2016年07月28日讯 你愿意通过基因编辑,降低婴儿罹患严重疾病的风险吗?你愿意把大脑芯片植入到健康个体,增强大脑处理信息的能力吗?你愿意输入人造血液,以提高人体机能吗?对于这三个问题,美国人的回答很保守。相比利用这些新技术来进一步提升人类的各项机能,打造“超级人类”,他们更倾向于仅以此来改善现存问题或是解决某种残疾。目前,这三项新兴技术都尚未真正进入临床应用。
7月26日,美国独立民调机构皮尤研究中心(Pew Research Center)发布了针对上述三项新兴技术的调查报告。调查发现,4726名参与调查的美国成年人中:68%的被调查者对基因编辑表示担忧,49%的人对该技术的应用持热衷态度;同样的,在大脑芯片的接受度上,69%的人表示担心,34%的人抱以乐观态度;此外,63%的人对应用人造血感到困惑,36%的人对此兴奋。
特别是那些有着很强烈宗教信仰的人,他们往往认为基因编辑、人造血、大脑芯片植入等新技术会干涉“自然规律”、“逾越了本不该逾越的那条界线”。
研究结果显示,总体来说,美国民众对科学技术的态度在此次调查中表现得较为保守,民意更多是对科学技术可能带来的人体机能提升表示忧虑而非热切支持。这一结果和美国目前的科技地位大相庭径。相较于利用科学技术来实现更高层次的身体机能运行,如使大脑更敏锐、身体更强健,美国民众现阶段更倾向于接受利用这些技术来帮助改善现存问题或者解决某种残疾问题。
这与美国宗教信仰传统有密切关系。皮尤中心位于华盛顿特区基地的副负责人卡里?放克(Cary Funk)说:“建立在宗教信仰上的强烈(态度)差异是最令人吃惊的研究结果之一。”
当研究者基于宗教信仰来检验实验结果时发现,将近三分之二对宗教认同感很高的受访者认为,应用新科技会“干涉自然规律”,“跨过人类本不应该逾越的那条线”(这群人占了总样本人数的四分之一,他们每天祈祷,每周至少参加一次宗教活动)。在那些宗教信仰相对“适中”的人当中,有一半人(总样本的二分之一)也那样认为,即新科技会干扰自然,但只有三分之一拥有较低宗教忠诚度的受访者表示出上述担忧。白人福音派(White evangelicals)对此特别谨慎,其中三分之二的人认为基因改造属于越线。相反,约80%的无神论者和不可知论者认为,科技“无异于其他用来改善我们生活的方式”。
美国是一个信奉基督教(新教: Protestantism)为主的国家,宗教在美国人的生活中占有比较重要的地位。根据皮尤研究中心2014年对美国50个州、超过3.5万人的宗教调查,70.6%为基督徒(其中新教福音派为25.4%),20.8%为天主教徒,22.8%的人不是宗教信徒(无神论者3.1%,不可知论者4%)。2014年有89%的美国人相信上帝的存在,63%的人认为上帝是绝对存在,尽管这一数据和2007年相比在下滑,但幅度并不大,2007年92%的美国人信仰上帝。
有趣的是,德国社会学家马克斯?韦伯(Max Weber)曾提出新教伦理对于资本主义发展的促进作用,而如今宗教似乎反而成为了美国人怀疑新兴技术的主要因素,至于这一怀疑态度会不会对美国科学技术的发展产生影响,目前尚未可知。
很大程度上,女性比男性更难以接受利用科技来促使某些进步。在改造婴儿基因问题上,43%的女性表示支持,这比男性低了11个百分点;对于大脑芯片植入,持支持态度的男女比例分别是39%和26%;人造血问题上,男女认同的比例分别是43%和28%。
对于科技在生活中的价值,民众态度总体上趋于积极,67%的人认为科技对其生活的影响以积极面为主,但有27%的人认为这一影响是利弊参半的。当受访者被要求写下科学如何造福于社会时,59%的回答提到了医疗和健康,提及改善食品、通讯、交通等的回答则是个位数。当提及技术,选择“增加获取信息的渠道”的人大幅领先于“(促进)医疗进步”,分别是57%和21%。
这次调查于今年3月通过网络和邮寄方式展开,同时在全国范围内组织了6个焦点小组。放克说,这项调查是评估人们对“引发伦理讨论的新技术”的态度上的一次重要努力。
较少美国民众认为,用这些技术提高人体机能是对这些技术的合理应用。
不过,许多美国人认为,50年后上述技术将会变得很常见。比如,54%的被调查者认为,移植大脑芯片到2066年将成为常规,47%的被调查者预测,基因编辑技术届时将会消灭几乎所有出生缺陷。
我在想一个问题,那就是如果将来人类规模化移民火星之后,再过几百年,火星人会不会回过头来攻打地球。
我觉得这是完全有可能的,也是符合逻辑的。
我们来假设这样一个未来:100年后,人类的火箭发动机技术上了一个台阶,比如核动力火箭做出来了。那人类星际运送物质的能力提升了两三个等级。这个时候,我们就可以考虑规模化的火星移民了。
同时,更强大的火箭动力,带来了更快的星际航行速度,去火星也许就只需要几天时间了。而且,也不用等几年一次的火星窗口期。无非就是多几天少几天的事情,还可以接受。
头几年,每年运过去几万人,几十万吨货物,然后这批人在火星慢慢建设基地。在火星建设火箭发射基地,让从火星返回地球成为可能。这样,在地球和火星之前,就建立了一个双向通道。去火星的人,不用害怕一辈子呆在那里,去几年也可以再回来。
比运送人过去更重要的,是运送大量的物资、设备过去。要在那里建立工厂,用一二十年时间,建立几十个工厂,然后建立起一个小的工业体系,从金属冶炼、核电站,到武器、衣服、普通工业品生产, 甚至建立一个小的农业生态。再花几十年时间,让火星的人类 社会 ,逐渐实现自给自足,摆脱对地球的依赖。
接下来,就可以开始浩大的火星改造工程了。毕竟,火星是一个白天的最高气温大约是35度,但是到了晚上就会降低到零下140度,平均气温是零下63度的星球。并且,火星的大气非常稀薄,大气压只有地球的1%,稀薄的大气成分也是以二氧化碳为主。
再过几百年,火星也许就会成为一个相对宜居的星球,当然比地球还差远了。火星上居住了几千万甚至上亿人,这将形成一个庞大的 社会 。
刚开始的时候,火星上的人肯定会高度依赖地球,火星人会完全执行地球总部的指令,来完成上级下达的各项任务。但当火星形成了一个由几千万人构成的自足的 社会 的时候,还会遵从地球的指令么?
我想,这个时候,火星人的独立倾向会越来越强。火星人独立是迟早的事情,影响火星人独立进程的因素包括几个:
第一,以当时的火箭技术,往返火星与地球的资金和时间成本。
成本越高,火星人地球人分离的倾向就越强。
就像一个中央大国,旁边的一个省想独立,他是很难的,因为由于距离较近,双方的人员、物资往来密切,有千丝万缕的联系。并且,一方要分裂,另一方肯定不愿意,战争不可避免,近距离的火力投送很方便,可以很轻松地压制住其独立倾向。
另一方面,如果是很遥远的一块飞地。双方的人员往来本身就很少,漫长的距离,让统治成本也越来越高。就像当初的英国和美国,中间隔着一个大西洋。一旦美国羽翼丰满,想要闹独立,英国是没有办法的。同样的道理,面对几十亿公里外的火星,中间隔了漫长的距离。物资和人员往来如果不频繁,当火星人能够自给自足之后,他们天然就有独立的倾向。
距离本身是相对的,跟物理距离相比,时间距离和成本距离有着更重要的实际价值。如果从地球到火星要几个月时间,耗费数亿资金,那这会成为地球和火星之间天然的屏障,火星的独立倾向会非常强烈;如果只需要几天时间,成本控制在几千万甚至几百万之间,那地球和火星之间的人员和物资往来会比较密切,独立倾向会小一点。
第二,火星 社会 自给自足的进程。
如果火星人一直没法自给自足好,需要地球持续的补充物资、食物才能维持火星 社会 的运转,那火星的独立倾向就会被压制。因为一旦地球断供,火星 社会 可能在几年时间就土崩瓦解。
所以,火星 社会 实现自我运转,是其独立最关键的一点。一旦实现自我运转,要不了多久,火星人就会闹着要独立。
第三,火星人创造的财富数量。
火星财富来源于两个方面,一个是火星上的矿物质,另一个就是火星建立起来的工业体系的生产能力。如果火星上发现一个巨大的砖石矿、黄金矿之类的高价值矿物,移民过去的火星人就会强烈要求独立,不与地球分享这笔财富。他们会以独立 社会 的身份,来与地球进行贸易,把这些高价值的矿物质卖给地球人。变得富有的火星人,反而可能会移民地球,来地球享受他的财富。
当然,如果最终发现火星是一片贫瘠之地,火星 社会 单靠自己, 社会 财富水平始终低于地球人,那么火星的独立倾向就比较低。贫穷的火星人,会想要维持地球公民的身份,让地球持续地给火星扶贫。
第四,地球内部的国家竞争。
要知道,地球 社会 本身不是铁板一块,而是由民族国家构成的。在可见的未来,地球大同的 社会 不太可能出现。移民到火星的地球人,可以进一步划分为火星美国人、火星中国人、火星欧洲人、火星俄罗斯人、火星日本人、火星英国人、火星印度人等。对这些人而言,他们的 社会 之间有两重关系,一个是都是火星移民,另一个是不同国家的地球移民。
以移民火星的美国人为例,他是倾向于认同火星 社会 ,还是倾向于认同地球上的美国呢?假设地球上的中美之间发生矛盾甚至开战,火星上的中国人和美国人是不是也要开战呢?也许,在他们看来,没必要把地球上的国家矛盾带到火星上。
远亲不如近邻,一两百年后,移民火星的地球人,将逐渐忘记自己是美国人、中国人、印度人、欧洲人的身份,而更加认同自己火星人的身份。
这样的事情其实在地球上已经发生过一次了:哥伦布发现美洲之后,英国人、法国人、德国人、意大利人先后移民美洲,建立美国。一两百年后,移民美国的德国人,将不再认同自己是一个德国人,而认同自己美国人的身份。当欧洲的德国和法国发生战争的时候,移民美国的法国人和德国人并不会打起来,他们只会为美国而战,同时占法国和德国的便宜。人类大规模移民火星之后,同样的事情还会再发生一次。
火星人对地球人的态度,还会受到地球本身的国家格局影响。假如地球变成一个统一的 社会 ,不再有美国、中国、英国、印度之分,只有一个地球合众国。这个强大的地球国家,会是一股更强大的威慑力量,让火星人不敢贸然独立。如果地球上的人类 社会 ,还是多个相互竞争的民族国家,而且矛盾很深。那火星人如果要取得独立,就会利用地球上不同国家之间的矛盾,来寻求自身的利益。
当初美国独立的时候,远在欧洲的法国就出了不少力。美国就是利用了英国和法国之间的矛盾,来实现自身独立的利益诉求。
同样的道理,如果地球上的民族国家斗得你死我活,火星人完全可以隔岸观火,坐收渔利,等地球虚弱的时候,提高自己的谈判砝码,实现独立。
我觉得,火星如果建立起一个自足的 社会 ,那独立是迟早的事情。到时候火星人与地球人之间的差别,将比美国人与中国人之间的差别还大。甚至,长时间的生殖隔离,可能让火星人和地球人在生物结构上也变得越来越不一样。生物的身体构造是为了适应环境的,不同的环境会影响生物的进化方向。火星与地球环境差别这么大,肯定会影响火星人的生物进化。到时候,火星人跟地球人长得也越来越不一样。生物上的差别,肯定会大于白种人、黄种人、黑人之间的差别。到时候,地球人和火星人之间也许会产生种族歧视。
经历了上千年的种族隔离,火星人对于地球人而言,将基本等同于外星人。
最后回到那个问题,成为外星人的火星人,会回过头来攻打地球么?毕竟,在火星人眼里,地球也是个不可多得的星球,他们也想扩展自己的生存空间。
可以肯定的是,外星化之后的火星人,肯定会有回过头来占领地球的意愿,而且这个意愿只会越来越强。他们很可能不愿意跟地球人共存,而是想消灭地球人,独占地球。
问题的关键,是火星人是否有战胜地球人的能力。起决定性作用的是 科技 的发展速度。
一般情况下,火星人是竞争不过地球的。火星更小,环境更差,能够承载的人口数量要小于地球。地球可以养活100亿人,火星可能只够养活几亿人,甚至只有几千万人。从生物学角度,人类的智商进化其实并不大,现在人类的智力水平,并不比几千年前的古人高。移民火星的地球人,也不太可能发生智力的突飞猛进(排除基因改造)。
在这种情况下,数量就在很大程度上决定了发展速度。更多的人口,将产生更多的精英,能更快地推动 科技 的发展。就像面对十几亿人口的中国,一个只有几百万人口的岛国是不太可能竞争得过的。科研、规模化的工业,都需要大量的人口支撑。
但要排除一种情况,那就是火星人在 科技 上的投入更大。假如火星人一旦建国之后,就拼命发展 科技 ,把整个 社会 变成一个研发机器,比如将国民经济的30%都投入到 科技 研发当中。在核聚变、基因工程、人工智能、量子计算等方向上大量投入,投入强度高于地球 社会 ,火星人是可能走在地球人前面的。
这其中还有一个重要变量,就是火星与地球之间的交流。如果交流很频繁,即使火星人在某项技术上率先突破,地球人也可以很快知道,并迎头赶上去。当初美国和苏联就是如此,苏联先搞出来人造卫星,就会强烈的刺激美国。
有没有可能火星在突飞猛进,地球人却不思进取呢?假设刚开始领先的地球人沉醉在天朝上国的幻想当中,瞧不起火星人,而火星人猥琐发育,在快速发展的同时注意隐蔽实力,有可能麻痹地球人。
中国清朝的时候,就发生过这样的事情。英国有大使来清朝见乾隆皇帝,要通商,并带来很多 科技 发明。当时正值英国第一次工业革命,发展非常快。如果乾隆皇帝谦虚一点,积极与英国交流学习,中国当时多半也赶上了第一次工业革命的列车。然而,乾隆却沉醉在天朝上国的美梦中,看不起英国人,硬生生把这样一个机会给错过了。地球人会不会犯当时清朝的错误?这是一个未知数。
历史 经验告诉我们,工业革命一旦发生,对生产力和军事力量的改变是非常快的。一个国家在短短几十年内就可以基本实现工业化,然后回过头去攻打那些农业国家,那是非常轻松的。
火星人有没有可能抓住几十年的时间窗口,率先进入下一次工业革命,比如率先搞定可控核聚变、率先搞定新材料、率先搞定量子计算。那么,火星 社会 可能在短短几十年内实现一次飞跃。同时,其军事能力也可能实现飞跃。例如,搞定可控核聚变之后,就能产生源源不断的能源,也许能够很快开发出高能激光武器。届时,地球的武器主要还是导弹+核弹,激光武器反导是很容易的。地球舰队发送几千颗导弹,火星舰队的激光反导系统可以很容易拦截。反之,面对光速的激光武器,地球毫无办法,只能被虐。
还有一种情况,火星人集中精力搞基因工程,很快在基因技术上超过人类。一方面,他们可以借助基因技术来改造自己,让火星人在智力上超过人类,进而 科技 发展速度超过人类;另一方面,他们可能依据人类基因特点,研制基因武器。在地球投放基因武器,是性价比最高的战争方式。
我想,上述假定的一些风险,是客观存在的。
所以,成为跨星际物种,固然会拓展人类文明。但那个时候的文明,还有多大程度上是地球文明,这个还真不好说啊。
归结:从生物学分类上:不同种的分类最主要的是看是否存在生殖隔离,也就是说如果他们不能产生稳定的后代(即能产生生孕后代,且后代能继续生孕),则分为同一类.看这样的逆否命题,既然人和猿在分类上不一样,我觉得就不会产生稳定的后代吧!但是产生后代与否可以验证一下但是不知道谁愿意做实验了!
1. 进化论仅仅是一种理论。它既非事实,也不是科学定律。
许多人在小学时就学过,按等级划分的话,理论居於中等—它比纯粹的假说有把握,但与定律相比又略逊一筹。然而,科学家并不是以此划分这些术语的。按照美国国家科学院(NAS)的解释,科学理论是「对自然界的某一方面所作的有充分依据的阐释,它可以包括事实、定律、推论以及经过检验的假说等。」定律是有关自然界的概括性描述,而一种理论无论得到多少证实,都不会使它变成定律。因此当科学家们谈到进化论时(或者就这个问题而言,谈到原子理论或相对论时),他们并没有表示对这一理论的真实性有任何异议。
除了进化的理论之外(所谓进化指的是遗传上的一代胜过一代的概念),人们也可能举出进化的实例来。美国科学院把「事实」定义为「已经获得反覆证明的、实际上已被大家公认为『真实』的观测结果」。化石记录和不计其数的其他证据证明了有机物是随著时间的推移而逐步进化的。虽然没有人直接看到这些变化,但间接的证据既清楚又明确,足以令人信服。
无论哪一门科学,依靠间接证据来说明问题都是司空见惯的事情。例如,物理学家不可能直接看到亚原子粒子,因此他们通过观测粒子在云室中留下的特有轨迹来证明粒子的存在。但物理学家并没有因为无法直接观测而使所得的结论欠缺说服力。
2. 自然选择陷入了循环论证的怪圈:适者生存,存者即为适者。
「适者生存」是一种有争论的自然选择表述方式,实际上更专业的表述方式应采用「生存和繁殖分异率」(differential rate of survival and reproduction)这一术语。这种描述法不是给各个物种贴上适应或不适应的标签,而是描述各物种在既定条件下可能留下多少后代。将一对繁殖迅速的小嘴雀科鸣鸟和一对繁殖较慢的大嘴雀科鸣鸟放到一个食物丰富的岛上。在几代之内,繁殖迅速的鸣鸟就可能把持了大部分食物源。但如果大嘴鸣鸟更容易嗑开种子,那麼优势就可能转向这些繁殖较慢的鸣鸟一边。美国普林斯顿大学的 Peter R. Grant 在对加拉帕戈斯群岛上的雀科鸣鸟所做的一项开创性研究中,观察到了野生条件下种群此消彼长的变化情况。[参看本刊 1992年 2月号上 Grant所撰的「自然选择与达尔文的鸣鸟」一文。]
关键在於,给物种的适应性下定义可以不参照其生存能力的强弱:鸟的大嘴更适合嗑开种子,不论这一特性是否在给定条件下具有增强生存能力的价值。
3. 进化是不科学的,因为它既不能验证,也无法推翻。它的种种论断所涉及的物种变化都无法观察到,也永远不可能重现。
这种全盘否定进化论的说法忽视了把进化划分为至少两大类—微观进化与宏观进化—的若干重要特点。微观进化考察的是物种内随时间的推移而发生的变化,这类变化可能是新物种形成的前兆。宏观进化则研究物种这一层次以上的分类学族群是如何演变的。它的证据通常来自化石资料以及重构各种有机物之间的关系而进行的 DNA比较。
如今连大多数创世说者都承认,实验室中的试验(如对细胞、植物和果蝇所作的研究)以及实地进行的考察(如 Grant对加拉帕戈斯鸣鸟嘴部形状演变所进行的考察)都证实了微观进化的存在。自然选择及其它机制(包括染色体改变、共生和杂交等)都可以促使生物群体发生深刻的变化。
宏观进化的历史性研究所涉及的是根据化石和 DNA而不是直接观测作出的推论。但是,对於历史科学(包括天文学、地质学和考古学和进化生物学),科学家仍然可以对假说进行检验,看这些假说是否与物理证据相符,是否能对未来的科学发现作出具有检验性的预测。例如,进化意味著在人类最早的祖先(距今大约 500万年)以及解剖结构上最早的现代人类(距今约 10万年)之间,应该存在一系列其他原始人,它们身上猿的特点越来越少,而人的特点越来越多,这恰好与化石资料完全吻合。但是我们不会(也的确没有)在侏罗纪(距今约 6500万年)的地层中找到现代人类的化石。进化生物学的常规研究作出的预测比这精细得多、准确得多,而且研究人员也不断对这些预测进行检验。
创世说者也可能通过其他方式来反驳进化论。如果能够找到资料证明哪怕仅仅一种复杂的生命形式是从无生命物质中自发产生的,那麼我们至少在化石中看到的几种生物可能是通过这种方式进化而来的。如果曾有超级智能外星人出现并创造了地球上的生命(甚至创造了特定的物种),那麼纯粹进化论的解释将遭受怀疑。但是迄今没人提出这类证据。
应该指出,把可伪证性当作界定科学的特性这一观点是哲学家 Karl Popper在 20世纪 30年代提出来的。因为他的思想准则中狭隘的解释将很多货真价实的科学研究分支排除在外,直到最近一些年来,他的思想观点才逐渐被广义化了。
4. 科学家越来越怀疑进化的真实性。
没有证据表明进化论的支持者在逐渐减少。随便翻开任何一期生物学的专业杂志,你都会找到支持并发展进化论研究或者赞同进化是一种根本的科学概念的文章。
与创世说的观点相反,严肃的科学杂志更没有否定进化的报导。上世纪 90年代中期,美国华盛顿大学的 George W. Gilchrist 调查了列入原始文献的数千种期刊,想要找到关於「神力设计」或创世说的文章。他查遍了数十万个的科学报告,也没有发现一篇关於创世说的报告。过去两年中,由东南路易斯大学的 Barbara Forrest和凯斯西部保留地大学的 Lawrence M. Krauss分别独立进行了同样的调查,结果也是无功而返。
创世说者则反唇相讥,声称思想封闭、顽固排外的科学界拒不接受他们的证据。然而,据《Nature》、《Science》及其他重要杂志的编辑们讲,他们几乎没有见过有关反对进化论的投稿。有些反对进化论的作者曾在严肃的科学杂志上发表过论文。但这些论文极少直接攻击进化论,也从不旗帜鲜明地举出创世说的论点。它们最多不过是指出进化论存在某些未解决的问题(这一点并没有人反对)。简而言之,创世说者拿不出充足的理由使科学界能够认真地对待他们的说法。
5. 连进化生物学家彼此间都存在各种分歧,这说明进化论所依据的科学基础根本不牢靠。
进化生物学家激烈争论的焦点是各种各样的。例如,物种是如何形成的、进化的快慢、鸟类和恐龙的祖先是否有血缘关系,尼安德特人是否是不同於现代人的独立物种等各种问题。任何一门学科都难免会存在这样那样的争论,进化论自然也不例外。但是,生物学界仍然一致接受进化论,把进化作为生物界中存在的真实事情和一项指导原则。
遗憾的是,虚伪的创世说者总是断章取义地引用科学家的话以夸大并曲解他们之间的分歧。任何一位熟悉哈佛大学古生物学家 Stephen Jay Gould著作的人都知道,Gould除了是「间断平衡模型」(punctuated equilibrium model)的创立人之一外,还是进化论最积极的捍卫者和宣传者。(间断平衡模型认为,大多数进化都是在地质史上相对短暂的时期内发生的,这样就可以解释我们在化石记录中所观察到的现象。不过,地质史上的短暂时期可能也有数百代之久。)然而,创世说者却总是不遗余力地从 Gould丰富的著作中断章取义,使人们以为 Gould曾对进化论表示过怀疑。更有甚者将间断平衡的理论歪曲理解,仿佛间断平衡会使新物种在一夜之间就脱颖而出,或者使鸟类从爬行动物的卵中产生出来。
如果读者碰到引用科学权威人士的话语对进化论提出质疑时,一定要结合上下文来看看这段话究竟是甚麼意思。可以肯定,所谓科学家对进化论的攻击最终被证明是凭空捏造的。
6. 如果人类从猴子演变而来的,那麼为何现在还有猴子?
这种论据司空见惯,反映出提问者对进化论不同程度的无知。第一个错误是进化论并没有告诉我们人是猴子变来的;它只是说人和猴子的祖先相同。
此论据所犯的更深层次错误与下面这种问法如出一辙:「如果小孩是成年人生的,那为什麼还有成年人?」新物种是通过从现有物种中分化出来而实现进化的;当某些生物种群与其家族的主要分支隔离开来,并得到充分的变异而使其永远成为一个与原来物种明显不同的新物种时,这种分化就产生了。作为母体的物种此后可能无限期地生存下去,当然也可能走向灭绝。
7. 进化论无法解释生命最初是如何在地球上出现的。
生命的起源在很大程度上仍是一个不解之谜,但是生物化学家已经弄清楚原始核酸、氨基酸及构成生命的其他各种基本元素是如何形成并实现自我复制的,从而奠定了细胞生化过程的基础。天体化学分析表明,这类化合物最初可能大量地在太空中形成,然后随彗星来到地球上。这一理论或许可以解释,在地球年轻时的各种条件下,这些生命组成要素是如何出现的。
创世说者有时抓住科学家当前暂时无法解释生命的起源这一点大作文章,试图以此全盘否定进化。其实,即使地球上的生命真的通过进化以外的途径诞生的(如外星人在数十亿年前将首批细胞带到了地球上),不计其数的微观进化与宏观进化研究有力地证明了生命的进化是一个确凿的事实。
8. 数学的分析表明,像蛋白质这样复杂的东西随机产生是不可思议的,更不用说活细胞乃至人类。
机遇在进化中起著一定的作用(例如通过随机突变而使物种获得新的特性),但进化过程并不是靠运气来产生有机物、蛋白质或其他生命实体的。恰恰相反,自由选择(应为人知的主要进化机制)通过保留「有益的」(适应性)特徵并淘汰「无益的」(非适应性)特徵而实现非随机的变化。只要选择的力度保持稳定,自然选择就可以推动进化朝著一个方向前进,在出人意料的短期内产生出复杂的结构。
我们用这样的类比打个比方,将「TOBEORNOTTOBE」这 13个字母组成的序列拿来考虑。假定有 100万只猴子在键盘上胡敲乱按,每只猴子每秒钟打出一个像上述序列那样长的字母序,那麼它们需要敲击 7.88万年才可能从 2613 种长度一样的序列中敲出上面那个字母序列。然而,到了 80年代,美国格伦代尔学院的 Richard Hardison编写了一个能随机生成短语的计算机程序,此程序的特点是,如果单个字母恰好位於在短语的既定位置上,那麼该字母就在这一位置上保持下去(实际上也就是选择更接近於哈姆雷特所说的那句话的短语)。该程序平均只需重复 336次,就能再次产生那句短语,所花时间不到 90秒。更令人称奇的是,该程序甚至可在 4天半的时间里就将莎士比亚的整部剧作重组一遍。
9. 热力学第二定律认为,随著时间的推移,系统必定朝著越来越无序的方向发展。因此,活细胞不可能从无生命的化学物质中进化出来,而多细胞生物也不可能从原生动物进化而来。
这种说法错在误解了热力学的第二定律。如果这种说法站得住脚的话,那麼矿物晶体和雪花应该也属於不可能成形的物质,因为它们同样是从无序的组分中形成的复杂结构。
热力学第二定律实际上是说,一个封闭系统(即不与外界发生能量和物质交换的系统)的总熵不会随著时间的推移递减。熵是一个物理学概念,常常被说成是「无序」。然而这个术语与惯用的词还是有很大的差别。
更重要的是,热力学第二定律允许一个系统的某部分的熵减少,只要该系统其他部分的熵有相应的增加。因此,我们的地球作为一个整体可能会变得愈加复杂,因为太阳不断把热和光散射到地球上,而太阳内部热核反应所导致的熵增大足以抵消散射到地球的熵。简单的有机体可以通过耗用其他的生命形式以及非生命物质而朝著越来越复杂的方向发展。
10. 突变对於进化理论来说必不可少。但是突变只能消除特性,而不能产生新的特性。
恰恰相反,生物学资料已经证明,许多特性是通过点突变(point mutation)产生的(所谓点突变就是在一种有机体的 DNA中确切的位置上出现的变化)。细菌对抗生素的耐受性便是一个很好的例子。
动物体内调节发育的同源盒结构基因(homeobox)的突变也可以产生复杂的效应。Hox基因决定腿、翼、触角以及躯体的各部分应该在何处长出来。例如,果蝇的触角足突变(Antennapedia)使在本该长触角的地方长出了腿。这些异常的肢体不起甚麼作用,但是它们的存在证明了遗传基因出现了错误,可以产生复杂的结构,而自然选择可以借此对这些结构进行试验,看其是否有用。
此外,分子生物学研究已经发现了一些比点突变更高级的遗传变化机制,这些机制扩大了物种新特性出现的途径。基因内的功能分子可以通过各种新颖的方式拼接在一起。整个的基因也可能意外地在一种有机物的 DNA内被复制,而复制的基因则可以突变成新的具有复杂特性的基因。对多种有机物的 DNA所作的比较表明,血液中的珠蛋白就是以这种方式在数百万年中进化的。
11. 自然选择或许能解释微观进化,但它无法解释新物种的起源和生命的高级运转规则。
进化生物学家对於自然选择如何产生新物种已经作过广泛的论述。例如,哈佛大学的 Ernst Mayr建立了一个名为「不重叠分布区」(allopatry)的模型。该模型认为,如果通过地理边界把某一群体的有机物同其余群体隔绝开来,那麼它就可能面临不同的选择压力。被隔绝的群体内将逐渐积累起变异的因素。等到这些变异因素积累到相当显著的地步,以致这个分化出来的群体不可能(或者通常情况下不会)同原始的种群交配而繁殖后代时,该群体就会独立地进行繁殖,并沿著这条道路发展下去直至最终变成一个新物种。
自然选择是研究得最为详尽的一种进化机制,但是生物学家也同时考虑了其他各种可能的进化机制。生物学家一直在评估引起物种形成或产生有机物复杂特性的若干不寻常遗传机制的潜力。美国阿默斯特马萨诸塞大学的 Lynn Margulis及其他研究人员令人信服地证明了某些细胞器(如产生能源的线粒体)是通过古代有机体的共生融合而进化来的。因此,关於进化可能是由自然选择以外的其他力量所引起的研究,科学界表示欢迎。但是这些力量必须源於自然界,而不能归功於神秘莫测的创世天使的神力作用,因为这类作用的存在根据没有得到科学的证明。
12. 没有任何人看到过新物种的进化过程。
物种形成可能是相当罕见的,在某些情况下可能要花费若干世纪的时间。此外,识别一个处於形成阶段的新物种可能比较困难,因为生物学家对於如何界定新物种的概念有时持不同看法。目前应用最广泛的定义是 Mayr 提出的「生物物种概念」(Biological Special Concept)。该定律认为,某一物种是由若干独立繁殖的群体构成的一个确定种群,也就是通常不会或不能在其种群以外进行繁殖的若干种有机体。实际上,这一定义可能很难用於因相距遥远或地域不同而彼此隔离的有机体,也很难用於植物(更不用说无法繁殖的化石)。因此生物学家通常将有机物的实体和行为特性作为其物种归属的线索。
但是,科学文献中的确存在有关植物、昆虫及蠕虫的物种形成报告。在多数这类试验中,研究人员把有机体置於各种各样的选择条件下(以解剖差异、交配行为、栖居地喜好以及其他物种特性为选择对象),并发现由此而生成了一些不与外界异族物种进行繁殖的有机体种群。例如,新墨西哥大学的 William R. Rice和加利福尼亚大学戴维斯分校的 George W. Salt证明,如果他们根据果蝇对某种环境的喜好特性来选择一组果蝇,并将其单独隔离开来繁殖 35代以上,最终所得的结果是,被隔离的果蝇将拒绝与来自环境完全不同的果蝇交配。
13. 进化论者拿不出任何化石证据证明有过渡动物(如半是爬虫半是鸟的动物)出现过。
其实,古生物学家早就知晓有关中间化石(即外形介於各种不同的分类群体之间物种的化石)的许多详尽实例。最有名的化石之一是始祖鸟化石(Archaeopteryx),它既具有鸟类特有的羽毛特徵,又具有类似恐龙的骨骼结构特徵。研究人员还发现了大量其他有羽毛的动物化石,它们与鸟化石相似的程度,参差不齐。一系列届的化石完整地描述了现代马从小型始祖马(Eohippus)开始的进化过程。鲸的祖先是在陆地上爬行的四肢动物,而在它们之间的过渡动物则是名为 Ambulocetus和 Rodhocetus的两种两栖动物[参看本刊 2002年第 8期 Kata Wong所著的「征服海洋的哺乳动物」一文]。海洋贝壳的化石重现了各种软体动物在千百万年间的进化历程。大约二十多种人科动物(它们并非都是人类的祖先)填补了南方古猿露西(Lucy the australopithecine)和现代人之间的空白。
但创世说者却对这些化石研究成果视而不见。他们声称,始祖鸟并不是爬行动物和鸟类之间的过渡物种,只不过是一种已经灭绝的鸟类,具有某些爬行动物的特徵罢了。创世说者希望进化论者拿出一种匪夷所思、异想天开的怪物,它不能归入到已知的任何一类种群中。即使创世说者承认某一化石是两类物种之间的过渡生物,他们可能还坚持非要看到该化石与后两类物种之间的其他中间化石不可。这类令人恼火的要求可以一个接一个无休止地提出来,而化石记录始终是不完整的,根本不可能满足这样的无理要求。
不过,进化说者可以从分子生物学获得进一步的有力证据。所有有机体都拥有绝大部分的相同基因,但进化论者预见,这些基因的结构及其产物将根据各物种之间的进化关系而分异。遗传学家所说的「分子时钟」将记录这一时间进程。这些分子数据也显示了各种不同的有机体在进化过程中的过渡关系。
14. 生物在解剖层次、细胞层次和分子层次上均有令人惊异的复杂结构特徵;其复杂性哪怕是只差一点点,它们也将无法正常发挥其功能,对此唯一可能的结论就是,生物是神力设计而非进化的产物。
这种所谓的「设计论据」构成了最近抨击进化论的核心说法,而且也是创世说者最早使用的论据之一。1802年,神学家 William Paley撰文说,如果某人在地里捡到一块表,那麼最合乎情理的推论应该是这块表是有人掉在地里的,而不是靠自然力量形成的。Paley声称,由此推知,生物的复杂结构必定也是直接的神力所为。达尔文写了《物种起源》一书来反驳 Paley。该书阐述了作用於遗传特徵的自然选择力量如何逐步地完善复杂的有机体结构的进化过程。
一化又一代的创世说者以眼睛是一种可能靠进化而形成的结构来试图驳倒达尔文的观点。他们认为,眼睛之所以能产生视觉,全凭其各组成部分之间天衣无缝的组合。因此自然选择不可能倾向於眼睛进化过程中所需要的过渡结构(试问半只眼睛有甚麼用呢?)。达尔文似乎对创世说者的这种诘难有先见之明,他指出,即使是「不完整」的眼睛也可能有它的好处(如帮助动物转向有光的方向),因此可以被遗传下来以待进化过程对其作出进一步的改良。生物学证实了达尔文的分析:研究人员在整个动物王国中都可鉴定出原始的眼睛和感光器官,甚至还通过比较遗传学研究勾画出了眼的进化史。(现在看来,在不同的有机体家族中,眼睛是独立进化的。)
如今鼓吹神力设计的人比其老前辈更加老练,但其论据和目标仍是万变不离其宗。为了驳倒进化论,他们企图证明进化论不可能解释我们所知道的生命,进而坚持认为,唯一站得住脚的替代理论就是,生命是靠一种高深莫测的神力创造出来的。
15. 新近的发现证明,即使在微观层次上,生命也具有某种不可能通过进化产生的复杂性。
「不可简化的复杂性」是《达尔文的黑盒子:进化论面临的生化挑战》一书的作者,列哈依大学的 Michael J. Behe提出的口号。Behe以捕鼠夹作为「不可简化的复杂性」的一个通俗例子。捕鼠夹这种器具的特点是,只要有任何零件丢失,它便不起任何作用,而且它的各个零件只有作为一个整体的组成部分才有价值。Behe宣称,如果说捕鼠夹如此,那麼细菌的鞭毛就更是如此(鞭毛是一种起推进作用的鞭状细胞器,其功能犹如船舶的舷外发动机)。构成鞭毛的蛋白质如鬼斧神工般巧妙地排列成发动机的部件、方向舵以及工程师可能要求采用的其他种种结构。Behe声称,这样复杂巧妙的布局通过进化上的改良而设计出来的可能性实际上等於零,因此证明了它只能是神力表演的绝技。他对於凝血机制以及其他分子系统也表述了类似的观点。
然而进化生物学家已经反驳了这类看法。首先,有些鞭毛的构形比 Behe所提到的鞭毛简单,因此一种鞭毛并不一定需要上述所有组成部分均齐备才能发挥作用。Behe所提到的鞭毛其较高级的组成部分全都可以在自然界的其他地方找到先例,布朗大学的 Kenneth R. Miller及其他研究人员对此已有论述。实际上,整个鞭毛系统与一种名为 Yersinia pestis的细胞器极其相似(鼠疫细菌利用这种细胞器将毒素注射进细胞中)。
关键在於,尽管 Behe声称鞭毛的各组成系统除了用於推进作用以外没有其他任何价值,但实际上这些系统可能具有多种功能,从而有利於鞭毛的进化。因此鞭毛的最终进化过程可能仅仅是通过某种新颖的方式把原先为其他用途进化出来的复杂组成部分重新组合起来。加利福尼亚大学圣迭戈分校的 Russell F. Doolittle所做的研究表明,凝血系统看来是通过改良并完善了最初用於消化的蛋白质而进化的,这与鞭毛的进化有异曲同工之妙。所以,Behe用来作为神力设计证据的「不可简化的复杂性」并非真的不可简化。
另一类复杂性—所谓「特定复杂性」(specified complexity)—是贝乐大学的 William A. Dembski在其著作《设计推理》和《没有免费的午餐》中提出的神力设计论据的核心。他的论据实质上是说,生物的复杂性是任何盲目的、随机的过程永远无法产生的。Dembski声称,唯一合乎逻辑的结论是某位超人的神灵创造了生命并左右其发展,这一说法与 Paley 200年前的论断如出一辙。
Dembski的论据有若干漏洞。他暗示对生物进化的解释只是随机产生或神灵设计,这是不正确的。在圣菲研究所和其他地方研究非线性系统与元胞自动机(cellularautomata)的研究人员已经证明,简单的无向过程能够产生极其复杂的模式。因此,有机体中所呈现的某些复杂性从一定程度上讲,可能是通过我们几乎还不了解的自然现象产生的。然而这完全不等於说生物的复杂性不可能自然地产生。
结论—不科学的创世说
「创世科学」的提法本身就是自相矛盾。现代科学的核心原则就是方法论的自然主义,即力求通过观测到的或可检验的自然机制来解释宇宙。物理学用支配物质与能量的特定概念来描述原子核,并通过实验对这些描述进行检验。只有当实验数据显示先前的描述不足以解释观测到的现象时,物理学家才会引入新的粒子(如夸克)来丰富其理论。而且,这些新粒子的特性并不能随便定义(新粒子的界定受到严格的约束,因为它们必须能纳入到现有的物理学框架中)。
相反,鼓吹神力设计的理论家则搬出各种虚幻莫测的东西,并随意赋予它们以不受约束的各种能力—总之是,怎样能解答当前的问题就怎样说。这样的答案非但不能促进科学探索,反而会阻挡科学探索的道路(如,如何否定万能神灵的存在?)。
神力设计说不能解决任何问题。例如,具有设计能力的神灵是何时介入生命史的?又是怎样介入的?是通过创造第一个 DNA,第一个细胞,还是第一个人?每一物种都是神力设计的吗?抑或只有少数早期物种是神力设计的?鼓吹神力设计说的人常常回避这些问题。他们关於神力设计的说法常常是五花八门,迥然不同,他们也甚至懒得去互相沟通一下以自圆其说。他们采用排除法来进行论证,也就是极力贬低进化论的解释,将其斥为牵强附会或不完整的理论,从而间示只有以神力设计为基础的替代理论者是站得住脚的。
从逻辑上讲,设计说的鼓吹者完全是在误导人:即使某种自然主义的解释有问题,也并不意味著所有这类解释都应该一棍子打死。此外,他们的论述也没有使任意一种神力设计说显得比另一种更合理,实际上就是让听众们自己去作判断,而某些听众在进行这类判断时无疑会用宗教信仰去取代科学概念。
科学研究一次又一次地证明方法论的自然主义可以克服无知,为那些一度看来深不可测的难解之谜找到越来越详尽、合理的答案。有关光的本性、疾病的起源以及脑的机理等问题均是如此。现在进化论正在为破解生命如何形成和发展之谜做著同样的工作。创世说无论以何种名义作掩饰,都不会为这方面的科学研究增添丝毫有价值的东西。
因为世界上并不存在长生不老药,虽然人类技术的不断发展,但是永生是不可能实现的。
人类关于永生的执念可是太深了。你知道吗?通过换上年轻小鼠的血能令衰老的小鼠“重返青春”。实际上,人类关于永生(抗衰老)的研究从来没有停止过。
异种共生,换血,雷帕霉素,白藜芦醇,抗氧化物,端粒酶,干细胞和节食,今天返朴请来了清华大学生命科学学院博士研究生王楠,来为大家讲一讲换血和抗衰老的故事!
几百年过去了,人们对长生不老的追求依然没有停止。费尽心思搭配日常饮食,摄入胶原蛋白、保健药吃个不停,甚至植入干细胞……在美剧《硅谷》第四季中,亿万富翁Gavin Belson为了维持健康,定期从年轻的男孩身体中抽取血液输给自己。可以说,为了“永葆青春”,人们几乎尝试了所有的方法。
有文章报道,年轻小鼠的血液真的可以使老年小鼠“重返青春”。不少公司已经开始为老年人或患有一定程度神经退行性疾病的人提供年轻人的血浆。斯坦福大学的Tony Wyss-Coray教授成立了Alkahest公司进行一些临床实验,希望能够研究年轻血液能否逆转人类的衰老。他多次出席各种会议、讲座,包括TED公开演讲,向公众介绍“换血逆转衰老(reverse aging)”的概念。
然而,不断输入年轻人的血液真的能实现长生不老么?这方面的研究有哪些实验证据呢?我们能通过这些实验得到什么启发呢?目前,实验研究的对象都是鼠,那给人类换血是否会有新的风险呢?
异种共生模型曾为瘦素(leptin)的发现提供重要的线索。美国杰克逊实验室的Douglas Coleman发现,有一种基因缺陷的肥胖小鼠与正常小鼠相连可以减少进食并迅速瘦下来。他猜测肥胖小鼠体内缺乏某种抑制肥胖的因子,所以才会不停地进食而导致异常肥胖;与正常小鼠连体后,正常小鼠体内的抑制肥胖因子抑制了肥胖小鼠进食,最后让肥胖小鼠瘦了下来。而后,洛克菲勒大学的Jeffery Friedman采用现代遗传学手段,经过八年的探索,根据这个缺失的特定基因找到其表达的蛋白,最终找到了抑制食欲的因子——瘦素。为此,Coleman与Friedman共同获得了2010年的拉斯克奖。
有一些文章报道,通过异种共生接触年轻的血液,老年动物的脊髓、大脑、肌肉和肝脏都变得更健康,换血还起到了抑制心脏肥大的作用。然而,2016年,加州大学伯克利分校的Irina Conboy却发表研究,表明如果新老动物只是交换血液而不共享其他器官,得到的结果与异种共生是不同的——无论是在肌肉、肝脏还是大脑海马区,年轻的血液都起不到那么好的恢复效果了。
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