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诺奖得主休伯尔的发现另有玄机----现代视觉之谜: 热度 3 dsm9393 2019-9-7 10:09; 诺奖得主休伯尔的发现另有玄机 Nobel Prize winner huber's discovery had other implications ----- 现代视觉之谜都世民（ Du Shimin ）摘要：本文对 1 9 8 1 年诺贝尔生理学或医学奖得主休伯尔（ David Hunter Hubel) 与维泽尔（ Torsten Nils W i e s e l ) ，首次用微电极研究外侧膝状体和视皮层神经细胞感受野，并提出视觉信息是通过三条独立的通道进行加工的试验研究。顾凡及教授认为這是开创现代视觉。什么是现代视觉？首先，阐述中国科学院大学谢平教授著作中提出的问题，然后讨论有关问题。关键词：休伯尔，现代视觉，谢平，顾凡及，猫眼一．引言 2017-1-12 ，中国《自然杂志》刊文： “ 伟大的发现没有偶然 ——现代视觉科学之父、诺奖得主休伯尔 ” ，作者：上海复旦生命科学学院退休教授顾凡及。（ http://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=f31f8e393a0 ） 2018 年 1 月，中国科学院大学谢平教授在科学出版社出版 “ 探索大脑的终极秘密：学习、记忆、梦和意识 ”一书。在这本书上，作者介绍了：美国哈佛大学的两位神经生物学家 — 美裔加拿大人休伯尔（ David Hunter Hubel) 与瑞典人维泽尔（ Torsten Nils W i e s e l ) ，自 1 9 5 8 年开始，对视觉机制进行了长达 2 5 年的合作研究，共同获得了 1 9 8 1 年诺贝尔生理学或医学奖。他们首次用微电极的方法，研究了外侧膝状体和视皮层神经细胞感受野，并提出视觉信息是通过三条独立的通道进行加工的。他们以不同的方式阐述了休伯尔的工作。休伯尔的猫眼实验研究 1 ）休伯尔的猫眼实验研究的具体做法如下： ·先将动物（猫）麻醉，将头固定于立体定向头架中； ·再将一个细金属电极植入到视皮层（ visual cortex) 中，尽量靠近（不损伤细胞膜）单个神经细胞或纤维； · 检测由神经冲动产生的电流； · 将猫面向几米外的屏幕，使用幻灯机在屏幕上投射与背景不同几何性质的图形（如线条等）。利用这样的装置来研究动物神经细胞对不同类型光刺激的反应（电信号）。 2 ）实验研究的主要结果如下： · 视皮层中的神经细胞对光点或大面积弥散光刺激无反应。对一定朝向（或方位 ) 的亮暗对比边、光棒或暗棒反应强烈（产生电信号）；偏离该细胞 “ 偏爱 ” 的最优方位，细胞反应停止或骤减； · 绝大多数视皮层细胞都具有强烈的方位选择性，各个细胞的感受野位置连续地发生漂移； · 最优方位大致以 10°/50 微米的变化率按顺时针或逆时针方向连续变化，有时在旋转 90° 〜 270° 以后，旋转方向发生逆转； · 发现视网膜上神经节细胞的感受野与外侧膝状体神经元上的感受野是一一对应的，两种神经元对光点照射均呈现中心与周边相互拮抗式的响应模式（同心圆状的感受野 ) ； · 视皮层神经元的感受野对应视网膜上的一个更大的区域，因为它是由若干个外侧膝状体细胞的感受野共同汇聚到一个视皮层细胞的感受野上的； · 简单细胞的感受野再汇聚成复杂细胞的感受野，后者再进一步汇聚成超复杂细胞的感受野。业内专家谢平教授质疑 · H u b e l 和 Wiesel ( 1 9 6 2 ) 结果的真实性毋庸置疑。但不能排除它被错误地解读为视觉信息需要重新编码的可能性，因为在视路中神经细胞感受野的变化并不一定就意味着视觉信息进行了编码。我们每个人瞬间就能够认出的图形还需要被编码吗？人们也未发现视觉信息被编码的任何可靠证据。 · 感受野充其量只是一种电生理响应（发放 )，只能反映神经活动的一个有限的侧面。即便在感觉过程中存在神经元产生电活动现象，也难以认定像视觉这样的感觉信息都被编码成电信号。视觉信息并不像人们想象的那样，都转变成了电信号。 · 对视觉机制，并未见到革命性进展，虽然人们添加了若干新的视觉通道，并还在继续挖掘中，但对视觉信息在这些通道中的具体传输机制依然是一无所知。这种看法与顾凡及教授的看法不同，顾凡及教授认为休伯尔是现代视觉科学之父，是开创性的。 · 有人将视觉场景的加工分为三个层次：高、中、低三个层次水平。 · 为了传输电信号，我们的大脑视觉皮层为何要演化出那么复杂的特征分离的功能超柱呢？谢平教授强烈怀疑大脑对视觉信息的处理需要编码与解码的观点。顾凡及教授的文章强调休伯尔的贡献，没有提出疑问： ·用外面包有绝缘层的细金属丝电极插到猫脑内记录单细胞活动，是有贡献的； ·比较猫在清醒和睡眠时，视皮层的自发活动和对光刺激的反应 ”； ·发现初级视皮层朝向敏感细胞，发现朝向特异性； ·发现视觉朝向功能柱。还发现初级视皮层的功能柱中还有些小的斑块，其细胞对朝向不敏感，而对一定波长的光敏感。 ·发现左眼主宰还是右眼主宰的细胞群也是交替排列的，组成了他们所谓的 “眼优势功能柱”。 ·发现视皮层可塑性和单眼视觉剥夺。顾凡及教授的文章最后指出：生物科学基本上就是这种意义下的探索。那些认为 “科学就是测量”的人，应该看看达尔文的着作里面有没有什么数字或者方程。思考与讨论 1 ） H u b e l 和 Wiesel ( 1 9 6 2 ) 研究结果是不是现代视觉的开创者，如何界定现代视觉的概念？现代视觉与传统视觉区别在哪里？传统视觉是不是照相机的原理？楊雄里院士在中国百科网编写的 “ 视觉 ” 词条是不是现代视觉概念？为什么没有提出现代视觉概念？ 2 ）人眼里的光到底是什么？ 1704 年，牛顿发表《光学》一书。对人眼曾提出的三个与颜色和色觉有关的问题。科学家牛顿是基于光的粒子概念。 1854 年，麦克斯韦 (J.C.Maxwell) 研究了非均匀介质的光学性能，从理论上论证了一种对某点呈球对称的折射率分布函数，并指出在这种介质空间区域中的每一点，都能无像差地锐成像在其共轭点，这就是著名的麦克斯韦“鱼眼透镜”。科学家麦克斯韦认为光是电磁波。科学家爱因斯坦提出量子概念。郭光灿院士在《科学世界》上一篇文章“光究竟是什么？”，讨论了光属性的争论。还用量子概念解释 3 米以远能看见烛光吗？最近南京大学固体微结构物理国家重点实验室，开发了延迟选择实验的量子版本，即单个光子的粒子态和波动态处于相干叠加态。实现波 —粒叠加状态的关键是通过其他光子的量子态，控制光子在粒子态和波动态之间的转换。（ http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/9/430144.shtm ）在人的眼睛里，怎样理解这种转换？实际上这涉及三位科学家三种说法的统一。笔者认为三位科学家的说法是不同的，目前仍然不能统一，笔者不解！ 3 ）诺贝尔奖得主休伯尔（ David Hunter Hubel) 与维泽尔（ Torsten Nils W i e s e l ) 的发现，如何用三位科学家的概念来解读？休伯尔发现初级视皮层朝向敏感细胞，是因为插到缝里玻璃片的边缘在视网膜上投下了一条阴影，这一条暗直线刺激了细胞的感受野，引起这个细胞发放所需要的刺激。顾凡及教授认为：如果只用小光点研究视觉皮层细胞的特性，即光的粒子反应来研究的话，就会以为插玻璃片时视觉皮层细胞的猛烈发放只是一个偶然事件，休伯尔不可能获得巨大成功！上面所说的，如果不是光点又是什么？这玻璃片的边缘产生的暗条，在光学上发生了什么变化？用几何绕射理论的概念分析的话，它会产生散射波。为什么牛顿的三棱镜？把光变成了七色光，有人说这是分光实验，从粒子的角度光可以分，从电磁波的角度，没法分。那又怎么变成了七色光呢？七种波长，分光的说法不确切！ 4）休伯尔发现初级视皮层朝向敏感细胞，发现朝向特异性，发现视觉功能柱。笔者发现图 2 朝向性白色的线条是周期性的。为什么视皮层中的神经细胞对光点或大面积弥散光刺激无反应？这是因为光的粒子性，没有光的偏振效应，只有在波动的时候，电场的方向与电极的方向平行时，电极上才会有最强的感应电流产生，才会有着明显的朝向特性。 5 ）为什么最优方位大致以 10°/50 微米的变化率按顺时针或逆时针方向连续变化，有时在旋转 90° 〜 270° 以后，旋转方向发生逆转？这个原因在于，视网膜上的感光细胞与水平细胞经过双级细胞以后，矢量叠加形成的结果。如果在直角坐标系中，绘出这合成矢量的变化，就可以证明这一结果。 6 ）休伯尔发现视网膜上神经节细胞的感受野与外侧膝状体神经元上的感受野是一一对应的，两种神经元对光点照射均呈现中心与周边相互拮抗式的响应模式（同心圆状的感受野 ) 。为什么会出现这种状况？到目前为止，对视网膜上的细胞的组成，没有人进行细致的研究，因为 1.3 亿的细胞，要绘出它们的连接图很困难，笔者理解这些连接图如同超大型阵列天线的馈电网络，是很复杂的。阵列天线的单元，就是感光细胞。感受野对应神经控制网络的区域。感光细胞是同心圆状分布。上述这些结果都表明了视觉系统中有电磁波传输通道，美国国防部提出的 “国防生物与医学领域科技发展报告”(2017)/世界国防科技年度发展报告。美国国防高级研究计划局（DARPA）启动的 RadioBio 研究项目，探索细胞内和细胞之间是否存在电磁传输和接收。还明确指出，要进一步研究细胞之间的联络网络。是否已经意识到上述问题，有待观察。 7 ）如果证明视觉系统里有电磁波传输通道，那么谢平教授的问题，也就可以得到解决。编码的说法不能成立，休伯尔的发现隐藏了视觉系统存在着电磁波通道，如果证明电磁波通道存在，休伯尔的电极实验存在不合理性，因为在电磁场内，放置电极会干扰眼内电磁场，也就是说，研究视觉系统通道应该用细胞进行，而不是电极。 8 ）视觉机制若有革命性进展，关键在于操控细胞单体和群体，证明电磁波传输通道的存在。用麦克斯韦电磁波理论来解决，才是最有希望的。 1.3 亿感光细胞的同步，也是由于电磁波能量的驱动机制。总之，在学术界，专家学者们已经意识到人眼睛的结构和运行机理需要以新的思维去研究，对传统的说法需要进行必要的补充和修正，也只有这样才能够解决近视眼流行病，才有可能让盲人复明。，; 个人分类: 小宇宙探索|6637 次阅读|13 个评论

谢平：进化理论之审读与重塑: 热度 11 sciencepress 2016-5-13 08:22; “误入”了进化论的“歧途” 我主要研究淡水生态学，但生态学在现代进化论中却难有一席之地，在达尔文时代也仅停留于描述性的博物学阶段。我在过去20 多年的专业研究生涯中，其实与进化论毫无关系，只因一次偶然而“误入”了进化论的“歧途”：在写作《从生态学透视生命系统的设计、运作与演化——生态、遗传和进化通过生殖的融合》（谢平，2013）一书时对有性生殖介导的进化问题产生了浓厚的兴趣。但那本书对进化只是轻描淡写而已。之后，我在《生命的起源-进化理论之扬弃与革新——哲学中的生命，生命中的哲学》（谢平，2014）一书中对进化论花费了相当的笔墨。书影但是，当我将与进化相关的内容转载于科学网时，一些读者批评我未涉及较为近期的进化理论（如中性假说、表观遗传学等）。因此，我决意写作一本书—— 《进化理论之审读与重塑》，力图对进化理论进行更为全面、深入而系统的审读与梳理。有人或许会质疑为何像我这样背景的人居然去写进化之作。这又有何奇怪呢？现代遗传学的基本理论不也是由一个奥地利牧师（孟德尔）在1866 年所创建的吗（虽然被埋没了30 多年）？我告诫自己应该心无旁骛，不要在意尘土般的功名，不必畏惧时代的“骄儿”，更要坦然面对辛辣苦涩之言！要坚信，“真容”总有一天会从乌云的帷幔中出露！同源结构：所有现代四足动物均具有一个基本的五趾型前肢结构，虽然在各个不同种类中行使不同的功能（引自Reece et al. 2012）进化理论之审读与重塑生命是地质历史过程的产物，走过了30 多亿年的演化征程。大自然创造出数以千万计的物种，之后又将其销毁，终而复始，生生不息。对进化这样涉及数以千万计的物种、覆盖整个地球表面以及跨越数十亿年的历史过程来说，即便汇集全人类的所有经验，也不过是沧海之粟。何谓生命？何谓物种？何谓进化？何谓变异？物种如何进化？物种为何进化……这些似乎易于感知或想象，却十分难以准确作答。人类对进化的认知与其自身的生物学演化一样，都是历史的产物，从古代的哲学猜想延续到现代的科学论证。关于进化，可谓众说纷纭，但每一种学说都只映射了一个或少数侧面。本书旨在构建一种多维的进化视角，对达尔文主义、拉马克主义、孟德尔遗传学、群体遗传学、表观遗传学、中性进化论、直生论、古生物学、生态学、行为学、发育生物学以及哲学等进行了跨越范式的整合，并借助希腊古贤关于事物存在的哲学范式，提出了进化“四因说”。从本质上来说，有机体也是质料、形式、动因和目的的统一，进化是种族承载于无数个体的一种生命运动，是多层次运动的复合，承受遗传•生理•生态等诸多动因的联合驱动。表各种进化理论的比较进化论，从古希腊哲学家亚里士多德的“存在巨链”扬帆启航，搭载19 世纪的拉马克和达尔文学说，在20 世纪“现代综合”的喧闹声中，又重新驶回了亚氏的理性港湾——“四因说”，这在表象上看似回归，而在本质上却是重塑！《进化理论之审读与重塑》绝非进化理论及其历史的简单罗列，而是批判性地审读与革新式的重构。第一章定义——生命、物种和进化一、何谓“生命”？二、何谓“物种”？三、何谓“进化”？四、直线进化与分支进化五、进化的证据六、进化依然留下许多未解之谜第二章古代哲学家的朴素生命进化观一、阿那克西曼德——人是从鱼而来二、恩培多克勒——“适者生存，自然选择”思想的萌芽三、亚里士多德——“存在之链”与生存斗争四、列子——类无贵贱五、庄子——万物皆种也，以不同形相禅第三章启蒙运动时期——不变与进化之激烈交锋一、生物学家施旺麦丹——万物同源，但第一种动物由上帝创造二、外交官和旅行家马耶——物种总在变化，新获得的性状可以遗传三、分类学家林奈——上帝创造基本结构，自然通过杂交填补上帝计划中细节上的空缺四、博物学家布丰——生物因环境变化而变异，并遗传给后代，因此物种可变五、哲学家狄德罗——如果生命是偶然的，那就没有理由保持不变六、博物学家邦尼特——造物主塑造了存在之链上的种源序列七、博物学家罗宾奈——存在之链上只有连续的个体，而没有物种八、哲学家霍尔巴赫——自然规律支配着一切物质的运动和结构，人类也是自然的产物九、哲学家康德——自然界由没有计划的机械力产生出从粗糙的物质到人的存在之链十、诗人歌德——生物同宗说十一、医生伊拉斯谟——上帝设计的生物可自我完善，通过获得性遗传发展出新器官第四章纷杂的前奏——从拉马克到华莱士一、博物学家拉马克——动态化的存在之链，直线性的种系进化二、解剖学与古生物学家居维叶——器官相关法则，按结构的分类动摇了存在之链三、动物学和胚胎学家塞因特-希莱尔——通过原型分化对（趋异）类型进行统一四、哲学家黑格尔——沿着存在之链进化与流射的统一五、园艺学家马修——没有先前生物的模型或胚种，也可能产生新类型六、发育生物学家冯贝尔——胚胎发育中留存的演化痕迹七、赖尔——均变论，将连续性引入到创世过程中八、地质学家布赫——环境变化驱动新种从较旧的形态中形成九、业余博物学家钱伯斯——生命通过上帝赋予的冲动和对环境的适应性向人类线性发展十、博物学家奥肯——复杂有机体是纤毛虫的聚合体，结构可缓慢改变十一、动物学和古生物学家欧文——区分“同功”与“同源”结构十二、植物学家和古生物学家翁格尔——所有植物从某个早期植物（通过植物的内部变化）演变而来十三、博物学家华莱士——自然选择理论的共同发现者第五章进化论的圣歌——逢迎伟大的达尔文一、达尔文进化论的核心——个体变异、生存斗争与自然选择二、新物种如何得以形成？三、大灭绝——旧类型被新类型排挤的结果四、共同祖先理论五、近亲交配导致衰退六、从不同视角对达尔文进化论的透视第六章达尔文之后的进化论一、海克尔——“生物发生律” 二、直生论——进化的趋势是线性的，但是非适应性的三、德弗里斯——生物进化的“突变论” 四、一些哲学家的进化观五、新达尔文主义和综合进化论六、“中心法则”真的是否定获得性遗传的利器吗？七、分子进化的中性理论八、古生物学家的“间断平衡”理论第七章对达尔文的物种形成观之解读一、成种的内在条件——连续变异的累积二、成种的外在条件——没有空缺的位置就没有自然选择三、成种的过程——新旧变种更替四、地球上物种的分化趋势——不可能无限增加五、物理性隔离——重要，但未必那么？六、淡水——安逸的天堂？第八章对达尔文进化论之诘难一、自然选择和适者生存——一种定义的循环？二、来自恩格斯的批评——马尔萨斯的“斗争”是自然选择的唯一手段吗？三、不是所有的性状都是有用的——达尔文的“相关生长” 四、达尔文理论能解释在进化的独立路线中出现相同器官的现象吗？五、达尔文理论能解释“不可降低的复杂性”吗？六、进化论——以辩护代替求证的理论？第九章变异从何而来？一、拉马克和达尔文（博物学家）——环境与适应决定变异二、魏斯曼（发育遗传学家）——有性生殖是变异的唯一来源三、柏格森（哲学家）——生命的原始冲动是变异的根本原因四、德弗里斯（遗传学家）——新物种通过突变（而不是微小的连续变异）而形成五、薛定谔（物理学家）——只有突变才能遗传六、遗传突变——复制错误、染色体重组与多倍化七、变异在群体中的保存与扩散——孟德尔的性状分离与自由组合定律八、对种内个体间表型变异之疑惑九、种内个体在分子水平也存在高度变异十、为何存在杂合性？十一、因果关系之颠倒十二、个体变异性的本质第十章谁选择？为何选择？选择什么？一、自然选择概念的历史回顾二、谁选择？为何选择？三、选择什么? 四、自然选择之我见第十一章坐什么井观什么天一、月见草与果蝇的随机变异——突变论二、拟态物种的微小变异的连续累积——渐变论三、长颈鹿的脖子、洞穴动物的眼睛及人类的诞生——用进废退，获得性遗传四、“爱尔兰麋鹿”的过度发育——直生论五、“完美”适应或自然选择的代价与命运第十二章浅尝辄止——谁是谁非？一、渐变与突变，孰对孰错？二、随机（偶然）性或目的性？三、什么才应该是自然选择的真正含义？四、马尔萨斯的“斗争”对物种分化真的是如此重要吗？五、生物界之目的性——既有也没有六、进化依然留下许多未解之谜第十三章自然选择——有无方向？一、何为“自然”？二、复杂化vs 简化三、何为“进步”或“高等”？四、为何自然界不同等级生物能够共存？五、自然选择之方向性——依赖于物种的生态功能与生存环境六、分解者之选择方向性——快速的分解代谢，因此细菌独霸天下七、陆生植物之选择方向性——最大的光能利用，因此群落结构立体化八、海洋藻类之选择方向性——漂浮于表层获得阳光，进化停留于原始微藻九、动物之选择方向性——捕食与被捕食的军备竞赛，虫与花的互惠进化第十四章物种——缘何如此纷繁？一、地球上的物种——已知有175 万种，以昆虫最多二、物种不断地多样化三、关于物种创造的先人之见四、物种创造的遗传学机制——源自有性生殖物种基因库的反复分裂五、物种创造的生理学机制——氧化环境对物种分化的巨大贡献六、物种创造的生态学机制——生态位的不断创造与细分七、有性生殖物种的分化速率随体积增大而降低八、无性生殖微生物的种类稀少，从公共基因库中组合物种实现快速适应九、体制越简单，可塑性越大，成种速率越快第十五章划时代的生命三域说——真理or 谎言？一、“三域”说横空出世二、为古菌域“站台” 三、醉人的幻想？第十六章拉马克主义之还魂——后天是先天的延绵与超越一、分子遗传学家率众“围剿”拉马克主义二、达尔文也曾为拉马克站台三、用一个22 代老鼠尾巴的切割实验就能否定获得性遗传吗？四、“为了要在一边消费，自然就被迫在另一边节约” 五、鱼变成人，兽变成鲸——“使用”难道毫无意义？六、动态特征偶联“用进废退”，而静态特征偶联随机变异七、难道生理适应性就不会留下任何遗传痕迹吗？八、先天本能vs 后天习性九、先天免疫vs 后天免疫十、行为印刻（imprinted）——架起“先天”与“后天”连接之桥十一、表观遗传变异——环境对基因表达的可遗传塑造十二、生命 = 种族的记忆 + 个体的学习十三、灵魂缺失——从结构主义俯视进化论第十七章白云苍狗——“积木”搭建起生命世界一、用质子拼装出各种化学元素二、用小分子模块拼装出生物大分子三、细胞器的内共生起源——将细菌吞噬与同化四、用细胞堆砌出五颜六色的生物个体五、个体发育——用模块搭建躯体六、物种演化与模块重组七、为何模块化？第十八章进化之“四因说” 一、未竟的综合二、若干进化概念之审读三、演化是一种漫长的生命运动——方向、速率和动因四、进化论：一个理论，一个侧面，一种视角五、进化之“四因说” 附I 揭开遗传密码子的起源之谜——ATP 中心假说附II 揭开细胞核和“性”的起源之谜漫笔一、进化论——难以求证？二、综合进化论vs 进化“四因说” 三、生态位——物种模子？四、进化——同质性的撕裂？五、遗传系统为何是核酸与蛋白质配对？六、为何生命倾向于产生同质性个体？七、为什么信息？八、进化如何秉承起源？ “ 我祈盼自身的进化思维，从往昔的灰烬中走出，携带上神奇的生命分子及其被禀赋的遗传规律，重返绚丽多姿的大自然——在阳光沐浴下由形形色色的有机体编织出的相互依存与相互制约的复杂网络系统…… ” 本文由刘四旦摘编自谢平著《进化理论之审读与重塑》（北京：科学出版社，2016. 3）一书。 ISBN 978-7-03-047329-5 一起阅读科学! 科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm 专业品质学术价值原创好读科学品味点击文中书名、作者、封面可购买本书; 个人分类: 科学书摘|8638 次阅读|30 个评论

介绍谢平教授的著作：哲学中的生命，生命中的哲学: 热度 9 zdqiao 2015-6-10 14:44; 介绍谢平教授的著作：哲学中的生命，生命中的哲学《生命的起源 - 进化理论之扬弃与创新》读后感年前，科学出版社出版了中国科学院水生生物研究所的谢平教授的新作：《生命的起源 - 进化理论之扬弃与创新——哲学中的生命，生命中的哲学》一书。他写的各章的内容在其博客中进行了一一介绍。我读了以后，觉得不过瘾，就让学生帮我从网上定了一本，随后告诉谢教授，来上海的时候，请他给我签名。谁知没过几天，谢教授就从邮局寄来一本他盖章签名的新书，让我非常感动。这本 16K 硬皮精装的书共 12 个章节， 48 万字，凝聚了谢教授两年的心血，以一个生物学家的视角，运用哲学的观点，探讨了生命的起源和生物的进化两个问题。作为生命学院的教师，总有一些人问我，什么是生命：对这个问题，我一直不知道怎么回答。百度给出的答案是：生物体所具有的存在和活动的能力。但这个答案我一直觉得不是很好。我的一个同事调侃地告诉我说：生命就是死亡率为百分之百的性传播疾病。其实读了谢教授的书以后，你可能会有新的理解。有关生命的起源问题，科学家们曾经做过很多深入的研究，但是这些研究却没有突破过 2000 多年前古希腊哲学家的大胆预言：恩培多勒克就曾说地球生命是宇宙演化的产物，阿那克西曼德说源自海洋，伊壁鸠鲁说由原子碰撞而成……。读了这本书后，我首先的感觉是先辈们的伟大。在他们那个年代，我不知道他们是怎么定义分子和原子的，但他们却用现代科学的语言解释了现代科学技术手段仍无法完全证实的科学现象。这是哲学的伟大吗？我记得在大学学哲学的时候，老师曾经告诉我们，哲学是一种使人聪明、启发智慧的学问。哲学是理论化、系统化了的世界观，或者说，是人们世界观的理论体系。现代的科学家们，穷尽了所有的现代科技手段，也没有超出先辈们的预言。最近，上海交通大学启动了一项 “ 面向未来科学技术预见 ” 项目征集活动。这个活动的目的是倡导解放思想，应征的科学技术预见应注重新颖性、原创性、突破性，避免与已有科技预见的重复，既欢迎有现实科技基础的渐进式科技预见，更欢迎大胆畅想的颠覆性、跨学科科技预见。虽然，科学预言不是搞活动搞出来的，但是，我们学校的科研管理部门显然已经意识到了，科学想象和科学创新之间的关系。期望富有想象力的预言首先能提出来，然后再想办法实现。有关生物进化的问题，谢教授在书中用大量的篇幅回顾了从古希腊到拉马克、再到达尔文的各种观点，以及对达尔文进化论的质疑和扬弃，并对进化过程中很多迄今人们无法理解的现象进行了罗列。比如，为什么地球上的生物使用一套遗传密码，但在地球上却孕育了数以百万计的生物物种，为什么不同类群的物种分化数度不一致？为什么没有获得性遗传，但种族却有本能和习性？等等等等。虽然，我对进化理论知之甚少，也从未进行过研究。但作为一个讲授遗传学和分子生物学的大学教师，却清楚地知道，进化的基础是基因突变，没有突变就没有进化，重组虽然也可以促进进化的发生，但是在重组的过程中，将很多已有的有益的突变重新进行了整合，这样才产生了新的表型。我记得有一年给硕士研究生出入学考题：嫁接可以改良苹果，另外，在选择压力下，物种可以进化。因此有人就假设：小鼠出生时，就将其尾巴剪掉，数十代之后，就可以得到没有尾巴的老鼠了。这个假说对吗？为什么？竟然有很多学生回答说，可以！假如环境压力足够大的话，老鼠就不会长尾巴了。我不知道给他们讲授生物学的老师是什么专业背景出身的，教出来的学生竟然连最基本的概念都是错的！看到这个答案，我不禁想起，前苏联的“科学家”，伟大的李森科在某次会议上宣扬他的 “ 获得性遗传理论 ” 时，在场的生物学家们都敢怒不敢言。只有物理学家朗道，站起来装出一副谦虚的样子问道： “ 我外行不懂遗传，但您的意思是不是说，如果我们割掉每一代牛的耳朵，总有一天能培养出一种不长耳朵的牛 ?” 李森科回答“是这样的”。“很好”。朗道恍然大悟说：“既然如此，为啥每个女性生下来都有处女膜呢 ? ”这样的黄色笑话，我在课堂上是不敢讲的。看来，有些生物学老师要么不知道这个黄色笑话，要么就根本不知道突变是进化的基础。毛主席教导我们说，外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因起作用。我记得毛主席还说，一个鸡蛋要孵出小鸡来，必须要有合适的温度，没有合适的温度，鸡蛋是孵不出小鸡的。但是光有温度，没有鸡蛋是不行的，一个和鸡蛋一样大小的石头，无论环境多么适宜，它是永远孵不出小鸡的。李森科大概没有好好学习毛主席语录，他过分强调了选择压力这个外因，而没有强调突变这个内因。所以李森科必定成为了历史上的一个笑话，人们在讲黄色笑话的时候会提到他的！扯得有点儿远了。总之，读了谢教授的这本书以后，我们就可以从哲学的角度，从历史发展的角度看待生命、看待进化，学到很多以前不知道的知识。; 6659 次阅读|20 个评论

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