今年，当天文学家在火星上偶然探测到一小股十亿分之二十一的“高浓度”甲烷，就让整个学界为之一振的时候，生物学的研究者们或许就有些“幸福的尴尬”了，因为数以万计的物种、数以亿计的细胞类型、不可胜数的生物大分子以及生物代谢物并非在数亿光年之外，但生物学家并不敢说，他们对自己的研究对象比天文物理学家更清楚。
地球上因有生命而有无穷无尽的万物，而生命的核心，几乎都是一种从化学上说比较简单的脱氧核糖核酸，也就是DNA。DNA由四种碱基排列成不同的编码序列，每种碱基只不过因几个原子的组成相异，却造就了无比复杂的生物圈。所以，发现DNA的意义之重大——我们必须实事求是地说——是无以复加的！
牛顿和爱因斯坦的逸闻与理论几乎家喻户晓，但DNA发现历程中的人物故事和科学思想也许不是那么众所周知。因生物学中纷繁复杂的内在关系，它不像砸在头上的苹果那么直观，也不能被描述成简洁的“钟慢尺缩”。不过，近日由清华大学出版社出版的《DNA是如何发现的？：一幅生命本质的探索路线图》倒是一本不错的科普书。从孟德尔先生的豌豆，到摩根先生的果蝇；从核素的化学提炼，到物理学家对基因的估算；从DNA遗传物质的确认，到量子思维对生命的思考，进而到反向双链螺旋结构的发现以及生命中心法则的提出：这本书描述了DNA被猜测、被发现、被重视、被认识的过程。
常言道，读史使人明志，读科学史同样使人更能把握科学的走向。在很长一段时期，生物学以形态观察和区分物种为目的，发展十分缓慢。书中虽然没有提到，但是我作为读者可以领悟到，DNA发现的诸多关键过程相当依赖于精确的定量研究。孟德尔豌豆实验的成功在于他发现各个类型子代的数量，符合亲代特征的数学乘式。德尔布吕克将噬菌体引入到DNA的研究，最初的根源是他对DNA大小的计算（虽然并不准确）。沃森和克里克认识到查伽夫发现的嘌呤碱基和嘧啶碱基保持1比1的数值意义，从而很快产生了碱基对互补的猜想，而他们对DNA晶体结构的解析本身就是数学计算。20种氨基酸和4种碱基的配合使用三联密码子，虽然最终需经实验证实，但是数量的准确确实使猜想更容易形成，最终归纳出了DNA-RNA-蛋白质相互关系的中心法则。目前，分子生物学领域经过30多年来定性和半定量的反复积累，终于迎来了以测定蛋白序列和核酸序列为基础的精确定量的大数据时代。生物学中的核酸序列数据成为当今数据时代三大数据来源之一（另两个分别是天文学的光谱电磁信号数据，以及人们的社交生活行为数据），可以预见，分子生物学正在迎来一个快速发展的时期。
本书中物理学家对DNA的发现占了相当的篇幅，除了德尔布吕克的噬菌体研究，还有爱因斯坦对生物实验的兴趣，以及最重要的薛定谔的《生命是什么？》一书。大名鼎鼎的薛定谔或许激励了很多其他领域的学者在20世纪中期进入生物化学与分子生物学领域，其中就有可能包括后来DNA双螺旋结构的发现者，本是物理学家的克里克。用量子理论的视角看待基因问题，似乎并不科学，因为二者应用的层面完全不同，或许只是量子论弱势之时广泛寻求论据支持的行为。但是从哲学观点出发，把包含全部DNA的基因组看作一份份不连续的信息，或者把一个基因内的不同区域看作一份份不连续的信息，确实相当给人以启发，因为每份信息都是重要的，这样能更好地理解小小的基因突变引起表型剧烈变化。
这本书在脉络上遵循着历史的发展轨迹，可读性强；而在深度上其实可以看作分子生物学导论，但并非难懂，现在高中的生物学课程已经相当深入于分子机制，所以它的受众可以推广到几乎所有的年轻人。书中对科学研究方法、经验教训的总结和思考，很有助于加强对实验科学的理解，以及对科学研究这一职业的理解。煌煌的科学理论背后，是极大量的用血汗垒筑的实验数据，读此书或许可以使读者理解享用科研成果和以科研为职业的区别。
或许是出于避免太过艰深的考虑，这本书对于很多实验的设计和解读并没有深入展开。当然，这可能是我作为科学专业读者的苛求了。
值得注意的是，对于DNA的发现和认识还远远没有完结，仅以人类基因组而言，还有大量的问题知之甚少，比如基因组中大量存在的非编码序列的生物学功能的问题，DNA碱基和DNA结合蛋白的修饰问题，还远未明晰。更不要说每个物种的基因组都是独特的，要解析所有物种的DNA信息真是遥遥无期。
在DNA被发现之前，进化论已经被达尔文提出，而DNA的发现为之提供了最为坚实的论据。在DNA双螺旋结构发现之前，迄今为止医学上最重要的贡献，疫苗与抗生素已经被发明发现，但是后来基于DNA技术的生物工程将这两者对人类的贡献发挥到了最大。现在，DNA在考古、分类、环境保护、法医鉴定、研究民族变迁等方方面面都起着重大作用。将来，人类健康的一切方面，包括癌症、衰老相关疾病等一系列病症的征服，也必定会依赖对DNA更深入的了解。（《DNA是如何发现的？》吴明 著，清华大学出版社）（李雪森）