天才的失敗與埋沒(méi)的天才

1、天才的失敗與埋沒(méi)的天才19實(shí)際有一位牧師和一位神父，他們沒(méi)有按照自身的職責(zé)去傳播教義，反而做了離經(jīng) 叛道的事。然而正是他們所做之事使人們擺脫了神學(xué)的束縛并開(kāi)創(chuàng)了生物學(xué)的新篇章。然而 這兩位其實(shí)都有一個(gè)很大的遺憾。達(dá)爾文的進(jìn)化論總是缺乏一個(gè)堅(jiān)固的遺傳理論作為基石， 而孟德?tīng)柕倪z傳理論卻被埋沒(méi)了 35年沒(méi)有被人重視。天才的失敗達(dá)爾文成功的因素很多，可以說(shuō)是天時(shí)地利人和都有。但是他仍然有失敗的地方，就是 關(guān)于生物在遺傳方面的問(wèn)題：大致地說(shuō)，達(dá)爾文的遺傳學(xué)理論是這樣的:達(dá)爾文設(shè)想，父母 傳遞給子女的“建筑平面圖”是父母的性腺通過(guò)匯集身體各部分的信息而形成的。更確切一 點(diǎn)說(shuō)，達(dá)爾文假設(shè)，機(jī)體的數(shù)十億細(xì)胞

2、中的每一個(gè)細(xì)胞，都把他稱(chēng)之為“胚芽”的各種信息 粒子傳送到性器官1。根據(jù)現(xiàn)在的研究來(lái)看，達(dá)爾文的理論是錯(cuò)誤的。但是為什么他會(huì)提 出這么一個(gè)錯(cuò)誤的理論而達(dá)爾文同時(shí)代的孟德?tīng)枀s提出了正確的理論？可以說(shuō)孟德?tīng)柍晒?的地方正是達(dá)爾文沒(méi)有成功實(shí)現(xiàn)的地方。饒毅教授在孟德?tīng)枺汗陋?dú)的天才一文中寫(xiě)到“從孟德?tīng)柕奈恼?，我們可以體會(huì)他如 何做研究：發(fā)現(xiàn)重要問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的途徑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得到結(jié)果， 分析結(jié)果，提出前人沒(méi)有想到的理論，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，得到更多可以分析的結(jié)果，推廣理論， 證明理論”對(duì)比達(dá)爾文和孟德?tīng)栐谘芯克悸肪涂梢园l(fā)現(xiàn)達(dá)爾文失敗之處。首先，在發(fā)現(xiàn)重要問(wèn)題方面。孟德?tīng)栐谡撐闹袑?xiě)到：The

3、 striking regularitywith which the same hybrid forms always reappeared wheneverertilization took place between the same species induced furtherexperiments to be undertaken, the object of which was to follow upthe developments of the hybrids in their progeny.孟德?tīng)栔皇顷P(guān)注與很小的一個(gè)方面，而達(dá)爾文關(guān)于遺傳的問(wèn)題卻涉及許多的方面：某一個(gè)遙遠(yuǎn)祖

4、先所擁有的性狀怎么可能在后代中突然重現(xiàn);肢的增強(qiáng)使用或城少使 用的效果怎么能夠遺傳給子代；雄性生殖要素怎么不僅能夠影響卵，而且還不時(shí)能夠影響母 體；一個(gè)雜種怎么能夠從兩種植物的細(xì)胞組織的轉(zhuǎn)合（同生殖器官無(wú)關(guān)）而被產(chǎn)生出來(lái)；肢怎 么能夠精密地征切除的范圍內(nèi)再生，既不太大也不太??；通過(guò)象出芽生殖和真正種子生殖那 樣大不相同的程序怎么能夠產(chǎn)生出同樣的有機(jī)體他把代間遺傳、發(fā)育、再生、植物嫁接、用進(jìn)廢退全部聯(lián)系在一起討論2，例如在動(dòng) 物和植物在家養(yǎng)條件下的變異的第二十四章中舉的關(guān)于水螅再生和蠑螈再生的例子就是再 生現(xiàn)象?？梢哉f(shuō)正確把握了所研究的問(wèn)題是科研很重要前提，生物學(xué)的問(wèn)題是很復(fù)雜的，許 多生命現(xiàn)象

5、現(xiàn)在都還沒(méi)有解決，如果在一開(kāi)始就考慮如此多問(wèn)題，那么就很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī) 律，無(wú)法提出正確的假說(shuō)。達(dá)爾文之所以把這些問(wèn)題當(dāng)作遺傳學(xué)問(wèn)題是有一定社會(huì)背景的， 當(dāng)時(shí)由于英國(guó)社會(huì)對(duì)于生物學(xué)的應(yīng)用需要用于養(yǎng)殖和種植花卉與疾病問(wèn)題上，而一個(gè)概念的 形成由最初的不清楚的從生活現(xiàn)象的描述到有其精準(zhǔn)的定義是需要一定的探索及研究。當(dāng)時(shí) 社會(huì)上遺傳的描述是把許多現(xiàn)象一起討論的，比如盧卡斯(Prosper Lucas)認(rèn)為其從病例中 發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，達(dá)爾文在物種起源中對(duì)于盧卡斯的觀點(diǎn)是比較贊同的，但是盧卡斯發(fā) 現(xiàn)的遺傳規(guī)律很多都是從病例中總結(jié)出來(lái)的，然后進(jìn)而推廣到其他方面，而盧卡斯正是把許 多不是遺傳方面的問(wèn)題加在一

6、起討論，而達(dá)爾文借鑒了其許多觀點(diǎn)3，同時(shí)高爾頓這位生 物統(tǒng)計(jì)學(xué)家過(guò)分的強(qiáng)調(diào)遺傳在人的行為上的作用也使得達(dá)爾文對(duì)遺傳理解更加偏離了問(wèn)題 的本質(zhì)，并且達(dá)爾文接受了用進(jìn)廢退的觀點(diǎn)使得他在思考遺傳問(wèn)題時(shí)受到了更多的約束。在 選擇問(wèn)題方面顯然達(dá)爾文是有很大失誤的，他需要解決問(wèn)題應(yīng)該是為何性狀為何可以在繁衍 的過(guò)程中傳遞給子代，按這個(gè)問(wèn)題來(lái)看再生現(xiàn)象應(yīng)該是有區(qū)別。對(duì)于描述問(wèn)題方面除了社會(huì) 因素外，達(dá)爾文自身也存在限制。達(dá)爾文是一個(gè)博物學(xué)家，他關(guān)于進(jìn)化論的觀點(diǎn)就是建立在 大量觀察結(jié)果上所得出的一個(gè)結(jié)果。他廣泛的關(guān)注各種生物在建立進(jìn)化論時(shí)是很重要的，但 是在對(duì)于遺傳反面的問(wèn)題時(shí)，如此廣泛的關(guān)注會(huì)帶來(lái)很多困惑，

7、例如孤雌生殖、伴性遺傳、 無(wú)性繁殖等現(xiàn)象在當(dāng)時(shí)是很難得到解釋的。并且達(dá)爾文花了很大精力去弄清種之間的區(qū)別， 各種種之間的區(qū)別在解決遺傳問(wèn)題的初期其實(shí)并不是很重要，而孟德?tīng)枌?duì)于種的區(qū)別并不是 很在意，他在植物的雜交實(shí)驗(yàn)中說(shuō)了豌豆的種的區(qū)分對(duì)于研究問(wèn)題并不是重要的。關(guān)注 的范圍不同在很大程度上影響了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和最終結(jié)果的得出。在提出問(wèn)題后孟德?tīng)柡瓦_(dá)爾文按照各自的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，孟德?tīng)栔饕褂猛愣箒?lái)做實(shí)驗(yàn)， 而達(dá)爾文用了許多實(shí)驗(yàn)。在關(guān)于實(shí)驗(yàn)材料的選擇上，達(dá)爾文所選的材料也是比較差的，達(dá)爾 文主要是鴿子等動(dòng)物和人類(lèi)疾病進(jìn)行觀察，動(dòng)物相對(duì)于植物上在進(jìn)行繁殖和觀察性狀都是比 較困難的，同時(shí)動(dòng)物存在更多的行為

8、，使得對(duì)動(dòng)物的遺傳方面的研究更加的困難，例如在動(dòng) 物和植物在家養(yǎng)條件下的變異中達(dá)爾文使用了黃棕色馬來(lái)說(shuō)明遺傳問(wèn)題，但是馬如果想要 做像孟德?tīng)栆粯拥碾s交實(shí)驗(yàn)及得到相似的數(shù)據(jù)是很困難的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，雖然孟德?tīng)査M(jìn) 行的實(shí)驗(yàn)種類(lèi)較少，但是他進(jìn)行了 8年的實(shí)驗(yàn)，得出了大量的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論在很大程度 上已經(jīng)解答了遺傳學(xué)上的問(wèn)題，而達(dá)爾文用過(guò)很多材料進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)，但是這些實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有使 他得出一個(gè)合適的解釋。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上孟德?tīng)栠€有一個(gè)很大的特色，就是運(yùn)用了數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科交叉。在 當(dāng)時(shí)生物學(xué)的主要成就有細(xì)胞學(xué)說(shuō)，林奈分類(lèi)法以及達(dá)爾文的進(jìn)化論等一系列的經(jīng)由觀察所 得出的成果。而數(shù)學(xué)這門(mén)推動(dòng)了許多學(xué)科進(jìn)步

9、的工具學(xué)科卻遲遲沒(méi)有被應(yīng)用在生物學(xué)上，數(shù) 學(xué)需要具有將實(shí)物抽象成一個(gè)概念的能力，同時(shí)數(shù)學(xué)能給人以一種新的視角來(lái)看問(wèn)題。孟德 爾在從實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)中進(jìn)行了發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，進(jìn)而進(jìn)行了大膽的假設(shè)。而達(dá)爾文更多的傾向 于使用觀察性狀而不是使用數(shù)學(xué)方法來(lái)進(jìn)行分析，然而達(dá)爾文在1868年發(fā)表的動(dòng)植物在 家養(yǎng)條件下的變異中記錄了關(guān)于金魚(yú)草的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)呈現(xiàn)了 3： 1的傾向，但 是他并沒(méi)有提出有意義的解釋?zhuān)皇钦f(shuō)了返祖現(xiàn)象。孟德?tīng)枌?duì)于數(shù)學(xué)的使用并不是偶然的， 孟德?tīng)栐?jīng)在維也納大學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò)物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)。而物理學(xué)在19世 紀(jì)已經(jīng)發(fā)展到了很高的成就，化學(xué)也發(fā)展，理科的訓(xùn)練對(duì)于孟德?tīng)柡髞?lái)

10、分析問(wèn)題應(yīng)該是有很 大的幫助的。而達(dá)爾文的經(jīng)歷就有很大的不同，他年輕時(shí)曾經(jīng)學(xué)過(guò)醫(yī)學(xué)但是后來(lái)又改為了神 學(xué)，他在使用數(shù)學(xué)模型的能力并不是很強(qiáng)，所以他沒(méi)有并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在3： 1的數(shù)字背后有什 么規(guī)律。達(dá)爾文其實(shí)也進(jìn)行了學(xué)科交叉。他的進(jìn)化論就是與地質(zhì)學(xué)交叉的，他關(guān)于進(jìn)化的思 想有很多來(lái)源他觀察到的化石，他發(fā)現(xiàn)在不同地層中化石的生物具有相同的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了他的 進(jìn)化的想法。但是在數(shù)學(xué)方面，達(dá)爾文并沒(méi)有天賦。最終，兩人提出了自己關(guān)于遺傳的看法。達(dá)爾文為了解決他所關(guān)注的所有問(wèn)題就提出了 泛生論，泛生論在表面上似乎解決了所有的問(wèn)題，但是泛生論是對(duì)所有解釋的一種綜合，這 種做法存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于假說(shuō)，都需要有實(shí)驗(yàn)

11、的支持。高爾頓做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)反駁達(dá)爾 文的泛生論，他將一只灰兔的血液注入到另一只兔子中，但是那只兔子并沒(méi)有變灰色，達(dá)爾 文對(duì)此的解釋是胚芽并不是經(jīng)由血液傳播的。這點(diǎn)也應(yīng)該是達(dá)爾文年失敗之處，對(duì)于后期的 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并沒(méi)有很重視，當(dāng)時(shí)已經(jīng)由哈維提出了心血管循環(huán)學(xué)說(shuō)，應(yīng)該說(shuō)如果按達(dá)爾文的泛 生論，那么胚芽在很大程度上應(yīng)該是由血液來(lái)輸送的，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果并沒(méi)有支持他的假設(shè)， 基于這點(diǎn)達(dá)爾文應(yīng)該考慮其學(xué)說(shuō)的正確性，如果他堅(jiān)信自己學(xué)說(shuō)的正確應(yīng)該找出胚芽是靠什 么傳遞的，并用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，但是達(dá)爾文沒(méi)有。而孟德?tīng)栐诘贸霾孪牒筮€進(jìn)行了交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn) 證他假說(shuō)的正確性，并進(jìn)行了更廣的推廣。同時(shí)孟德?tīng)栠€指出了遺傳現(xiàn)象與卵細(xì)

12、胞和精子結(jié) 合現(xiàn)象有關(guān)聯(lián)。還有一點(diǎn)關(guān)于達(dá)爾文無(wú)法發(fā)現(xiàn)遺傳定理的理由，達(dá)爾文發(fā)表的進(jìn)化論在與宗教等反對(duì)的 聲音中逐漸廣泛傳播并且被人接受。在這樣的關(guān)注中，達(dá)爾文的精力與時(shí)間被占去了許多。 同時(shí)達(dá)爾文隨貝格爾號(hào)考察時(shí)不幸在南美染上了錐體蟲(chóng)病，由于這種病在當(dāng)時(shí)是沒(méi)有辦法醫(yī) 治的，所以達(dá)爾文常常因?yàn)榘l(fā)病而不得不養(yǎng)病。時(shí)間上的不足且達(dá)爾文的大部分時(shí)間都花在了完 善進(jìn)化論上，對(duì)于遺傳的思考達(dá)爾文并沒(méi)有很全面的思考。而且如果沒(méi)有提出一個(gè)合理的關(guān)于遺 傳的理論，達(dá)爾文提出的進(jìn)化論是存在很大的缺陷的達(dá)爾文對(duì)于進(jìn)化論的思考不夠，但是有人已經(jīng)完成了這一思考并把結(jié)果寄給了達(dá)爾文。不過(guò) 很可惜的是達(dá)爾文并沒(méi)有看。完成這

13、一結(jié)果的是一位孤獨(dú)的天才，他的理論在當(dāng)時(shí)沒(méi)有人能理解。被埋沒(méi)的天才孟德?tīng)柺且晃粋ゴ蟮娜?，他小時(shí)候?yàn)榱四軌蚶^續(xù)學(xué)習(xí)而放棄了生殖權(quán)，而去當(dāng)了神父。 4而孟德?tīng)柋救艘舱f(shuō)了他當(dāng)神父并不是為了宗教信仰，他不是一位很好的神父但卻是一位很 好的科學(xué)家，但是是一位被人埋沒(méi)多年的科學(xué)家。為什么他會(huì)被埋沒(méi)多年？達(dá)爾文出生于1809年，物種起源發(fā)表于1859年。而孟德?tīng)柍錾?822年，植物雜 交實(shí)驗(yàn)發(fā)表于1865年。他們是同時(shí)代的人，但是這幾年的差距使得達(dá)爾文如同達(dá)爾文如 同太陽(yáng)一般收到關(guān)注，而孟德?tīng)枀s如同白日的星星一般無(wú)人能見(jiàn)。達(dá)爾文在發(fā)表物種起源 時(shí)已經(jīng)發(fā)表過(guò)不少的論文，這些使得達(dá)爾文在學(xué)術(shù)上已經(jīng)有了相當(dāng)大的

14、影響，同時(shí)也使得他 結(jié)交了當(dāng)時(shí)的許多學(xué)術(shù)權(quán)威，像地質(zhì)學(xué)學(xué)家賴(lài)爾等。這樣使得達(dá)爾文的想法在還沒(méi)有發(fā)表就 已經(jīng)被人了解，加上達(dá)爾文家族的實(shí)力使得物種起源能夠迅速在很廣泛的范圍為人所知。 達(dá)爾文的進(jìn)化論的發(fā)表在社會(huì)上引起了巨大的反響。宗教認(rèn)為進(jìn)化論是判逆不道的，為了維 持自身的利益，基督教竭盡所能的來(lái)反對(duì)達(dá)爾文，與支持達(dá)爾文的人進(jìn)行爭(zhēng)論，其中最著名 的是赫胥黎與威爾伯福斯的爭(zhēng)論。隨著與宗教的爭(zhēng)論達(dá)爾文的進(jìn)化論被更多的人所了解。而 且當(dāng)時(shí)還有些人需要利用達(dá)爾文的進(jìn)化論來(lái)進(jìn)行社會(huì)改革，這也加快了進(jìn)化論的傳播。進(jìn)化 論的傳播還有一個(gè)很重要的因素就是人們的好奇，這樣有趣的事作為茶余飯后的閑聊是很好 的材料。

15、而孟德?tīng)栒撐牡陌l(fā)表這是在這樣的一個(gè)時(shí)期，人們都把目光集中在了進(jìn)化論，到底 有沒(méi)有神來(lái)創(chuàng)造人，而對(duì)于孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)基本沒(méi)有人了解，也不想去了解。在1865年 的布隆自然歷史學(xué)會(huì)上孟德?tīng)栃x完了他的論文之后沒(méi)有任何提問(wèn)也沒(méi)有任何討論，這足以 說(shuō)明當(dāng)時(shí)社會(huì)對(duì)孟德?tīng)柕墓ぷ魇且稽c(diǎn)也不關(guān)心的。除了達(dá)爾文工作對(duì)于孟德?tīng)柕难谏w外，孟德?tīng)柹窀傅纳矸菀惭谏w了工作。當(dāng)孟德?tīng)柕墓?作在開(kāi)始時(shí)，當(dāng)時(shí)的人并不認(rèn)為孟德?tīng)栐谧鍪裁纯茖W(xué)研究，而只是在做無(wú)害的事來(lái)打發(fā)時(shí)間， 在孟德?tīng)柕恼撐陌l(fā)表之后，人們并不相信這位神父能夠發(fā)現(xiàn)了什么。這種觀點(diǎn)是很狹隘的， 正像愛(ài)因斯坦發(fā)表論文之后引起的吃驚一樣，這種吃驚有兩方面的原因，一方面是

16、論文本身 的原因，另一個(gè)原因就是愛(ài)因斯坦的身份 一個(gè)專(zhuān)利局的職員。以一個(gè)人的外表，職位 或其他外在的東西來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)人是很悲哀的，愛(ài)因斯坦得到世人的承認(rèn)，而孟德?tīng)枀s沒(méi)有那 么幸運(yùn)。神父的身份除了帶來(lái)質(zhì)疑外還使孟德?tīng)枦](méi)有時(shí)間來(lái)繼續(xù)他的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)孟德?tīng)栐诿系?爾在當(dāng)上修道院的院長(zhǎng)后由于與當(dāng)?shù)卣诙愂丈洗嬖跔?zhēng)論，最總還是孟德?tīng)柺×?，在這 些爭(zhēng)論中，孟德?tīng)柋缓娜チ舜罅康臅r(shí)間也使身體受損，而使得孟德?tīng)枱o(wú)暇思考遺傳的問(wèn)題。 神父的身份還產(chǎn)生了一個(gè)障礙，孟德?tīng)柌荒苄麄髯约旱睦碚?，他看過(guò)達(dá)爾文的進(jìn)物種起源并 在其上做了批注，他應(yīng)該知道自己的論文可以為達(dá)爾文進(jìn)化論做補(bǔ)充，他也給過(guò)達(dá)爾文他的 論文，但是很可惜的是

17、達(dá)爾文并沒(méi)有看。達(dá)爾文的進(jìn)化論是對(duì)上帝的挑戰(zhàn)，而孟德?tīng)柹頌樯?父是不能夠公開(kāi)支持達(dá)爾文的。孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)是很有創(chuàng)造新的，但是這也是使孟德?tīng)栐斓铰駴](méi)的原因。正如前面所說(shuō)孟 德?tīng)栍^察問(wèn)題的范圍與選擇的選材是很合適的，但是對(duì)于當(dāng)時(shí)的科學(xué)家顯然是沒(méi)有多少吸引 力的，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家更多的是關(guān)注于人和動(dòng)物在遺傳方面的問(wèn)題以及各種疾病，從豌豆中得 到的規(guī)律顯得微不足道，以簡(jiǎn)單的動(dòng)物模型來(lái)推測(cè)復(fù)雜的生命問(wèn)題是現(xiàn)代生物研究普遍采用 的方法，但是在當(dāng)時(shí)想從一個(gè)簡(jiǎn)單的生物推出復(fù)雜生物的規(guī)律似乎是不可能的。同時(shí)孟德?tīng)?在論文中還用了數(shù)學(xué)模型，即使到了現(xiàn)在的生物學(xué)還主要是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，數(shù)學(xué)模型在生物上的 運(yùn)用在當(dāng)時(shí)是超時(shí)代的。

18、當(dāng)時(shí)的科學(xué)家對(duì)于數(shù)學(xué)的模型可能完全無(wú)法理解，所以不知道孟德 爾論文的意義是多么的重要。而所有的這些偏見(jiàn)與無(wú)知使得孟德?tīng)柋荒莻€(gè)時(shí)代給埋沒(méi)了這兩位生物學(xué)大師是值得稱(chēng)贊，但是我們多應(yīng)該做得更多是站在他們的肩膀上，向著更 遠(yuǎn)處望去。參考文獻(xiàn)馬塞爾布朗，水金.達(dá)爾文、孟德?tīng)?、摩爾?遺傳學(xué)的發(fā)端J.第歐根尼，1986, (02): 87-97+118.饒毅.偉大科學(xué)家的重要錯(cuò)誤:達(dá)爾文的遺傳學(xué)J.生命世界,2011, (01): 88-89.Noguera-Solano R, Ruiz-Gutierrez R. Darwin and Inheritance: The Influence of Prosper LucasJ. Journal o