二、莫诺：天生的柏拉图主义者

1910 年 2 月 9 日，雅克·莫诺（Jacques Monod）诞生于法国巴黎。1928 年，他进入巴黎大学学习生物学。大学毕业后，莫诺获得洛氏基金，到美国摩尔根实验室学习细胞遗传学。在这里，他与一批优秀的遗传学家相识。摩尔根实验室中自由舒畅、坦诚合作的学术气氛使莫诺一辈子受益匪浅。

1937 年，莫诺回到巴黎大学动物学实验室，着手准备博士论文的研究工作。在实验材料的选择上，他采用大肠杆菌（E. Coli）作为研究对象，以多种单糖或双糖为培养基，研究其生长速度。当时，分子遗传学正在酝酿之中，莫诺大胆改用细菌而不是果蝇之类的真核生物作为实验材料，有助于使遗传学从细胞水平进入到分子水平。

然而，正当莫诺全身心投入科学研究之际，战争的阴影悄悄地逼近了。德国法西斯的铁蹄跨过了国界，巴黎沦陷。莫诺送妻儿到农村生活，因为他的妻子是位犹太人，自己仍坚持实验研究。1941 年，他因发现细菌的两度生长现象，而获得巴黎大学的理科博士学位。

这时，战争全面爆发，在祖国存亡的关键时刻，莫诺加入了反法西斯的地下抵抗组织，并成为法国共产党的一名成员。战争期间，莫诺为巴黎的解放出生入死，做了大量的工作。1945 年，战争结束后半年，身为法共领导人之一的莫诺，经过一番慎重考虑之后，决定退出法国共产党。此后，他主要活跃于学术研究领域。

1946 年夏，莫诺赴美参加战后第一次冷泉港学术会议。这次会议的主题是微生物的遗传和变异，其中突变和噬菌体研究是会议的热点，这是战后遗传学研究的新动向。参加此次会议，使莫诺与当时国际上对分子遗传学的研究真正接上了轨。莫诺原来对酶的研究也引起了与会学者的关注。莫诺意识到，这一课题正处于遗传学和生物化学的交叉点上，可以把它放到遗传学中酶同基因的关系问题上再做研究。事实证明，莫诺选取了一个有利的突破口。

后来，莫诺的研究工作中又加入了一位新的成员，他就是遗传学家雅各布（F. Jacob，1920—）雅各布擅长遗传分析，莫诺从事诱导酶研究，两人的通力合作，终于结出了硕果。1961 年，莫诺和雅各布在《分子生物学杂志》上联名发表了“蛋白质合成的遗传调节机制”一文，提出了乳糖操纵子模型和预言了 mRNA 的五点性质。

乳糖操纵子模型的主要思想是：（1）基因具有不同的功能，除了编码蛋白质的结构基因之外，还有操纵基因、调节基因等；（2）基因不是单独地起作用的，而是结构基因和操纵基因、调节基因一起，构成了一个活性单元；

基因的表达是受诱导物和阻遏物调节的。

对操纵子模型的研究，始于莫诺在博士论文中所详加阐述的细菌两度生长现象。当把酵母等微生物，从含有葡萄糖的培养基里转移到含有乳糖的培养基时，有几个小时酵母细胞不繁殖。在这段适应期内，细胞合成了二、三种蛋白质。其中一种是在葡萄糖代谢中不需要而在乳糖代谢中是必需的酶，另一种是使原来对乳糖没有通透性的细胞膜能让乳糖在细胞内浓缩的蛋白质或酶，细胞的这种调整一旦完成，酵母又恢复繁殖。这就表明，细菌细胞中酶的合成，是针对环境中不同底物而进行的，它不会无缘无故地浪费能量去合成大量此刻并不需要的酶，可见这是一种极为经济的措施，那么这一过程又是如何得到调节的呢？乳糖操纵子模型就回答了这一问题。

在细菌的生长过程中，当环境中不存在诱导物（比如乳糖）时，由调节基因合成的阻遏物牢牢封锁操纵基因，致使邻近的结构基因无法表达乳糖分解酶；当有诱导物（乳糖）存在时，诱导物与阻遏物结合，阻遏物失活不再封锁操纵基因，于是结构基因就能顺利地指导合成乳糖分解酶。

细菌细胞的这一调节措施，类似于人类社会中的市场调节原理，厂家的生产能力是随市场需求进行及时调整的。以细菌这样的单干户，它只能以如此灵活多变的策略，才能在复杂多端的环境中生存下来。

近年的分子生物学研究表明，乳糖操纵子模型所描述的基因结构和功能特征是正确的，它适用于所有的原核生物的基因表达。但在真核生物中，由于结构更加复杂，调节模式也就更为精致。对基因表达调控机制的研究，是当代分子生物学研究的前沿课题之一。毫无疑问，莫诺对此领域的开拓作出了独特的贡献。1965 年，他与同事雅各布一起，因发现基因的调节机制而获诺贝尔医学和生理学奖。

由于莫诺在科学研究中获得了巨大的成功，晚年，他把注意力集中于一些更加基本的问题，如生物学哲学、科学方法论等等。以一个成功科学家的身份讨论上述问题，自有慧眼过人之处，所以，莫诺的声望远远超越了生物学界。1969 年，他到美国加利福尼亚州讲学，讲稿辑成《偶然性与必然性—

—论现代生物学的自然哲学》一书（1970），对现代生物学和自然哲学问题发表了独特的见解。这本小册子是莫诺自然哲学思想的集中表现，也是现代分子生物学家对生命本质问题看法的典型代表，出版后，引起了较大的反响。我们以这本书中的主要观点，对莫诺的思想作出评述。