摘要：加星标，才能不错过每日推送！方法见文末插图对生命本质的探索是人类永恒的追求，而不同的生命观会引领我们走向不同的认知方向。“基因决定论”长久以来被视为解释生命运作的核心理论，让人们以为基因是生命的绝对主宰，掌控着生命的一切奥秘。然而，随着科学研究的不断深入，这一
加星标，才能不错过每日推送！方法见文末插图对生命本质的探索是人类永恒的追求，而不同的生命观会引领我们走向不同的认知方向。“基因决定论”长久以来被视为解释生命运作的核心理论，让人们以为基因是生命的绝对主宰，掌控着生命的一切奥秘。然而，随着科学研究的不断深入，这一理论的局限性逐渐凸显。菲利普・鲍尔所著的《生命传》（How Life Works），以独特的笔触梳理了生命科学的发展脉络，打破了基因决定论的迷思，带来了一个全新的生命认知维度。近日，《生命传》作者、英国皇家学会会员菲利普·鲍尔，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员吴家睿教授，以及财经作家吴晨围绕《生命传》展开深度对话，共同探讨生命科学领域的认知革新与复杂生命的运作逻辑。点击下图，即可购书作者：（英）菲利普·鲍尔译者：王乔琦出版社：中信出版集团·鹦鹉螺出版时间：2025年7月对话中，菲利普·鲍尔从基因的动态编辑、多层级系统的涌现性，到生命体的目的性与进化中基因调控机制的创新等方面深入阐释了生命并非“机器”的核心观点；吴家睿教授则从系统生物学视角出发，强调生命的“涌现性”与层级组织对复杂性的支撑；此外，他们还探讨了基因编辑、合成生物学等技术的潜力与伦理边界，以及AI在生命科学中的角色定位。对谈以英文进行，以下是经过翻译的三位嘉宾的对谈实录，内容有删减。8月18日三位嘉宾的直播实录1认知革命关于生命如何运转的新解读吴晨：欢迎来到系列对话节目，我是吴晨，担任本次对谈活动主持人。我们今天对话的是《生命传》的作者菲利普·鲍尔，他是科学作家，英国皇家学会的会员，也是欧盟委员会合成生物学专家团的成员、 BBC 科学的故事的栏目出版人。同时我们也请到了吴家睿教授，他是上海交通大学主动健康战略与发展研究院执行院长、中国科学院上海高等研究院国家蛋白质科学研究（上海）设施的主任，也是中国科学院系统生物学重点实验室主任。我之前跟菲利普、吴教授聊天时就说过《生命传》这本书非常棒，但对于领域外的人来说，要真正理解其中的细节并不容易。鲍尔先生，你能向中国的观众简单介绍一下自己，再简要说说《生命传》这本书吗？菲利普·鲍尔：关于这个问题，我的部分回答会包含在自我介绍里。1988年，我加入《自然》（国际顶级学术期刊《nature》），在那里待了大约20年，负责物理科学领域的编辑工作，从那以后我就成了一名自由撰稿人。在《自然》工作期间，我处理物理科学领域的论文，其中一些会与生物学有交叉，可能涉及生物物理学和生物化学。我们能了解到所有正在发生的科研动态，每周都会得知那些被接受的生物学论文的情况。《自然》打算发表的论文中常常会有这样的情况：某项研究发现了一个基因，我们原本以为它只与人体或生命的某一方面有关，结果却发现它竟然还与另一些截然不同、完全出乎我们意料的方面有关联。过了一段时间，我鼓起勇气问：这到底意味着什么？我记得负责那篇论文的编辑当时说：“我们也不清楚。”似乎在基因的作用方式中有某些层面是我们一直没能完全搞懂的，它们并非只承担单一职责，不像我们以为的一个基因对应一种性状，反而更像是以一种更微妙、更复杂的方式在发挥作用。这就让我对基因到底在做什么、又不做什么产生了一连串疑问，这些疑问在我心里盘桓了很久。后来，我有幸在2019年夏天以访问学者的身份在哈佛大学医学院的系统生物学系待了三个月。但我之前的那些疑问并没有真正得到解答，恰恰相反，我意识到未知的问题其实比我想象的更多，我们对生物学的认知正在发生的转变也比我预想的更深刻。细胞和分子层面的生物学知识几乎每一处都和我过去的认知不一样。比如蛋白质的性质和形态，我们总说蛋白质是控制人体一切活动的分子，但实际上，它们的作用机制、功能以及形态往往和我们学到的大相径庭。所以说，那些我们曾经在教科书里读到的，或者上学时学到的常规知识似乎每一个方面都在被改写。在我看来，这些新发现共同勾勒出了一幅与传统认知截然不同的图景。传统观点认为，我们生命所需的所有信息都编码在DNA分子里，就像读取计算机程序或一本书那样，通过解读DNA就能“构建”出生命。但如今我们对“生命如何运转”的理解早已不是这样了。而这本书正是试图解释这种转变的原因，也想探寻一些关于“生命如何运转”的新解读。吴晨：吴教授也同样深耕这个领域，请你分享一下读完这本书的看法。吴家睿：能和菲利普交流这本关于生命的书，我感到非常荣幸，我很高兴地发现，他的观点和我的看法颇为相似。就在2020年，我写过一本名为《生物学是什么》的书，我在书中也有类似的看法：问题并不在于基因是生命的决定因素，而是要理解生命。生命背后有着更为复杂的故事。首先，生命充满了随机的“噪声”和不确定性，所以我们不能将生命等同于机器，这是非常重要的一点。其次，生命是复杂的。这里的复杂性指的是，当生命从分子层面到细胞层面，再到组织、器官层面，不同层面之间存在着各种联系，并且会涌现出新的特性。比如说，从分子层面到细胞层面，细胞会呈现出一些新的特性，而这些特性是无法直接从基因序列中解读出来的。这正是复杂系统所具有的特性。我们常说，这种涌现出的新特性是复杂系统的体现，这也让我们明白了早期还原论的局限性。我过去在大学接受的训练也认为只要理解了分子、基因序列或是蛋白质结构，就能清晰地解释、理解生命的运行机制。但当我真正投身研究工作，尤其是在系统生物学领域时，我才意识到，我们不能一味地依赖还原论，而应该从复杂系统的层面去思考生命。生命科学领域有很多研究都是如此：它并非找到一个结论就能宣告结束的领域，而是一个开放的系统。在这个系统中，会不断有新的事物被创造出来，我们也能不断给出新的解释，但我们无法像在物理学中那样，找到一个“放之四海而皆准”的普适定律。
电影《别让我走》海报，海报中的三位主角为克隆人，故事中，人类会为了给自己提供备用器官而克隆自己。5尾声AI、癌症与生命教育吴晨：考虑到时间，我想接着问最后两个问题。第一个问题，当然是展望未来，有种说法是，20世纪是比特的世纪，而在人工智能的助力下，21世纪是基因的世纪。我认为未来有很多可能性。那么，我们如何预测未来？AI如何帮助我们更好地理解生命本身，或许还能为我们提供可用的工具？AI方面已有不少领先成果，比如 AlphaFold（由英国DeepMind公司开发的一个人工智能程序，专门用于预测蛋白质的三维结构），这是一项非常强大的新进展，它能帮助我们理解甚至创造新的蛋白质结构。我想知道，我们该如何理解这些新进展？它们将如何帮助我们更好地理解生命、深入理解生物学，甚至推动合成生物学的发展？菲利普，请说说你的看法。菲利普·鲍尔：首先我认为，人工智能有巨大的应用潜力，因为无论是在生物学领域，还是在其他学科或世界其他领域，只要我们处理的是非常复杂的系统，AI都能发挥作用。AI能够发现我们人类自己无法察觉的模式和规律。AlphaFold就是一个很好的例子。AlphaFold程序的两位开发者获得了去年的诺贝尔化学奖。要知道，AlphaFold解决了蛋白质化学领域一个长期存在的难题：仅知道构成蛋白质的氨基酸序列，如何预测蛋白质的结构和形状？从这一点来看，它的用处非常大。但研发出一种有效的药物，还有很多其他环节。这些环节中的大多数，对药物能否真正起效、能否成功推向市场而言都很重要。所以，很遗憾，AlphaFold不会给药物研发带来革命性变革，但它确实是一个出色的工具。而且，正如你所说，它正被用于设计新的蛋白质，这是一项了不起的成就。它能设计出自然界中不存在的全新蛋白质结构，告诉我们如何制造这些蛋白质，而我们也确实能成功制造出来。这是一个很好的例子，说明AI 能帮助我们解决非常复杂的问题。但我担心的是，有些人会认为，既然生命如此复杂，比如基因调控等机制我们难以理解，那借助AI就是理解生命的途径，于是完全依赖AI。无论如何，在我看来，我们真正需要的是“理解”。我们想要理解细胞内正在发生的各种过程。而这种理解，我认为是无法通过AI获得的，AI只能告诉我们输入这些分子后，细胞会有什么反应，仅此而已。所以，我坚持认为，AI在研究中应始终被当作一种工具，而不是用来替代对细胞内活动的真正理解和理论构建。吴晨：《经济学人》最近有一期封面报道称，人类最终将能够攻克癌症。当然，这样的标题每十年都会出现一次。但癌症作为人类关注的重大疾病，仍然非常复杂。而你在书中强调，基于基因组测序等技术的个性化治疗所引发的热潮，可能并不像人们预期的那样令人满意、那样神奇。那么，我们该如何理解这一点？我们怎样才能对近期的医学研究和医疗健康发展做出切实的预测呢？菲利普·鲍尔：癌症是一种非常复杂的疾病，而且其实它并不完全像传统意义上的疾病。它不像有些疾病是由病原体引发的，虽然有时会由环境因素诱发，本质上，我觉得它更像是我们的细胞自身容易陷入的一种状态，细胞会形成多种状态以构成不同组织，而癌症就是其中一种状态。事实上，近年来在认知上有了新的进展：我们过去认为癌症是细胞发生特定基因突变后，不受控制地增殖，形成大量细胞并破坏身体。现在我们对癌症的理解更倾向于一种“错乱的发育”，我在书中也用了这个词。所以，肿瘤并非由完全相同的细胞随机堆积而成，它们其实有一定结构，包含不同细胞类型，本质上更接近器官，一个非常粗糙、危险的器官。而正是在这一点上，个性化治疗可能会发挥作用：如果我们从患者的肿瘤中取样，了解肿瘤类型及其包含的癌细胞种类，就能选择适合该类细胞的药物，而不是用通用疗法。这样或许能取得更好的效果。我见过的最令人兴奋的癌症治疗进展之一是尝试用我之前提到的细胞重编程技术来重新编程癌细胞。如我所说，癌细胞陷入了癌变状态，但我们知道细胞可以从一种类型转化为另一种，所以有人在研究如何将癌细胞转化回健康细胞，或者至少转化为一种静止、不增殖的细胞。如果能实现，这种方法的创伤和干扰会小得多。所以，生物学领域的这些新想法，是可以像这样创造性地应用于医疗领域。我认为，我们对生物学中这些层级结构的理解越深入，就越能明确需要在哪个层面进行干预。我非常乐观地认为，这种对生物学更深入、更细致地理解，将带来各种临床突破。吴晨：这真的很有意思。我觉得《生命传》这本书读起来也非常引人入胜。我想最后一个问题，还是回到菲利普你说的，你希望AI成为我们研究的强大工具，而非替代品。这意味着我们需要新一代的人依然对复杂的生命保持好奇，依然能被《生命传》这类书籍吸引。那么，我们该如何引导、推动或鼓励人们对周遭世界更具好奇心呢？这个问题我也想问问吴教授。菲利普·鲍尔：我认为，几乎所有关于生命世界的书籍都应该从生命世界本身说起，从这个世界所拥有的奇妙宝藏说起，比如珊瑚、水母、老虎，还有那些令人惊叹的植物。这样做是为了提醒我们，即便我们深入到基因、蛋白质等微观层面去探索，我们所谈论的归根结底还是我们周遭这个非凡的生命世界。而且，我觉得真正的起点应该是对这一切的敬畏，敬畏进化所造就的奇迹，敬畏进化所展现的创造力，以及生命体自身所彰显的活力。这一点至关重要，我们永远都不该忘记，这才是我们探索的终极命题。吴晨：吴教授，我们该如何鼓励人们抱有更强的好奇心，去阅读像《生命传》这类书籍呢？吴家睿：我认为，首先我们应该拥有开放的心态。如今，很多培训越来越注重技术本身，却没有培养人们去适应这个瞬息万变的环境。所以，开放的心态是其一。其二，要深入思考。如今，海量信息涌入我们的大脑，以至于人们不像以前那样愿意花时间思考了，大家只是接收信息，却不去思考。不思考，就不会想去读书。而如果能思考，人们就会意识到自己的知识有限，有很多不懂的东西，于是就会想去读书。他们会去读像菲利普的这本书，或者我的书。我认为，这正是我们生命价值的体现——学会如何面对这个世界。我一直觉得“知不足者好学”，至少要意识到自己的不足，保持求知欲，这样才会想去读书。吴晨：好的，最后一个简短的问题，我们该如何帮助普通人理解复杂的生命科学？《生命传》这本书内容比较深刻，不是能够很轻松读懂的，有些章节确实得全力以赴才能读懂，但很多章节真的很吸引人。菲利普，对于读者来说，阅读你的书、理解复杂的生命科学，有什么技巧呢？菲利普·鲍尔：我想首先要说的是，我希望读者从书中得到的是一个更丰富的认知，而不是认为我们不过是由基因造就的机器。有种说法认为生命就是如此，我觉得这种说法低估了生命的意义。而且，在我看来，现代生物学不仅没有证明这种观点，甚至没有暗示过这种观点，这在我看来是一种非常狭隘的生命观。所以我想说，生命远比这更丰富，而“更丰富”其实也意味着它远比这更复杂。或许我们应该用这样的比喻去理解生命：它不是计算机程序，不是机器，而是一个社会。吴晨：请吴教授做最后的点评。你对《生命传》这本书有何评价？为什么推荐它呢？吴家睿：我认为这本书能为你提供多维度的视角去思考当下的生命。我们读教科书时，获取的知识往往比较陈旧，其中大部分来自我们所说的还原论科学家的研究，这种认知已经过时了。就像你说的，人们需要重新审视自己的知识体系。因此，当你读这类书时，就应该换一种思维方式。比如，传统观念认为生命是机器，但这本书告诉你，生命并非机器。以前有人说生命很简单，而这本书告诉你生命并不简单，还解释了为什么不简单。所以我认为，对于理解生命而言，这本书对于开阔思路、启发思考非常重要。点击下图，即可购书作者：（英）菲利普·鲍尔译者：王乔琦出版社：中信出版集团·鹦鹉螺出版时间：2025年7月“返朴书店”所有图书皆可开具发票，在所购图书详情介绍页点击左下角“联系店家”，留言提供相关开票信息及接收发票的邮箱。本文内容由中信出版社授权提供。注：本文封面图片来自版权图库，转载使用可能引发版权纠纷。相关阅读1 2 3 4 近期推荐1 2 3 4 5 特 别 提 示1. 进入『返朴』微信公众号底部菜单“精品专栏“，可查阅不同主题系列科普文章。2. 『返朴』提供按月检索文章功能。关注公众号，回复四位数组成的年份+月份，如“1903”，可获取2019年3月的文章索引，以此类推。原标题：《核心理论被质疑，该如何理解生命运转的底层逻辑？》 来源：老许说文化
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