五位科学家告诉我们，那些让他们感到吃惊的事情

克莱尔·卡梅伦

让我们把时钟拨回1965年。当时，科学似乎正以一种坚定不移的脚步大踏步地前进。生化学家已经破解了遗传密码（也就是DNA是如何被翻译成蛋白质的），受此启发《生活杂志》 开始展望“心智与身体都经过改良的超级宝宝”。计算机工程师戈登·摩尔，在《 电子学》 杂志上发表的一篇文章中预言：在成本保持不变的前提下，人类在一块芯片上所能集成的晶体管数量每18个月将增加1倍——这就是以他的名字命名的摩尔定律。他说，以此为基础，将导致一系列“奇迹”的诞生，如家用电脑、移动电话，以及汽车自动控制系统。

与此同时，1964年至1965年的纽约世界博览会更进一步地展望了人们在未来可能拥有的技术：核聚变发电厂、月球殖民地、水下旅馆、机器人保姆、飞行汽车以及3D电视。对当时的年轻科学家而言，这些预言绝对是既令人兴奋，又让人望而生畏的。而对于在他们的有生之年将这些预言转化成实实在在的现实，他们又是怎么想的呢？ 科学真的做到不负众望了吗？

我们特意选择了五位职业生涯刚好开始于1965年的科学家。他们是微生物学家丽塔·科尔韦尔，美国国家科学基金会前主席、传染病领域的顶尖专家;物理学家玛丽·K.盖拉德，她和另一位科学家共同预测了粲夸克的质量;天文学家埃德温·C.克虏伯，他曾经管理洛杉矶的格里菲斯天文台长达41年之久;退休宇航员哈里森·施密特，他是最后一批在月球上行走的宇航员中的一员;古人类学家伊恩·塔特萨尔，他是一位狐猴迷，同时也是纽约市美国自然历史博物馆名誉馆长。回首过去的50年，他们将同我们共同分享，“未来”是如何既让人欢欣鼓舞，又让人大失所望的。

问：在1965年，您几岁？当时您正在做些什么？

科尔韦尔：当年我31岁，刚刚成为乔治城大学的一名助理教授，我就是在那里开始了对霍乱的研究。

盖拉德：当年我26岁。我正在发表论文，努力攻读粒子物理学博士学位，同时还要抚养3岁的儿子和2岁的女儿。

克虏伯：1965年秋天，我刚满21岁，是一名美国加利福尼亚州克莱蒙特市波莫纳学院的学生。当时我住在校园内的布拉克特天文台，在那里找到了一份看守人的工作，进行一些天气观测。

施密特：当年我30岁，正在学习驾驶T-38教练机，这是宇航员训练初始阶段的一部分。最终，我顺利通过了训练，并得以前往月球上的陶拉斯- 利特罗山谷进行勘探，这是“阿波罗17”号任务的一部分。

塔特萨尔：当年我20岁，是一名刚刚入学的大学生，在剑桥大学学习古人类学。当时我刚刚开始学习路易斯·利基和玛丽·利基在坦桑尼亚奥杜瓦伊山谷发现的那些令人着迷的原始人类化石。

问：就您所在的领域而言，当时的您期望今天的科学家有怎样的发现？

盖拉德：那时候的我完全不知道自己期待什么。夸克的概念1964年才被引入我们的学科。我们有大量关于夸克的数据，但是没有几个理论能够解释它。我们大部分的工作就是想尽办法去理解它。

克虏伯：虽然当时的确有些事情正在酝酿之中，但是我认为那个时代的大多数人并不具备你所说的那种远见。“水手4”号的火星之旅（那是1965年7月的事）让人们倍感震惊，因为那是有史以来我们第一次近距离观测另一颗行星，在一瞬间彻底改变了我们对火星的认知。至于说当时我是否曾经展望过我们将会登陆火星，并在这颗行星上漫步，我真的不知道。我们是太空的开拓者。当你作为开拓者时，你不知道将来都会发生些什么。

施密特：当时我预测，现在的人们即便不是完全在月球上定居，怎么说也应该有月球基地。我还预测今天的美国人应该已经登陆火星了。

塔特萨尔：那时候，我对未来没有任何展望，只是忙于掌握我所学的学科，而我所学的学科当时正好经历着一场巨大的变革和骚动。当时，玛丽·利基及其同事刚刚宣布了他们的发现，他们在奥杜瓦伊山谷发现了一种十分原始的新能人物种，从而引起轩然大波。他们采用当时最新的钾氩年代测定法对这些化石的年代进行了测定，结果令人震惊。在发现这些化石之前，我们很难想象人科人属（也即人类所属的这个大家庭）中，居然有如此古老的一个种。

问：在过去 50 年里，就您所在的领域而言，您认为取得的最大成就是什么？

科尔韦尔：信息技术与分子生物学的结合大大推动了分子生物学的进步，算得上是一场彻底的革命。今天，如果我想知道一份水样或者脊髓液、食物、空气样本中有哪些细菌存在，只需要提取核酸——DNA和RNA，然后在机器上分析一下，就能在几分钟之内鉴定出细菌的菌株。而在以前，我要做几千个试管和培养皿，花费几个月时间才能得到同样的结果。

盖拉德：人们通过对标准模型进行公式验证和实验验证，对自然界四种基本作用力中的三种——强核力、弱核力和电磁力——进行了完整而准确的描述。这和20世纪60年代，我刚刚进入这一领域时的境况，可以说是天差地别。在当时，人们能够很好理解的只有电磁相互作用，并且有经过检验的公式。现在，这三种力的地位已经完全相同。

克虏伯：在我们第一次获得地球在太空中的图像时，那些美丽的图像改变了我们对地球和自身的看法。当人们把地球看作是太空中的一个世界，是浩瀚而空虚的宇宙中的一个行星时，我们对环境的整体认识以及我们秉持的环境信念便已经觉醒。我想，在一个世纪后，历史学家在回望今天时会说：“人类的视角是在太空时代开启时发生转变的。”

塔特萨尔：最大的进步就是人们更加理性了。当我还是一名大学生的时候，我被教导的知识，都是当时的人们在15年前获得的，那就是人类进化，是人类一心一意地艰苦跋涉、从原始到完美的过程。现在我们意识到，现实是截然不同的：人类大家庭的历史，一直以来都只是众多激烈的进化实验之一而已。许多新的古人类物种被发现，进而被纳入生态竞技场，他们在与自己的近亲以及生物区系中的其他元素竞争的过程中，有的成功，有的失败。人类只不过刚好是这场斗争中侥幸的成功者。今天我们是世界上唯一的人类这一事实，告诉我们更多关于我们这个物种的不同寻常的性质，而不是我们产生的过程。

问：在近50年内，有什么让您感到惊讶的吗？

科尔韦尔：50年前，基因革命才刚刚开始。要知道，直到1953年沃森和克里克才发现了DNA的结构。而这一发现引发的多米诺效应，是我绝对没有想到的，新的发现如瀑布般一泻千里，出现得越来越快——推导基因代码、克隆基因、修改遗传特征。

盖拉德：最让我感到惊讶的是暗能量的存在，那是一个非常微小的宇宙常数。暗能量的明显缺失始终困扰着理论天文学家。在实验可观测的范围内，与自然界中的其他能量相比，它的值是如此之小，以至于许多人认为一定有一个尚未被人们发现的对称性效应或者动力学效应迫使它几乎为零。而这一主张，通过对那个虽然微不足道，却又永不消失的宇宙常数的观测，证明是错误的。

克虏伯：天文学涵盖的都是我们所知的尺度最大、最壮观、最疯狂的事情，所以学习天文学，你就会被教育得处变不惊。但是，还是让我挑一个我认为相当惊人的事情吧，那就是太阳系中有大量的水。在木星的卫星和火星地下都有大量的水——这绝对是相当惊人的事。回想一下1965年，我们收到了火星最早的图像，它看上去和人们想象中的真是太不一样了。当时人们的反应是，“看起来真是一片荒芜，就像是月球一样”。所以，当时人们得出的结论是，火星是一个寒冷、干燥、 空虚的世界，所有认为火星上有生命的想法，都随着“水手4”号飞临火星而烟消云散。而如今，我们又一次回到火星，一个探测器接着一个探测器，并且发现火星上有水。这对人们理解生命在宇宙中的进化有极为重要的意义。

塔特萨尔：对我来说，毫无疑问，在印度尼西亚弗洛勒斯岛发现的那些古怪的“霍比特人”，是我这一生中最让人意想不到的古人类学发现。没有人会想到，这些被命名为弗罗勒斯人的人类化石会如此迷人，尽管他看上去稀奇古怪， 而且，要在他和人类之间搭上关系多少有一点牵强。虽然他们的大脑很小，而且身材也很矮小（这些都是早期灭绝的人类亲属十分典型的特征），但是直到12万年前，他们还存在，这已经接近人类出现的日期了。但在其他一些方面，他看上去和我们的早期亲属又一点也不像。

问：回首往事，您希望会有什么不同？

科尔韦尔：过去，我曾经设想今天的人们能够用上手持式基因测序仪和译码器，但直到今天这种仪器也没出现。也许，制造出这种仪器还要再等一年、两年，甚至是三年五年，但是总之，它的出现比我希望的要晚得多了。为什么会这样？原因包括一系列的资金问题，以及仪器本身在工程技术方面的难题。现在这个时代，你很难获得资金来做研究，这对整个研究工作造成了不利影响。对一名医生来说，应该让他能够在几分钟之内，在病床旁对传染源做出诊断。

盖拉德：我希望我们能发现一些超越标准模型的、新的物理学线索，比如超对称性。也许大型强子对撞机（世界上最大的粒子加速器，位于瑞士）将来收集到的数据能够证明某些问题，但令人遗憾的是，超导超大型加速器（原计划在得克萨斯州建造的一台更大的加速器）计划被取消了。如果有了它，也许现在我们已经有所发现了。

克虏伯：如果你在早些时候问我这个问题，也许我能回答你。我记得当我刚刚开始探索太阳系时，我们得出了一个明确的结论，那就是我们不可能到达冥王星。现在想起来我真是后悔。就在2015年7月，“新地平线”号（美国航空航天局在2006年发射的一个探测器）做到了。通过“新地平线”号看到的一切，是否让你感到激动？这一切是否完全出乎你

的意料？我的回答是——当然了！

施密特：我希望我们能够开发出核聚变发电厂，使用从月球上收集到的氦3，以此作为建立月球定居点的经济基础。

塔特萨尔：大多数古人类学家依然执迷于一种最低要求的心态，他们更倾向于在先前已有的人类种属前，硬塞入新发现的原始人类化石，而不是创造与新的形态学相适应的新人类种属。如果古人类学家在几十年前就明白早期原始人类出现的多样性模式，而不是继续沉迷于直线发展的概念，那么我们对人类生物学历史的认识，以及对其产品（也就是我

们自身）的认识会截然不同，我们就能更好地理解我们并不是一个以亿万年自然选择的方式不断微调最终得到的、在行为上已经完美了的产物，我们就会明白并不是我们的生物学特性迫使我们以特定的行为方式行事，尽管我们有独特的遗传倾向，但我们仍然要为个体的变化负责。到2050年，我们也许会对人类这个物种有一个更清晰的认识。