克萊爾·卡梅倫
讓我們把時(shí)鐘撥回1965年。當(dāng)時(shí),科學(xué)似乎正以一種堅(jiān)定不移的腳步大踏步地前進(jìn)。生化學(xué)家已經(jīng)破解了遺傳密碼(也就是DNA是如何被翻譯成蛋白質(zhì)的),受此啟發(fā)《生活雜志》 開始展望“心智與身體都經(jīng)過改良的超級(jí)寶寶”。計(jì)算機(jī)工程師戈登·摩爾,在《 電子學(xué)》 雜志上發(fā)表的一篇文章中預(yù)言:在成本保持不變的前提下,人類在一塊芯片上所能集成的晶體管數(shù)量每18個(gè)月將增加1倍——這就是以他的名字命名的摩爾定律。他說,以此為基礎(chǔ),將導(dǎo)致一系列“奇跡”的誕生,如家用電腦、移動(dòng)電話,以及汽車自動(dòng)控制系統(tǒng)。
與此同時(shí),1964年至1965年的紐約世界博覽會(huì)更進(jìn)一步地展望了人們?cè)谖磥砜赡軗碛械募夹g(shù):核聚變發(fā)電廠、月球殖民地、水下旅館、機(jī)器人保姆、飛行汽車以及3D電視。對(duì)當(dāng)時(shí)的年輕科學(xué)家而言,這些預(yù)言絕對(duì)是既令人興奮,又讓人望而生畏的。而對(duì)于在他們的有生之年將這些預(yù)言轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的現(xiàn)實(shí),他們又是怎么想的呢? 科學(xué)真的做到不負(fù)眾望了嗎?
我們特意選擇了五位職業(yè)生涯剛好開始于1965年的科學(xué)家。他們是微生物學(xué)家麗塔·科爾韋爾,美國國家科學(xué)基金會(huì)前主席、傳染病領(lǐng)域的頂尖專家;物理學(xué)家瑪麗·K.蓋拉德,她和另一位科學(xué)家共同預(yù)測(cè)了粲夸克的質(zhì)量;天文學(xué)家埃德溫·C.克虜伯,他曾經(jīng)管理洛杉磯的格里菲斯天文臺(tái)長達(dá)41年之久;退休宇航員哈里森·施密特,他是最后一批在月球上行走的宇航員中的一員;古人類學(xué)家伊恩·塔特薩爾,他是一位狐猴迷,同時(shí)也是紐約市美國自然歷史博物館名譽(yù)館長。回首過去的50年,他們將同我們共同分享,“未來”是如何既讓人歡欣鼓舞,又讓人大失所望的。
問:在1965年,您幾歲?當(dāng)時(shí)您正在做些什么?
科爾韋爾:當(dāng)年我31歲,剛剛成為喬治城大學(xué)的一名助理教授,我就是在那里開始了對(duì)霍亂的研究。
蓋拉德:當(dāng)年我26歲。我正在發(fā)表論文,努力攻讀粒子物理學(xué)博士學(xué)位,同時(shí)還要撫養(yǎng)3歲的兒子和2歲的女兒。
克虜伯:1965年秋天,我剛滿21歲,是一名美國加利福尼亞州克萊蒙特市波莫納學(xué)院的學(xué)生。當(dāng)時(shí)我住在校園內(nèi)的布拉克特天文臺(tái),在那里找到了一份看守人的工作,進(jìn)行一些天氣觀測(cè)。
施密特:當(dāng)年我30歲,正在學(xué)習(xí)駕駛T-38教練機(jī),這是宇航員訓(xùn)練初始階段的一部分。最終,我順利通過了訓(xùn)練,并得以前往月球上的陶拉斯- 利特羅山谷進(jìn)行勘探,這是“阿波羅17”號(hào)任務(wù)的一部分。
塔特薩爾:當(dāng)年我20歲,是一名剛剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生,在劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)古人類學(xué)。當(dāng)時(shí)我剛剛開始學(xué)習(xí)路易斯·利基和瑪麗·利基在坦桑尼亞奧杜瓦伊山谷發(fā)現(xiàn)的那些令人著迷的原始人類化石。
問:就您所在的領(lǐng)域而言,當(dāng)時(shí)的您期望今天的科學(xué)家有怎樣的發(fā)現(xiàn)?
蓋拉德:那時(shí)候的我完全不知道自己期待什么??淇说母拍?964年才被引入我們的學(xué)科。我們有大量關(guān)于夸克的數(shù)據(jù),但是沒有幾個(gè)理論能夠解釋它。我們大部分的工作就是想盡辦法去理解它。
克虜伯:雖然當(dāng)時(shí)的確有些事情正在醞釀之中,但是我認(rèn)為那個(gè)時(shí)代的大多數(shù)人并不具備你所說的那種遠(yuǎn)見。“水手4”號(hào)的火星之旅(那是1965年7月的事)讓人們倍感震驚,因?yàn)槟鞘怯惺芬詠砦覀兊谝淮谓嚯x觀測(cè)另一顆行星,在一瞬間徹底改變了我們對(duì)火星的認(rèn)知。至于說當(dāng)時(shí)我是否曾經(jīng)展望過我們將會(huì)登陸火星,并在這顆行星上漫步,我真的不知道。我們是太空的開拓者。當(dāng)你作為開拓者時(shí),你不知道將來都會(huì)發(fā)生些什么。
施密特:當(dāng)時(shí)我預(yù)測(cè),現(xiàn)在的人們即便不是完全在月球上定居,怎么說也應(yīng)該有月球基地。我還預(yù)測(cè)今天的美國人應(yīng)該已經(jīng)登陸火星了。
塔特薩爾:那時(shí)候,我對(duì)未來沒有任何展望,只是忙于掌握我所學(xué)的學(xué)科,而我所學(xué)的學(xué)科當(dāng)時(shí)正好經(jīng)歷著一場巨大的變革和騷動(dòng)。當(dāng)時(shí),瑪麗·利基及其同事剛剛宣布了他們的發(fā)現(xiàn),他們?cè)趭W杜瓦伊山谷發(fā)現(xiàn)了一種十分原始的新能人物種,從而引起軒然大波。他們采用當(dāng)時(shí)最新的鉀氬年代測(cè)定法對(duì)這些化石的年代進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果令人震驚。在發(fā)現(xiàn)這些化石之前,我們很難想象人科人屬(也即人類所屬的這個(gè)大家庭)中,居然有如此古老的一個(gè)種。
問:在過去 50 年里,就您所在的領(lǐng)域而言,您認(rèn)為取得的最大成就是什么?
科爾韋爾:信息技術(shù)與分子生物學(xué)的結(jié)合大大推動(dòng)了分子生物學(xué)的進(jìn)步,算得上是一場徹底的革命。今天,如果我想知道一份水樣或者脊髓液、食物、空氣樣本中有哪些細(xì)菌存在,只需要提取核酸——DNA和RNA,然后在機(jī)器上分析一下,就能在幾分鐘之內(nèi)鑒定出細(xì)菌的菌株。而在以前,我要做幾千個(gè)試管和培養(yǎng)皿,花費(fèi)幾個(gè)月時(shí)間才能得到同樣的結(jié)果。
蓋拉德:人們通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行公式驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)自然界四種基本作用力中的三種——強(qiáng)核力、弱核力和電磁力——進(jìn)行了完整而準(zhǔn)確的描述。這和20世紀(jì)60年代,我剛剛進(jìn)入這一領(lǐng)域時(shí)的境況,可以說是天差地別。在當(dāng)時(shí),人們能夠很好理解的只有電磁相互作用,并且有經(jīng)過檢驗(yàn)的公式。現(xiàn)在,這三種力的地位已經(jīng)完全相同。
克虜伯:在我們第一次獲得地球在太空中的圖像時(shí),那些美麗的圖像改變了我們對(duì)地球和自身的看法。當(dāng)人們把地球看作是太空中的一個(gè)世界,是浩瀚而空虛的宇宙中的一個(gè)行星時(shí),我們對(duì)環(huán)境的整體認(rèn)識(shí)以及我們秉持的環(huán)境信念便已經(jīng)覺醒。我想,在一個(gè)世紀(jì)后,歷史學(xué)家在回望今天時(shí)會(huì)說:“人類的視角是在太空時(shí)代開啟時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變的。”
塔特薩爾:最大的進(jìn)步就是人們更加理性了。當(dāng)我還是一名大學(xué)生的時(shí)候,我被教導(dǎo)的知識(shí),都是當(dāng)時(shí)的人們?cè)?5年前獲得的,那就是人類進(jìn)化,是人類一心一意地艱苦跋涉、從原始到完美的過程。現(xiàn)在我們意識(shí)到,現(xiàn)實(shí)是截然不同的:人類大家庭的歷史,一直以來都只是眾多激烈的進(jìn)化實(shí)驗(yàn)之一而已。許多新的古人類物種被發(fā)現(xiàn),進(jìn)而被納入生態(tài)競技場,他們?cè)谂c自己的近親以及生物區(qū)系中的其他元素競爭的過程中,有的成功,有的失敗。人類只不過剛好是這場斗爭中僥幸的成功者。今天我們是世界上唯一的人類這一事實(shí),告訴我們更多關(guān)于我們這個(gè)物種的不同尋常的性質(zhì),而不是我們產(chǎn)生的過程。
問:在近50年內(nèi),有什么讓您感到驚訝的嗎?
科爾韋爾:50年前,基因革命才剛剛開始。要知道,直到1953年沃森和克里克才發(fā)現(xiàn)了DNA的結(jié)構(gòu)。而這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)的多米諾效應(yīng),是我絕對(duì)沒有想到的,新的發(fā)現(xiàn)如瀑布般一瀉千里,出現(xiàn)得越來越快——推導(dǎo)基因代碼、克隆基因、修改遺傳特征。
蓋拉德:最讓我感到驚訝的是暗能量的存在,那是一個(gè)非常微小的宇宙常數(shù)。暗能量的明顯缺失始終困擾著理論天文學(xué)家。在實(shí)驗(yàn)可觀測(cè)的范圍內(nèi),與自然界中的其他能量相比,它的值是如此之小,以至于許多人認(rèn)為一定有一個(gè)尚未被人們發(fā)現(xiàn)的對(duì)稱性效應(yīng)或者動(dòng)力學(xué)效應(yīng)迫使它幾乎為零。而這一主張,通過對(duì)那個(gè)雖然微不足道,卻又永不消失的宇宙常數(shù)的觀測(cè),證明是錯(cuò)誤的。
克虜伯:天文學(xué)涵蓋的都是我們所知的尺度最大、最壯觀、最瘋狂的事情,所以學(xué)習(xí)天文學(xué),你就會(huì)被教育得處變不驚。但是,還是讓我挑一個(gè)我認(rèn)為相當(dāng)驚人的事情吧,那就是太陽系中有大量的水。在木星的衛(wèi)星和火星地下都有大量的水——這絕對(duì)是相當(dāng)驚人的事。回想一下1965年,我們收到了火星最早的圖像,它看上去和人們想象中的真是太不一樣了。當(dāng)時(shí)人們的反應(yīng)是,“看起來真是一片荒蕪,就像是月球一樣”。所以,當(dāng)時(shí)人們得出的結(jié)論是,火星是一個(gè)寒冷、干燥、 空虛的世界,所有認(rèn)為火星上有生命的想法,都隨著“水手4”號(hào)飛臨火星而煙消云散。而如今,我們又一次回到火星,一個(gè)探測(cè)器接著一個(gè)探測(cè)器,并且發(fā)現(xiàn)火星上有水。這對(duì)人們理解生命在宇宙中的進(jìn)化有極為重要的意義。
塔特薩爾:對(duì)我來說,毫無疑問,在印度尼西亞弗洛勒斯島發(fā)現(xiàn)的那些古怪的“霍比特人”,是我這一生中最讓人意想不到的古人類學(xué)發(fā)現(xiàn)。沒有人會(huì)想到,這些被命名為弗羅勒斯人的人類化石會(huì)如此迷人,盡管他看上去稀奇古怪, 而且,要在他和人類之間搭上關(guān)系多少有一點(diǎn)牽強(qiáng)。雖然他們的大腦很小,而且身材也很矮?。ㄟ@些都是早期滅絕的人類親屬十分典型的特征),但是直到12萬年前,他們還存在,這已經(jīng)接近人類出現(xiàn)的日期了。但在其他一些方面,他看上去和我們的早期親屬又一點(diǎn)也不像。
問:回首往事,您希望會(huì)有什么不同?
科爾韋爾:過去,我曾經(jīng)設(shè)想今天的人們能夠用上手持式基因測(cè)序儀和譯碼器,但直到今天這種儀器也沒出現(xiàn)。也許,制造出這種儀器還要再等一年、兩年,甚至是三年五年,但是總之,它的出現(xiàn)比我希望的要晚得多了。為什么會(huì)這樣?原因包括一系列的資金問題,以及儀器本身在工程技術(shù)方面的難題?,F(xiàn)在這個(gè)時(shí)代,你很難獲得資金來做研究,這對(duì)整個(gè)研究工作造成了不利影響。對(duì)一名醫(yī)生來說,應(yīng)該讓他能夠在幾分鐘之內(nèi),在病床旁對(duì)傳染源做出診斷。
蓋拉德:我希望我們能發(fā)現(xiàn)一些超越標(biāo)準(zhǔn)模型的、新的物理學(xué)線索,比如超對(duì)稱性。也許大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(世界上最大的粒子加速器,位于瑞士)將來收集到的數(shù)據(jù)能夠證明某些問題,但令人遺憾的是,超導(dǎo)超大型加速器(原計(jì)劃在得克薩斯州建造的一臺(tái)更大的加速器)計(jì)劃被取消了。如果有了它,也許現(xiàn)在我們已經(jīng)有所發(fā)現(xiàn)了。
克虜伯:如果你在早些時(shí)候問我這個(gè)問題,也許我能回答你。我記得當(dāng)我剛剛開始探索太陽系時(shí),我們得出了一個(gè)明確的結(jié)論,那就是我們不可能到達(dá)冥王星?,F(xiàn)在想起來我真是后悔。就在2015年7月,“新地平線”號(hào)(美國航空航天局在2006年發(fā)射的一個(gè)探測(cè)器)做到了。通過“新地平線”號(hào)看到的一切,是否讓你感到激動(dòng)?這一切是否完全出乎你
的意料?我的回答是——當(dāng)然了!
施密特:我希望我們能夠開發(fā)出核聚變發(fā)電廠,使用從月球上收集到的氦3,以此作為建立月球定居點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
塔特薩爾:大多數(shù)古人類學(xué)家依然執(zhí)迷于一種最低要求的心態(tài),他們更傾向于在先前已有的人類種屬前,硬塞入新發(fā)現(xiàn)的原始人類化石,而不是創(chuàng)造與新的形態(tài)學(xué)相適應(yīng)的新人類種屬。如果古人類學(xué)家在幾十年前就明白早期原始人類出現(xiàn)的多樣性模式,而不是繼續(xù)沉迷于直線發(fā)展的概念,那么我們對(duì)人類生物學(xué)歷史的認(rèn)識(shí),以及對(duì)其產(chǎn)品(也就是我
們自身)的認(rèn)識(shí)會(huì)截然不同,我們就能更好地理解我們并不是一個(gè)以億萬年自然選擇的方式不斷微調(diào)最終得到的、在行為上已經(jīng)完美了的產(chǎn)物,我們就會(huì)明白并不是我們的生物學(xué)特性迫使我們以特定的行為方式行事,盡管我們有獨(dú)特的遺傳傾向,但我們?nèi)匀灰獮閭€(gè)體的變化負(fù)責(zé)。到2050年,我們也許會(huì)對(duì)人類這個(gè)物種有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。