内阁资政们将科学家们看作不过是公众恐慌的引爆器或是灭火器,可以被原谅。如果一名科学家今天上了报纸,通常是要宣布食品添加剂、手机、日光浴或电缆塔的危害。我想这也无法避免,如果市民们关注自身安全,要政府为之负责,同样可以原谅。但是政客们的看法是把科学家置于悲哀的负面角色,这就形成了一种不幸的印象:科学家的文凭来自事实性知识。真正让科学家与众不同的地方,不在于他们的知识,而是他们获取知识的方法——所有人都能有效利用的方法。
更重要的是,这种说法会忽略掉科学的文化价值以及美学价值。就好像有人遇到毕加索,专注讨论的却是不小心舔了画笔的危险性。或是遇到布莱德曼
,只顾着谈论绑在裤子外面的最棒的下盘护板。科学,与绘画(有人说像打板球)类似,拥有更高的审美水平。科学可以有诗意。科学可以是心灵的,甚至是一种信仰,而不带有超自然的含义。
在一篇简短的备忘录中,试图全面覆盖你总是能从行政部门的简报上读到的那类事,明显不现实。相反,我想还是选出一些我感兴趣的独立的话题,其实更像是花絮,希望你们也感兴趣。如果给我更多的空间,我会讲讲其他的花絮(比如纳米科技,我想在21世纪我们会经常听到)。
遗传学在发现DNA之后带来的纯粹的知识愉悦无论怎样夸大都不过分。现在的情况是,遗传学已然成了信息技术的一个分支。遗传密码是真正的数字化,和计算机编码的数字化一样。这不是什么含糊的类比,而是确确实实的。而且和计算机编码不同,遗传编码是普遍现象。现代计算机建立在几种互相兼容的机器语言之上,且取决于计算机处理芯片的性能。而遗传编码在地球上的每一个现存物种之中,除了极少数个例,都是相同的,从硫黄细菌到巨红杉,从蘑菇到人类。至少,地球上的所有生物是统一“制造”。
结果令人惊讶。那意味着一个软件子程序(基因正是这样一种东西)可以从一个物种复制粘贴到另外一个物种里,跟在原来的物种中一样起作用。这就是原本的由北极鱼进化出来的著名“抗冻”基因,能让番茄免受霜害的原因。同样道理,NASA(美国国家航空航天局)的程序员需要一个简洁的平方根例程用于他的火箭制导系统,可能会直接导入财务报表里的平方根例程。计算程序可以和财务预测公式一样在空间飞船上良好运行。
那么,对一切这样的“转基因”进口从普遍的本能的敌意上升到讨厌,是怎么回事?我猜测,这来自DNA发现之前的误解。那种有吸引力但是不正确的推理想必是这样的:鱼的抗冻基因一定带有鱼的“味道”。那么想来肯定会沾点儿鱼腥味吧?鱼的基因本该只在鱼身上起作用,把它复制到番茄细胞那个完全不同的环境中,想来就是“反常的”吧?然而,没有人觉得平方根的子程序被粘贴进火箭制导系统时会带着“金融味”。从这方面来说,“味道”这个概念不仅错,而且错得离谱又好笑。况且,让人感到鼓舞的是,在今天,大多数年轻人远比长辈们更了解计算机软件,因此他们应该迅速领会要点。盲目反对基因工程的卢德主义,可能会因为不了解计算机的一代被取代而自然消失。
查尔斯王子、梅尔切特勋爵和朋友们的疑虑,没有一点儿道理吗?我不会讨论那么深,虽然他们根本听不懂。
那个平方根的比方在接下来的表述中或许并不对。假如火箭制导系统需要的不是平方根,而是另外一种与金融系统程序不全然相同的功能呢?假设主程序足够相似可以互相借用,但是仍旧需要调整细节。这种情况下,如果我们直接借用主程序而不加修改,有可能导致火箭点火失败。再切回生物学,尽管基因确实是数字软件严密的子程序,但对生物发展的作用却并不是无懈可击,因为基因会和环境相互影响,特别是在由其他基因提供的环境里。为了达到最佳效果,抗冻基因会依赖与鱼的其他基因的交互作用。把它往番茄基因的陌生环境里一放,它也许不能正常发挥作用,除非经过微调才能充分融入既有的番茄基因。
这就是说,要解决双方的争论问题,我们需要做出敏锐的判断。基因工程师是对的,达尔文进化论的自然选择理论把百万年来的研发成果用于发展生物抗冻(或是我们在探索的任何事物),我们借助这些研发成果可以节省时间,省却麻烦。但是如果末日论者软化立场、不再一味情绪化地对立,转而理性请求严格的安全检测,他们还是有一些道理的。有声望的科学家绝不会反对这样的请求。这是所有新产品的必经之路,并不仅限于转基因食品。
包围着转基因食品的歇斯底里中有个几乎还未被认识的危险,那就是“狼来了”。我担心,假如绿色革命对转基因生物的高度警示最终证明是虚谈,人们会不愿意聆听其他更严重的警告,这很危险。细菌耐药性的进化是一只恶狼,被证实有危险。但是这类危险临近的脚步声几乎被淹没在对转基因食品的尖声抱怨中,这才是最大的风险。再准确一点儿说,基因改造就和任何一种改造一样,如果改造的方向对,就是对的,改造的方向错就是错的,就像饲养家禽,也如同自然选择本身,关键在引进正确的新DNA软件。需要漫长的时间才能认识到软件不过就是软件,和生物“自身的”DNA使用一样的语言,然后才会消除弥漫在大多数转基因生物讨论中的本能的恐惧。
对于本能的感受,我还得引用一句已故天文学家、令人尊敬的卡尔·萨根先生的一句话。有人问过他一个有关未来学的问题,他说就目前所知无法回答。提问者逼问他的真实想法。“你的本能感受是什么?”萨根不朽的回答如下:“可是,我尽量不用本能去思考。”在公众对科学的各种态度中,本能的思考是我们必须要对付的问题之一。我得回到伦理学的角度。与此同时,还有更多关于21世纪遗传学的未来的评论,特别在人类基因组计划(HGP)开始之后。
如今随时可能完成的HGP计划,是21世纪一项真正的成就。这是件宏伟、成功的壮举,但是范围却有其局限性。我们已经拿到人类的硬盘,把11000101000010000111类型位(style bits)信息的一点一滴都转录上去,不管它们整体上在软件里代表什么意思。人类基因组计划需要21世纪的人类胚胎学计划(Human Embryology Project,HEP)的跟进,这项计划其实能破译一切嵌入了机器代码指令的高级软件程序,针对不同物种的一系列基因组计划是相对简单的任务[像拟南芥(Arubidopsia)植物基因组计划,在我写这篇文章的那天宣布完成]。这系列计划比人类基因组计划更快更简单,并不是因为其他物种的基因组比人类基因组更小或更简单,是因为科学家们的整体技术随着经验累积而逐渐迅速地得以提升。
这种逐渐累积的进步有一个令人沮丧的地方。现在想想,根据技术进步的概率,真不该那么早就启动人类基因组计划。不如什么都不做直到前两年才开始!的确,克雷格·文特尔(Craig Venter)的对手公司就是那样做的。格言“不要费事开始”的谬误在于,不发展前面的技术不获得经验,后来的技术就无法实现“赶超”。
人类胚胎学计划无疑减少了个体之间的差异。但是,除了同卵双胞胎这个有趣的例外,每一个人都拥有独一无二的基因组,你也许想知道,在人类胚胎学计划里被排序的基因组是谁的。是荣幸被选中的显要人物,还是从大街上随便拉来的人,又或是组织培养实验室里无名氏的细胞克隆?这有差别。我的眼睛是棕色的,你的是蓝色的。我不能卷舌,而你有一半的可能可以。哪个版本的卷舌基因可以载入发表的人类基因组呢?哪种是标准的眼睛颜色?答案是,对于DNA文本中极少数会变的“字母”,标准的基因组是对精心挑选的样本再进行过半数“表决”,来很好地展现出人类的多样性。但多样性本身并不会在记录中体现出来。
与之相比,正在进行的人类基因组多样性计划(HGDP)建立在人类基因组计划的基础之上,但关注的是相对较少的核苷酸的位置,位置因人而异,群体之间也不同。而且,那种差异只有非常非常小的部分属于种族差异,这个事实让各种族特别是美国的种族发言人难以安心。他们捏造出一些有影响的政治抗议,他们认为这项计划别有目的,并拿优生学将其抹黑。
研究人类差异的医疗效益前景广阔。迄今为止,几乎所有的药方都先假设病人之间没有太大差异,每一种疾病都只有一种最理想的治疗推荐方案。未来的医生在开药方时更像是兽医。虽然医生只有一个物种的病人,但是将来他们会按照基因型再加以划分,就像兽医把动物按物种划分一样。对特殊的输血需要,医生已经知道一些遗传血型(OAB,Rh)等。将来,每一位病人的个人记录上会包括很多遗传检验的结果:并不是整个基因组(在可见的将来那太贵了),而是——在21世纪——越来越多的不同片段的基因组取样,和比现在多得多的“血型”。问题是,对某些疾病而言,理想的治疗方法也许和遗传基因位点上的基因型一样多——或许更多,因为遗传基因位点之间会相互作用,影响疾病的药敏性。
另一个人类多样性遗传学的重要用途是法医。正是因为DNA像计算机字节一样具有数字化特征,遗传的指纹印记可能比其他确定身份的方法,在精确度和可信度方面高很多很多个数量级,包括脸部识别(尽管陪审员们有着坚定的直觉,只相信目击证人)。而且,一丁点儿血液、汗液或者眼泪(或者唾液、精液、毛发)就可以确定身份。
DNA证据被广泛认为有争议,我需要谈一谈其原因。首先,人为的错误会明显削减方法的正确性。但所有证据都是一样的。法院已经形成惯例,采取预防措施避免混淆证物,此类措施如今尤为重要。DNA检测可以确定一抹血迹是否来自某个人,而几乎完全不存在合理怀疑。但是显然你得验对血。
其次,尽管理论上用DNA指纹发生判读错误的概率很小,但遗传学家和统计学家依然可能想出太多种不同的方法,使判断更精准。我从《解析彩虹》 19 (第五章,致力以非专业术语解释DNA指纹)引用如下的内容。
在专家证人意见似乎相左时,律师惯于突袭。如果有两位遗传学家被传唤到证人席接受询问,评估用DNA证据判读错误的可能性,第一位遗传学家可能说百万分之一,而另一位可能说仅十万分之一。突袭开始。“哈哈!哈哈!专家意见不统一!陪审团的女士们、先生们,如果专家本人都不能将两种科学方法的误差控制在十倍以内,我们又怎么相信某种科学方法呢?很明显,我们唯一要做的,就是否定全部证据,全部。”
但是……任何分歧……仅限于误判的概率是超过百万的天文数字,或者一般的天文数字。概率一般不会低于千分之一,十亿分之几也不无可能。即便根据最保守的估计,误判的概率也比一系列普通鉴定高得多。“法官阁下,只有20人的排队辨认对我当事人极不公平。我请求至少要10亿人排成一排!”
涵盖所有公民的DNA指纹的全国数据库构想,正在讨论当中(当然只有一些基因样本:用整个基因组就过分了,因为过于昂贵)。我并不觉得这个构想用心险恶,是老大哥式的思想(我已经寄信给我的医生,自愿去一个正在筹备的50万人的试验当“小白鼠”)。但是有潜在的问题,公民自由问题。如果你的家遭遇入室抢劫,警察循例寻找(传统的、老式的)窃贼的指纹。他们也要采集房主全家的指纹以排除嫌疑,多数人乐意配合。显然,DNA指纹也是一样的原理,但是很多人不愿意建一个全国性的数据库。想来他们也反对传统的老式指纹的全国数据库,但这或许不构成实际问题,因为搜索的时间太长比对不出来。DNA指纹不存在这种难题。电脑可以轻而易举地完成对整个庞大的DNA数据库的搜索。
那么,什么是公民自由问题呢?无须隐藏的人一定会无所畏惧吗?也许不然,但是有人就是有合法理由不透露信息,不是因为法律问题,而是不想让彼此知道。有非常非常多的人——各种年龄的人,他们和名义上的父亲没有基因关联。说得委婉一些,我们不清楚,用决定性的DNA证据打破他们的幻想,能否增加人类幸福的总和。假如全国DNA数据库成立,控制非授权访问会有困难。如果一份八卦小报发现,公爵的法定继承人实际上是猎场管理人的孩子,宗谱纹章院(College of Heralds)的惊慌恐怕就显得略微好笑。但就整体数量而言,不用费力就可以想象,随意就能查到真正的父子血缘关系会带来家庭的指责和绝对的个人痛苦。不论如何,全国DNA数据库的存在并不能过多地改变这种情形。但已经足够让一位嫉妒的父亲,带上他有所怀疑的某个孩子的唾液或血液样本,和自己的样本进行比对,证实自己不是亲生父亲的怀疑。全国数据库所能补充的,是用高速计算机在全国的男性中找出,那个人究竟是谁!
再通俗点儿说,对人类多样性的研究属于极少数能单纯客观地寻求知识的领域之一(但是我觉得还不够好):让我们可以真正远离无知的极少数领域之一。很可能在21世纪末,医生有能力,从怀孕那天起就准确预测出每个人的死亡方式和死亡时间。目前,这种确定性的预测只能对基因携带者,诸如亨廷顿舞蹈症
,进行预测。对我们其他人来说,可能只会得到寿险精算师基于抽烟饮酒的习惯和听诊器快速听诊的结果,给出的模糊的统计学推测。整个保险业依赖于这种模糊的统计的预测。长寿的补贴早亡的(给其继承人)。如果(对亨廷顿舞蹈症的)确定性预测成为普遍,寿险将会如我们认为的那样崩溃。这个问题是有解的(很可能通过强迫所有人办寿险,又不进行个人用药危险评估)。难以解决的是大家心中笼罩的焦虑。就现状来看,我们都知道自己会面临死亡,只是大多数人不知道是何时,所以感觉不像死刑。情况可能会改变,在人们拼命调整心态适应的时候,社会应该准备好应对随之而来的困难。
我接触过一些伦理道德事件。科学没有方法决定什么符合伦理。这是个人和社会的事。不过,科学可以厘清提出的问题,可以消除让人困惑的误会。这通常上升到“你不能两全其美”这种有用的辩论方式。在对短语“科学和伦理道德”进行不太寻常的解释之前,让我举五个例子。
科学不能告诉你堕胎是对是错,但是可以指出,紧密连接没有知觉的胎儿和有知觉的人的(胚胎)连续体,与连接人类和其他物种的(进化)连续体类似。如果胚胎连续体更显紧密,只是因为进化连续体被偶然的物种灭绝割裂开来。伦理道德的基本原则不该依赖偶然发生的物种灭绝。
再重复一遍,科学不能告诉你堕胎是否等于谋杀,但科学能够警告你,如果你觉得堕胎等于谋杀,而杀死黑猩猩不是,你就前后矛盾了。你不能两全其美。
科学不能告诉你克隆一个完整的人是不是错误。但是科学可以告诉你,多莉羊式克隆体是年龄不同的同卵双胞胎之一。科学可以告诉你,如果你打算反对克隆人类,你一定不能诉诸“克隆人不能是完整的人”或者“克隆人不能有灵魂”之类的论点。科学不能告诉你任何人是不是有灵魂,但是它能告诉你,如果普通的同卵双胞胎有灵魂,多莉羊式克隆体就有。
你不能两全其美。
科学不能告诉你干细胞克隆“零件”是否错误。但是它能质疑你,请你解释干细胞克隆从道德角度如何地不同于其他已经被接受的事物:组织培养。组织培养在数十年来一直是癌症研究支柱。著名的海拉细胞系,在1951年时源于已故的海拉·拉克斯(Henrietta Lacks)的名字,这种细胞一直在全世界的实验室中不断培养着。加州大学的一间典型实验室,每天培养48升的海拉细胞,为学校的研究人员提供常规服务。海拉细胞每天在全世界的总产量一定是以吨计,这些都是对拉克斯器官的克隆。从这种大规模的培养开始以来的半个世纪,似乎并没有人反对。激动不已地要求停止现代干细胞研究的那些人,必须对为何不反对大规模培养海拉细胞做出解释。你不能两全其美。
科学不能告诉你杀死“玛丽”而救活她连体双胞胎“朱迪”是对是错(或者是否该让双胞胎都死去)。
但是科学可以告诉你的是,胎盘是为婴儿输送营养的真正的婴儿克隆体。你可以合法地“编”个故事说,胎盘是给婴儿输送营养的“双胞胎”,任务完成即被丢弃。不可否认,没人会称呼自己的胎盘“玛丽”,但是有人同样可能质疑,为没有心或肺只有一个基本大脑的连体婴取名,这种行为的情感智慧又在哪里。如果有人打算援引“滑坡谬误”
或是“得寸进尺的开端”,请他们做如下思考。
1998年,一位电视美食家通过荧幕端上一道美味新菜:人胎盘。
他用红葱油煎胎盘条,把三分之二做成浓汤。其余的部分浇上白兰地点燃,放入洋苏草和柠檬汁。提供胎盘的家庭和20个朋友享用了这道菜。那位父亲觉得非常美味,吃了14份。
整件事被报纸作为笑料写出来。那些担心滑坡谬论的人要反问自己,为什么这种电视晚餐不叫“食人宴”。食人的陋习是最为古老的根深蒂固的禁忌,作为“滑坡谬论”和“得寸进尺的开端”类型辩论的热爱者,对哪怕一丁点儿的违反禁忌都要深表忧虑。我怀疑,如果电视制片人足够了解科学知识,明白胎盘是婴儿的克隆体,这顿晚餐恐怕永远不能得以进行,特别是站在多莉羊引发的克隆争议层面。你不能两全其美。
我想用一个相当独特的方法为科学和伦理道德做个总结:科学事实本身的伦理态度。我建议,就像诽谤法保护个人那样,客观真理也需要类似的保护。或者至少,需要更具想象力地使用《商品说明法》。鉴于查尔斯王子最近请求用公款研究“替代疗法”,我先说一说这个吧。
假如一家药品公司在广告中宣称自己的药物可治疗头痛,那么它必须能够在双盲对照测试中证明,它的药物确实可以治疗头痛。双盲测试是说,一直到实验结束以后,无论病人还是测试人员都不知道哪些病人服用的是药剂,哪些病人服用的是安慰剂。如果该药物无法通过测试,无数大量的努力都不能将其区别于中性的安慰剂,我想,这家公司恐怕要面临《商品说明法》的诉讼。
顺势疗法是一桩大买卖,广告宣称这些疗法有很多种奏效的方法,但是却从未有过任何效果展示。个例证明是普遍的,但是因为安慰剂效应的强大效果,这种证明无效。这就是“传统”药品必须要通过双盲测试自证的原因。
我并不想暗示,所有所谓的“替代疗法”和顺势疗法一样无效。就我所知,有一些替代疗法可能有效。但是必须通过双盲安慰剂对照测试或者一些同样的实验设计展示它们的效果。如果可以通过,就没理由再被称为“替代”了。主流医学会直接采用它们。杰出的记者约翰·戴蒙德(John Diamond)声情并茂地(如同许多罹患癌症濒临死亡的病人一样,他被一群花言巧语的骗子残忍地培养出虚假的希望)在《独立》( The Independent )中写道:
实则没有替代疗法这回事,只有有效的药物和无效的药物。……没有“替代”生理学或是解剖学或是神经系统,就如同没有一幅替代的伦敦地图,让你不用跨过泰晤士河就从切尔西抵达巴特西。
“伦理道德”的开头更为激烈。我本想延伸诽谤的概念,把也许不伤害某个人但会伤害真理本身的那些谎言包括进来。大概在20年前,远在证明多莉羊的可能之前,有一本出版物十分详尽地描述了南美的一位富人让一位化名达尔文的科学家克隆自己的故事。这书作为一本科幻读物也许无可挑剔,但却按照纪实读物去出售。布若霍尔(Derek Bromhall)博士起诉了作者和出版社,布若霍尔博士声称因该书被引用,自己科学家的声誉遭到损坏。我认为,不论有没有对布若霍尔造成损害,更为重要的是,它损害了科学真理。
那本书已经被人淡忘了,我仅拿出来做例证。显然,我想用该原则概括对科学真理的一切蓄意伪造和曲解。为什么在我们能够起诉一本大肆散布宇宙谎言的书之前,有这么一位布若霍尔一定要证明自己受到了损害呢?很明显我不是律师,但假如我是的话,与其始终感觉要把所有一切都引到“某些人是否被伤害了”这样的问题,我想我愿意站出来捍卫真理。毫无疑问,我会被告知并且被说服,法庭不是捍卫真理绝佳的处所。但是在更广阔的世界中,如果让我为我的公共理解科学教授(Professor of Public Understanding of Science)的身份用一个短语下定义,我想,我会选择公平真理的拥护者。