許多生物科學研究僅是實驗室的遊戲

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轉載自：科學網｜蔣繼平

從中國恢復高考的1977年開始，我榮幸地被當時全國僅有的兩所農業大學之一南農錄取， 成了文革後的第一屆大學生。學校是在1978年一月份正式開學的。從1978年一月到2017年一月已經39年。 在這39年中， 我一直在農業領域學習和工作， 大部分時間花在實驗室做有關生物科學的研究。

1982年初，大學畢業後就在位於杭州的中國水稻研究所從事水稻抗病的研究， 1986年初到美國加州大學河濱分校植物病理系攻讀碩士， 1988年9月在同一個系攻讀博士， 1991年底獲得植物病理博士學位。

獲得博士學位後， 我就在美國的一家種子公司的研發部就職，主要是從事蔬菜抗病的研究。在職業生涯中， 我換了幾家公司， 但是，都是在蔬菜抗病領域從事研究。我研究的領域包含：蕃茄， 甜椒， 辣椒，茄子，黃瓜，西瓜， 甜瓜， 西葫蘆，南瓜，洋蔥和胡蘿蔔11種植物；和導致這些植物生病的真菌， 細菌， 病毒和線蟲。

從我的職業經歷可以看出， 我人生的大部分時間是花在實驗室從事生物科學研究的， 而且是從事有實際應用價值的研究。

在39年的學習研究中，我與12種作物， 4大類致病菌，幾十位育種家和數位分子生物學家建立了緊密的關係。與幾十位蔬菜育種家一起為世界選育了大量的高產優質高抗的蔬菜品種。現在世界上大多數餐桌上的茄科，葫蘆科，洋蔥和胡蘿蔔蔬菜品種可能都有我的一份汗水和智慧。

不過， 非常實事求是地說， 我對我終身從事的生物科學研究有自己的體悟。 我認為許多生物科學研究僅是實驗室的遊戲。我這樣說並沒有否定生物研究的意思， 而是想告許大家一個事實真相， 那就是實驗室與大自然有著很大的區別。

我們這個專業曾經有一個非常熱門的生物防治研究方向。當時這個研發方向很吃香。 因而， 許多實驗室建立了這方面的課題。

科學期刊充滿了這方面的研究進展， 許多實驗室還獲得了一些專利。 可是， 當這些研究成果被應用到實際生產中， 除了少數幾個昆蟲防治有實際應用價值外，絕大多數大大的不如人意， 離實驗室的研究成果相差太遠，尤其是病害防治更加明顯。

造成這樣的結局， 主要是因為實驗室的實驗是在可控的環境條件下進行的， 而大自然是天然的，是人為不可控的一個十分複雜的綜合系統。

生物生長必須依靠多種因素， 最主要的是各種營養，陽光，溫度，濕度， 還要具有抵抗不良環境的能力。

在實驗室的實驗中， 這些因素都可以根據人的設計來調節。 實驗人員總是為實驗的生物提供最佳環境條件， 使其發揮最大的功效。在實驗室里， 各種營養製劑都要經過嚴密的消毒滅菌。各種環境因素都調控在生物的最佳生長發育需求範圍內。 可是， 在大自然， 這些因素是不可能通過人為調節的。 大自然中有各種各樣的生物， 它們有的互利共存， 有的相互競爭， 有的互相對抗。自然的環境條件更是比實驗室變化複雜的多。

比如說，一種生物防治製劑剛剛噴曬到田間， 就遇上一場陣雨， 這個製劑就被沖洗掉或者被稀釋幾倍以上， 還能起多少作用。 人們沒有能力為田間的作物撐傘擋雨。自然界的大量其他微生物也會對生物防治製劑產生攻擊， 使其失去原有的活力。 而在實驗室， 這些情況根本不可能發生。所以，生物防治曾經風靡一時， 但是， 現在幾乎是鳥雀無聲。生物防治失敗的例子僅是生物科研在實驗室成功而在實際應用中失敗的一個例子。