自然科学:目标与关键性实验

选择字号:   本文共阅读 4079 次 更新时间:2001-06-18 09:31

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潘文石  

今天看到这么多人坐在这个教室里,我还以为自己走错了教室。大家正忙着期末考试还来听我的讲座,我很感谢你们。办这次讲座之前有一个同学给我打电话问我能不能来,我说就她一个人我也来讲。因为我平时很少在学校里,而作为一个“教授”就应该多和同学们交流,做到有“教”有“授”的。

我有很多研究生,教他们不是教知识或者教技术,我觉得大家从小到大看了那么多书,现在也可以通过自学获得知识,至于技术比如实验的技术,你们只要看一下实验指导就可以了,没有必要让我教大家。所以在我看来,要教给学生的最重要的东西是用新的眼光来看待野生动物。以前的研究很多是互相抄袭,从已经发表的文章中找问题,再弄出一篇论文来。这样的话这些孩子就一辈子在抄袭别人的论文。这样也许论文是出得越来越多了,但对于真正地保护野生动物有什么用呢?所以我要帮助年轻人理解人生怎样做才有价值,否则就是浪费时间。

我刚刚看完三篇博士论文并参加了他们的答辩,过几天我就要走,去野外做调查,但我还是要来,不然我觉得对不起大家。今天这个题目本来是临时想出来的,但我后来再想的时候觉得这个题目很好,所以我今天就给大家讲这个问题了。科学研究我个人认为最重要的是目标与关键性实验这两个问题。

我这个人不会说教,只好给大家讲故事吧。

76年,那时你们在座的很多人大概还没有出生,正处文革期间,我天天念毛泽东语录这本红宝书。当时北京地下流行一些书,这些书没有什么问题,但在文革期间是不能念的。72年时基辛格帮助尼克松访华,当时有两位记者出了一本写基辛格的书叫《一个智者的画像》,这本书在地下广为传阅。我被这本书深深地吸引住了。印象最深的有两点:一是基辛格说历史有相似之处,研究历史就是为了对现实有所帮助。他自己研究了欧洲俾斯麦时期的政治结构(当时是三角关系),基辛格认为它和72年的政治结构很相似(当时美、苏、欧、日、中等构成多极关系)。基辛格认为重读那段欧洲历史对处理现实世界事务是有帮助的。印象最深的第二点是他说:如果谈判双方能为共同的目标作出让步和牺牲的话,这个谈判就一定能成功。在谈中国台湾和大陆的关系时,基辛格说不论是中国大陆还是中国台湾的说法,都难以让双方接受,所以他主张用海峡两岸的说法,这样彼此都可以接受了。我觉得基辛格这个人很聪明,聪明在他处理问题的方法上。他说真正的谈判就几件事情,就像自然科学一样,关键的实验就几个。

我当时在57干校办兽医生物学,回京后碰上鸭子“歪勃病”。北京二十几个养鸭的生产队是北京唯一的出口创汇单位,这些鸭原来都是出口到香港的,可现在全染上了病。我当时30多岁领导了一个19人的队,队里有教授也有讲师。发现鸭子的这一病情后,队里主张做各种研究的人都有,有人主张做病毒学研究;有人主张做病理学研究;有人主张做免疫学研究等等。我认为科学研究是自由的,谁愿意做什么样的研究都可以。但什么是最关键性的?这就有一个选择的问题。

纯粹的科学研究比如歌德巴赫猜想我不知道有什么用,但同样需要有人研究。在“歪勃病”这个问题上,我的取向却是明确的,就是要让这二十几个生产队不用出去讨饭。要饭在那个年代是非常麻烦的事情,必须要有生产队的证明,不然就属于流窜,会被遣送回原籍的。因此我的目的就是让鸭子不死。如果花时间找病原,我可能会花大量的时间。我的首要任务就是如何制止蔓延趋势。我想最简单的办法就是消毒。我用10%的碱水,再加福尔马林和高锰酸钾(或者甲醛也行)把死掉的鸭子进行消毒,然后一烧,这样就把传染源给消除了。这样小鸭子从蛋里孵出来以后就生活在一个干净的环境中,存活的可能性就很大了。除非鸭子在蛋里就带病原,可是要是那样的话,小鸭子早就在蛋里就死了。另外,我想那些病歪歪的鸭子的血液里一定有抗体,于是我把它们的血清取来,给其他鸭子注射。经过这些办法,鸭子的“歪勃病”很快就治好了。当时有人说潘文石不是在做研究,而在做“群防群治”。我说研究是自由的,我首要的问题就是把蔓延的趋势制止下来,然后再做研究并不迟。

我举这个例子的意思是:在做这个实验时我选定了关键性的目标。我们那时没有钱,每个月只有国家发的32斤粮票和56块钱。文革期间是没有研究经费的。我买一只鸭子要半斤粮票再加五角钱,我要做出实验结果至少要买30只鸭子,这样我一个月就得花15斤粮票和15块钱。我当时除了自己吃饭,还要抚养女儿,根本拿不出这么多钱买鸭子做实验的。怎么办呢?我就做试探性的实验:五六只鸭子做一次。我用基培出来的病毒给这五六只鸭子注射结果马上就全死光了。这说明病毒传染性很强。就这样我一直做到第四十代鸭子,发现注射之后鸭子不死了,从这时起我才开始从病理学角度进行研究。哪些是关键性的实验?对我来说,五六只鸭子就是关键性的实验。

基辛格说政治谈判就是抓住几个关键性问题,就像自然科学抓住几个关键性实验。他的话给我以很大的指导。其实类似的话毛主席也讲过就是主要矛盾次要矛盾。但毛主席的东西我不太读得懂,可能我觉得毛主席是伟大的哲学家,而我是读不懂哲学的。而且毛主席的话是不好理解错的,理解错了还会有麻烦。

关键性实验是在目标明确之后确定的,没有目标,关键性的实验也就搞不清楚。

(潘老师的演讲在这里暂停,他给我们放了一段他和他的学生吕植等人在野外考察大熊猫的习性时的录象,录象名称是《野生熊猫的秘密》,在discovery上能找到。)

录象暂停,演讲继续:

为什么我们心甘情愿的在山里爬下去,爬得“青春小鸟一样不回来”?因为大熊猫有很多东西值得我研究。100多年来,人们对熊猫到底是熊、是獾还是熊猫争论不休。大家从解剖、化石、DNA、蛋白质等很多方面试图证明熊猫到底是哪一类动物。其实熊猫到底属于哪一类并不重要,最重要的是它需要我们保护。为什么在古代缅甸北部、越南北部、江淮平原都有大熊猫的踪迹;在三千年前庐山顶上还有熊猫;两三百年前广西莱宾还有熊猫甚至一百多年前神农架周围的很多地区都有熊猫,而现在却只有这么少的地方有熊猫?

有人说竹子开花了,熊猫面临绝境了,应该送进动物园了。可是以前竹子也开花,难道就共产党领导才竹子开花的吗?那么为什么以前大熊猫没有面临绝境,现在却面临生存危机了呢?这就是环境的问题,所以我说竹子的问题不是最重要的,关键是环境变化了。在动物园的大熊猫每天吃鸡蛋牛奶,胖得连路都走不动,对交配也毫无兴趣。一个物种对交配不感兴趣的话就完了。我们在野外观察到的熊猫对繁殖特别感兴趣。公的发情之后就跟着母的,在树下等着母的发情,这只公的和母的交配后,边上还有别的公熊猫在等着。我们先后看到大熊猫16次交配过程。所以我们可以说动物园的熊猫已经不是真正的熊猫了。有一只叫做“念念”的大熊猫,是由人工用牛奶喂养长大的,傻得连发情都不会。动物园的饲养员很着急,问我该怎么办?怎么教它们?我说这只能熊猫教熊猫,人怎么能教它们呢?唯一的办法是把它放回野外。后来这只大熊猫被李鹏送给了柏林动物园。

我们在野外用了四年的时间才让大熊猫接受我们,每天我们带一瓶高能饮料再兑一些蜂蜜,这就是我和吕植还有当地一位向导三个人一天的食物。我们跟着大熊猫,它走我们也走,它停我们也停。有时候大熊猫烦了,就装睡还故意发出打鼾的声音。我们就在边上细声细语的对它说话。我们一直跟踪的那只大熊猫叫“娇娇”,我们就在她装睡的时候说:“娇娇,不要怕,我们不是来伤害你和你的孩子,我们是要了解你┄┄”到了第四年,娇娇终于接受我们了,这样我们才得以观察到大熊猫的繁殖过程,了解到它们的繁殖情况。娇娇现在有16岁了,已经有六个孩子。大熊猫一直可以生到20岁。

前面说了全世界在做各种关于大熊猫的研究,但像我们这样做实地的野外的工作的却很少,为什么我们能在山里一直爬下去?为什么几个女孩子(吕植、李晓建等人)愿意跟着我在那么艰苦的环境中工作,甚至有时在野外连续工作达8个月?原因是我们的目标很明确,我们的目的就是要保护大熊猫。我们在野外独立思想,用自己的眼睛,用自己的感受去了解大熊猫。我们抓住关键性的问题,阻止了一些人因为竹子开花,把大熊猫送进饲养局。当时已经有人向国家要到钱要在大熊猫繁殖区建立13个饲养场,一旦建成,将花费国家很大一笔钱。而这些通过饲养的大熊猫,自己不会繁殖,物种就这样被毁了。我们的意见是竹子开花并不会使大熊猫灭绝。竹子从偏僻的山里往外长,每年的增长速率是3米多,如果给大熊猫让出它们原来生活过、后来被人们占据的地方的话,它们的生存就有希望了。把大熊猫送进动物园并不是解决问题的根本,只有给它们适宜的生存环境才能真正让它们繁衍下去。刚才我们看的录象的名字就叫《继续生存的机会》,它告诉我们只要还给大熊猫原来的生存领地,保护它们的生存环境,大熊猫就有继续生存的机会。

一些有权的科学家向中央提出秦岭地区的树木是杂木没有用处所以应该全部砍掉,种上落叶松。秦岭是经过75万年才形成今天这个雏形的,75万年的演替是一个长期的过程,现在居然以“爱国”的名义将75万年生物演替的结果毁于一旦。落叶松能分泌一种毒素,周围连草都长不起来了。我们给江泽民、李鹏写了报告说秦岭地区正在发生一场生态灾难,这一地区几十万的人口将更加贫困,与此同时,长江中下游地区也会受到影响。现在亡羊补牢还为时未晚。报告送上去之后,不到一个月,朱熔基就下令立即停止采伐。这件事发生在1993年。

大熊猫是有它自己的自然避难所的。它们的DNA的多样性并不比人少多少。它们所面临的危险状态都是由人造成的。所以解决问题的关键就在于人们要献出爱心、停止采伐。既然秦岭的森林可以停止采伐,那么四川也可以。几年前我们千方百计凑了一亿块钱(国务院给了5500万,世界银行拨款4470万)在秦岭建立了自然保护区。保护大熊猫成了政府的事,有钱保护,没钱砍树,这种保护是不行的。只有依靠当地政府当地的人们来保护才能真正落到实处。

(演讲暂停,再次播放录象。这次的录象片段讲述的是潘教授和他的学生在广西左安白头叶猴自然保护区的观察和研究情况。录象的结尾是当地一位白发苍苍的老妈妈在给潘教授和他的学生们讲白头叶猴的传说:很早很早以前,我们村上有一位德高望重的老人去世了,全村的人都给他送葬,大家头上戴着白麻布,腰上围着白布。老人下葬后,全村的小孩在山上采野果子吃,玩得特别高兴。爸爸妈妈看到孩子们这么玩得开心就把他们留在山上,自己下山了。很多年过去了,村里的日子好起来了,爸爸妈妈进山对孩子们说:“孩子们,回来吧。”可是孩子们却说:“我们在这里过得挺好的,不回去了,免得跟你们抢东西吃。”孩子们就这样全部留在山里了,他们日复一日、年复一年地吃野果子,过了许多许多年,他们的头发也变白了,尾巴也变白了。白头叶猴是我们的孩子啊。)

录象暂停,演讲继续:

大家看到录象的最后老妈妈讲的那个传说了吧?这个故事很能说明问题:白头叶猴是不和人类争食的,它们只吃叶子,从来不吃当地的农作物。“白头叶猴是我们的孩子呀”,这说明原来人和自然曾经是多么和谐!白头叶猴是人类的孩子,它和人类是唇齿相依的呀。白头叶猴是中国独一无二的一个物种,数量比大熊猫还少。现在它们已经面临严峻的生存危机了。当地的人们因为人口的增加不断从山里开垦出新的土地,这些地方原来都是白头叶猴的生活空间,现在它们只能转移到陡峭的山上,但就是这最后一片生存空间也受到炸山采石的威胁;还有一些当地农民因为生活的贫困在山里采树枝当柴火,这些树绝大多数是白头叶猴赖以生存的食物。保护白头叶猴已经刻不容缓了。大家看到当地的贫困是威胁白头叶猴的一个原因,但仅靠政府拨款资助是不能从根本上解决问题的,必须从生态上加以改变,比如说,他们可以利用沼气采火而不用上山采树。

大家在录象里看到了一个群体的公猴为了争夺另一个群体的生殖资源而杀婴,为什么他要杀婴呢?他把别的群体的幼猴杀死之后,母猴的哺乳期就中断了,母猴的排卵期就提前了,这样交配之后生下来的幼猴就是他自己的而不是原来那个群体的。讲到这个问题,我就得说起“社会生物学”了。什么叫“社会生物学”?它研究的是:人类的社会行为到底是部分还是全部有遗传倾向;今天的社会行为有无带着动物祖先的印记?这个问题原来争论很大,因为如果说人类的很多行为是动物祖先遗传的结果,很多人认为是在贬低人类。但现在这个问题越来越没有争议了。人类的很多行为是可以在动物那里找到源头的,比如人类的“利他行为”。DNA是长生不老的,生命体只是DNA的载体,这就是基因伦理。这种基因伦理认为动物所有的生活目的不管是简单还是复杂都只有一个:就是把基因传播下去,这就是最新的生物伦理。

最后,我们的目标是保护环境。我鼓励基础物理、基础数学的研究,但我也要说面临这些生态问题,我们需要保护环境。我们不能以发表论文为目的,而是真正对我们的自然起一点作用。我的报告可能说不出什么道理来,我只是讲一点我个人的体会,我们从事自然科学的,就是要有一个目标,然后围绕目标展开关键性实验。

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本文责编:王文佳
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