孟德爾之夢
「我的時代將會來臨。」——孟德爾於一八八四年臨死不久前

陳文盛（陽明大學生命科學系暨基因體科學研究所教授）

這是一個逐夢的故事。一群科學家三、四十年的逐夢故事。他們追逐的是孟德爾的夢。

孟德爾在十九世紀末開啟了遺傳學大門，讓我們得以窺見一些遺傳的規律，也讓我們掌握了一些研究技術來探索基因的秘密。他以物理學家的數理訓練，在龐大又繁雜的遺傳數據中整理出背後的數學規律，可惜卻讓當時的園藝學家和自然學家都無法理解，以至於要再過三十五年，才有人重新拾起這條線索，再加上生物學家對細胞有比較清楚的認識後，抽象的基因才漸漸具體地現身於細胞核裡的染色體。但是染色體的成分一半是DNA，一半是蛋白質。基因到底是DNA還是蛋白質？

DNA本來是大部分人都不看好的角色。她好像蹲在牆角的灰姑娘。後來藉著神仙教母的幫助，她在舞會大放光芒，但還要經過一番波折才使基因玻璃鞋找到它的主人。《創世第八天》前半部說的就是這段DNA灰姑娘的發跡故事；下半部則是敘述她如何擴張疆域，將RNA和蛋白質都一統在她的王朝中。

拯救灰姑娘的教母是一群為基因著迷的科學家。帶頭的是幾位物理學家。這些物理學家才剛在原子和次原子的微小世界發現了詮釋物質和能量的新原理，掀起顛覆性的革命，並建立了量子力學的新典範。之後，他們開始尋找新的疆域。他們眼見遺傳學雖然已經過數十年的發展，卻還是神秘得無法讓化學家和物理學家參一腳。基因神奇的魔術表演，似乎都超乎現有的物理定律，對物理學家來說，這是無可抗拒的挑戰。像波耳和他的學生戴爾布魯克以及薛丁格之輩就認為，當時的物理和化學雖然無法解釋基因的遺傳現象，但是這目標終究可以達到。

更重要的是，他們認為在解析基因的過程中會發現新的物理定律。這種浪漫的想法來自基因的行為看似超乎現有的物理學原理。在他們的推理中，基因應該是不太大的東西（只有幾千個原子），因為要造成基因的突變只要少許的輻射能量就足夠。以量子物理的觀點來看，這麼小的東西應該很不穩定，但是基因卻能夠忠實地代代相傳，異常地穩定。迷惑的薛丁格甚至提出一個新奇觀念，認為基因是一種「非週期性的晶體」，不但儲藏著遺傳資訊，還攜帶著演出的腳本。像這樣子不能用現有的知識解釋、必須提出新奇理論的情況，就好像當年物理學家們所面對的「弔詭」（孔恩所謂「典範的危機」）。量子力學的發展也就是這樣子經由一連串的弔詭所引導出來的。於是，這些物理學家也興沖沖地懷抱著可能發現新的物理定律的浪漫期望，鑽進遺傳學領域。

另外一群現代生物學的開拓者是結構化學家。他們比較沒有發現新定律的浪漫幻想，也不覺得有什麼聰明的捷徑可走。他們的基本信念是以化學和物理的方法，一樣一樣研究細胞中各種化學物質的結構和功能，假以時日可以慢慢一層一層掀開生物學的秘密。

雖然他們有研究方向和策略上的不同，而且彼此相輕，但這兩個學派認為「細胞的生命現象終將可以用物理學和化學解釋」的信念是一致的。這兩派路線終究因為DNA雙螺旋的發現而匯集在一起，從此相輔相成，創造出輝煌成果。《創世第八天》敘述的就是這群英雄的故事。他們帶著傻勁，滿腔熱血地追求共同的夢，就是基因的秘密。基因如何讓孟德爾的豌豆長白花或長紫花？如何讓摩根的果蠅從紅眼變白眼？它們到底是什麼樣的物質、什麼樣的結構？這是孟德爾遺留給我們追逐的夢。