2015-08-25 11:49:00
當我在博士班面臨高能物理理論界正在集體轉型為偽科學的困境時，最羨慕的就是住在同一個理工學院宿舍但屬於進步很大很快的新科學學科的其他博士生，尤其是研究基因工程的生物系學生。美國聯邦政府自1984年開始籌劃Human Genome Project（HGP，人類基因組計劃），準備以15年時間，投資30億美元，由20個一流大學分工協力，將佔有人類基因90%的Euchromatin（真染色質）完全解碼。這個計劃在1990年正式啟動，哈佛也是參與的重點學校之一，所以就有我在宿舍和餐廳常碰面的研究生也在其中。他們當然是神采飛揚，和我這種誤上賊船而自己又心知肚明的倒霉蛋成了鮮明的對比。那時大家都知道將人類基因組完全定位對21世紀的醫學進步會有極大的貢獻，參與這個龐大的計劃自然看來就是職業生涯的極佳起點。
結果人算不如天算，HGP所用的80年代最先進方法到1995年就完全落伍了；有人發明了新的散彈槍測序技術（Shotgun Sequencing）。所謂的散彈槍技術就是把極大的DNA分子複製後隨機打成極多很小的碎片，然後用機器來分析這些小碎片，最後才用電腦程式把它們像拼圖遊戲一樣重組起來。這和以往的Primer Walking技術的差別在於不須要小心翼翼地把DNA切成預定長度的小段，所以可以高度自動化，速度提升不只一個數量級。到了1998年，HGP的最大測序機器供應商Perkin-Elmer Biosystems（Perkin-Elmer的總部就在我家隔壁那個鎮）做了一個內部評估，發現如果他們自己用散彈槍技術來重做HGP的分析工作，從設計製造新機器到完成整個計劃只需要三年，也就是到2001年就可以完全解碼人類的真染色質，比HGP要提早四年，而且花費只有2億美元。這個計劃很快就被批准，Perkin-Elmer全力投入，開創了一家子公司，叫做Celera Genomics。
讀者或許覺得奇怪，2億美元雖然比30億少，但畢竟也是一筆大數目，Perkin-Elmer花這筆錢又不能對人類基因拿下專利，有什麼好處呢？一開始Celera只說查詢他們的基因資料庫是要收費的。這下子主管HGP的大師們群情激憤了：你們沒來由地出頭和我們競爭，只是對我們個人的羞辱，還算小事一件，現在居然還要把屬於全人類的學術成果拿來當極庸俗的賺錢工具，是可忍孰不可忍，所以我們一定也要提前在2001年就把計劃完成。而且Perkin-Elmer僱來的Celera總裁叫做Craig Venter，他從1995年起就吵著要改用散彈槍技術，被大師們嗤之以鼻，逐出學術主流，如果大師們被他打敗了，面子上實在掛不住。那麼唯一的辦法就是回頭向國會解釋Celera和Venter有如何如何的邪惡，無論如何必須趕在他們之前完成基因解碼，讓無限慈悲和睿智的國會當初批准的HGP能順利成為原先計劃的大突破，為人類的未來提供免費的服務。
我並沒有找到他們要到多少錢之類的詳細資訊，以下這段分析主要是我自己的猜想，只有環境佐證（Circumstantial Evidences），請大家姑妄聽之。HGP臨時想要提前進度，只能靠增購機器，一開始他們還不好意思跟著買新的高速機器，所以只好在1998年先買了一批舊型的。Celera買了2億元的新機器，世界各國的實驗室在1998年也買了1億多美元。到1999年，新機器的性能被證實比廣告預期的還要好，HGP忍不住了，才開始大買特買。於是Perkin-Elmer的銷售額成指數成長，在1999年和2000年得以連續做企業重組，在股票市場撈了幾百億美元。所以我認為，實際上Perkin-Elmer原本的考慮是在1995-1998年間就希望全球第一大客戶HGP能採購新機器，如此一來可以對同樣的一個產能需求賣兩次，但是主管HGP的老頑固們不願意（其實避免重複投資，為公家省錢，是有其道理的），於是最後只能用上激將法。剛好遇上互聯網泡沫，Perkin-Elmer在股市上一本萬利，大獲全勝。後來一旦大批訂單已經進了Perkin-Elmer，Celera就放棄了對資料收費的計劃，結果當然無法收回老本（其實要跟訂戶收回2億美元，而HGP的資料卻是免費，原本就是癡人說夢），Venter也在2002年初就被解僱（兔死狗烹）。我所看到的報導都說Celera是個徹底失敗的事業，我個人則覺得它是當代最成功的商業權謀運作之一。
Perkin-Elmer的新機器成為21世紀基因工程突飛猛進的原動力，我在前文《鳥類的演化》裡已經提到了一些它在基礎科研上的應用。今年初我和紐約大學基因實驗室主任聊天時，問他如果給他一個完全未知的樣本，最快要多久可以完成分析其基因組；他說原始數據只要兩天。1995年之前，這是要花15年的事，可見基因工程進步的腳步之大，前途不可限量。那麼為什麼我們還沒有真的看到基因工程在醫療上的應用呢？這是因為解碼基因組只是前一半的工作，後一半是根據分析的結果來修復基因。這比解碼還要困難得多，但是在2012年，終於有了大突破，我在下一篇文章再詳細介紹。