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从牛羊的克隆看一流大学的内涵
发布人:郭春良 来源部门:企管系 浏览人次:次 发布时间:2005-01-18 00:00:00
从牛羊的克隆看一流大学的内涵
发布人:郭春良 来源部门:企管系 浏览人次:
次 发布时间:2005年1月18日
内容简介
多利羊的克隆成功是诺丁汉大学的一项重大科研成果，为了这项成果科研人员默默无闻地工作了十年。此后华裔科学家杨向中又从牛的耳朵细胞成功地克隆出了牛，这些成就的取得都是与他们所在学校的有力支持和巨大关爱分不开得，另外，诺贝尔奖获得者纳什的故事，成功解决费马大定理的数学家威尔斯的故事，都说明，一流的大学不仅要有大楼，还要有大师，更重要的是还要有大爱。原创性的成果需要好奇、激情，要知识广阔，要有团队精神，还有非常重要，一个育人的环境，使得一批科学家能够安心、静心下来埋头苦干。
全文
为什么要讲这个题目呢？第一想要科普，第二想向科教政策提些建议。我们最近学习了中央对中国科协的十大职责，科普是十大职责的第二条，科教政策的建议是第六条，所以我希望通过我的谈话，能够尽我一部分的职责。
克隆羊是在1997年2月17号《Nature》杂志上宣布的，这个羊克隆成功，是我现在所在的学校诺丁汉大学一个很大的成就。据我知道，诺丁汉的研究成员，为了这个研究的成果，至少默默无闻地花了十年的心血，诺丁汉大学是在伦敦北面两百公里的地方，它成立于1881年，到了1948年被改为皇家特许的大学，凡是皇家特许的大学，里边设立了Chanceller ，我很荣幸在去年成为这个学校的Chanceller ，这个学校现在在英国排名第七到第九，一共23000个学生，205个教授，有4500个留学生，来自123个国家，560个来自于中国，几年前只有50个，现在是560个，这个学校拥有四个校区，这里是个主校区，下面有商学院，第二个校区，第三个校区是农学院，第四个校区是在马来西亚，英国的大学第一次跨出国门，在另外一个国家，建立了它的校区。
我首先想科普地讲一讲什么叫克隆，人体一般来讲有十几万万个细胞，每个细胞它有一个细胞膜，中间有个细胞核，这个细胞核中间有46条染色体，这46条染色体，结成23对，每一对两条，一条来自于父亲，一条来自于母亲，这个（是在显微镜下面的染色体，这两位就是在1953年提出了染色体是DNA组成的，而DNA的结构是双螺旋结构，这个发现是20世纪三大发现之一，继相对论、量子力学以后，第三大发现，它的发现改变了整个生命科学的现貌，他们发现DNA就是这么构成的，螺旋结构，这个阶梯中间有四块东西，一个黄的、红的、绿的、蓝的，这个就称为对基，46条染色体里边有多少对呢，30万万对。
动物的一般的繁殖是怎么繁殖的呢，男性的精子进入到女性的卵里边，23条染色体，与另外23条染色体结合以后，过了五天，就生成了分裂了150个细胞，这150个细胞不简单，不是普通的细胞，普通耳朵细胞就是耳朵细胞，肺的细胞就是肺的细胞，这150个细胞我们称之为干细胞，因为它是根、树干 ，它可以发展成为一个小孩，所以它什么东西都可以发展，非常重要，所以动物的繁殖，简单说来是23加23，现在什么叫克隆呢，克隆简单讲一句话，是46加0，怎么46加0，比如说克隆多利羊，牵扯到三条羊，第一条羊它从乳腺上面拿出个细胞，这个细胞里边不是有46条染色体吗，它把46条染色体放到了第二条羊的生殖细胞里边，首先把这个生殖细胞里边的细胞核挖空了，挖空了以后里边不是空了，不是零吗，把46放在0里边，再放到第三条羊里边去养出一个小羊，所以它从人的身上拿出来一个体细胞，细胞放到了另外一个挖空的生殖细胞里边，然后反而也同样产生了干细胞。干细胞到这个时候是克隆出来的，前途有两个，一个按以前的模式，生出一个小孩，这是不允许的，英国法律明确规定，是不允许的，但是另外一条途径，不克隆小孩，把这个干细胞拿出来变器官，像德国的科学家就变成了一个心脏器官，修补心脏病的坏的器官，得到了巨大的成就，所以干细胞引起了人们的极大的注意，这条路英国是允许的，各国都在制定法律，所以把一个细胞首先把它挖空了，变成空的了，46加0，然后克隆，所以人的正常的繁殖是23加23，现在的克隆是46加0。
克隆羊就是这样克隆出来的，克隆羊成功以后，克隆各种动物纷纷而起，但是产生了一系列的问题，其中两个问题，是没有老已经衰了。所以克隆出来的羊年龄怎么算呢，究竟从0算起，还是从原来第二头羊的年龄算起，乳腺细胞与生殖细胞究竟有些关系吧，养出来的小孩要吃奶，乳腺细胞与生殖细胞究竟有没有关系，你拿出来细胞究竟是不是非常干净的与生殖细胞毫无关系的细胞呢，这两个问题现在有回答。
在今年5月19号我非常幸运地到康州大学去，见到了一位杰出的华裔学者，他叫杨向中，现在在世界上他是非常有名的，他小时候，他现在大概40岁，他是在河北的农村养牛的，后来他对牛感兴趣了，大家注意，从小怎么对一个事情有好奇心，兴趣是导致我们急需原创性的创造是一个关键，没有兴趣哪里来创造，他对牛感兴趣，四人帮打倒以后，他很幸运进大学，进什么大学，农业大学，中国农业大学，念完了，１９８２年毕业，毕业以后到了美国最好的农业大学，康奈尔大学，学完了回来就到康州（大学）去任教，一惯与牛打交道，终究产生了硕果，因为爱因斯坦早就讲过，教育有两个概念，一个就是神圣的好奇，好奇curiosity 是非常非常重要的，兴趣,上个礼拜不是在北京开数学家大会吗，我注意到很多记者问数学家，你成功的关键在哪里？很多人就回答，我对数学有兴趣。他从一头老牛，这个老牛13岁了，13岁的牛相当于人已经80岁了。从这个老牛里边取了耳朵上面一个细胞，细胞取出来以后呢，照样，我刚才讲了，把它46条染色体，放到了挖空了的生殖细胞里边，再到第三条牛里边去繁殖小牛。放进去的时间是98年10月5号，这条小牛养出来的时候是99年6月10号，这条牛也很有名，叫 Amy ，我很幸运在这头牛旁边拍了张照。这个就是Amy，他为什么要克隆牛，他从小的经历使他感受到,中国牛奶的产量太低了，平均一个牛一年产生三千磅，一磅大概比一斤还少一点。这个高产牛，这个13岁的老牛Aspon ，它能够产多少牛奶，35795磅，所以 杨向中时刻不忘记祖国，他希望把克隆的东西移植到中国，使得中国的所有奶牛能够高产，能够有更多的人来吃到牛奶，这头牛不仅产量多，而且质量高。分析结果里边脂肪、蛋白质的含量都是相当高的。这就是他克隆了一批牛，不是一头牛。所以从耳朵上的细胞克隆了一群牛，回答了我刚才讲的一个问题。这个耳朵细胞与生殖绝对没关系的，不是乳腺细胞，而且他进一步回答了我，克隆出来的牛不是从13岁算起，不是80岁的老牛，而是从0算起。这个文章发表在今年（2002年）5月28号上面的《Nature》上边，当天所有世界上主要的媒体都做了大量的报道。他用了一系列的实验证明了，产生的克隆的动物是年轻的，你们为什么克隆出来的羊或者猪很快就死掉，有道理的，这个道理他在这篇文章里面做了非常详细的解释。
这么样一个人，你们可以想象，康州大学并不是美国最好的大学，哈佛大学、普林斯顿大学都在抢他了，你到我这儿来吧，我的条件比它好的多了。这个康州大学里面以前没有克隆中心，你搞的东西，在它那里是很薄弱的环节，他确实想走，但是他现在告诉我，谁来找我我都不会走。我说为什么呢，他讲了一个故事，他说他发现在康州大学要进一步发展他的事业，他缺少五方面的人，一方面是遗传分子生物学，没有这方面人，第二胚胎学，第三干细胞，都是康州大学的空白，还有器官的移植，还有器官移植分裂过程中间的基因表达，都是空白，因此他想走。但是校长问他，你有什么困难？他说我有困难，我这五个方面没有人，我希望在世界范围招聘五个教授，来建立一个真的中心。这句话意味着什么呢，意味着800万美金，五个教授年薪一百万美金，研究费用两百万美金，建立起实验室五百万美金，八百万美金。你知道校长怎么回答，他说让我想一想，我一天之内给你回答。当这个时候他还没有很有名，还没有上大报的时候，如果是诺贝尔奖获得者，那很容易决断，但是他还是一个比较小的，不是太有名的科学家。过了24个小时，这个校长回答他了，你要的一切我都给你。这就是这个学校对他的一种爱。他已经身患癌症了，而且扩展到淋巴了。这个学校给了他很大的关爱，你教书可以不要教，你集中力量搞，你需要助手我给你助手，你要什么我给你配套。因此，一个优秀的学校，什么表现呢，我感到表现出不仅是我们清华老校长讲的，要有大楼，还要有大师，而且还要有大爱，big love。不是单单康州大学，我下面讲去年世界排名第一的普林斯顿大学。最近大家知道一个著名的人物叫纳什，他最近到了北京，他在1950年的时候，以他的博士论文，开创了世界新的领域，叫 game theory ，但是很不幸，天才与精神病是一线之隔，他做到了这么伟大成就以后，人的精神发生毛病了，神经病，什么事情都很怪的。这样一个人，大学允许他存在了三十年，各个同事给了他巨大的爱，很多人与诺贝尔奖的委员会讲，你不能够因为他病而不给他诺贝尔奖。他苦苦地挣扎了30年，30年在学校巨大的关爱下，他不仅恢复了，而且1994年拿了经济学的诺贝尔奖。有一本书专门描述这个故事，叫《美丽的心灵》，英文叫《Beautiful Mind》 。我在诺丁汉大学每年要授予好多次学位，在(2002年)7月份最后一次授予学位的时候，我在报告中间讲了这个故事。没有想到讲了这个故事，完了以后，下午有人告诉我，你的书店里这本书都卖完了。普林斯顿不仅培育了纳什这样的人，而且还有一个很漂亮的故事，费马大定理。今年（2002年）3月6号，江泽民总书记到上海人大小组会讨论的时候，最后问了复旦大学一位数学教授，希望他提供费马大定理的材料。费马大定理是一个什么定理呢，我们都学过商高定理，X平方加Y平方等于Z平方，但是费马，法国的科学家，在360多年前提出了一个问题，三次方成立不成立，X的三次方，加Y的三次方，等于不等于Z的三次方？四次方成立不成立？五次方成立不成立？费马讲不成立的，我可以证明。但是他死了以后，人家找他的证明，怎么也找不到。有的是大数学家，你能证明吗，证来证去证不出来，成为数学的一大谜，一个最基本重要的问题。1953年出生了个小孩叫Andrew Wiles，1963年十岁的时候，教师在教他商高定理的时候，告诉他，还有一个世界难题没解决呢。他从此着了迷，到图书馆去查了大量的资料，立志搞数学。我曾经在600个中学教师面前问，你们有谁知道不知道商高定理，都举手， 都知道。你们知道不知道费马大定理，11个人举手。我说有谁在讲商高定理的时候讲费马大定理，一个人。如果没有教师的开导，他能够着迷吗，他能够引起兴趣吗？如果老师让他一定要考一百分，要考重点学校，干到晚上十一二点，没有任何兴趣，他能创造吗？他1985年是三十几岁的时候，就当了普林斯顿大学的正教授。从此这个人消失了，九年看不到他任何文章。但是普林斯顿大学，这个大学之所以成为一流大学，妙就妙在允许他九年不出一篇文章，让他静心攻克世界最难的题目。九年以后他成功了，1993年6月23号他跑到了他的故乡，剑桥大学，向几百位世界一流的数学家，宣布这个定理被他解出了。这个故事非常生动地告诉了我们，要想实现科技部长讲的，要有原创性的东西，需要有环境，要有安心让人们工作的环境。在两年前我讲这个故事的时候，坐在我旁边的石元春院士马上起来说，我们这里两年恐怕还不行吧，不要说九年了。普林斯顿大学在去年是评了第一名，第二名是哈佛大学。2000年，世界第一名是Caltech（加州理工学院）。1999年是哈佛大学。不管是普林斯顿大学，或者加州理工学院，都不算综合性大学。普林斯顿大学诞生于1746年，最近一百年诞生了24个诺贝尔奖，诞生了两个美国总统，256年来经历了18位校长，现在一共6500个学生，中间大学生4600个。这个不是综合性大学，所以不是一定要综合性大学才能成为世界一流的大学，也并不是非常大的大学，并不是一定要合并很多大学才能成为一流的大学，也不是一定要研究生超过大学生才能成为一流的大学。加州理工学院是培养钱学森，培养谈家桢的大学。它（有）2000个学生，1100个研究生，900个大学生。所以要成为一流大学，需要有大楼，更需要有大师，还需要有大爱。这个话不是我创造的，我感到这个话很有道理，像法国作家所写的，我们要有宽广的心灵，心灵要比大海更广阔。
我下面还有几分钟时间，我想说一下生命科学一些大的成就。我不是搞生命科学的，但是过去两年生命科学所发生的激动人心的事情，我很荣幸，住在世界生命科学的中心，渡过了这一段时期，使得我一个外行也被激动起来了。刚才讲到了人的DNA，怎么pair(对基)，这个pair(对基)如果出了毛病，就会生毛病，因此人们希望把这些pair(对基),30万万对的 pair(对基) 都搞清楚，人们下决心把它搞清楚。两年前，（2000年）6月26号第一件大事，克林顿总统宣布了，搞清楚了，生命之书被翻译出来了。什么叫生命之书？通俗地讲，生命之书就是人类基因书。20世纪三大科学发现，三大科学工程，这个工程，最后的工程就是人类基因组。这本书里面有23章，相当于23个染色体。每一章里面有几千个故事，有几千个基因。这本书一共有30万万个字，这本书搞清楚了，人们非常激动，非常高兴。从此到医院里去看毛病，只要带一个光盘，不是对症下药，而是对人下药。光盘一进去，知道我的DNA怎么样，应该给你什么药。但是好景不长，过了8个月，这一天又是激动人心的时刻。当天晚上我是坐飞机从华盛顿到伦敦，但整个一天使我极激动。同时发表了两篇大文章，每篇文章第一页都是人的名字，三百多个人，四百多个人。你们看科学是集体的事情，怎么样培养同学不是单兵作战，而是集体一起联合起来作战。宣布了什么呢，宣布了人的基因数没有以前想象这么多，而且宣布蛋白质非常重要。基因都是好的，蛋白质折起来，折得多漂亮，如果把它拉直了回不到原形，就是unfolding,folding,人也要出毛病的。像疯牛病，基因没毛病，就是蛋白质的折叠发生了毛病，所以从基因医学走到了蛋白质医学。又过了不到半年，布什总统上台以后，第一次给全国老百姓做电视演讲的，不是国际问题，不是国内大问题，而是演讲干细胞。你看干细胞多么重要，怎么利用干细胞来为人们造福，产生了细胞医学。20天前，《Science》杂志上又发表了重要文章，这个文章讲什么呢，讲人为什么是人呢，不是动物，因为能够讲话，有讲话的能力。猴子、老鼠基因与人差不多，老鼠与人的基因80%是一样的，但是不会讲话，什么道理，发现了最大的秘密，又是引起一个激动。人与猴子为什么一个能讲话，一个不能讲话，就是蛋白质里边一个氨基酸里边三个对基不同。我刚才讲的，人体中间有30万万个对基，，只有三个对基不一样，only difference唯一的差别是三个对基，使得你能讲话，它不能讲话，非常激动人心。这个猴子与人，这个里边就差了三个对基，这些多么成功，多么令人向往。科技部长一再呼吁我们，要有原创性的成就。这些成就哪里来的？成功的背后是好奇、激情、胸怀大志，要有广阔的知识，要有艰苦奋斗，团队精神，要有环境育人的气氛，这些都是成功不可少的。
我在（2002年）3月开政协会议的时候，有一条套红的头条消息，他说妈妈我不要考试，让我去扫厕所吧。我一个同学的一个女儿，每天晚上干到12点。我说如果我有来生的话，我不做学生了，这样的人，这样可爱的青少年，他有好奇吗？他有激情吗?没有好奇，没有激情，没有问题，哪里来创造呢?要有知识广阔的一个基础，现在世界上变化之快，是不可想象的 。今天学的大学毕业的时候，恐怕已经忘得差不多了。但是我们很多学校都是有非常狭窄的专业，几年前复旦高中生进复旦是46个口子，46个小胡同。后来上海交大我问了一下，57个。我去北大去验收211工程的时候，是59个口子。这个聪明的学生，给你领到小胡同里面。但是哈佛大学几个口子，一个，就是哈佛学院。耶鲁大学多少，一个。它们的学院是学了大学以后的事情，所以情况就不一样了。人家知识广阔，你知识狭窄。但是我非常高兴，最近复旦大学改了，今年暑假开始，两个口子。北大也改了，专业没有了，高中生不进专业了。我想我们不断地改进，我们希望还是大大的。所以部长们希望的原创性的成果，我想不断会在中国大陆上出现。但是我们需要的就是要好奇、激情，要知识广阔，要有团队精神，还有非常重要，一个育人的环境，使得一批科学家能够安心、静心下来，能够埋头苦干。原创性的工作，不靠埋头苦干9年10年是出不来的。我希望这些问题都引起同志们深深的思考，谢谢大家。
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