2015年诺贝尔化学奖有感而发

2015年诺贝尔化学奖有感而发
李革胜，11/28/2015

2015年度诺贝尔化学奖授予DNA修复机制方面的研究，这是一个生物遗传学家撞大运发现有机化学规律的案例，完全因为该研究在制药行业有应用价值，药贩子有利可图。实际上，基于脱氧核糖核酸（DNA）的基因控制遗传学说从一开头就是个笑话，分子生物学家的最高境界就是在有机化学领域发现一些新东西。

原罪是1865年从遗传学的奠基人孟德尔开始的，孟德尔在《植物杂交试验》论文中用豌豆实验来解释他的基因分离定律和基因自由组合定律，孟德尔用了类似达尔文进化论的生物相似性方法假想出来的遗传资讯载体，把他似是而非的基因理论推销给全世界，从而成为遗传学鼻祖。中国古人管豌豆叫“薇”，孟德尔的豌豆实验让人联想到：公元前11世纪中国伟大的古典现实主义诗集《诗经》，《小雅·采薇》与《史记》都详细描述了中国古人的豌豆实验，公元前11世纪的中国农民都知道如何选择性采集豌豆、嫩茎、豌豆叶与豌豆尖作为美味佳肴，现代中国人反而在豌豆问题上喝了孟德尔的迷魂汤。

孟德尔最开始一共选择了34个品种，从中挑选出22个品种用于实验。最后由于很多的实验结果没有办法分析，他最终仅分析了7对性状。[3]孟德尔选择有用的数据，而放弃无用的数据。有用的数据留下来，没有用的数据扔掉，以偏概全，任何荒谬的理论都可以用这种作弊手法制造出来。一句话，孟德尔是西方科学家选择数据作弊的老祖宗。1911年爱丁顿选择“日全食”数据伪证爱因斯坦广义相对论，1913年密立根选择油滴粘度数据测量电子电荷数值，违反“测不准原理”，1962年，Landau选择温度数据，用不可能达到的绝对零度提出相变理论及液氦超流性的应用，到今年的基于脱氧核糖核酸（DNA）的基因控制遗传学说本质上都是继承了孟德尔选择数据的恶习。

在所谓生物相似性的逻辑下，什么荒唐的结论都可以得到，如地中海贫血病理生理学等，完全是逻辑混乱的欺世盗名。这是生物学家常犯的错误，生物的个性远多于共性，要找特殊情况比非生命领域容易得多。

中国人认可生物相似性原理有历史传统，三国文和乱武期间，郭汜的妻子害怕李傕送婢妾给郭汜而夺己之爱，就想挑拨他们的关系。一次李傕送酒菜给郭汜，郭汜妻子把菜中的豆豉说成是毒药，并用之毒死一条狗做证据，使李郭二士相争。因为，狗与人的相似之处就在于两者都有生命，人与狗吃了有毒的东西都会死。

五代后晋句章县官张举曾用“焚猪验尸”断案，“有一女子杀了丈夫,再放火烧毁房屋,谎称‘丈夫是被大火烧死的’。丈夫家的人怀疑,向官府告状。女人不服罪。于是张举牵来两头猪,一头杀死,一头活着,用柴火架着焚烧。被活着烧死的猪嘴里有灰，死后再烧的嘴里没有灰。再次验尸,嘴里果然没有灰，审讯后女人承认了罪行”[2]。猪与人的相似之处就在于两者都有生命，人与猪死后都没有呼吸的能力。但狗、猪与人不相似的地方实在太多，狗、猪有四条腿，人有吗？

摩尔根的果蝇实验起了推波助澜的作用，他毫无根据地认定基因是遗传的功能单位，它能产生特定的表型效应，基因又是一个独立的结构单位等，由于摩尔根得到诺奖评审委员会的认可，人类开始接受生命，遗传以及思想情感意志是由无生命的蛋白质排列组合决定的。1953年，詹姆斯·沃森基于时髦的X射线衍射分析技术写了本轰动的科幻文集，双螺旋，“The Double Helix” 他用令人眼花缭乱的手法提出了著名的DNA双螺旋结构模型，得到1962年诺贝尔医学奖。好家伙，在诺奖的光环下双螺旋得到全世界的认可，从此人类投进天文数字的人力物力财力踏上了探索生命遗传化学本质的艰难历程，生物遗传学家终生寻找有机化学反应过程本身就是一件越俎代庖，挂羊头卖狗肉，驴唇不对马嘴，不务正业的荒唐事。北美的雇主通常雇用有机化学或者高分子材料专业的本科生来做分子生物学研究，而不是用生物本科毕业专业人士就是这个道理。

沃森六十年前用基于布拉格定律的X射线衍射而建立的所谓蛋白晶体学，其实是个学术不端案例，在诺奖的光环下，从来没有人怀疑过，反而在其基础上发展出分子生物学，并最终写进中国普通中学生物学课本，成了全中国中学生深信不疑的现代遗传生物学基础。

首先，仅仅通过特征X-射线及衍射X-射线就确认DNA分子一定是双螺旋结构，而且还能分析计算得出其螺旋参数，人类现在的实验技术手段都做不到，更何况六十年前？反正，X-射线衍射图谱就象天书一样，没人能看懂，从任何角度都可以诠译成任何形状。1953年2月初，沃森（Watson）看到了富兰克林（Rosalind Franklin）在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，这一下激发了他的灵感。当年2月28日，沃森就发表了第一个DNA双螺旋结构的分子模型。不到两周时间，沃森就得出结论DNA是双螺旋结构，他的时间不合逻辑。

历史上X-ray衍射成功测定NaCl，KCl等晶体结构过程都是逆向思维，先假定NaCl是立方最密堆积（ccp），即，较大的氯离子排成立方最密堆积，较小的钠离子则填充氯离子之间的八面体的空隙。再建实体模型，最少经纬两个方向各自建立360度X-ray衍射标准图谱，然后再进行样品实际衍射实验，把所得的统计波峰与标准图谱进行比较，如果统计波峰与模型一致，则可以令人信服地得出结论，NaCl是立方最密堆积。工作量相当大，这还只是最简单的已知的晶体结构，一个稍微复杂的晶体如YBaCuO的晶体结构标定工作花了近十年的时间，因为超导体是世界研究热点，没人敢作弊。但现在回头看超导研究，还是有不少问题，关键是液氦温度的X射线衍射样品不好制备，超导体由于温差大会发生相变，可重复性差。

X-ray衍射晶体学的最大问题就是，你必须预测未知晶体的物理化学特征，如晶体结构，晶格常数等，并根据布拉格定律制出相应的标准衍射图谱，再与未知样品图谱进行比较得出结论。以前的X-ray衍射实验室都有一个档案室里面装满各种晶体的衍射图谱卡片，象图书馆的卡片检索资料室一样。如果遇到人类实在猜不出的复杂晶体结构，X-射线衍射就无能为力了。六十年过去了，人类到现在都还没有双螺旋DNA脱氧核糖核酸X-ray衍射标准图谱，就是勉强有也经不起检验。笔者曾给ASTM做过晶体标定员，知道里面的猫腻。只有极少数蛋白质是结晶态的，如动物眼睛中的蛋白质晶状体，绝大多数蛋白质是无定形的，X射线衍射对检测无定形物质微观结构无能为力。

三螺旋四螺旋甚至管状蛋白质的衍射图谱都是一样的，基本晶体结构包括立方、四方、三方、六方、正交、单斜、三斜共7个晶系，如面心，体心，密排六方等就是没有双螺旋，螺旋线粒体不是一种基本晶体结构。沃森的X射线DNA双螺旋本质上是个点阵几何的数学问题，沃森如果没有撒谎，他在数学上发现了一种新的基本几何形状：双螺旋。

石墨因其特殊的结构是导电的，蛋白质的结构与石墨完全不同，是不导电的绝缘体，蛋白质本身是不导电的，蛋白质做电镜必须喷碳，所以蛋白质的双螺旋结构只能用X射线衍射来标定，而不能用电镜。实际上，很多学者曾发表过文章，他们发现的DNA不是双螺旋，各种各样形状的DNA都有，只不过没有人去怀疑所谓双螺旋DNA是假的。所以，很多证据显示双螺旋DNA结构一开始就是个弥天大谎。

其次，沃森的取样有问题，把单细胞中的DNA链拉直，长度可达两米，DNA链结构差别巨大，他只选取很小一段看上去象双螺旋的部分，以偏概全，来证明DNA是双螺旋结构。网上那幅著名的双螺旋透射电镜照片一看就是别人为了给沃森圆谎PS的，因为蛋白质本身是不导电的，做电镜必须喷碳或喷金，喷过碳的大分子也一样会受重力作用或电磁场不均匀干扰变形，不可能象照片中那样双螺旋完美无缺。要知道，如何让高分子链在真空中不受重力与强电磁场影响是个世界性难题，它在精密仪器研究领域的重要性比DNA本身的发现更值得授予诺奖。中学生都知道有质量就会受重力影响，而“团聚才有重力，分子链没有重力”这种话从物理大牛的口中出来，本身说这话的人就该补考“中学物理”。

X-ray 是NATO 的alphabet code，在冷战年代只要一提X-ray 。西方各国有好感就会默认北约code，一般都会开绿灯放行，不会为难，这也是“双螺旋”得到迅速承认的原因之一。沃森提出双螺旋有哗众取宠的嫌疑，1953年2月底，史达林还没有死，共产主义运动处于历史最高峰，东风压倒西风，辩证唯物主义有关事物是矛盾的对立统一的螺旋上升过程在西方开始流行，双螺旋的概念似是而非地政治正确，让东西两大阵营的生物学家都觉得靠谱，反对的声音本来就小，加上诺奖的光环，很快成为真理。类似的投机例子很多，如《伤寒论》在中国中医体系中的领导地位，完全是其六经辨证体系的辨证二字与“辩证唯物主义”扯上了关系，《伤寒论》讲的辨证是辨脉与对伤寒六经病对偶统一证治法，它与哲学上讲的辩证完全是两码事。所以，要得诺奖必须投机，这好象是个出人头地的窍门？钱学森有个亩产万斤的笑话，绿叶的光照面积只有1-2%，即现有的植物只吸收用了太阳光的1-2%的能源，假设土壤中的无机物是无限的，如果把所有的太阳光能都用上，亩产万斤水稻理论上是可能的。当年钱老按这个思路提出亩产万斤全国没有几个人公开反对过。

至于卡恩等人分析DNA母系线粒体毫无根据地得出人类共同的母亲是来自东非的一位"夏娃"DNA线粒体。这只是一种逻辑混乱，不成熟甚至幼稚的学术观点而已。先不说DNA线粒体分析中因实验技术手段不足而产生的学术腐败，把分析DNA线粒体的思路用到血液，肌肉，纤维，毛发，骨骼，指甲，牙齿上也可以得出相同类似的三螺旋四螺旋结论。事实上人体的每个部分都是独一无二的，要分析都具有遗传特性。我们可以说肌肉纤维是遗传基因的载体吗?当然可以，如果人体的每个部分都是遗传信息的载体，那就没有基因这回事了。

红楼梦在北京的抄本最多，差别最大也不能证明曹雪芹一定是在北京写的红楼梦。因为还有其它可能性，比如乾隆皇帝喜欢红楼梦，又不原意别人知道，暗中找了几千个抄手花费十年时间秘密抄写几十万册红楼梦，这也可能造成北京的红楼梦抄本最多。同样历史上某个特殊时间，例如战争造成大量相同母系DNA线粒体的人群同时出现在东非的某个地方而造成该地区DNA差异大，这也不能证明夏娃就是生活在东非。沃深设计双螺旋模型与卡恩根据DNA线粒体计算人类祖先出生地都是模仿牛顿力学的理想状态，他们错在把理想状态当成实际情况来发表。一句话，遗传学家的逻辑混乱得一塌糊涂。

正确的方向是什么笔者也不知道，但笔者知道基于DNA基因遗传理论是错误的，笔者反对把错误的学术观点当成真理去教小孩子。

孟德尔，摩尔根，沃森，卡恩等人能得到全世界认可，主要是人们相信这个观点，儿子长得象父亲就是从父亲那里继承了遗传基因。人类天生有模仿能力，小孩子长得象大人完全是由于长期朝夕相处不自觉地模仿，并非来自遗传。生物学家相信双螺旋DNA有所谓科学依据，精子与卵子各自只有23条染色体，每个人都是从一枚受精卵发育长大的，这46条原始染色体版本就是每个人最初的遗传信息。

长期以来，生物学家相信，动植物是由小的细胞构成，因此细胞中的化学成分肯定包含了遗传信息，但谁也不知道带有遗传信息的化学成分是什么？它的结构又是什 么？在没有任何实证的情况下，hard evidence，在诺贝尔奖的支持下，很多遗传学家一口咬定，细胞中的蛋白质是遗传基因的唯一载体，而主要成分为蛋白质的染色体是遗传基因的唯一来源。大多数人都相信感觉，因为动植物繁殖都是通过受精与受粉的过程，精子和花粉的主要成分是蛋白质，而不是骨骼，毛发等无机物。人都容易相信直觉，比如病毒是100%蛋白质生命，遗传学家广泛接受所谓蛋白质 DNA是生命遗传的唯一载体的“中心法则”。到现在为止，没有实证可以证明“蛋白质是生命遗传的唯一载体”，因为人类对于遗传过程还只停留在猜测阶段，生物学家还没有能力创造生命，病毒这种特殊情况最多只能证明蛋白质是病毒遗传的载体，也不能证明蛋白质是其它物种生命遗传的唯一载体。同样的逻辑，我们也可以说纤维是四川绿竹的遗传信息载体，淀粉是土豆地瓜的遗传信息载体，脂肪是蚯蚓蛔虫的遗传信息载体等等。

一叶障目不见泰山，基因工程刚开始就走歪了路，遗传学家从此只研究微观，不考虑宏观。遗传肯定是微观和宏观相互影响的一个活动，蛋白质也不应该是遗传信息的唯一载体，血液，体液，肌肉纤维，骨骼，毛发，角质层，血小板，酶，抗体，糖，脂肪等都可能参与遗传活动。孤立研究细胞里的染色体与蛋白质，而不考虑整个生物个体的宏观特性去研究遗传，毋庸置疑这是个死胡同。同样，孤立看待婴儿是由一个受精卵发育而成的，而不考虑子宫母体的宏观特性，也是一条走不通的路。遗传学家认为染色体的主要化学成分 DNA(Deoxyribonucleic acid) 脱氧核糖核酸是基因的物质载体，因为DNA是一种分子，可组成遗传指令，来引导生物发育与生命遗传运作。但是证据是什么？说DNA的主要功能是长期性的资讯储存，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。如果是思想记忆智慧思辨等高级活动是由简单枯燥的蛋白质排列组合来决定，那人与计算机有何差别？这个问题是DNA遗传学家长期回避的问题，因为他们不能回答。[1]

从这一角度。DNA理论经过六十多年的发展现在已经很完整了，问题就在它与有三千年历史的朴素阴阳五行理论本质上一样不能准确反映客观世界，不是客观事物的正确反映。它存在的意义仅在当人类无法理解生命遗传现象时给出一个看似合理的解释，给人心理的安慰，在中学生物课堂上有给学生吹嘘的谈资，仅此而已。

生物学家就在有机化学里面创造了一个学科，生物化学，掩人耳目而已。分子生物学长期主宰中国高校生物化学专业，后来甚至发展到生物研究生做论文都形成条件反射，言必称基因，什么研究都拿基因理论往上套。在中国当然不会有人去怀疑“双螺旋”的真伪。笔者不是唯心主义“生机论”的支持者，只是没有发现有推翻“生机论”的铁证。当然从科学的角度，生机论也没有实质性的支持证据。所谓生机论就是，灵魂是生物中的生机，它分为植物的、动物的以及人类的灵魂三个阶段。1897年毕希纳发现酵母的无细胞抽提液也可以发酵，以此证明没有活细胞也以产生生命活动，发酵过程并不需要完整的细胞，酶是其化学本质，并声称推翻了“生机论”。毕希纳不明白“一切生物学法则皆有例外”或者“生物学无普适真理”，他犯的错误与孟德尔，摩尔根一样，用生物相似性把酵母细胞的特殊情况推广到整个生命科学领域，所以，“生机论”并没有被毕希纳推翻。至于人工胰岛素，分子生物学家硬要吹嘘胰岛素是重组DNA得到的，但笔者认为这是分子生物学家偷换了基因工程的概念，比如天然胰岛素与亚硫酸钠及四硫酸钠共同保温制人工胰岛素本质上就是普普通通的蛋白质变性处理，如果胰岛素的生产制备是DNA重组得到的，那么大多数西药都是脱氧核糖核酸重组生产的。基因必须是跟遗传相联系的，人工胰岛素的制备与临床实质上还是一种有机化学反应，而非DNA分子重组，比如人工胰岛素必须餐前30分钟注射、有较高的夜间低血糖风险等临床现象，都说明其只是一种类似复方感冒药制剂的化学反应现象，人工胰岛素治疗糖尿病与生命遗传没有本质上的必然联系，医药与每个婴儿都只有一个脑袋两只手足有什么关系呢？

就象有人吹嘘黄金大米人工置入了七个基因，抗虫，抗病，抗腐，耐寒，高产，高淀粉以及颜色，并似是而非写进教材当成真理去教学生。所有的理论都有例外，任何理论在一定范围内都有合理存在的逻辑，只要肯花时间去找，在生命科学领域任何荒唐的理论都可以找到证据支持，任何正确的理论也可以找到例子反驳。这是生命的奇妙与大自然的奥秘，生物学领域有大量人类未知的共生寄生现象与各种各样的种内关系。如果黄金大米是真的，那只是自然界本身就存在的一个物种或者是一种特殊的共生现象，并不是人类的发明创造。如果DNA理论是正确的，这七个基因就应该能移植到其它品种上。

现在的科技水平，人类还是无法回答生命的本质是什么？遗传的本质是什么等问题，到所谓基于脱氧核糖核酸的分子生物学原理中去寻找答案终将一无所获。笔者无意否定基因理论，达尔文进化论在历史上破除封建迷信， 建立理性科学思维的进步意义，以及生物遗传学对人类科技进步的贡献等，但历史上很多学术腐败恰恰是打着破除封建迷信，传播科学的幌子下进行的。六十年来，生命科学领域的基础研究投资远超其它学科，每年都有大量新药问世，但基于DNA理论的研究从没制出过象青霉素，天花疫苗那样革命性的医药，这难道不值得科学家们深思吗？

生命科学的长期捆绑教育让这个事情只能由外行讲出来，试想一个基因博士学位花了十年时间才拿到，他怎么会说基因理论错误的， 这不是自己砸自己的饭碗吗?可以预见的是，60年后生物学科的研究热点将回到起点，生命的基本单位细胞(或病毒），而不是无生命的蛋白质DNA。全世界早就开始对DNA理论不耐烦了，迫切需要颠覆性遗传科学理论来造福人类，因为分子生物学家的最高境界就是在有机化学领域发现一些新东西，仅此而已。

中国国家自然科学基金生命科学部资助重大研究计划“基因信息传递过程中非编码RNA的调控作用机制”正在证明一个事实，DNA、RNA不是遗传信息的唯一载体，也不一定是遗传的最关键因素。


Reference
[1]http://www.vanforum.org/blog/-28
[2]https://baike.baidu.com/item/%E7%84%9A%E7%8C%AA%E9%AA%8C%E5%B0%B8
[3]http://blog.sciencenet.cn/blog-616948-1195223.html

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