薛丁格的挑戰：生命是什麼？#
1943 年 2 月，二戰正酣之際，因波動力學研究獲 1933 年諾貝爾物理獎的薛丁格（Erwin Schroedinger）在都柏林三一學院發表了一系列演講。這些演講隔年以《生命是什麼？》（What Is Life?）為名出版，深深影響了知識界，並激勵了無數有志的年輕科學家。
薛丁格提出的核心問題是：物理與化學的原理，能否解釋生命體內發生的事件？
- 二十世紀的「硬科學」已能精準描述原子層級的現象，但那依賴統計法則——由大量原子的集體行為導出秩序。
- 然而薛丁格指出，生命體內的關鍵事件只牽涉相對少量的原子。透過遺傳機制，僅存在於一份「拷貝」中的模式，竟能跨越無數世代，穩定產生井然有序的結果。
他綜合了當時生物學對遺傳的認識——顯性與隱性基因、染色體上的排列、突變、有絲分裂與減數分裂——並估計一個基因的結構僅涉及約一千個原子，卻能維繫「近乎奇蹟的持久與恆定」。
由此薛丁格推導出對基因結構的預言：
- 基因必須穩定（使遺傳可靠），又能有些微變異（容許遺傳變化）。
- 基因由少數幾種元素長串重複組成，其精確排列順序即是一組密碼，遺傳資訊就編碼於其中。
薛丁格點出自然界產生秩序的兩種機制：物理學揭示的「從無序中生秩序」的統計機制，以及生物學探究的「從秩序中生秩序」的有機機制——他稱後者為「上帝的量子力學所成就的最精緻傑作」。
薛丁格向研究生命分子的同代人下了明確戰帖：以物理學界對待原子粒子的那種精確度與解釋力，來研究遺傳。他心中的標竿，正是二十世紀初那群傑出的歐洲物理學家——波耳（Niels Bohr）、狄拉克（Paul Dirac）、愛因斯坦（Albert Einstein）、海森堡（Werner Heisenberg）、普朗克（Max Planck），以及他自己。
空前劇變的科學年代#
1940 年代在科學史上罕有能與之匹敵的劇變。就在薛丁格演講的同時，數百名科學家正在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯為曼哈頓計畫（Manhattan Project）夜以繼日地工作。1945 年夏，這項空前的協作結出成果；當年 8 月兩枚原子彈投於日本，二戰隨之結束。
同一年，物理學家、卡內基研究所所長暨聯邦科學研究發展局局長布希（Vanevar Bush）發表了《科學：無盡的疆界》（Science: The Endless Frontier）。他主張基礎科學的突破將永不止息，呼籲政策制定者長期支持「最好的科學」，即使並非為了國防：「若無科學進步，其他方向再多的成就，也無法確保國家在現代世界的健康、繁榮與安全。」
當時物理學是至高無上的科學，卻很快盛極而衰：
- 當歐本海默（J. Robert Oppenheimer）等人質疑核武的進一步發展與部署時，他們的愛國情操竟遭質疑。
- 物理學家很快發現自身影響力的界限——科學如何被使用，最終由政治人物為政治目的決定，而非由科學家決定。
布希刻意迴避了科學可能的破壞性用途。這種對進步的樂觀，日後將在遺傳學界以另一種形式重演。
遺傳物質的發現#
真正對本書故事影響深遠、當時卻幾乎無人注意的，是另一件事。1944 年，紐約洛克菲勒大學艾佛里（Oswald Avery）領導的團隊證明：某項物種特徵可以從死細菌傳給活細菌，而後者又能繼續傳遞此特徵（彷彿「學會」了一般）。他們藉此分離並辨識出遺傳的關鍵物質——不是多數科學家猜測的蛋白質，而是一種名為 DNA（去氧核醣核酸）的有機分子。
這項發現當時未受重視，因為 DNA 被認為是均質、單一的化學分子，無法承載薛丁格所說的「個體化」密碼。但幾年內科學家逐漸認定：DNA 正是那個能編碼資訊、執行功能、並精確自我複製的分子，其略有差異的編碼資訊就是遺傳的鑰匙。
於是大西洋兩岸的生物學家展開一場空前競賽，要揭開 DNA 的實際結構與機制。1953 年，由物理學轉入生物學的年輕英國人克里克（Francis Crick）與更年輕的美國分子生物學家華生（James D. Watson）勝出。我們如今知道 DNA 是雙螺旋，由四種可重複的核苷酸鹼基構成；螺旋解開後藉由互補性重建原有組成，正是這曾經神秘的遺傳過程的本質。
無論當時是否有人察覺，科學的主導權正迅速地從物理學家手中傳給生物學家。
生物學的崛起#
DNA 雙螺旋結構一經確定，遺傳學與微生物學便如火箭般起飛，至今不墜。遺傳學成為研究「生物資訊如何由細胞傳至細胞、由個體傳至個體」的科學。最有才華的年輕人被分子生物學吸引，連薛丁格、克里克等受物理訓練者也轉向生命歷程。
此後的重大進展難以盡數：
- 1950 年代：發展出從細胞中分離染色體的方法，並揭示 DNA 複製機制的精細結構。
- 1960 年代：完整的遺傳密碼被「破解」（釐清 DNA 轉錄為 RNA、RNA 轉譯為胺基酸、胺基酸產生蛋白質），並發展出 DNA 剪接重組技術。
- 1970 年代初：真正的「重組」工程登場——從一個生物體剪下基因插入另一個，或拼接不同 DNA 股的分子。
倫理的警鐘與自我約束#
這些工作屢屢及時獲頒諾貝爾獎，同時也有觀察者（或許記取了原子能的教訓）意識到其中的倫理與社會兩難。早在 1963 年，《紐約時報》一篇頗具先見的社論就警告：遺傳學家正站在歷史性突破的門檻上，其道德、經濟與政治意涵驚人，而社會在這些「近乎神力」的能力到來之前，恐怕遠未準備好面對隨之而來的倫理難題。
到 1970 年代初，這一預言果然成真。生物學家分離基因、改造生物體，做著幾十年前彷彿科幻的事。值得稱道的是，分子生物學家自發地暫停了重組研究：
- 1975 年 2 月，逾百名科學界領袖聚集加州阿西洛馬（Asilomar），討論基因操作實驗的風險，並決議延後某些 DNA 重組實驗。
- 此舉也引發公眾與政界對基改生物毒性、環境危害的擔憂。次年，麻州劍橋市議會就此類研究的安全性召開了喧鬧的公聽會。
- 1982 年 3 月，多所頂尖研究型大學校長於加州帕哈羅沙丘（Pajaro Dunes）集會，商討大學參與新興生技產業應遵循的原則。
這些活動顯示：遺傳學及相關領域的領袖有意願批判自己的研究領域、並因可能危害社會或地球而考慮自我約束。即使部分疑慮後來證明多餘，這種反思與克制的代價也極小。這是一個準備好自我監管、其領袖以「領域守護者」自居的領域。
公眾疑慮為何消退#
1970 年代末是美國對生物研究疑慮的頂峰（對新藥、新技術、新生物的擔憂在歐洲更明顯）。此後疑慮消退，主要有三個原因：
- 未曾出事：至本書寫作時，基因工程沒有發生任何災難——用一位受訪者的話說，「沒有車諾比，也沒有三哩島」。
- 變化太快：特定疾病與性狀的基因被辨識、更精準的藥物問世、人類基因組計畫（Human Genome Project）啟動並完成。加上首例試管人類受精（1978）、將基改細胞注入人體患者（1989）、複製鼠與複製羊（1996、1997）、首條人工人類染色體（1997）、幹細胞造出替代組織器官（1990 年代末）、帶有水母外源基因的猴子誕生（2001）等戲劇性事件。變化如此之快，人們（尤其熱衷變化的美國人）難以停下反思後果，也可能天真地相信技術本身就能解決問題。
- 利益的匯流：基礎科學、技術導向產業與創投首次結合。人類重大疾病似乎有望因理解其遺傳基礎而受控，重大發現與相應利潤的前景，讓從業者與投資人一同振奮。
生技公司的誕生模式
這些公司的典型特徵：
- 由重量級生物科學家創辦或掛名，最好是諾貝爾獎或拉斯克獎（Lasker Prize）得主。
- 名稱常帶有 gene 的變體，如 Amgen、Biogen、Genentech。
- 通常聚焦遺傳事業的某一環節（食品、藥物、特定疾病的治療、生化資訊的發現與傳遞），並選址於大學或研究中心附近。
- 以較高薪資、較融洽的團隊合作、較無「不發表即淘汰」壓力，吸引有潛力的年輕科學家。
- 頭幾年多半並未真正獲利，但足夠多的公司展現潛力，得以公開上市，讓許多科學家（至少在帳面上）致富。
創投與新興混合型機構所扮演的角色，在科學史上前所未見。儘管「遺傳學的市場化」未必沒有問題，此刻該領域成員普遍報告一種欣快的「對齊感」：發現的速度與獲利的可能同時激勵著研究者與投資人，帶來心流（flow）的體驗——這與新聞業的處境恰成鮮明對比。一篇《新聞週刊》文章捕捉了這股狂喜：「我們將運用基因療法與『奈米生物學』治癒諸多惡疾，完善動物對人的器官移植，找到重新接線大腦以修補個別缺陷的方法。」
受訪的遺傳學家#
作者團隊訪談了四類遺傳學家，主要發現來自其中五十六人：
- 三十九位傑出的博士與醫師科學家，皆為做出重大發現、領導重要實驗室的「創造者—領袖」。
- 十位中階從業者，任職於較小機構或在名機構中擔任非領導角色。
- 七位守門人（gatekeeper），已不再親自研究、轉而執掌重要國家級機構。他們的回答與創造者—領袖幾乎無異，因為出身同一階層。
遺傳學在此與其他領域不同：基礎研究者與管理者之間並無明確界線。此外，作者同期還訪問了另外四十位傑出遺傳學家與二十位年輕遺傳學家，適時引用。
一個值得注意的現象是產業界的封閉：多數大學與研究機構的科學家樂於受訪，但營利公司幾乎總是拒絕，彷彿受訪本身就威脅到營運。
- 出人意料的是，中階從業者受到的限制最嚴；反而執行長較易接觸，因為他們無須請示上級。
- 甚至有些私人公司極度隱密，外界不知其存在。最終雖取得產業界合理樣本，但多數人只肯匿名受訪。
這片「抗拒之島」透露出遺傳學產業一種令人不安的傾向：對自身活動採取防衛與隱密的態度。
訪談結構一致：先談當前工作，再問核心目標、價值與工作原則；接著問養成與訓練的影響、職場環境（遭遇的障礙、把握的機會、擬定的策略）、對領域變遷的評價，並直接與間接地聚焦於「好工作」的議題——受訪者的夢想與夢魘、他們感到負責的對象、以及對倫理議題的關切（或缺乏關切）。
遺傳學創造者—領袖的原型：E.G.#
遺傳學家的生命故事出奇地相似，差異多在研究興趣與性情，而非生平資料。作者因而塑造了一位原型遺傳學家 E.G.（可男可女）。令人驚訝的是，即使職涯歷程迥異者，也常以類似此原型的形象來衡量自己——正如今日電腦業者以蓋茲（Bill Gates）、賈伯斯（Steve Jobs）為參照，或幾十年前記者以《紐約時報》的雷斯頓（James Reston）、CBS 的莫洛（Edward R. Murrow）為標竿。
E.G. 的生平：從資優生到明日之星
1999 年訪談完成時，E.G. 五十五歲。
- 出生於美國一個中型社區，家境小康、重視教育。中學時已顯露數理傾向，被同學視為愛讀書、獨立而有點古怪。
- 進大學後數學興趣冷卻，科學傾向偏向化學或生物而非物理。他在大學表現優異，受教授鼓勵，課餘與暑假常做額外研究，贏得獎學金與獎項後，本已雄心勃勃的目標更加明確。
- 成長於 1950、60 年代，他因 DNA 的發現、遺傳密碼的破解、重組技術的初試而振奮，渴望及早加入這場改變世界的事業。許多在 1930 年代可能成為物理學家、在 1990 年代可能成為電腦科學家或網路先驅的頂尖學生，都在甘迺迪—詹森—尼克森時代選擇進入遺傳學。
- 1970 年他完成博士學位時，遺傳學前景已受肯定，各地紛設遺傳學或分子生物學系。他有優異的學生紀錄、已開始發表論文，又有願意為他背書的導師。不同於古典學或歷史博士得為第一份工作發愁，他享有博士後、頂尖大學助理教授、新研究所全職研究員等多重選項的奢侈。
機會並非沒有代價。即使在早期，分子生物學與遺傳學都是高度競爭的領域：研究者得一天工作十小時以上、一週六七天、連續數月。此領域看重選對最有前景的題目、以想像力與韌性追問、搶先做出關鍵發現，並在權威會議發表、在頂尖期刊（Science、Nature、Cell）刊出。身為單身漢的 E.G. 得以全心投入。
E.G. 的職涯軌跡體現了整個領域的變遷：
- 1972 年，他進入一所名校並迅速崛起為明日之星。無論對推進重組 DNA 有何私下疑慮，他都不願職涯因研究禁令而受阻——他也清楚，若表達疑慮將招來同儕的挑戰。所幸他的研究領域未生波瀾。
- 1984 年，第一批生技公司興起時，年輕而熟知研究方向的他獲聘為某公司的資深科學顧問，並獲投資機會。於是四十歲的他已身兼名科學家（政府經費穩定、已被寫入教科書）與商業前線參與者（可望致富）雙重身分。
- 不必再守生物學家的「清貧誓言」，E.G. 可期待舒適甚至奢華的生活。問及所遇障礙，他難以列舉外在的——多數來自他自身的性格（有時拖延）、記性（記不住研究細節），或生命本身的極限（時間不夠）。
如今 E.G. 是「科學—產業新船長」，宛如十六世紀的探險家或十九世紀的資本主義企業家：
- 掌管龐大而多面的事業，大部分時間在撰寫（或監督撰寫）維繫數百萬美元經費的計畫申請。
- 倚賴精選的資深主管去培訓、指導初階研究者與技術人員，也倚賴一群努力工作、或未獲足夠肯定的年輕研究員。
- 在大學實驗室與生技公司設施間往返奔波，須與創投、名流、慈善家共度「優質時光」以爭取資金，還要出席國際科學會議、參與國家委員會。
E.G. 已多年未親自做實驗，也無暇跟上浩繁的文獻，只能靠學生與同事口耳相傳、以及網路上的簡短摘要。他幾乎沒有時間陪伴家人、運動或沉思——他為此遺憾，卻視之為人生交易的一部分。
值得注意的是，E.G. 並未因此挫敗或疲憊，反而在這種忙亂中如魚得水。他的日常充滿心流，鮮少被自我懷疑刮傷；他仍覺得自己是史上罕見科學盛事的前線參與者，並樂於確認：領域的價值、當前的實踐、公眾的需求、與他個人的抱負，四者高度對齊。
然而領域的劇變帶來嚴峻挑戰：E.G. 無法向前輩（更遑論孟德爾、達爾文這樣的歷史典範）尋求模範。財務、倫理乃至科學問題的規模在研究史上前所未見。E.G. 與同儕彷彿盲飛，正在創造橫跨生物科學、資訊科學與經濟學的新型機構。
主題的變奏：職涯與機構#
原型雖涵蓋大局，遺傳學家彼此仍有差異，最能凸顯差異的是兩個面向：職涯軌跡的形態與機構歸屬的性質。
職涯的攀升#
有些科學家很早就成為明星：
- 華生（James Watson） 二十五歲共同發現 DNA 結構，三十多歲即任哈佛教授與系主任，四十歲執掌著名的冷泉港實驗室。
- 普塔什尼（Mark Ptashne） 與同棟走廊的資深同事吉爾伯特（Walter Gilbert）競賽，率先分離並描述了 lambda 抑制子（即關閉或抑制基因的過程），這不僅奠定其研究者地位，也讓他在 1980 年前後共同創辦生技公司 Genetics Institute，於四十多歲致富。
愈早出頭，選擇愈多。社會學家默頓（Robert Merton）稱此為「馬太效應」（Matthew effect）：「凡有的，還要加給他」（馬太福音 25:29）。華生憑早年聲望成為守門人，終成遺傳學界最具權威的人物；人類基因組計畫選帥時，他是眾望所歸的首選。普塔什尼則將財富投入科學之外——成為認真的高球手、藝術收藏家、以及在國際演出的一流業餘小提琴家。
普塔什尼談財富，與羅利的大器晚成
問及財富讓他做了什麼，普塔什尼打趣：「誰知道呢？也許我的主要動機之一，就是有能力買一把好小提琴。做生意、創辦遺傳學公司……有一個大回報：我現在擁有的這把小提琴，它對我的意義難以言喻……要不是那樣，我到現在還在雪茄盒上拉琴。」
大器晚成則困難得多，羅利（Jane Rowley） 是罕見的例子。她 1998 年獲國家科學獎章（美國最高科學榮譽）：
- 醫學出身，先請假養育三個孩子。1960 年代初、近四十歲時，她在牛津重拾細胞遺傳學研究。
- 待孩子上學後，她向芝加哥大學的資深醫學研究者雅各布森（Leon Jacobson）要來一台顯微鏡、一張桌子和一份兼職微薄薪水，在其指導下深入研究白血病成因。
- 1970 年代初，她發現某些白血病與染色體「易位」（translocation，染色體斷裂後兩端互換）有關；十年後又能選殖易位斷點、辨識控制基因。易位機制如今已在多種癌症中確立。
羅利的成功得益於幾項因素：丈夫（「最重要的人」）與上司雅各布森的支持、以及被允許以兼職身分逐級晉升（在芝大及各處都極不尋常）。她五、六十歲才全職申請經費、每週工作八十小時，才姍姍加入科學菁英之列。如今七十多歲仍持續研究，並致力激勵年輕人、尤其女性投入醫學研究。
不過，像羅利這樣的非典型研究者若要取得領導地位，領域機構必須容忍更多例外（如非全職工作）；他們也不像馬太效應的早期受益者那樣選項寬廣——不太可能像華生那樣深刻影響領域知識，或像普塔什尼那樣在領域外達到高超造詣。
機構的歸屬#
多數創造者—領袖以大學或研究機構為主要歸屬，並至少與生技公司有淡薄關係（通常是擔任科學顧問委員）。但也存在其他模式，這些多樣軌跡揭示了一個正向各社會領域擴張的科學場域的彈性。
從公部門到營利界：范特與哈瑟廷的競逐
- 范特（Craig Venter） 在美國國家衛生院（NIH）近十年，率先發明更快速的人類基因組定位法。他的發現與專利爭議使他與 NIH 高層漸生齟齬。1992 年他離開政府，創立非營利的基因研究所，並協助創建營利公司 Human Genome Sciences。
- 哈瑟廷（William Haseltine） 曾是哈佛醫學院研究愛滋病的要角，一度是范特在 Human Genome Sciences 的夥伴；當利用基因組資訊製藥的可能性出現時，他也全職轉入私部門。
- 1990 年代末兩人拆夥，備受媒體矚目。哈瑟廷續掌 Human Genome Sciences，范特則另創營利公司 Celera。Celera 在 2000 年春基本完成的人類基因組解碼中扮演要角。兩人乃至與聯邦資助的研究聯盟，都成了激烈的競爭對手，各自宣稱會最先完成定序、以最恰當的形式公開，且各自的科學更重要。
哈瑟廷對「機構」的一段話，道出新一代「科學與產業船長」的心態：
我不把自己定義為企業主管，而是一個使用社會提供的工具、以推進服務於醫學的科學為首要目標的科學家。我逐漸明白，大學是社會為特定目的創造的工具，政府研究實驗室是為稍不同目的的工具，製藥公司也是。我覺得自己可以自由使用任何一種工具來達成目的。身為科學家，我用移液管或質譜儀都很自在。如果達成「分離並鑑定一整套人類基因以供醫學之用」的合適工具是創辦新公司，那我就用這個工具。快速分離完整的人類基因庫，在大學裡根本做不到。
若研究者改變主要歸屬，通常是從大學或研究機構轉向企業；反向極難，因為產業界科學家往往缺乏發表與教學資歷，且大學偏好內部升遷、不願從商界高薪空降。
不過也有人在產業與學界間來回：
- 羅森伯格（Leon Rosenberg） 是醫學遺傳學的先驅，曾任耶魯醫學院院長二十六年，後轉赴製藥公司 Bristol-Myers Squibb——他認為主掌大藥廠研發能以可觀方式影響醫學、決定重大資源如何運用，「我覺得那會很迷人」。這段經歷有啟發卻不輕鬆（他坦言頭幾年、甚至每一年都有不少近乎被否決的時刻）。因年齡被迫退休後，他重返學界，執掌普林斯頓一個為他量身打造的研究倡議機構，享有教學、辦研討會、領導政策小組的高度自由。他將多變的職涯歸因於「意外與性情」——他願意承擔別人不願承擔的風險，而心理上「承擔風險……很適合我」。
新世代創業者：Blake Connor 的清晰濾鏡
最後一種富啟發性的路徑，來自一位三十五歲、化名 Blake Connor 的新創生技公司創辦人兼執行長。他曾是極有潛力的年輕生物學家，在名實驗室做過博士後，本可走上學術坦途、成為另一個 E.G.。但當創業機會來臨，他與三位同樣傑出的年輕同事難以抗拒，組建了聲望卓著的顧問董事會，靠親友之助募得數百萬美元。
如今他全然投入事業的營運面，坦率談論學界與產業的差異。學者得為一條可能不會有回報的研究耗上數年，新創裡的年輕科學家卻能更快行動、資源充足、更直接看見成果與回報。他說：
我從來不清楚自己在學術界的目標是什麼、為何而做，我只是覺得好玩。在商業裡，規則很清楚。你必須誠實而有道德，但目標就是贏、輾壓、主宰、交出長期股東回報，讓投入的每一分現金產出最大回報。我喜歡這樣。它是一個清晰的濾鏡，讓我用來檢視每個問題。
彈性的價值與陷阱#
新型機構的多樣安排、以及先後或同時任職於多個機構的可能，帶來明顯優勢。正如哈瑟廷所言，人們可運用不同機構達成不同目標，這種彈性對「既想做出發現、又想確保發現被善用」的從業者極有價值。
但這條路暗藏危險。每個領域各有其根本使命，而近年冒出的各類機構未必共享（甚至未必理解）這些使命。
例如大學生物系尋求推進基本機制知識的發現，成功的標準是登上頂尖期刊；藥廠研發部門卻可能忽略發展生物學謎題，只求以最低成本、最有效率治好疾病，成功的標準是市占率。
在劇變之際，個人與機構若試圖模糊功能，彈性可能淪為混亂，領域更深的關切與各利害關係人更廣的利益，恐在混局中被遮蔽或遺失。
當我們細看職涯攀升的軌跡、主要的機構歸屬、成功的範圍與衡量標準時，遺傳學家之間的差異便愈發清晰。然而所有受訪者都流露某種程度的欣快，那股勝利的氣氛難以壓抑：曾經冷僻的探究，如今不僅在科學界、也在公眾視野中躍居舞台中央。
2001 年的生物學，其主導地位至少不亞於 1945 年的物理學；一如曼哈頓計畫完成後那樣，科學似乎正邁入黃金時代。下一章將細看今日遺傳學界的目標、價值與實踐——它們至今為何讓「好工作」相對沒有爭議。至於這看似的「好工作黃金時代」究竟會如原子物理般短暫，還是更為持久，仍有待觀察。