著名科学家古尔德,展示了达尔文演化论的基本原理和世界观

曾梦龙 · ·

“演化论是一种科学思想,不仅推翻了过去的一些期望和假设,而且启发我们现在的思想。”

作者简介:

斯蒂芬·杰·古尔德(Stephen Jay Gould,1941-2002):对于斯蒂芬·杰·古尔德来说,他首先是个有趣的老顽童,然后才是一名世界著名的演化论科学家、古生物学家、科学史学家和科学散文作家,正是这种对真理纯粹的追求,才使他成为美国家喻户晓的公众人物。

他和卡尔·萨根、理查德·道金斯都是享誉世界的反伪科学斗士,美国国会图书馆曾命名他为美国“活传奇人物”。《科学》杂志称古尔德是极少数可以不脸红地被称为“文艺复兴式人物”的科学知识分子之一,这指的是他文理双全,博学多才,为百科全书式的真正大师。许多美国生物学家都声称,是因为小时候读了古尔德的文章,才对生物学产生了兴趣。

书籍摘录:

序言

坎特伯雷大教堂的彩色玻璃镶嵌画窗上,讲述了这样一个旧约圣经故事:一些智者在山坡上熟睡,天使突然出现在他们面前,通知他们尽快离开希律城,不可回头看。其中一个名叫罗德的人的妻子在逃离途中好奇地回头,看到希律城被天火毁灭的真相,结果遭到天谴,刹那间变成了一根盐柱。画面上,白色的“盐柱”闪闪发光,警示信徒们:不可回头看。

《火烈鸟的微笑》是我编写的第 4 本散文集,收集了我在《自然史》杂志上发表过的专栏文章,这是我对科普散文这种文体所做的微不足道的贡献。我曾经一度认为,人们对科普散文的热情来得快去得也快,现在却知道并非如此。为此,我将越过“不可回头看”的雷池,希望不要像罗德妻子那样遭天谴,并且希望能比以前的几本散文集编得好一些。

品牌杂志《纽约客》封底经常印着一种威士忌酒广告,每次的画面都一样,广告语是“好东西永远不变”。供人消遣的杂志理应用多变的话题来迎合读者的口味,但是一个成功的品牌丛书还是应该保持一个主题。如果我编的东西有人看的话,那是因为“演化论”这个主题在自始至终地起着支撑作用。演化论的读者面广,从阳春白雪到下里巴人,所以我作为演化论系列图书的编者,能够一直保持一个主题,比起其他科普散文作者来,还是相当有品牌优势的。

演化论是一种科学思想,不仅推翻了过去的一些期望和假设,而且启发我们现在的思想。演化论也比量子力学,或者地球太阳相对运动等话题更加亲切,它事关人类起源问题,人类非常在意自己是什么时候和怎样出现的、人类和其他生物的关系以及世界上令人目不暇接的万千物种的来历。思考起源问题带给人们无穷无尽的快乐,虽然说世界不是为了人类的快乐而存在的,但是科普散文能带给人们无尽的联想和思索的乐趣。

为了保持同一个主题,我重读了自己编的系列书的前几册的前言。第一本书《自达尔文以来》写于越战之后不久,展示了演化论的基本原理和世界观,意图让这个世界对人种差异稍微宽容一点。《熊猫的拇指》关注的是演化论专家之间关于达尔文《物种起源》中“离经叛道的人生观”的一系列持久热烈的辩论。《母鸡的牙和马的脚趾》是在福尔韦尔(福音教派主要人物)等人宣扬的所谓“创世科学”的阴影下写出来的,澄清了对演化论的一些误解或非人性化的理解。

第八章 灭绝和延续(节选)

性、毒品、灾难和恐龙的灭绝

“科学”最基本的定义是“一种富有成效的追寻过程”,不是“一串诱人的结论”。结论是结果,不是实质。

让我感到最不快的,是大多数流行作品里对科学的解读,都把诱人的结论和科学家探求事实的方法剥离开来。新闻工作者和大众喜欢看那些有争议的、令人震惊的说法。但是科学本质上是一种获取知识的方法——梅达沃(P.B.Medawar)曾巧妙地把科学描述为“探索可解决的问题的艺术”。如果不断增多的流行科学作者能够多关心一点科学家是怎么做出那些诱人结论的,对公众理解科学的贡献就大得多了。

恐龙灭绝是令人兴奋的一个谜题。性、毒品和灾难是我们文化中让人最感兴趣的三个话题。现在看看,如果把这三个话题跟恐龙灭绝扯上关系,为什么其中两个是无用的猜测,另一个却闪现着科学的苗头。

科学包含了一连串可验证的假说。如果经过大量数据的检验,假说还能站得住脚,那么人们就可以暂时接受这个假说,而且随着发现越来越多的证据,假说得以增强。永远都不能肯定一个假说是完全正确的,但是可以证明它是错的。最好的科学假说是内涵丰富的、可扩展的:对邻近的问题、甚至遥远的学科,都有迁移和启发作用。只要想想演化论是怎么影响到整个知识界的就能略知一二了。

相反,无用的猜测是有限制性的。首先,没有可验证的假说,而且也没有办法找寻证据去反驳。请注意,我不是简单地谈论对错。猜测本身有可能 是正确的,但是如果无从验证,这个猜测就没有实际用途,永远停留在一个“吸引人的想法”上,无始也无终。好的科学,既包含了可供反驳的根基,又会产生更多不同的、可供测试的知识,不断向外延伸。

行了不说教了,我们回到恐龙灭绝的问题上,看看下面三种假设:

性:爬行动物的精巢只有在适宜的温度下才能产生精子(因为爬行动物体温随外界温度变化,而哺乳动物身体内部温度恒定较高,所以哺乳动物的睾丸生在体外以保持正常功能)。白垩纪晚期地球温度突然上升,恐龙的精巢停止产生精子,导致不育。

毒品:被子植物(开花植物)产生于白垩纪晚期。很多被子植物含有刺激神经的化学成分,由于味苦,今天的哺乳动物不会食用。但是恐龙既没有味觉,肝脏也没有解毒功能,所以“嗑药”太多中毒死了。

灾难: 6500 万年前,一颗大彗星或小行星撞到了地球,扬起了遮天蔽日的尘埃,阻碍了光合作用,全球温度急剧降低,恐龙和其他主要生物就灭绝了。

在分析这三个相似的说法之前,必须建立一条基本规则,有很多恐龙灭绝假说违反了这条规则:恐龙灭绝不是个别现象。特殊事件不能脱离大环境与因果系统。和恐龙同时灭绝的还有其他很多种生物,生活在不同环境中,包括陆地和海洋。生命史上几次短暂的大灭绝打断了生命历史的进程。 20 世纪 80 年代,芝加哥古生物学家杰克·塞普科斯基(Jack?Sepkoski)和戴夫·劳普(Dave Raup)收集了大量翔实的数据,分析显示,物种至少经历了五次大灭绝(如果不管大小,我们将所有大灭绝都考虑在内,那么大约都是以 2600 万年为一个周期,见第 30 篇)。白垩纪末大灭绝发生在 6500 万年前,中生代与新生代的分界线上,是五次大灭绝中最著名的一次。从地质学角度来看,几乎所有海洋单细胞浮游生物在极短的时间内灭绝了。海洋无脊椎动物中,大约 15% 的科灭绝了,包括很多之前占统治优势的类群,特别是菊石(鱿鱼的近亲,有螺旋形的壳)。存在了 1 亿年的陆地霸主恐龙也灭绝了。

在这种大环境下,性和毒品这两种假设只能解释恐龙为什么灭绝,不能解释其他生物为什么灭绝。我们需要的是一种能够解释系统事件的理论,恐龙灭绝仅仅是里面的一小部分。因此,恐龙灭绝是因为哺乳动物吃了它们的蛋(一个常见的不可验证假设)这样的猜测是无意义的,只不过是人类这种哺乳动物一厢情愿。灾难不可能单单降临到恐龙头上——白垩纪大灭绝是五次大灭绝中的一个,每次大灭绝的原因都不一样。恐龙灭绝,只是因为碰巧遇到了 2600 万年这个坎。


题图为古尔德,来自:h/t: Diane G  


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