科學(xué)：科學(xué)需要女性

袁越(發(fā)自巴黎)

第18屆歐萊雅-聯(lián)合國教科文組織“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”日前在巴黎舉行了隆重的頒獎(jiǎng)典禮，來自全球五大地區(qū)的5位女科學(xué)家獲得了這項(xiàng)殊榮，其中包括中國科學(xué)家陳化蘭。她們的事跡再次說明，世界需要科學(xué)，科學(xué)需要女性。

世界需要科學(xué)

寨卡、埃博拉、中東呼吸綜合征、“非典”……一個(gè)個(gè)耳熟能詳?shù)拿郑恳粋€(gè)都曾經(jīng)引起過大面積恐慌，因?yàn)樗鼈兌荚?jīng)殺死過很多人。但有一種傳染病情況有些特殊，它也曾經(jīng)數(shù)次進(jìn)入了公眾視野，并成為流行詞，但每次似乎都是雷聲大雨點(diǎn)小，最終悄無聲息地消失，沒有留下多少痕跡。

這就是大名鼎鼎的禽流感。如果用“狼來了”的故事來比喻它的話，這只名叫禽流感的狼似乎永遠(yuǎn)也不會(huì)來。但是，很多人并不知道，這只狼之所以姍姍來遲，和一位名叫陳化蘭的中國科學(xué)家有著很大的關(guān)系。2016年3月24日晚，獲頒“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”的陳化蘭教授在巴黎市中心的一家劇院里向到場的上千名觀眾講述了她“擒狼”的故事。

故事必須從1997年講起，一種爆發(fā)于香港的名為H5N1的禽流感病毒因?yàn)榻咏?0%超高致死率引起了全世界的廣泛關(guān)注。所幸這種病毒尚不具備人傳人的能力，目前已經(jīng)被感染的800多名患者幾乎全都是因?yàn)橹苯咏佑|被感染的家禽而患病的。如果科學(xué)家能證明這種病毒無論如何不會(huì)具備人傳人的能力，那么就按照對(duì)付一般動(dòng)物性傳染病的方法去對(duì)付它就可以了。但如果這種病毒有可能獲得人傳人的能力，那事情就要嚴(yán)重得多。

全世界相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家立刻著手進(jìn)行研究，但當(dāng)時(shí)中國國內(nèi)還沒有一家實(shí)驗(yàn)室研究過禽流感，嚴(yán)重缺乏經(jīng)驗(yàn)。陳化蘭在美國疾控中心（CDC）做博士后時(shí)的主攻方向就是禽流感，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。她于1999年回國后在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所創(chuàng)建了國內(nèi)第一個(gè)禽流感研究室，研究中國禽流感的重?fù)?dān)便自然而然地落到了她的肩上。

“我們的研究表明，H5N1病毒有可能獲得人傳人的能力。”陳化蘭在接受采訪時(shí)說，“不光是我們，還有美國和荷蘭等很多國家的實(shí)驗(yàn)室都得出了類似的結(jié)論。”

“距離H5N1禽流感首次爆發(fā)已經(jīng)過去了將近20年，但這個(gè)預(yù)言始終未能實(shí)現(xiàn)，禽流感至今也沒能造成像西班牙流感那樣的大面積疫情，于是很多人喪失了警惕，認(rèn)為禽流感不可怕，請(qǐng)問您怎么看待這種想法？”我問。

“我并不能準(zhǔn)確地告訴你禽流感會(huì)在哪一天大爆發(fā)，但我可以負(fù)責(zé)任地告訴你，根據(jù)我們和其他國家實(shí)驗(yàn)室的研究，全世界有很多H5N1的亞型禽流感病毒都在向人傳人的方向轉(zhuǎn)變，風(fēng)險(xiǎn)就在路上。”陳化蘭回答，“這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的大小與禽流感病毒在自然界的感染率有關(guān)，感染的范圍越大，病毒在宿主體內(nèi)潛伏的時(shí)間越長，病毒基因發(fā)生變異的概率也就越大，對(duì)人類的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。”

為了更加準(zhǔn)確地判斷出風(fēng)險(xiǎn)的大小，陳化蘭曾經(jīng)做過一個(gè)引起廣泛爭議的實(shí)驗(yàn)。她在嚴(yán)格控制的環(huán)境里讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物同時(shí)感染H5N1和H1N1這兩種流感病毒，看看它們是否會(huì)整合起來，相互借鑒各自的“長處”。具體來說，H5N1的入侵部位位于病人的下呼吸道，也就是肺的深處。一旦感染成功，病人的免疫系統(tǒng)就會(huì)對(duì)感染部位發(fā)動(dòng)攻擊，在肺部聚集過量的免疫細(xì)胞，隨之而來的過量體液堵塞了呼吸通道，導(dǎo)致病人無法正常呼吸，引起死亡。H1N1的入侵部位正相反，位于病人的上呼吸道。正因?yàn)槿绱耍@種病毒很容易隨著飛沫而擴(kuò)散，傳染性極強(qiáng)。但上呼吸道感染不容易阻塞氣管，所以致死率就要低很多。禽流感病毒的這兩種特性分別對(duì)應(yīng)于兩種不同的基因，只有當(dāng)這兩種基因整合到同一種病毒里時(shí)才會(huì)引起大范圍的嚴(yán)重疫情，這就是科學(xué)家們最擔(dān)心的事情。陳化蘭的研究表明，兩種病毒在自然條件下確實(shí)能夠發(fā)生基因交換和整合，產(chǎn)生同時(shí)具備兩種能力的超級(jí)致命病毒。

這項(xiàng)研究發(fā)表后引來了一些人的質(zhì)疑，他們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)太過危險(xiǎn)，有違科研倫理。可他們沒有想過，所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是有風(fēng)險(xiǎn)的，如果科學(xué)家們不做這樣的實(shí)驗(yàn)，就無法知道實(shí)際生活中這樣的風(fēng)險(xiǎn)到底有多大，也就無法幫助政府做出合理的決策了。事實(shí)上，各國政府正是在看到這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后才制定了嚴(yán)格的防疫措施，延緩了那只“禽流感狼”的腳步。

這方面的案例很多，2005年在青海湖首先發(fā)現(xiàn)的H5N1亞型禽流感就是一例。得知疫情后陳化蘭第一時(shí)間趕到青海湖，取樣分析后發(fā)現(xiàn)這是遷徙的野鳥從境外帶過來的，帶有很強(qiáng)的感染哺乳動(dòng)物的能力。中國政府根據(jù)這個(gè)分析結(jié)果迅速制定了相應(yīng)的措施，對(duì)當(dāng)?shù)匾傍B進(jìn)行了隔離，防止病毒進(jìn)一步擴(kuò)散。但野生鳥類很難完全控制住，很快就有人報(bào)告在遼寧地區(qū)發(fā)現(xiàn)了這種病毒的蹤跡。陳化蘭又迅速趕到那里，采樣分析了病毒的基因組，結(jié)果令她大吃一驚，這種病毒已經(jīng)突變，獲得了一定的感染人類的能力。于是陳化蘭建議政府大范圍捕殺已經(jīng)感染的，以及具有潛在感染風(fēng)險(xiǎn)的家禽，決不能讓這種病毒在家禽種群中存留并擴(kuò)散，因?yàn)檫@會(huì)大大增加進(jìn)一步突變的概率。政府聽從了科學(xué)家們的建議，一共捕殺了2000多萬只雞，由國家財(cái)政撥出專款對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行相應(yīng)的賠償，終于安全度過了那次危機(jī)。同樣的病毒后來隨著野鳥傳到了其他國家，并在埃及和部分歐洲地區(qū)爆發(fā)了大規(guī)模疫情，導(dǎo)致了嚴(yán)重的后果。

另一個(gè)經(jīng)典案例就是2013年爆發(fā)的H7N9禽流感疫情。疫情發(fā)生后陳化蘭研究室的全體成員放下手里的工作，全力投入疫情防治，迅速找到了病毒的傳染源頭，并為國家制定相關(guān)政策提供了一系列建議。研究人員發(fā)現(xiàn)，感染了這種病毒的活禽癥狀不明顯，很難憑肉眼發(fā)現(xiàn)，于是建議國家徹底關(guān)閉活禽市場，這才沒有讓它擴(kuò)散出去，引發(fā)更大規(guī)模的疫情。因?yàn)檫@件事，陳化蘭被2013年底出版的《自然》（Nature）雜志評(píng)為年度十大科學(xué)人物。

當(dāng)時(shí)曾經(jīng)有一些不明真相的群眾質(zhì)疑政府的應(yīng)對(duì)措施，陳化蘭分析說：“如果一個(gè)國家對(duì)于這樣嚴(yán)肅的公共衛(wèi)生問題聽從公眾的意見，那就完蛋了。一些不發(fā)達(dá)國家出現(xiàn)過這樣的情況，好在中國政府吸取了教訓(xùn)，對(duì)禽流感一直沒有放松警惕。”

不過，陳化蘭也承認(rèn)，像禽流感這樣的病毒，人類也許永遠(yuǎn)不能說自己準(zhǔn)備好了。像她這樣的科學(xué)家所能做的就是幫助決策者知道風(fēng)險(xiǎn)到底在哪兒，一旦真的出了問題應(yīng)該如何去應(yīng)對(duì)。比如她現(xiàn)在的主要工作就是研制禽流感疫苗，做好足夠的儲(chǔ)備，萬一“狼”真的來了，國家可以立刻拿出來應(yīng)急，大大縮短人類應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情的時(shí)間。

世界需要科學(xué)。禽流感如此，其他領(lǐng)域也是如此。

科學(xué)需要女性

陳化蘭現(xiàn)在的職位是國家暨世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任，她取得的學(xué)術(shù)成就，以及她擔(dān)任的這個(gè)重要職位，本不應(yīng)該和她的性別有任何關(guān)系。越來越多的證據(jù)表明，男性和女性的大腦并沒有本質(zhì)的不同，女性選擇科學(xué)家作為職業(yè)沒有理由成為一個(gè)特例，也不值得單獨(dú)拿出來說事兒。女性科學(xué)家之所以在學(xué)術(shù)圈子里暫時(shí)處于劣勢，完全是歧視女性的傳統(tǒng)文化導(dǎo)致的結(jié)果。事實(shí)上，在傳統(tǒng)觀念較為淡薄的美國，女性獲得大學(xué)學(xué)位的人數(shù)已經(jīng)超過了男性，生物學(xué)領(lǐng)域更是逐漸變成了女性的天下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1969年美國新增的生命科學(xué)博士學(xué)位只有15%是女性，2009年時(shí)這個(gè)比例上升到了52%，女生物博士首次超過了男生物博士。

但是，生物學(xué)教授這個(gè)職位仍然主要由男性把持。2009年的統(tǒng)計(jì)表明，美國只有三分之一的副教授和不到五分之一的正教授是女性，生物系系主任這個(gè)重要職位更是只有15%由女性擔(dān)當(dāng)，這幾個(gè)數(shù)字說明女科學(xué)家拿到博士學(xué)位不是問題，但畢業(yè)后的升遷之路遇到了麻煩，很難成為科研領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。

美國著名的醫(yī)學(xué)專家、拉斯克獎(jiǎng)（Lasker Award，醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)）評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)主席克萊爾·普瑪羅伊（Clair Pomeroy）在2016年1月出版的《科學(xué)美國人》雜志撰稿稱，科學(xué)界對(duì)于女性的歧視是一種潛意識(shí)里的偏見，導(dǎo)致很多女科學(xué)家在不知不覺中失去了機(jī)會(huì)。比如，她回憶說，在很多科學(xué)大會(huì)上，男科學(xué)家們喜歡在晚上相約小酒館，很多重要的討論和靈感都是在觥籌交錯(cuò)間冒出火花的；女科學(xué)家往往被有意無意地排除在聚會(huì)之外，沒法參與到這樣的活動(dòng)當(dāng)中。

有意思的是，正是2011年在波多黎各召開的一次科學(xué)大會(huì)上，兩位女科學(xué)家決定自己單獨(dú)聊，結(jié)果聊出了一個(gè)震驚全球的大事件。兩人都是微生物免疫領(lǐng)域的后起之秀，一位是來自瑞典于默奧大學(xué)（Umea University）的埃曼紐爾·沙彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）博士，另一位則是來自美國加州大學(xué)伯克利分校（UC Berkeley）的詹妮弗·杜德納（Jennifer Doudna）博士，兩人在聊天中發(fā)現(xiàn)雙方的興趣點(diǎn)很一致，但側(cè)重點(diǎn)各有不同，互有所長，于是當(dāng)場決定建立長期合作關(guān)系，共享資源。

這次合作的結(jié)果就是大名鼎鼎的CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)，該技術(shù)自2012年誕生以來，已經(jīng)徹底改變了遺傳學(xué)研究的范式。本刊2015年第二期（總第820期）曾經(jīng)詳細(xì)描述了這項(xiàng)新技術(shù)革命的前因后果，而這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)始人沙彭蒂耶和杜德納也如愿獲得了今年的歐萊雅-聯(lián)合國教科文組織頒發(fā)的“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”。

大會(huì)主辦方安排杜德納博士接受了中國記者團(tuán)的專訪，她為我們展望了這項(xiàng)技術(shù)的廣闊前景。在杜德納博士看來，這項(xiàng)技術(shù)將在三個(gè)領(lǐng)域大放異彩。第一當(dāng)然是醫(yī)療領(lǐng)域，幾乎所有與基因有關(guān)的疾病理論上都能運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)加以治療。近期內(nèi)比較容易攻克的是單基因遺傳病的基因療法，尤其是眼部的基因治療已經(jīng)有了很好的進(jìn)展，因?yàn)檠劬Σ课槐容^容易給藥。但科學(xué)家們正在研制新型的給藥方式，有望擴(kuò)展到全身型的遺傳病。比如，有消息稱，美國科學(xué)家已經(jīng)用這個(gè)辦法在實(shí)驗(yàn)室條件下將人體免疫細(xì)胞內(nèi)的HIV病毒盡數(shù)除掉了，艾滋病有望在不遠(yuǎn)的將來得到根治。

第二是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這個(gè)技術(shù)可以讓育種專家更方便地培育出帶有各種優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因種子，在高產(chǎn)的前提下保護(hù)環(huán)境。第三是合成生物學(xué)領(lǐng)域，也就是利用基因改造過的微生物生產(chǎn)出人類需要的新物質(zhì)，比如生物燃料等等。

這真是個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)代，但作為這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明人之一，杜德納博士卻表達(dá)了一絲擔(dān)憂：“我個(gè)人當(dāng)然希望這項(xiàng)技術(shù)盡早用于改善人類生活，但我同時(shí)也希望科學(xué)家們不要操之過急，過于冒進(jìn)，導(dǎo)致公眾對(duì)這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生恐懼或者抵觸心理，這就是我頻繁參與公開討論的動(dòng)力。”

確實(shí)，最近這一年里不斷有人質(zhì)疑CRISPR-Cas9基因編輯工具的應(yīng)用是否符合道德倫理，尤其是當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)被證明可以被用于對(duì)哺乳動(dòng)物胚胎進(jìn)行基因改造之后。不久前中、美等國的科學(xué)家還齊聚華盛頓，商討基因編輯技術(shù)的管理模式。最終大會(huì)出臺(tái)了一份宣言，允許科學(xué)家繼續(xù)進(jìn)行研究，但暫時(shí)不能將這項(xiàng)技術(shù)用于人體試驗(yàn)，杜德納教授對(duì)此非常贊成。

“雖然基因編輯工具的準(zhǔn)確性已經(jīng)非常高了，科學(xué)家可以非常準(zhǔn)確地操作特定片段的胚胎DNA，但我們對(duì)于胚胎發(fā)育過程的很多細(xì)節(jié)還不夠了解，不應(yīng)該急于將這項(xiàng)技術(shù)用于臨床。” 杜德納說，“中國中山大學(xué)的科學(xué)家曾經(jīng)做過一個(gè)涉及人類胚胎的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果遭到不少人質(zhì)疑。但我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)是很重要的，它正好可以說明我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)還有很多不了解的地方，不應(yīng)該太著急。”

正是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)在推廣過程中遇到了各種阻力，最近這一年多來，杜德納博士多次在公開場合發(fā)表演講，向普通民眾解釋這項(xiàng)新技術(shù)的原理和優(yōu)勢。在她看來，科學(xué)家和民眾之間的溝通非常重要，媒體和相關(guān)的公司和企業(yè)也能起到很大作用。轉(zhuǎn)基因食品之所以遭到部分民眾的抵制，原因之一就是轉(zhuǎn)基因育種公司從一開始就沒有做好解釋工作，造成了民眾的誤解。

“我本來是一個(gè)研究微生物進(jìn)化理論的科學(xué)家，像我這樣的人通常很難看到自己的研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，所以我對(duì)目前的進(jìn)展感到非常興奮，也十分榮幸，因此也就更加珍惜。” 杜德納總結(jié)道，“我正在努力地學(xué)習(xí)如何向普通老百姓解釋復(fù)雜的科學(xué)，努力適應(yīng)這個(gè)角色轉(zhuǎn)變。我是一個(gè)女人，又是一個(gè)母親，這兩個(gè)身份也許會(huì)有助于我更好地跟普天下的母親們交流，幫助她們更好地理解科學(xué)。”

從采訪現(xiàn)場的氣氛來看，杜德納教授打心眼里喜歡自己的這個(gè)新角色，對(duì)于記者提出的每一個(gè)問題都有問必答，而且相當(dāng)耐心。真心希望所有的科學(xué)家，尤其是男科學(xué)家們好好像她學(xué)習(xí)，少一些傲慢，多一些真誠，畢竟科學(xué)研究的終極目的不是滿足個(gè)人興趣，而是造福人類。

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