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导言:前一阵子,我窜访欧洲,特意去了趟《新科学家》杂志(New Scientist)的伦敦总部,拜访了几个老朋友。他们告诉我,《新科学家》杂志的东家,Reed Elsevier今年决定把旗下的实体杂志通通卖掉,要价12亿英镑!换算成人民币的话接近200亿啊!所有这些被插草标的杂志中,《新科学家》是最重要的那根,可见这个杂志有多么值钱。当然,这笔交易说明即使在欧洲,实体杂志也正在走下坡路。《新科学家》是我非常喜欢的一本科学新闻类杂志。这是一本周刊,每期都会把上周全球科学界发生的所有值得报道的大事通通报道一遍,信息量很大。和国内媒体(包括《三联》)不一样的是,他们拿到的都是第一手信息。那么,人家是如何做到这一点的呢?请看他们的阅览室(这还仅仅是一部分):
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你以为你真的懂进化论?(二)immusoul 2008-04-23 01:15:03 2, Evolution cannot be disproved---There are all sorts of findings and experiments that could have falsified evolution. In the century-and-a-half since Darwin published his theory, not one has二,不少人跟我说过,进化是发生在过去的事情,现代人无法亲眼观察这一过程,因此进化论是无法被证伪的。错!并不是只有亲眼看见才能证伪进化论,任何一个合格的理论体系,都应该能够做出一些推断和预言,而这些推断或者预言都应该是能够被证伪的。事实上,自150年前达尔文提出进化论以来,有无数考古发现和科学实验都具有证伪进化论的潜力,但它们都没能做到这一点。据说现在还有人对“什么是科学”有争议。依我看,科学最核心的一条定义就是:科学是可以被证伪的。换个更通俗的说法就是:任何科学体系都必须敞开大门,给对手提供攻击的条件。拿进化论做例子。曾经有个名叫J.R.S. Haldane的生物学家在被问到如何证伪进化论时,说了下面一句著名的话:“前寒武纪的化石兔子!”他的意思是说,进化理论预言:所有出土的生物化石都是越来越复杂,越来越高级的。比如,多细胞生物应该出现在单细胞生物之后,有颌纲的鱼类应该出现在无颌纲鱼类之后……等等等等。只要你在前寒武纪的地层里挖出一块兔子的化石,你就可以大声宣布进化论是错的!而生物学家则必须老老实实低头认错。可直到现在,任何人都没能挖出一块化石,能够做到这一点。也许你会说,化石多难挖啊?也许那个价值连城的证据至今还埋在土里呢!那么好,生物学家又提供了另一枚炮弹:如果谁能发现一只哺乳动物和鸟类的杂合体,比如一只长着羽毛的兔子,那进化论就必须认错。这并不是一个不合理的要求,因为动物界的杂合体其实是很多的,比如一种食蚁兽就是哺乳动物和爬行类的杂合体,考古学家还找到过鸟类和爬行动物的杂合体化石,但却从来没人发现过鸟和哺乳动物之间的杂合体,为什么呢?原来,进化论推断,哺乳动物和鸟类是分别从两支不同的爬行类动物种群开始进化的,它们从最原初的祖先开始就已经分道扬镳,所以它们之间不可能有杂合体出现。可是,没有理由阻止一个“生命设计家”设计出会哺乳的鸵鸟,或者有羽毛的兔子,对不对?假设生命都是设计出来的,这个无所不能的设计师会为不同的生物设计出不同的机制对吧?可是,遗传学证明,地球上的所有生物都共用一套遗传密码(只在最低等的细菌和病毒体内有少数几个微小的差异),采用同样的基本代谢模式。很多看似很不一样的生物体之间的遗传特征竟然可以非常相似,比如人和黑猩猩的基因组之间的差距只有2%!这是为什么呢?难道生命的设计师竟然可以这么懒吗?他/她不但懒,而且很不上心!你知道吗,人体基因组内的大部分DNA都是没用的,科学名词叫做“垃圾DNA”。这个现象用进化论很容易解释,但你能想象一个设计师会这么设计吗?如果生命是设计出来的,用来适应某个生态环境,那么我们就有理由相信,当环境改变时,这种生物便无法适应,因为谁也没有看到设计师晚上偷偷过来改图纸吧?可是,我们已经看到了很多生物被环境改变的例子。比如著名的英国黑蛾子白蛾子实验,比如生活在城市和乡村的鸟类已经逐渐演变成两个不同的种群,比如一些好吃的鱼类体型逐渐变小(渔民喜欢吃大鱼),比如非洲羚羊的角也在逐渐变小,等等等等,都间接验证了进化论的正确。19世纪时,曾经有个名叫William Thomson的物理学家提出一个理论,对进化论发起了强有力的挑战。他计算了地球的年龄,说地球只有3000万年的历史。如果真是这样的话,达尔文不相信地球有足够的时间进化出那么多复杂的生物来。可是,后来更严密的实验证实,地球已经活了45亿年,甚至比达尔文想象的还要古老,地球上的生物有充足的时间慢慢进化。“可证伪性”是一块试金石。如果我们用这块石头考察一下神创论,答案就很清楚了。神创论的关键人物是那个无所不在,无所不能,虚无飘渺的“神”,他是万能的,在他的辞典里没有“不合理”,“做不到”这样的词汇,所以“神”是根本无法被证伪的。所以我说,宗教只能作为信仰而存在,它不是一个禁得起考验的理论体系。顺便提一句中医,你好好想想,中医是否符合这个“能够被证伪”的基本要求呢?中医有没有给大家提供证伪的条件呢?(请参考方舟子的文章《中医之争的实质和中医的出路》)
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看到上面这张图,任何人都会立刻知道,这是做出来的,自然界不会出现一只随身携带机关枪的松鼠,即使这样做会对松鼠的生存带来天大的好处,这是为什么呢?有人认为,进化具有无穷大的潜力,只要我们能想象出来的东西,一定会进化得出来。比如,曾经有人认为轮子是人类发明的,可是科学家已经发现了一些会把自己卷成圆形,以便能迅速滚
下山
去逃之夭夭的虫子。那么,为什么没有进化出一只拿着机关枪的松鼠呢?再举一个例子。如果某种动物发明了对讲机,岂不可以很方便地相互传递信息?利用无线电波传递信号的微型对讲机从理论上是可以被进化出来的,已经有一种纳米级微型对讲机被发明出来了。可是,为什么生物界没有进化出这玩意儿呢?解释这个问题必须用到智能设计论者曾经用来指责进化论的一条“证据”。他们认为,像眼睛这么复杂的器官是无论如何不可能被进化出来的,你能想象一只松鼠突然发生基因突变,长出一对眼睛吗?不可能吧。对此指责,科学家的解释是这样的:眼睛的进化需要很长的时间,以及很多个基因突变,但是,在眼睛这个例子里,每一步突变都是有用的,都比上一代多一些优势。比如,从完全看不到光到能微微感觉到光的存在,是一个微小的进步,只需要一个基因突变就可以做到这一点了。但这个微小的进步绝对是有用的。之后,通过基因突变,对光的感觉一步一步变得清晰起来,而每一次微小的进步,都会对这个动物有着巨大的好处。眼睛就是这样一步一步地进化出来了。如果我们用这个推理过程来解释机关枪,就明显解释不通了。一根枪管有用吗?一个扳机呢?一颗子弹呢?它们单独出现时都没有任何用处。于是,进化论认为,机关枪是不可能被进化出来的。对讲机也是如此。在纯自然的环境里,感受无线电波的能力是没用的,这种能力对一只动物感受环境的能力没有任何帮助。于是,对无线电波的感受就没有理由被进化出来。同样地,发出无线电波的能力也没什么用处,这样一来,你认为动物还能“一步一步”地进化出对讲机吗?进化不是万能的,这一点完全可以根据进化论的原理推断出来。智能设计论者提出的指责恰恰可以被用来解释进化论的正确性。
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你以为你真的懂进化论?(五)immusoul 2008-04-30 03:10:50 Evolution myths: Natural selection leads to ever greater complexity-In fact, natural selection often leads to ever greater simplicity. And, in many cases, complexity may initially arise when selection is weak or absent.上篇博客中的那两个人,无论生多少孩子,都比不上任何一个细菌的孩子多。如果把后代的数量当作成功的标准,那么他俩都是Loser。可是,人们倾向于把人类看作进化的最高端,细菌则被认为是最原始的生命形态。换个说法,人们倾向于认为进化的目的就是把生命越弄越复杂,这个说法是错误的。进化有时候会把生命越弄越简单。比如,海星和海胆都没有脑子,但它们的祖先反而是有脑子的,是进化把它们的脑子弄没了。当然,如今地球上那么多形态复杂的生物也都是进化的产物。那么,进化的方向到底是倾向于越来越简单,还是越来越复杂?最新的理论认为,在很多时候,复杂性的来源恰恰是由于自然选择的压力太弱造成的。复杂的个体必须有复杂的基因做后盾。在这方面细菌绝对是吝啬鬼,它们喜欢一分钱掰成三瓣使。如果用生物学的名词解释,是这样的:DNA链中,每3个碱基对应一个氨基酸。如果从某个固定的碱基开始合成多肽链(蛋白质就是由多肽链组成的),每次都能合成出同样的一条。但是,很多细菌为了省钱,同样一段DNA,从不同的起始点开始合成,就能得出三条完全不同的多肽链来。也就是说,细菌的一段基因,可以被用来合成三段不同功能的蛋白质。什么人最容易吝啬?缺钱的人最容易吝啬?细菌的这个习惯可以看作是生存压力过大的结果。它们必须小心翼翼节省资源,才能活下去。那么,假设在某锅营养汤里,细菌们愉快地生活着。假如其中某个细菌因为复制错误,多出了一段基因,它也照样能活下去,因为生存压力很小嘛。这样一来,这个细菌就有了两个同样的基因,并通过上篇博客介绍的“遗传漂变”,把这个多余基因扩散了出去。因为这个基因是多余的,因此它可以随便地发生突变,细菌也不会死。当然,大部分时候突变是没什么用的,但是万一某个突变结果是让细菌繁殖更快(比如多了个鞭毛),这个细菌一下子就成了暴发户,迅速把整锅都占领了。这个过程一次一次地重演,基因越积越多,最后出现了多细胞生物……再最后出现了人。由此可见,只有在选择压力很轻的时候,才有可能积攒多余的基因。而这些多余基因在自然选择的作用下,渐渐进化出新的功能。可是,上述情况只是进化的特例,对于大部分生物而言,生存压力是持续存在的,于是,我们这个地球上的大部分生命都是简单的微生物。如果用个体数量当作标准的话,它们才是进化的胜利者。这个说法很让人悲观,远不如相信上帝更能安抚人心。信徒们认为,上帝最喜欢我们人类,所以才会选择我们作为地球的主宰。这个说法多好听啊?!相比之下,科学家相信人类是自然选择打盹的结果,真让人扫兴。
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你以为你真的懂进化论(六)immusoul 2008-05-02 05:10:27 Evolution myths: Evolution produces perfectly adapted creatures-You don't have to be perfectly adapted to survive, you just have to be as well adapted as your competitors. The apparent perfection of plants and animals may be more a reflection of our poor imaginations than of reality.文科生们总喜欢炫耀自己的想像力。可是,在面对大自然的时候,他们的想像力往往是十分有限的。比如,文科生们最喜欢说的一句话就是:“大自然是最完美的。你干了反自然的事,自然定会在某一天把加倍的报复施加于你。”他们这样说有两种可能的原因:第一:他们相信万能的上帝创造了大自然中的一切,所以大自然就应该是最完美的。这个说法不值一驳。如果他们的思路是
正确的
,人类也应该是上帝创造的,你怎么知道人类干的那些事情不是上帝事先设计好的呢?第二,他们相信大自然是经过亿万年的演化才慢慢变成现在的样子的,所以大自然是经过时间考验的,一定是最完美的。这个说法很有迷惑性,但其实也是错误的,只要稍微想一想,就能想出很多例子。山啊水啊什么的不好说,因为好坏没有标准。让我们来看看生物的进化。进化是有标准的,但现在活着的绝大多数生物都称不上完美,缺点一大堆。这方面著名的例子就是国宝大熊猫。它们的肠子太短,根本不适合吃草。它们的拇指很不灵活,根本不适合抓握。前者可能是因为它们的祖先是吃肉的,可后来环境变了,它们没来得及进化好。后者的原因在于,它们真正的拇指和手掌长在一起了,于是它们只好把一段腕骨进化成拇指的样子,但显然腕骨不如拇指好用。类似的例子可以举出很多。比如,鲨鱼并不完美。它们没有鱼鳔,不能很方便地调整浮力,只能靠游泳,或者憋气来控制自己在水中的位置。再比如,哺乳动物的呼吸系统也不完美,它们吸气呼气共用一个出口,远不如鸟类的呼吸系统好。鸟类的呼吸系统是单方向的,效率比哺乳动物高多了。眼睛是多么精妙,应该算是完美的器官了吧?差得远着呢!大家都知道眼睛有个盲点吧?那是神经束的入口。这个设计其实很愚蠢,完全可以避免。另外,人类的眼睛远远不能适应现代人新的生活方式,眼镜店就是靠这个发财的。这些“缺点”能否证明进化论是错的呢?正相反,进化论能够解释其中的原因。自然选择理论并不要求一种生物是完美的才能繁殖下去,它只要做的比同类好就行了。另外,进化论认为大部分物种的进化是渐进的。按照这个说法,自然选择倾向于在原有的器官上做文章,而不是发明一个全新的器官。比如,人为什么有5根手指?谁来证明一下5根手指为什么比6根手指更完美?我打赌你证明不出来。进化论是怎么解释的呢?很简单:因为哺乳动物的祖先(两栖类)正好有5根手指,人类便沿袭了这一特征。懂解剖学的人都知道,鸟类的翅膀、哺乳动物的蹄子,以及人类的手,都是从早期鱼类的鳍进化来的。换句话说,它们都是“同源”的。正是因为这个原因,很多高等动物的相应器官都只能在鳍的基础上加以改进,而不是发明出全新的设计。这样做势必产生很多不够完美的器官来。当然,按照进化理论,如果假以时日,很多生物都能进化出“接近”完美的器官来。关键是生物们没有那么多时间。进化的要素有两个:种群密度和繁殖代数。密度越高,代数越多,发生基因变异的总数也就越多。一个细菌能够在10年里繁殖10万代,而人类从猩猩中分离出来后也不过繁殖了25000代而已。再加上人类的总数在很长一段时间里不超过几百万,因此人类的进化速度远不如细菌。所以我在上一篇文章中指出:如果按照后代的数量决定输赢的话,细菌比人类要成功多了。据研究,人类在近10000年里进化的速度加快了,但是人类对环境的改变速度更快,所以人类有很多性状在现代社会里都显得错误百出。比如,人类缺乏合成维生素C的能力,这种能力在平时没什么用处,可在航海的时候是多么重要啊!再比如,人类缺乏自我控制体重的能力,这在食物匮乏的古代完全没有问题,但现在,你看看那些胖子们……你还好意思说大自然是完美的吗?出个思考题:人类为什么总会遇到各种疾病?为什么人类不能进化出抵抗所有致病细菌的免疫系统来?(附:我用“文科生”这个说法,指的是具有典型“文科生思维”的那些人。我用胖子做比喻,不是我歧视胖子,而是因为胖人往往伴随着很多疾病。----其实我很不愿意写这个“附”。你要是总喜欢揪这种错误,那你就别来看我的博客了。)
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你以为你真的懂进化论?(七)immusoul 2008-05-04 01:59:57 Evolution myths: Evolution is not predictive-It might not be possible to predict exactly what life will look like in a billion years but what counts are the predictions that can be made有人觉得科学是万能的,进化论能够预言一切。比如,它能够预测人类一亿年以后会是什么样子。可惜,进化论做不到这一点。事实上,按照进化论,假如我们把时钟倒拨回去,让地球重新开始,生命很可能不会是现在这个样子。下面这张图是流传很广的一张“外星人”照片。虽然我相信宇宙间一定存在外星人,但我也能肯定地说:这张照片是假的。因为外星球上读力进化出来的生命,居然和人长得很像,这个概率几乎是零。造假者的想像力实在是太差了。
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把外星人想象成人形,主要是能够骗取老百姓的同情心。看看斯皮尔博格拍的《外星人》吧,如果ET长得像《读立日》里那个外星人,那就不会有那么多人喜欢它了,这就是文科和理科的区别。(借此机会再说一句:恺撒的归恺撒,上帝的归上帝。文科生自然有其用武之地,只要你别瞎掺和科学的问题就好了。我这么说,你能理解吗?)
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那么,既然进化论不能预言人类的未来,是否说明进化论不是一个好的理论?人们喜欢一个理论,难道不是为了利用它预测未来吗?评价一个理论是否科学,不是看它能否预测未来,而是看它的预测是否能够应验。混沌理论预言说,你不可能准确地预测明天的天气。可是,气象学家并没有放弃这个理论,因为这个理论能够预言未来气候的大致走向,这就已经非常了不起了。虽然进化论的预测能力似乎有限,但它已经准确地预测过很多事件的发生了。比如,达尔文曾经预言将来能发掘出一些处于过渡期的生物化石,后来证明他的预言完全正确。请看,下图右边的化石发现于2004年,研究证实它是一种介于鱼类和两栖动物之间的过渡型生物。左边的模型是根据化石模拟出来的活的动物,取名Tiktaalik。
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文科生达尔文总喜欢炫耀自己的想像力。可是,在面对大自然的时候,他的想像力往往是十分有限的。
2009年11月24日 01点11分
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那么,被吸烟者是不是也能进化的更加抵御癌症侵袭呢?
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