11月 23, 2007 @ 12:51 am
人类随想——自私基因的生存机器
人类一直自视颇高。在日心说出现之前，人类认为自己居住的地球是太阳系的中心。在进化论出现之前，人类认为自己是造物主着意创造出来主宰世界的，是万物之灵，与其它动物有本质区别，所以才有“禽兽不如”之类骂人的话。在社会生物学被接受为理解人类行为的科学基础之前，人类认为自己的思想、行为、道德、文化等是无法用自然科学的方法研究的——即便到了现在，仍有人文学者顽固地抵抗着科学方法的侵入，并挥舞着“科学主义”的大帽子扣在任何一个试图用科学方法研究人文的人的头上。中华民族的祖先，在这方面也不落后于任何其它民族。中国的“中”字就赤裸裸地暴露了自以为世界中心的狭隘的自信与偏见。这狭隘扩展开去，就是用“鬼子”称呼异族人，以及当今仍然泛滥的认为可以有中国特色的科学或医学的想法。
中华民族与世界所有其他民族的这种自大自恋心理，其实有更深层的生物根源——那就是，人类做为一个物种，象地球上所有其它生命一样，不过是自私的基因的生存机器。自私的基因驱使着我们本能地以自我为中心，最大限度地保护自己和获得生存资源，以保证生存质量，最终完成自私的基因赋予我们的复制使命。
从地球上出现生命至今，已有36亿年。生命进化之树自此生根发芽，伸枝吐杈，茁壮成长，直至大约50万年前，早期人类出现。在大约13万年前，现代人类走出非洲，散向各个适合人类居住的世界角落。千山万水和十余万年的隔离，并没有把我们人类分成几个不同的物种。但长久的地理上的隔离，使得我们这些拥有共同祖先的后代彼此生疏了，用不具有生物学意义的所谓种族或民族画地为牢、自设樊篱，出现了“非我族类，其心必异”或者“鬼子”之类的说法。
现代科技改变了这种危险狭隘的趋势。今日，我们乘喷气式客机，在一天之内可以跨越任何天然障碍，到达地球任何一个角落。各个“种族”的人类相互通商、文化交流，通过移民到另外一片大陆上安居生息，乃至通婚，使得“种族”逐渐成了一个历史概念。在“种族”大融合上，美国做为一个移民国家，做得最好。美国在经济文化上的成功，其实是世界各族人民的共同成果。美国向我们展示了“种族”融合不仅可能，而且对人类的共同进步与发展可以有重大的促进作用。那些夜郎自大的所谓纯正“种族”，在今天世界上的地位并不高。
现代科技还向我们揭示了，做为30多亿年进化的产物之一，人类是一架多么精巧的生存机器，以及我们的生存环境对这架机器今天拥有的结构与功能起了怎样的塑造作用。
空气与水，是我们生命之必须。停止呼吸空气，我们几分钟内就会死亡。没有水，我们会在一星期左右离开这个世界。令人惊奇的是，这两种对我们生命如此重要的物质，竟是无嗅无味的。说它们无嗅无味，当然是相对我们的感官而言。我们能闻到香味臭味，能尝到酸甜苦辣咸鲜，但却对空气和水无动于衷。为什么我们的感官没有进化出对空气和水的嗅味觉呢？为解答这个问题，我们可以逆向思维一下：假如空气和水可以给我们的嗅觉味觉以一定程度的刺激，会发生什么事儿呢？
我们会很悲惨！我们所谓的味觉嗅觉，是我们舌头上和鼻腔粘膜上的感受器捕捉到了某些特定的分子，触发了神经脉冲；神经脉冲经神经纤维传导至大脑，触发更多的神经元，产生了感觉——说通俗点，就是放电。如果空气和水能被我们的嗅味觉器官感知到，那我们的嗅味觉神经通道会永久地处于“放电状态”！那感觉就像被终身监禁在一个充溢着同一种香水味或臭鸡蛋味的牢房里，永世不得放风，生不如死。
对空气和水有嗅味觉，如上所述，是有进化劣势的。而对空气和水无嗅味觉，除了让我们不受持久神经放电的折磨外，还可以有其它的进化优势，那就是对空气和水的大部分污染，我们马上就可以靠嗅味觉察觉到，从而逃避危害。洁净的空气和水，就像一张洁白无暇的画纸，在其上的任何油彩都会被轻易发现。
水占了人体体重的62%左右。人体的细胞其实就是一个个被细胞膜包起来以水为主要成分的液体环境，在其中进行着各种各样维持生命的物理化学过程。我们的眼睛中，晶状体后面的玻璃体占了绝大部分的体积。玻璃体的主要成分，便是水。我们知道，眼睛的功能是感受光线，而地球上的光线，主要由太阳来。太阳光如我们的手机信号和互联网上时刻在奔流的数字信号一样，都是电磁波。太阳光的波长范围大概从150纳米到2、3000纳米，其中400纳米到700纳米一段为最强，500纳米（绿光）处为峰值。太阳光经反射折射后，进入我们的眼睛，穿越玻璃体，到达视网膜，被接收和转化为视觉神经信号。物理学告诉我们，光线在液体中穿行时，强度要衰减，或者说亮度要变暗；在以水为主要成分的玻璃体中穿行，也不例外。物理学还告诉我们，水这种液体，在衰减或吸收太阳光时，并不是对所有波长（或颜色）都一视同仁的。对太阳光的亮度最强的波长范围（400纳米到700纳米），水的吸收反而最少！
这是很有趣的一个事实：太阳光最强的一段颜色，正是水吸收最少的一段，也正是——鼓点敲起——我们人类能感知到一段阳光——可见光。如果说太阳最强的波段与水吸收最弱的波段重合，是个巧合的话，那么我们人类偏偏来感知这一波段，就不是巧合了。这应该是进化这个盲目的钟表匠的又一个杰作——感知这一段是最省事的，从利用光源的强度分布到感光器官眼睛的内部材料选择，均是如此。
还有一个很有趣的巧合：太阳光谱中亮度峰值的波长，如上所说，在500纳米（也即绿光处）左右；而水吸收曲线的谷底，也恰巧是500纳米左右；人眼中主要用来感受弱光的柱状细胞，对505纳米的光最敏感。前两者当然还是巧合，但柱状细胞的的感光波长峰值与它们的吻合，应该还是进化的产物。
说到绿色，没有很多物理学知识的朋友会联想到郁郁葱葱的草地和茂密的森林。人类对绿色有一种天然的喜好，认为它是生命的象征。在初春，看到小草发芽，树木吐绿，生活在温带的人类摆脱了漫长冬天的压抑，心情也会象小草绿树一样，充满了生机。这并不完全是个文学的比喻，而更是揭示了人类的动物本性，因为在我们的祖先还远未进化为现代人的时候，我们就依赖草地树木，从中得到食物，包括草食动物和果实。绿色，就意味着食物、生命。没有现代科学知识，我们的祖先当然不知道，我们须臾不能停止的呼吸，也与这绿色息息相关。绿色的植物、我们、空气、水以及土壤，构成了一个可持续发展的稳定生态圈。在这个生物圈里，茂盛的树木和葱葱的小草的根深扎在坚实的土壤里，吸吮着那里的水和养分。树叶、草叶吸收着由距我们1亿五千万公里远的一座天然核电站发射的电磁波和空气里的二氧化碳，释放出氧气——那可以使我们血红细胞重新变得鲜红、令我们体内的发电站运转的生命分子。满眼悦目的绿色，我的科学脑袋告诉我，实际上是生命的弃色——被叶片中的叶绿素排斥掉的颜色。做为进化产物的人类眼睛最敏感最愉悦的颜色，竟是被光合作用排斥掉的弃物，而同时由光合作用释放出的废气，又竟是人类不可离弃的生命之气。
这个认识给我带来的愉悦，比哲学、文学、宗教都要深沉、宏大。
11条评论 »
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Posted by arnoldhan
11月 23, 2007 @ 4:28 pm
套用张远山自夸的话说，太蔟老此文是＂穿着文学糖衣的科学炸弹＂，呵呵．
Posted by hohu
11月 23, 2007 @ 5:44 pm
以前看赵老湿解说的动物世界，老说这真是动物的奇妙的本能。实际上也是动物长期进化，自然选择的结果。
Posted by taicu
11月 23, 2007 @ 6:03 pm
赵老湿先湿润后否认，也是动物的奇妙的本能。:-)
Posted by intron
11月 24, 2007 @ 1:23 am
写得非常好，令我辈理傻好生羡慕。。
Posted by paradox
11月 24, 2007 @ 12:02 pm
“太阳光的波长范围大概从150纳米到2、3000纳米，其中400纳米到700纳米一段为最强，500纳米（绿光）处为峰值。”
taicu先生并没有区分太阳光波长在大气外和在海平面上的不同。从太阳光谱的能量分布曲线可以看到，在海平面上，紫外线的辐射能量较小，波长分布较窄，大概从250~400nm。在大气外，紫外线的辐射能量较大，波长分布较宽，大概从150nm~400nm。如果这段话指的是大气外太阳光的波长分布，那么峰值应该是475nm（蓝光），而不是500nm（绿光）。很显然，这段话前半句用的是在大气外的标准，后半段话用的是在海平面上的标准。
（太阳光谱的能量分布曲线见：李申生. 太阳常数与太阳辐射的光谱分布[J]. 太阳能,2003,(4).）
Posted by tiandi
11月 24, 2007 @ 6:33 pm
当初中生物课老师提到植物吸入二氧化碳，放出氧气，人吸入氧气放出二氧化碳时，我感到相当惊讶。好像植物是专门为人服务的，哈哈。
Posted by zeroyear
11月 24, 2007 @ 10:36 pm
人类大脑可能是基因的终结者:)
Posted by 量子猫
12月 4, 2007 @ 10:22 pm
有些话不太严格，很容易授人以柄。
在进化论出现之前，人类认为自己是造物主着意创造出来主宰世界的，是万物之灵，与其它动物有本质区别，所以才有“禽兽不如”之类骂人的话。——————有些哲学派别，认为天人合一的，或人与自然一体的。
中华民族与世界所有其他民族的这种自大自恋心理，其实有更深层的生物根源——那就是，人类做为一个物种，象地球上所有其它生命一样，不过是自私的基因的生存机器。————心理来自于神经系统的机能而不是基因系统，完全不同层面的问题。
在社会生物学被接受为理解人类行为的科学基础之前，人类认为自己的思想、行为、道德、文化等是无法用自然科学的方法研究的————在新语丝上已被指出。在哲学上，很早就有“人是机器”之说。原始唯物论更早。
自私的基因驱使着我们本能地以自我为中心，最大限度地保护自己和获得生存资源，以保证生存质量，最终完成自私的基因赋予我们的复制使命。————仍是不同层面的问题，一是基因层面的，是基因进化。一是社会层面的，是社会进化，后者直接取决于神经系统而不是基因系统。
提到的几个“巧合”。——是巧合么？还是物质（系统）结构本身在不同层次的相关性呢？虽然我们说进化、社会演化（基于神经系统的信息传递和人与人之间“相互作用”），但仍是物质（包括人和社会系统，以神经系统为基础）之间相互作用的结果。如果没有对这类系统进行深入的思考，这样理解起来似乎还有些困难。
Posted by 量子猫
12月 4, 2007 @ 10:49 pm
连续看了新语丝很长时间了，最欣赏的就是方舟子、太簇、西风独自凉的文章了，当然还有陶老的、赵老的。引领文化，针砭时弊，很有力量和气势，是中国文化重建的中流砥柱了。
很值得说一下的是，方舟子的文章就特别注意，不清楚的可以暂时回避掉，但如果要陈述一个事实、根据或论据，就一定要有确切的科学上的依据，而不是想当然，尽管很多时候看起来似乎成立。
另外，不希望和西风继续争论下去。都是为了中国文化的进步，因为个人知识基础不一样，特别是文科的不可能具备自然科学基础，在一些基本概念上的理解根本不可能一致，所以是不会争论出结果的，没有必要把时间花在这上面。
Posted by taicu
12月 4, 2007 @ 11:20 pm
谢谢你的评论。我的不足，我自己很清楚，网友也多有指正。保证逻辑严谨和证据确凿，是很费时间和精力的一件事儿。能长时间坚持逻辑严谨和证据确凿，是需要超人的毅力和智力的。这大概也是方舟子之所以出众难得并能一直屹立不倒的原因吧。我现在的策略，是冒着被批得鼻青脸肿的危险多表达自己的一些观点。自己的感觉吧，我的大思路还是不错的，在细节上偷个懒，否则以自己有限的业余时间，很难有能够产生影响的产出。
关于西风，我觉得本质是好的，但其知识结构和思考方法需改进。我花时间针砭西风，是对事不对人。
Posted by 量子猫
12月 5, 2007 @ 11:40 am
中国文化中的问题很多且根深蒂固，迷信、宗教、儒学或儒教、权术政治，所以孙中山倡导三民主义引发中国民主革命但却“袁氏当国”（唐德刚的书写得很好，揭示出了中国文化的结构性问题）。但最大的进步和转变仍是广义上的“新文化运动”那个时期，后来的“文化革命”是历史的倒退，后果是那个时期成长起来的整整一代人（大多数人）“心智”进入一种新的愚昧状态，诸如“肖”“丁”之类，这便是我们今天不得不面对的状况。通过教育和科普（在新的一代人中换血）是唯一的途径，这方面方舟子仍走在了前面。
方舟子科普文章吸引人，有市场，我觉得在于，并不是想通过一篇文章来改变人的观念，而是拿一个有意思的点，说清楚一个问题，读者领会了，逐步积累，便可能接受和确立科学的理念，人生观念可能发生改变。而一下灌输“自私基因”这样即便在以此为专业的科学家和社会学家中仍然存在争议的观念，个人觉得很难让一般读者从逻辑上接受，即便接受了，也不是那种真正在逻辑上理解了的接受。
基因系统进化对人的作用，在于几百万年之前吧，已经基本定型。之后的状态，和基因关系不大（当然基因仍有突变，甚微），是基于神经系统的文化积累和社会系统产生并不断演化的结果，个人思想、行为受制于“编码”了社会文化的神经系统而不是基因系统。