【GENE思書軒】本來可能會拿諾貝爾獎的科學界海盜!《魔法師二號》
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【GENE思書軒】本來可能會拿諾貝爾獎的科學界海盜!《魔法師二號》

四月尾聲,本應是春暖花開、草木蔥蘢的季節,科學界卻傳來一則讓人怔住許久的消息。美國國家科學院院士、生物學家、企業家克萊格.凡特(J. Craig Venter,1946—2026)在美國加州聖地牙哥辭世,享壽七十九歲。消息初看並不轟轟烈烈,甚至顯得有些平淡。癌症治療引發併發症,然後,一代狂人落幕。

然而,真正令人難受的,往往不是戲劇化的死亡,而是那種突然意識到「一個時代真的正在遠去」的感覺。

我盯著新聞畫面很久,腦海裡一直浮現過去二十多年基因體學翻天覆地的變化。今天的學生很難想像,現在動輒幾天就能完成的大規模定序,在過去曾經像天方夜譚。如今研究者習以為常地下載資料、跑分析、組裝基因體、比較序列,甚至在咖啡店裡就能遠端啟動分析流程,彷彿這一切天經地義。但只有真正走過那段歷史的人才知道,當年的基因體學,其實像一座塞滿手工工具、進度緩慢的老工廠。

那是一個連取得少量DNA序列都得如履薄冰、小心翼翼的年代。研究人員得熬夜守著膠體電泳,像老鐘錶匠拆解精密零件般處理樣本。今天學生看到幾百G的定序資料,可能只覺得硬碟又快滿了,但在九○年代,那幾乎像是在搬運一座山。

而凡特,就像忽然闖進工廠裡的人。他沒有耐心慢慢排隊,也不打算照規矩一步一步來。他直接把牆拆掉,把機器重組,把速度催到底,然後在眾人瞠目結舌之際,硬生生把整個領域往前推了一大截。

今年初,凡特和科學記者大衛.鄧肯(David Ewing Duncan)合著的《魔法師二號:劃時代的海洋微生物採集航程──繼小獵犬號之後,一場改寫人類命運的科學發現之旅》(THE VOYAGES OF SORCERER II: The Expedition That Unlocked the Secrets of the Ocean’s Microbiome)中文版上市,李家維老師推薦我閱讀。這本書讀起來像海風迎面灌進腦袋,一邊是波瀾壯闊的大航海,一邊是令人目眩神迷的微生物世界。更重要的是,它讓我重新回頭凝視凡特這個人。

很多人知道凡特曾經參與人類基因體計畫,也知道他是爭議人物,但真正理解他對整個生命科學造成多大衝擊的人,其實不算多。因為今天許多被視為理所當然的科技、概念與研究節奏,當年幾乎都伴隨著鋪天蓋地的質疑。

我一直認為,凡特幾乎以一己之力,把基因體學整個時代往前硬推。他做的從來不只是加速,而是徹底改變節奏。更驚人的是,他不是只在既有道路上跑得更快,而是同時開出新的航道。總體基因體學、合成生物學、環境基因體學,這些如今看來枝繁葉茂的領域,當年都還只是荒煙蔓草。

也正因如此,我始終有種很強烈的感覺。如果不是凡特得罪太多人,如果不是他的鋒芒太盛、個性太衝、姿態太像科學界的海盜,他原本真的有機會拿到兩座,甚至三座諾貝爾獎。這種說法或許帶著主觀情緒,但那是我長年閱讀他的工作、親身活在這場技術革命餘波之中後,很難不形成的判斷。

學生時代的我,其實並不喜歡凡特。那時候的我,總覺得他太高調、太張揚,像一個永遠在和整個學界唱反調的人。我當時對科學有種理想化想像,以為那是一個眾人理性合作、彼此尊重、穩紮穩打的世界。所以面對這種動不動就掀桌、公開叫陣的人物,自然會心生排斥。

在當年的媒體敘事裡,他也確實不像傳統科學英雄。許多知名科學家給人的印象是沉穩、內斂、溫文儒雅,但凡特身上卻帶著某種近乎搖滾明星的氣味。他敢在媒體前開火,敢挑戰大型公部門計畫,敢把科學研究與商業模式綁在一起。對很多學院派人士而言,這幾乎像在神聖殿堂裡開重機。

但人的想法會變。尤其當你真正走進研究現場之後。等到我開始長時間與樣本、定序資料與分析工具搏鬥,才慢慢理解,很多今天看起來平平無奇的事情,在當年其實石破天驚。當我第一次真正意識到定序成本如何雪崩式下降,第一次感受到大規模基因體資料如何改變研究方式時,我對凡特的看法開始出現巨大轉變。因為我終於看懂,凡特當年不是在胡鬧。他是在賭一個未來。而且是拿自己的名聲、資金、團隊與整個職涯去賭。

而這些事情對我而言,從來不只是閱讀科普書時的感動。我也非常清楚,自己的研究工作某種程度上正活在凡特所推動的技術革命之中。借助散彈槍定序法與後續定序技術的成熟,我所領導的研究團隊,也成功分別定序與組裝了第一個鴛鴦與埃及聖䴉的參考基因體。

如果放在今天來看,很多人或許會覺得「不就是定序嗎」。但真正做過的人都知道,參考基因體的建立從來不是把DNA丟進機器裡按下按鈕那麼簡單。那像是在一場被碎紙機摧毀的百科全書災難現場裡,重新拼回完整故事。你得面對大量重複序列、組裝錯誤、污染訊號與龐大的運算壓力。有時候盯著螢幕上的序列比對結果一整天,腦袋像泡在迷霧裡。

但也正因如此,當基因體逐漸被拼湊完成時,那種感覺非常奇特。你會突然意識到,自己正在閱讀一個物種數百萬年演化留下來的長篇小說。羽毛顏色、遷徙能力、免疫系統、適應環境的痕跡,全部都靜靜藏在那些A、T、C、G的排列裡。

而每次做到這裡,我其實都會想到凡特。因為如果沒有當年那場近乎瘋狂的加速,如果沒有他硬生生把基因體學的節奏往前推,今天許多研究根本不可能如此快速展開。某種程度上,我們這一代研究者,真的都是站在他掀起的浪頭上工作。

很多阿宅誤以為科學進步是線性的,好像今天比昨天多懂一點,明天再多懂一些。但真正重大的科學革命,往往不是緩慢前進,而是忽然有人把油門踩到底。原本大家還在牛車上慢慢拉貨,突然有人開著引擎轟鳴的卡車衝進來。塵土飛揚、怨聲四起,可是世界的速度從此不同。

如果說達爾文(Charles R. Darwin,1809—1882)搭上「小獵犬號」(HMS Beagle)之後,人類才真正開始理解生命如何演化,那麼凡特駕著「魔法師二號」出海,則像是替二十一世紀的生物學重新打開一扇窗。窗外不是加拉帕戈的雀鳥,不是龜甲上的紋路,也不是雨林裡色彩斑斕的昆蟲,而是一滴海水裡看不見、摸不著,卻足以撐起整顆星球呼吸的微小生命。

《魔法師二號》最迷人的地方,在於它不只是在介紹一場科學計畫。它有航海故事的鹹味,有科學發現的電光石火,也有人性與野心在甲板上被海風吹得東倒西歪的狼狽。讀這本書,像是跟著一群不太安分的科學家上船。他們帶著儀器、樣本瓶、定序技術與近乎狂妄的好奇心,一路穿越風浪、官僚、質疑與未知,試圖回答一個大到有點嚇人的問題:地球生命真正的底層邏輯,到底藏在哪裡?

凡特當然不是一個溫吞的主角。他在基因體學界本來就是一位讓人又敬又怕的人物。他曾在「人類基因體計畫」時代掀起滔天巨浪,靠著高速定序與不按牌理出牌的作風,把學界原本慢條斯理的節奏整個打亂。他像科學界的冒險家,也像帶著扳手闖進鐘錶店的工程狂人,一邊被人罵莽撞,一邊把大家以為不能拆的機器拆開給你看。

而真正讓我佩服的,其實不是他夠聰明,而是他夠敢。聰明的科學家很多,膽子大的也不少,但能同時具備想像力、執行力與破壞力的人,少之又少。很多人有創意,但做不出來;有人做得出來,卻不敢與主流對抗;有人敢對抗,最後卻淪為空談。但凡特最驚人的地方,在於他常常真的做給你看。

到了《魔法師二號》,他把戰場從人類基因體轉向大海,把目光從「我們是誰」推向「我們究竟活在什麼樣的生命星球」。

魔法師二號》最震撼我的,不是船開了多遠,也不是採了多少樣本,而是它讓人重新感覺到自己的無知。人類常常以為自己很懂海。海是旅行照片裡的藍,是餐桌上的魚,是颱風新聞裡的浪,是港口、漁船、潛水、珊瑚礁與夕陽。但凡特提醒我們,海其實是一碗巨大無比、熱鬧非凡的生命湯。裡面漂著細菌、病毒、古菌、藻類、真菌與無數仍未被命名的微小生物。

它們沒有老虎的威風,沒有鯨魚的壯麗,也沒有熊貓那種天生適合印在保育海報上的可愛臉孔,可是它們日日夜夜參與氧氣製造、碳循環、海洋食物網與氣候調節。牠們不出聲,卻像地球這台龐大機器裡最細密的齒輪,少了它們,整個世界就會喀啦喀啦開始失衡。

有時候我甚至會覺得,人類文明很像一棟燈火通明的大樓。我們總以為最重要的是那些站在高樓玻璃帷幕前的人,卻忽略真正支撐整棟建築運作的,其實是藏在地下室裡那些從未被看見的管線與馬達。微生物世界,就是地球的地下室。而《魔法師二號》做的事,某種程度上像是第一次把那扇地下室的門真正打開。

這也是《魔法師二號》最值得一讀的原因。它讓「看不見」變得有重量。現代社會太容易崇拜龐然大物。我們關心航空母艦、火箭、超級電腦、AI模型、巨型都市與跨國企業,彷彿只有巨大才配稱為重要。但生命世界偏偏愛開玩笑,真正掌握地球命脈的,往往小到連肉眼都看不見。

一滴海水,可能比一座高樓還擁有更複雜的生命故事。一次採樣,可能打開一整片未知基因體宇宙。這種比例上的反差,讀來很有趣,也很驚人,像是你原本以為家裡最有權力的是大人,後來才發現真正控制作息的是那隻每天趴在沙發上的貓。

更精彩的是,《魔法師二號》並沒有把科學寫成一座乾淨明亮、人人彬彬有禮的玻璃宮殿。相反地,它把科學現場的泥沙、鹽分、脾氣與麻煩都寫了出來。研究不是坐在冷氣房裡優雅地按下定序按鈕,然後資料就像乖學生一樣排隊交作業。

真正的科學遠征充滿各種雞飛狗跳。船會遇到暴風,設備會出問題,樣本會需要保存,研究團隊得和不同國家的制度周旋,還得面對外界懷疑與學界酸言酸語。科學史後來被寫進課本時,常常顯得金光閃閃,但在發生當下,很多時候其實像搬家、修水管、跑公文與賭一口氣的混合體。

這點其實讓我很有感。因為真正做研究的人都知道,科學現場遠沒有想像中浪漫。很多時候你不是在「發現真理」,而是在處理硬碟損毀、樣本污染、儀器故障、經費不足與莫名其妙的行政流程。你可能前一天還在研討會上意氣風發,隔天就因為一批資料跑不出來而懷疑人生。但也正因如此,那些真正能穿越混亂、最後留下痕跡的人,才更加難能可貴。

也正因如此,《魔法師二號》罕見地讓我們看見偉大發現背後的汗水與脾氣。凡特不是聖人,他有野心,有鋒芒,也有不討喜的地方。但科學有時確實需要這種人。需要有人願意把船開出去,願意被笑,願意在別人說「不可能」時先動手做看看。

凡特的可貴,不在於他永遠正確,而在於他有一種近乎固執的探路本能。他像站在海邊的人,聽見浪裡有聲音,旁人都說那只是風,他卻偏要造一艘船去確認。

魔法師二號》也讓人重新理解基因體學的力量。過去生物學家認識生命,常常得先看見形體、培養樣本、描述外觀,再一點一滴推論分類與功能。但環境基因體學改變了遊戲規則。你可以從海水裡直接取得DNA,把混雜在一起的生命訊號讀出來,從序列碎片中拼湊出誰在那裡、可能做什麼、如何參與生態系。

這種方法像是不用看見整座城市,只靠街上飄來的紙屑、收據、車票與塵土,就推敲出城市裡有哪些居民、正在進行哪些活動。聽起來像魔法,實際上是技術、數學、生物學與想像力的合奏。

而最有趣的是,如今許多年輕研究者甚至不再意識到,這種方法曾經多麼離經叛道。今天大家打開軟體、下載資料庫、跑總體基因體分析,好像理所當然。但在當年,很多人認為直接從環境裡抓DNA來拼湊生命資訊,簡直像在亂槍打鳥。結果凡特不但做了,還做出一整個新時代。

這也是書名「魔法師二號」特別迷人的地方。科學當然不是魔法,可是好的科學常常會帶來魔法般的感受。當我們第一次知道海洋中存在如此龐大的未知基因、未知蛋白質與未知微生物時,那種驚訝很接近童年第一次看見星空。你會突然發現,自己原本以為熟悉的世界,其實一直藏著暗門。門後不是空房間,而是一整座燈火通明、尚未命名的城市。

我也很喜歡《魔法師二號》把達爾文與凡特放在同一條歷史航道上的方式。這樣的比較當然有風險,因為達爾文的地位太高,稍有不慎就會像行銷話術。但在這裡,這個對照並不只是借光。

小獵犬號代表十九世紀自然史的偉大轉向,科學家透過觀察、採集、比較與沉思,逐漸理解物種的分化與演化。魔法師二號則代表二十一世紀生命科學的新方向,研究者不再只看可見的形態,也開始閱讀環境裡無數生命留下的分子痕跡。小獵犬號讓人類看見物種之樹如何伸展枝葉,魔法師二號則讓我們低頭看見樹根附近那片更龐大、更古老、更忙碌的微生物土壤。

這樣的轉變非常重要。因為人類面對氣候變遷、海洋酸化、糧食危機、能源轉型與新興疾病時,不能只靠宏觀口號。真正的關鍵往往藏在微觀世界。哪些微生物能固碳?哪些群落會隨海溫上升而崩解?哪些基因可能啟發新藥、新酵素或新型能源?哪些生態變化會悄悄影響漁業、珊瑚礁與全球碳循環?

這些問題聽起來很專業,卻和每個人的餐桌、空氣、天氣與健康息息相關。微生物不會上新聞節目吵架,可是它們每天都在默默投票,決定這顆星球未來的走向。

讀這本書時,我也忍不住想到今日的AI與大資料時代。人們常說我們已經進入資料爆炸的年代,但《魔法師二號》提醒我們,資料本身只是入口,不是終點。

海洋基因體資料浩如煙海,真正困難的是如何理解它們。序列像碎片,功能像謎語,生態互動像一張被揉皺後攤開的巨大地圖。科學家必須在雜訊中找規律,在片段中找故事,在無數未知中找出值得追問的方向。

而我也愈來愈深刻感受到,凡特當年掀起的浪潮,其實早已滲進我們今天的研究日常。借助定序成本的大幅下降與靈敏度不斷提升,我自己的實驗室也開始從水體與空氣中收集環境DNA,進行生物多樣性的調查。有時只是從一瓶溪水、一段森林步道的空氣樣本,甚至校園角落的一點灰塵裡,我們就能拼湊出周遭有哪些生物曾經存在、移動、停留。

這種感覺非常奇妙。彷彿整個世界都在默默留下痕跡,而科學家開始學會閱讀這些過去看不見的訊號。以前做生態調查,往往得親眼看見、親手捕捉、長時間蹲點觀察。如今,一點點殘留在環境中的DNA碎片,就像生物世界留下的指紋與耳語。某種程度上,我們真的正在進入一個「空氣裡都藏著生命故事」的年代。

這種工作沒有想像中浪漫,卻非常迷人。它像長時間蹲在海邊撿貝殼,一開始只覺得滿地凌亂,久了才發現每一片碎殼都可能來自一段深海傳奇。

所以我會說,《魔法師二號》不是一本只適合生物學家看的書。它適合所有仍然願意對世界感到驚奇的人。它會讓學生知道,科學不是課本裡死背的名詞,而是一場尚未結束的探險。它會讓一般讀者知道,地球不是只有可愛動物與壯麗山河,還有一整個看不見卻生機勃勃的微型宇宙。它也會讓研究者想起,自己當初走進科學之門,或許正是因為曾經被某個未知問題狠狠吸引,從此心甘情願在迷霧裡摸索。

當然,《魔法師二號》也有凡特式的強烈個性。它有時候難免帶著英雄敘事的光芒,彷彿一艘船、一個人、一項技術就能開啟整個新時代。真正的科學從來不只屬於單一英雄,它仰賴無數研究者、技術員、船員、合作團隊、資料分析者與後續世代的接力。

不過,這並不削弱《魔法師二號》的價值。恰恰相反,它提醒我們,科學史需要人物,需要故事,也需要那些敢把第一把火點起來的人。火光也許刺眼,但它照亮了後來很多人的路。

我尤其欣賞陳俊堯老師在導讀中提到的觀點:魔法師二號取得的資料,某種程度上只是某時某地的快照。這句話非常重要。因為一次偉大的遠征可以打開世界,卻不能替我們完成所有理解。

拍下一座城市的照片,不等於真正住進那座城市。海洋微生物世界也是如此。它會隨季節、洋流、溫度、酸鹼值、污染與氣候變化而改變。魔法師二號讓我們看見門後有什麼,但未來仍需要更多人走進去,長期觀察、反覆比對、細細追問。

科學不是一次勝利遊行,而是一場接力賽。凡特把棒子交出來,後面還有一大群研究者要跑。

這也是我讀完《魔法師二號》後最深的感觸。人類對世界的理解,常常是從傲慢開始,最後走向謙卑。以前我們以為地球是宇宙中心,後來知道不是。以前我們以為人類是生命階梯頂端的特殊造物,後來演化論讓我們回到生命之樹。如今,我們又常常以為大型生物才是地球故事的主角,但微生物學再次提醒我們,真正古老、龐大、深刻的生命力量,可能一直藏在我們看不見的地方。

因此,《魔法師二號》讀起來不只是熱血,也帶著一點警醒。當人類活動改變海洋溫度、酸鹼值與污染負荷時,我們擾動的並不只是一片藍色水域,而是一張維繫地球生命的微型網絡。這張網看似柔軟,實則牽一髮而動全身。人類若繼續把海洋當成無限大的垃圾桶、熱量緩衝墊與資源倉庫,總有一天會發現,最先垮掉的未必是我們看得見的巨獸,而是那些看不見卻撐住一切的小生命。

讀完《魔法師二號》,我再看海,感覺已經不太一樣了。以前看海,想的是風景、旅行、海鮮與放空。現在看海,會想到每一道浪花裡可能都有一座微型圖書館,每一滴海水裡可能都藏著無數生命的私語。海面看起來平靜,底下卻有億萬年的演化、代謝、競爭、共生與創新正在翻湧。

而我也愈來愈覺得,凡特留下最深的遺產,或許不只是技術本身。而是一種膽識。一種敢在所有人都說「太快了」、「太危險了」、「不可能」時,仍然執意往前衝的膽識。

優秀的科學家很多,但真正能改變整個領域速度的人很少。更少有人能同時在多個關鍵轉折點留下深刻痕跡。凡特做到的,不只是完成幾篇重要論文,而是重新定義了整個遊戲規則。凡特讓基因體學變快,讓合成生物學變得可能,讓總體基因體學成為新的視野,也讓我們重新理解,原來生命世界遠比想像中更加浩瀚。

魔法師二號》書真正動人的地方,就在這裡。它讓海不再只是海,讓一滴水不再只是一滴水,也讓我們在這個自以為什麼都知道的時代,重新學會瞪大眼睛。

偉大的科學故事,往往始於一件小事。一艘船。一匙海水。一個不肯照規矩走的人。然後,整個世界的樣子就變了。

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科學:

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