教科書太差，諾獎得主組隊重寫！讓人隻看插圖也能讀懂

教科書太差，諾獎得主組隊重寫！讓人隻看插圖也能讀懂

編者按

因自己所開創領域的最新進展遲遲未被納入細胞生物學教科書，諾獎得主James Watson心急如焚，拉來幾位頂尖學者組隊重寫教科書。然而他不願意別人修改他的章節，卻又無法更改規則，於是他選擇中途退出。1983年，一部經典教科書誕生，迄今第七版已於2022年出版。而今年，正是該書出版40周年。

在發現DNA雙螺旋20年後， James Watson再也不能忍了。

這個時候，遺傳密碼在1966年已全部闡明，第一個重組DNA分子也在1972年問世，然而細胞生物學教學仍然停留在光學顯微鏡和電子顯微鏡的水平，一些重要主題絲毫沒有考慮到分子生物學的發展。

作為DNA雙螺旋的發現者之一，Watson決定製作一部新的教科書，把新的分子生物學知識整合到細胞生物學當中來。

不過這時候已經不是牛頓、達爾文時代，可以單槍匹馬著書，因為知識更加碎片化且累積迅速，隻有團隊作戰方能實現預期，並保證將來的修訂再版。

1974年7月，Watson開始了行動。他首先聯係的是一直以來的合作夥伴、植物細胞生物學家Keith Roberts，後者曾在Watson等人在1965年出版的名著《基因分子生物學》（Molecular Biology of the Gene）中擔任插圖師。

接下來的過程有點像人拉人的“傳銷”。第三位加入的作者是細胞免疫學家Martin Raff，是由一位出版商聯係的。1978年初，在Raff建議下，Watson打電話邀請Bruce Alberts加入，他當時任加州大學舊金山分校生物化學和生物物理學係教授兼副係主任。其實，Alberts在哈佛寫博士論文時就認識了Watson，並參加過其實驗室的多個會議。再到1979年年末，發育生物學家Julian Lewis和劍橋大學的Dennis Bray加入，這個團隊才湊齊人手。

到1983年，這本《細胞分子生物學》（Molecular Biology of the Cell，作者將其簡稱為大書）終於出版。從開始行動到出版，花了差不多9年時間。作者們在該書第一版前言感慨道：這個時間3倍於大象懷胎、5倍於鯨魚懷胎。

倏忽間40載已然過去。第七版“大書”出版於2022年7月，作者隊伍也已經有了很大更替，第一版的作者隻剩下了Alberts、Raff和Roberts。

不僅如此，他們同時還寫了一本《細胞生物學精要》（Essential Cell Biology，作者將其簡稱為小書）作為“大書”的簡寫本。事實上，這個簡寫本幾乎是重寫的，第六版將於今年7月1日上市。

這是不可替代的教科書。其他作者仍然記得Watson當年邀請其加入時的“鼓惑”：“如果你在實驗室再不做任何研究，也無關緊要，因為幾周或一年後就會有別人做；但如果如果你把正確的一群人聚在一起，寫出正確的書，這將非常重要。沒有其他人會這麽做。現在有一個迫切的需求，雖然這很難做，但現在就是做這件事的時候。”

這段話到今天仍然振奮人心，以至於在接受《中國科學報》采訪時，Roberts再次將其複述了一遍。

藏於中國科學院文獻情報中心的第五版和第六版《細胞分子生物學》，圖：孫滔

這段話兌現了。這部教科書在前3年就銷售20萬冊，並被翻譯成至少10種語言，已經成為國際上最為經典的細胞生物學教科書之一。科技史學者Norberto Serpente在2013年的一篇《自然》雜誌回顧該書出版30周年的文章中如此描述：這本書對生物學家的吸引作用是立竿見影的，因為它提供了對細胞新的、令人振奮的理解。

一本擺脫自我的書

這是一本極為獨特的書。它獨特到抹去了任何一位作者的個性，也把一些棱角分明的作者排擠了出去——甚至發起人Watson也成了出局者。

作者們花了極大的心血才找到了一種罕見的寫作模式，也就是每一個章節都由至少兩個人參與：每個人根據自己的擅長來選擇並撰寫初稿，另一人來改寫。

Alberts和Raff就是這樣一對搭檔，二人互相改寫。Alberts是生物化學家，一直從事DNA複製機製的研究，但他對免疫一竅不通，甚至當時都沒聽說過內質網的概念。Raff關注細胞免疫和發育神經生物學，但對化學知之甚少。正是這種互補成就了這對黃金搭檔，因為科學寫作的一個桎梏正是當局者迷，專業作者不容易把握普通讀者不理解的點。

Alberts說：寫一本這樣的書，需要作者們擺脫自我、相互信任。“Martin和我達到了這樣的程度：他甚至不用看我的修改，就接受它們；反之亦然。”

《細胞分子生物學》作者Bruce Alberts。《中國科學報》采訪視頻截圖

Alberts的看法是，如果你不能與你所在領域以外的人交流，那麽你的科學往往不會被那些需要的人理解。這與物理學家Feynman的理念有異曲同工之妙：如果你不能跟80歲的老奶奶交流你的專業知識，那你就是對其沒有足夠的理解。

Raff後來也回憶說，雖然Alberts對免疫學知之甚少，但他會提出基本問題，這改變了他寫作和思考這個主題的方式。他承認，閱讀Alberts的熱力學章節以及其他作者寫的章節，對他同樣具有教育啟發。

然而，作為發起人的Watson，卻未能適應這種摒棄單一作者文風的模式。事實上他的筆風優美，當時他的任務是寫緒論並由Alberts來改寫。Alberts告訴《中國科學報》，Watson不願意別人重寫他的章節，卻又無法更改這個規則，於是他選擇中途退出。

實際上，Bray也因不願被他人修改作品而一度退出，不過他最後回到了隊伍中。

該書的第二個特點是用插畫來講故事，甚至可以說，該書的插畫故事與文字故事是平行的。

第七版有超過1500幅插畫，單獨讀圖就可以將整本書的故事脈絡梳理出來。

Roberts告訴《中國科學報》，在理想情況下，學生翻開一章，按順序看完其中的圖表，不用閱讀文本內容，就能對這一章有一個很好的理解。已故作者Lewis也曾回憶說，他就遇到過一些僅通過插圖來讀這本書的讀者。

《細胞分子生物學》作者Keith Roberts。《中國科學報》采訪視頻截圖

這要歸功於經驗豐富的插圖畫家Roberts，他為多部生物學書籍繪製過插圖。而他的插畫風格深受另一位雙螺旋發現者Francis Crick的妻子Odile Crick的啟發，後者是一位藝術家，那幅著名的DNA雙螺旋示意圖就出自她的手。

Roberts能看到概念中的無形事物。他的原則是，如果你不能在3秒鍾理解一個插畫，那它就太複雜了。Raff甚至曾如此稱讚Roberts：他是將複雜概念轉化為美學和簡單圖示形式的天才。

一幅簡潔明了的插圖，不僅對於讀者有極大的教育意義，甚至有助於促進科學家對分子過程的建模，畢竟這是現代科學研究的必備工具。

Roberts也因此減少了文本寫作，而集中精力與其他每一位作者來合作開發插畫。

第三個特色是概念標題（Concept heads）。這正是Watson創立的風格，也是從其著作《基因分子生物學》沿襲而來並發揚光大的，即為了突出講故事而不是輸出信息，每個章節中的主題用黑體字來體現，而不是知識點的羅列，於是複雜的細胞功能就成了易於消化的故事。

整部大書約有1200個概念標題。Alberts說，“每次我們寫作時，我們都會先列一個概念清單——我們想要的是什麽？我們要寫的下一段的主要觀點是什麽？有了概念標題的理念，你就會專注於你所寫的東西的重點。”

然而發明概念標題的Watson並不認同概念標題的這種發揮。他堅持認為事實越多越好，這可以讓學生更好地了解自己所掌握的程度，而其他人寧願讓講述有關分子機製的簡明故事占據主導，以免太多的事實喧賓奪主。

Raff的看法是，每件事都應該是一個很有趣的故事，事實的陳列需要一個理由，除非它們可以幫助推進這個故事。

影響下一代

Alberts和Roberts不約而同地認為：編寫教科書最難的是找到真正關鍵的、學生需要學習的內容，教科書的意義在於將這些內容梳理出來，使學生真正理解和掌握。

作為一本教科書，作者們最大的願望是將自己想成導師（mentor），努力發現並幫助下一代科學家真正獲得成功。

與毫無創新的保守教育作鬥爭，這也是Alberts的畢生追求。他在自己的經曆中對教育有著獨到的認識。早在哈佛大學就讀醫學預科期間，他就認識到大學裏的實驗課本質上就是cooking classes，與廚師照著菜譜揮舞廚具並無二致，物理化學實驗課更是毫無創新性。於是他申請跳過這些實驗課，直接加入後來成為美國生物化學家、當時還是一名博士後的Jacques Fresco的工作中，二人聯手發表了一篇《美國國家科學院院刊》論文和一篇《自然》論文。

Alberts說，“小書”書頁邊緣的小問題就是他們想要問學生的問題，他們必須根據所讀內容推斷出新的東西，並結合他們先前的知識來產生答案，而不僅僅是將問題與他們讀到的內容配對。“隻考你事實，讓你定義詞匯，這樣的考試對於出題人來說很容易，但我們通過教育研究知道，它是無效的。”

Alberts發現，很多讀者並不是生物學專業，但上了一門生物學的課，很喜歡他們的書，於是決定成為科學家。

他們講故事的風格也影響了很多相關領域科學家的工作。盡管作者們不會在沒有依據的前提下妄加推測，但也從來不放棄把故事講得更加完整，即帶有一定冒險性質地作出一些推測。

為了講好故事，作者們還會越俎代庖，推動相關領域的科學家開展本來沒有列入計劃的研究。

Alberts和Raff在這方麵起到了決定性作用，因為二人在相關領域有著廣泛的人脈。Alberts於1993年至2005年擔任美國國家科學院院長，並於2008年到2013年擔任《科學》雜誌主編，2016年榮獲拉斯克獎醫學特別成就獎；而Raff於1991年至1995年擔任英國細胞生物學學會主席，並於1997年至2001年擔任英國生命科學委員會主席。這給了二人極大的人脈來聯絡其他科學家。

他們花了很長的時間來審查這些領域的研究進展，會給相關學者直接打電話並給出建議：這種蛋白質的半衰期是多少，你為什麽不知道，你能做嗎？你能找出來嗎？

他們毫不吝嗇對“大書”和“小書”的自豪，並在多個版本的封底印上了作者們的風采。“大書”第四版和第五版封底印的是，最初的6個作者模仿甲殼蟲樂隊在艾比路走過斑馬線的鏡頭：Alberts打頭，Roberts排第五，Watson收尾，Raff則扮演了光腳的角色。

最初的6個作者模仿甲殼蟲樂隊在艾比路走過斑馬線，拍攝於1993年。之所以拍攝這張照片，其一是他們都喜歡甲殼蟲樂隊，其二是他們常用的寫作工作室就在艾比路。自左到右依次為：James D Watson, Keith Roberts, Martin Raff（赤足）, Julian Lewis, Dennis Bray和Bruce Alberts. 供圖：Keith Roberts

 

Norberto Serpente在那篇《自然》雜誌文章中說：他們或許暗示著，這本書就像甲殼蟲樂隊改變音樂一樣，改變了細胞生物學的麵貌。

 

手記：這些科學家為何不計酬勞，數十年“死磕”這件事？

 

為什麽寫大學教科書這個題目？這緣於前不久一個朋友圈裏感慨大學教科書很糟糕的帖子。

 

毫無疑問，這種帶有情緒化的帖子很容易刷屏，但隻是發泄情緒並非終點。筆者更想把“一部好的教科書是如何誕生的”這個主題講清楚，而宏觀分析又容易枯燥無味，那麽拿一個案例來庖丁解牛就成了選項，於是選擇細胞生物學來切入。

這也是源於筆者的大學經曆。2004年的下半年，筆者還是生物科學專業的大四學生，正準備考研。某一天在學校圖書館發現了一本由上海科學技術出版社出版的《基礎細胞生物學》，這正是Alberts等人撰寫的“小書”的中文版，由趙壽元、金承誌、丁小燕等人翻譯。（後來這本書改由科學出版社出版，丁小燕繼續參與了翻譯並更名為《細胞生物學精要》。）

這本書讓人眼前一亮，大量的彩印插圖明了易懂，文本有故事書的敘事味道，作者還有大量的猜測性發揮，讀下來似乎筆者也在跟作者一起發現新科學。

隻是圖書館隻有這一本，一旦還書就很快被他人借走。這讓人很苦惱。它的定價是200元人民幣，一個窮學生當然買不起。

直到數年後，筆者做了科學記者，終於買了一本，作為收藏品放在書桌上。這次采訪Alberts和Roberts的時候，筆者還給他們展示了這本書。

所以，寫與其有關的故事就成了理所應當。

約訪Alberts很順利，他毫無拉斯克獎得主的架子，更沒有美國國家科學院前院長、《科學》主編等身份的彰顯，他就是一位心態平和的老人。

他隨即把Roberts拉入了我們的郵件群聊。直到采訪完畢才知道，Alberts並不是這部書的主編，隻是因為他姓名的首字母是A才排在了第一位，而每個作者是平等的角色。

事實上，Roberts更像作者中的“中樞”，他需要跟其他每個作者溝通插畫的細節。

這本書離不開Roberts。Alberts笑稱，如果Roberts能活到120歲，他會一直幹下去。這也是為什麽Alberts一定要讓Roberts來談這本書的原因。

同行惺惺相惜。Roberts和Alberts很關心中國最受歡迎的細胞生物學教科書是誰寫的，並希望筆者把這本教科書的作者詳情發給他們。

國內這一領域最流行的教科書是高等教育出版社的《細胞生物學》。筆者到藍旗營拜訪了主編之一、北京大學生命科學學院教授丁明孝，“丁老師就是我的老師。”這是我們見麵的第一句話。筆者在大學學習的教科書正是由翟中和、王喜忠和丁明孝主編的第二版《細胞生物學》，王喜忠教授於2017年去世，而中國科學院院士、翟中和教授在2023年2月10日去世。

丁明孝談了整整一個下午，接近3個小時，他分享了很多往事和自己對編撰教科書的思考。

丁明孝坦承，跟國外經典著作相比，國內教科書還存在差距。這跟作者水平有關，跟中國生命科學領域的整體發展水平有關，也與國內教科書製作體係有關。

國內根基差是赤裸裸的現實。由於曆史的原因，丁明孝在1968年大學畢業後，分配到一家酒廠釀製啤酒，1978年回到北大攻讀翟中和的研究生。彼時，作為國內最頂尖的生物係，北大也隻有一台古老的電子顯微鏡可用。

他們要破局。在成為博士生導師後，此前留學前蘇聯的翟中和在55歲之際決定前往麻省理工學院訪學，從事細胞核骨架及其功能的研究。這是一個挑戰，他需要從原來長期進行的超微結構形態學領域進入分子水平研究。

1991年，翟中和提出“我們能不能編出一本書來，一本適合國內教學需求、能影響一代或幾代人的細胞生物學教材。”Watson要革命細胞生物學教學，而翟中和等人做的也是在中國從無到有的事情。

這個時候，丁明孝從國外帶回了兩本書，一本是美國生物學家James Darnell等人編著的《分子細胞生物學》（Molecular Cell Biology）， 另一本就是Alberts等人編著的“大書”。

丁明孝看到，跟國內教材一比，這兩本書的作者都有諾獎得主參與。前一本有1975年諾獎得主、逆轉錄酶的發現者David Baltimore，後一本則是1962年諾獎得主、DNA雙螺旋的共同發現者Watson。這樣的作者可遇不可求，而國內學者大部分還在跟隨階段。

Alberts等人在寫作的時候可以作出發揮性的推測，這對於國內學者是有挑戰的：如果你對該主題理解得不夠精深，那麽就還是老老實實陳述事實。

第二個方麵的差距是分工。國外著作有專門的插畫師。且不說Roberts這樣的天才插畫師，國內出版社幾乎沒有專職的插畫師。他們隻好仿照國外著作或文獻進行插畫的創作。

此外，與Alberts等人編著“大書”配套的問題集，也是由2001年諾獎得主Tim Hunt等人設計的。這讓國內作者豔羨不已。

盡管如此，丁明孝認為，如今他們編著的第五版《細胞生物學》已經有了長足進步。

自第四版起，彩色印刷帶來了肉眼可見的更好的閱讀效果。作者隊伍實力也在提升，如鄧宏魁在幹細胞領域成就斐然，若幹成果是國際領先的。不僅如此，丁明孝等人為提高教科書的質量，向眾多海內外學者征集相關圖片或邀請其幫忙審定相關章節，如哈佛大學化學與化學生物、物理學教授莊小威對超高分辨率顯微術章節進行了修訂。

差距在縮小，軌道在接近。隻是國內的作者隊伍還不夠壯大，甚至一些頂尖學者還沒有重視教科書編著這件事。不過丁明孝有個想法，最好能有組織地來做這件事，比如通過學會邀請專家參與進來。

國內教材定價低，編寫教材的收入也很低。丁明孝說，第一版的時候是按字數支付稿酬，出版後每位作者隻有幾百元的稿費。如今改成版稅製，每銷售一本書，作者們已經可以分享到幾元的收入。當被問及這個問題時，Alberts和Roberts估計，按小時計算的話，低於每小時最低工資。Alberts說，“這些報酬並不是我們做這件事的原因，我們做別的事能得到更多的報酬。”

正是育人理念的驅動，方能讓這些作者數十年全身心投入到這件酬勞甚少的工作中來。

翟中和教授去世後，本該丁明孝致悼詞，然而他悲痛得無法發言。丁明孝說自己最近睡眠很差，給筆者的回信常常在半夜就可見一斑。

一代人終將老去，但總有人正年輕。79歲的丁明孝將不再擔任下一版《細胞生物學》主編，接力棒交到了北京大學張傳茂、陳建國等教授手中。84歲的Alberts也要退出了，他們正在找能接替他的作者。另一作者Julian Lewis已經於2014年患癌去世，“大書”最初的發動者、95歲高齡的Watson如今爭議纏身，年邁脆弱。下一版“大書”的作者將僅剩Roberts一位元老。

他們是師生或隊友，更是戰友。與戰友一起數十年如一日做一件事，無疑是一件人生幸事。