教學生屬于他們時代的生物學

張茜/編譯

教學生屬于他們時代的生物學

張茜/編譯

格列高里·雷迪克

●一項遺傳學教育實驗揭示了孟德爾遺留下來的東西是怎樣阻滯了科學教育的進程，格列高里·雷迪克如是說。

歷史學家鉆研過往事件的成因及結果，也會去設想替代場景。比方說，假如英國人未曾插手1914年歐洲發(fā)生的那場戰(zhàn)爭，又會發(fā)生什么呢？科學史學家也會提出類似的反事實問題，其結果出人意料地極富啟發(fā)意義。

以遺傳學為例。過去的一年見證了我們?yōu)楦窭锔瘛っ系聽柕墓ぷ鞒晒e行的長時間慶?；顒樱搼c?；顒邮顷P于孟德爾的豌豆雜交實驗論文發(fā)表150周年紀念。孟德爾的實驗對于全世界范圍的生物學課程都至關重要。相比之下，英國牛津大學林納克教授（Linacre professor，牛津大學的一種教授職位）威爾登（W.F.R.Weldon）針對孟德爾理論的批評意見則僅僅成為了書底的一行腳注。

從1902年開始，威爾登的觀點就使他陷入了與越來越氣急敗壞的孟德爾追隨者們的沖突中。就基本概念而言，孟德爾一派的人堅信遺傳因子（后來被稱作“基因”）決定了生物體的可見性狀，而威爾登卻注意到了綜合因素——發(fā)育和環(huán)境因素——對生物體性狀變化的影響同樣重要，而孟德爾一派的人卻對這些影響因素視而不見。孟德爾一派勝利了——得益于1906年威爾登的突然逝世，那時他還沒來得及完整發(fā)表自己的理論觀點——遺傳學教育以前所未有的力度強調了基因的主導作用。

問題在于孟德爾一派“基因論”的進展在21世紀的生物學中顯得越發(fā)落伍了。按照評論家的說法，如果我們想要發(fā)揮出基因組時代的潛能的話，我們就必須尋求能夠更好地匹配快速變化著的生物學現(xiàn)實的新概念和語言。這在教育界中尤為重要，因為在教育界，從簡單的例子習得的觀念更有可能推進有關基因力量的過時的決定論。

但是，假如孟德爾遺傳學說從一開始就從未在遺傳學說中取得主導地位，那么又會發(fā)生什么呢？如果威爾登的觀點在那場歷史戰(zhàn)爭中獲得了勝利，他的交互作用論，結合他關于真實的生物體的真實性狀如此多變（從來都不是非黃即綠、非圓即皺或者任何其他的孟德爾式的二元論性狀）的清晰判斷成為遺傳學的核心理論，那么又會怎樣呢？這正是我和同事們想要嘗試進行的實驗。

在最近為期兩年的一個項目中，我們給大學生教授經過改動的課程，該課程所使用的教材是按照假設1906年生物學界采納了威爾登而非孟德爾的理論后現(xiàn)在可能的樣子而修改過的。這些學生接觸到的遺傳學理論基礎是與發(fā)育和環(huán)境因素相關聯(lián)的?；虺尸F(xiàn)給他們的樣子并不是遺傳“原本的樣子”，而是與任何其他被忽視的次要角色融為一體。比方說，他們學到的是雖然基因能夠直接影響到心臟，但同時基因也會影響血壓、身體的活動水平以及其他方面，而基因本身卻常常被非遺傳因素（例如抽煙）所影響。在這樣糾纏不清的局面下，我們會問學生，是基因導致的心臟病嗎？實際上，這套修訂過的課程是想要把現(xiàn)有遺傳學教學中被邊緣化的知識放到中心位置，把現(xiàn)有的中心知識邊緣化。

科學的歷史烙印

我們的實驗組是由人文學科二年級本科生組成的。接受傳統(tǒng)方式教學的生物學一年級學生則作為我們的對照組。我們確實發(fā)現(xiàn)了兩組間的差異——那些被教授了威爾登理論的學生更加不相信基因決定論，并且我猜想這些學生會更易于理解現(xiàn)代遺傳學的精妙。（兩組間在統(tǒng)計學上差異顯著，但是我不敢由此妄下論斷，畢竟實驗樣本數(shù)較小且兩組實驗對象有所差別。同時我也留意到，正是威爾登最先發(fā)現(xiàn)了孟德爾過分夸大統(tǒng)計顯著性的問題。）

有了這樣的實驗——把視角從陳舊的檔案堆帶進了科學的課程——科學往事可以啟迪甚至可能促進科學未來的發(fā)展。反過來，這些實驗研究也揭示了科研合作更廣闊的前景。為了推進科學知識的發(fā)展，歷史學家和科學哲學家應當與科學家展開更緊密的合作，不是說真的讓他們跑進實驗室工作，而是要經常交流加強合作。繼而，那些被忽視了的現(xiàn)象的研究以及被過早終止掉的爭鳴也許就可以為創(chuàng)造新的科學激發(fā)靈感。

那么孟德爾又將被置于何地？有些人可能會抱怨說，這樣抹黑他在遺傳學課程里的光輝形象可算得上是個非常糟糕的周年紀念禮物。依我說，這樣滿腹牢騷雖然可以理解，但卻大錯特錯。如果我們想要給孟德爾以榮耀，那么就讓我們以史料為根據(jù)嚴肅地解讀他，不落入后來教條主義的孟德爾遺傳學說之窠臼。我們應當學習孟德爾，但請讓他留在他自己的時代。

同樣地，要教生物學學生適合21世紀的遺傳學課程，讓學生融入他們自己的時代。如果我們教他們有關孟德爾的知識，我們不應該給學生們灌輸孟德爾那些讓人目瞪口呆的重大成就，而是幫助他們領會到即使是最富有想象力和最嚴謹?shù)目茖W——孟德爾在這兩方面都是一流的——也會被蓋上它產生時的歷史環(huán)境的烙印。從科學往事中汲取經驗，是對今日更深層的自我意識和更關鍵的自我反思的一種鞭策。改善健康水平和社會福祉；4）推動研究出版物的開放式獲取，NIHR通過期刊庫，以及引入多個項目方便人們獲取研究數(shù)據(jù)，確保知識共享和有效的管理；5）NIHR承諾透明、公平和競爭性原則，建立競爭性投標程序，以確保資金使用的透明度。

[資料來源：Nature][責任編輯：彥隱]

報告的案例研究還證明了NIHR對研究基礎設施投資的影響。NIHR支持研究的很大一部分投資于NHS的研究基礎設施，從而創(chuàng)建了一個高質量的研究環(huán)境，包括提供資金、支持建設新設施、購置設備、吸引和培訓研究人員等。

案例研究還顯示了文化和價值觀的變化，從病人群體到研究資助者等一系列利益相關者都能感覺得到，研究人員進行的正是他們最需要的研究，病人和公眾的共同參與和管理是這個變化過程的一個組成部分，有助于提高和改進研究質量。

臨床研究也得到了前所未有的支持和重視。我們可以從2014年的卓越研究框架（Research Excel lence Framework，REF）案例中看到這方面的證據(jù)。簡要分析表明，近250個案例研究，或者說約有12%的案例都是通過NIHR資助的生命科學研究讓公眾與患者從中受益的。通過這些，我們可以得出結論：NIHR的成就之一是有助于在臨床和整個醫(yī)學行業(yè)應用研究領域內實現(xiàn)更高的價值。

這一切表明，醫(yī)學和文化之間、研究項目和整個醫(yī)療系統(tǒng)之間以及患者和研究者之間的相互關系都發(fā)生了極大的變化。NIHR幫助整合了跨組織機構和基礎設施的臨床研究，從而創(chuàng)建了評估、應用研究和臨床研究之間的良性循環(huán)。NIHR的基礎設施可吸引其他來源的資金，包括生命科學行業(yè)、慈善機構和研究委員會，NIHR全國臨床研究網(wǎng)絡通過找到合適的患者參與研究，支持這個基礎設施為整個系統(tǒng)所用。這樣的共同努力促進了研究創(chuàng)新向醫(yī)療服務的轉化，促進了外部合作伙伴對臨床研究的資助。NIHR幫助創(chuàng)建了這一集技術、知識為一體的系統(tǒng)性基礎設施，用于開展臨床研究。這也許是一種最重要的變革，我們建議這種形式更廣泛地應用于其他醫(yī)療和研究體系中。正如一位被采訪者所稱的那樣，“十年里NIHR令英國國民醫(yī)療服務體系發(fā)生了根本性的變革?！?/p>

[資料來源：www.rand.org][責任編輯：絲絲]

本文作者格列高里·雷迪克（Gregory Radick），英國利茲大學科學史與科學哲學教授，英國科學史學會會長。本文是他的會長就職演說的剪輯版本，原文發(fā)表于《英國科學史雜志》。