Faculty of Science, The Chinese University of Hong Kong (CUHK) - 许浩霖 教授 (生命科学学院)

中大理学人

演化学达人许浩霖:「物种皆公平,人类不比猩猩优胜」

 
许浩霖 教授

生命科学学院

(原文刊登于2017年2月5日明报副刊)

中大思托邦一场宗教科学大辩论,辩生物之源论宇宙之始,有神或无神,李冠春堂上辞锋再锐利纵横,也无法穿越山上蒙民伟楼的实验室玻璃门——演化生物学家许浩霖在专注他的马蹄蟹研究,他的思托邦在试管之中。

许浩霖连脸书也没有,校园的世纪盛事他恍然未闻,八年前另一场辩论他却参与其中,当时国际科学期刊《自然》上有文章提及香港教育局提议在中学课程引入达尔文理论以外的「其他」解释来说明生命缘起,同期港大还有位叫Chris Beling的物理学教授,抗议校方不准他在课程中加入「智能设计论」,许浩霖越洋撰文反驳。当年的教授今天已撒手尘寰,智能论却萦绕未去,继续伺机蛰伏,一言蔽之,是指自然世界既有无法解释的地方,自当归结于背后有一高高在上的「智慧」,巧妙地设计出宇宙穹苍,于是有人谓之「伪科学」,或经精心包装过的宗教。

宗教与科学的辩论无日无之,许浩霖对宗教也不陌生,父亲是天主教徒,出生时神父给他改的洋名「Jerome」来自一千七百多年前古早教会神学权威,母亲是满天神佛,由是成长于关公与观音像之间,回到教会学校老师却问他:Do you believe in god?

一直到了预科一堂生物课:「还记得是十一点半到十二点半。」启蒙记忆鲜活,老师兴之所至,在课堂上教out of syllabus的部分,黑板上两组长颈鹿,前者为了吃树顶的嫰叶而长出长脖子;后者鹿群脖子有长有短,吃到树叶的长脖子活下来,短脖子被淘汰,那是达尔文(Charles Darwin)「天择论」(natural selection)。那刻中六小子的世界开了一道大门,从前物理课学过E=mc2,化学世界再复杂也不过围绕一张元素周期表,唯有生物一科总是杂不成章:「原来所有事情可以连在一起,所有事情都是这样发生的。」

一个人的科研路

学过七十二绝技的人,揭开易筋经才发现万变不过藩篱。类似感悟,上世纪美国遗传学家费奥多西(Theodosius Dobzhansky)写过一句「nothing in biology makes sense except in the light of evolution」一直传诵不坠,同一句话,他在英国读博士期间的第二位师傅,写在送给他的达尔文著作第一页,枕头书放在办公室案上,今天信手拈来,仍旧情意绵绵。

他自己买的第一本达尔文是《物种起源》,那一年还在港大念生物学,复制羊多利问世不久,生物科技是一股风潮,同期跟他一同从圣若瑟书院升上大学念生物学的同学出奇地多,只是风潮过后无以为继,最终走上科研路的也只他一人。老师课上叫学生画出对科学家的印象,白纸上人人画出一式一样,满面白髯外搭一件白袍,都是爱因斯坦,其实深意是想告诉学生科学家没有既定样板,只在乎你有没有用科学精神去思考;许浩霖当时已以科学家自诩,引来同窗讪笑,学位只是水泡跳板,读什么也一样。

今天梦想成真的科学家是中大生命科学学院助理教授,研究科学界忽视的「垃圾」DNA,比较过黑猩猩、大猩猩、婆罗洲猩猩和普通猕猴,成功推算人类与其近亲品种的演化历史,又发现马蹄蟹的进化过程中曾发生了罕见的「全基因组倍增」(Whole genome duplication),一个以往被认为只会发生在脊椎动物祖先身上的遗传机制。中大实验室中还保留着的马蹄蟹标本,翻开底部黏着一条白色管虫,是他○五年在英国的博士论文研究题目。

跟随达尔文脚步

港大毕业后,有意继续探索演化之路,老师便推荐他到演化的发源之地英国,祖师爷达尔文在剑桥修神学,半途出家写出改变世界的文章,他选择到宿敌牛津大学承袭前人智慧:「(演化论)个idea build up了我们这么多年的modern biology,不幸是那个年代,他找不到evidence去prove。」化石纪录不完整,近年有反演化论者看准空隙,说有missing link,那是后话,当年祖师爷养鸽子,希望藉鸽子交配繁殖绘出演化图谱:「问题是evolution要经过很多代,但你看今天的细菌,大肠杆菌,廿分钟变一变,过程快很多,他不好彩是没有那么多科技可以做到。去到基因技术出现,看到的层次已经不同,提供了很多以往觉得没有办法证实的事,我想今天科学界应该没有人再将evolution当是hypothesis。」科学家习惯自我修正:「当然仍然是一个hypothesis,law of gravity也是hypothesis,但这是testable hypothesis。」

采虫子 找人类基因排序

比达尔文幸运,不用登上小猎犬号越洋远征,他读博期间的探索之旅是每天甫天光坐火车到南部小镇Plymouth采虫子样本,然后一天到晚泡在实验室找出虫子与人类相似的基因排序。师傅Peter Holland是演化界权威,伦敦书局很流行那种学术入门书A Very Short Introduction其中一本请他简写动物王国点化众生。大教授主理的实验室是出名的木人巷,每星期只挤出十五分钟与他见面,每次劈头就审问研究进度,如此半年过去,一天师傅下达最后通牒:「再失败要不要转去读硕士看看?」他急得当场就哭,冷静下来思忖会不会是样本不对,决定尽地一煲,到法国国家实验室拿新样本一试:「回到英国,砰,搞掂晒,原来真是material问题。」

「可能那一刻会好难受,难听一点就是swim or sink,但回想起来,原来畀个劲一点的selection你,你日后就会很独立。」连思考人生也无意间用了演化的套路,许浩霖说,今天演化生物学界已经不再热中于寻找演化证据:「Evidence is never enough,但不会说无了一个evidence会证实不到evolution,不是big argument;Provide evidence其实已经不再up to trend,因为做紧科学的人已经不再觉得是什么big science。」

人生第一场笔战

只是科学界的共识以外,争辩却是无日无之。○五年埋首实验室期间,美国上演了著名的「熊猫审判」,应否在学校教授达尔文演化论之外也加入智能设计的观点,被搬上联邦法庭,许浩霖却继续专注自己的研究:「我只会提供证据,而不是base on argument,或者反驳说你不能够排除这件事的可能性,我不会跌入这种『陷阱』,因为会变成了debate。」哲学家伯特兰‧罗素提出茶壶悖论,说如果有人指出在地球和火星之间有个瓷制茶壶围绕太阳公转,自己无法提出证据,却驳斥不相信的人,因无法举证指出茶壶并不存在,所以不能断言他的主张是错,这是荒谬的:「即系如果你要prove的,show me evidence。」

科学家也有按捺不住的时候,二○○九年他在《自然》上看见一篇文章,指香港教育局拟在中学课纲中也来美国一套,立刻撰文回应,人生首次笔战,笔下不留余地:「It reflects a lack of long-term public education in evolutionary biology. In the year of Darwin 200, it is time to rectify this situation.」文章刊出,翌日电子邮箱随即收到一大堆信件反驳,有引经据典要他迷途知返的,有直斥他是「Devil」的,奇怪是发信地林林总总,就是没有一封从香港寄来:「香港根本无人知道发生紧咩事。」

时为Darwin诞生200周年,香港却连最入屋的专栏作家也搞不清楚演化论与优生论的分别,「适者生存(Survival of the fittest)」不是达尔文说,是史宾沙,后者挪用达尔文理论搞「社会达尔文主义」,中国第一部将西方演化学翻译过来的《天演论》译者严复却照引不误,才有梁启超后来对全中国人说「优者必胜,劣者必败」。演化没有目的,不一定就是进步,哪一天地球粮食短缺,存活下来的可以是最瘦最弱食量最少的物种,有台湾学者为了以正视听,将「Evolution」由以往「进化论」改译作「演化论」,许浩霖看来其实用「进」亦无不可:「进,也可以是进行的意思。但如果你怕误导,当然用演也可以。因为『进』是进行式。」

只信证据

达尔文在《物》中赞叹∶「from so simple a beginning, endless forms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.」Being evolved,演化生物学不只研究「过去」,还有正进行的「现在」和可影响的「将来」∶「『进』不代表是好一些还是坏一些,只不过大家生存在同一空间,我不觉得我们比起猩猩有什么特殊的地位,所有物种是公平,你觉得我们好威吗?我扔你去太空,你死硬了,美国太空总署试过将不同的生物放上太空,却发现水熊虫原来可以避免辐射,有特别机制,那谁比较优胜呢?」

《自然》上的文章刊出后,牛津的师傅问他日后回到香港打算如何自处,他当刻理所当然:「假如有一些事情,涉及到科学却是不对的,我一定会出声。」以为事实胜于雄辩,回港执起教鞭后才知道世情复杂:「头三堂教一些进化很基本的概念,去到第四五堂,讲origin of life,如何由无变有,有些人听听吓,企起身走咗。」有学生在他面前崩溃:「那一刻听完我便改变了以后的讲法,我不认为我要令他相信这一套,但作为一个科学家,我要告诉他,科学正在发生什么事,你去拣你的人生吧。It doesn't matter,这不会影响到你成为不了科学家,有好多很好的科学家也有信仰。」他自己却只相信证据,宇宙大爆炸之前的事,他留给宗教去演绎,却不去揣测造物者,甚至拒绝「不可知论」,人生观宁愿参考Steve Jobs,人死就似电脑熄机一样,如灯灭。生死看得轻淡,更何况物种:「现代智人会不会绝种 ,这是我出给一年班同学要他们考试答的思考问题。」

果蝇的提醒

「会,绝对会。」科学家眼中一切happen by chance,地球也试过五次大灭绝,第六次差在什么时候出现:「Extinct不是可怕的事,而且睇吓你如何定义extinct,如果我们演化成一种新人类,然后我们在一些恶劣的环境下被淘汰,我们的lineage仍然延续,只不过不再叫现代智人罢了。」最新的科学考证,推论现代智人在演化过程中可能曾经和另一种尼安德塔人混血:「那到底人又是否真是一个物种呢?好多人就话智人可以有下一代,那便是同一个物种了,但你看中国人同中国人交配的成功受孕率,远高过非洲人和爱斯基摩人。」科学理论上,将亚洲人和欧洲人完全隔绝于两个地域,数十万年后各自演化成两种不同物种,也是可能:「掉返转咁讲,系咪一个species重要咩?」剔开terminology的局限,许浩霖看到经历数十亿年的演化进行曲,五线谱之中你我他殊途同归,都是源自于一点。他在英国曼城做科研的日子,第二位师傅送给他一支钢笔一块琥珀,笔是勉励他继续为五线谱填补遗漏的音符,晶莹琥珀之中凝固着一只果蝇,是生命:「你要找出这是什么,到底正在发生什么事。」

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(图片源于:明报)

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(图片源于:明报)