重回白宫的兰德,一个恋家的人

来源:欧亚系统科学研究会时间:2021-01-28


美国当选总统乔·拜登授勋遗传学家埃里克·兰德(Eric Lander)作为他的总统科学顾问和科学技术政策办公室(OSTP)主任。


如果有人问我:从2020-2021 的时间段里挑选三件事情,它们将载入人类历史,那么会挑选哪三件事情呢?

我的回答是:一是新冠肺炎全球大肆虐,二是中国的逆行大成功,三是美国的换届改选,结果是“特(朗普)”别“(拜)登”场(借用凤凰卫视用词)。这三件事的叠加效应,要说这不构成新的历史转折点也难。

关于第三件大事,结果是拜登上台。在其新内阁中,有一个人很值得我们关注,他就是白宫科技办公室主任。这个职能相当于我国的科技部部长,领导着世界最发达、最强大的科技群体。美国和中国之间的当下关系,处于一种带着对抗色彩的竞争状态、不确定性极大,而且科技领域又是双方最较劲的领域之一。在这样的背景下,对这位新领导人,我们更要细加分析,认真对待。

他就是,Eric Lander(埃里克·兰德)。

心理学中有一种“锚定效应”,是说一个人的过往路径及其带来的影响,会对他今后的决策行为产生相当程度的影响。那么,兰德先生到底是怎样一个人?具有什么样的学术经历?他的为人品素,行为方式具有什么特点?凡此种种的这些问题,都非常值得我们进行一番探索和分析。


一、普林斯顿和牛津给了他一碗数学“好酒“垫肚

让我们还是引用他自己的叙述来介绍他的这段经历吧。那是一个隆重的庆祝晚宴,由头是庆祝美国第一次全国数学节,地点在美国国会图书馆,时间是2015年4月18日。参加的人员当然都是各方面的“头面”人物,例如张奠宙写的《陈省生传》以及江才健写的《杨振宁传》这两本书都提及的Jim Simons(赛蒙斯)就身列其中。这位股市奇才、数学家兼慈善家,在中国开创了乘坐私人飞机来参加学术会议的先河。与会的其他人员,其显赫程度与赛蒙斯难分上下。

在这个隆重的庆会上,兰德是这样叙述自己的数学经历:

“先从数学说起吧。如你们所知,我是通过培养才成为了一名纯粹的数学家的。先在普林斯顿大学读本科,后来在牛津大学读研究生。我在普林斯顿学了代数数论和拓扑学,并写了博士论文。在牛津大学时写了关于群表示理论和代数编码理论的论文。在高中和大学里,数学最让我兴奋的是数论。我喜欢数论,在那样的年龄(作者注:他在中学时就因为数学成绩优异而荣获美国西屋奖。),怎么能不喜欢数论呢?

高中时,我阅读并喜爱G.H .哈代的《数论导论》。这本书达了数论的本质美,尤其是质数。哈代热爱数论,正是因为它既美丽又完全无用。在他著名的散文《一个数学家的道歉》中,哈代把纯数学比作绘画和诗歌。”

数论,乃数字里的学问。在科学共同体里,人们把数字,当做宇宙的语言。因此,掌握好这种语言,不仅有利于跨进其他领域,同时也会给人的思维方式浸润上浓厚的“理性”色彩。

在京剧《红灯记》中,李玉和在与鸠山对垒之前,他妈妈给他一碗酒壮行,李玉和仰头一饮而尽,并说:“有这碗酒垫底,什么样的酒我都能应对。”当我们在面对复杂而又变化万千的客观世界时,数学的作用就十分类似于这样的“一碗酒”。

兰德先生的肚子里有这样“一碗酒”垫底,而且是“陈年好酒”。后来,兰德先生改行时,“这碗酒”发挥了很大作用。


二、大跨步进入分子生物学,实现了高光转身

我们都记得上世纪临近改革开放初期,徐迟那篇报告文学《哥德巴赫猜想》不知影响了多少人。从当时的大环境来说,这种轰动效应无异于“久旱遇甘霖”。文章的主人翁陈景润,孤身一人,在一间小屋子里艰难地攻克数学难题,而且多年坚持不懈,这个事迹成为了许多人献身数学和科学的榜样。那篇报告文学发表之后,中关村88楼(此楼已不复存在)楼前,时常有人在门口等候,想看看那位数学明星陈景润,有的姑娘甚至表示要许身嫁给他。

关于兰德先生,他则属于另一类人。用他自己的话来说,他“不想成为一名纯粹的数学家”,理由是,那样会太缺乏“社会性”。促使他改行的另一个因素,来自他兄弟的影响。后者鼓励兰德先生将他良好的数学思维应用到生物学上。兰德说,生物学“会是非常社会化的。它应该是定量的,基于推理的。”

我们熟知一位哲人这样说:”世界上怕就怕'认真'二字,……”兰德的决定是认真的,决定后的行动也是认真的。于是他开始认真学习生物知识,在业余时间去听生物课,晚上学习克隆基因的办法,尝试着如何去鉴定线虫基因的抑制因子等神武技术。

在生物学这个大学科中,他认为基因分子生物学领域最有前途,可以发挥它原有的数学基础的作用。结果表明,基因分子生物学领域的的确确也怕“认真”这个两个字,兰德先生很快就进入到生物学里这个核心领域。

兰德先生在1995年出了一本书,书名是《Calculating the Secrets of Life: Applications of the Mathematical Sciences in Molecular Biology(用计算揭开生命的秘密: 数学科学在分子生物学中的应用)》。他在跨界学习和研究的种种成果以及心得体会,都可以在这本书里找到。


 

在这本书里,我们可以看到,正是得益于“微分几何、拓扑和微分力学允许研究人员探索“缠绕”和“解开”DNA的双螺旋“,人们便能“更深刻地理解超螺旋现象。”此类跨界结合的例子,在书中还有很多。

更令人赞赏的是,从最初基于博物学的生物学,一直到最前沿分子生物学,他用极为简洁的语言对如此大跨度的发展进行了精彩的概括:它们都是“构建生物学上的元素周期表的一种努力。”说起“元素周期表”,大多数人都深知其重要性。因此,兰德做出这样的统一性概括,给提倡跨界融合的我们树立了一个好“样本”。

他还说“分子生物学代表了二十世纪最伟大的智力合成之一”,随着分子生物学致力于表征生物过程的遗传基础,数学和计算科学开始发挥越来越重要的作用。

他还感慨地说到:关于学科之间的跨界问题,缺少的并不是优秀的科学家,所缺少则是能够进行良好深入交流的界面。正是这样的障碍使得它们难以形成真正的“融合”。不是身在在其中,并奉献了大量付出了的人,是说不出这样中肯断语的。

后来,他创建了Broad实验室,并将它打造成为全美最好的五个实验室之一。于是他在媒体上的头衔,多数是“Giants in genomics(基因组学的大咖)之类的词语”,已经见不到数学的影踪了。


三、“奇迹机器”,彰显了他对科技共同体的独特思考

我们都知道,在本学科领域里论道,是一回事;扩大一点,在跨学科领域里论道,又是另外一回事; 再扩大一点,在一般公众面前叙事或交流,则更完全是另外一回事。因为,社会大系统里,是分层次的,每个层次交流时所使用的语言是很不相同的。例如,在中国的环境下,要了解青年人的语境特征,只要上Bilibili网站上去浏览体验,就会有明显的体验。

兰德先生开始走进白宫权力圈子,那是奥巴马时代的事情。作为一位官员,应对某一方面的事件,不仅要考虑其合理性(即科学性),还要考虑其可行性(即平衡性)。这种拿捏的水准和得当程度,恰恰体现了一位官员的领导视野和艺术。

本文前面提到的那次国会图书馆庆祝晚宴的演讲,就是兰德先生这方面能力的精彩展示。

他说,他演讲的题目是“The Miracle Machine(奇迹机器)”,而且还卖个关子,说演讲后面才能解释为什么取这个题目。

其实,他要讲的主要内容,从其内容来看,主要包括如下几个大方面:一是基础研究和现实需要的关系,对于这一点,他是从数学讲起的;二是各学科的相互促进和推动的关系;三是投入与回报的关系;四是公众事业与私营事业的关系等。每一个问题,都是至关重要的大问题。

然而,大问题却可以用小问题来叙事和解读,兰德先生的演讲根本没有道理的说教。取而代之却是一个个生动的例子。他的语调既轻松,又简约,不仅吸引了听众的兴趣,还不时引发阵阵笑声。

看到这里的时候,我在想,他是怎么做到这一点的呢?

回想起我上大学的时候,华罗庚先生告诉我们,要进步就得读书,读书不仅要做到“从薄到厚”,更要做到“从厚到薄”。华先生这八个字指引了我一辈子,受益之大,难以言状。因为能坚持读书就已经很不容易了,而读完书后,还要“薄着”走出来,就更不容易。因为这个“薄”,是要经过思考的,是要有鉴别判断的,是要浅显表达的。正如华先生所说“深入浅出是真功夫”啊!

说到“浅出”,其中很重要一个“出口”,就是要找到恰当的例子,用例子说明问题,例子的作用远胜过说教。俗话说,一图胜千言”,其实还有“一例胜千言”。但是任何例子都会带有局限性,在用例子叙事时,不仅要把事情叙述清楚,同时还要避免例子带来误导。这是一种“平衡的艺术”。

兰德先生,在这篇讲话里同样是一个好“样本”。在这里,我从中摘取三个例子。

兰德说,哈代在他著名的散文《一个数学家的道歉》中,把纯数学比作绘画和诗歌;他很自豪数论没有实际应用。他实际上是说,看不到“类似用于战争”这样的直接应用。可是谁又想到,正是数论中的素数,后来成了国家安全和通信的核心,因为公钥密码学基本上是基于将数字分解成它们的质因数的问题。数论带来的应用,并不是发生在事前的导向,也不属于事前的预测。

对此,我们乐于用系统科学的术语来说,这种因果关系是极其隐蔽的。

第二个例子,是物理领域。当查尔斯·汤斯在研究激光时,就有人问他:打算用这些激光做什么?这种好奇的提问,其实是很难给予完满回答的。但激光发明出来后,发现激光确实很有用,例如用于切割、焊接、印刷、光盘、条形码、扫描仪、治疗痤疮、治疗肾结石、眼科手术、牙科、指纹分析、全息图和激光显示等。

乖乖,兰德先生在演讲中,一口气说背出了13种用途。物理学尚且如此,更莫奢谈其他学科了。

第三个例子,是生物细胞学领域。生物学家对在黄石公园温泉中生活的细菌展开研究。这个研究并不存在明确的目标,但是基金部门对此并不在乎。后来的事实证明,生长在温泉中的细菌是能力非凡,这种细胞拥有的所有的酶在极高的温度下都是稳定的,而且还包含一种很有用的特殊酶(DNA聚合酶)。正是这种酶才使得启用聚合酶链反应成为现实,如今在世界上已经是每天都在使用,而且使用次数多达数百万次的技术。这样的结果,与生物学家当初去黄石公园毫不相干。

兰德先生说,这种奇迹般的结果,正是整个科学技术共同体联合产生出来的。正因此,我把整个科技联合体看作一部“奇迹的机器”。这部机器做出来的产品是那样奇特,很难在特定的时间段里看出它们到底会有什么用处,或者说会给社会带来什么回报。在开展研究的出发点,上面提到那些关联性结果问题,统统都是不清楚的。

因此,如果我们硬要将这些要求指定为资金投入政策的必要条件,那么这种政策就会成为一种“过滤器”。对于基础研究而言,这种“过滤器”将是一种可怕的策略。

这就是兰德演讲的一个重要结论。

关于诺贝尔奖,恐怕无人不知。关于“诺贝尔搞笑奖”,恐怕知道的人要少得多,关于后者的”发言人“,更极少人知道,兰德先生曾担任过这一角色。在他眼里,“搞笑奖”是放飞人们想象力的展示平台,是鼓励创新的一种特定的社会氛围,而且不排除其中会有“沙里藏金”。兰德先生说,“搞笑奖”的项目中,就有项目后来获得了“诺贝尔奖”。

有心栽花花不开,无心插柳柳成荫。

这两个句子,也许对于兰德先生这个“奇迹机器”的说法,给予诗意般诠释。


四、理性与情商的双重优势,助力他重回白宫

有哲人说,一个人不可能第二次踏入同一条河流。然而,兰德先生却能第二次“杀”回白宫。这不禁令人思考:他凭借什么做到了这一点?

排除种种政治因素外,就他个人的品素和个性而言,我认为,他在理性和情商这两方面优势,起了相当大程度的作用。美国口述历史网站(Oral History Collection)在十几年前对兰德做了一次采访,向他问了很多问题,他都一一回答。

下面我摘取相关部分,以增加读者对他在学术之外的生活,以及个人爱好等方面的了解。

关于研究之余的爱好

兰德:我有爱好吗?我的孩子是我最大的爱好。我的意思是我有三个很棒的孩子,一个女儿和两个儿子。我没有时间花在其他的爱好之上。

我喜欢旅行。我喜欢徒步旅行,而且喜欢是和孩子们还有我的妻子劳里一起去。

我喜欢做木工活,但不太会做。

我们可以看到,兰德先生分明是个恋家的人。


兰德先生全家合照,来源:网络
左起:女儿 Jessica,夫人 Lori,大儿子 Daniel,小儿子 David 

关于挑战,尤其是来自人类基因组计划(HGP)的

兰德:这是难以置信的痛苦。……,每两年都会出现一次严重的萧条,这令人非常沮丧。

这个人类基因组计划的共同体学非常有趣,有大有小,意见不同。其中如何以百分之九十的规模,以便产生大量数据,而不是只做百分之一。这方面的争论,让我抓狂。

我认为关于HGP的规模是一个非常重要的问题。

关于反对的意见

兰德:有很多人对HGP存有很多担心,这是一个巨大的拖累,会极大地消耗国家卫生研究院的资金。无论如何我们都无法理解。

我认为,自那场辩论以来的过去十七年中,最引人注目的转变是理解了生物学与信息之间的密切关系,……以至于每一件事——每一个细胞,每一个有机体,每一个物种中的每一个个体,每一个组织都充满了信息。

可是,明显的问题是,那些非常非常有思想和聪明的人还没有看到生物学业已变成这个样子。

关于科学上的竞争

兰德:当然,这是激烈的竞争。我的意思是人类基因组计划,基因组学,遗传学,任何有趣的科学都是有竞争力的。要是没有竞争力,科学也就成为无聊的事情。

为什么会有竞争力?因为这些东西都很有趣,谁都想先了解它。

但是我们要区别积极竞争和破坏性竞争。

积极的竞争是,没有人因领先于别人而感到高兴。研究的结果当然会带来喜悦,你知道自己有所发现了。但这些并不是你想打败别人,只是你想要的刺激,……这是一种个人的满足感。这是对你找到解决办法的一种肯定。要知道,没有竞争的确是不行的。没有激情,事情就不会成功。

个人之间的竞争和责任感

兰德:拿我来说,我人生第一笔从国家卫生研究院拿到的拨款,金额为1500万美元。这是打破常规的,当时我还从未发表过实验论文,从未发表过生物学论文或至少是实验生物学论文,但他们给了我们1500万美元,因为他们知道,我们会为此而流血,我们会把它办成。

你知道,鲍勃·沃特斯顿、约翰·苏尔斯顿、我和其他几个人,五、六、十个人都有责任。我们谁都不重要。如果我不在那里,基因组计划也会成功,如果沃特斯顿不在那里,基因组计划也会成功。可是如果我们十个人——我们十个人都不在那里,那就永远不会把事情办成。

在这里,我们可以看到兰德先生对于整个团队的集体作用是极其看重的。在Broad这个团队里,有一位中国人,名字叫张锋,是其中很出色的核心成员。2016年,兰德先生在《Cell》上撰写的《The Heroes of CRISPR(基因编辑技术英雄谱)》重要文章中,非常肯定这位中国青年才俊的工作。因此,有人说,张锋与诺奖擦边而过,十分可惜。也有人说,兰德先生立场有所偏颇,并不公允。


张锋在Broad,来源:网络

至此,兰德先生已经用他自己的话语,犹如画板上鲜明的色彩,给读者画出了自己性格和品素的自画像。基于此,我们再费笔墨进行归纳和评介,似乎实属多余。

笔者除了在口述历史网站上听到他的演讲外,还在一个讲故事的Woth 网站,听过他给少年朋友讲生物学里有趣的故事,很精彩,让年轻人发出阵阵笑声。兰德先生自小在NYC(纽约市)长大,典型的美语,很注重在重音节部分加强语气,会给听众留下深刻印象,不像有些人,讲起话来,平淡的犹如“正弦曲线”。

一句话,兰德先生的情商,集中地表现为他“会讲故事”,而会讲故事的人,就能够影响整个社会。柏拉图是这样说的。


五、结语

在这个动荡不定的世界,未来事件的不确定性正在变得越来越大,对于兰德先生的预期也许同样如此。

最后,我仍然借用兰德先生自己回应记者的两段精彩话语,来做为本文的结尾。

2003年6月19日,兰德先生在MIT召开新闻招待会,宣布他创建的Broad研究院在MIT正式成立。在会上,记者问他:你居住在加州,却要在剑桥成立你的研究院,是什么原因促使你这样做?

兰德先生回答:“科学比地理位置更重要。”

他又说:“大多数了不起的机构都会决定自己单干,这里不同寻常的是,(麻省理工学院、哈佛大学、怀特海德生物医学研究所和哈佛附属医院)这些了不起的机构却决意联手走到一起。”

兰德先生说得多好啊,期待着他仍然能够坚守这样的理念,让美国的科技界,与中国的科技同行,与世界的科技同行,共同超越地理位置的差异,相向而行,携手共进。


Eric Lander,来源:网络

 

作者颜基义,中国科学院大学教授、欧亚系统科学研究会会长。