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詹姆斯•洛夫洛克(1919—2022)

2022-11-26编译许林玉

世界科学 2022年10期
关键词:盖亚生物学家洛夫

编译 许林玉

2020年,詹姆斯•洛夫洛克(James Lovelock)在接受英国星期日报纸《观察家报》(The Observer)采访时表示:“我和生物圈都处于各自生命周期最后1%的时光。”2022年7月26日生日那天,洛夫洛克与世长辞,享年103岁。

洛夫洛克是20世纪和21世纪最具影响力的科学思想家之一,凭借盖亚假说而声名显赫。该假说认为,地球上的生命如同一个巨型有机体,所有生物通过彼此之间以及与周围物理系统之间的相互作用结合在一起,共同调节地球的温度和化学物质,从而使环境保持相对稳定,并适合它们的持续存在。他在 1972 年发表的一篇短文中这样写道:“生命在其进化的早期阶段,便获得了控制整体环境以满足其需求的能力。”他还将“物种的总和”描述为“一种大型生物”,具有“大于其各部分简单累加的特性”。

“生命创造出了能够自我调节的星球”这一理念对公众颇具吸引力,却使科学家之间出现分歧。该理论的主张明显依赖于群体选择,即有利于有机群体的事情之所以发生,仅仅是因为该群体能够从中受益。进化生物学家、《自私的基因》一书的作者理查德•道金斯(Richard Dawkins)对此大为愤怒,而20世纪另一位伟大的进化生物学家约翰•梅纳德•史密斯(John Maynard Smith)更是将这一理论称为“邪恶的宗教”。微生物学家约翰•波斯特盖特(John Postgate)在评论文章中写道:“盖亚——伟大的地球母亲!她是一个行星有机体!当媒体再次邀请我认真审视地球时,难道我是唯一一个感到恶心,并产生一种不真实感的生物学家吗?”

然而,这一假说仍然经久不衰,给人以启迪。英国气象局气候科学部门负责人理查德•贝茨(Richard Betts)在洛夫洛克去世后表示:“他的第一本关于盖亚的书是我选择从事气候变化和地球系统建模工作的主要原因。”

21世纪,人们越来越关注气候科学。新的发现和模型提醒我们,反馈环路可能对生命造成破坏,而且地球的物理和生物环境也绝非永久稳定。令洛夫洛克懊恼的是,尽管他的智慧结晶让很多人深受启发,但从未被同行接纳为主流思想。地球是一个有生命的巨型有机体,这一宏大的概念仍然只是一个颇具影响力的隐喻,而不是一门科学。

盖亚假说远非洛夫洛克对环境和生物学思想的唯一贡献。他早期的仓鼠冷冻和复活实验影响了低温贮存领域。20世纪50年代,他发明了电子捕获探测器。该仪器能够测量出空气中的微量氯基分子,最终帮助发现了过去常用于气溶胶喷雾剂和冰箱中的氯氟烃,现在已遍布全球各个角落。1971年,他在他能找到的最偏远的地方——一艘驶往南极洲的科考船上证实了这一点。后来,氯氟烃被证明会消耗平流层臭氧,他的发现也因此变得至关重要。

1965年,在为当时新成立的美国宇航局(NASA)开发执行未来太空任务的科学仪器时,洛夫洛克经历了他所谓的“生命中最宝贵的时光”。他提出,有些气体能够与周围环境保持化学不平衡关系,这可被视作生命存在的信号。例如,氧是一种活跃的气体,在正常条件下不会在地球大气层中积聚。然而,作为光合作用的副产品,它会不断得到补充。在遥远行星的大气层中寻找这样的“生物标记”,现在已经成为旨在寻找地外生命的天体生物学的一项重要策略。

近年来,洛夫洛克为气候变化及其对人类和生态系统造成的影响苦恼不已。他将自我监管失控的隐喻扩展到新冠病毒大流行。此外,他也是核电的热烈支持者,认为核电是“唯一的绿色解决方案”。

81岁那年,洛夫洛克谈到自己的离世时说:“想到我是她 (盖亚)的一部分,而且我的命运将与我们的生命星球在化学上融为一体,我就感到无比欣慰。”

资料来源The Economist

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