----新書(shū)《淡看1961年Matthaei 和Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》導(dǎo)讀
(資料圖片僅供參考)
“無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成”是分子生物學(xué)領(lǐng)域一個(gè)神奇的存在！由于該系統(tǒng)“翻譯了遺傳密碼，解釋了遺傳密碼在蛋白質(zhì)合成中的功能【1】（"for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesis "），美國(guó)化學(xué)家羅伯特·霍利（Robert W. Holley），印裔美籍化學(xué)家哈爾·葛賓·科拉納（Har Gobind Khorana）和俄裔美籍生物代謝專家馬歇爾·沃倫·尼倫伯格（Marshall W. Nirenberg）等三人分享了1968年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。之前的1965年7月21日，沃森（J.D.Watson）獨(dú)立編著的《分子生物遺傳學(xué)》（<Molecular Biology of the Gene > (1st edition)）以尼倫伯格和奧喬亞 “破譯遺傳密碼”實(shí)驗(yàn)為依據(jù)在哈佛大學(xué)開(kāi)啟了講授《三聯(lián)體遺傳密碼表》【2】（）的先河; 更早的1962年12月11日， 依據(jù)“Matthaei 和Nirenberg的無(wú)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了遺傳密碼子UUU”科學(xué)故事，克里克（F.Crick）、沃森（J.D.Watson） 和威爾金斯（M.H.F.Wilkins）以“UUU”與DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學(xué)“中心法則”關(guān)系，斬獲1962年諾獎(jiǎng)，并引出克里克當(dāng)年《關(guān)于遺傳密碼》【3】（4*4*4=64個(gè)遺傳密碼子構(gòu)想）的諾貝爾演講。在1962和1968這兩屆諾貝爾獎(jiǎng)和《分子生物遺傳學(xué)》一部大學(xué)教科書(shū)出現(xiàn)之前，還有個(gè)生物學(xué)科學(xué)史專家根本繞不過(guò)去的著名學(xué)術(shù)故事，那就是：“1961年8月10日-16日，發(fā)生于莫斯科大學(xué)的第5屆國(guó)際生物化學(xué)會(huì)議” 【4】和這個(gè)會(huì)議上幾千名與會(huì)者針對(duì)克里克宣稱的“Matthaei 和Nirenberg實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了遺傳密碼子UUU”的討論、爭(zhēng)吵、對(duì)峙，或各種“互不信任”！
楊星陽(yáng)老師的新書(shū)《淡看 1961 年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU” 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》，屬于對(duì)“1961年8月10日-16日，莫斯科國(guó)際會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)”針對(duì)“Matthaei 和Nirenberg實(shí)驗(yàn)是否確實(shí)發(fā)現(xiàn)了遺傳密碼子UUU”的爭(zhēng)吵，爭(zhēng)論，討論或?qū)χ?----這一著名而特殊事件的學(xué)術(shù)模擬和全場(chǎng)景模擬。簡(jiǎn)單地說(shuō)，是對(duì)“UUUUUUUUU堿基序列是否具有三聯(lián)性”問(wèn)題的專門(mén)討論！也是對(duì)體外“苯丙-苯丙-苯丙-苯丙”的“一個(gè)接一個(gè)”的機(jī)械組裝與細(xì)胞體內(nèi)蛋白質(zhì)合成規(guī)律的區(qū)別的討論！還是對(duì)分子生物學(xué)學(xué)科基本研究方法的討論，即“發(fā)現(xiàn)密碼子UUU”是“先立靶子，后射箭”的隨機(jī)科學(xué)發(fā)現(xiàn)？還是“先射箭，后畫(huà)靶子”的學(xué)術(shù)故事炒作？楊星陽(yáng)老師研究發(fā)現(xiàn)，1961年8月之前，“氨基酸摻入蛋白質(zhì)”的生物合成已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，“UUU”指導(dǎo)氨基酸摻入蛋白質(zhì)并非生物學(xué)的必須規(guī)律；同時(shí)，“UUU是不是苯丙氨酸的遺傳密碼？”也不是當(dāng)時(shí)遺傳學(xué)學(xué)科已經(jīng)出現(xiàn)的重大學(xué)術(shù)難題；相反，1961年是人類歷史上十分特殊的年份，是“古巴導(dǎo)彈危機(jī)”爆發(fā)的前兆。僅僅這一年時(shí)間里，美蘇兩國(guó)超級(jí)大國(guó)進(jìn)行的核試驗(yàn)達(dá)100多次；而且，在莫斯科國(guó)際生物化學(xué)會(huì)議召開(kāi)期間突然發(fā)生了第二次“柏林危機(jī)”（1961年8月3日），美蘇“冷戰(zhàn)”對(duì)抗驟然升溫到白熱化狀態(tài)；早在1961年1月20日，美國(guó)新當(dāng)選總統(tǒng)肯尼迪發(fā)表就職演說(shuō)，已經(jīng)指出“美蘇兩個(gè)超級(jí)大國(guó)都因?yàn)槊媾R人類的終極戰(zhàn)爭(zhēng)，而惶恐不安” 【5】（But neither can two great and powerful groups of nations take comfort from our present course--both sides overburdened by the cost of modern weapons, both rightly alarmed by the steady spread of the deadly atom, yet both racing to alter that uncertain balance of terror that stays the hand of mankind"s final war.）；所以，“Matthaei 和Nirenberg實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了密碼子UUU”故事出現(xiàn)以后，《紐約時(shí)報(bào)》當(dāng)年評(píng)論說(shuō)，“UUU的威力比核彈和氫彈更強(qiáng)大” 【6】（“far greater in its potential significance than the atomic or hydrogen bomb”），把生物遺傳學(xué)的研究跟當(dāng)時(shí)的美蘇對(duì)抗扯到一起去。
新書(shū)作者楊星陽(yáng)老師，是我國(guó)空軍優(yōu)秀退役通信軍官。畢業(yè)于（西安）空軍電訊工程學(xué)院，精修過(guò)通信指揮、通信技術(shù)、英語(yǔ)等專業(yè)。畢業(yè)后，長(zhǎng)期擔(dān)任通信分隊(duì)指揮工作，為保障首都領(lǐng)空安全做出重要貢獻(xiàn)！ 在常年的通信職業(yè)生涯中，楊星陽(yáng)老師偶然留意到歐美國(guó)家《分子生物學(xué)》《生物化學(xué)》《遺傳學(xué)》等教科書(shū)中有把“無(wú)線電通信技術(shù)的莫爾斯點(diǎn)（.）劃（-）數(shù)學(xué)組合” 【7】與“化學(xué)學(xué)科的腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶四堿基分子的隨機(jī)組合” 【8-10】進(jìn)行交叉研究的內(nèi)容，隨后發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)的“密碼”“破譯”等術(shù)語(yǔ)、生物學(xué)的“中心法則” “序列假說(shuō)” “信息轉(zhuǎn)錄”等基礎(chǔ)理論也都散發(fā)著濃烈的軍事學(xué)味道，隨跟進(jìn)研修了《植物形態(tài)學(xué)》《基礎(chǔ)化學(xué)》《生物化學(xué)》《分子生物學(xué)》《遺傳學(xué)》等學(xué)科知識(shí)。1997 年，受北大生科院楊雄博士影響，楊星陽(yáng)老師開(kāi)始研習(xí)《三聯(lián)體遺傳密碼表》。2004 年4月, 楊星陽(yáng)老師向中國(guó)化學(xué)會(huì)第 24屆學(xué)術(shù)年會(huì)遞交《C、H、O、N、P、S 所構(gòu)物質(zhì)分子通式的發(fā)現(xiàn)》論文并被收錄，在討論發(fā)現(xiàn)該化學(xué)通式的意義時(shí), 楊星陽(yáng)老師非正式地提出了對(duì)《三聯(lián)體遺傳密碼表》的術(shù)語(yǔ)“XYZ（編碼）氨基酸a”相對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方程描述式的錯(cuò)誤。當(dāng)時(shí),臨時(shí)打印了 30 多份討論稿,被與會(huì)學(xué)者們一搶而空。會(huì)議結(jié)束后，楊星陽(yáng)老師辭去工作，花費(fèi)六個(gè)多月撰寫(xiě)長(zhǎng)篇論文《“Crick4*4*4 遺傳密碼表”是完全錯(cuò)誤的》，并在北京市版權(quán)局做了版權(quán)登記。 之后，楊星陽(yáng)老師向中國(guó)化學(xué)會(huì)第 25 屆學(xué)術(shù)年會(huì)（吉林，吉林大學(xué)）提交該長(zhǎng)篇論文，該文的《論文摘要》被會(huì)務(wù)組正式接收。在2006 年 7 月 11 日-14 日以墻報(bào)形式展出該文《論文摘要》時(shí)，學(xué)者們關(guān)注度極高。研討現(xiàn)場(chǎng)氣氛凝重、討論熱烈，人群中有化學(xué)博士情緒激動(dòng)，手舞足蹈。期間，有 60 歲高齡化學(xué)家在附近遠(yuǎn)處依墻、聆聽(tīng)、凝思、仰望、踱步，情景令人感動(dòng)。會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)氛圍，十分類似 1961 年的莫斯科第五屆國(guó)際生物化學(xué)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)對(duì)“破譯密碼子 UUU”事件的爭(zhēng)吵。
目前，《淡看 1961 年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》一書(shū)是學(xué)術(shù)界關(guān)于“破譯密碼子 UUU”事件的第一次溫和的、全面的、理性的質(zhì)疑性研究。該書(shū)的原始版本是楊星陽(yáng)老師（獨(dú)立作者）2021 年 12 月向《自然.化學(xué)》（Nature Chemistry）雜志投稿的英文論文《Not-Joking Debate on the First Genetic Code UUU Discovered by Matthaei and Nirenberg in 1961》（關(guān)于 1961 年馬修和尼倫伯格發(fā)現(xiàn)第一個(gè)遺傳密碼子 UUU 的認(rèn)真討論）中文版擴(kuò)展版。該文第一次投稿《自然.化學(xué)》時(shí)，沒(méi)有被秒拒，相反，《自然》出版集團(tuán)的Springer Nature系統(tǒng)提供了多次稿件轉(zhuǎn)投的機(jī)會(huì)。后來(lái)，查看發(fā)現(xiàn)，歐美大學(xué)教科書(shū)【11-14】在講解“UUU（編碼）苯丙氨酸”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，基本都是“蜻蜓點(diǎn)水”，一帶而過(guò)；基本都沒(méi)有對(duì)馬太和尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“正面的” “直接展開(kāi)的” “遺傳學(xué)分析的和化學(xué)知識(shí)討論的”系統(tǒng)性論證；----與歐美大學(xué)教科書(shū)相比，《淡看 1961 年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》一書(shū)采用對(duì)馬太和尼倫伯格實(shí)驗(yàn)直接講述、直接擴(kuò)展、直接論證或直接問(wèn)答等方式，把各個(gè)核心學(xué)術(shù)點(diǎn)或化學(xué)地或生物學(xué)地或遺傳學(xué)地系統(tǒng)性連接起來(lái)進(jìn)行論證，不回避疑難課題、不斷裂邏輯連接、不包裝學(xué)術(shù)概念。特別地，為了全面地、精準(zhǔn)地剝?nèi)ヱR太和尼倫伯格實(shí)驗(yàn)的諾貝爾獎(jiǎng)光環(huán)、的世界各地大學(xué)教科書(shū)光環(huán)，的“二十世紀(jì)人類自然科學(xué)三大偉大發(fā)現(xiàn)之一”宣傳口號(hào)的光環(huán)，本書(shū)特意設(shè)立了“與‘UUU（編碼）苯丙氨酸’關(guān)聯(lián)的 26 個(gè)基本課題的澄清”一章，這些“澄清”基本上涵蓋了目前分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)兩個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科的全部基礎(chǔ)理論。通過(guò)這些澄清，讀者和研究人員可以自行判斷“Mathaei 和 Nirenberg實(shí)驗(yàn)是否真的發(fā)現(xiàn)了UUU”！此外，為了方便討論“英文原始詞條本身的歧義”，本書(shū)對(duì)英美兩國(guó)主要原始文獻(xiàn)的作者、假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與圖表等核心詞條采用“引述英文原文、用括號(hào)注釋中文”的描述方式，如“The Genetic Code（遺傳密碼）” 、“Universality（通用性）”等， 以方便關(guān)聯(lián)學(xué)科專業(yè)人員對(duì)照歐美原始資料深一步研究時(shí)做參考。該書(shū)收筆于這個(gè)猜測(cè)：“發(fā)現(xiàn)UUU”或許是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和英國(guó)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室在“冷戰(zhàn)”期間制造的“學(xué)術(shù)烏龍”事件，跟遺傳學(xué)和生物化學(xué)兩個(gè)學(xué)科的客觀規(guī)律發(fā)現(xiàn)沒(méi)有必然的聯(lián)系。
當(dāng)前，“UUU 苯丙氨酸”是目前歐美大學(xué)和國(guó)內(nèi)大學(xué)生科專業(yè)多個(gè)子學(xué)科教科書(shū)的核心內(nèi)容?！癠UU 編碼苯丙氨酸” 和“UUU 不編碼苯丙氨酸”對(duì)生物學(xué)學(xué)科和分子遺傳學(xué)學(xué)科理論體系的確立有著十分重大的奠基意義。由于“UUU（對(duì)應(yīng)）氨基酸”是《三聯(lián)體遺傳密碼表》中全部64個(gè)“XYZ（對(duì)應(yīng)）氨基酸”的第一個(gè)，且是以實(shí)驗(yàn)結(jié)論的身份出現(xiàn)，所以，“UUU 編碼苯丙氨酸”結(jié)論出現(xiàn)的方式和生物學(xué)推論方法對(duì)分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)和有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科1961年之后的發(fā)展方向和知識(shí)體系構(gòu)建方式，都有著十分突出的“突變”作用。所以，《淡看 1961 年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》一書(shū)的問(wèn)世，對(duì)生物化學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科理論體系的正常回歸具有極高的學(xué)術(shù)價(jià)值！從內(nèi)容和章節(jié)結(jié)構(gòu)看，該書(shū)整體立論宏大但不虛夸，頭緒萬(wàn)千但靶心鮮明而穩(wěn)固。身陷分子生物學(xué)“天坑”、“泥潭”、“1300個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)幻覺(jué)”的萬(wàn)千莘莘學(xué)子們，讀罷此著，會(huì)陡然眼前一亮！ ----- 猛回首，原來(lái)，馬太和尼倫伯格實(shí)驗(yàn)是一場(chǎng)天大的鬧劇！
該書(shū)引用的資料詳實(shí)，參考文獻(xiàn)權(quán)威可靠；作者文筆柔中帶鋼，邏輯嚴(yán)密，重要英文詞條都標(biāo)有原始出處，可讀性和實(shí)用性極強(qiáng)，適合生物學(xué)、生物化學(xué)、分子遺傳學(xué)、有機(jī)化學(xué)等學(xué)科在讀碩士和博士做學(xué)術(shù)參考。為了區(qū)別于歐美大學(xué)教科書(shū)對(duì)馬太和尼倫伯格實(shí)驗(yàn)的“贊美性” “附和性”和“誤導(dǎo)性”講述，該書(shū)名稱使用了“（Mathaei 和 Nirenberg）遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇”一詞。
時(shí)光如梭，光陰似箭。自楊星陽(yáng)老師2006年提出《三聯(lián)體遺傳密碼表》整體錯(cuò)誤到今天，已經(jīng)十七年過(guò)去。從2013年動(dòng)筆開(kāi)始，這部書(shū)已經(jīng)歷了楊老師十年的人生。作為退役軍人，在“密碼子UUU”課題研究和該書(shū)創(chuàng)作過(guò)程中，最大的難題是對(duì)1961年前后歐美原始文獻(xiàn)的查找和求證，其次是梳理“英文文獻(xiàn)中克里克對(duì)同一種學(xué)說(shuō)做的多種不同解釋”，最后是梳理歐美本土大學(xué)教科書(shū)對(duì)克里克不同假說(shuō)或?qū)W說(shuō)的解讀。 每次遇到學(xué)術(shù)難關(guān)時(shí)，楊老師會(huì)用空軍進(jìn)行曲的歌詞“碧空里呼嘯著威武的機(jī)群，大地上密布著警惕的火網(wǎng)”來(lái)激勵(lì)自己，迎難而上，不退縮，直到難題解決！
正如《現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展》雜志2006年評(píng)價(jià)楊星陽(yáng)老師早期研究工作的意義時(shí)所說(shuō)：“中國(guó)之科研, 自始至今, 總跟在國(guó)外科研之后，這固然有種種原因，但，并不能因?yàn)檫@些原因而放棄我們自主創(chuàng)新的道路，在科學(xué)的道路上,從來(lái)都沒(méi)有通過(guò)模仿、效仿而成功的, 中國(guó)的科研要獲得成功, 要獲得突破, 必得有自己的思維!” 【15】
中華民族是善于發(fā)現(xiàn)、善于創(chuàng)新的民族！隨著“龍的民族”文化與文明的全面復(fù)興，在自然科學(xué)進(jìn)程的“分子生物學(xué)”、 “生物化學(xué)”和“分子遺傳學(xué)”等基礎(chǔ)學(xué)科回歸正統(tǒng)之際，中國(guó)必將建立領(lǐng)先世界的自然科學(xué)理論體系！《淡看1961 年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》一書(shū)的問(wèn)世，也許預(yù)示著科學(xué)的、自然規(guī)律的、經(jīng)得起歷史考驗(yàn)的“新分子生物學(xué)理論體系”正在形成和即將形成。
預(yù)?！兜?1961年 Matthaei 和 Nirenberg “破譯密碼子UUU”遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)鬧劇》一書(shū)，成為實(shí)現(xiàn)中華民族科學(xué)復(fù)興和文化復(fù)興的一個(gè)縮影！希望該書(shū)助力中國(guó)本土生物學(xué)和遺傳學(xué)家摘得諾貝爾獎(jiǎng)！
編撰：李建
參考文獻(xiàn)：
【1】諾貝爾官網(wǎng)，查看1968年尼倫伯格等三人獲獎(jiǎng)的學(xué)術(shù)理由。
【2】Watson, J.D. Molecular Biology of the Gene (1st edit), New York: W.A. Benjamin 1965: p374.
【3】 (Nobel Lecture) Crick, F. On the genetic code.
【4】Crick, F.; Barnett, L.; Brenner, S.; Watts-Tobin, R.J. General nature of the genetic code for proteins. Nature 1961, 192, p1232.
【5】President John F. Kennedy"s Inaugural Address (1961年1月20日，肯尼迪就職演講)
【6】Public reaction to the Genetic Code 1961-1968.
【7】（奧）薛定諤著，張卜天譯，《生命是什么：活細(xì)胞的物理觀》，商務(wù)印刷館；2016年，第64頁(yè)。
【8】 Crick, F.H., Griffith, J.S., and Orgel, L.E. Codes Without Commas. PNAS 1957, 43(5), p416-421.
【9】Crick, F. H. C, The Genetic Code, Sci. America, 1962(Oct), 207(4): p68.
【10】Nirenberg, M. W. The Genetic Code: II. Scientific American (Periodical) 1963, 208: p82-90.
【11】Mader, Sylvia S.; Windelspecht, Michael. Essentials of Biology (5th Edit), New York: McGraw-Hill Publishing Company 2018：p193.
【12】Solomons, T.W. G.; Fryhle, Craig B.; Snyder, Scott A. Organic Chemistry (International Student Version) (11th Edit.), Singapore: John Wiley & Sons 2013: p1124.
【13】Fletcher, Hugh; Hickey, Ivor. Genetics (4th Edit), New York: Garland Science (Taylor & Francis Group) 2013: p14.
【14】Bartee, L.; Shriner, W.; Creech, C. Principles of Biology: Biology 211, 212, and 213. Open Oregon Educational Resources. 2017: p 587.
【15】楊星陽(yáng)，《關(guān)于Crick 4*4*4 遺傳密碼表的質(zhì)疑演講》，現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2006年第12期，第3頁(yè)。
