书城科普读物影响世界的62部科学名著
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第45章 科学普及(20)

但也给自己的生存环境带来破坏。为了更好的生存还需要认真地保护环境,爱护地球。可是从长远来说,地球也并非久留之地。种种的灾难祸害迫使人类向别的行星或卫星移民,甚至跨越太阳系去到银河系中别的恒星世界去寻找地外文明或外星人。远离地球的地球人总要在无边无际的星空中去凝望和寻找那一颗淡蓝色的行星,怀念那人类的故乡和发源地。作者想像着遥远的未来可能出现的情况:“但是请告诉我,这些漂泊者是谁……?从一开头,我们就是漂泊者。我们知道在160千米(100英里)之内每棵树的位置。当果实成熟的时候,我们就在那里。牲畜每年迁徙,我们都跟着走。我们高兴地品尝新鲜肉食。我们中间少数人合作,靠密谋、伪装、伏击和全力进攻,完成了多数人靠单独狩猎办不到的事情。我们相互依赖。想像起来,靠我们自己单干,就和定居一样,是荒唐可笑的。对一切现实的目标来说,宇宙永不停息地在延伸。在过了一段短暂的定居生活后,我们又在恢复古代的游牧生活方式。我们遥远的后代们,安全地布列在太阳系或更远的许多世界上,他们将会联合起来。促使他们联合的因素是他们的共同遗产,他们对地球老家的惦念以及他们都认识到,无论遇到什么样的外星人,整个宇宙中独一无二的人类都来自地球。他们将抬头凝视,在他们的天空中竭力寻找那个蓝色的光点。他们不会由于它的暗淡和脆弱而不热爱它。他们会感到惊奇,这个储藏我们全部潜力的地方曾经是何等容易受伤害,我们的婴儿时代是多么危险,我们的出身是多么卑微,我们要跨越多少条河流,才能找到我们要走的道路。”

作者认为科学不仅仅是为了满足某些人的好奇心,更重要的是它已然和人们的命运不可分割。虽然科学的大门向每个人敞开,但是这并不等于谁都真的进得去。科学活动作为人类社会活动的一种,不可能大家都去做这个行当,社会的基础教育应该使每一个公民都能获得这样的素质,足够来理解现代科学技术的进展,尤其是那些和人们生活紧密相关的技术应用。对科学的无知在这里却不再是无畏,恰恰相反,无知带来恐惧和抗拒乃至敌视。而传媒并不觉得有义务做这个沟通。没有任何理由规定不准危言耸听。而且从根本上来说没有喜欢危言耸听的观众就不会有危言耸听的传媒。可是科学不是也决不该是少数人的特权。这怒放的人类智慧之花,和我们的命运已经如此密不可分,我们每个人都需要有一定的辨识真假的能力。现代科学进展日益加速,优秀的科普书籍作为桥梁,发挥着不可替代的拉近普通公众和科学前沿的距离的功能。

全书最后两章分别是《上天去!》和《踮着脚穿过银河系》,最后的结束语尤为动人:“在过了一段短暂的定居生活后,我们又在恢复古代的游牧生活方式。我们遥远的后代们,安全地布列在太阳系或更远的许多世界上……他们将抬头凝视,在他们的天空中竭力寻找那个蓝色的光点。”“他们会感到惊奇,这个贮藏我们全部潜力的地方曾经是何等容易受伤害,我们的婴儿时代是多么危险,……我们要跨越多少条河流,才能找到我们要走的道路。”

在《暗淡蓝点》这本书中,作者除了介绍了很多很有意思的天文知识和一些小小的秘闻,更让人由衷感到敬佩的是他那对人类的命运表现出的博大的关爱胸怀。

精彩语录

1、发现地外智慧生物有可能使我们这个争吵不休和存在分歧的行星团结起来,是我们人类值得庆祝的大事,也是自古以来探求我们在宇宙中地位的一个转折点。

2、我们有责任更好地相互交往,并且要保护和珍惜这个淡蓝色的光点——这是我们迄今所知的唯一家园。

3、我们遥远的后代们,安全地分布在太阳系或更远的许多世界上,他们将会联合起来。促使他们融合的因素是他们的共同遗产,他们对地球老家的惦念以及他们都认识到,无论遇到什么样的外星人,整个宇宙中独一无二的人类都来自地球。

4、几乎每个人都学到过,大地是一个圆球,我们都由重力吸附在它上面。然而我们所在世界的真实情景,却直到阿波罗对整个地球拍摄了一幅装满镜框的照片后才真正看清。

《我们为什么会生病》

作者:R.M.尼斯(美)、威廉斯

成书时间:1994年

推荐版本:湖南科学技术出版社1998年版

【作者简介】

R.M.尼斯(Randolph·M·Nesse),美国当代知名的进化论专家之一,密执安大学精神病学教授,人类行为和进化学会的主席。

R.M.尼斯主要在医学领域做出了突出的贡献。大学二年级时,尼斯就开始思考我们为什么不能根除衰老的问题。他探索了各种能够查到的有关解释,得出结论认为,衰老是为了给新的一代留下生存空间,以便进化能够保持物种对生态变化的适应能力。但是,他不久又放弃了这种错误的假说。通过阅读由当代知名的生物学家和进化理论家G.C.威廉斯(George C Willlams)写的有关衰老的文章,以及通过与威廉斯、医学院的住院医师和教授们进行的讨论,尼斯发现对疾病用进化论的学说及观点去观察是相对合理的。于是,尼斯和威廉斯把疾病和进化论联系起来思考、研究和讨论,使达尔文主义的新医学日益清晰起来。1991年,尼斯和威廉斯在《生物学季刊》发表了一篇题为“达尔文医学的新曙光”的文章,获得广泛赞誉。1994年,他们把自己的思想整理成一本书,即《我们为什么会生病》。《自然》周刊为这本著作发表书评,称这本书的出版标志着达尔文医学的新科学的正式诞生。

尼斯的代表作是《我们为什么会生病》。

【内容提要】

在这本书中作者重点介绍了关于怎样用进化论的学说来解释、预防或者治愈疾病的问题。他说,现在我们试图把视野扩大,把情感和行为问题,通常不当作疾病的问题也包括进来。与生育有关的某些问题,例如妊娠糖尿病、妊娠高血压和婴儿猝死等等,当然是疾病,而妒忌、虐待儿童、性生活问题等等则涉及行为和情感,同样涉及疾病。《我们为什么会生病》正是探讨这些问题的一本书。作者要讨论的是进化(即自然选择)和疾病的关系。

在探讨疾病前他首先纠正了对自然选择的一些误解。他说:“自然选择没有任何计划、目的,也没有什么方向。”比如英国空气污染地区的下风头的蛾子,其中的浅色蛾子因树丛被熏黑而变得显眼易被鸟类捕捉,少数变异的深色蛾子因颜色与环境接近躲过了捕捉,污染越来越重,于是最终,黑色的蛾子成了优势蛾群。其演变的方向是始料不及的。自然选择的另一个易被误会的性质是,“它没有使人快乐的意图”。“适者生存”非常容易被误会。这里的生存不是个体的生活,而是物种的延续。利于物种繁衍的遗传特征会持续下去,反之渐渐消失。“适应”是对繁衍而言的。因此利于物种的生存未必利于其中的个体的生活的舒适和愉快。所以鲑鱼繁殖一代就死去,自然选择不照顾它们多活一些年。再比如人类怀孕初期的恶心和呕吐是为了保胎(即繁殖)而令孕妇受罪。因为初期的胎儿所需营养很少,却非常惧怕食物中的毒素,于是怀孕后恶心从而少吃的孕妇的生育成功率高,她们的后代继承了这种基因,遂导致这种特征普遍化。自然选择的第三点性质是,不是一切好的、有用的特征都会被拣选。用尾巴抓住树枝几乎对所有的猴子都有好处,但只有南美洲的一种猴子有这种本领,其他地方的猴子统统不行。因此,自然选择是偶然和微妙的。漫长进化过程的产物——人类,为什么会生病?作者认为有六个原因。

其一,进化中获得的防御本领。比如咳嗽,是为了从呼吸道排除异物而专门设计的一种复杂的机制,它是自然选择留下的、一种相互配合的防御活动。再比如发烧。动物感染后,靠着将体温提升2度来防御感染。那些不能提升体温的冷血动物,比如蜥蜴,会找个暖和地方使体温升高2度。能够自己提升体温的动物都有调节本领。将因感染而发热的大鼠放到很热的小室,它会启动降温机制保持高于正常2度的体温,改放到凉爽的地方,它会启动升温机制继续维持高于正常的2度。既然较高的体温可防御感染,一直保持它不好吗?那样耗能过多,是浪费。并且对神经系统有损害。进化的结果是,身体可以区分正常状况和非常时期,以节能的方式生存。

作者说,进化不是事先安排的计划,也没有什么固定思路可循。进行过程中,只是充满了尝试和失败、失败和再尝试的小修小补,每一代的微小变化逐渐在生命竞争游戏中积累或者淘汰。有一些达到了比较高的繁殖率,群体也就向这边倾斜。这是一个相对缓慢、盲目的过程,有的还不免走入歧途;然而,自然选择所能达到的适应,应变的复杂和精确程度却是无限的。

其二,与细菌的博弈。人类想出了这么多手段,发明了这么多抗菌素,为什么不能最终消除造成感染的细菌。人们通常认为,在药物使用过程中细菌增加了抗药性。但实际上不是每个个体细菌获得了抗药性,而是在药物杀死了多数细菌的同时,奈何不了少数因突变或带有质粒引进的新的基因的细菌,这些细菌繁衍并在日后成为同类中的主体。几乎每一轮抗菌素所走的道路都是从有效、低效到失效。从更高的层次看,这是一场地球生物圈中最古老的成员同最新兴的成员间的战斗。有着36亿年历史的细菌是整个生命史中的耐力冠军和主宰者。它无所不在。据说人体重量的10%是细菌构成的。它们是地球上最大的“适者”。另一本书的作者古德这样说:“无论将来人类的智能将如何统治地球,细菌地位的改变仍然无法想像。它们的数量之多,居于压倒性地位;种类之繁无可匹敌。它们的生活环境极为广泛,代谢模式又无可比拟。人类的胡作非为可能招致自己的毁灭,连陆生脊椎动物也可能一起殉葬,但我们无力把50万种昆虫一举消灭。对于种类繁多的细菌更加无能为力。”细菌导致的疾病只能抑制,无法根除。

作者说,在当今社会,用成瘾性药物成为一个严重的问题,甚至比前工业社会更加严重,之所以会出现这种情况,是因为最近几百年来的技术进步。

其三与其四,基因与新环境。很多疾病是二者共同导致的。比如近视眼、肥胖症、血压高都有遗传的原因。那么为什么过去这类疾病没有今天这样普遍呢?在狩猎的时代,患有近视眼的成员不仅打不到猎物,而且有可能成为野兽的猎物,这种基因一定被淘汰。经过自然选择的成员在狩猎的环境中一定不是近视眼。但是后来环境变了,人们从儿童时代起就必须阅读过多的书籍。狩猎时代中眼睛完好的成员开始了分化,有些依然很好,另一部分人成了近视眼,因为他们的基因承受不了如此阅读。如果维持现在的阅读,同时将眼睛近视的成员统统淘汰,以后的人类一定没有近视眼。但人类的强大已经使他在一定程度上走出了残酷的自然选择。近视已经不影响他的生存。肥胖的道理略同。如果是现在的饮食结构,一部分人继承到的基因决定了他们将成为胖子。人类的衰老应该也是基因的原因。在野生动物中几乎看不到衰老。不是它们没有衰老,而是在体力刚刚下降时,残酷的生存竞争就将它们从刀俎变为鱼肉。只有人类普遍地得以寿终正寝,这才充分展示了衰老。人类的今天的平均寿命比过去有了很大的增长,但最高寿命几乎没有增长,说明生理机制中有个大限。为什么要有此机制?生物学家似乎还只能在这个核心问题的外围转悠。他们讨论女子绝经的机制,体力下降后如果继续保持生育能力,后代将得不到充分的养育而早夭。拒不绝经的基因被自然选择淘汰了。男人为什么比女人寿命短呢?在进化的早期,冒险和竞争的雄性可以获得更多的后代,明哲保身的雄性没有较多的后代。后者很可能比前者寿命长,但是得不到自然选择的青睐。

作者认为,一个基因在许多代的传递过程中对大量的个体有一定的平均作用,但是它对某个具体的个体的作用却可以偏离平均很远。基因与基因之间,基因与环境之间在决定表型时相互影响。因此,有性生殖所产生的个体,在各方面都是独特的,可以与两个亲本都有很大差别。一个受精卵发育成两个后代,是一个无性生殖过程产生的有一致基因型的两个个体,这种情形便是同卵孪生。

自然选择很难清除一个有害的隐性基因。自然选择在进一步降低它在人群中的基因频率方面也显得无能为力。如果一个有害的隐性基因在人群中的频率是千分之一,而人们又正常地与非近亲通婚,那么纯合子的机率只有千分之一的平方,即百万分之一。即令这些不幸的个体统统早年夭折,自然选择的影响也是非常之小的。在这种条件下,新的突变能以自然选择剔除它的同样速度产生这种缺陷基因,因为当基因频率下降时,纯合子个体的出现率下降得更快。某种突变产生了的使百万分之一新生儿致命的隐性缺陷基因,将在人群中保持稳定的千分之一左右的基因频率。这便是自然选择的能力所能达到的极限。

第五,进化中的历史遗留问题。人类的食管和气管在咽喉交叉。这种设计实在不高明,对每个人来说都体会过吃饭噎着的感觉,对人类来说十万人中每年有一个呛死。其实在设计上将两个通道分开要比交叉简单,昆虫和软体动物就是这样的。但是从两栖类到哺乳类动物都是两道交叉的。我们没有选择。这是历史的包袱。进化不是革命,不能另起炉灶,只能“对已经存在的东西做些小修小改”。人类的站立应该说是慢慢形成的。但是比起爬行还是太短暂了。因此腰病在人类中非常普遍。原因就是其骨骼结构更适合原先的爬行而非现在的站立。既然进化只能在旧有的基础上进行,就只能同它妥协;太激进了不成,不仅思想和观念,人类的身体本身都是保守的根据和证明。

第六,作者还谈到了一些现代生活方式的弊病。比如人工的非糖甜味,它会给身体错误的信号,没有好处。再比如椅子和沙发的选择使得人们很少跪或蹲,这也是背痛增加的原因之一。便器取代了蹲坑,使人们失去了每日被迫深蹲的机会,而深蹲是非常有益健康的。如果由此全面反省我们的生活方式,会发现我们为了舒适大大地改变了传统的活动方式。这种“巨变”的后果是始料不及的,是蕴藏着危机的。