初冬的北京:一場激蕩人心的學術辯論 | 朱冰VS饒毅
表觀遺傳及其在細胞命運決定中的作用 - 騰訊視頻 http://v.qq.com/x/page/y00225puliv.html
?完整辯論視頻
撰文 | 陳曉雪
責編 | 李曉明
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上萬人在線觀看,很快佔據工作日騰訊直播同一時段所有節目的第一位,多達2239條彈幕評論!
沒想到,一場專業性很強的學術辯論的關注度,居然可以超越娛樂、體育等熱門直播題材,獨領風騷。
「這場非常適合搭配啤酒炸雞的公開辯論的確意義非凡,不僅如俊安(指陳俊安,台灣「中央研究院」分子生物研究研究員)所說的『具備人文素養,富含知識,兼具理性與感性』,更是機智幽默,笑點連連。」台灣「中研院」基因組研究中心研究員阮麗蓉熱情地寫道。
「Bing,Yi and everyone else who is involved in this debate: you guys rock!(冰、毅,參與這場辯論的所有人:你們最搖滾!)」 哈佛大學教授施揚英文評說。
其中冰和毅,正是此次公開辯論的雙方:中科院生物物理研究所的研究員朱冰和北京大學教授饒毅,兩位曾在北京生命科學研究所同事。
2016年11月的最後一天,中國生物學界一場公開的「學術搖滾」在北京大學舉行,兩位生物學家,圍繞「表觀遺傳學及其在細胞命運中的作用」展開了長達兩個小時的辯論。
當天下午,可容納近五百人的北大二教101室,座無虛席,從二十歲出頭的學生、剛建立獨立課題組的青年科學家到資深教授,他們若有所思,大笑鼓掌,舉起手機拍照,全程投入。
整個辯論過程可謂扣人心弦。
上半場陣地戰,邏輯清晰的朱冰力壓饒毅,現場投票以341:131的結果大比分領先;下半場自由辯論,饒毅反超朱冰,以307:179扳回一城。
尤其值得一提的是,在辯論的後半程,現場四位學生加入,分別與自己意見相同的老師坐在一起,協同作戰。面對師長,他們不卑不亢,就辯題步步緊逼,與對方短兵相見。
中國的學術討論,從未如此公開、直接與平等。
?辯論現場。攝影:吳小剛
原來是半年前約的架
饒毅,北京大學生命科學學院神經生物學教授,三十多年來一直用分子生物學和遺傳學研究神經生物學,前二十年研究神經發育、熟悉發育生物學,後十餘年研究做行為和認知,經常做一些「很黃很暴力」的行為學實驗,比如去掉果蠅一個基因,讓它對同性產生「性趣」;或者觀察果蠅打架,尋找它們打架的分子和細胞機理。
饒毅興趣廣泛。除了自己的領域,他對其他領域也充滿興趣,尤其喜歡科學史。他還曾就美國總統大選與人公開辯論,一言不合就秀自己的書架照片,他以為這樣能夠證明自己不是信口開河沒有依據的亂說,但觀眾不是這麼理解,此次辯論賽中也因此丟分。
朱冰,中科院生物物理所研究員,研究表觀遺傳學多年,他的工作終結了染色質領域對核小體分配方式長達三十年的爭論,並提出了組蛋白修飾承載的表觀遺傳信息繼承的反饋調控模型。大學時,朱冰是浙大生物科學與技術系的辯論隊成員,愛好辯論且擅長辯論。做了獨立研究的他,經常鼓勵學生的一句話是,「博導博導,一駁就倒」,意思是不要畏懼權威,要敢於挑戰權威。
二人辯論的題目是「表觀遺傳學以及在細胞命運中的作用」,顯然是朱冰的一畝三分地。辯論會開始前,朱冰私下說,自己平時給學生就這麼講課,只不過今天多了一個會頂嘴的學生。
對於這場辯論,饒毅在開場時剖白心跡,說明來意——
「我願意參加公開辯論的一個很重要的原因是,我認為我們中國目前缺乏理性的辯論。自然科學應該沒有什麼複雜因素,而只是文化傳統未建立。所以用自然科學為例進行理性辯論,我覺得是個非常好的例子。」
「我同時認為,參加辯論是個人和大家學習的一種方式。對於一些研究生同學來說,是學習和同學和老師,不論年資可以進行平靜的討論。」(事實證明,學生加入雙方陣營居然有奇功)
這場辯論實際上早在半年前就埋下了伏筆。這要從《紐約客》(The New Yorker)的一篇報道說起。
?紐約客報道截圖
今年5月2日,《紐約客》刊登了辛達塔·穆克吉(Siddhartha Mukherjee,沒錯,他就是《眾病之王:癌症傳》的作者)一篇關於表觀遺傳學的文章:「相同但不同:表觀遺傳學如何模煳自然與培養之間的界限(Same but different: How epigenetics can blur the line between nature and nurture)」。
穆克吉從自己的母親和姨媽說起——姐妹倆是同卵雙保胎,長相相似,身上味道都一樣,成長環境一樣,但個性和愛好不同,結婚後的生活軌跡也大相徑庭——為什麼基因相同的雙胞胎有這麼多差異?
這個問題用一句話回答就是:雙胞胎的基因組雖然相同,但是表觀因子的修飾作用影響到了他們基因的表達。
沒錯,這正是表觀遺傳學的精髓所在:在不改變DNA序列的前提下,通過某些機制引起可遺傳的基因表達或細胞表現型的變化。
但是,穆克吉接下來用來說明表觀遺傳學的兩個例子,在美國生物學界引起軒然大波——
一個是日本科學家山中伸彌(Shinya Yamanaka)獲得2012年諾貝爾獎的工作,他在2006年發表的文章中,利用四個轉錄因子,令小鼠的皮膚細胞轉化為誘導多能幹細胞(iPS cells)。在《紐約客》的文章中,穆克吉認為這表明了表觀遺傳修飾的作用。
另一個是,法國生物學家拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck)在19世紀末提出一個獲得性遺傳理論,他認為環境因素可以誘導基因組出現適應性的表觀性狀的變化,而這些後天獲得的性狀能夠遺傳給下一代。關於這一理論的爭議很多,而穆克吉在文章最後用來解釋孕婦在孕期最好減少焦慮,以防止讓後代的基因也受到焦慮的困擾。
芝加哥大學的進化生態學家傑瑞·科因(Jerry Coyne)坐不住了,他連發兩篇博文批判,說穆克吉關於基因的分析是「不完整和膚淺的」。
「儘管我不是相關的專家,但我知道在基因調控中,大量證據表明轉錄因子,而不是遺傳修飾標記或修飾組蛋白——穆克吉強調的因子,起了非常大的作用。」
科因還說,文章對拉馬克的獲得性遺傳的推測沒有根據。
科因的博文還引用大一批知名科學家對穆克吉文章的反駁和批評,包括霍華德·休斯研究所(HHMI)研究員、表觀遺傳領域的資深科學家Steve Henikoff、愛因斯坦醫學院的遺傳學家John Greally、斯隆-凱特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)的分子生物學家Mark Ptashne等。他們的主要意見是,穆克吉過於強調組蛋白修飾和DNA甲基化,而他們認為這些對基因調控的貢獻相對較小,貢獻更大的是轉錄因子。
?Nature News截圖
5月9日,Nature News甚至報道了《紐約客》文章引發的爭論。
5月15日,「戰火」燒到了饒毅的微信朋友圈。他在當天轉發了科因的博文,還寫了段話:
「今年大熱門的『表觀遺傳學』急於得(諾貝爾)獎而穿上皇帝的新裝,終於挨批,表面上批的是一篇New Yorker文章,實際是對錶觀遺傳學大多數人誇大的冷水」。
微友們紛紛現身,留言評論。
有的說:有點偏激。
有的說:表觀修飾一般還是微調,不宜誇大。
……
幾十條評論下來,關於細胞命運的調控,兩種聲音出現了:
以饒毅為代表的大部分發育生物學家認為,細胞命運調控中,轉錄因子比表觀修飾重要。
以朱冰為代表的大部分表觀遺傳學研究者認為,對細胞命運來說,轉錄因子雖然重要,但是表觀修飾是不可缺少的幫手,因此二者同樣重要。
以北京生命科學院研究所研究員張二荃為代表的吃瓜群眾提議,雙方開個中文版的大討論。
5月15日當晚,二人約架成功。
制定規則
?辯論主持人、北京生命科學研究所研究員張二荃。攝影:王承志
11月30日辯論會前,在張二荃的主持下,饒朱友好地商定了辯論的規則:
?辯論的規則。製圖:微信公號23plus
在選擇現場辯手這個環節,張二荃特別要求新加入者不能是老師,而是學生,而且不能是雙方實驗室的學生,以調動現場學生的參與感。
除了辯論的流程,主持人還要求辯論中要定義:
1)什麼是表觀遺傳;
2)什麼是細胞命運;
3)表觀遺傳對細胞命運很關鍵 vs 表觀遺傳對細胞命運的重要性被高估了。
與此同時,看熱鬧不怕事兒大的科學家們還建立了一個「表觀遺傳學告訴我們什麼」的微信群,除了饒毅、朱冰和張二荃,還有來自北大、清華、中科院生物物理所、雲南大學、台灣「中央研究院」、哈佛大學等多位在表觀遺傳學領域頗有建樹或對錶觀遺傳學感興趣的學者。
「十幾個老師,過去數個月……(在微信小組)熱烈討論表觀遺傳和細胞命運的關係,完全不輸打麻將的激情……時而嚴肅,時而妙語如珠的辯論,時常讓人拍案叫絕,笑不可支……」 阮麗蓉說。
第一回合:陣地戰,冰鎮饒毅
?上半場支持朱冰的同學。攝影:陳曉雪
11月30日下午13時,北大、清華和北生所生物學一年級為主,加上中科院生物物理研究所的研究生,以及一些聞訊趕到的學生和老師,490 多個座位不夠,許多人只能站著聽。
辯論前,很多科學家認為二人觀點十分接近,「這是個雞生蛋還是蛋生雞」的問題,難以辯出實質性的結果。身在美國的哈佛大學教授張毅(朱冰師兄,同在Danny Reinberg教授實驗室做過博士後)在辯論即將開始時說,「因為兩人觀點太接近,決定先睡覺,明天再看。」
丟硬幣的結果是饒毅先講。他先用兩分鐘陳述辯論對於中國科學和文化的必要,切入正題,給出自己對錶觀遺傳學和細胞命運的定義:
表觀遺傳學:在生物體中不是因為DNA序列的改變,而造成的可以遺傳的變化。包括DNA修飾,染色質蛋白修飾,非編碼RNA,朊蛋白。
細胞命運:細胞成為特定類型的細胞的過程。
隨後他拋出了自己的觀點:「表觀遺傳在細胞命運裡面,雖然是有作用,有些時候可能還有重要作用,常常其實作用不是那麼大,是被研究表觀遺傳學的一些人高估了。」
他認為,轉錄因子對於細胞命運起著必要、充分和特異作用,例如MyoD可以使很多細胞變成肌肉細胞,Achete-Scute可以使非神經細胞變成神經細胞,而表觀遺傳因子可能是非常重要的助手或者打工仔,「這兩種情況下可能都有,或者有其他更有趣的作用」。
饒毅接下來並沒直接向朱冰開炮,而是選擇了批判表觀遺傳學領域的兩位大boss——David Allis和朱冰的博士後導師Danny Reinberg(《紐約客》關於表觀遺傳學的文章引用大量採訪二人的內容)——編寫的教材《表觀遺傳學》(Epigenetics),「這本書本身具有很大的問題」,而這可能是朱冰和其他表觀遺傳學家認識錯誤的「一個根源」。
隨後進入「老饒賣瓜」時間,他認為,這本書可能並不比他1991年的博士畢業論文更好。尷尬的是,論文還沒有來得及介紹,15分鐘的時間就已經到了。阮麗蓉賽後評論,「(老饒)自賣自誇,說自己看了多少書(這一點的確了不起),秀自己的博士論文(這一點就...^^),是老饒個人秀。他連連說好多篇表觀和細胞命運的文章都錯了錯了,連說好幾個錯,卻沒明確指出錯在哪。難怪上半場,朱粉壓饒粉。」
反觀朱冰,一上場就亮明觀點:表觀遺傳因素在細胞命運決定的過程中不可或缺。
之後,他用「五官爭功」的相聲做比喻,形容「轉錄因子和表觀因素幾乎同樣重要」,缺少了哪個都不行。
他認為,轉錄因子在任何一個條件下,都不是充分必要條件,而只是必要條件。他舉例說,「如果用染色質做模板,有轉錄因子結合的地方,你並不能做任何事情,因為染色質天然是轉錄的阻礙者。
同時,「轉錄的激活需要大量的轉錄共激活因子,沒有它們,靶向轉錄不能發生。」因此,朱冰將表觀因子稱為 「轉錄通行證的頒發者」。
朱冰也提到了饒毅的博士畢業論文。「遺憾的是,他做博士是1986年,而染色質模板不能有效轉錄是1987年被報道的,作為一個學生,他可能沒有有效閱讀這些其它領域的文獻,我相信他也沒有機會像在座的同學一樣接受一個轉錄實驗室出來的老師的教導。」這一反擊黑得漂亮,全場同學大笑。
「如果我們把細胞命運決定看做是一個小球從一個坡上滾下來,那它會隨著重力的方向滾過去。但是如果有一些風吹草動,有些小球就會跑到其它的細胞命運里去。而表觀遺傳體系會給它一個軌道,它就不容易滾到其它細胞命運去。」朱冰說。
他總結說,「轉錄因子永遠都是重要的,它和表觀因子一樣重要,不要小看它,但如果走到另一個極端,小看了表觀因子也是錯的。」
結束之時,朱冰不忘繼續黑對方辯手:饒毅老師剛才提到了很多諾貝爾獎得主的講話,我個人的觀點是,作為一個科學家,我希望在座的同學將來有這麼一天,你應該形成自己的觀點,你要有自己的判斷。
全場大笑,鼓掌。
「有句話說,研究莎士比亞的都寫不出哈姆雷特,研究紅學的也寫不出紅樓夢。不要光去想諾貝爾獎得主曾經說過什麼,他在他會的事情上做得很好,在其它事情上不一定。」
觀點清楚,論證有力,時間控制完美,再加上專業級別的段子手表現,讓朱冰贏得了現場更猛烈的掌聲。
與此同時,現場互動群刷起了屏:
「冰粉冰粉」、「冰冰棒」、「路轉粉了」、「觀點明確,陳述有理,字字鏗鏘,謎一樣的理性」、「冰冰對饒院產生致命一擊」……
局勢對饒毅顯然非常不利。
第二回合:補充陳述,回應對方觀點
?朱冰。
攝影:吳小剛
13時44分,饒毅開始補充陳述。前一天晚上,他一口氣翻看了900多頁的《表觀遺傳學》。從發育生物學對細胞命運的不同定義開始,又說起「表觀遺傳」這一詞語的歷史……倒計時一分鐘的提醒鈴聲很快響起,饒毅並未能展開「有效攻擊」,卻又不得不匆忙結束。
現場互動群的學生評論不斷:
「饒老師辯論邏輯很神奇啊」、「以前,以前的以前…… 「、「饒老師方得很」、「我就能聽懂一句話,他是錯的」、 「饒老師之前辯論過嗎?」,甚至有人支招:「饒老師此時應該反駁朱老師而不是接著講自己的」。
事後,饒毅回憶說,自己對準Allis的書繼續講,是因為這是一個領域的問題,所以沒有直接回應朱冰的陳述,但確實存在被認為不著邊際的風險。
朱冰展開了第二波攻勢,與現場的觀眾互動了起來。
「我看見後排有很多同學都戴眼鏡,請你們拿下眼鏡試一下,看得到黑板上的東西嗎?眼鏡是你能看到黑板的充分必要條件嗎?請把眼睛閉上。」
他接著解釋說,眼鏡是一個必要條件,卻不是充分條件,這就像是轉錄因子讓細胞產生特異性表達,它並不一直都有,「而共激活因子等表觀因子,往往是組成型表達,就像你的眼睛一樣,它一直在那裡。」
這一比喻再次令全場大笑。
此時,騰訊直播平台的評論是這樣的:「朱老師你交待昨天是不是惡補了辯論藝術」、「朱冰一出手,便知有沒有」。
13時55分,朱冰講完,主持人張二荃拿起話筒說時間到了,同時走上台正在打開自己PPT的饒毅則一臉懵圈兒,全場大笑鼓掌。冒著違反規則的風險,饒毅好不容易得到主持人允許再補充一下自己的觀點。
主持人張二荃不忘補刀:我原先也說過了,15分鐘講不清楚的東西,20分鐘也講不清楚。
全場大笑。此時形勢已急轉直下。互動群學生評論道:
「饒老師備課備的有點多」、「饒老師是來上課的,都散了吧」、「饒老師太多東西想和大家分享,反而觀點散了」、「從觀點上說我還是支持饒老師,不知道應該根據辯論狀況投票還是根據觀點投票」……
「張老師一步步在逼近……」「主持人正在慢慢靠近饒老師然後準備搶話筒的樣子太搞笑」……
13時59分,張二荃從饒毅手中搶過話筒,請朱冰補充。兩分鐘後,場內投票。
沒有任何懸念,上半場,341人支持朱冰的觀點,饒毅只獲得了131人的支持。朱粉力壓饒粉。
「論點清晰,陳述明確,條理很好,幽默風趣」,辯論結束後,饒毅在「表觀遺傳學告訴我們什麼」的微信小組讚歎朱冰講的確實好。
而總結自己的表現,饒毅說,「這次辯論雖然不是我講課的水平(因為不是我的專業),但也反映我的弱點,要點不清晰、素材過多、流於堆砌。這些是需要想辦法改善的。」
?饒毅。攝影:吳小剛
第三回合:學生加入,劇情反轉
「老師們就是要先能玩得痛快,學生才能一起嗨吧?」 在線觀戰的台灣學者阮麗蓉一語中的。
14時16分,進入辯論的下半場,有4位同學主動請纓,分別加入饒毅和朱冰陣營,進行自由辯論。
「下半場現場學生加入大戰就更令人驚艷了!饒方學生攻勢凌厲,和饒毅三人鎖定轉錄因子是決定細胞命運必要且充份條件,強壓表觀因子。朱冰這一方則不斷強調,轉錄因子和表觀因子缺一不可。」 阮麗蓉評論說。
「山中伸彌利用四個轉錄因子,不僅改變了細胞的命運,進而發現表觀的一些層面也發生了改變。……這個案例是不是說,表觀只是在轉錄的下游,只起到修飾作用,並不是那麼決定性的作用?」饒方一辯同學王玉廷上來就鎖定關轉錄因子和表觀因子的關係。
朱冰不慌不忙地回答了這個問題,同時不忘占饒毅便宜:轉錄因子非常重要,它們是必要條件,有很多同學會誤以為它是充分非必要條件,包括饒毅同學(注意,此同學意為聽課的同學)。
他指出,表觀因子一直存在,但是需要通過敲除才能看到它的影響,在山中伸彌誘導多能幹細胞的例子中,假如去掉三個DNA甲基化的酶,重編程是不能發生的。因此,不能因為表觀因子已經存在卻看不到影響就忽視它們。
饒方繼續攻擊,二辯同學翁亦澄指出,「一個細胞已經走到了決定命運的十字路口,我們要考慮的是哪個因素決定了它往哪裡走這個事情,而不是走本身這個事」 ,他將轉錄因子比作方向盤,表觀因子比作發動機。
雖然這一比喻後來遭到隊友饒毅的否定,但還是讓對方祭出實力最強的朱冰來回應:表觀因子經常是路障,但去路障需要表觀因子,從去路障的角度出發,表觀因子提供的力和轉錄因子是合力。
此時,現場觀眾和在線網友呱唧呱唧: 「學生的思維果然更活躍」、「饒老師來了強大的隊友似乎」、「饒老師不懂辯論技巧,倆個隊友懂……」。
在兩名隊友的鋪墊下,饒毅趁機進一步鎖定在「與轉錄的充分性、必要性和特異性相比,表觀因子在細胞命運中只有必要性」這一命題。
他指出,轉錄因子MyoD可以直接導致肌肉細胞的形成,如果拿掉它,肌肉細胞就無法形成,「不是說沒有其他東西在幫忙,(而是說)但它是核心的作用,這是所謂充分。」 饒毅同時舉例說,MyoD可以讓多能幹細胞變成肌肉細胞,而不是神經細胞或淋巴細胞,而表觀因子拿掉之後,可能並不會讓肌肉細胞形成,這正是表觀因子特異性缺乏的表現。
「(表觀因子)在必要性和充分性上,它都是模煳的,特別是在充分性上很模煳,在方向性上特別差。」饒毅總結說,需要比較的是哪個重要,哪個相對重要,「對細胞命運來說,轉錄因子和表觀因子不是同等重要,是有差別的。」
此時現場觀眾的反應是:「饒老師上線了」、「可算是有論點了」、「終於拉回正軌了」、「饒毅終於明白自己的論點了」……
隨後,朱方辯手王司清請饒毅確認轉錄因子是否為細胞命運的充分必要條件,得到饒毅肯定的回復之後,朱冰重申:在所有的情況下,轉錄因子和表觀因子都不是充分條件,它們都只是必要條件。
「大家都在討論充分必要,但我們今天討論的話題是,到底哪個更重要?我覺得一直強調它們的必要性是不夠的。」饒方王玉廷的這句話成為整個後半場局勢反轉的關鍵。
他提出,應該討論誰在更高層次上決定了細胞命運的走向,「朱冰老師一直拿必要性來代表決定性,這個邏輯本身就是錯誤的」。
他進一步挑戰,指出表觀修飾是人腿,而轉錄因子是大腦,大腦決定人往哪裡走,而表觀因子只是執行者。
「饒老師的隊友抓到重點了」、「哪個更重要這個才是饒方的殺手鐧」、「粉隊友」,現場互動群里噼里啪啦,為王玉廷叫好。
此時,朱方王司清也站了出來,冷靜回擊,指出轉錄因子結合了基因上非常多的位置,是個瞭望站,只有表觀因子決定去打開哪些基因時,轉錄因子才能發生作用。
朱冰進一步補充,人類的基因組中有兩萬左右的基因,一千多個編碼區,而表觀激活因子還不到兩百個,卻要回應更多轉錄因子的呼叫,需要去權衡究竟回應誰。
後面的部分,朱方陷入了回答饒方問題的被動局面,不斷自證表觀因子在細胞命運中的重要作用,重申表觀因子和轉錄因子對細胞命運來說都不具有充分性,卻未能形成有效的反攻。
總結髮言時,朱冰將轉錄和表觀比作一個人的左右手,它們重要性相彷,「不要砍你的左手也不要砍你的右手,它們都很好」。
饒毅則肯定了表觀遺傳學修飾在分子生物學和基因調控的重要作用,但是它到底對其它哪個生物學過程起重要作用,現在研究的還不夠多,如果表觀遺傳的研究者在生物學其它過程尋找其作用,也許它相對可能更重要一些。
現場再次投票。
在此間隙,發生了一個小插曲,當清華大學女生介紹自己是延畢的六年級女博士時,饒毅和朱冰分別用自己的經歷鼓勵她。
「我當年讀研究生,在中國讀了兩年,在美國讀了六年,我一共讀了八年研究生,我覺得讀研究生一年都沒有浪費,覺得非常好。」饒毅說。
「研究生念了三年,博士延期畢業四年,七年,我也覺得很好。」朱冰說。
意料之外,也在意料之中,下半場結束之後,饒方以307:179奪回一城。
?朱方辯友,左起:趙維傑、朱冰、王司清。攝影:王承志
?饒方辯友,左起:翁亦澄、王玉廷、饒毅。攝影:王承志
各方精彩評論
「兩位老師的人格魅力,開創性的一次約辯,是一段歷史的開始,隨著表觀遺傳學繼續發展,10年後人們會把這次比賽視為珍貴的一刻。而自己作為親眼見證這段歷史事件的一員會十分自豪。原來科學課程還可以如此兼具有意思和有意義!感謝兩位老師還有組織工作者們的付出!」 清華大學生命聯合中心研究生一年級學生張厲的評論,也許說明朱饒二人辯論的價值。
「這樣的辯論有助於學生對研究的了解。 鑒於中國不太具有公開討論科學的文化傳統,建議類似的辯論可以常態化。比如,半年一次?」中科院遺傳與發育生物學研究所研究員張建的評論對下一次辯論充滿了期待。
借用台灣「中研院」分子生物研究所陳俊安的評論,再來回顧一下這場辯論:
這次討論的是個大問題,誰最終贏得比賽都不是關鍵。我認為冰(朱冰)很善於用簡單的邏輯類比來闡述表觀遺傳的工作機制,而毅(饒毅)知識廣博,對發育生物學的歷史了如指掌。兩位傑出科學家的討論,讓我不禁思考幾個非常重要的問題:
1、首先是「必要性」和「充分性」的定義。他們花了很長地時間來辯論關鍵的轉錄因子對細胞命運的重編程,比如MyoD和Yamanaka因子足夠讓細胞重編程(這是「充分性」),而表觀遺傳因子對於細胞命運重編程來說必要但不充分。這把我們帶到了「必要性」和「充分性」的定義及重要性上。
2、毅引用李約瑟(英國近代生物化學家和科學技術史專家)來介紹發育生物學的歷史,澄清了胚胎學起源。他試圖讓大家信服:很多「表觀遺傳學家」都是生物化學家,他們通常沒有得到很好的發育生物學訓練,而不了解「細胞命運決定」的概念。我花了些時間快速瀏覽了李約瑟的《胚胎學簡史》,被大量的引用文獻驚呆了,這些文獻甚至可以追溯到希波克拉底、亞里士多德、蓋倫(古羅馬時代醫學家)以及萊昂納多·達芬奇。我想之後我要花點時間來閱讀這些書,並且給學生開一個報告,題目就叫做「胚胎學史」。從歷史學到的越多,我們對未來的洞悉就越準確。
3、在我看來,冰在前半場發揮得不錯。然而毅是個邏輯清晰的演說家。冰沒有很好地回答成百上千的表觀遺傳調控子如何識別整個基因組,以及停靠在特定的表觀遺傳標誌上。毫無疑問的是,此時,這依然是個謎。我相信這場辯論會激勵越來越多的年輕科學家在「新五四」精神的感召下,加入這場中國青年科學家的「新五四」運動。
我的薄見。
又及:
知識分子必須勇於挑戰權威,質疑真相,大膽假設,小心求證。同時必須具備人文素養,富含知識傳承的使命,兼具理性與感性。這就是我所謂的"新五四"精神,也是我終其一生努力的目標。
辯論結束後,幾位學生辯手告訴《知識分子》他們的心得:
饒之隊王玉廷,北京大學醫學院一年級研究生:
我覺得當前的表觀遺傳學研究還不夠深入,我們對錶觀修飾的干預和操縱還做不到定點和定向,也正是因為這個原因,當前並沒有辦法觀察定點表觀修飾的改變對細胞特徵和命運的影響。所以說,在當前忽略表觀修飾在細胞命運決定中的作用或者過分強調其作用都是為時尚早的。
所以,我個人認為這次學術辯論的意義並不在於爭出轉錄因子調控和表觀遺傳因子調控誰在細胞命運決定中更重要,而在於:這樣的學術辯論引起了極大的關注度,讓人很多的領域內人認識到了表觀遺傳學的重要性,讓很多領域外的人對生物學或者說科學有進一步的認識。
饒毅老師一直說,做科學也可以是很酷的。當然,做科學本來就是很酷的,這次學術辯論就是其中一個例子。
讓大家注意到科學,進而愛上科學和尊重科學,我相信這是每一個從事科學工作的人的希望,也是《知識分子》的初衷之一吧。
新時代的科學家將不再是默默無聞,沉默寡言的貢獻者,他們鮮活有個性,積極發聲引導社會,更重要的,他們也正在用自己的新發現改變著這個世界,他們才是真正的"創造者","最接近上帝的人"。
饒之隊翁亦澄,北京大學生命聯合中心一年級研究生:
我之前上過朱冰老師的課,很喜歡他的課,這場辯論開始的時候朱老師邏輯性很強的陳述和有力的語調真的很吸引人,這讓我更喜歡朱老師了。
饒老師剛開始想和我們分享的東西很多,短短兩節課根本說不完,我在下面挺替饒老師著急的,所以第二節課腦子一熱就上台給饒老師當幫手了。
其實我剛開始對錶觀遺傳的研究只是停留在表觀遺傳修飾和對應的表型上,兩個老師給了我啟發,而且上台辯論進一步促進了我的思考。拋開我當時辯論的立場不談,我覺得細胞中也許還有一些未知因子介導了環境和表觀遺傳變化,很期待這方面有更多的發現。
饒老師的另一句話讓我感觸挺深的,很多書上或文獻結論並不一定是對的,一定要去看原始的數據。因為有時候結論或強或弱,這是由實驗決定的,而作者得出結論是局限與當時的技術手段,或者實驗技術本身存在缺陷。這也是我現在做研究需要注意的、研究的地方。
朱之隊王司清,復旦大學生物醫學研究院二年級研究生:
我覺得這場辯論的一個很重要的意義是,溝通了做發育的人和做表觀的人。它使我們這些做表觀的人,知道了做發育的人是怎麼想的,使我們發現了領域內仍需解決的很多問題。
你知道,不同領域的人有不同的知識背景和研究方法,很多時候我們不清楚對方為什麼要這麼想,但我們確實需要合作發現客觀真理。通過辯論,使得雙方的核心分歧得以突顯,有助於雙方進一步的思考學習與有效合作。
曾經,遺傳學家與生物化學家的交流催生了分子生物學。我們相信,新時代的這種交流,也會為我們帶來源源不斷的科研活力。
我們也邀請現場的吃瓜群眾分享他們的觀感:
高雪凌,北京大學神經發育專業博士生:
我覺得時間相對倉促,所以朱冰方面並沒有用事實證據或接近綜述的方式去歸納表觀遺傳在細胞命運決定中的作用,而更多地在打比方。因而對於非領域內同學,他們只能用比喻去理解東西,其實對於他們對錶觀遺傳學的認識沒有任何幫助。
這是這次特別遺憾的地方。
科學辯論,應該是基於共同的定義、限定的科學辯題,討論出一個共識出的衡量辦法,去辨別辯題的正反方哪個勝出。在這裡,衡量方法應該是基於一套科學研究方法,一個能比較表觀和轉錄因子誰更重要地決定細胞命運的研究方法。基於此研究方法,還要比較兩個群體,而不是群體中某個個體的重要性大小。因此如何比較群體也要規定方法。這樣的邏輯和科學思辨沒有突出出來。在饒毅的邏輯體系里是清楚的,在朱冰的邏輯體系里是故意規避的。按邏輯,辯題根本叫誰更重要,那麼除了饒毅,沒人引領學生去思考,怎麼評價誰更重要。但饒毅的解釋是不夠清晰的,他其實沒有充分去說明是不是敲除表型更強,就叫更重要,為什麼就更重要。這些是學生更該學習的東西,不然就只是一場花哨好玩的辯論——學生和老師在訓練辯論技巧,對於大多數學生來講,只是又背了一個觀點,叫做「表觀沒那麼重要」而已。當時饒毅老師應該跟朱冰老師去糾纏,為什麼研究表觀不能用研究轉錄因子那一套方法?把這個說清楚,對科學和科學教育是最有用的。
當然這是我更高的要求。對於兩位老師來講,百忙之中做得這麼好已經很不容易了,我是萬萬沒想到老師們這麼會辯論的,而且組織得也很好。這是一次傑出的試驗,希望這樣的辯論可以更多一點。
周律,清華生命學院博士生:
感覺最後雙方其實自說自話了,沒有正面回復。另外感覺饒老師是來上課的,不是來辯論的。觀點明確,可是論述過程太粗糙。
郭瀟瀟,北京大學定量生物學中心博士生:
這樣的形式挺好的,就是現場設備準備上可能不算太充分。
我認為兩位老師在觀點上並沒有大的差異,不是太對立,只是一個強調錶觀在命運決定中的重要性,另一個認為表觀沒有那麼重要。但其實本質上都肯定了表觀的作用。只是質疑表觀的重要性和它實際的關注度是否匹配。我能get到他們爭論的point,但是他們辯論過程中沒有體現出來。下次可以試試最後請個大牛級別的評論員。
華人學者也有話說:
台灣「中研院」基因組研究中心研究員阮麗蓉:
這公開辯論最重要的意義,是讓學生們了解,科研可以這麼這麼這麼好玩!還是要再感謝饒毅和朱冰,主持人張二荃,科技媒體知識分子及23Plus等,合體組織了這一場盛宴!在場學生素質又好,又有膽量熱情參與,博二生就敢主動上台加入辯論,又非常有秩序,令人佩服至極!
什麼時候台灣也來一場?
哈佛大學張毅:
基於雙方展現出來的證據,我們清楚地看到,轉錄因子和表觀遺傳因子一起工作,得以維持細胞的正常發育。感謝饒毅和朱冰,為轉錄和表觀遺傳研究更受歡迎做的努力。
(鄧志英製版;感謝程莉、王承志、徐鵬對本文的貢獻)
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