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科学与民主是一对伴生儿，科学创新需要民主的学风，民主治学又是科学原创的催化剂， 二者不可分离，早在近代科学伊始的萌芽期17世纪初，它的启蒙者和实验哲学的始祖弗兰西斯·培根就说过：“自然哲学的最大奥秘就是人们的激情在一班人而不是在孤独之中出现，只有这样才可能升华到较高的程度。继而，当我们看到其他许多人比孤独时要活跃得多时，我们会感到悲伤、畏惧、喜悦、热爱、羡慕。”
其实，近代科学就是有知识的人们在中世纪神学院中集会、交流和研讨中产生，并滋长和形成科学家群体的。
现代科学产生于大学的研究机构和教学过程中，19世纪末X-射线和放射性是在大学的实验室中意外发现的，电子则更是在对前人实验的比较和启发下才发现的。现代微观物质组成（原子物理、核物理和粒子物理）的探索具有实验家的群体性特点，量子力学则是一帮年轻俊秀的创造，但是从科学与民主相辅相成的观点来看，最具有代表性的莫过于DNA和分子生物学的出现和发展过程，它也许可说是科学原创与民主治学相融合的典范——一幅画卷、一首史诗。
民主本来是个政治词汇，它是专制和独裁的对立物，但是用到科学的治学上却具有更广泛的内涵： 学术交流、 平等探讨、 多学科交叉、集思广益、多学科合作和协作、活跃的学术气氛、尊重和扶持新的想法和人才，等等。 现代科学活动的显著特色是广选人才，发现和支持新想法和原创性人才，哪里思想活跃和善于学术交流，哪里便易于出现原创性的科学发现和技术发明。无数的历史经验说明，民主治学已经成为现代科学最鲜明的特点和特征。卡文迪什实验室的午后茶时漫谈和卡皮查俱乐部，哥廷根大学门口的小餐馆，剑桥分子生物实验室一年一周的克里克科学周，贝尔实验室的自助餐厅，都是众所周知的思想极其活跃、思想交流、产生新想法和宜于科技创新的乐园。科技创新至少有12个要素，是个系统工程，这里仅就科技活动环境中的民主治学方面，选择最激动人心的DNA和分子生物学产生和发展的前期经验作为案例，说明民主治学与科学原创的密切关系。
20世纪的前30年，物理学革命蓬勃展开，其中以原子物理和核物理的发展最引人注目，因此分子生物学开创的组织者皮鲁兹（Max.F.Perutz）说： “卢瑟福是世界上最伟大的实验物理学家。”王竹溪教授在去世前几个月向笔者说：“二三十年代世界上最伟大的科学家是卢瑟福，不是爱因斯坦。”王先生那时正与华罗庚和张宗逊在剑桥做卢瑟福的女婿福勒的研究生，工作就在卡文迪什实验室，自然了解当时的实际情况，因此才会得出上述结论。实验物理的特点是实验，实验要求多专业的人才合作，这就需要民主学风，卢瑟福是卡文迪什实验室的第四任教授，他的民主治学作风使其成为著名的科研组织家和培养人才的巨匠。
用物理的方法研究蛋白质的分子结构，开始于贝尔纳。1930年贝尔纳到哥本哈根的玻尔理论物理研究所访问研究一年，那时，该所与卡文迪什实验室结成姊妹关系，玻尔为了将量子力学用到生命问题上，提出“光与生命”关系的论题，鼓励贝尔纳研究，这位思想极其活跃的晶体物理学家兼核物理学家在1931年回卡文迪什实验室后，开始筹备用X-射线结晶学的方法研究蛋白质晶体结构的实验室，得到卢瑟福的大度容纳和有限度的支持，不久，他发现了蛋白质晶体对X-射线的衍射现象，开创了X-射线蛋白质晶体研究的先河。
1937年卢瑟福去世，1938年贝尔纳的老师、X-射线晶体物理的奠基人之一劳伦斯·布拉格（W．Lawrence Bragg）被聘为卡文迪什实验室的主任，此时贝尔纳到伦敦大学任教授，实验室只留下从奥地利来的青年化学家皮鲁兹。二次大战爆发，皮鲁兹与家中断了联系，经济发生问题，小布拉格为他申请了基金，使他得以继续工作并把他的父亲接到剑桥。安下心的皮鲁兹，在战后有了合作者肯德鲁和研究生克里克，以及后来的美国博士后沃森。克里克战前在伦敦大学学物理，战时做军事科学工作，受到量子力学奠基人之一薛定谔的《生命是什么？》的深刻影响，打算用量子力学研究生命科学，因为不懂生物遗传学，所以到剑桥物理系念博士。沃森在美国印第安纳大学用X-射线研究噬菌体，取得生物学博士，他也受到薛定谔的《生命是什么？》的影响，到哥本哈根大学做基因转移的遗传学研究，但是深感缺乏研究蛋白质结构的实验条件，经过百般努力，得知英国卡文迪什实验室有蛋白质晶体X-射线研究的设施和经验，终于历经两大洲和五个城市才来到剑桥，与克里克一拍即合，从此开始了有效的三年合作。
那时世界上研究蛋白质晶体结构与遗传学的有三个小组：美国加州的鲍林，发现蛋白质α单螺旋结构，先后主张DNA单和三螺旋结构；第二组是伦敦大学的威尔金森—弗兰克林组，他们学物理出身，掌握X-射线蛋白质分子结构衍射图，分别主张三螺旋和反螺旋结构；剑桥的沃森—克里克组，阅历最浅、基础最差，但是思想却最活跃，探求力强，他们在看到弗朗克林的X-射线蛋白质晶体结构照片后，认为是双螺旋结构，经过实验证实，终于取得成功。他们是得到晶体物理奠基人小布拉格的接纳和鼓励，得到分子生物学组组长皮鲁兹的帮助，并在皮鲁兹和肯德鲁的肌红蛋白和血红蛋白大分子结构研究的影响下，形成分别探讨蛋白质和遗传基因大分子结构的研究环境，实验室主任小布拉格的民主学风和X-射线晶体物理研究环境，是DNA双螺旋结构能够发现的温床。
后来，克里克在写小布拉格去世的悼文中说：W.L.布拉格是“辛勤的园丁”。这个园丁以善于选苗和将其培育成长而闻名，经过布拉格精心的培育和扶持，终于在1962年卡文迪什实验室取得五个诺贝尔科学奖，以及后来又取得两个诺贝尔射电天文学奖。
关于取得的巨大成就，沃森后来说：“非常重要的因素是有幸在一个博学而宽容的圈子中，科学不是个人的行为，而是许多人的创造。”显然，没有卡文迪什实验室作为物理实验室的极大耐心和宽容，没有该室在X-射线晶体物理和X-射线蛋白质晶体研究背景、高分子化学和生物遗传学的博学环境，没有卢瑟福、小布拉格和皮鲁兹的民主治学和科学管理的环境，DNA双螺旋结构和蛋白质大分子结构是不可能在这里发现的。由于科学和民主学风在这里有成效的结合，终于培育出生命科学的原创性成就，使生物学在达尔文进化论之后发生了一场深刻的革命，成为现代科学最重要的代表性成就之一。
1962年分子生物研究组从卡文迪什实验室几乎被排挤出来，在皮鲁兹的努力下得到英国生物医学研究委员会的资助，建立了分子生物实验室，由皮鲁兹任董事会主席，而不是研究指导，因为他认为民主讨论决定研究政策比较好，负责人最好不要去指导研究。据蒲慕明博士回忆，皮鲁兹曾经说过：“科学上的创新是不能够组织的，从上而下的指导将会抹煞创新。”贝尔实验室的第二任总裁巴克莱也说过：“研究指导永远不要做的是指导研究，也不能允许任何监督班子指导研究，成功的研究是某种探索的头脑自身寻找所取向的真实……并且给予他们探寻的自由。” 连著名的研发机构贝尔实验室的总裁都得出这样的经验，何况基础研究机构的指导呢！外行领导内行的论调已经被大量历史事实证明是错误的！
沃森在完成DNA双螺旋结构研究之后，于1956年到哈佛大学任教，从1978年开始他担任冷泉港实验室的主任，并在1994年任其理事会的主席，由于他的努力和影响，该实验室很快成为美国主要的癌研究中心和世界生命科学的研究圣地，1989年他被任命为美国国立卫生研究院的主任，同时参与发起有六个先进国家参加的“国际人类基因图谱计划”， 这个堪与曼哈顿计划并列的伟大计划在2003年由六国元首共同宣布完成，对生命科学的发展至为重要。这位伟大的科学家从科学与民众着眼，不但将冷泉港实验室变成国际生命科学的研究基地，而且开展了庞大的生命科学人才培训和普及工作，有300多名科学家在这里进行创造性研究，每年开20场国际学术会议和近8000名科学家学习的课程。为教师和大学生提供实验和学习的条件，出版五种国际影响的刊物，从而为生命科学的研究和学习，以及普及工作作出重要贡献。
分子生物实验室在1962年从卡文迪什实验室分离出来后，在皮鲁兹领导下，发扬卡文迪什实验室的优良传统，并且作出许多重要的改进，从而发展成为国际分子生物学的研究中心。皮鲁兹将这个实验室发展成世界分子生物学的主要研究中心，在1962年后有8人获得了诺贝尔奖。
剑桥分子生物实验室以及其后继研究机构：桑格中心和威康桑格研究所，所以能够取得如此大的成就，皮鲁兹认为原因在于：正确地确立了发展的研究方向，成功地吸引了杰出的科学家，和创造条件让他们自由工作的环境，这就是聘请有原创性的人才并让他们在自由奋发的宽松环境中做出重大科学突破。皮鲁兹说过，他不但继承并且发展了卡文迪什实验室的优秀传统和民主学风，如他把研究指导改为理事会主席，理事会不指导研究，而是吸引和保持有才能的青年人，并放手让他们工作，研究他们感兴趣的并采取手段予以实现。他认为经验说明，失败的实验室往往由于它们的科学家们从不相互讨论以刺激思想交流，为此他建立了小吃店，供研究人员早晨喝咖啡、午餐和午后茶，提供多接触和漫谈的机会。他将卡文迪什实验室极其著名的传统——午后茶时，改为由他的夫人主持，准备茶或咖啡和好的点心，供大家休息和交流。他不再坐在办公室通过秘书与大家联系，而是坐在实验室的板凳上和X-射线管旁，他将办公室门永远打开，任何人都可随时进入，提出各种意见。克里克甚至建立每年一周的专题研讨班，将自己的研究心得讲出来与大家交流和讨论。在1986年后克鲁格任主任期间，像磁铁一样吸引着来自世界各角落的人才，进行交流和学习，克鲁格后来当选为皇家学会的主席。总之，剑桥的分子生物实验室及其后来演变的桑格研究所，不论在治学方法和研究环境上都采取了一系列的措施发扬民主治学和管理，从而将当代的生命科学推向高潮，作出一系列重大贡献，生物制药和生物工程已经成为目前英国的重要产业而得到举国上下的关注。
极其迅速发展起来的生命科学，是现代科学的标志性成就之一，它的出现有很多原因，但是最令人称道和感兴趣的应当是将民主的学风有机地渗透和融合到科学原创的活动之中，这个成功的经验值得长官制封建意识浓重的我国科技界认真借鉴和学习。
其实，近代科学就是有知识的人们在中世纪神学院中集会、交流和研讨中产生，并滋长和形成科学家群体的。
现代科学产生于大学的研究机构和教学过程中，19世纪末X-射线和放射性是在大学的实验室中意外发现的，电子则更是在对前人实验的比较和启发下才发现的。现代微观物质组成（原子物理、核物理和粒子物理）的探索具有实验家的群体性特点，量子力学则是一帮年轻俊秀的创造，但是从科学与民主相辅相成的观点来看，最具有代表性的莫过于DNA和分子生物学的出现和发展过程，它也许可说是科学原创与民主治学相融合的典范——一幅画卷、一首史诗。
民主本来是个政治词汇，它是专制和独裁的对立物，但是用到科学的治学上却具有更广泛的内涵： 学术交流、 平等探讨、 多学科交叉、集思广益、多学科合作和协作、活跃的学术气氛、尊重和扶持新的想法和人才，等等。 现代科学活动的显著特色是广选人才，发现和支持新想法和原创性人才，哪里思想活跃和善于学术交流，哪里便易于出现原创性的科学发现和技术发明。无数的历史经验说明，民主治学已经成为现代科学最鲜明的特点和特征。卡文迪什实验室的午后茶时漫谈和卡皮查俱乐部，哥廷根大学门口的小餐馆，剑桥分子生物实验室一年一周的克里克科学周，贝尔实验室的自助餐厅，都是众所周知的思想极其活跃、思想交流、产生新想法和宜于科技创新的乐园。科技创新至少有12个要素，是个系统工程，这里仅就科技活动环境中的民主治学方面，选择最激动人心的DNA和分子生物学产生和发展的前期经验作为案例，说明民主治学与科学原创的密切关系。
20世纪的前30年，物理学革命蓬勃展开，其中以原子物理和核物理的发展最引人注目，因此分子生物学开创的组织者皮鲁兹（Max.F.Perutz）说： “卢瑟福是世界上最伟大的实验物理学家。”王竹溪教授在去世前几个月向笔者说：“二三十年代世界上最伟大的科学家是卢瑟福，不是爱因斯坦。”王先生那时正与华罗庚和张宗逊在剑桥做卢瑟福的女婿福勒的研究生，工作就在卡文迪什实验室，自然了解当时的实际情况，因此才会得出上述结论。实验物理的特点是实验，实验要求多专业的人才合作，这就需要民主学风，卢瑟福是卡文迪什实验室的第四任教授，他的民主治学作风使其成为著名的科研组织家和培养人才的巨匠。
用物理的方法研究蛋白质的分子结构，开始于贝尔纳。1930年贝尔纳到哥本哈根的玻尔理论物理研究所访问研究一年，那时，该所与卡文迪什实验室结成姊妹关系，玻尔为了将量子力学用到生命问题上，提出“光与生命”关系的论题，鼓励贝尔纳研究，这位思想极其活跃的晶体物理学家兼核物理学家在1931年回卡文迪什实验室后，开始筹备用X-射线结晶学的方法研究蛋白质晶体结构的实验室，得到卢瑟福的大度容纳和有限度的支持，不久，他发现了蛋白质晶体对X-射线的衍射现象，开创了X-射线蛋白质晶体研究的先河。
1937年卢瑟福去世，1938年贝尔纳的老师、X-射线晶体物理的奠基人之一劳伦斯·布拉格（W．Lawrence Bragg）被聘为卡文迪什实验室的主任，此时贝尔纳到伦敦大学任教授，实验室只留下从奥地利来的青年化学家皮鲁兹。二次大战爆发，皮鲁兹与家中断了联系，经济发生问题，小布拉格为他申请了基金，使他得以继续工作并把他的父亲接到剑桥。安下心的皮鲁兹，在战后有了合作者肯德鲁和研究生克里克，以及后来的美国博士后沃森。克里克战前在伦敦大学学物理，战时做军事科学工作，受到量子力学奠基人之一薛定谔的《生命是什么？》的深刻影响，打算用量子力学研究生命科学，因为不懂生物遗传学，所以到剑桥物理系念博士。沃森在美国印第安纳大学用X-射线研究噬菌体，取得生物学博士，他也受到薛定谔的《生命是什么？》的影响，到哥本哈根大学做基因转移的遗传学研究，但是深感缺乏研究蛋白质结构的实验条件，经过百般努力，得知英国卡文迪什实验室有蛋白质晶体X-射线研究的设施和经验，终于历经两大洲和五个城市才来到剑桥，与克里克一拍即合，从此开始了有效的三年合作。
那时世界上研究蛋白质晶体结构与遗传学的有三个小组：美国加州的鲍林，发现蛋白质α单螺旋结构，先后主张DNA单和三螺旋结构；第二组是伦敦大学的威尔金森—弗兰克林组，他们学物理出身，掌握X-射线蛋白质分子结构衍射图，分别主张三螺旋和反螺旋结构；剑桥的沃森—克里克组，阅历最浅、基础最差，但是思想却最活跃，探求力强，他们在看到弗朗克林的X-射线蛋白质晶体结构照片后，认为是双螺旋结构，经过实验证实，终于取得成功。他们是得到晶体物理奠基人小布拉格的接纳和鼓励，得到分子生物学组组长皮鲁兹的帮助，并在皮鲁兹和肯德鲁的肌红蛋白和血红蛋白大分子结构研究的影响下，形成分别探讨蛋白质和遗传基因大分子结构的研究环境，实验室主任小布拉格的民主学风和X-射线晶体物理研究环境，是DNA双螺旋结构能够发现的温床。
后来，克里克在写小布拉格去世的悼文中说：W.L.布拉格是“辛勤的园丁”。这个园丁以善于选苗和将其培育成长而闻名，经过布拉格精心的培育和扶持，终于在1962年卡文迪什实验室取得五个诺贝尔科学奖，以及后来又取得两个诺贝尔射电天文学奖。
关于取得的巨大成就，沃森后来说：“非常重要的因素是有幸在一个博学而宽容的圈子中，科学不是个人的行为，而是许多人的创造。”显然，没有卡文迪什实验室作为物理实验室的极大耐心和宽容，没有该室在X-射线晶体物理和X-射线蛋白质晶体研究背景、高分子化学和生物遗传学的博学环境，没有卢瑟福、小布拉格和皮鲁兹的民主治学和科学管理的环境，DNA双螺旋结构和蛋白质大分子结构是不可能在这里发现的。由于科学和民主学风在这里有成效的结合，终于培育出生命科学的原创性成就，使生物学在达尔文进化论之后发生了一场深刻的革命，成为现代科学最重要的代表性成就之一。
1962年分子生物研究组从卡文迪什实验室几乎被排挤出来，在皮鲁兹的努力下得到英国生物医学研究委员会的资助，建立了分子生物实验室，由皮鲁兹任董事会主席，而不是研究指导，因为他认为民主讨论决定研究政策比较好，负责人最好不要去指导研究。据蒲慕明博士回忆，皮鲁兹曾经说过：“科学上的创新是不能够组织的，从上而下的指导将会抹煞创新。”贝尔实验室的第二任总裁巴克莱也说过：“研究指导永远不要做的是指导研究，也不能允许任何监督班子指导研究，成功的研究是某种探索的头脑自身寻找所取向的真实……并且给予他们探寻的自由。” 连著名的研发机构贝尔实验室的总裁都得出这样的经验，何况基础研究机构的指导呢！外行领导内行的论调已经被大量历史事实证明是错误的！
沃森在完成DNA双螺旋结构研究之后，于1956年到哈佛大学任教，从1978年开始他担任冷泉港实验室的主任，并在1994年任其理事会的主席，由于他的努力和影响，该实验室很快成为美国主要的癌研究中心和世界生命科学的研究圣地，1989年他被任命为美国国立卫生研究院的主任，同时参与发起有六个先进国家参加的“国际人类基因图谱计划”， 这个堪与曼哈顿计划并列的伟大计划在2003年由六国元首共同宣布完成，对生命科学的发展至为重要。这位伟大的科学家从科学与民众着眼，不但将冷泉港实验室变成国际生命科学的研究基地，而且开展了庞大的生命科学人才培训和普及工作，有300多名科学家在这里进行创造性研究，每年开20场国际学术会议和近8000名科学家学习的课程。为教师和大学生提供实验和学习的条件，出版五种国际影响的刊物，从而为生命科学的研究和学习，以及普及工作作出重要贡献。
分子生物实验室在1962年从卡文迪什实验室分离出来后，在皮鲁兹领导下，发扬卡文迪什实验室的优良传统，并且作出许多重要的改进，从而发展成为国际分子生物学的研究中心。皮鲁兹将这个实验室发展成世界分子生物学的主要研究中心，在1962年后有8人获得了诺贝尔奖。
剑桥分子生物实验室以及其后继研究机构：桑格中心和威康桑格研究所，所以能够取得如此大的成就，皮鲁兹认为原因在于：正确地确立了发展的研究方向，成功地吸引了杰出的科学家，和创造条件让他们自由工作的环境，这就是聘请有原创性的人才并让他们在自由奋发的宽松环境中做出重大科学突破。皮鲁兹说过，他不但继承并且发展了卡文迪什实验室的优秀传统和民主学风，如他把研究指导改为理事会主席，理事会不指导研究，而是吸引和保持有才能的青年人，并放手让他们工作，研究他们感兴趣的并采取手段予以实现。他认为经验说明，失败的实验室往往由于它们的科学家们从不相互讨论以刺激思想交流，为此他建立了小吃店，供研究人员早晨喝咖啡、午餐和午后茶，提供多接触和漫谈的机会。他将卡文迪什实验室极其著名的传统——午后茶时，改为由他的夫人主持，准备茶或咖啡和好的点心，供大家休息和交流。他不再坐在办公室通过秘书与大家联系，而是坐在实验室的板凳上和X-射线管旁，他将办公室门永远打开，任何人都可随时进入，提出各种意见。克里克甚至建立每年一周的专题研讨班，将自己的研究心得讲出来与大家交流和讨论。在1986年后克鲁格任主任期间，像磁铁一样吸引着来自世界各角落的人才，进行交流和学习，克鲁格后来当选为皇家学会的主席。总之，剑桥的分子生物实验室及其后来演变的桑格研究所，不论在治学方法和研究环境上都采取了一系列的措施发扬民主治学和管理，从而将当代的生命科学推向高潮，作出一系列重大贡献，生物制药和生物工程已经成为目前英国的重要产业而得到举国上下的关注。
极其迅速发展起来的生命科学，是现代科学的标志性成就之一，它的出现有很多原因，但是最令人称道和感兴趣的应当是将民主的学风有机地渗透和融合到科学原创的活动之中，这个成功的经验值得长官制封建意识浓重的我国科技界认真借鉴和学习。