着基因科学的经典教科书《基因》（Genes）和孙乃恩教授领衔撰写的《分子遗传学》，深深痴迷于DNA双螺旋的美妙。

经典的生物学教科书一板一眼地讲解有关DNA的复制、转录和最终翻译成蛋白质的过程，生命的细节非常烦琐，讲述过程也谈不上什么趣味性。我被基因的美妙击中的那一刻，是读到教科书中讲解λ噬菌体自身基因调控的过程。

λ噬菌体是一种专门感染细菌的病毒，在侵入了细菌的基因组之后，会首先对外界环境中的营养物质的丰裕程度做一个预判。如果外面有很多营养物质，λ噬菌体就会立马劫持细菌的蛋白质机器帮自己复制，产生很多子代噬菌体，然后裂解细菌各奔前程。如果外面的营养物质匮乏，λ噬菌体则会选择暂时待在宿主细菌的基因组里，这一过程又叫作溶原性反应。隐藏在宿主细菌基因组里的λ噬菌体会跟着细菌一起被复制繁殖。虽然溶原性噬菌体看上去人畜无害，但是它作为细菌病毒的本性始终没有改变，如果外界营养物质增多，伺机待发的噬菌体就会马上露出獠牙，启动裂解过程，牺牲宿主细菌繁殖自己的后代。

这两个选择听上去很聪明，但是你要知道，λ噬菌体的DNA总长只有约5万个碱基对。这5万个碱基对头尾相接组成了一个封闭的DNA环，上面总计有61个基因，科学家把这些基因一个一个都分析清楚了，其中有38个基因是参与决定λ噬菌体究竟是走向裂解还是溶原命运的。这些基因就像精密仪器里的开关，上一个负责打开下一个……最终决定噬菌体的命运。最让我觉得震撼的是，我发现人类引以为傲的智慧根本不足以设计出任何生物系统。λ噬菌体存在了上亿年，这些基因调控系统是随着演化一步一步获得的，其中的逻辑我们只能发现，却无法归纳。

生物学与其他的自然科学学科，如数学、物理学完全不同。具有人类顶级智慧的大科学家牛顿、爱因斯坦等可以凭借观察和逻辑推理计算出物理学的基本规律，甚至推演出宇宙星辰的运转规律，以及宇宙的起源，让人感叹，但我们现在仍然无法理解生命体的逻辑。这并非学者间戏言的“学科鄙视链”，因为再聪明的物理学家和数学家在生命体面前都是懵懂的孩童。

人类现在能做的，只是穷尽智慧去探索生命的奥秘，而根本谈不上去干预什么、创造什么。震动人类社会的CRISPR/Cas基因编辑系统也是这样，CRISPR/Cas只是细菌数亿年前就演化完成的基因武器，人类只是刚刚发现而已。在生物体演化，尤其是基因演化的美妙面前，我彻底折服了。从那时起，我决心要倾尽一生去探索基因的秘密。

大学毕业以后，我在中国科学院上海生物化学研究所攻读博士学位，当时选定的课题是研究基因在细胞分化过程中的作用。每当工作到深夜，看着电脑屏幕上无穷无尽的A、T、G、C序列，那感觉就好像在仰望浩瀚星空。

2003年，“人类基因组计划”的精细图谱绘制完成，我在中国科学院获得了分子生物学博士学位，进而在美国加州大学从事博士后研究，课题是研究基因怎样调控大脑的发育，并开始接触一系列由于基因突变导致的大脑发育疾病。当时全基因组测序技术价格昂贵，对生物学的专业研究者来说，基因组测序还是高不可攀的“黑科技”。

2009年，我回国在中国科学院神经科学研究所组建了自己的研究团队。我领导的课题组是神经科学国家重点实验室的一部分，研究大脑发育和大脑疾病。在开展科研的过程中，基因组测序技术升级迭代，开始变成生物学研究的常规手段。在拥有了足够的资金和人才积累后，国内的生物技术与生物医药产业也开始慢慢进入发展的快车道。

从2015年起，我们开始运用这些强大的基因组测序技术针对中国自闭症人群展开大规模的基因组测序项目，第一次建立起中国自闭症人群核心家系的基因组数据库。同时，国际上对基因组数据的研究时常有颠覆性的成果发表出来。在21世纪的第二个10年，我们终于可以站在庞大的人类基因组数据库上，重新认识基因，重新认识基因与人类百年来的羁绊。

2018年，机缘巧合，我应邀在提供知识服务的“得到”做一门基因科学在线课程，面对的是没有任何专业背景的听众朋友。在筹备课程的过程中，主编老师经常问我，对于某些科学事实，我自己的观点是什么。我的观点重要吗？平日给研究生上专业课时，我只须传授知识与技能，很少谈及自己的观点。在无数巨人走过的科学史上，某一个人的观点常常如同过眼云烟。“科学只与事实、与数据有关，与观点无关。”至少我以前是这么认为的。但主编老师告诉我，如果是给大众讲述科学知识，我需要表明自己的观点，这样才能让他们自己也开始思考，并形成自己的判断。我恍然大悟，确实，科学的发展不仅得靠数据的积累，也需要观念的迭代更新。

在准备课程的过程中，我浏览了市面上能找到的大部分基因科学与生物科学科普书籍，它们大多由国外名家写成，国内本土的生物学科普书籍非常少。在从事科普工作的过程中，我对国内读者在这方面的渴望深有体会。于是，在课程结束之后，我决定把自己总结的基因科学知识与前沿进展，再加上自己的思考，结集成书。我希望写一本不一样的基因科学科普书，跳出一个基因研究者的视角，从历史和社会的角度来看看基因科学对于人类社会在过去的100年中产生了哪些冲击。

在这里，我想阐述一下本书中关于基因的两个核心观点。

第一，基因不仅决定了生物体的物理组成，还决定着生物体的行为与认知。

基因的作用是编码蛋白质，蛋白质组成了我们的身体结构。大众，包括生物学家，对基因的认识往往停留在编码蛋白质、组成生物体硬件的层次上。而最新的科学研究已经发现，基因不仅决定了生物体的“硬件”，还决定了生物体的“软件”，那就是生物体的行为认知能力。

生物体的行为分为本能行为和习得行为。本能行为指不需要后天学习便能掌握的行为，比如小鼠看到头顶飘过一块黑影，便会马上躲到角落里瑟瑟发抖，因为这种黑影很像猎食小鼠的老鹰。小鼠的这种躲避天敌的本能完全是天生的，不需要跟着父母学习，只要生命中第一次出现黑影飘过头顶就会这样做。这种本能行为究竟是如何产生的？最新的脑科学研究表明，小鼠的这种躲避行为是由大脑中的神经元连接环路所决定的。他们还找到了决定这种本能行为的神经元连接，并发现这些连接模式在小鼠出生时就已经被固定下来了。由此可知，小鼠的本能行为是由大脑结构先天编码好的，不需要后天的学习。那么大脑的结构是由什么决定的呢？答案是基因。

人类的本能行为已经弱化了，但是这些决定动物本能行为的大脑环路其实还存在于人类大脑中。基因已经出现了40亿年，对动辄需要几十万、几百万乃至几千万年演化的基因来说，现代人类演化的几万年只是沧海一粟。这些决定本能行为的大脑环路对现代人类行为产生的影响也值得我们关注。

与本能行为不同，习得行为指通过学习获得的技能。在本书中，我们将通过解剖行为的三级反应链阐明基因的作用。基因决定了人类的行为认知能力，这种先天的能力后天能发挥到何种程度则要看家庭、社会环境、个人奋斗以及因缘际会等因素。

第二，基因并非命运。

了解了基因对生物体的重要作用以后，我们很容易就会想到，是不是人的一生都是由基因安排好的？社会中的所谓阶层和财富分配是否也与基因有关？在阅读众多历史文献和反复思考后我认为，基因绝非命运，考虑到人类社会的复杂程度，我们完全不可能从基因来预判一个人的事业成就和命运。

我曾遇到一位名校毕业、家庭与事业都很美满的女士，她对自己家族的基因非常自豪。我有点不忍心告诉她有关基因的真相，她的基因与其他事业比不上她的人相比并没有多大差别。

你可能会问，人类的智力是学习能力的反映，也是习得行为中认知能力的一种，因此也是由基因决定的吧？没错。但是人类整体的智商水平呈正态分布，超高的和过低的都很少，99%以上的人智力水平都是差不多的。但是为什么社会财富会呈二八分布呢？所谓二八分布的意思是20%的人拥有80%以上的财富。2019年，美国的最新统计数据显示，1%富有的人拥有40%的财富，那这个结果能说明1%的超级富豪基因更好吗？绝对不是。

财富与所谓的社会阶层受到家庭与社会等复杂因素联动产生的叠加效应的影响。说白了，人与人之间的基因差别，比社会中的贫富差距要小得多。优越家庭因素的形成跟社会环境有关，当然能维持多久得看后天努力，“富不过三代”的例子比比皆是。从另外一个方面讲，这个事实也让人感到欣慰，在目前的人类社会中，幸福确实是奋斗出来的，并不是由先天因素决定的。

西方国家经常会出现一些带有“种族主义”色彩的言论，比如因为欠发达地区人群的基因本身不够好，所以他们能力不足，无法过上富足的生活。这种观点可以说是西方大国沙文主义的现代幽灵。历史上要是没有西方殖民主义对亚非拉地区的极度剥削，亚非拉地区又怎么会进入穷者愈穷的恶性循环呢？本书在第二部分中会引用严肃的科学研究结果对这些观点予以驳斥。

从生物学角度来说，现代社会中的众生是平等的。每一个人都有成就一番事业的机会。那对于我们这些天生并没有含着金钥匙出生的一般人来说，究竟要怎么努力呢？智力不是由基因决定的吗，那后天还能怎么努力？很简单，基因给了人类学习的能力，我们不能浪费每个人都有的天赋。

从小时候的被动学习到长大以后的主动学习，学习是贯穿人们一生的主题。为什么我们要不停地学习？因为学习在大脑里打开了基因，产生的蛋白质让我们真正成为一个现代智人。正是这一生学习到的知识和技能让我们在人类社会拥有立足之地，能够成家立业。

当然，基因也给每一个人做了一些先天的限定，比如给了我们待人接物的不同角度和观点，让我们拥有多种多样的性格，甚至决定了我们的亲密关系，例如爱情。对，你没有看错，“问世间情为何物，直教人生死相许”的爱情其实也是基因的产物。人的这些特征都是由基因决定的，并不是由后天的环境和教育培养出来的。明智的做法是，不要跟基因对着干。

在可以预见的100年之内，人类社会都不会由于基因的差别而产生不平等。但如果我们运用最新的基因编辑方法人为修改人类的基因，对人类演化进行有意的干预，那就不好说了。

基因有基因的计划，但我们也有计划。人生的意义是我们自己定义的，不是基因赋予的。20世纪，人类认识基因的过程就是在矫枉过正中来回反复。以史为鉴，我们需要建立起21世纪的基因观。

在电影《后会无期》中，男主角想拉着一个宅男好朋友去探索世界，宅男不想去，推辞说：“我和你的世界观不同。”男主角回答说：“你连世界都没观过，哪来的世界观？”作为基因科学家，我很喜欢这句话。是啊，如果你连世界都没有见过，哪儿来的世界观，就让我们一起去看看这个真实的世界吧！