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Time, Love, Memory: A Great Biologist and His Quest for the Origins of Behavior

▼精選書摘：二十世紀遺傳學的大轉變──果蠅，分子，行為（導讀）

◎文／程樹德（陽明大學微生物與免疫學研究所、生命科學系副教授）

江山代有人才出，各領風騷數十年，歐美英文世界的科普作家英豪輩出。就以生物學領域言之，從一九六○年代起，莫里斯（Desmond Morris）的作品《裸猿》（The Naked Ape）、卡森女士（Rachel Carson）的《寂靜的春天》（Silent Spring）、華生的《雙螺旋》（The Double Helix）等均激盪出漣漪無數。其後到七○年代，古爾德（Stephen Jay Gould）、道金斯（Richard Dawkins）、威爾森（E. O.Wilson）相繼出場。他們的著作如《達爾文大震憾》（Ever Since Darwin）、《自私的基因》（The Selfish Gene）及《社會生物學》（Sociobiology）等等，更激動人心，引發大爭論。到了九○年代，另一批作家登台，瑞德利（Matt Ridley）、巴羅（Connie Barlow）及溫納各擅勝場，你現正捧讀的書，是溫納的第四本，而第一本被譯成中文的，叫《雀喙之謎》（The Beak of the Finch）。

溫納不像華生或威爾森。後者都是學者，作品的長處是專業及獨創見解，但短處常是偏見我執，沒法照顧各方意見。前者（包括瑞德利及巴羅）由記者或編輯蛻變而成，能博諮眾議，見識常更寬廣。溫納是哈佛大學畢業，曾任《科學》（Sciences）期刊編輯及撰述作家。他的作品中，常有文史哲滲入，充分顯示其博雅，這本《果蠅‧基因‧怪老頭》，不但談一位精彩科學家，也涵蓋古典遺傳學、分子遺傳學及行為遺傳學的部分歷史，極有啟發力，何在呢？請讓我隨處點出。

一、古典遺傳學的興起

凡讀過高中生物的人，必然對孟德爾的豌豆雜交實驗略有印象。這位捷克布魯諾地區修道院修士利用空地種豌豆，一代又一代進行雜交，花了七年才有結論，可是沒人重視，只有鬱鬱而終。這劃時代的研究，等了三十五年才被發現，因之古典遺傳學要到一九○○年才算正式誕生，大約它的孕育時間特長，所以一出生，就活蹦亂跳，精力充沛。

既然遺傳特性像一顆顆粒子藏在細胞裡面，它到底在那一個結構上？另一個需要解決的問題，倒是研究材料的取捨。碗豆從成長到開花結實，要好幾個月，太不符合實驗者要快要多且易養的要求。這兩個大問題，碰巧被紐約市哥倫比亞大學的胚胎學家摩根解決。遺傳學的重心從此由老歐洲，轉移到新大陸的美國。

溫納重述這一小段歷史，用了科學哲學兩條所謂的「金科玉律」。其一是「奧卡姆剃刀法則」（Occam掇 Razor），這來自中世紀哲學家奧卡姆的說法：認為對現象的解釋，若有多種，那以最簡單者最佳。這想法本身當然非科學，但用來研究科學，倒像剃刀般尖銳。例如孟德爾之所以能超越於十九世紀所有思考遺傳現象之人，而鶴立雞群，就在於他能把性狀當成是小粒子，不能分割，然後用統計法來分析。這頗合乎奧卡姆剃刀法則，至於他這靈感的來源，就不易追尋了，但他曾在維也納大學修物理及化學，也當過物理實驗助理，或許數理思考及訓練有些助益。而「奧卡姆城堡」（Occam掇 Castle）則是指研究的根柢必須穩固，在沙上築堡必易傾倒，所以在選研究領域時，要找個最穩固的城堡。這項特徵，在摩根及班澤身上，都可發覺。

二、二戰後分子生物學如何興起？

摩根不但用果蠅取代豌豆當研究材料，而且發現遺傳的粒子位在染色體上，但這粒子（即基因）是什麼化學分子組成的？怎麼影響生物外表的特性呢？這問題均尚無法解決。正巧在這時機，有好幾條研究取向，漸漸凝聚在一起。其一是用比果蠅更簡單的材料，以便研究基因。有人用紅麵包黴，有人用細菌及其病毒。這是奧卡姆剃刀法則的另一項應用吧！其二是很多物理學家想改行，跳入生物學，為何？推動力或許是量子力學已突破十年之久，眾星雲集處難有出頭機會，有野心的年輕人會向外發展，而拉的動力則在於，生物學內還有許多秘密在，值得破解。這時一位資深物理學者薛丁格的書《生命是甚麼？》（What is Life）就像共產黨宣言一樣，是革命的號角，是進攻的鼓聲，讓許多人讀了之後，投入這一事業。華生、班澤、克立克等人，均受這本書感召，可見科普書不只能散播科學，更是促進科學的重要輪轂。

導致分子生物學興起，當然還有其他學科的進展。例如物理學者發明了電子顯微鏡，可看見細胞及病毒的細微結構，X光結晶學能解開分子結構，細菌學者也發現核酸可以攜帶遺傳訊息。這幾項進展，在戰後催化雙螺旋的發現，也引爆了分子生物學，其擴張速度，遠勝於世紀初孟德爾重現江湖時的發展。

三、班澤幼年啟蒙及成年後研究風格

作家辛克萊‧劉易斯（Sinclair Lewis）寫的小說《艾羅史密斯》（Arrowsmith），談德籍科學家戈特萊柏如何執著於真理及誠實，把科學描繪成探險、羅曼史、信仰及生活方法，激勵了一個世代的年輕人。班澤十幾歲時讀了這書，崇拜之至，特地買枝鋼筆及最黑的墨水，以模倣戈氏蜘蛛網似的筆跡。

班澤跟費曼一樣，都是在紐約長大的猶太孩子，對科學的熱情高，隨著興趣走，因此班澤學術生命中，換了幾次主題。首先是電子學，他研發了一種整流器。隨即跳入新興的分子生物學，深入解析噬菌體基因的微細結構。這時他已頗具盛名，但仍敢跟著感覺走，離開熟悉的領域，進入爭議最烈之地，即行為遺傳學。

這或許就是偉大科學家異於常人處。新開拓的領域，有點像火耕後的森林，能在頭兩年產出最豐碩的穀物，但地力隨即大減，不再肥沃，後來的莊稼人辛勞少獲，而聰明人已移耘他處，班澤多次轉行，該是有此體驗吧！

四、行為遺傳學怎大受攻擊呢？

行為遺傳或社會生物學有相似的目標，即分析行為怎樣由遺傳及環境所塑造。這看似無害的活動，若被扭曲誤解，就可能被壞心人所利用。例如，假設智商確由遺傳所決定，不受環境（學習、家庭、教育）任何影響，有人就將以此為藉口，剝奪考試略差學童受教育的機會，甚至不讓智商低的人生育。這將是嚴重剝奪人權之事，鑑於納粹及日寇暴行、歐洲與美國的種族偏見，確實需要有心人警覺察訪。

因此我們可見到一方是著名學者樂翁亭（Richard Lewontin）、古爾德、貝克韋斯（Jonathan Beckwith）、哈伯德（Ruth Hubbard），強烈攻擊；另一方是威爾森及動物行為學者，無辜地防禦。

一類研究直接將人類行為（如同性戀、酗酒、殺人）與染色體某小區聯繫在一起，其潛在台詞即是：若某人有這一特殊基因，即會表現這種行為。這類研究，常建基於沙灘上，因此最易傾覆，也易招致批判。

而另一種行為研究，利用果蠅、線蟲、小鼠等，先篩選出行為突變，再分析哪個基因突變了。這種研究取向能發掘出一連串基因，讓人分析這些小齒輪的互動，且不涉人類行為，該是較少爭議的工作。

班澤執著於第二種方式，因此從未招人攻擊，但他所開拓的生理時鐘、愛情、記憶研究，倒成了顯學，有些徒子徒孫，還會靠此開公司賣產品呢。

五、健全的科學文化中，必然有精彩的科普作品及作家

溫納這本書，價值不遜於一本經典教科書，或可說，其寶貴處，遠非教科書、論文集、專論、評論所能及，更非這些作品所能涵蓋，這是科學文化中必須的要素，少了它，這社會的科學沒有根。

從溫納這書，我們知道，像《艾羅史密斯》、《生命是甚麼？》、《雙螺旋》都激勵了一代的學子，也指出未來奮鬥的方向，是促進科學前進的巨輪。另外，科普書把科學介紹於全社會，使這文化滲透入各種心靈中，算是科學的親善使節，也召募少年或兒童進入科學，功效大矣。教育及研究的當權派，我向你們喊話，再忽略科普，這社會的科學文化永遠是歐、美、日的邊陲及殖民地！

轉錄自悅讀經典文化電子報