你可以用灵巧的双手绘出漂亮的图案，也可以折出美丽的千纸鹤。知道这是怎么做到的吗？很多生命科学家通过孜孜不倦的研究，揭开了这其中的奥秘。

本书把孩子们带到科学的入口处，让他们从这里了解过去的20世纪中生命科学发生的影响人类历史的重大事件，让他们感受科学家锲而不合、不畏艰难险阻的探索精神，进而激发他们爱科学、学科学、用科学的热情。

马克思说：“在科学的入口处，正像在地狱的入口处一样，必须提出这样的要求：‘这里必须根绝一切犹豫；这里任何怯懦都无济于事。’”

当你面对镜子的时候，你会在自己身上找到母亲或父亲的影子。这是什么样的“魔法”让人类千百年来一代又一代地传承呢，7对这个“魔法”的破解，终于在2 O世纪生命科学的发展中得以完成，这个“魔法”就是基因。它就像一根长长的绳索，把我们和祖先连接在一起，同时也把许多划时代的生命科学家摩尔根、沃森、克里克……连接在一起。

在20世纪生命科学发展的历史长河里，涌现出30个作出了重大贡献的科学家或科学家群体。他们发现了抗生素，寻找到探索生命密码的金钥匙——PCR技术，开创了人工合成生命的新领域……本书将带你来到20世纪科学的人口处，在这里回望20世纪生命科学发展的历史，了解你想知道的20世纪生命科学发展的一切。

1 打开人类输血之锁的钥匙

——血型的发现

2 从柳树皮到解热镇痛的神药

——百年神药阿司匹林的传奇故事

3 征服“白喉”

——记血清疗法的创立

4 寻找疟疾的“真凶”

——按蚊与其发现者罗斯

5 探寻心跳的秘密

——记心电图机的发明

6 能治病的神奇光线

——记“光疗法”与芬森

7 神奇的人造“胃”

——现代生理学与巴甫洛夫

8 让致病的小小细菌无处遁形

——病原菌学说的建立

9 找到“神奇的子弹”

——记特效药“606”与其发明者欧立希

10 众里寻她千百度

——青霉素发现记

11 世纪顽症

——艾滋病

12 有志者事竟成

——磺胺类药物的发现

13 神秘的维生素

——维生素的发现

14 邂逅果蝇

——连锁遗传与摩尔根

15 生命科学的引擎

——DNA的发现

16 捕捉人类健康的隐形杀手

——病毒的发现

17 大自然的天书

——遗传密码子表

18 分子生物学神圣的教义

——中心法则

19 “玉米夫人”和会跳舞的基因

——记转座子和它的发现者麦克林托克

20 糖尿病人的救星

——胰岛素的故事

21 探索生命密码的金钥匙

——-PCR技术

22 延续生命的精彩

——器官移植

23 生命的起点

——胚胎发育

24 操纵基因的魔术师

——伯格博士和DNA重组

25 可爱的宝宝来自哪里

——试管婴儿和生殖生物学

26 癌症并非不治之症

——利用内分泌疗法控制癌症的开端

27 呆小症与大脖子病有关系吗

——有关甲状腺疾病的研究

28 复制生命

——克隆羊“多莉”

29 杂交水稻

——解决人民温饱问题的伟大创造

30 破解人类的“生命天书”

——人类基因组计划

4 寻找疟疾的“真凶”

——按蚊与其发现考罗斯

疟疾，以周期性发作的寒战、高热、出汗退热以及贫血和脾大为特点，是伴随人类最早的疾病之一。

疟疾的历史

早在公元前二三世纪古罗马的文学作品中，已经记载了疟疾这种周期性的疾病。从公元4世纪开始，此病在世界范围内流传。19世纪末在印度的医院里的病人都是疟疾患者。

在我国，疟疾俗称为“打摆子”。三国时期，诸葛亮南征孟获：唐朝李宓攻打南诏；元朝大德年间出征滇南；还有清乾隆年间数度进击缅甸都因疟疾而受挫，有时竟会“及至未战，士卒死者十已七八”。

20世纪初叶，在热带与亚热带地区身染疟疾的人有12500，它每年还会夺去200万人的生命。

对于这个危害巨大的传染病，从古至今，人们一直没有停止过探索的脚步。在古代的希腊和罗马，有不少医生认为此病的发生是由于有热病的空气，疟疾的起因与沼泽地的水或有毒的水汽相关，被称为“败坏了的水气”。“疟疾”(Malaria)这个词的英文是由“坏”(mala)和“空气”(撕a)两个词组成。到了19世纪下半叶，随着细菌生物学的兴起，各种病原菌不断被发现，人们也认为当时的第一大传染病——疟疾是由细菌引起的。几乎每一种新发现的细菌都曾被当成是传播疟疾的凶手而被隔离，甚至连蔬菜的种子，也曾无辜地被指控为疟疾的传播者。尽管现在看来好笑，但当时人们迫切希望找到真正病因的心情可见一斑。可是疟疾的“真凶”到底是什么呢？直到19世纪末、20世纪初，这个谜底才由罗纳德·罗斯揭晓。

立誓

罗纳德·罗斯生于1857年英属印度。从英国医学院毕业之后，他回到印度，在军队医疗队供职。1885年，罗斯随军进入缅甸、泰国、越南、马来西亚的丛林。沿途看到热带传染病肆虐，可怕的瘴毒——疟疾、黑热病、霍乱……袭击一个又一个的村庄，不断有人死亡。在这些传染病的阴影下，人的生命变得脆弱。罗斯虽然是医生，对这些疾病却完全束手无策，这些病是如何传染的？没有人知道。痛心之余，出于医生的良心，罗斯立誓寻找疟疾的“真凶”。

1880年，法国医生拉伯兰在疟疾病人身上发现，疟疾原虫可以寄生在人体的血液与肝脏中，但是拉伯兰不知道这种原虫是怎么进入人体的。拉伯兰的发现为罗斯的研究提供了方向，他认为传播者体内应该也有疟疾原虫寄生。罗斯起初认为蟑螂、蝙蝠和水中的贝类是疟疾的传播者，可是在这些生物体内并没有检测到疟疾原虫的身影。当罗斯怀着郁闷的心情回到伦敦休假时，帕特里克·曼森找到他家里。

曼森被后世称之为热带医学之父，是提出蚊子可能传播疾病的第一人。但在当时的医学界，很多人认为他的这种想法极为荒诞可笑，甚至给他取了“病理学上的凡尔纳”和“蚊子曼森”的绰号。曼森并不介意别人的看法，他坚持自己的推测，并认为蚊子很可能就是传播疟疾的罪魁祸首。可惜的是，伦敦恰恰没有研究蚊子的良好客观条件，于是当他知道罗斯从印度回来休假时，就把自己所知道的有关疟疾的一切都告诉这个比他年轻12岁的英国人，鼓励他在印度这个有适合蚊子生长条件的地区查明蚊子传播疟疾的途径。

解剖蚊子

曼森的建议犹如一束光，照进了罗斯的小小实验室。那是不是所有蚊子都能传播疟疾呢？罗斯怀着激动的心情回到印度，找到了好几种蚊子进行解剖检测，但一无所获，显然科学的真相没那么容易被揭示。全世界的蚊子有2500种，光是印度就有300种，要找到答案，就像大海捞针，谈何容易。罗斯与妻子在疟疾疫区巡视，抓蚊子来解剖，看它们胃中有没有疟疾原虫。在研究期间，他自己也染上疟疾，但是复原后，马上又到处追查。出于对罗斯的感佩，有一些印度人主动来找他，希望供他做活体实验，故意被不同的蚊子咬，看哪一种会传染疟疾，但是罗斯拒绝了这种不人道方式，他宁愿将蚊子一一筛选。实验很艰难，蚊子能有多大？更何况要在蚊子身上进行解剖，虽然有显微镜的帮助，但罗斯的进度依然缓慢。他在自己的工作日记中写道：“天气非常闷热，我的汗水一滴滴地掉在显微镜上，竟然使显微镜上的螺丝钉很快地生锈。夜以继日地观察，使我的右眼肿起，但还是要再看下一只蚊子……”经过两年多的艰苦工作，特别是解剖了大量不同种类的蚊子之后，他终于在1897年8月20日，最先在一种学名为“按蚊”的蚊子胃壁上找到了能引起疟疾的疟疾原虫。

知识链接

按蚊：体多呈灰色，翅有黑白花斑，刺吸式口器。静止时腹部翘起，与停落面成一角度。雌虫吸取人、畜的血，传播疟疾和丝虫病等。又称疟蚊。分布于世界各地。幼虫多喜在有水草、阳光照射的天然清水中滋生；成蚊多分散躲在室外洞穴中，部分在居室、畜舍内越冬。

后来人们把这种按蚊称为疟蚊。罗斯的发现引起了当时医学界的轰动，不是“有毒”的水汽，也不是当时新发现的各种细菌，谁能想到无处不在的蚊子才是人们追查多少世纪的“真凶”呢？这种与传统医学背离的观念，震撼了医学界，也极大地促进了人们用新方法、新思路来探寻医学之谜的激情。

进一步的研究发现，按蚊雌性蚊子在叮咬获取血液时，从受感染者那里染上这种寄生虫。在蚊子体内，这些寄生虫开始繁殖。当蚊子再次叮咬时，这些寄生虫与其唾液混合并进入被叮咬者的血液。

看到罗斯的研究报告，曼森从两方面做了实验。一方面是1900年，他让3位实验者在罗马城外的疟疾高发地区，睡进一个挂了帐幔的棚子里。当时虽然是最容易患上疟疾的季节，但由于帐幔隔离了蚊子，使这3个人都免于被染上疟疾。另一方面，他请人将几只吮吸过疟疾病人血液的按蚊，经过三天半路程，从罗马带到伦敦，虽然伦敦没有流行疟疾，连疟疾病人都很难找出一个，但这几只按蚊却使接受实验的人(包括曼森自己的儿子，一位23岁、身体强壮的大学生)感染上了疟疾。这样就无可辩驳地证明了蚊子是传播疟疾的罪犯。这种正反两方面的实验，受到医学界的高度重视，全世界有关的科学杂志都报道了这项研究成果。

P20-23

你可以用灵巧的双手绘出漂亮的图案，也可以折出美丽的千纸鹤。知道这是怎么做到的吗？很多生命科学家通过孜孜不倦的研究，揭开了这其中的奥秘。

巴甫洛夫连续30多年致力于高级神经活动的研究，建立了著名的条件反射学说：当你面对镜子的时候，你会在自己身上找到母亲或父亲的影子。尽管千人千面，但是没有人会把人类和大猩猩弄混淆。这是什么样的“魔法”让人类千百年来一代又一代地传承，让你生成现在镜子中的样子呢？对这个“魔法”的破解，终于在20世纪生命科学的发展中得以实现。这个“魔法”就是基因，它像一根长长的绳索，把我们和祖先连接在一起，同时也把许多划时代的生命科学家——摩尔根、沃森、克里克……连接在一起。正是他们99％的勤奋和1％的灵感为世人打开了一扇又一扇通向生命科学真谛的大门……

马克思说：“在科学的人口处，正像在地狱的入口处一样，必须提出这样的要求：‘这里必须根绝一切犹豫，这里任何怯懦都无济于事。”’

近代科学技术自从挣脱了神权和皇权的桎梏，呼吸到自由和民主的空气之后，不断取得重大突破，人类社会的生活方式也随之一次次发生重大的改变。20世纪是人类科学技术发展很快的一个世纪，在这个世纪里，物理、化学等传统的自然学科重新焕发青春，获得了飞跃式的发展。航空航天学、能源科学、生命科学等一系列前景广阔的新兴自然学科也不断涌现，人类的科技视野大大开阔，人类的科技知识出现了几何级数式的增长。

纵观整个20世纪，在数以万计的科学家共同努力下，生命科学融合了化学、物理学以及计算机等学科，取得了巨大的发展，这种多学科的交叉、渗透有力地推动了生命科学的一次又一次飞跃，为人类打开了前所未有的创造之门。

20世纪科学技术的突飞猛进为21世纪科学技术的发展奠定了坚实的基础，把孩子们带到科学的入口处，让他们从这里了解过去的20世纪中生命科学发生的影响人类历史的重大事件，让他们感受科学家锲而不合、不畏艰难险阻的探索精神，进而激发他们爱科学、学科学、用科学的热情，无疑是非常有意义的一件事情。

赵尔易院士

2007年11月