生物科学中一个伟大又沉重的话题-LiuYuanKai.DOC

生物科学中一个伟大又沉重的话题 刘元凯 教授研究员（中国·哈尔滨） 摘要：创新生物资源的研究已进行大半个世纪，喜讯频传也振奋人心，但成熟的果实很少，令人心焦。原因是以高新技术研究代替了基础理论研究或以羊顶鹿了。谁都避免提及切实的基础理论问题，因为研究它有想像不到的难度。如今，研究发现了“生物突变和进化的机制”，填补了这个空白。但由于一些不引人注意的原因，如退休人员的科研成果找不到主持成果鉴定的单位等，就把它锁进了铁笼子。 关键词：生物突变 生物进化的机制 哲学研究路线 智能数据 基础理论 创新的沉重 一个重大的生物科学问题没有突破 150多年前，达尔文阐明了生物性状由低级到高级的发展过程， 被称为生物进化论[1]。此后，有不少科学研究人员试图阐明其进化的机制，由于研究途径和方法的困扰，都没有得到实质性的结论，只是一些抽象的概念。如：“生物潜意识决定” [2]、“生物自主决定” [3]、“分子适应性决定”、“远古基因重组决定” [4]。 另方面，世界上很多国家大投入地进行创新生物资源研究已大半 个世纪了，到目前为止，除转基因技术还没有定论以外，还没有拿出一个可以在植物或动物中通用的方案，原因在于不了解生物进化的机制，因而没有建立起创新生物资源的基础理论，干出了许多强迫生物变异的愚事。 转基因技术达到了技术高超的水平；基因剪接技术应用在日新月异；转基因农产品也在大显身手。但这些技术的本身是工艺而不是理论，也就不能从理论上保证其产品在环境的多样性变迁中如愿于初衷。 当前的转基因农作物品种，是把另类或另种植物的基因个别转入或制换到原本就具有数以万计基因的受体中。人们可以准确安排其位置，却无法调理基因问那立体交叉的生态关系，所以，转基因作物品种在多样化的生产中出现性质不同的问题的原因就在于此。 1991年，中国农业部曾派我们4人到美国考察农作病虫害综合防治，美国农业部部长兰尼尔介绍了转基因抗虫作物已研究成功，至今已过去26年，我国还在搞重点试验性投资。且不说投入之大，也不能不思考何时才能有更多的人可以参与这种创新研究。 最近，美国沃克斯网报道：人工合成酵母基因组取得重大进展[5]，即：世界上数百位高级生物学家历时10年，合成了酵母菌中16条染色体的6条，并做好了合成其他10条的准备。预计将在创造新资源方面发挥重大作用。这类研究对长远来说无疑是宝贵的，但也说明解决资源创新的问题仍然在艰难中，不能孤注一掷。 走哲学研究路线，获得一个伟大的突破 本人从退休前6年开始到退休后又26年，间进行了漫长时间的论证，逐渐走上了哲学论证与实验相结合的道路，终于发现了生物突变和进化的机制，把一个历史悠久、十分复杂的问题，只用60多字就说清楚了[6]，即，“生物交配后，精子和卵子融合时，恰遇不利于生存因素刺激，激发出应对反应，产生的应对信息进入融合着的细胞中，给下代留下对此类因素进行反应的记忆”。表述得如此通俗易懂，自然就衬托出它真实无虚，有很大的可信度。接着，按此进行实验，就突破了人工免疫的抗病性不遗传的盲区，创造出了高抗病毒病的大白菜和西瓜新资源，以及高抗枯萎病的西瓜新资源。大白菜已大面积应用于生产，并纳入了国家星火推广计划。这种创新过程，除按创新目标设置不违背大自然常态的诱导变异的条件及其启动时间以外，都在正常的自然条件下进行，是在充分发挥生物自主变异功能中进行的，所以产品安全。这种创新过程的工艺简单，投入很少，可使创造农林植物、以至动物新资源工作从高贵的殿堂走向大众创新的赛场，应急于多样化的实际需求。 与此同时，这项发现，最清楚地揭示了包括人类在内的两性生物产生先天性残疾病的原因，是在精子和卵子融合那半小时间，受到了不利于生存的信息因素影响。只要每个患先天性残疾儿的父母能回忆起那时是否有异常的环境信息和自己的异常心理状态，就能找到产生患儿的原因。预防这个疾病发生也就人人能知道了。这对全世界每年产生约4000万个先天性残疾儿的预防意义重大。所以，发现生物突变和进化的机制，有可能揭开创新生物资源和预防先天性残疾儿的两大人类战略性任务的序幕，是一个伟大的突破。 哲学路线是研究一些深层理论问题不可替代的路线 综观地球板块论、狭义相对论和广义相对论等伟大理论产生时， 相应的科技手段还远不相及，当然是走哲学研究路线的成功。随着实验科学的进步，用哲学思路和方法研究大自然问题的路线就被封杀，以至被视为保守、落后。所以生物科学中一些重大理论问题长期强攻不破。“生物突变和进化的机制”得以被发现，就无可辩驳地说明了哲学路线是研究生物深层理论问题不可替代的。基于这个经验的吸引力，作者接连写出了“生物的一般性变异和进化的机制” [7]、“哲学论证哺乳动物性别决定机制” [8]、“从哲学角度探索植物的思想活动” [9]都刊登在《黑龙江科学》，都