香港中文大学校长：永远努力成为第一个看见“风景”的人

2025年1月8日，香港中文大学发布消息称，第九任校长卢煜明教授于当日正式上任。卢煜明教授是世界知名科学家，先后当选英国皇家学会院士、美国科学院外籍院士、中国科学院院士，获得过拉斯克奖、科学突破奖等一系列国际科学大奖。他是无创产前检测领域的先驱，被誉为“无创产前检测之父”。他于1997年开创的这项技术，已经在全世界范围内造福无数孕妇。

知名科学记者黄永明曾经对卢煜明教授进行过专访。他在自己的作品 《在这个宇宙中爱你》记录了卢煜明教授的求学和研究历程，介绍了他是如何在灵感的激发下发明无创产前检测技术，以及他怎样怀着好奇心去探索未知的领域，努力成为第一个看见某些“风景”的那个人。

卢煜明于1963年出生在中国香港九龙，妈妈是一名音乐老师，爸爸是一名精神科医师。他有一个弟弟叫埃里克。成长于同样的家庭环境中，但兄弟俩的爱好截然不同。埃里克喜欢弹钢琴，长大当了律师；而卢煜明从小喜欢看《国家地理》 （National Geographic），对和技术相关的事情更有兴趣，比如计算机和摄影。

卢煜明小学时学习成绩优秀，通过激烈的竞争，考入了香港著名的圣约瑟书院，在那里度过了他的中学时代。也就是在这个时候，他在生物学课本上看到了沃森和克里克站在剑桥大学校园中的照片。生物学在他的心中埋下了一颗种子。

20世纪80年代初，现今已经司空见惯的PCR技术刚刚被发明出来。卢煜明进入剑桥大学学习基础医学时，在上学的第一年就接触到了这种可放大扩增DNA片段的新技术并迅速上手。该技术为卢煜明打开了一扇通往崭新世界的大门。这种技术操作起来非常简单，只需要将带有DNA片段的培养皿放进去，仅一个小时，就能让DNA片段在生物体外扩增，省去了以前耗时繁复的在生物体内扩增的步骤。

卢煜明从剑桥大学毕业后，来到牛津大学攻读博士学位，在病理学家肯尼斯·弗莱明 （Kenneth Fleming）的实验室里使用PCR技术进行了一系列的研究。弗莱明教授在向我回忆他当年的这名学生时，不吝赞美之词。他看到的卢煜明是一个精力充沛的人，而且是一个“问题解决者”，总是能透彻地思考问题并找到解决方案。令弗莱明印象深刻的是，卢煜明不但能够进行大量的阅读和思考，而且乐于动手。“他有时间就用来工作，”弗莱明说，“一流的头脑，加上卓越的操作能力，就是一个无法阻挡的组合。”连弗莱明的孩子们都喜欢卢煜明，因为这个热爱计算机的大哥哥总是会花上一些时间带着他们玩电脑游戏。他还喜欢去探索各种餐馆和美食。

作为一名医学专业的学生，卢煜明需要在不同的科室实习。这段经历最终让他找到了自己的研究方向——产前检查。

羊膜穿刺术是一项已经被写进遗传学教材的传统技术，它能够让医生在婴儿出生之前就确定孩子是否患有遗传疾病，比如诊断出染色体数量异常所带来的唐氏综合征。然而，这项技术是侵入性的，会增加流产的风险。通常情况下，怀孕16周的流产风险是2%～3%，而实施羊膜穿刺会增加0.5%的风险，也就是平均200名接受产前诊断的孕妇会有一名因此流产。

有没有一种方法能够避免这种风险？这是卢煜明在妇产科实习时思考的一个问题。他想到，也许可以使用PCR技术来检测那些进入母体循环的胎儿有核细胞，这样一来，不做羊膜穿刺便可获知胎儿的DNA。他开始把这个问题当作博士阶段的课题来做。

没有花费很大的工夫，卢煜明就在母体循环中找到了胎儿的有核细胞。看来开局良好。然而，当时的卢煜明并不知道，他正走进一条死胡同。后面的8年里，他想尽办法，目标却始终遥不可及。“我试图找到来自循环胎儿有核细胞的遗传信号。”卢煜明回忆当年的情况时对我说，“然而，由于这种胎儿细胞太稀少了，我无法获得可靠和一贯的信号。”这是一个始终困扰着他的巨大问题。

“他阅读文献，跟人交谈，思考，然后得出可能的解决方案。”弗莱明说，“在我的经验中，Dennis （卢煜明英文名）从来没有表现出挫败感。”

然而事情仍然不顺利，这件事根本就不可能做到。“尽管我没有达到使用循环胎儿细胞来进行临床应用的最终目标，但这些早年的经历也是非常有用的。”卢煜明说，“因为我想出了各种各样的方法，来检测低浓度的目标。”

在他的哲学里，研究者应着眼于解决眼前一个一个的小难题，所以即便是在那段最困苦的日子里，他仍可以看到自己是在进步的。他仍然发表了很多研究结果，而所有这些小进展最终将带来一个大突破。

香港回归前夕，许多不错的研究职位在香港空缺了出来，卢煜明在此时谋划着回到自己的家乡。与此同时，《自然·医学》 （Nature Medicine）发表的两篇文章引起了他的注意。在这些文章中，作者报道在癌症患者的血浆中检测到了肿瘤的DNA。这让卢煜明产生了一个大胆的想法：肿瘤在癌症患者体内生长，与胎儿在母体内生长，是多少有些相似性的；既然可以在癌症患者的血浆中找到肿瘤的DNA，那么在孕妇的血浆中找到胎儿的DNA也应是情理之中！

与之前的思路不同，现在要找的是那些游离在细胞之外的胎儿DNA，而不是胎儿的细胞。他和同事詹姆斯·温斯考特 （James Wainscoat）开始从这个方向入手。他们面临的主要挑战是，如何将微量的胎儿DNA从母体血浆中提取出来。这个时候，泡面为卢煜明带来了灵感。

“在我第一次操作检测游离的胎儿DNA时，我把血浆煮了煮，然后取用很少量的‘汤’来做PCR。这跟我煮泡面的过程是相似的。”卢煜明对我说。

当然，他并不是真的用火去煮。那个时候，DNA提取的技术还不成熟，所以卢煜明的做法是，先把血浆或血清加热，使蛋白灭活，因为这些蛋白如果有活性的话可能会降解DNA或者影响PCR的活性。接下来，用最高速度离心，把变性的蛋白沉淀下来。最后，直接吸取上清，用里面的DNA做PCR。卢煜明用自创的“土方法”完成了提取过程，而今天的方法一般是酚氯仿法提取DNA。

“当我在母体血浆中检测到游离的胎儿DNA时，我已经使用胎儿细胞在非侵入性产检领域工作了8年，所以我非常了解这个领域的文献。我非常清楚地知道，游离的胎儿DNA是此前从未被提及过的。”卢煜明向我回忆说，“所以真的是非常激动！”

卢煜明很快把他的发现写成论文发表在《柳叶刀》上：母体血浆和血清中存在胎儿DNA。许多科学家最初看到这篇文章时都感到惊讶。他们中的很多人一时之间甚至没有意识到这项发现的应用前景有多么广阔——许多人仅仅想到可以用这个技术来确定胎儿的性别。

香港回归之际，卢煜明回到了自己的出生地香港，加入香港中文大学。

▲卢煜明

2009年的一天，卢煜明跟太太艾丽斯 （Alice）去IMAX3D 影院观看《哈利·波特与混血王子》。那个时候，他正在思考如何使用母体血液对整个胎儿基因组进行测序的问题。这个问题困扰他有一段时间了。当银幕上一个巨大的“H” （哈利·波特的logo）飞向卢煜明的时候，它在卢煜明的脑海中幻化成了同源染色体，这使得他思考良久的问题突然有了答案。

2010年，卢煜明和同事发表文章，说明游离的DNA片段可以用来重建胎儿的完整基因组，并可用于无创产前诊断。他这样形容“重建”的工作：“我们的工作好比要完成一个有数百万片的拼图。此外，因为母体血浆内的胎儿DNA是被大量孕妇本身的DNA包围着，我的工作便好比在拼图前，再加进多个其他的拼图，然后才开始拼合原先的第一个拼图。”然而他真的完成了这样复杂的工作。

在今天典型的临床操作中，大约在怀孕10周之时，孕妇会进行一系列的产前检查。医生需要根据孕妇的年龄、超声波结果，乃至对血液中特定激素和蛋白的检测，来综合判断胎儿患有唐氏综合征的可能性。如果一名妇女被认为具有高风险，那么可能会继续进行血浆DNA检测，以获得更加确切的结果——这就是卢煜明发展出来的技术在今天的一种应用。

唐氏综合征并不是一种由基因突变引起的疾病，它是因染色体异常而引起的。患有唐氏综合征的儿童，其21号染色体包含了三条染色体，而不是正常情况下的一对。这给他们的发育和健康带来许多严重的问题。

另一种疾病，名字听起来可能陌生一点——先天性肾上腺皮质增生症 （CAH），患有这种疾病的胎儿会制造过量的雄性激素。因此，如果是女孩患有这种疾病，她出生后将会带有男性生殖器。但这种情况如果发现得足够早，是有可能被逆转的。血浆DNA检测最早可以在怀孕7周的时候就发现该病，而只要在怀孕9周之前，就仍有机会通过给母体施用甾类激素的方法，来避免胎儿产生过量的雄性激素。

卢煜明的血浆DNA检测方法从2011年开始用于检测唐氏综合征和其他染色体异常。这项检测在今天已经可以在超过90个国家进行，数百万妇女从中受益。

“我就像是一个科学旅途中的旅人，去一些我从未去过的地方，才有可能成为第一个看到某些‘风景’的那个人。”卢煜明曾这样说，“成为第二名，就意味着成为失败者中的第一名。”他总是想成为第一个看见“风景”的那个人。

（本文摘编自《在这个宇宙中爱你》第1章“雪夜里的车灯”，配图、标题为编者所加。）

书名 ： 在这个宇宙中爱你

‍♂️ 作者：黄永明

内容简介

DNA和miRNA中蕴藏着人类和生命的秘密，魔术表演和占星术利用了我们心中隐秘的机制，北极融化的冰川揭示了气候变化的现状与未来，卡西尼号探索土星、旅行者号飞跃星际则展示了这个物种对于洞察星空的渴望。

科学并非永远正确，科学之路上遍布争论、勘误与反思，本书中不乏这样的例子。但科学帮助我们在从极小到极大的尺度上认识我们身处的世界，正如本书在生命科学、心理学、气候科学和天文学等领域所介绍的那样。

科学为我们提供了一种观察和理解世界的有效方式，使我们能够更好地与这个世界共处。这是我们每个人关注科学、了解科学的意义所在。