文l 徐鑫

我的第二本书，《细胞史记》，出版了！。

《细胞史记：造物的神奇》，清华大学出版社，2024年9月

这是一本生物学的科普之作，希望能从细胞这个角度，讲述生命故事，给所有对生命科学感兴趣的人提供启发。但这本书最初的写作动机，却来自一个相当单一的群体。

01 《细胞史记》缘起

《细胞史记》来自我给医学生上细胞生物学时的困局。

在多次课后的调查、座谈中，学生对细胞生物学最主要的反馈是“散、缺乏逻辑性”。后来有一次我在江苏开一个教学研讨会，惊诧地发现，一位来自北京的教遗传的老师也提到了“散”的问题。细胞生物学的散和缺乏逻辑性可能是系统性和结构性的，并且是生命科学共性问题的某种典型体现。

学生固然能通过努力在细胞课上取得好成绩，但如何让学生学得更轻松、更主动、并获得乐趣呢？能不能找到一条逻辑主线，让学生像学习力学一样，基于牛顿三定律就能构建力学的大厦？或者像学习几何学一样，凭借数条公理就能推导出几何学的轮廓？

不知什么时候，我忽然意识到，经济性即效率与安全其实就是生命体的核心逻辑。沿着这条主线，似乎很多“散、缺乏逻辑性”的问题都可以迎刃而解。通过这个角度，我对细胞生物学的很多知识有了全新的理解。

此时我的思考主要局限在课堂授课；慢慢地，我觉得为了突破课堂的限制，写一本书很有必要。22年3月份，我开始动笔。

我主要阅读了布鲁斯•艾伯茨等人的《细胞分子生物学》。这是本领域经典之作，1974年由DNA双螺旋的发现者之一的沃森召集撰写；1983年第一版问世；最新的版本于22年7月份在亚马逊（Amazon）上线。书刚一出来，我就花了140美金买了电子版。

布鲁斯•艾伯茨等人的《细胞分子生物学》第七版（这本书有1552页）

翟中和的经典《细胞生物学》（目前第五版的主编是丁明孝等）也是我的主要参考书。

丁明孝等人的《细胞生物学》第五版

当然，专业文献也必不可少。除此之外，我还阅读了几十本非专业书籍，并参考了其它信息来源，如维基百科、大英百科全书等。

一开始的交稿时间是22年11月份，但是因为大量的阅读和思考，直到23年2月1号我才最终交稿，一共花了11个月。

02 《细胞史记》的特色

这本书和一般的细胞生物学有什么差别呢？最重要的一个词是细胞的逻辑。

既然是所谓的细胞的逻辑，那就一定是位于细胞层面之下，可能指导细胞得以形成的一种内在规律。但是，这样的规律存在吗？强行寻找一个细胞的可能的逻辑是不是会流于牵强？物理学家们从未忘记对大统一的渴望，因为物理学似乎可以用还原论来解析。但生命科学并非如此。生命科学领域的发现最初得益于物理学，但随着进展的不断出现，生命科学似乎逐渐摒弃了物理学所依赖的还原论。在生命科学中，整体大于部分之和的观念深入人心。生命世界从物理世界发展而来，但却似乎是不连续的。由于一个所谓的「涌现」过程，生命似乎是建立在全新的基础之上。对生命的起源的窥视似乎是在向深渊凝望，头晕目眩逼迫着你只能回头。细胞生物学似乎应该拒绝对底层逻辑的探索，从细胞开始，采用全新的叙事来解读，正如大多数教材所作的那样。

世界似乎是不连续的。细胞、意识等的诞生都有涌现的特征，如虚线所示，以至于人们常常无法跨越边界

尽管如此，我觉得找到一个逻辑，会形成一个比较好的解释框架，让人们对细胞的方方面面有一个纲举目张的理解。

我们知道，数理建模中有3种方式，分别是描述式、生成式和判别式（下图）。如果用一个圆圈表示未知世界，圆圈中的黑点表示人们对未知世界的理解。传统的细胞生物学常常是描述式，就像彼此之间联系松散的点；物理学则有很多生成式的特征，即由一般性原则可以推导出具体情形，就像这些点中存在内在的生成规律，如最下面的点按照某种规律（红色虚线）演进成上边的点。我在本书中所尝试的，则类似判别式，即赋予细胞生物学以一个解释框架，就像不同的点可以用一条线（绿色虚线）串起来。

认识事物的3种方式

事实上，无论是被否定的生命力学说，还是被广泛接受的达尔文的进化论，以至于薛定谔的负熵理论、道金斯的自私的基因、马古利斯的内共生学说，都是一个个类似的、判别式的视角。比如，你无法根据负熵理论推导出生命的细节，如DNA复制、蛋白质翻译等，但是你却可以根据负熵理论理解DNA复制的某些特征、蛋白质翻译机器的构成等。

本书即根据细胞的效率与安全这一视角，对细胞的方方面面进行判别式的梳理。

本书的目录也和一般的细胞生物学教材绝不相同，其实内在贯彻了书中所提到基于经济的细胞的逻辑，而这条逻辑也同进化的过程相吻合。

再说一下趣味。这本书还包含了近70幅插图，都是我自己画的，粗糙是肯定的，但力求简单有趣。例如这种：

以及这种：

03 《细胞史记》的受众

所有对生命科学感兴趣的人，从资深科学家到研究生、本科生、高中生都能阅读本书。甚至初中生也可以，但可能会有点吃力，章节后面的词汇表会有帮助。

另外，由于本书关注细胞的逻辑，所以可能有着更广泛的辐射：任何对生命的宏大叙事、人生的波澜起伏有感悟的人，未尝不能从书中得到某种启迪。

04 致谢

在此，我特别感谢两位编辑老师，胡老师和王老师。胡老师的远见和建议，以及王老师的细致和专业，对这本书的完成至关重要。同时，感谢所有给予意见和支持的学术同行及学生们，你们的帮助极大地推动了本书的进展。

最初招募艾伯茨等人编写《细胞分子生物学》时，沃森曾经说过一段意味深长的话：

“如果你在实验室再不做任何研究，也无关紧要，因为几周或一年后就会有别人做；但如果你把正确的一群人聚在一起，写出正确的书，这将非常重要。没有其他人会这么做。现在有一个迫切的需求，虽然这很难做，但现在就是做这件事的时候。”——孙滔，“一部传奇教科书的诞生”，公众号“赛先生”。

我深以为然。希望《细胞史记》能够为推动我们对生命的理解做出一份小小的贡献。

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