一、細胞的十大原理

　　細胞生物學的邏輯展現在細胞內的一些基本原理上。原理是一個可以進行高度抽象的學科的特徵，其特點是透過一些基本邏輯，可以建構整個學科的大廈。最早這麼做的可能是歐幾里得，他用23個定義、5個公設和5個公理為基礎，撰寫了《幾何原本》（Stoicheia）；牛頓也是這麼做的，以3條運動定律為基礎，他建構了經典力學。一般來說，對於以描述而不是抽象為主的學科，總結原理似乎容易吃力不討好。細胞生物學尤其如此，其特例如此之多，抽象變得很難。但我想，如果出版這本書的目標僅是讓細胞生物學的複雜拼圖變得稍微齊整一些，那也許我能實現它。

　　想總結細胞的基本原理，先要解決的關鍵問題是：細胞到底是什麼？人們最初賦予細胞獨一無二的尊崇地位。1665年，羅伯特．虎克就發現了細胞。但在約200年後，許萊登、許旺和魏爾肖才透過建立細胞學說確立了細胞的重要地位，即細胞是一些生命活動的基本單位。稍後，孟德爾（Gregor Johann Mendel）等的遺傳學定律，革新了人們對細胞的認知。遺傳學的巔峰之作又等了約100年，也就是1953年華生和克里克發現了DNA雙螺旋，這項發現找到了遺傳的物理媒介，也再次鞏固了細胞的生物學聖盃角色。細胞如此重要，以致創刊於1974年的《細胞》（Cell）雜誌迅速發展，如今可以比肩有百年歷史的《自然》（Nature）和《科學》（Science）等雜誌，其影響力可見一斑。順便說一句，中文「細胞」一詞出自中國晚清時期著名數學家李善蘭。

　　細胞的地位曾經被削弱了。《細胞》雜誌創刊兩年後，英國理查．道金斯在《自私的基因》中，提出了全新的見解：「我們是生存機器，一種透過無目的性的設計以保護一種叫基因的自私分子的機器。」道金斯認為所謂的「我們」，包括人、動物、植物、細菌和病毒。考量到細胞的基本單位屬性，我想道金斯也不會否認我的一個推論：細胞是基因的生存機器。

　　這種看法革新了人們看待細胞的視角。在此基礎上，詹姆士．格雷克在《資訊簡史》中有了新的發揮：母雞不過是一隻蛋用來製造另一隻蛋的工具。這種觀點乍看之下令人瞠目結舌，思索之後甚覺其飽含深意。如果將蛋看成是雞的工具，那麼視野常常是一隻雞的天地，可是如果將雞看成是蛋的工具，那麼視野似乎就投向了歷史的長河。雞與蛋如果換成細胞與基因就更一目了然了：細胞不過是基因用來製造另外基因的工具。如果將基因看成細胞的工具，那麼視野就是一個細胞，如果將細胞看成基因的工具，那麼視野就是一部演化史。細胞易逝，而基因永存。細胞的壽命以天、週、月、年來計算，而基因的時間範圍可以長達數百萬年。