方舟子的Blog

   1831～1835年间，年轻的达尔文做为一名不领工资的博物学家随贝格尔号环球航行收集动植物、化石标本，为他后来创建进化论打下了基础。在达尔文带回英格兰的标本中，最著名的是加拉帕戈斯群岛上的鸣雀标本，它们后来干脆被统称为“达尔文鸣雀”。传说由于达尔文在加拉帕戈斯群岛看到如此多样的鸣雀才创立了自然选择学说。事实上，达尔文在岛上采集这些鸣雀标本时，对它们并没有多加注意，还以为它们有的属于乌鸫、鹪鹩、大嘴雀等不同科的鸟类。回到英国后，著名鸟类学家约翰·古尔德才鉴定出它们都属于鸣雀，而且分属13不同的物种，都是在其他地方没有见到的新物种。
   
和它们最接近的是生活在南美洲大陆沿岸的蓝黑草雀。这种草雀是吃种子的。达尔文鸣雀有几种在地面上生活，也吃种子，但是其他鸣雀有的专吃树芽，有的吃仙人掌的花和果实，有的吃树上的虫子。有的鸣雀的习性非常独特，例如啄木鸣雀居然能使用工具，用喙叼一根仙人掌刺，用它钩出树洞里的虫子。还有的鸣雀以巨龟、鬣蜥甲上的寄生虫为生，有的则吸海鸟的血！
   
通过比较基因序列，我们现在可以推测达尔文鸣雀是大约在1百万年前从草雀进化来的。如此多样的鸣雀是怎么进化来的呢？达尔文鸣雀粗粗一看形态都差不多，但身体大小不同，鸟喙的大小、形状差别则更大。这和它们的生活习性有关。吃昆虫的，喙比较窄小；吃树芽的，喙非常粗大的，用来把树芽从树枝上拔出来；啄木鸣雀的喙像凿子；吸血鸣雀的喙又尖又利……达尔文指出，从这些喙的构造可以设想这些物种的由来，是某个原始物种“为了各种不同的目的而发生改变”。
   
如果达尔文的设想是正确的，那么鸣雀鸟喙结构的差异是为了适应不同的食物而进化出来的，是自然选择的结果。例如，有4种地上鸣雀都用喙来咬碎种子，但是它们的喙的大小都不同，那么根据达尔文的假说，这是由于它们吃不同的种子导致的。那些喙更粗大的，应该吃更难咬碎的大种子；喙较小的，则吃小种子。
   
在达尔文之后，加拉帕戈斯群岛成了生物学的圣地，许多生物学家都拜访此地。但是过了100年，才有一位英国中学教师想到要去那里检验达尔文的假说。1938年，在一所私立中学任教、后来成为著名鸟类学家的大卫·拉克请了一年的假前往加拉帕戈斯群岛观察鸟类，后来在1947年把他的研究成果写成《达尔文鸣雀》一书，才使“达尔文鸣雀”这一名称传播开去。他在岛上仔细观察了5个月，发现不同种的地上鸣雀吃的种子并无区别，喙大和喙小的都在吃相同种类的种子。这个观察结果与达尔文的假说看来是矛盾的。达尔文是不是错了？
   
我们现在知道，拉克的观察虽然很仔细，却不幸选错了时间。他在岛上的5个月属于雨水充足的年份（雨年），食物非常丰富。不管是喙大还是喙小的鸣雀，都很容易找到小种子来填饱肚子，喙的差异的重要性显现不出来。但是一旦进入干旱的年份（旱年），情况就大不相同了。
   
要解决这个问题，需要在岛上观察更多的时间。从1973年开始一直到现在，普林斯顿大学教授格兰特夫妇和他们的学生都在加拉帕戈斯群岛上研究鸣雀，格兰特夫妇本人每年要在岛上住半年。他们主要以群岛中的一个小岛——大达芙妮岛为研究基地，把该岛上的一种地上鸣雀——中地雀的每一只都做了标记、编号，测量它们的喙深（喙基部从上到下的长度），观察它们的进食情况和后代的演变。
   
他们观察到，在厄尔尼诺现象引起的雨年，小种子很多，是这些鸣雀的主要食物。这时候喙大而无用，反而会浪费能量，是一种劣势。而在拉尔尼诺现象引起的旱年，小种子很难找到，只能吃更大、更干的种子，这类种子比较难咬碎。这时候喙大的鸣雀就表现出其生存优势了。统计表明，在旱年，鸣雀群体的平均喙深将会增加，而在雨年，平均喙深则减少。
   
那么喙深的变化是自然选择的结果呢，还是后天因素导致的，例如营养好的鸟喙大，营养差的鸟喙小？为了排除后一种可能，格兰特夫妇把鸣雀的后代的喙和亲代进行比较，比较了很多代，发现喙的大小能被忠实地遗传下去，喙深的差异是由遗传决定的，与营养因素无关。2004年，决定鸣雀喙的大小的基因Bmp4被发现了。把它转入鸡胚胎中，鸡也会长出和大地雀一样粗大的喙。
   
2003年，大达芙妮岛发生严重干旱。根据预测，喙大的鸟应该生存得更好。然而没有。原来在1982年，从邻近的岛迁移来了一群大地雀在此传宗接代。它们的喙比中地雀中的大喙鸟还要大。大地雀把岛上的大种子都吃光了，在这种情况下，中地雀中的小喙鸟比大喙鸟需要的食物更少，靠吃残存的小种子可以勉强度日，反而有了生存优势。因此在大旱后，中地雀群体的平均喙深反而变小了。这也是自然选择。格兰特夫妇认为，这是他们30多年来所看到的最强的自然选择证据。达尔文还是对的。

2007.9.17

（《中国青年报》2007.09.19）

(XYS20070919)

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   国人初到美国，往往会觉得美国的阳光格外明媚，这当然不是因为美国的太阳比中国的明亮，而是人家空气没有受到什么污染。其次会发现美国人特别喜爱阳光，海滨、草地上挤满了晒太阳的人们，大街上见不到有人打太阳伞，而在户外活动，也不像中国人那样选阴凉的地方，而是在太阳底下进行。美国姑娘们以把皮肤晒成褐色为美，太阳晒少了，还要专门在室内用紫外辐射来照。如果美国化妆品像在中国那样以“美白”为号召，定然是卖不出去的。
   
但这种热爱阳光的文化导致了一个严重的后果：皮肤癌成为美国发病率最高的癌症，每年大约有一百万名美国人被诊断得了皮肤癌，近一半的美国人在65岁时至少已得过一次皮肤癌。90％的皮肤癌是因为皮肤过度暴露在阳光下引起的，特别是对浅肤色的人影响更大。因此美国皮肤癌基金会有一句著名的口号：“如果你崇拜太阳，祈祷你不得皮肤癌。”
   
这就催生了一个庞大的防晒霜市场，光是获得美国皮肤癌基金会推荐的防晒霜品牌就有60多种。它们的化学成分其实都差不多，包括两类：有机的成分（例如二苯甲酮-3）能吸收掉紫外线，无机的成分（例如氧化锌）则是不透明的颗粒，用来反射掉紫外线。
   
为了吸引消费者，各个品牌的防晒霜往往标榜具有一些特殊的性质，比如号称能防水，能全日防晒，防晒系数高等等。反正一般的消费者对防晒系数没有概念，觉得越高越好。为此美国食品药品管理局（FDA）在1999年做出规定，防晒霜在标注防晒系数（SPF）时不能高于30，30以上的标为30+。不过这个规定似乎并没有被严格执行，我在美国就买到过SPF45的防晒霜。
   
防晒系数是根据防晒霜延缓阳光晒伤的程度测定的。例如，如果一个人暴露在阳光下过了12分钟皮肤会晒伤，那么涂了SPF10的防晒霜，就能保护皮肤120分钟后才被晒伤。这是1962年就开始使用的一个标准。但是这个标准并不能完全反映防晒的效果。
   
这是因为阳光中紫外线能对人体产生伤害的有两类，波长短的（波长在290到320纳米之间）叫UVB，波长长的（在320到400纳米之间）叫UVA。导致晒伤的是UVB，因此防晒系数反映的是对UVB防护效果。但是UVA虽然不引起晒伤，却能深入到皮肤的深处，是引起皮肤变黑和过早老化的主要因素，并且和UVB一样都能导致皮肤癌。而且，UVA对皮肤的损害能持续很长时间，即使不照阳光也还会继续累积。有一项研究表明，用相当于正常阳光辐射量的UVA照射两周之后停止照射，过了16个月，还能在皮肤上检测到紫外线导致的基因突变，而且突变量持续累积，可到32倍。
   
在UVA的危害被人们认识到后，市场上各种品牌的防晒霜又都纷纷声称能对紫外线提供广谱保护，意思是不仅能抵挡UVB，也能抵挡UVA。但是对UVA的保护效果如何，却没有标准，难辨真假。
   
为此，FDA最近发布防晒产品新规定草案，除了准备把防晒系数的限制提高到SPF50+，主要就是要为UVA的防护制定标准，用1到4星表示对UVA的防护效果的高低。
   
其实，防晒霜究竟能起到多大的防护作用，是一直有争议的。有的研究甚至认为，如果防晒霜使用不当，不是每过2小时就涂一次，对皮肤的损伤反而更大。不过，紫外线能够导致皮肤癌和皮肤过早老化，却是没有疑义的。保护皮肤的最好办法是躲避和遮挡阳光，使用防晒霜只是最后的选择。

2007.8.30

（《第一财经日报》2007年09月11日）

(XYS20070916)

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   生物课本在介绍进化论时都会提到，一种蛾子翅膀颜色的变化证明了自然选择理论之正确。但是教科书过于简略的介绍，使学生们没有领会到，这同时也是一个理解科学研究是如何进行和深入的绝好例子。
   
这种蛾子是桦树的主要害虫，因此中文学名叫桦尺蛾，英文则称之为“斑点蛾”，这是因为在19世纪中叶之前人们见到的这种蛾，都是浅灰色的翅膀上散布着一些黑色斑点。1848年，昆虫学家首次在英国工业城市曼彻斯特附近采集到了黑色翅膀的桦尺蛾标本。之后，人们采集到的黑蛾标本越来越多，而且都集中在空气污染严重的工业化地区。到1895年，曼彻斯特附近的黑蛾所占的比例激增到接近100％，而在非工业化地区，灰斑蛾仍然占绝对优势。
   
看来，桦尺蛾翅膀颜色变黑与工业化导致的空气污染有关，那么这种“工业黑化”又是怎么进化来的呢？在19世纪末20世纪初，许多生物学家都相信拉马克主义：后天的环境因素会直接导致生物体产生可以遗传下去的变异。因此推测，桦尺蛾的黑化是在污染物的刺激下产生的。有一位昆虫学家用沾了煤烟成分的树叶喂养从非工业化区抓来的桦尺蛾幼虫，发现有的变成了黑蛾。这似乎验证了拉马克主义的假说。可惜，这个实验结果别人重复不出来，而没法被独立地重复的结果，是无法获得承认的。
   
另有一些生物学家相信达尔文提出的自然选择理论。根据这个当时还未被生物学界普遍接受的学说，黑蛾变异并不是被煤烟成分诱发的，而是随机产生的。随机的基因突变总能产生极少数黑蛾，在非工业化地区，这些黑蛾将很快被自然选择淘汰。但是在污染地区，黑化却有生存优势，因此迅速传播开去。在1920年代，英国大生物学家荷尔登（J.B.S.
Haldane,
1892-1964）计算出，这个自然选择过程要能发生，平均每一代黑蛾和灰斑蛾后代的生存比例必须是1.5：1。
   
但是，黑化究竟有什么生存优势呢？不难设想，桦尺蛾翅膀起到了某种伪装作用。这种伪装看上去非常成功，如果背景合适，桦尺蛾用肉眼几乎难以发现：每当我向学生们展示照片，指出隐藏在树干上的桦尺蛾时，都会引起一阵惊叹。在非工业化地区的森林中，树干长满苔藓，长着灰色斑点的翅膀的桦尺蛾停在这种树干上，不容易被天敌（鸟类）发现，而黑色翅膀则容易被发现。在工业化地区，树干上的苔藓被黑色的煤烟取代了，情形恰好相反，灰斑蛾容易被天敌发现，而黑蛾不容易。所以，“工业黑化”现象可能是由于鸟类不容易发现、捕食停在覆盖着煤烟的树干上的黑蛾，而灰斑蛾更容易被捕食导致的。
   
这个假说听上去很合理，但是再合理的假说在被检验之前也还是假说。这个假说在1896年就有人提出了，但是直到1950年代，才由英国生物学家凯特威尔（H.B.D.
Kettlewell,
1907-1979）用实验对它进行了验证。他在一个种着树的鸟舍中释放了同等数目的灰斑蛾和黑蛾，然后放出鸟，观察、记录它们的捕食情况。结论是：蛾的翅膀的确起到了避免被捕食的伪装作用，在同一根树干上，显眼蛾被捕食的几率高出不显眼蛾达三倍。
   
人为条件下的实验结果真的能反映自然生态吗？为了回应这个疑问，凯特威尔在工业污染严重的地区进行野外实验。他将大量的灰斑蛾和黑蛾做了标记，然后释放。由于雌蛾很少飞翔，他只用雄蛾做实验。一周后，他用汞汽灯和未交配的雌蛾做为诱饵捕捉雄蛾，连续持续了多个晚上。重新捕获的黑蛾的比例，大约是重新捕获的灰斑蛾的两倍，凯特威尔认为那些失踪的蛾是被鸟类捕食了，这表明在工业污染地区，黑蛾的生存机会是灰斑蛾的两倍。这个数字很接近30年前荷尔登的计算结果。
   
但是，重新捕获的黑蛾的比例高于灰斑蛾，也可能是由于其他未知因素导致的，例如，黑蛾比灰斑蛾更容易被汞汽灯或雌蛾所吸引，灰斑蛾比黑蛾更爱迁移到外地，由于某种与伪装无关的因素灰斑蛾在野外的生存能力较差等等。几个月后，凯特威尔做了一个对照实验，排除了所有这些可能性。他改到未受污染的地区重复实验，结果与上一次恰恰相反，重新捕获的灰斑蛾的比例，大约是重新捕获的黑蛾的两倍，也就是说，在未受污染的地区，灰斑蛾的生存机会是黑蛾的两倍。两次实验结果合起来，雄辩地证明了影响桦尺蛾野外生存机会的因素，是其翅膀颜色的伪装能力。后来，有几个其他实验室重复、改进了凯特威尔实验，都得到了相似的结果。
   
不过，凯特威尔实验并没有直接观察到鸟类在野外选择性地捕食黑蛾或灰斑蛾，而是间接的推论。剑桥大学遗传学教授麦克·马杰鲁斯（Michael
Majerus）用了7年时间弥补这一不足。7年来，他每天天不亮就起床，花上几个小时用望远镜观察、记录鸟类在他家的花园捕食桦尺蛾的情况。他观察到，由于剑桥没有被污染，黑蛾的确比灰斑蛾更容易被鸟类捕食。他的结论是：鸟类有选择的捕食是2001年到2007年间剑桥的黑蛾频率下降的一个主要因素。
   
在众多生物学家的努力下，用科学方法（观察－假说－验证），让这种不起眼的小蛾子清楚地证明了自然选择这一伟大学说的正确。

2007.9.10.

（《中国青年报》2007.9.12）

(XYS20070913)

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（摘自《方舟子破解世界之谜》，陕西师范大学出版社2007年8月版）

   
科学史上有过一次著名的“费城实验”，即富兰克林在1752年在费城用风筝把雷电收集到莱顿瓶中。在伪科学史上，也有过一次“费城实验”，比前者著名得多，有无数的文章、书籍、电影、电视在介绍、讨论它。这是现代邪教宣传品中经常提到的一个事件。在中文邪教网站上，有一篇《神秘的空间突破试验——美国海军费城实验简介》，提供了一个很常见的说法：
   
“1943年10月，美国海军在费城进行了一次人工强磁场的机密试验，即著名的‘费城实验（
The Philadelphia
Experiment）’，实验成功地将一艘驱逐舰及全体船员投入另一空间。在实验过程中，实验人员启动脉冲和非脉冲器，使船只周围形成了一个巨大的磁场。随后整条船被一团绿光笼罩着，船只和船员也开始从人们的视线中消失。实验终止时，舰船已被移送到了479公里以外的诺福克(Norfolk)码头。此后，一些船员身上仍留有实验的反应，不论在家里，在街上，在酒吧间或饭店里，都会突然地消失又重现，让旁观者惊讶不已。
   
“参与这项实验的吉索普（Morris
K.Jessup）博士认为，强烈的磁云能够重新排列人类和物质的分子结构，使其进入另外的时空。
   
“费城实验的进行在科学上具有着深远的意义，它不仅证实了自然界中的确有另外的空间存在，同时也表明了将人类及装备暂时投入另一空间的可行性。”
   
这也是迷信神秘现象的人津津乐道的一件事，据说它证明了爱因斯坦统一场理论，显示“电磁时空弯曲”的存在，可以用来解释包括不明飞行物、百慕大魔鬼三角在内的种种神秘现象。有一篇登在科普网站上的文章《美国费城实验原理和宇宙人》还提到，“江苏UFO研究会在80年代也曾计划与南京大学合作进行某些强磁场实验，因强度不高而作罢。”

（“费城实验”的主角艾尔德里奇号驱逐舰。）

   
对这个“在科学上具有着深远的意义”的实验，美国海军却异常谦虚地断然否认曾经做过。为了应付频繁的查询，美国海军还特地为此编了一份事实资料。据说被用于做实验的那艘驱逐舰为艾尔德里奇号（USS
Eldridge）。美国海军军事行动档案部出示的航海日志显示，这艘以在1942年所罗门群岛之战中牺牲的海军中校约翰·艾尔德里奇命名的驱逐舰在1943年8月27日在纽约海军船坞试航。之后继续留在纽约长岛海峡，9月16日驶往百慕大群岛；9月18日，在百慕大群岛海域进行训练和海上试验。10月15日，离开百慕大去纽约执行护航任务。在纽约港停留到11月1日。2日，抵达诺福克的海军基地。3日，前往卡萨布兰卡，于22日抵达。29日返航，12月17日抵达纽约港。12月31日前往诺福克。在这一时期，艾尔德里奇号从来没有到过费城。

（“费城实验”的发生地费城海军船坞。）

   
据说是商船弗鲁赛斯号（SS Andrew
Furuseth）上的人员目睹了将艾尔德里奇号传送到诺福克的海域。记录显示弗鲁赛斯号1943年8月16日随护航舰队UGS-15离开诺福克，9月2日抵达卡萨布兰卡。19日离开卡萨布兰卡，10月4日抵达亨利角。10月25日，弗鲁赛斯号随UGS-25护航舰队离开诺福克，11月12日抵达奥兰。这艘船停留在地中海，后来随GUS-25护航舰队返航，1944年1月2日抵达汉普顿大道。弗鲁赛斯号当时的船长否认他或者他的乘员在诺福克期间见过任何不寻常的事件。艾尔德里奇号与弗鲁赛斯号甚至没有同时处于诺福克。
   
热衷传谣的人对美国海军出示的这些证据当然是不屑一顾，因为在他们看来，美国海军试图掩盖事实真相。果真如此的话，美国海军为什么要在大白天（据说实验发生的准确时间是1943年10月28日下午17时15分），在大城市的港口，且有许多平民围观时，在众目睽睽之下从事如此高度机密的实验？更何况，二次世界大战正在激烈地进行，美国海军竟拿一艘战争急需的崭新驱逐舰试验“消失”实验，那可真够愚蠢的。为什么不先拿一艘破船试试成不成功呢？

（艾尔德里奇号航海日志。）

   
1999年3月，艾尔德里奇号的老船员们首次重聚，在接受《费城调查者报》记者采访时，一致否认曾经参与过这类实验，对造谣者为什么拿他们的船只为造谣对象，感到迷惑不解，开玩笑说：艾尔德里奇号的确在费城是不可见的，因为它从来没有到过费城。不知美国海军采用了什么办法，才让这些七老八十的退休海员帮助它掩盖真相？
   
那么这个谣言是怎么来的呢？这涉及到一位热衷研究不明飞行物的业余天文学家和一位疯疯癫癫的前海员。
   
1955年，汽车零件推销员莫里斯·杰萨普（Morris K.
Jessup）——也就是前引那份邪教宣传品所说的“参与这项实验的吉索普博士”——出版了一本书《不明飞行物案件》（The
Case for the
UFO）。此君曾经在密歇根大学攻读天文学，但是没有拿到博士学位就毕业了，之后继续业余从事研究，尤其对不明飞行物感兴趣。在这本书中，他把许多“神秘现象”（是最早提到“百慕大魔鬼三角”的著作）都归为外星人捣鬼，推测外星人的飞碟采用反引力推进系统，呼吁公众要求美国政府调查飞碟并根据爱因斯坦的统一场理论从事反引力推进系统的研究。

（一手炮制了“费城实验”骗局的卡尔·阿兰。）

   
这本书出版后不久，杰萨普收到了一封用几种不同颜色的墨水书写的读者来信，要跟他讨论反引力推进系统，署名卡洛斯·阿兰德（Carlos
Miguel
Allende）。几个月后，杰萨普又收到了一封信，签名略有变化，为卡尔·阿兰（Carl
M.
Allen），前一个名字其实是这个名字的拉丁化写法。在这封充满拼法、标点错误的信中，阿兰描述了后来被称为“费城实验”的事件。他告诉杰萨普，没有必要呼吁公众要求美国政府根据爱因斯坦的统一场理论从事反引力研究，因为在1943年10月美国海军已在费城海军船坞做过了这样的实验，让一艘驱逐舰连同其船员从费城消失，几分钟后在诺福克出现，然后在几分钟后又重新回到费城。但是这个实验出现了可怕的后果，使得美国海军终止了进一步的实验：在不可见场的作用下，有些船员被冻僵，要6个月才能被解冻，有些身体起火，被烧了18天，有的从此消失了，一半的人后来发疯了，等等。阿兰声称当时自己在弗鲁赛斯号上目睹了该实验，并提供了自己的海员证号码。杰萨普回了一张明信片，要求阿兰提供证据证明他的说法。几个月后，收到阿兰的回信，说如果他被催眠，就有可能回忆起实验的日期、参与者的名字和报道这个事件的费城报纸的名字。在这些信中阿兰没有提及参与实验的军舰的名字。
   
1956年，海军研究办公室收到了一个匿名寄来的包裹。里面是一本《不明飞行物案件》，在书的空白处用三种墨水做了批注。这些东拉西扯、颠三倒四地用伪科学术语发表对不明飞行物、反引力推进系统等等的见解的批注，却引起了两名海军军官的兴趣，想要知道是怎么回事，在第二年请来了该书的作者杰萨普。杰萨普读了这些批注，发现里面提及使船只消失的1943年实验，再根据批注的笔迹，他认定批注者是阿兰，并把阿兰的两封信交了出来。这两名军官请一家印刷公司油印了该书、批注和这两封信，要求印25本，实际印数可能上百本，目前仍然能找到这个版本。据说，海军研究办公室还去查过阿兰的寄信地址，发现是个空农房。美国海军对此事的介入到此为止。
   
《不明飞行物案件》的销量不错，杰萨普雄心勃勃地想以写作为生，并四处集资要到墨西哥考察。但是好景不长，他在1958年出版的续集不受读者欢迎，出版商不愿再出版他的著作。他陷入了经济困难，妻子也离开了他。那一年10月，他到纽约参加一个朋友的晚宴，给三个朋友一人一本批注版《不明飞行物案件》，请他们如果万一他出了什么事的话代为保存。然后他去了佛罗里达，刚到那里不久就碰上了一起严重的车祸，让他对人生更感到绝望。1959年4月，他给朋友寄去了自杀遗言。20日，在离他家不远的公园里，他被发现在小车的驾驶座上奄奄一息，在送往医院的途中死亡。警方认为是自杀，死因显然是一氧化碳中毒：他用一个管子与汽车排气管相连，从车窗伸到车中，又用毛毯把窗口密封，然后发动了汽车。
   
但阴谋论者认为杰萨普实际上是被美国海军谋杀的，而阿兰也为了躲避追杀而四处逃亡。现在我们就来看看阿兰究竟是谁。他在1942年17岁时曾加入美国海军陆战队，10个月后因健康原因被开除，去费城当商船海员。他服务的第一艘商船即是弗鲁赛斯号，后来又跟随其他商船出海。1952年他告别航海生涯，四处游荡，不断更换工作，一度去墨西哥工作，因此也使用拉丁化的名字。他有个习惯：在书上写批注，和与作者通讯。不过他可能没有料到，他在1955年对《不明飞行物案件》的批注和与作者的通讯会留下如此深远的影响。在美国海军已对之失去兴趣之后，民间研究者开始登场。1965年，文森特·嘉迪斯（Vincent
H. Gaddis）出版《不可见的地平线：大海的真正神秘事件》（Invisible
Horizons: True Mysteries of the
Sea），除了介绍许多神秘失踪的岛屿、飞机和船只，还根据阿兰信件编写了“费城实验”的故事。1967年，布莱德·斯忒格（Brad
Steiger）撰文介绍阿兰信件和《不明飞行物案件》批注本，阿兰读了之后，气愤地给斯忒格的出版商写了几封措辞强硬的警告信，但是并没能阻止斯忒格在次年出版了一本以之为主题的书《阿兰德信件，新UFO突破》（The
Allende Letters, New UFO
Breakthrough）。1969年，阿兰到出版批注版《不明飞行物案件》的出版公司，要了一本批注本，然后到研究不明飞行物的业余爱好者组织“空中现象研究组织”（Aerial
Phenomena Research
Organization）的总部，坦白说他向杰萨普写那些信，只是一个恶作剧，并在批注本收录的信件上写了这些话：
   
“在如下页面上用褐色墨水划线的所有单词、词组和句子全都是假话。这一页和后面页面上方的话是我曾经写过的最疯狂的谎言。目的？要鼓励海军研究办公室研究和劝阻莫里斯·杰萨普教授做可能导致实际研究的进一步调查。当时我担心隐身和力－场的研究；我不知道。”
   
这个坦白和他的批注、信件一样颠三倒四，不过有一点倒是说得很清楚：他炮制了一个骗局，目的是为了吓唬人以阻止做类似的研究。阿兰没有说他是根据什么资料编造故事的，不过我们并不难想象。原来在二战期间，美国海军在费城的确经常从事“隐身”实验，不过不是为了让人眼看不到，而是为了让磁性水雷检测不到。这采用的是消磁技术，在船身从头到尾装上电缆，通电以后可以抵消船身的磁场，使磁性水雷的传感器不起作用。阿兰在费城当海员时，可能从海军官兵那里听说了他们要使船只变得“不可见”，于是有了灵感。

（介绍“费城实验”的权威著作《费城实验：隐身项目》实际上是根据小说改编的。）

   
阿兰的坦白并没能结束这个闹剧。1977年，神秘现象最热心的编造者之一查尔斯·伯利兹（Charles
Berlitz）出版《无影无踪：来自百慕大三角的新信息》（Without a Trace:
New Information from the
Triangle），有一章专门介绍费城实验。1978年，乔治·伯格（George E.
Burger）和尼尔·辛普森（Neil R. Simpson）出版一本小说《空气》（Thin
Air），描写一名退役水兵一直在做噩梦梦见船只和海员忽然消失，一名美国海军军官对此做了调查，发现有人掩盖了在1943年在费城用艾尔德里奇号所做的远距传送实验。这个故事显然是根据阿兰信件编造的，作者也在书的封面清清楚楚地标明这是一部“小说”。次年，伯利兹和威廉·穆尔（William
L. Moore）出版《费城实验：隐身项目》（The Philadelphia Experiment:
Project
Invisibility）。这本书其实是根据《空气》编写的，《空气》一书中的角色所说的话被剽窃过去当成证词，但是伯利兹和穆尔却声称这是真实故事。这本书成了“费城实验”的权威著作，后来对费城实验的种种介绍，基本上都是根据这个把小说当成真实故事的版本。
   
阿兰于1994年3月5日因病去世，从这个世界上消失了，但是费城实验丝毫也没有消失的迹象。费城并没有丝毫神秘之处，神秘的是为什么一个恶作剧是如此轻易地就被众人当成了历史事实。阿兰在无意之中，做了一个谎言重复千遍即成真理的实验。
2002.12.20.

   现在有一个很奇怪的现象，一些从未做过科学研究的人却喜欢以比谁都懂科学的口气大谈什么是科学。比如，有人发明了这么一种说法：“科学顾名思义就是分科之学”，这和说“革命顾名思义就是革掉人命”一样有趣。科学是个外来语，当然不能从字面理解其意思。这两个汉字最初是日本人用来翻译英文“science”一词的。science来源于拉丁语scientia，本义是“知识”。但是这个本义也不能准确地反映科学的含义。
   
人类通过各种方法累积了大量的知识，其中有的是科学知识，有的则不是。“《阿Q正传》是鲁迅的作品”是文学知识，“美国独立宣言在1776年7月4日获得通过”是历史知识，“上帝在七日创造世界”是神学知识，“雷电是阴阳之气激荡而成”是玄学知识，“存在决定意识”是哲学知识——它们有对有错或真假难辨，但是都不是科学知识。
   
科学与其他领域（文学、历史、哲学、神学……）的学术研究的主要差别不在于积累了多少知识，而在于它是怎么获得知识的：不是靠冥想、思辨、经验、灵感、权威教诲、“神启”，而是经过了一个特殊的过程，一个在观察的基础上提出假说并加以严格的检验的过程。因此最能体现科学的特征的，是它的研究方法。
   
虽然一项具体科学研究往往是从过去的研究成果引发的，但是追根溯源，科学研究的起点是观察，用我们的感官或者仪器记录到某个自然现象反复发生了。观察必须是有意识、有记录、仔细的观察。观测某颗行星的运行情况是观察，欣赏星空的美丽是娱乐，偶然看到有一个“不明飞行物”飞过则最多算是奇遇，后两者都不是观察。观察获得的数据能够被进一步的观察所验证或否证。如果某种现象只发生过一次，又不能人为地再现，无法进行验证，那么是没有科学价值的。
   
观察获得数据之后，下一步要开始问问题：这种现象是怎么发生的？原因是什么？什么时候、什么地点有可能会再次发生？有没有可能用实验进行验证？这些问题有大有小，有的可以设法检验有的一时没法检验。科学研究很关键的一环，就是问对了问题。
   
但是你提出的问题有可能是别人早就给出了合理的答案的。所以下一步，还应该先对这些问题做一番调查、评估，询问有关的专家、查阅相关的文献，看这些问题是否已经有人研究过了，研究的结果是否合理、可靠，有没有进一步研究的必要。即使这些问题以前没有人研究过，有关的专家和相关的文献也能够为你解决新问题有所启发。
   
在确定了要研究的问题后，下一步要思考答案可能是什么，构建一个假说（或者模型）。这个假说必须是符合逻辑的，能够解释已有的所有数据，能够做出预测并加以检验。对相同的数据有时能够构建多种假说，那么就要首先检验最简单的那种。科学的假说是合理的假设，而不是“大胆的假设”。虽然大胆的假设有时会是正确的，那也只是碰巧，不是科学研究的正道。
   
但是假说再合理，也有可能是错误的，它是否成立必须经过验证：做新的观察，或者设计实验。实验是对自然现象的模拟，但是自然现象往往是复杂的，涉及到许多变量。对付这个难题的办法是做受控实验：设法只改变其中的一个变量，看会有什么结果。通常的办法是设立两个组，它们的其他情况都相同，只有一个变量不同，如果二者出现不同的结果，那么就是该变量引起的。如何设立对照是科学实验的精华所在。一个设计巧妙的实验既可以使问题简单化又能得出可靠的结论。
   
一次实验的结果很难被人接受，因为可能是某种偶然因素导致的。因此对同一个实验需要重复几次，看能否获得一致的结果。实验获得的数据通常还要进行统计、分析，看是否可靠，或是否有意义。
   
实验的结果可能符合假说的预测，从而验证了假说。但也可能不符合预测，这时就要对假说进行修改，或构建全新的假说，并设计新的实验。实验没有获得预期的结果并非就是失败的实验，它们有可能是新的发现的起点。
   
如果一个假说被观察或实验所证实了，就成为了一项新的发现，一项科学研究就告一段落了。在通常情况下，新的发现只是对现有的科学理论的补充。但是有时候新发现与现有的理论出现了冲突，表明现有的理论需要做出修改，甚至预示着需要提出新的科学理论。
   
不管怎样，科学家一旦完成了一项科学研究，就应该把它写成论文发表，接受同行的评议。同行们可能会对实验的设计、结果、解释提出批评，并试图重复实验。别人重复不出来的实验结果是没有价值的。越是重大的成果，受到的关注、质疑和批评会越多，就越需要有可靠的证据。科学成果必须能够经得起同行们的质疑、检验和重复。这就要求科学家在做科学研究时必须严谨、诚实，否则很容易暴露而名誉扫地。与其他领域的争论不同的是，科学的争论往往能够通过进一步的研究获得解决，最终达成共识。
   
科学家不是圣人，是科学方法让科学变成了一个神圣的事业，让科学知识成为人类所有知识中最可靠、最少争议的一种。

2007.9.2

（《中国青年报》2007.09.05）

(XYS20070905)

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（摘自《方舟子破解世界之谜》，陕西师大出版社2007年8月出版）

植物会有象人一样的感情吗？这本是一个傻问题。人以及某些其他动物会有感情、知觉，乃是因为有中枢神经系统，而植物则连最简单的神经都没有，又如何能够有感情？某些众所周知的植物“情感变化”，例如含羞草之闭叶“含羞”，早已被证明不过是机械振动等自然因素所致。但是有人不仅提出了这个傻问题，而且给出了言之凿凿的肯定答案，甚至将之做为科学普及的依据。2002年一开始，沈阳出版社推出一套“人与地球丛书”，为庆祝中国地质学会成立80周年组织编写出版，声称有百名地球科学家联合推荐。其中庞天舒著《触摸山脉》一书，即有这种说法：“植物是有感情的，能够感受到痛苦、绝望、饥饿、憎恨。”“莫斯科农学院的实验人员，将植物的根部放到热水里烫，连接的传感器立即传出植物的悲惨呼号。”“美国耶鲁大学搞了一个有趣的实验：将两株植物并排放到屋子里，让某人当场毁掉一株。之后，‘凶手’混在6人队伍中一一从另一株活着的植物面前通过，这6人均戴上了面罩。但这株植物仍旧认出了他，当‘凶手’走到它跟前时，仪器记录纸留下强烈的讯号显示。”作者之所以做如此宣扬，是为了说明万物有灵，所谓“天意”是也，而1987年大兴安岭森林大火的起因就是天意：“这的确是场奇怪的大火。这难道是上天在向人类启示毁灭，启示废墟？是天意在警告人类应挽救森林及人类自身？”最终，则是要鼓吹为了保护环境人们应该“信天信神”（参见庞天舒另一篇“环保”文章《拜谒高原》）。
关东马、陶世龙等先生在新语丝和五柳村网站对这套丛书的编写提出了质疑，2002年4月19日出版的《科学时报·读书周刊》，发表了记者温新红就此事向庞天舒、丛书总策划王弭力、责任编辑潘晓翊采访的结果。由此我们可以知道那些名字被印在扉页上的138位地球科学家其实都没有读过这套书的书稿，遑论推荐。对植物有感情一事，庞女士有个奇怪的辩护：“她赋予了自然界、植物以生命，用的是拟人手法。她说只要通读上下文就很清楚，批评文章的作者没有读懂。”既然在文中列出了研究植物感情的科研机构并描写了实验过程，完全是做为科学事实来写的，哪有这样的“拟人手法”？

庞女士当然不是把“植物有感情”当成科学事实宣扬的第一人，甚至也不是在中国宣扬的第一人。不过，所有的宣扬者都有一个共同特征，把这当做科学无法解释的“神秘现像”，然后做为传播自己的宗教信仰甚至是邪教信仰的依据：“信天敬神”、“新时代宗教”，甚至“法/轮/大/法”。在法/轮/功的宣传品，就曾把“植物的心灵感应”列为只有“法/轮/大/法”能够解释的三大神秘现像之一：“许多令人困惑的发现，如史前文化、人体的特异功能、植物的心灵感应等，都能用大法圆满地解释清楚。所以我们从内心体会到，法/轮/大法是一门真正的科学，而且其境界远远超越了现代人类科学。”李/洪/志在《转/法/轮》一书中花了很长的篇幅介绍“植物的心灵感应现像”：
“但是我们告诉大家，树也是有生命的，不但有生命，还具备着很高的思维活动。举个例子：美国有个人专门搞电子研究，教人使用测谎仪。有一天他心血来潮将测谎仪的两极接在了一株牛舌兰花上，然后往花的根部浇水，之后他发现测谎仪的电子笔急速地画出一种曲线来。这种曲线正好和人的大脑在极短时间内产生一种兴奋、高兴时的曲线相同。他当时吃了一惊，植物怎么有感情呢！他几乎想上大街上喊：植物是有感情的。由于受这件事情的启发，紧接着他开展了这方面的研究，做了许许多多的实验。”

接下来李/洪/志详细地介绍了这位美国人怎样设计实验用测谎仪测出植物也能害怕、也能喊救命的，原文太长，只举一个例子，对这个例子我们在后面会做具体的分析：
“有一天他把测谎仪接到一棵植物上，然后他想：搞个什么试验呢？我拿火烧掉它的叶子，看看有什么反应。他就这样一想，还没等烧呢，那电子笔就急速地画出一种曲线，就是人在喊救命时才能画出的一种曲线来。这种超感功能，过去叫他心通……”

最后他说：
“他的论文发表出来以后，在全世界引起轰动。各个国家的植物学家都在开展这方面研究，我们国家也在搞，这已经不是什么迷信的东西。”
李/洪/志及其信徒之所以如此不厌其烦地论证植物有感情，也是为了宣扬泛灵论，所谓“万物皆有灵，如何在物的‘灵’上加以研究、利用，根本的前提就是人必须相信万物的主宰－－神的存在，随着法正人间的到来，万物都将被物尽其用，各显灵通。”

（《植物的秘密生活》是一本宣扬植物中的神秘现象的畅销书。）

我当然不是想要暗示庞天舒和法/轮/功有什么关联，只不过想表明，这种伪科学论调有时能被邪教所利用，因此值得加以深入的剖析。批评者要求庞天舒提供科学文献出处的请求未被理睬，法/轮/功的宣传品倒是列出其文献出处，可知都是来自一本名叫《植物的秘密生活》（The
Secret Life of Plants）的小册子。这本书是美国记者汤姆普金斯（Peter
Tompkins）和园丁伯德（Christopher
Bird）合著的。汤姆普金斯热衷于介绍神秘现像，还写过不少以“秘密”为题的书籍，例如《大金字塔的秘密》、《大自然的秘密生活》、《土壤的秘密》等。这本书初版于１９７３年，国内早就有编译本。李/洪/志、庞天舒等人的说法无疑就是根据的中文编译本，只不过在转述时又做了加工，例如，庞天舒为了强调其权威性，硬是把赃载给“莫斯科农学院”、“美国耶鲁大学”，而李/洪/志不仅发明了一个新物种“牛舌兰”，而且谎称“各个国家的植物学家都在开展这方面研究，我们国家也在搞”。

（声称发现了植物有感觉的美国测谎仪专家巴克斯特和他的试验对象龙血树。）

只有对植物学极度无知的人，才会突发植物有感情的奇想。的确，发现“植物有感情”因而成了这方面的最权威人士的人并不是植物学家，而是一位没有受过任何科研训练、不具有科研基本功的测谎器专家，也就是李洪志说的“美国有个人”。此人名叫巴克斯特（Cleve
Backster），原是纽约市的警察，退休后以开测谎器培训班为生。虽然他在１９９６年曾从一所野鸡学校获得“补充医学”（江湖医术的代名词）的“科学博士”学位，并因此到一所研究“人体之为三二维结构”的伪科学机构“加州人体科学研究所”任职，但其主要职业到现在仍然是在加州的圣地亚哥市办测谎器培训班，只不过“植物首要知觉”的发现者成了其广告招牌而已。
据巴克斯特的回忆，他是于１９６６年２月２日在他设在纽约市的“实验室”灵机一动做出了这一发现。他所谓的“实验室”其实只是一间他用于培训使用测谎器的房间，那个房间里有一盆观赏植物（一种龙血树Dracaena
Massangeana，属龙舌兰科。李洪志显然把“龙”当成了“牛”）。那一天，他突然想到要看看给这盆植物浇水的话，水从根部抵达叶子要经过多长时间。在为植物浇完水后，他想：“我有许多测谎器放在周围，让我将测谎器的迦伐尼皮肤反应区搭到叶子上看看。”测谎器的迦伐尼皮肤反应区测量的是微弱电流通过皮肤时的电阻。根据测谎器的设计原理，人在撒谎时由于紧张皮肤会出汗，从而使皮肤电阻降低，因此据说通过测定皮肤电阻的变化可以辨别人是否在撒谎。不过巴克斯特是想用它来测量水从植物根部抵达叶子的时间，其设想是：随着水抵达叶子，叶子含水量增加，电阻也跟着逐渐降低，因此可以用测谎器画出叶子电阻变化曲线。但是他得到的曲线却与预料的不符，据说看上去就象一个人面临着会使他们陷入困境的问题时的反应曲线。于是巴克斯特改变了主意，不再想测量浇水抵达叶子的时间，而想要测测植物是否有人一样的反应。他想到测量植物面临“威胁”时的反应，比如把叶子浸到温暖的咖啡中。他做了１３分钟５５秒试验，还是没有看到植物的反应。然后他突然想：“我知道我将做什么：我将要烧掉那个植物叶子，那片连着测谎器的叶子。”巴克斯特为什么会有如此奇想，令人困惑，因为如果真的烧掉了那片叶子，失去了水份，就更不可能测出电阻变化，更不要说测谎器可能因此损坏了。不管怎样，巴克斯特没法做这个实验，因为他找不到火柴。然而，据他说，就在这时测谎器的笔头突然“猛烈颤动起来”。如果是别人，首先想到的应该是浇在根部的水终于抵达了叶子而引起电阻的变化，或者某种环境变化影响了测谎器的稳定性，但是我们这位奇想叠出的研究者想到的却是植物能够洞察他的内心在想什么，而他试图烧掉叶子的念头使得植物做出了激烈的反应。他甚至想都没有想过有其他更自然的、更普通的因素会使测谎器颤动起来。

（巴克斯特所用的测谎仪。）

接下来，为了证实这个大胆的假设，巴克斯特做了他自认为是小心的求证。他跑到另外一个房间取来火柴，在植物旁边点燃火柴，他的预测是这会使测谎器颤动得更厉害，不过他随即意识到测谎器已颤动到极限，不可能再更厉害了。然后，当他的搭档进来的时候，巴克斯特让他来重复自己的实验。巴克斯特如此介绍其搭档的实验结果：
“只要他试图烧掉植物叶子，他就能得到相同的结果。如果他假装烧掉植物叶子，它（植物）就不会有反应。它能够区分你假装要做的和实际试图去做的，从植物心理学的角度看这非常有趣。”

(巴克斯特所测得的龙血树“心理变化”曲线。)

很显然，巴克斯特无法得到一致的实验结果，而他把实验结果的不同归于“试图烧掉”和“假装烧掉”的差异。但是他并没有告诉我们用什么样的标准区分“试图烧掉”和“假装烧掉”。有反应的就被归为“试图烧掉”，没反应的就成了“假装烧掉”，正是典型的主观偏向，乃是科学实验的大忌。如果巴克斯特受过科研训练，如果他真正是要小心求证，那么他应该设计更严密的实验。他应该使用比测谎器更稳定、更精密的设备测量电阻变化。他不应该在做实验之前给植物浇水，以排除水份变化造成的影响。他应该做对照实验，在其他条件完全相同的条件下，对比“试图烧掉”和“不试图烧掉”的结果。他应该做双盲实验，让其搭档在不让他知道的情况下分别纪录“试图烧掉”和“假装烧掉”的心理状态，在他获得测谎器数据后，再与搭档核对哪一个是“试图烧掉”状态下的数据，哪一个是“假装烧掉”状态下的数据，以避免他在纪录数据时受主观偏向的影响。他应该做统计实验，重复一系列相同的实验，获得统计结果。客观、有对照、双盲和统计，是科学实验的必要条件，但巴克斯特对此一无所知，就急忙忙地宣布诞生了一门新学科“植物心理学”。在用同样不严密的方法做了其他类似实验后（包括在植物旁边杀死其他生物也能让植物有反应，以及庞女士所提及的植物能够辨认伤害植物的“凶手”等等），巴克斯特决定发表其结论。当然，这样的结果只能发表在伪科学的杂志上。１９６８年，巴克斯特在一份名为《国际超心理学杂志》的伪科学刊物上发表了其结果。

（巴克斯特声称在小叶喜林芋面前将卤虫加到沸水中煮死，植物出现了电生理反应。）

这个结果很快被伪科学者和新时代宗教人士欢呼为重大发现，“理论家”们声称这表明植物能够感觉人的“生物能量场”的变化，并将此称为“巴克斯特效应”。无数的追随者纷纷宣布重复出了巴克斯特的实验结果，甚至有了更耸人听闻的发现，有人发现植物不仅对站在八英寸远、八英尺远的人的思维有反应，甚至对八千英里远的人的思维也有反应！（可见八十年代严新“大师”在数千里外发功的实验也是有其“渊源”的）这也许很有趣，但是所有这些所谓实验都是由没有经过起码的科学训练的“业余科学家”从事的，他们的实验方法与巴克斯特的一样不符合科学实验的规范，因此即使重复再多次，也无济于事。
起先，科学界对巴克斯特的“发现”只觉得荒唐可笑，无人理睬。直到１９７４年，巴克斯特的“发现”经过大众媒体的宣扬已广为人知，康奈尔大学霍络威兹（Kenneth A. Horowitz）等三名生物学家决定重复巴克斯特的一个实验，看看究竟是怎么回事。据巴克斯特的报告，当他在小叶喜林芋（Philodendronscandens，一种天南星科观赏植物）面前将卤虫（一种水生节肢动物）加到沸水中煮死时，植物出现了电生理反应。霍络威兹等人根据巴克斯特发表的论文以及私下通信重复了这个实验，但是在巴克斯特的同意下，做了两点改动：使用能更稳定地测定叶面电流变化的仪器，以及做了对照实验：每一组实验中，三次往沸水里加卤虫，两次往沸水里加水。霍络威兹等人对四株植株重复了该实验，统计结果表明：往沸水里加卤虫和往沸水里加水，所检测到的植物电生理变化并无不同，也就是说，植物对卤虫被杀死并无特别的反应。霍络威兹等人在１９７４年和１９７５年两次学术会议上报告了重复不出“巴克斯特效应”，并在１９７５年８月８日美国《科学》杂志上发表其论文。在１９７５年的会议上，另一名科学家科梅兹（J.M.Kmetz）也报告了类似的阴性结果，论文发表在１９７７年的《美国心理研究会杂志》上。１９７８年，科梅兹为《怀疑探索者》撰文驳斥“巴克斯特效应”，指出巴克斯特在其研究中没有做对照实验，一旦有对照组可供对比，就观察不到植物对人的思维或威胁有特别的反应。巴克斯特所纪录的测谎器曲线，是其他因素引起的，这些因素可能包括静电作用、房间里的机械振动、湿度的变化等等。

（康奈尔大学科学家所做的对照实验：在往沸水里加卤虫(第二、三、四条曲线)和加水(第一、五条曲线)时，所测得的植物电生理曲线没有区别。）

特别的主张需要特别确凿的证据。“植物有感情”是一个特别的主张，然而其主张者所出示的证据却如此不值得推敲，一旦使用了更严格的实验条件，这个主张就被推翻。科学界对此已有了定论。因此与李洪志所宣称的相反，并没有植物学家在从事这方面的研究，而“植物有感情”的说法仍然被视为迷信。但是，一个早在近三十年前就已被否证的迷信不仅至今仍被邪教教主当作蛊惑人心的材料，甚至被做为科学事实一再写进中国出版的科普著作（据关东马的调查，除了庞天舒《触摸山脉》，２００１年团结出版社出版的《绿色魔术：植物的故事》一书也把“植物有感情”当作科学事实介绍）。谬误有时候要比真理流传得更为久远。
2002.5.17.

方先生，您好

　　我自从2001年在日本经朋友介绍您的新语丝后，在新语丝里面潜水看帖已经有6年了，可以这样讲，您和这个网站改变了我全部的人生。现在才提笔给您写信真是思绪万千不知该从何开口。

　　我买了您的《科学成就健康》一书7本，爸爸妈妈岳父岳母老婆兄弟和我一人一本，所有人都认真学习仔细研读获益非浅。上周我又买了您的《方舟子破解世界之谜》一书，呵呵，让我少年时污七八糟的思想得到了彻底的改造，其实经过这么多年新语丝的熏陶，我早就都不信那些鬼东西了。但是现在您有这样一本书出来正本清源，读起来还是拍案叫绝，不矣乐乎。

　　我在这本书中发现了一点点小小的错误，反复思考了很久才决定给您写这封邮件。因为我认为您是个光明磊落的人，所以一定也不能容忍您的书中出现错误。

　　因为我对古生物化石非常喜欢，并且曾经在贵州兴义一个水电厂工作，所以我非常了解一种叫做贵州龙的化石。在您的书中第74页“湖怪是活着的恐龙？”这一章里面。您选用的7000万年以前灭绝的蛇颈龙化石图片，其实那并不是蛇颈龙化石，而是一种初次发现于德国，国际上命名为纽斯盯科龙，国内发现于贵州兴义顶效镇绿荫村，国内命名为胡氏贵州龙的古水生动物，他们是恐龙的始祖，但是于两亿三千万年前灭绝。你选用的那张图片，我基本上可以肯定是胡氏贵州龙的化石。他们都很小从5cm到170cm。而蛇颈龙则是水生的庞然大物，从2m到15m。在网上和很多地方，这两种生物的图片都会被混淆。但是生存的年代和体型的不同是区分他们的最好办法。贵州龙化石大概在5CM到100cm之间，如果结构完整保存完好，观赏价值会非常的高。所以有的人也用出产在辽宁的水生蜥蜴来假冒贵州龙。（辽宁的水生蜥蜴体型细小尾巴很长，这两种生物也不是同一生存年代）。

　　虽然有点问题，但是还是我非常喜欢您的书，希望您能出更多更好的书，像鲁迅先生一样将国人从昏睡中叫醒，领引他们从黑暗走向光明。而这一路我们都将会是您坚强的后盾。

一个清醒的中国人

【方舟子按：谢谢。我比较了蛇颈龙和贵州龙化石的照片，用我外行的眼光看不出有何区别。为了慎重，重印时将换用19世纪绘制的一张大英博物馆馆藏蛇颈龙化石绘图。另外，p.169第二段被插图遮盖了半行字，也将在重印时更正。这半行字是：……不足以确定“拍照隐身”这个神迹。“拍……】

 

   近日中、美、英、德、瑞士、日本六国科学家的“2006长江豚类考察”报告在英国的刊物上发表了，媒体称因为这次考察未能发现白鱀豚，该报告宣布白鱀豚已经灭绝。白鱀豚是被称为“长江女神”的，在动物国宝中的地位大概仅次于大熊猫了，所以消息传到国内，一些时评家免不了又要借题发挥抨击、感慨一下中国的环境破坏有多么严重。
   
该报告的通讯作者、中科院的专家出来澄清说，说白鱀豚灭绝并不准确，只能说是“功能性灭绝”，根据国际自然保护联盟的定义，50年内没有在野外观测到任何个体才标志着一个物种灭绝。于是又有时评家们抨击国内的专家讳言灭绝，发明新名词欺骗自己云云，好像一个物种是否灭绝应该由他们来决定似的。
   
其实早在去年年底，这次考察活动结束的时候其成员就已宣布过白鱀豚已经“功能性灭绝”，当时也有时评家抨击、感慨过了，不知为何这次又炒起了冷饭。“功能性灭绝”的说法并非国内专家为了避讳而做出的发明，国际上早有这种用法，一般用来指一个物种现存的数量过于稀少，在生态系统中已失去重要的功能，或者无法再继续繁衍下去。
   
不过，我没有查到国际自然保护联盟（IUCN）有50年内没有在野外观察到任何个体才能宣布该物种灭绝这样的定义。IUCN对灭绝的定义是指没有合理的理由怀疑一个类群的最后一个个体已死亡，而如果在恰当的时间对一个类群的栖息地做了彻底的考察后未能发现一个个体，即可认定该类群已经灭绝。并没有“50年内”或其他具体的时间要求。我也没有注意到IUCN在宣布某个生物类群灭绝时曾经遵循过“50年内”的限定。例如，在2000年，大约还有10头西非黑犀牛存活，但是在2006年初，对西非黑犀牛的最后栖息地做了系统考察后未能发现西非黑犀牛的任何踪迹，于是在当年7月7日IUCN即暂定性地宣布西非黑犀牛已经灭绝，并没有等50年。
   
在“2006长江豚类考察”报告中，对白鱀豚生存状态的结论不是“功能性灭绝”，而是“可能已灭绝”，是对白鱀豚历史上的全部栖息范围做了详尽的考察而未能发现它仍然存在的任何证据之后“被迫得出的结论”。对于白鱀豚灭绝的原因，报告认为可能要归咎于渔捞作业中的“副渔获”，也就是渔民在长江捕鱼时无意中捕杀了白鱀豚。如果时评家要对此事发表有针对性的评论的话，最该谴责的是那些非法的无选择性捕捞方式。在为期6周的考察过程中，考察队成员们多次目睹了渔民采用早已被中国法律禁止的滚钩、电鱼等方式进行捕捞。当考察船正要从武汉的船坞启航开始考察时，旁边就有渔船正在用滚钩捕鱼。滚钩是一种贴近水底敷设的渔具，一条线上挂着成百上千个鱼钩拦河设置，白鱀豚一旦被钩住，就无法浮到水面上呼吸，只有淹死。
   
虽然有可能有个别的白鱀豚躲过了考察，但是其数量也会已经稀少到无法继续繁衍，全部死亡只是个时间问题。所谓的“功能性灭绝”其实就是灭绝。历史上虽然曾经有过被认为已功能性灭绝甚至被宣布已灭绝的物种卷土重来的例子，但是这一般是一些繁殖力比较强、所需的生存空间比较小的小型陆地动物，白鱀豚做为一种在人类繁忙活动地带生存的大型水生哺乳动物，不太可能会如此幸运。
   
白鱀豚是白鱀豚科的唯一成员，它的灭绝不仅仅意味着一个物种的消失，而是代表着一个动物族群的绝种。在历史上，一个物种或一个亚种的灭绝很常见，整个族群的消失则比较罕见，自1500年以来，哺乳动物中整个科都灭绝的只有3次。白鱀豚是鲸目哺乳动物中第一个由于人类的活动而灭绝的，也是自加勒比僧海豹和日本海狮灭绝以来第一种灭绝的水生哺乳动物。加勒比僧海豹和日本海狮最后一次被看到是在上个世纪50年代初，并分别在1986和1990年被IUCN宣布可能已灭绝（也都没有等50年再宣布）。在白鱀豚之后，北太平洋露脊鲸成为最濒危的哺乳动物，估计现在只剩下100至300头，灭绝也已难以避免。
   
近年来就如何拯救白鱀豚有过不少计划，在专家中也有一些争论，例如是否应该把残存的白鱀豚转移到保护区圈养。这些计划都已太迟，争论也失去了意义。空发一些“敬畏自然”、“保护环境”的议论除了表示自己的层次高之外没有任何实际作用。逝者已矣，我们应该思考的，是如何及时和切实地保护面临着与白鱀豚同样命运的物种，例如它的近亲江豚，它们的数量已从上世纪90年代的大约2500头下降了一半，再降下去将会使它们的种群难以恢复。
2007.8.25.

（《中国青年报》2007.8.29）

(XYS20070829)

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   今年年初国内媒体曾经报道说，美国科学家正在从事一项改变同性恋公羊的性取向的实验，并且已经获得了巨大成功，通过改变公羊大脑中的激素水平，使同性恋公羊开始对母羊有了兴趣。这让人联想到这项技术可能会在将来被运用于人类，孕妇可以通过某种医疗手段来减少或杜绝生育出同性恋后代的可能，引起了国际社会的反对云云。
   
这个报道是根据英国《星期日时报》报道的，而《星期日时报》随后发了更正。与原报道相反，该研究是试图通过改变公羊大脑中的激素水平来让异性恋公羊变成同性恋，但是没有成功。该研究只是一项基础研究，并没有想到要将它应用于人类。
   
在绵羊中，大约6～8％的公羊是“同性恋”，即对发情母羊毫无兴趣，却会试图与公羊交配。这使得公羊成为研究性取向的生物机制的绝好实验材料。许多项研究表明，在胎儿发育时，性激素能让哺乳动物大脑的结构和化学功能发生永久的变化，从而决定了成年后的性取向。例如，同性恋公羊大脑杏仁核中雌激素受体的数量明显少于异性恋公羊，而与母羊的相当。因为大脑杏仁核与嗅觉有关，这意味着同性恋公羊对与性刺激有关的嗅觉信息的处理可能与异性恋公羊不同。异性恋公羊下丘脑视前核显著大于母羊和同性恋公羊，大约是它们的两倍。
   
在人类中也存在着相似的情况。早在1991年，美国神经生物学家利维（Simon
LeVay）在解剖了异性恋与同性恋男子的尸体后，发现在下丘脑前端一个被称为INAH-3的区域，同性恋男子显著小于异性恋男子，而与女子的相当。从而引发了一场激烈的争论：人类的同性恋现象是不是由先天的生理结构决定的，而不是像一般人设想的那样，是生长环境导致或个人选择的结果？
   
有一些男孩在出生时被发现外生殖器有畸形。由于制造阴道要比制造阴茎容易，因此他们往往经过手术整形成女孩，并按女孩培养。他们不知道自己本是男儿郎，一直认为自己是女性。但是研究表明，他们在成年后无一例外都只对女人感兴趣。这就清楚地表明，一个人的性取向不是后天的培养可以改变的。
   
对孪生子的研究也表明，男同性恋有其遗传因素。在同卵孪生子（基因完全相同）中，如果有一个是同性恋，那么另一个也是同性恋的可能性达50％；但是对异卵孪生子（基因只有一半相同）来说，如果有一个是同性恋，那么另一个也是同性恋的可能性则只有20％。
   
如此看来，还存在与性取向有关的基因了。这个或这套“同性恋基因”在哪里呢？1993年，美国遗传学家哈默（Dean
Hamer）等人在调查了114个男同性恋家庭后发现，同性恋看来是母系遗传的。他们进一步对同性恋兄弟的X染色体（只遗传自母亲的染色体）做了比较，认为同性恋基因位于X染色体上一个被称为Xq28的片段上。此后其他实验室也做了类似研究，但是并不能重复出哈默等人的结果。要解决这个争议，需要有更大样本的调查。14年过去了，还没有人能够确定究竟是哪一个或哪几个基因在影响着人的性倾向。
   
无论如何，种种证据都表明，有相当一部分——很可能是大部分——男同性恋是先天决定的，与后天生活环境无关。这个结论有其社会影响。一些同性恋活动家相信如果能够科学地证明同性恋是遗传的，那么就会有助于让全社会对同性恋采取更宽容的态度，而不是试图去改变同性恋。有一项在美国、瑞典和菲律宾同时进行的调查表明，那些认为同性恋是天生决定的人，要比那些认为同性恋是后天形成的人，对同性恋抱着更积极的态度。但是也有一些同性恋活动家担心这些研究结果会被用于消除同性恋，就像开头的那篇摆乌龙的报道所提及的。
   
对研究同性恋现象的生物学家来说，他们可能并不关心其研究成果会有什么样的社会意义，而只是出于学术上的好奇：性取向有什么样的生物学机制，又是怎么进化来的？
   
如果真的存在“同性恋基因”的话，那么就有了一个很显然的难题：它怎么会被遗传下去？男同性恋对异性不感兴趣，没能留下后代，那么他携带的“同性恋基因”也会随着他的死亡而消失。即使有一部分男同性恋在社会压力下娶妻生子，生育率也会很低，“同性恋基因”也会很快地渐渐消失。为什么没有呢？
   
美国著名生物学家、社会生物学的创始人爱德华·威尔逊曾在1978年试图用“同胞选择”理论解决这个难题。他认为，男同性恋对其兄弟姐妹的子女会更关心，让他的侄子、外甥们（包括女孩）有更高的生存率。这些孩子有一部分基因（约八分之一）与其相同，这样男同性恋者就通过其侄子、外甥们传播了一部分基因，其中有的就含有隐性的“同性恋基因”，而他们更高的生存率可以弥补男同性恋自己不生育的损失。但是社会调查表明男同性恋并不比男异性恋更关心其侄子、外甥，不符合同胞选择理论的预测。当然，这也没有证伪同胞选择理论，因为根据现代社会做的调查并不能反映史前社会的状况。也许在史前社会男同性恋的确更关心其侄子、外甥的生存，而现代社会对同性恋的歧视改变了他们的这种天性。
   
另一种可能是，“同性恋基因”在不同的性别身上有截然相反的作用。男人携带“同性恋基因”会让他们变成同性恋，从而使其生育率极低或为零，而女人携带了“同性恋基因”却会提高其生育率。也许，“同性恋基因”起到的作用就是让其携带者喜欢男人：它让男人喜欢男人，而让女人要比其他女人更喜欢男人。这样，携带了隐性“同性恋基因”的父母虽然其同性恋儿子不生育，却会有具有超级生育率的女儿弥补其损失，继续把“同性恋基因”传播下去。一项意大利的研究结果符合这个预测。研究人员调查了98名男同性恋和100名男异性恋，发现同性恋者的母亲平均有2.7个子女，而异性恋者的母亲则平均有2.3个子女。同样需要有更大样本的研究才能让人相信这不是假象，但是最终还要把基因找出来并研究清楚其功能，才会让人信服。所以问题又回到了：“同性恋基因”如果存在的话，究竟在哪里？

2007.7.17.

（《新发现》2007年第9期）

(XYS20070827)

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   偶然看到一个国内电视节目在介绍美国几年前拍的一部科幻恐怖片《八脚怪》，其剧情介绍称：在一个偏僻小镇，由于化学废料泄漏，成千上万只蜘蛛发生了突变，在一夜之间变得比人还大，而且跳跃速度和汽车一样快。它们向人发动进攻，把这个宁静的小镇变成了人间地狱……节目解说员一本正经地警告说，这部电影启示人们，要敬畏自然、保护环境，不要做违背自然规律的事，不然就会遭到大自然的报复。
   
不过电影所描绘的情形，恰恰是违背了自然规律的，不可能发生，大家尽可放心。这有两方面的原因。
   
第一个原因是违背了生物遗传与变异的规律。生物体的长大靠的是由食物提供的营养素，这是一个缓慢的过程，没有什么化学废料能够迅速地加快这一过程。事实上，没有任何的因素能够让生物体在一夜之间变得硕大无比。有的科幻片把出现巨型怪兽（例如哥斯拉）归因于由于核辐射或化学药品引起后代的基因突变，这比一夜之间的突变听上去好像有点道理，其实也是想当然。
   
核辐射或化学药品确实有可能引起基因的突变，但是基因突变绝大多数都是有害的，使动物的后代没法生存。个别的可能存活下来，那也是一些生存能力比较差的畸胎。现存的生物都有了长期的进化史，都很好地适应了环境，很难出现重大的改良。刚好出现适宜生存的突变的可能性微乎其微，而碰巧一下子突变得特别大，又特别适于生存的可能性完全可以排除。大型的动物（例如大象）不是在短时间内进化出来的，而是在自然选择的作用下，通过积累微小的变异，历经漫长的、数以百万年计的进化过程才出现的。
   
有人也许会觉得，既然是科幻电影，我们不妨宽容一些，不必苛求编剧的生物学水平。好吧，就算存在某种未知的因素，能够奇迹般地诞生巨型怪物，那么它们也不可能像电影描绘的那样，是把原来的生物按比例放大，因为这存在着一个无法克服的障碍：重力。
   
原因很简单，当一个物体增大时，它的横截面积增大的倍数远小于它的体积增大的倍数：面积按平方增大，而体积却是按立方增大的。让我们来比较一个橘子、一个哈密瓜和一个西瓜。假设哈密瓜的直径是橘子的两倍，而西瓜的直径是橘子的三倍。拿刀将它们剖开，哈密瓜的横截面积是橘子的4倍，西瓜的横截面积是橘子的9倍。但是我们更关心的是它们的份量，对吧？这与它们的体积有关，哈密瓜的体积是橘子的8倍，而西瓜的体积是橘子的27倍！
   
生物体的重量取决于它的体积，而能否支撑住它的身体重量则取决于它的肢足的横截面积。由于体积的倍数增长要比横截面积快得多，生物体按比例放得越大，二者就越悬殊，肢足就越不堪重负，到一定程度后就无法支撑了。
   
已知最大的蜘蛛是巨型食鸟蛛，身长可达10厘米（如果把腿长也算上，可达30厘米），体重可达120克。如果它们被放大到比人还大，比如身长达到了2米，即放大到20倍，那么其肢足的横截面积增大到400倍，能够支撑48千克的体重，然而它的体积却增大到8000倍，其实际体重是960千克，是其肢足能够承载的体重的20倍。显然，这样的大蜘蛛是站都站不起来的，更不要说奔跑、跳跃了。
   
能不能让这些庞然大物的重量减轻呢？生物体的主要成分是水，其比重一般只比水重一点，即使让其比重减少到和水一样，对体重的改变也微不足道。唯一可行的是改变其体型，让它的身体体积变小，而肢足变得更多或更粗（比如要再粗上4倍），其结果必然是看上去一点也不像蜘蛛。
   
同样的道理，把哥斯拉设想成按比例放大的恐龙，把金刚设想成按比例放大的大猩猩，而且还健步如飞、身手敏捷，都是经不起推敲的。生物体变大后其体型必定要发生重大的改变。大象是从较小型的动物进化来的，但是在进化过程中改变的不仅是身体的大小，还有体型比例的改变，例如四肢变得更粗大。猪鼻子插葱是装不了大象的：如果我们把猪按比例放大到和大象一般大小，它们的体型比例也有着很大的差异，例如大象的四肢要比猪的粗得多。和大象一样大的猪是站不起来的。
   
当然，这类怪物电影的目的是要通过放大效果把人吓得心惊肉跳，想要取得的是娱乐而不是科教作用，本来不必在乎它们是否在科学上站得住脚。然而，如果编导故作崇高自以为大有深意，评论家要发掘出什么微言大义教导人，把滑稽当正经，假戏真做起来，那还是值得去计较一下的。毕竟，说教不能建立在错误的事实和不切实际的臆想之上。

2007.8.19

（《中国青年报》2007.8.22）

(XYS20070822)

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