土摩托日记

我在三联上写的专栏《生命八卦》集结成册，由三联出版社出版了。目前还只有卓越有货，地址点这里。谢谢柴静为这本书写了序，我估计想看她的序的人比想看正文的人多，所以就不贴啦，想看的去买一本吧，嘿嘿。

后记

整理完目录，连我自己都吃了一惊，居然已经写了这么多了。

我是2005年9月正式来三联工作的。在此之前我只写过乐评，可三联已经有了专写音乐的王晓峰，我不知道自己适合写些什么。苗炜建议我开个科技专栏，利用我在生命科学领域的知识背景，向读者介绍科学新知。他给这个专栏起了个名字-生命八卦，并让我一定要写得通俗易懂。

“八卦”这两个字给了我很大的写作空间，我以为从此我就可以海阔天空，想到哪说到哪了。谁知才写了几期，主编朱伟就枪毙了一篇，说这篇文章有太多的议论，却没有足够的论据支持。他给我提出了一个新要求，必须写国际上最尖端的科学发展，但一定要少议论，多证据。

两位主编的话都很有道理。他俩给这个专栏的提出了两条标准：一，内容上要有科学根据；二，写法上要通俗易懂。后来王晓峰给我杜撰了一个口头禅：你有什么科学根据？我必须借此机会澄清一下：这句话不是我的发明，版权属于主编朱伟。

科学根据来自哪里呢？主要来自国外的科学杂志和主流媒体。通常情况下，我每天都会浏览一遍国际顶尖的几个科学杂志的网站，比如《科学》和《自然》，以及我信得过的几个科普网站，比如《新科学家》和《发现》，还有国外主流综合性媒体的科学板块，比如《纽约时报》、《时代周刊》、《泰晤士报》和《卫报》的科学版等，从中寻找与生命科学有关的最新报道。一旦发现感兴趣的话题，我便动用维基和谷歌等搜索引擎，寻找一切可能找到的相关素材，再结合自己以前的积累，把科学家们的新成果通过一个自成体系的小故事介绍给读者。

这样做是非常累人的。当我把自己熟悉的领域写完后，就只能开始涉足以前不太熟悉的领域，这就等于每周新学一门知识，虽然累，但自己也很有收获。

在写作过程中，除了两位主编定下的两条标准外，我还给自己提出了一个标准。古人早就说过：与其授人以鱼，不如授人以渔。我觉得一篇好的科学文章不但要传播科学知识，更应该传播科学的思维方式。我在写作的时候会有意识地在科学思维方式和研究思路上多下笔墨，为的就是向读者介绍科学家的思维过程，启发读者在日常生活中借鉴科学家的思路，依靠自己的力量解决生活中遇到的问题。

希望我的这些文字能对读者提高生活质量有所帮助。

白岩松在《新京报》上写了篇文章，叫做《捍卫常识 建设理性 寻找信仰》，很有意思。我从这篇文章中读出了一个知识分子敢于承担责任的勇气，很赞同。不过，当我仔细推敲这篇文章中的某些句子后，却又产生了一些不同意见，逐一说明：

一，捍卫常识。请问什么是常识呢？白岩松举了一个排毒养颜专家的案例，说“老祖宗吃了千百年这些东西过来的，如果说这些东西不能吃了，这里一定有隐情，这是常识。”那么请问，老祖宗做过千百年的事情很多，包括抽烟、吃腌制食品、裹小脚、坐月子、服用富含汞金属的中药、崇尚食用野生动物、刀耕火种……甚至还可以包括三纲五常、男尊女卑这些人生哲学，它们是不是常识呢？白岩松自己也希望“大医学家”站出来驳斥“伪常识”，如果一件事需要“大医学家”站出来说话，它还叫常识吗？

二，建设理性。这个提法很好很强大，但是我想到了一个案例，就是白岩松在上一段中提到的亩产万斤。这个提法还真不完全是非理性的政治口号，而是钱学森在计算了太阳光能量后得出来的数据，起码从表面上看是非常理性的。只可惜他是个物理学家，没有意识到光合作用的酶效率极低，根本没办法有效地利用太阳光中蕴含的能量。可是，现在植物学界的一个研究热点就是改造光合作用的酶，提高它的效率。如果真能做到这一点，那么亩产万斤就会变成“理性的胜利”而被歌颂了。所以我想问问白岩松，理性应该如何建设呢？

三，寻找信仰。如果我的中文没有完全退化的话，所谓“信仰”不正是非理性的一种情绪吗？

我写这篇博客不是想和白岩松打仗，我其实觉得这篇文章很好，只是我相信白岩松提出的那些问题光凭“捍卫常识 建设理性 寻找信仰”这句口号是没办法解决的，还要找到更根本的原因，只是白岩松没办法说出口罢了。

Science CAN be fun:

刚看到一篇文章，提到了关于克雷伯定律的最新研究进展，正好我写过一篇关于这个定律的生命八卦，贴在下面以供大家参考。

我当时认为一个城市依靠“自组织”来建设是最好的办法，这也是自由派最喜欢的论调。可是，当科学家们把一个城市的效率问题研究得如此透彻之后，干嘛不借助政府的力量更快地达到最理想的状态呢？

我越来越觉得环保是一件很复杂的事情，任何单一理论都不一定正确。比如我当时认为“越大越环保”，可我还看到《卫报》写过一篇文章，质疑这个提法。

越大越环保

导言

一群没有领导者的乌合之众，能否进化出一个复杂有效的组织结构？

正文

住在大城市里的人总喜欢抱怨市区的生活环境不如中小城市好，但如果从地球的角度考虑，仔细计算一下不同规模的城市对环境的影响，你会发现大城市反而是最环保的。

有人曾经对世界上大多数城市所拥有的加油站的数量进行过统计，发现加油站总数的增长和人口总数的增长之间不是简单的线性关系，前者是后者的0.77次方。具体来说，人口总数增加10倍的话，加油站总数并不会相应地增加10倍，而是只增加到10的0.77次方，也就是5.9倍。如果人口总数增加100倍的话，那么加油站总数就会增加到100的0.77次方，也就是34.7倍。

如果我们来计算一下平均多少人拥有一座加油站，并把它做为一个城市是否环保的评判标准，其结果就变得很有趣了。假定一座拥有1万人口的城市有10个加油站，平均每1000个人有一个，那么一座10万人口的城市会有59个加油站，平均每1700个人有一个。一座100万人口的城市会有347个加油站，平均2881人才会分到一个！

也就是说，城市越大越环保。

那么，这个奇特的规律是不是城市规划部门事先计算好的呢？恰恰相反。这些城市都是严格按照市场规律运作的，加油站的数量完全由投资方和本地居民说了算。一座100万人口的城市之所以只建了347个加油站，是因为大家都认为347个就足够了，没必要多建。

不仅是加油站的数量存在上述比例，其它诸如道路、水管、电线和电话线的总长度等等城市公共设施都存在类似的比例，只不过具体的数字不都是0.77，而是在0.7和0.9之间变化。但无论如何，这个系数都不会超过1。也就是说，城市规模越大，平均每个人耗费的资源也就越少。

当这项研究成果被公布后，很快就有人联想到瑞士生物学家马克斯•克雷伯（Max Kleiber）于1930年代发现的一个定律，后人尊称其为“克雷伯定律”（Kleiber’s law）。克雷伯擅长研究动物的代谢，他用测量耗氧量的办法测量了很多动物的基础代谢率，发现其总量和动物的重量不成正比，前者是后者的3/4（0.75）次方。

所谓“基础代谢”指的是动物在不进食、不活动时的代谢总量，可以近似看成是动物维持生命所需消耗的最低能量。如果把代谢率比做加油站，体重比做人口总数的话，我们不难发现两者非常相似。也就是说，克雷伯定律预示着一个动物的重量越大，单位重量的耗能量也就越小。

究竟是什么原因造成了这一结果呢？曾经有人提出，动物的基础代谢大部分消耗在维持体温上，而热量主要是通过表皮散发出去的。动物的表面积和身高是2次方的关系，体积和身高则是3次方的关系，所以体积越大的动物，单位体积所对应的表面积也就越小，因此就越容易保温，消耗的能量自然也就越小了。但是，数学家告诉我们，如果真是这样的话，那么基础代谢和体重之间的那个系数就应该是2/3，而不是3/4。

还有人怀疑这是基因决定的，体积大的动物其体细胞的代谢速率天生就低。但是，当生物学家把小鼠和大象的细胞取出来单独放在培养箱中培养时，发现它们之间的代谢速率几乎没有差别。

1997年，美国圣塔菲学院（Santa Fe Institute）的理论物理学家吉奥福莱•维斯特（Geoffrey West）及其同事在《科学》杂志上发表了一篇论文，提出了一个崭新的理论。这个理论认为，假如我们从能量分配的角度计算代谢速率的话，那么要想最大限度地提高分配效率和传递速度，3/4这个系数就是数学计算得出的最佳选择。

动物体内的能量分配是由血液循环系统来完成的，纵横交错的动脉、静脉和毛细血管看上去像极了城市里的各种道路，两者行使的功能也很类似，这就是两者为什么都不约而同地选择了近似于3/4这个数字作为系数的原因。

世界上不存在造物主，动物体内的循环系统不是被某个超自然力量设计出来的，而是进化的产物。自然选择最终的结果一定会是3/4，因为这样做能耗最小，最符合动物自身的利益。同样，世界上的大部分城市也没有一个总设计师，而是交由全体居民和基层单位共同管理。当他们想要最大限度地发挥每项公共设施的作用的时候，其结果总是恰好符合数学的要求，也就是3/4。

无论是城市还是动物，都可以被看做是一个没有领导者的自组织系统。对这类系统的研究是近来科学界的热点之一，因为它不但能够解释生物进化的规律，还能从很多看似杂乱无章的系统中找出内在的逻辑。就拿环保来说，事实证明，人类社会之所以进化出城市，与城市的环保功能比农村强有着很大的关系。只要市场给出正确的信号（比如提高能源价格），那么民众就会自发地采取环保措施，其效果一点也不亚于政府的强硬政策，而后者往往会遇到来自民众的阻力，效果反而不见得好。

城市的环保问题只是自组织系统研究成果的一项应用，这项研究在社会经济学领域也曾经起到过很大的作用。去年诺贝尔经济学奖得主保罗•克鲁格曼（Paul Krugman）就曾经研究过自组织系统，他说过这样一句话：“很多人抱怨经济学总是用过于简单化的公式来描述现实社会复杂的经济现象，但实际的情况正相反，经济学的公式实在是太过复杂繁琐了，现实社会反倒是惊人的简单。”

本文选自《生命八卦》：

吃海鲜有讲究

戴维•尤因•邓肯（David Ewing Duncan）是美国著名的健康记者，他经常拿自己做实验，以亲身经历为素材，报道食品中的健康问题。不久前，他又拿自己做了一个实验，目的是想看看海鲜对人体血液中的汞含量有何影响。他先是拿一条刚刚从旧金山海湾里钓上来的大比目鱼当午饭，晚饭又吃了一条同样来自这一海域的剑鱼，结果他血液中的汞含量从前一天的4微克/升上升至13微克/升！要知道，美国环保署（EPA）建议的安全值为5.6微克/升，两顿海鲜饭就让邓肯大大超标了。

汞是臭名昭著的有毒金属，但在半个世纪前人们对汞的危害还一无所知，竟然拿它来制作温度计。1956年日本爆发了著名的水俣病事件，后来被证明就是汞惹的祸。水俣镇靠近日本南部一个名叫“不知火海”的渔场，上个世纪初期很多日本化工企业进驻水俣镇，向“不知火海”里排放了大量甲基汞（Methylmercury）。村民们吃了从这个海里捞上来的海鲜，终于酿成惨祸。

汞在大自然中无处不在，火山喷发和化石燃料（尤其是煤）的燃烧不断把汞释放到大气和土壤中。但通常情况下人们从环境中接触到的无机汞含量非常低，再加上人体对无机汞的吸收能力有限，尚不至于造成危害。目前人类最大的汞污染源就是海鲜，因为海洋中的厌氧菌会把自然界的无机汞变成甲基汞。甲基汞是有机汞，能够和半胱氨酸（Cysteine）牢固地结合，形成所谓的“螯合体”。半胱氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸之一，甲基汞因此也就和蛋白质牢固地结合在了一起，很难被排出体外。据估算，甲基汞在海洋生物体内的半衰期平均高达72天，这就为甲基汞的富集提供了条件。含有甲基汞的细菌被海藻吃掉，海藻被小鱼吃掉，小鱼再被大鱼吃掉……也就是说，越是位于食物链顶端的鱼，或者体积越大（寿命越长）的鱼，其体内的汞含量也就越高。邓肯那次实验吃掉的大比目鱼和剑鱼都是体积巨大的食肉鱼，它们往往肉味鲜美，正是海鲜爱好者们最喜欢吃的鱼类。

不用说，人类位于这条食物链的最顶端，吃掉的甲基汞也就最多。邓肯的例子生动地告诉我们，两顿海鲜大餐就能把血液中的汞含量提高3倍之多。但是，到底多高的汞含量会对邓肯的健康造成影响呢？这就不好说了。水俣病事件发生后的调查表明，甲基汞造成的危害因人而异，人体对甲基汞毒性的耐受程度在很大程度上是受基因控制的。

如前所述，当甲基汞进入人体后会迅速地和半胱氨酸结合，形成螯合物。这种螯合物和蛋氨酸（Methionine）非常相似，因此得以被人体内的蛋白质运输系统误以为是蛋氨酸，顺利地通过血脑屏障和脐带屏障进入大脑和婴儿体内，危害脑神经和婴儿的正常发育。人体内负责清除重金属污染的主力部队名叫谷胱甘肽（Glutathione），顾名思义，这是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽，能够从半胱氨酸手里把汞离子抢夺过来，消除它的毒性。不同的人体内的谷胱甘肽含量不同，排毒效果也就很不一样。正常人能够在30-40天内把甲基汞排出体外，但有的人则需要高达190天才能做到这一点。

瑞典隆德大学（Lund University）的分子生物学家凯伦•布隆伯格（Karin Broberg）博士去年进行过一项基因学调查，她找来365名志愿者，通过对他们排毒能力和基因组差异的对照研究，发现两种分别叫做GCLM和GSTP1的基因能够影响甲基汞的代谢速度。这两种基因能够促进“谷胱甘肽硫转移酶”（Glutathione-S-Transferase）的合成，这种酶能够保持谷胱甘肽在血液中的含量，从而影响排毒的效率。

这项研究的目的是想找到一种简便的基因诊断法，以便医生们能够迅速准确地判断出每个人的排毒能力。这是一门新兴的学科，名叫“环境基因组学”（Envirogenomics）。这个领域的研究者需要在生理学、环境科学和基因组学等多个学科之间进行广泛的合作，去年哈佛大学就曾拨出专款，委任3个研究小组在这一领域开始探索性研究。

“这个领域的研究还处于初级阶段，我们还没有能力对每个人的抗毒能力做出准确的判断。”布隆伯格博士警告说：“像汞这类重金属在人体内的代谢途径非常复杂，必须对更多的基因位点进行统计学研究才能得出相对准确的结论。”

在此之前我们应该如何吃海鲜呢？美国FDA以及很多专家都建议，尽量吃食物链底层的、体型较小的低龄鱼，它们体内的汞含量相对较低。即使这样也不能多吃，汞毕竟是一种非常危险的重金属，很低的剂量就能造成严重后果。

当然了，人人都去吃小鱼肯定是不现实的。如果你舍不得鱼的营养又不想患上汞中毒，还有一种办法就是吃鱼肝油。最近一家独立研究机构调查分析了41种市面上流行的鱼肝油产品，没有发现任何一种含有汞元素。鱼肝油的制作工艺决定了其中的汞元素含量肯定是非常低的，不必担心。

昨晚三表博客进不去了，我的第一个反应就是去看奶猪，发现没事，心想他这次怎么没和奶猪商量好一起行动？

今早发现，这回来的是头真狼！三表的临时博客在这里。

新的临时博客在这里。

今年的奥斯卡候选名单出来了，美帝亡我之心不死，最佳纪录短片候选名单里居然有这部HBO作品：

我在很多场合读到过很多人总结的“2009年度图书”榜单，却从来没有看到过一本科普书的影子。今天我要“逆市”推荐一本去年9月份出版的小书，只有209页，原书名叫做《Your Inner Fish》，作者名叫Neil Shubin（舒宾），中文翻作《你是怎么来的》。当当价17.3元，卓越价17元。

松鼠会曾经推荐过这本书，扉页上印着姬十三写的推荐语：打嗝、疝气、痔疮。这些讨厌的毛病，不过因为人类曾经是鱼。古生物学家这么说。看完本书，你会觉得“挖化石”这个职业实在很酷。这么说呢，这就好比你在一本写给外国人看的《中国通史》上看到一条推荐语：想知道宫保鸡丁是怎么回事吗？请看此书！这类推荐语打的都是“好奇心”牌，效果也许不坏，但境界差之千里。

这本书其实就是一本通俗版《人类通史》，讲的人类的起源。舒宾是个热衷于研究化石的博物学家，他最有名的贡献是发现了从鱼到陆生动物之间的过渡动物化石Tiktaalik。这本书的第一章讲的就是化石的故事，包括如何去找化石，如何去鉴定化石的年代，如何研究化石，等等。在我看来，仅此一章就值回书价了。

接着，舒宾从Tiktaalik化石讲起，逐一分析了人的四肢、脊柱、牙齿、骨骼、耳朵、眼睛和耳朵等器官都是怎么进化来的，并从化石和基因这两个层面揭示出一个道理–地球上所有生物都来自同一个祖先。这个道理对我本人而言不是什么新鲜事，但舒宾提供的很多细节我以前并不知道，读起来还是蛮有收获的。而对于那些缺乏生物学知识的读者而言，这本书所讲述的故事将是震撼性的，舒宾颠覆了人类的很多传统偏见，打破了人类对于自身地位的盲目自信，为我们重新认识自身提供了一个全新的视角。相比之下，关于打嗝、疝气、痔疮等等小毛病的解释只是该书最后一章中的小花絮而已，完全可以省略。

这本书的译者名叫李晓洁，据说是在纽约住了很多年的一个理科生，是他/她最先向中信出版社推荐了这本书，并主动把它翻了出来，功德无量。但是我必须说，这本书翻译得不是太好，很多句子非常绕口，感觉他/她一味强调忠实原著，却没有足够强大的中文基础把原文的意思用通顺的中文表达出来。还有一个失误就是没有附上外国科学家的英文原名，如果读者想要追踪某个人的工作，非常困难。

如果附上原名的话，读者便会发现一个更重要的事实，那就是所有那些为探索人类起源做出突出贡献的科学家没有一个中国人！

这几年我不断地听到有人盛赞中华文化的博大精深，对不起，我一点都没有看到它到底精深在哪里。相反，我所看到的中华文化最大的特点就是扼守传统，固步自封，培养出来的国民要么严重缺乏好奇心，要么只关心眼前那点小事，无视人类前进的方向。在这种环境下，难怪姬十三会写出那样的推荐语了。先用小恩小惠把读者吸引来呗，否则怎么办？

但是，如果中文科普书如果总是围绕着打嗝、疝气和痔疮打转，中国读者的好奇心如果一直停留在生活知识小百科的水平，那么这个民族永远不会进步。

（Neil Shubin，桌子上放着的就是Tiktaalik化石和复原模型。）

让我们来看看舒宾的境界吧。他在写眼睛的那一章的结尾写下了这么一段话：当你再凝视一个生命的眼睛的时候，请忘记那是浪漫、活力和灵魂的窗口。眼睛的分子、基因和组织来自于微生物、水母、蠕虫和飞蝇，你看到的是一个全部的生命世界。

每日一歌：Kings of Leon -< Use somebody>（此歌获得了2009年格莱美最佳制作奖。我读到一篇乐评说，这首歌没有“新意”，不值得获奖。读到这里我就笑了，请问什么是“新意”？您从2009年的所有歌曲中找出一首有“新意”的来给我听听？）

昨天在网易看到一篇《南都周刊》的专稿，叫做《张培刚:一个”反动学术权威”消失的30年》，很是惊讶，心想中国真是人才辈出啊，又出了一个无人知晓的牛人。今天看到方舟子的一篇博客，对这篇报道提出了质疑。

我对这个人没有研究，不敢说谁对谁错。但是我想到去年年底我采访了前能源基金会副主席，北京代表处首席代表杨富强博士，谈到了中国为什么至今没拿诺贝尔经济学奖的问题。杨博士认为中国近30年的经济发展堪称是世界历史上的一个奇迹，理应获得诺贝尔委员会的青睐，但是有三个原因使得中国一直与诺贝尔奖无缘：

1，经济领域的研究没有放开管制，中国的经济学家不敢对政府的经济政策提出挑战，这是不行的。事实上，中国的整个社会科学领域都是如此，这方面的研究之所以严重滞后，原因就在于此。

2，经济数据不公开，只有跟政府关系比较好的人才有可能及时获得数据，真正的经济学研究者反而拿不到最新的数据。即使像北大这样的顶尖大学拿数据的能力也不如社科院，或者政府智囊团。

3，拿到的数据不准确。就像我们的GDP统计，经常是地方政府上报的数字全是两位数，中央出来的数字却是一位数。中国的整个数据统计体系没有规范，让经济学家怎么做研究呢？目前流行的一些说法，比如“工资被增长”之类的，很大原因就是数据不准确造成的。

当时美国国务卿希拉里刚好提出要中国提高减排透明度，中国死活不肯。真是不明白中国政府是怎么想的。

如果方舟子的质疑属实，那我就要再加上第四条：中国的学者喜欢吹牛皮，可诺贝尔奖却是吹不出来的。

我前几天写了篇《多样性的价值》，今天才看到刘夙写的一篇文章，《多样性的迷思》，写得真好，比我那篇好多啦，强烈建议大家读读。

只有一点我稍微有点不同意，或者也可以说是补充吧。我觉得科学界之所以要保护生物多样性，正是因为科学认识到了自己的不足之处，体现了科学家的谦卑之心。生物多样性有多种好处，其中最有意思的一种就是预防未来。这里面包涵的意思就是说，科学家不知道某种生物是否有用，是否蕴含着某种奇妙的功能，所以在成本不太高的情况下，尽量维持大自然原有的样子。当然，成本到底高到多少算太高，就要看一个国家到底有多富裕了。所以说越是富裕的国家生物多样性保持得越好，而不是像某些极端环保主义者所说的那样，正相反。

顺便插一句，我一直关注几个科学博客，除了刘夙以外，还有“学而时嘻之”和“木遥的窗子”。这三个博客更新都很慢，但每出一篇文章都是精雕细刻，不像我这里，垃圾倒得多一些。