重磅丨鍾揚：基因進化中的哲學思考 上

▲ 鍾揚教授在復旦哲學大會上演講

課程即筆記文章即風光

主題：《基因進化中的哲學思考》

主講：鍾揚教授（復旦大學研究生院長、植物學與生物信息學博士生導師、復旦生命科學學院教授、長江學者）

活動：「2016復旦哲學大會」前沿思想講壇現場實錄系列

地點：復旦大學光華樓吳文政學術報告廳

日期：2016年9月17日周六下午

根據大會錄音整理，刊發本文純屬傳播思想文化探討爭鳴，敬請讀者參考閱讀見仁見智！版權屬於演講者，轉載務必聯絡哲學課堂。

《播種未來》－鍾揚教授援藏事迹獲獎微電影

非常感謝哲學學院來邀請我從事這個活動，而且很多聽眾從全國各地，甚至從國外來聽這個報告，我覺得非常的感謝，而且誠惶誠恐。剛才主持人進行了詳細、無微不至的介紹，使大家知道請一個植物學家來講哲學問題是多麼不靠譜（笑）。

不過，我是來自於「世界最高學府」——西藏大學，在那裡進行教學和科研超過十年了，因為西藏大學是世界海拔最高的學府，我們在那裡每堂課都是40分鐘，為什麼？大多數學生勉強抗得住不睡著，但是老師受不了，因為缺氧，所以課程只有40分鐘。但是就是這樣還是給我留下了非常大的心臟。每年我體檢的時候，醫生就說這個心臟一直變大，到了前年告訴我不能再大了，已經穩定了。造成的結果是什麼？就是心跳的越來越慢，剛才上台的時候，大家注意到了我的腿是麻木的。這是十多年歲月的痕迹，但是有失必有得。

但是也有一些無法衡量的東西，比方說如果有人問我「你死了以後怎麼辦？」我回答不出來，我不知道死了怎麼辦。一問關於死了以後的問題，我們認為是哲學問題，而且是哲學裡面高級的問題。

我們的課堂都不研究這些問題，你不去研究，總有人研究。藏族相信轉世，轉世還有渠道，我不相信轉世，儘管我也想試試。

一、「基因」一個單詞兩個漢字三個諾獎

基因問題是一門專門的學科，這個學科被稱之為遺傳學，告訴大家一點關於遺傳學英文單詞的故事，前面組成是gene，聽起來好像是基因學，有人翻譯成基因學，就是基因後面加上tics，先有遺傳學後有基因。兩個之間的關係是怎麼來的，我如果告訴你，跟基因結合最近是什麼，就是後代的英文單詞(generations)，一代又一代。

遺傳學是從豌豆開始的。一個修道院的神父，孟德爾。他1822年出生在奧地利帝國，他家裡非常的貧窮，是真正的農民家庭，後來他靠自己努力的學習，考上了維也納大學。讀完書以後，他非常倒霉，他的身體不太好，碰上了維也納的瘟疫。所以實際上他並沒有從維也納大學畢業，修道院給了他一塊地，這塊地幹什麼，就是種菜，種豌豆。如果一個綠豆皮的豌豆和黃色皮的豌豆雜交會導致什麼？奇怪的是，最後只得到了綠色的豌豆。如果雜交後的綠色拿來了以後，又跟另外一個雜交綠色雜交了，後面結果是什麼顏色，是三個綠色，一個黃色，這個三比一，叫做基因性狀分離原則。我們現在這麼說，一個黑頭髮的人跟一個淺頭髮結婚了以後，生出來的孩子，或深頭髮，或淺頭髮，而絕大多數是深頭髮的。按照這個規律，孟德爾把綠色定義為顯性的性狀，把黃色定義為隱性的性狀。這個定律被稱為孟德爾第一定律。

比他還偉大的一個人就是達爾文，但是達爾文在臨死之前，收到了年輕學者孟德爾發來的兩篇論文。這兩篇論文相當於在今天哲學會堂這樣的地方發表，在當地學術聚會發表。達爾文看了以後，倒沒有瞧不起他。我們知道達爾文進化論有非常多的好處，但是有一個致命的缺點，就是達爾文進化論不能解釋我們說的非常近時間的進化關係，換言之無法解釋你爸爸跟你之間的進化。他只能解釋猿，猴，人，這麼長距離的進化，短的解釋不了。所以他一直就想是不是有一個學科，能用特別短的尺度來解決。他讀到了孟德爾論文，心裡感到非常高興。

孟德爾非常幸運得到了這麼好的材料。但是，他不知道什麼控制了那個顏色。所以他用了一個英文單詞factor，就是因子。哲學家最喜歡用外因和內因，一個孩子到底是什麼學習好，可能是由於外因，可能是內因，這個解釋是哲學的，因為哲學在普通人有兩個特點，第一是非常的正確，第二是一點用都沒有。我家孩子成績不好，老師告訴我你們家孩子內因和外因都有問題，我怎麼說呢？說到內因夫妻倆肯定要吵架，一個說繼承了他的內因，一個說繼承她的內因，尤其女同志講，你看這個孩子學習不好，都是從你那裡來，因為她知道這個內因是父母雙方有的。外因也包括老師和學校，所以我們每次講以後對哲學還是有敬畏之心的，定義我永遠用哲學，解決問題我從來不考慮哲學。

孟德爾這個定義非常準確，他說肯定有某種東西，這個東西叫做因子，內因和外因都合在一起，最後是什麼東西導致了，被丹麥植物學家在1906年解決了。丹麥植物學家約翰森（W.L. Johannsen）發現在生物裡面有一種東西，叫做基因。

這個基因實際上是哲學意義，什麼是哲學意義，我也不太懂那麼多的哲學。有一個詞兒是哲學來的，英文叫做本體論。本體論的意思就是消除科學上的大量的同物異名，講問題不要只講名詞，要講本質。所以兩個事情在本體論上是一模一樣的。但是中間的跨度居然將近一百年。後來人才把他們聯繫在一起，我順便提一句，這個gene這個詞兒有多好呢，被列為一個世紀以來中國科學界乃至於洛顧純（音）先生在世的時候也是承認的，翻譯最好一個單詞，他的英文發音叫做gene，中文翻譯成基因。這個誰干啊？翻譯這麼好，據說比它強一點的詞兒叫做賓士。

原來這個詞兒，是復旦大學生命科學學院創始人，遺傳學家談家楨先生定名的。如果說談家楨先生定名的話，也不該把這個榮譽給復旦大學，因為那個時候談家楨先生是浙江大學教授，後來合併到復旦的。我認識他的時候他90歲，他去世的時候100歲。他90到100歲的這期間，我成為了生命科學院常務副院長，無論因公因私都要去先生家坐一坐。

他還清醒的時候，突然跟我講，他說小鍾，如果你願意寫文章啊，可以搞清楚一件事。那個話帶著很多矛盾，他說他現在想不清楚，最好是在他去世以後，如果我真的心狠，下得了手，在他去世以前可以去解開這個真相——這個詞兒不是他發明的，可是這個榮譽給他了。那這個詞兒是誰發明的呢？是他的師兄，叫莫慧明（音）先生，莫慧明（音）先生的女兒現在在中南大學，所以我到中南大學去做報告，我覺得應該把這個榮譽正式送給中南大學。莫慧明（音）先生用基因來翻譯gene這個詞兒，我覺得這成為了翻譯學歷史中，漢語跟英文翻譯的一個典範。

現在又近了一步，由一個現象到了名詞，但是基因在哪裡？不知道。基因在哪裡，我們怎麼來做呢？後來發現基因實際上它的表現形式，你的眼睛能看見的基因叫做DNA，最早看到DNA是從果蠅的唾液腺發現了染色體的痕迹，染色體這個詞兒實際上生物學用染色的方式對不同的生物結構來標誌顏色的時候，我們來定義標誌成這個樣子的，X型，Y型等等，這是我們看到的。從人來說我們都懂了X和Y，女性全部是X，男性除了X之外，多了一個Y。

在染色體發現了裡面有遺傳因子，是一個來自於瑞士的年輕人發現的。他在瑞士的時候沒有好的大學，他是德語系的，所以他去了圖賓根大學，開始用果蠅做實驗，但是過於複雜，DNA要麼在卵子，要麼在精子裡面最為充足。那麼這個卵子和精子取多大，如果精子特別小就沒有辦法觀察，如果特別大也實在拿不到，因為實驗材料要數以千計做，最後他也非常幸運的，終於找到了魚的精子。

顯然他要到德國河裡面去捕，他在那裡求學，無論思考多麼高深的問題，思考的是一些在他當年看來就是終極的問題，但是必須把證據拿出來。他就不停的捕魚，最後找到了一種東西，這種東西稱之為液體狀的，被稱之為DNA，而且他用了一種方法分離這個DNA，可是接下來諾貝爾獎授予跟他沒有關，授予了其他人。

Oswald T. Avery, ColinMacLeod 與 Maclyn McCarty，這三位科學家做了什麼事情，他們確定了DNA是真正的遺傳物質，而不是蛋白質。也就是說在整個我們拿到的生物組織裡面，染色體裡面，整個生物組織當中，什麼玩藝都有。這裡面誰是起決定因素，他們的工作獲得諾貝爾獎在於他們發現了表明本質上的DNA，這個是很著名的實驗。他們最早是做肺炎，三個人都是在二次世界中，來為醫學服務，得到的副產品是發現了DNA。

如果你發現了DNA，DNA是什麼樣的結構呢？爸爸的，祖祖輩輩的基因都可以在DNA體現，它的結構是靠這位科學家發現的。這位年輕的女科學家叫做富蘭克林，非常可憐。為什麼？她學習好，工作也做的棒，但是天妒英才，30幾歲就去世了，沒有得到諾貝爾獎。這個就是他當時的工作，這位年輕女科學家拍攝DNA的照片，在那兒之前所有科學家都在猜測，這樣一種生物學基本粒子是什麼樣的模樣，這個模樣很重要。

我們看這個結構，富蘭克林首先看到染色體的X射線衍射圖，就是A型和B型，這樣一個X型形狀，它只是一個剖面，富蘭克林正在看的時候，來了一位年輕人，這位年輕人現在還活著，非常有名，我翻譯那個書包括愛情小說都是有關他的，他叫做Watson，他跟另外一個物理家Crick，他們兩個年輕人在一起研究。當時Watson25歲，Crick大概37歲，兩個博士後，一個是生物學，一個是物理學.

他們一直在構想DNA是什麼樣模樣，才能完成這麼艱巨遺傳學的任務，才能把所有的信息能夠傳遞到下一代。它必定有一個非常美的結構，這個美是哲學上美的意思，而不是一般的形態結構。這個時候他到處交流，終於到富蘭克林那裡去了，富蘭克林比他大幾歲，不知道他是不是賣了一個萌，最後富蘭克林同意了，就把沒有給別人看過那張染色體給他看了。Watson是一個聰明人，一眼看到圖像，馬上想起了應該是一個螺旋結構，而且是雙螺旋，機會是留給有準備的人的，Watson回來了以後自己發表了。用了700多個英文單詞發表在雜誌，奠定了今天的分子生物學，結果就是所有我們的遺傳物質全部承載在那樣一個雙螺旋結構上，後面產生一系列的其他分子。富蘭克林堅持努力，做出了那樣的工作，但是後人把她遺忘了。她去世了，他的同事，另外一個幫她一起做實驗獲得了染色體，所以他們三個一起獲得了DNA雙螺旋結構的諾貝爾獎。

從那以後所有的遺傳學全部圍繞基因。基因是怎麼回事呢？基因是一些DNA，這個DNA在什麼地方？在我們的染色體上，它在那個上面怎麼行使功能，功能就是幫我們做遺傳。首先有一個工作，這位女科學家也不得了，也給我們樹立了典範。她大概40歲不到就做出了諾貝爾獎工作，諾貝爾獎終於在她96歲的高齡的時候授予給她。所以一個科學家年輕的時候要努力，做出很好的工作，然後要養生，因為諾貝爾獎從來不授予去世的人，所以她一直養生養到了96歲，她做的工作是什麼？她的工作跟孟德爾有點相似。她是看玉米的顏色，發現了不對勁。

玉米雜交以後，居然顏色是混雜的，一部分帶了父親的顏色，一部分帶了母親的顏色，而不是像孟德爾說兩分法，而且居然這個顏色也是單基因，這個就不得了。如果是多個基因好解釋，這個不是的，是一個基因，居然裡面帶了爸爸和媽媽的。他就想可能玉米鑲嵌現象，這種顏色斑斕的現象，這種多樣性是用一種嶄新的形式，就是有一個基因不老實，它在不同的基因中跳來跳去，因為一跳了以後就亂了。相當於你們兩家的基因特別穩定，後來老王的基因跳到你們那個基因上去了，然後我們解釋這個是怎麼來了新基因，就是來自於隔壁家。

我們想基因既然是雙螺旋，那麼基因互相之間的編碼應該是對稱才對。但是她覺得基因肯定會跳來跳去，而且我剛才講的老王的故事不是純屬為了搞笑，因為大部分基因是有警惕的，突然有別的基因摻雜肯定不好。而且我們不太相信有基因不太老實從一個地方跳到一個地方，如果這樣我們遺傳就亂了。最後這是一個偉大的發現，偉大的發現很難被人理解，因為是小概率事件，大部分情況是不會亂的，只有極少數玉米有個別基因是跳的。在她90多歲了以後，終於獲得了諾貝爾獎，據說她得諾貝爾獎的原因雖然是保密，但是我們有證據證明她的諾貝爾獎推薦人是復旦大學談家楨教授。談家楨在年輕的時候認識了她。

基因難道完整嗎？如果基因是片斷的呢？斷裂的呢？這個對我們思想又是一個衝擊，一個基因如果是這麼長一段系列，真正有功能在這兒，這段插進去沒有功能。我們取一個名字就是叫做外顯子，外顯子就是外面看的見，有功能的。內含子什麼意思呢？插到基因中間，起輔助作用，我們當年稱之為垃圾的東西，所以一個基因可以是斷裂的。這個想法我覺得得諾貝爾獎都是哲學主義層面的。一個事情是完整嗎？

舉一個很有意思的故事，你有一個基因決定你漂亮不漂亮，大多數是媽媽決定的，尤其女兒，在這個問題我只要有機會就講，我更加喜歡藏族的哲學，比我們漢族要強。強在什麼地方？強在藏族沒有重男輕女，如果稍微有一點偏向，更加喜歡女兒一些。怎麼有這樣的事情的？藏族表現出來是沒有姓的，絕對不會有人把自己女兒說，你不用給我們劉家帶來什麼，劉家是什麼意思？就是因為你家都姓劉，解放前更加不得了，連你媽媽姓王到你們家也要姓劉。因為女的都改姓，這個一點遺傳性依據都沒有。

任何一個人在座的男人包括我，還有各位女士。整個人的身體的基因是分成兩大塊，一塊叫做線粒體，一塊叫做細胞核，線粒體基因100%由媽媽給，也就是說媽媽貢獻，讓我的生命有能量，讓我長成這個樣子，在線粒體上100%由媽媽決定。另外那一部分核基因你爸爸跟你媽媽分，再看兩個怎麼混合。所以經常說女兒長的像媽媽，或者像爸爸，很大部分有人為的成分。如果你們家孩子長的越來越漂亮，就是媽媽生女兒，女兒再生女兒，這個線粒體上，讓它自己慢慢純化。我自己特別倒霉，我們家已經三代已經沒有生過女兒了，每一個進我們家女人，女性的基因都丟失了。後面只有生了女兒，基因才能揀回來，而且只能揀上一代，以前都丟失了。大家回去了要對女兒多尊重一些。

人類有一個特點，那就是直立，直立的優點是什麼？最粗糙，最簡單的說法就是求偶方便，人站起來不用鼻子，有眼睛一看就知道哪一個好看。同時，由於人直立了，所以人必須破除地心的引力，第一人類是哺乳動物中比較罕見的出現脊椎病的物種，你哪聽說過其他動物有脊椎病。第二婦女生產的難度，骨盆的位置變了，壓力也大了，骨盆越來越小，所以生孩子會造成難產。其他動物沒有聽說難產的事情。後來發現人是哺乳期最長的動物，喂母乳絕對是必須的，不僅是免疫學的問題。還有一個問題，小孩嬰兒出生，表面上跟母親斷了臍帶，實際上人還沒有發育好。人是一個哺乳最長的動物，最近科學家做了一個研究，把在母親體內和哺乳期加在一起，用了一個新名詞叫做母親的投資。母親對後代的投資，人類居然成為最長了，這個就解釋了人的大腦在進化。你靠母親分期投資，你從母親拿到的是分期貸款。

二，北京猿人？NO，我們或許源自非洲

我們有了基因，就開始琢磨，到底人何以為人？你的基因有一個基因拷貝，來自於父親，或者母親，本來是一邊一套，最後突然得了一個病，那個病讓基因加倍，讓你變成了四套，你還是不是你？這個科學家有篇文章發表在自然雜誌，發現了病毒入侵人類基因組，今天說褻瀆人尊嚴是指兩件事情，一件我們跟其他動物差別不大，第二我們真的不純潔了，不純潔的原因是什麼？是病毒。病毒不停干擾我們，在干擾過程中，把它的DNA，把它的基因就像做轉基因一樣，往我們身體轉，一直轉到，目前的證據是13%多到14%，我們身上攜帶基因裡面，14%都不我爸媽給的，都是病毒給的。實際上導致了乙肝等等的所有病毒，都是在你身上做著轉基因的實驗。

很多基因插進了你的體內，有些甚至會影響你的遺傳，這個概率的事件，不是所有人感染病毒都遺傳給下一代，它靠自然選擇，大部分會選擇掉，但是有一部分保留下來。有了這個以後，我們要問一個問題，我們到底從哪裡來？Watson教授決定把全世界人用一顆進化樹表示，

結果發現黑人在進化樹的一支，剩下都被稱為非黑人。我們現在人分成兩塊，一塊叫做黑人，一塊叫做非黑人。在非黑人裡面由做了一個實驗，使用的是線粒體，母親的DNA，用了147個人，然後做完了以後，發現裡面分兩類，一類又是來自於非洲，剩下的都在非洲之外，他馬上敏銳到人類是非洲來的。所以他提出了一個走出非洲的假設，正好那年奧斯卡金獎頒發了這個電影走出非洲，所以這個科學假說叫做走出非洲，原因用的是母親線粒體，從我們身上攜帶母親的信息告訴我們，我們有一個共同信息，那個母親是非洲人。

當然這個非洲女人生了幾個孩子，一共是7個，所以現在一個假說叫做夏娃和他的7個子女，大概是這個假說，中國人是其中一部分。我的同事，現任復旦大學副校長金力教授，當年他在生命科學院他做院長，我做常務副院長。他完成了一個論文，這個論文決定從父親入手，父親的遺傳來自染色體，他做了一個工作，做了1萬2千個父親，1萬2千個男人的基因。然後來分析，發現了一個特定的標誌，這個標誌告訴我們，中國人也是走出非洲的產物。這個東西會造成了很大的問題，幾年前金力教授成為中國科學院院士最關鍵的時刻，有人舉證了這件事情，認為他的這件事情發表在科學雜誌，很傷我們的感情，為什麼？因為我們教科書說我們北京猿人的後代，而他說我們是非洲來的，而且來的時間不長。

有一個訪談節目也是推波助瀾，問他，在我們中華大地上，不管怎麼樣，我們找到了北京猿人，作為愛國主義這個非常好，我們都是北京猿人後代，你怎麼說我們是非洲來的？金力教授說我們是從基因證據得來的。記者問你怎麼解釋北京猿人？金力教授就說了一個很俏皮的話，我估計記者雖然喜歡，但是不一定解決問題，金力教授說假定你住在上海鬧市區的一個房子中，突然有一天有一個人就說，那個房子是我的，所以你要叫我爹，為什麼？金力說你當然可以承認別人一百年住過你的房子，但是你為什麼也要管他叫做爹呢。後面其他人也不服氣，既然你從非洲來的，那麼非洲來一個很重要的證據，就是全世界之所以非洲來，其中有一點沒有生理隔離，世界上任何兩個男女除了疾病之外，都可以結婚，這個很奇怪。因為人是一個科，一個科裡面兩個種，我們確定兩個物種之間的距離，是兩條準則，第一不能交配，第二交配後代不育，後一條是為騾子準備，前面一條為大多數物種，但是人這麼久的進化歷史，既然任何兩個人異性都可以交配，說明我們之間的差異真的不遠。

三，不得不提的「轉基因」

我這裡再講一個有趣的故事，這是我在上海電視台用的照片。請大家看一下照片，它們來自於一個博士生，這是科學家做神經生物學用的一個物種。這個物種叫做蝸牛，它不是我們見到的蝸牛，而是海蝸牛，生活在海裡面的蝸牛。海蝸牛的生活史極其的奇妙，怎麼奇妙？首先它跟其他動物一樣，從一個胚胎的狀態開始，在它非常小的幼體時期，是以藻類為生的，吃著吃著藻類基因開始轉移到它的身上。等它快成年時，體內附著了大量藻類的基因，成年以後的綠葉小蝸牛，不僅形式上變了，功能也變了，成為了世界上第一個我們現在認識的光合作用的動物。什麼是光合作用動物？它真的像一片樹葉一樣，只要有陽光，它的體內就能轉化，自己給自己提供能量。為什麼這張片子會引起大家的興趣？

首先我會被別人邀請去支持轉基因，說鍾老師你支持我們轉基因吧，我說行，我支持轉基因，為什麼？因為大家都要講事實，那些事實莫名其妙不知道哪裡來，而且要講情緒。反對轉基因有一個很讓我們無法回答一個說法，都有一句話說轉基因是反自然，大自然是沒有這回事，有沒有道理？是有道理。我們今天轉基因用這個詞兒是指基因工程。

基因工程是什麼意思，就是建房子，建大樓。而且科學家還說對的，就是我們乾的，我們就是把這個基因從這個裡面轉到那個裡面，不就是反自然嗎，這個圖像向我們清楚表明，管你支持不支持轉基因，轉基因天天那裡干，生物在那裡干成這樣了，多成功啊。而且它轉的不是基因，轉的是一個線粒體全部基因組，而且從一個植物轉到動物，什麼都沒有干？就是在一個大自然正常情況下，所以轉基因並不違反大自然。這是支持轉基因的。

反對轉基因的人都把我叫去，為什麼？反對轉基因很喜歡我，說科學家自己的 科研沒有做透，說什麼話都把胸口一拍，比如說轉基因的食物能不能吃，科學家把胸口一拍，能吃。沒有任何證據證明轉基因是通過把基因吃進去，我們是通過基因工程，高技術才能進去的，吃是吃不進的。什麼吃不進，吃都吃成這個樣子了。

所以最近接受了上海電視台的邀請，可能類似百家講壇那樣，這個對我是一個挑戰。最重要的是要講轉基因，大家會講，你很牛，為什麼崔永元先生你來的時候，你不來呢？崔永元那次到復旦來講，是邀請我，但是我還在西藏，我說等兩天行嗎？科學嘛，重要是等兩天。結果有一位副院長說，不要等了，我去，他去了就成了那段錄像。我對我的同事表示遺憾，因為他跟崔永元討論過於激烈，這個不太好。

第二個其實這是兩碼事，生物學家是生物學家，崔永元同志是搞新聞的，這個是兩碼事，所以那天的情景娛樂和宣傳作用大於科學本身。但是即使這樣，我設想了一個場景，如果是我去，我會說一句話，從那天現場表現和爭論來說，崔永元先生顯然取得了全面的勝利，因為那是一個辯論賽，那麼我們科學家確實在表達各方面有一些問題，同時作為打仗的話也是輕敵，任何事情有充分的準備才能上去，所以準備不夠充分。

但是我想加兩句話，第一句辯論就是辯論，我們想150年前達爾文也失敗了，批判達爾文的人可以指著他鼻子說，你是猴子變的，你能這樣侮辱你的祖先嗎？達爾文說我也不想侮辱祖先。有一位女士跟他講，說達爾文先生，據說我們都是猴子變的，那我也是猴子變的嗎？達爾文沒有辦法了，只好開玩笑地說，你是一隻漂亮的猴子變的，辯論就是辯論，但是的確有效果。

全世界所有科學從來沒有一個是通過辯論來確定的，科學是另外一個層面。所以我在這裡沒有打算辯論，但是有義務以後把轉基因事情講好。所以當一個人拍胸脯向你表示，肯定沒有那個事的時候，你懷疑它，包括對科學家說，誰說吃不進去，瞧吃成這樣。第二認為轉基因是違反自然，告訴他自然界有，所以不違反自然。

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