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方舟子在2009年抄襲澳大利亞生物學家John S. Wil
送交者: Tse 2011年04月03日08:56:52 於 [教育學術] 發送悄悄話
方舟子在2009年抄襲澳大利亞生物學家John S. Wilkins



2007年3月27日,方舟子施展其“破解世界之謎”的絕技,在《經濟觀察報》上發表《破解爪哇怪病之謎》一文。其中,有這樣一段話:

“此時德國醫生科赫剛剛創建細菌學,發現結核桿菌、霍亂弧菌,疾病是由微生物導致的‘微生物病原學說’風靡一時。爪哇流行着霍亂、痢疾、鼠疫等多種已知的傳染病,那麼推斷同樣流行的貝里貝里病也是一種微生物導致的傳染病,本是順理成章的事。這三名荷蘭醫生的使命是去發現、分離出貝里貝里病的病原體,並製造出疫苗。”(見XYS20070326,[www.xys.org])。

方舟子所說的“此時”是指1886年。眾所周知,“微生物理論”(Germ Theory)的創建人是法國的路易•巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895),他在“此時”之前二十多年就通過實驗證明了導致發酵的是微生物,並且推測(後來證明)很多動物和人類的疾病的病原都是微生物。巴斯德的發現,直接導致英國外科醫生李斯特(Joseph Lister)在1865年前後建立無菌手術操作規程,他也被譽為“外科手術之父”。也就是說,方舟子把“微生物病原學說”(Germ Theory of Disease)的功勞全部歸於“德國醫生柯赫”,但卻對“法國科學家巴斯德”絕口不提,凸顯其科學史知識的貧乏。(方舟子說“這三名荷蘭醫生的使命是……製造出疫苗”,也是無知之處,另文分析。)

雖然方舟子在2007年對巴斯德顯得極端無知,但他卻在2009年撰寫了兩篇關於巴斯德的文章,一篇是發表在2009年4月13日《經濟觀察報》上的《科學史上著名公案——巴斯德是否騙人?》,另一篇是在8月31日、9月14日、9月21日《經濟觀察報》上連載的《科學大爭論——生命能否自發產生?》。這兩篇文章後來都被方舟子“自我抄襲”:前者又曾在2009年7月號《教師博覽》上發表,8月,它又被收入《愛因斯坦信上帝嗎?——方舟子解讀科學史著名謎團》一書;後者又曾在《飛碟探索》雜誌2010年1、2、3期上連載。

筆者已經證明,《科學史上著名公案——巴斯德是否騙人?》的主要觀點之一抄襲自諾貝爾獎得主佩魯茨的一篇書評,其他觀點大多是無知的臆語。(亦明:《巴斯德、蓋森、佩魯茨、方舟子、肖傳國》,[www.2250s.com])。而本文的目的就是要證明方舟子的《科學大爭論——生命能否自發產生?》也是抄襲之作——不僅抄襲觀點,連文字也全盤照抄。

前面提到,筆者發現這兩起抄襲案的緣起,是根據方舟子在《破解爪哇怪病之謎》一文中暴露出來的對巴斯德的無知。到新語絲上查找方舟子涉及巴斯德的文章,最早一篇是1999年6月18日在新語絲上發表的《進化論簡史》,據該文的尾注,“摘自方舟子著《進化新解說》,香港天地圖書出版公司,1997年版”。在這篇文章中,方舟子只提到巴斯德一次:

“拉馬克的進化論認為非生物能自然產生微生物,但是當時雖然巴斯德還未做否定自然發生論的著名實驗,科學界卻已普遍認為有足夠的證據表明自然發生論是不正確的。”(見:[www.xys.org])。

方舟子曾一再宣稱,現代生物學的起始年代應該從達爾文的《物種起源》出版之日1859年算起。可是,拉馬克在那之前三十年就已經去世了。那麼,為什麼在科學起始之前還能出現一個“科學界……普遍認為”呢?不僅如此,在《科學大爭論——生命能否自發產生?》中,方舟子開篇就是要否定自己十年前的說法,極力證明“科學界普遍相信自然發生論是正確的”這個說法。看看他的這句話:

“這些動物的確經常被發現從腐爛的東西中突然長出來,而它們的卵又小得難以看到,人們就會想當然地認為它們是自發產生的。不僅一般人這麼認為,哲學家、博物學家也普遍相信生命能從無生命物質自發產生。”(見:[www.xys.org])。

顯然,像這樣以今日之手抽打自己昨日之臉的行為,是不正常的行為。而對於方舟子這樣一個毫無是非觀、只有利益考量之人,做出這樣變態舉動的原因只能有一個:鸚鵡學舌、人云亦云。也就是根據這樣的推理,筆者找到了方舟子的盜竊之源。

原來,在互聯網上有一篇文章,題目是《生命自生說與生命之起源》(Spontaneous Generation and the Origin of Life),作者是澳大利亞生物學家、悉尼大學講師John S. Wilkins博士。在署名之下,Wilkins申明這是一篇有版權的文章。(見下圖)。


John S. Wilkins的版權聲明
(見:[www.talkorigins.org])


《生命自生說與生命之起源》這篇文章很長,將近一萬單詞,幾乎包括了方舟子《科學大爭論——生命能否自發產生?》一文的全部內容——也就是說,這兩篇文章的基本框架非常相似,甚至可以說相同。大致說來,方舟子的文章,全文不計標點符號共6700字,分為上、中、下三部分。其中“上”幾乎是全部照抄Wilkins的文章,即使是那些不是來自它的內容,也是方舟子根據它所提供的資料信息而得到的。總之,這部分總共2600餘字,其中2100餘字(80%)是抄襲來的。

方文的“中”約2200字,約有800字抄自Wilkins的文章,抄襲率超過三分之一。雖然這部分的抄襲率“很低”,但是其中卻有抄襲的“鐵證”,也就是方舟子把Wilkins的一處錯誤也照抄了過去。原來,Wilkins說,普林斯頓大學科學史學者蓋森根據巴斯德的試驗記錄本發現,巴斯德把自己試驗結果的90%隱藏不報,而只報告那剩下的10%符合他心意的結果。而在四個月前剛剛抄襲諾貝爾獎得主佩魯茨大罵蓋森的方舟子,此時也臉色一變,跟着Wilkins“學舌”蓋森,一臉嚴肅地批評巴斯德“只報道符合他的觀點的結果。”但實際上,此處是Wilkins讀書不細造成的失誤,而方舟子卻因為抄書太認真而留下了作案的痕跡,結果被尋正一把抓住了手脖子。(詳見尋正:《抄書為什麼會抄錯?》,[www.de-sci.org])。

方文的“下”,共1900餘字,前半部分和結尾抄襲Wilkins文章,抄襲率超過40%。

總而言之,方舟子的這篇文章,大約有3700餘字(占全文總字數的55%)抄自Wilkins宣布擁有版權的文章,總共抄了兩千多單詞。至此,方舟子侵犯文字版權的國家已經包括中國、美國、加拿大、英國、法國、澳大利亞等六個國家,它們分布在七大洲中的四大洲。假如考慮到方舟子強盜的數千幅圖片,則被他侵權的受害人可能遍及全世界。

需要說明的是,僅就方舟子的這篇文章而言,那些不是來自Wilkins文章的文字,也不能夠就“缺省”地認為是方舟子的作品,因為方舟子既不具備寫出那些文字所需要的知識,也不具備從文獻中歸納整理出那些文字所需要的能力。因此,那剩下的45%,只能被看作是“目前尚未找到被抄襲來源的文字”。

【注1:筆者動手撰寫這篇文章之前,發現尋正先生早在2009年9月就曾指出方舟子的《科學史上著名公案——巴斯德是否騙人?》和《科學大爭論——生命能否自發產生?》這兩篇文章都是抄襲之作,並且指出了抄襲來源。見尋正:《狀元抄書,不用自洽》,[www.de-sci.org];《抄書為什麼會抄錯?》,[www.de-sci.org])。論發現的“原創性”,屬於各自獨立發現。但若論優先權,則尋正先生在先。】

【注2:這篇文章,連同《巴斯德、蓋森、佩魯茨、方舟子、肖傳國》,均經尋正先生批評指正,在此一併致謝。】


附錄:抄襲與被抄

下面是方舟子的《科學大爭論——生命能否自發產生?》與John S. Wilkins的Spontaneous Generation and the Origin of Life的比較。方舟子文章全文照錄,抄襲部分,列出被抄襲英文。部分英文來自英文維基百科。


科學大爭論——生命能否自發產生?

•方舟子•

(上)


人類很早就知道,生物靠繁殖產生下一代。但是在古代,幾乎所有的文化中都流傳着某些生物,特別是低等的、齷齪的生物,在一定的條件下能夠自發產生的說法。人們普遍相信腐爛的肉會變出蒼蠅和蛆,朽木會自己長出蛀蟲,汗會生出虱子,海底的爛泥會生出魚,地里的爛泥會生出青蛙和老鼠……中國古代除了有“肉腐出蟲,魚枯生蠹”這種比較普通的說法,還有“腐草為螢”的浪漫傳說,直到李時珍編寫《本草綱目》時,還一本正經地把螢火蟲是從腐草化生的當成事實來講。

這些動物的確經常被發現從腐爛的東西中突然長出來,而它們的卵又小得難以看到,人們就會想當然地認為它們是自發產生的。不僅一般人這麼認為,哲學家、博物學家也普遍相信生命能從無生命物質自發產生。

中國古代學者對此只有零星的敘述,古希臘哲學家卻將它做為一個學說提出來,其基本觀點是,在陽光產生的熱量的作用下,粘土(水和泥土的混合物)能夠自發地產生生物。
Anaximenes, his pupil (588-524) thought that air was the element that imparted life, motion and thought, and supposed there was a primordial terestrial slime, a mixture of earth and water, from which the sun's heat formed plants, animals and human beings directly. {Osborn 35}

這些說法被亞里士多德綜合了起來,構成了一個精緻的體系。此前古希臘哲學家提出自發發生說主要是為了說明生物最初是怎麼產生的,但是亞里士多德不相信宇宙有開端,他只是把自發發生做為當今生物的繁衍方式之一。
Aristotle denied that the universe, and the earth, had a beginning, so this is a process that happens all the time, not just at the beginning, as in the older Greek thinkers.

自發發生說是亞里士多德動物學體系的一個重要組成部分,他用他的自然哲學對此做出了似乎很合情合理的解釋。亞里士多德認為,地球上的所有東西都是由土、水、氣、火四種元素組成的,不同的元素又是由冷-熱、干-濕這四種兩兩互相對立的原始性質按不同比例組合而成的。這些元素和原始性質在生物體各部位的混合就決定了生物的性質。當然,生物之所以是活的,是因為它們有“元氣”。“元氣”實際上是兩種元素——氣和火——的混合,因此非生命物質中也有,無處不在。為什麼粘土中會自發產生生命呢?因為粘土中含有水,水中含有氣,而所有的氣都含有元氣,一旦氣和元氣被包裹起來,在熱的作用下,就會快速地形成生命。形成什麼樣的生命,則取決於四種元素和原始性質的比例。
In Aristotle (384-322) we get the most sophisticated of all these Greek views. He thought there were four elements and a fifth essence later called the "quintessence" or "ether" that occurred only beyond the moon, in the heavens. The four terrestrial elements are, of course, earth, air, fire and water, each of which is a principle of hot, cold, dry and wet {see the discussions in Toulmin and Goodfield 1962a and 1962b}.【註:亞里士多德的生卒年代應該是公元前384-322。】

He thought that the properties of living organisms were due to the mixture of these principles and elements in each part of the body, plus an animating force he called "pneuma", which got translated as "anima" in Latin, the word for "soul".

這位古代最偉大的博物學家把自發發生當成了低等生物的主要產生方式。例如,他認為所有的貝殼類動物都是從泥土中自發產生的,不同的材料生出了不同的貝殼:粘土長出了牡蠣,泥沙長出了蛤蜊和扇貝,岩石的空隙長出了藤壺和帽貝等等。
"As a general rule, then, all testaceans grow by spontaneous generation in mud, differing from one another according to the differences of the material; oysters growing in slime, and cockles and the other testaceans above mentioned on sandy bottoms; and in the hollows of the rocks the ascidian and the barnacle, and common sorts, such as the limpet and the nerites."547b18-22 【以上引號內是Wilkins引用亞里士多德的文字。下同。】

許多昆蟲也是自發產生的:樹葉上的露珠、腐爛的泥土或糞便、樹幹、動物的毛髮、肉、排泄物等等都能生出各種各樣的昆蟲。
"Other insects are not derived from living parentage, but are generated spontaneously: some out of dew falling on leaves, ordinarily in spring-time, but not seldom in winter when there has been a stretch of fair weather and southerly winds; others grow in decaying mud or dung; others in timber, green or dry; some in the hair of animals; some in the flesh of animals; some in excrements: and some from excrement after it has been voided, and some from excrement yet within the living animal, like the helminthes or intestinal worms." 551a1-10

這些結論顯然是根據不嚴謹的觀察得出的。

亞里士多德的自發發生說看上去似乎與基督教關於上帝創造生物的教義相矛盾,但是在基督教在西方世界占據統治地位後,卻沒有被當成異端。基督教神學家從其《聖經》中找到了一句“神說,水要多多滋生有生命的物”,認為這指的就是自發產生生命,從而採納了亞里士多德的觀點。
On its surface, creation according to Genesis would seem to be incompatible with spontaneous generation. Despite this, the Christian Churches adopted Aristotelianism. Of the major writers, one the most influential, Augustine of Hippo discussed the subject in The City of God and The Literal Meaning of Genesis. He reconciled spontaneous generation by citing passages such as "Let the waters bring forth abundantly the moving creature that hath life" (Genesis 1:20) as decrees that would enable ongoing creation.[12] Augustine emphasized that appearing ignorant of the natural world would not cast Christians in a good light.[13][【這段文字見維基百科Spontaneous generation詞條2009年8月29日版,[en.wikipedia.org]。】

從此亞里士多德的自發發生說被後來的西方學者不加懷疑地普遍接受達兩千年之久。【註:方舟子對西方歷史一無所知,所以才會以為亞里士多德對西方學者有“達兩千年之久”的影響。】

直到17世紀,佛蘭德斯醫生和化學家范•赫爾蒙特(1580–1644)還這麼指導人們如何造出老鼠:把被汗濕透了的內衣和麥子一起放到罐中,不加蓋放三七二十一天,等汗發酵了,惡臭滲透進了麥子,麥子就會變成老鼠!而如果把一種叫羅勒的植物夾在兩塊磚頭之間,放在陽光下曬,就會生出蠍子。
The last great proponent, as experimentation began to transform science, was Jan Baptist van Helmont (1580–1644). He used experimental techniques, most famously growing a willow for five years and showing it increased mass while the soil showed a trivial decrease in comparison. As the process of photosynthesis was not understood, he attributed the increase of mass to the absorption of water.[19] His notes also describe a recipe for mice (a piece of soiled cloth plus wheat for 21 days) and scorpions (basil, placed between two bricks and left in sunlight). His notes suggest he may even have done these things.[20]【以上見維基百科Spontaneous generation詞條,鏈接同上。】

最早想到用實驗來驗證自發發生說的是意大利醫生雷第(1626-1697)。當然,他不可能對有關自發發生的種種千奇百怪的說法都一一去驗證,所以他選擇了流傳最廣、被所有人一致接受的一個說法:腐肉生蛆。他在1668年報告了他的實驗結果。他的實驗非常簡單,但是卻算得上是歷史上第一個嚴格的生物實驗:他甚至設了對照組。他在4個廣口瓶中放進死蛇、魚和牛肉,然後蓋上蓋子。做為對照,他在另4個廣口瓶中一一放上同樣的東西,但是讓瓶口開着。他注意到蒼蠅在開口的瓶子進進出出,幾天后,腐爛的肉長出了蛆。但是在蓋了蓋子的瓶中,雖然肉也腐爛、發臭,卻沒有蛆。他改用紗布封住瓶口,雖然空氣能進瓶子,但是蒼蠅進不去,腐肉同樣不會長蛆。他抓了蛆來養,發現它們最後變成了蒼蠅。把死蒼蠅或死蛆放進裝了肉的封口瓶中,腐肉不會長蛆。但是如果放的是活的蒼蠅,就會長蛆。
Francisco Redi (c1626-1697) demonstrated in 1668 that maggots did not, contrary to Aristotle, arise spontaneously, but from eggs laid by adult flies. Meat covered so that the flies could not reach it was free of maggots, while meat that flies could reach developed them. A member of the Academy of Experiments in Florence, he carried out several experiments on the matter, following the development of fly larvae form eggs, on different meats including lion meat, lamb, fishes and snakes. The results were published as Experiments on the Generation of Insects. He said, using "worm" to mean maggot:

"I began to believe that all worms found in meat derived from flies and not from putrefaction. I was confirmed by observing that, before the meat became wormy, there hovered over it flies of that very kind that later bred in it. Belief unconfirmed by experiment is vain. Therefore I put a [dead] snake, some fish, and a slice of veal in four large, wide-mouthed flasks. These I closed and sealed. Then I filled the same number of flasks in the same way leaving them open. Flies were seen constantly entering and leaving the open flasks. The meat and fish in them became wormy. In the closed flasks were no worms, though the contents were now putrid and stinking. Outside, on the covers of the closed flasks a few maggots eagerly sought some crevice of entry.

"Thus the flesh of dead animals cannot engender worms unless the eggs of the living be deposited therein." {Quoted from Singer 440}

這樣,雷第就證明了腐肉中的蛆不是自發產生的,而是蒼蠅產的卵變來的。雷第沒有再用其他的昆蟲做實驗,他覺得從這個腐肉生蛆的實驗已可以推斷其他昆蟲也不會是自發發生的。不過,雷第仍然相信自發發生在某些條件下是可能的,例如,他相信植物組織中的癭蟲和動物體內的寄生蟲就都是自發發生的。1700年有人發現癭蜂在植物中產卵才生出癭蟲,而對寄生蟲的生活史的發現,則是19世紀的事了。
Redi did not disprove spontaneous generation as such, as Magner notes, but his experiments did "shrink the battle from the generation of macroscopic creatures to the small new world of infusoria and animalcules discovered by van Leeuwenhoek" {Magner 267}. Despite this, though, he continued to believe gall insects were spontaneously generated. Later workers, such as Antonio Vallisnieri (1661-1730), showed in 1700 that gall wasps laid their eggs in the plants before the gall formed around the larvae, as had Marcello Malpighi (1628-1694) {Singer 441}, and Jan Swammerdam (1637-1680) in 1669, while Rene Antoine Ferchault de Réamur (1683-1757) in his Contributions to the History of Insects (1737-1748) showed that insects that had been thought to spontaneously generate in fact arose from eggs. {Gasking 62-63}

不管怎樣,雷第的實驗極大地動搖了人們對自發發生說的信心。恰好在此時,丹麥人列文虎克(1632-1723)在顯微鏡下發現了微生物。於是人們又想,雖然蛆之類的動物看來是不能自發產生的,微生物這種簡單的生物總還是可以從非生物變來的吧?不然它們怎麼這麼多,到處都是?列文虎克本人倒是相信微生物也是繁殖而來的,但是其他博物學家卻不相信微生物這麼簡單的東西能夠自我繁殖。有關自發發生的爭論從動物世界轉移到了微生物世界。

1718年,法國顯微鏡學家約伯洛特(1645-1723)模仿雷第的方法,試圖解決有關微生物能否自發發生的爭端。他把乾草浸液煮沸後分成兩部分,一部分放在密閉的瓶中,一部分放在開口的瓶中。開口瓶中的浸液長滿了微生物,密閉的瓶中則沒有。為了證明密閉瓶中的乾草浸液也能滋養微生物,他把封口去掉,不久裡面也長出了微生物。
Joblot had tried to show that infusoria (simple organisms found in infusions into organic material, mostly ciliates) were not spontaneously generated by boiling a medium, and placing one part in a sealed vessel, the other in an open one. The sealed one did not become infused with these organisms. To prove the medium was still capable of supporting life, he exposed the sealed material to the air and it was soon teaming too.

法國大博物學家布封(1707-1788)不相信約伯洛特的實驗結果。他去英國旅行時見到英國顯微鏡學家、天主教神甫尼達姆(1713-1781)。尼達姆也相信自發發生說,甚至相信泡在水中的麥芽能自發產生小蠕蟲。在布封的鼓勵下,尼達姆用肉湯做材料重複了約伯洛特的實驗,卻發現不管肉湯有沒有煮過,瓶子是否封閉,幾天后肉湯中都長出了微生物。他得出結論說,在任何物質中,都存在一種活力,能夠自髮長出新生命。尼達姆在1748年發表其實驗結果。
The great French naturalist Georges Louis Leclerc, comte de Buffon (1707-1788, known as Buffon even by the French) and an English Catholic priest, the Abbé John Turberville Needham (1713-1781), an accomplished microscopist whom Buffon met on a trip to England, decided around 1738 to attempt to disprove the work of Louis Joblot (1645-1723). {Gasking 89-90}

意大利修道士斯巴蘭扎尼(1729-1799)認為尼達姆的實驗方法有問題。尼達姆是先煮沸肉湯再封口,此時已有空氣帶着微生物跑進了瓶子中了。斯巴蘭扎尼改進了實驗方法,先把瓶口封好,再加熱煮沸。斯巴蘭扎尼比較了不同煮沸時間的結果。他在1767年報告說,煮沸時間比較短的肉湯中還能長出微生物,但是煮沸時間長達半個小時到45分鐘後,只要瓶子保持密閉,肉湯中就再也不會有微生物。尼達姆反駁說,經過這麼長時間的煮沸,肉湯已無法滋養生命。於是斯巴蘭扎尼打斷瓶頸,不久微生物就在肉湯中長出來了。
Abbott Lazzaro Spallanzani (1729-1799) disagreed, and set about disproving Needham and Buffon's results. He was also a professor at the universities of Reggio, Modena and Pavia, and his experimental work was of high standard. He reasoned that the minute organisms must have a more minute early stage of growth, and so decided that the problem could not be resolved through the use of a microscope. {Singer 442} In 1767, he published his account rebutting Needham and Buffon, saying:

"I sought to discover whether long boiling would injure or prevent the production of animalcules in infusions. I prepared infusions with eleven varieties of seeds, boiled for half an hour. The vessels were loosely stopped with corks. After eight days I examined the infusions microscopically. In all there were animalcules, but of differing species. Therefore long boiling does not of itself prevent their production". {Quoted in Singer 442}

但是斯巴蘭扎尼的實驗並沒有結束爭論。其他人重複了斯巴蘭扎尼的實驗,有的得出了和斯巴蘭扎尼一樣的結果,有的卻相反,發現再怎麼消毒、密封也會長出微生物來。還有的人說,要從肉湯里長出微生物來需要新鮮的空氣“刺激”,斯巴蘭扎尼煮肉湯的時候,把瓶子裡面的空氣也給煮得失去了刺激能力,外面新鮮的空氣又進不去,所以才長不出微生物來。
This did not end the debate - others repeated the experiments with varying success or failure. Theodor Schwann (1810-1882), one of the founders of the Cell Theory, showed that air that had been heated would not cause putrefaction in a sterilised broth in 1836-1837, but the reason was ambiguous; it may have been heated (calcined) air was unable to support respiration. French chemist Joseph-Louis Gay-Lusssac (1778-1850) showed that Spallanzani's experiments included oxygen, which was necessary for fermentation and putrefaction, by proving that a frog could live in it. Others such as Franz Schultze (1815-1873), Heinrich Schroder (1810-1885) and Theodor von Dusch (1824-1890), all tried to resolve the matter, to no avail. {Singer 443, Magner 269-270} The arguments continued.

不管理論上怎麼爭,斯巴蘭扎尼已經證明了只要恰當地消毒、密封,食物就不會腐爛變質。法國廚師阿培爾(1750-1841)受到啟發,發明了罐頭技術,把食物放進乾淨的玻璃瓶中,塞上軟木塞,煮沸,之後用蠟封口,就可以長久保存。1800年拿破崙懸賞12000法郎,徵求能為軍隊提供補給食品保藏技術。阿培爾在1810年提交了其技術,獲得了獎金。
Despite the theoretical arguments, a French chef, Nicholas Appert (1750-1841) applied Spallanzani's results to food commercially, placing it in clean bottles, corking them slightly, and boiling them. These techniques were published in 1810, and founded the canning industry. {Magner 269} Another industrial matter came to the fore at this time - fermentation. The man to resolve this side of the debate was Louis Pasteur.

(中)


當古希臘哲學家提出自發發生說時,它只是一個哲學學說。到了17世紀,雷第試圖用實驗來驗證它,它就變成了一個科學假說。但是實驗卻沒能獲得公認的結論。一直到19世紀,微生物能否自發發生,仍然是一個爭論非常激烈的問題。

19世紀中葉的法國,成了兩軍交戰的戰場。而這場爭論,有着深刻的政治和宗教背景。此時,受到天主教會支持、代表着極端保守勢力的拿破崙三世上台,當權者非常害怕再來一場社會革命。自發發生說被與無神論、唯物論、社會主義和其他激進的社會思潮聯繫在一起。如果生命能夠自發產生,那麼生命就不必靠上帝來創造。順理成章地,許多人把自發發生說看成是在反對正統的宗教教條,乃至是在對抗法國政治和社會權威。於是一個學術問題,就成了政治和宗教問題。批判自發發生說,很容易獲得政府和教會的支持。

在這場爭論中,自發發生說的旗手是著名博物學家、盧昂自然歷史博物館館長普歇(1800-1872)。自1855年起,普歇向法蘭西科學院提交一系列論文報告證明自發發生的實驗結果,並在1858年出版了一部專著。他聲稱,在嚴格控制的實驗條件下,已被徹底煮過的養料在密閉的燒瓶中冷卻後,仍然能長出微生物。由於普歇認為養料煮沸後原來的微生物已經都被殺死了,而且他在實驗時確保瓶中的養料不會受到外界的污染,那麼從中長出的微生物,就被認為是從養料中自發產生的。
The Director of the Natural History Museum in Rouen, Félix Archimède Pouchet (1800-1872), began presenting a series of papers in 1855 to the Academy of Sciences in Paris, purporting to prove spontaneous generation, and to show not only that it happened, but under what circumstances. He named his subject heterogenesis, which was the title of a massive volume he published in 1859. Like Buffon and Needham, Pouchet thought that heterogenesis was not accidental, but due to the vital force of the materials, which had to be pre-existing organic matter. According to him, the causal factors involved were organic matter, water, air, and the right temperature. {Magner 270}

普歇是一名曾經做出過重大成果的學術權威,他的觀點在法國科學界和公眾中都引起強烈反響。不過,在相信自發發生說的人們當中,普歇其實比較另類。他並不是一個社會激進派,而是試圖把自發發生說與正統宗教調和起來,認為自發發生並不是隨機發生的,而是在上帝的指導下進行的。

但是,自發發生說的反對者仍然認為普歇的觀點是異端和無神論的,必須證明那是錯誤的。法蘭西科學院懸賞2500法郎,將獎給對自發發生說的問題有新的理解的人,其實就是要獎勵人們去推翻普歇的結果。
The French Academy of Science offered the Alhumbert Prize of 2500 francs to whoever could shed "new light on the question of so-called spontaneous generation".

年輕的巴斯德(1822-1895)響應了這一號召。雖然巴斯德有時被描繪成一個虔誠的天主教徒,但是他參與自發發生說的爭論,卻不是完全出於宗教或政治的原因,而是他的學術研究的興趣所致。此時巴斯德在研究葡萄酒發酵的原因。1789年,法國著名化學家拉瓦錫提出發酵是一個化學過程,是空氣和葡萄汁起反應的結果。這個觀點逐漸成為學術界的主流。但是這個說法面臨着一個問題:在酵母發酵過程中總能發現大量的微生物,它們是從哪裡來的?要麼是發酵後受到感染,要麼是在化學反應中產生的,也就是自發發生。但是也有少數人認為這些微生物才是發酵的因素,酵母是一種活的微生物,發酵是微生物的活動引起的。

巴斯德相信的是微生物發酵學說,因此他必然要反對自發發生說。從1860年2月到1861年1月,巴斯德向法蘭西科學院遞交了5篇短文報告他為了否定自發發生說所做的實驗結果。1861年巴斯德把這些論文擴展成一篇論文,贏得了科學院的大獎。

在這些論文中,巴斯德介紹他是如果用一系列實驗來否定自發發生說的。他的實驗材料是煮沸的含糖酵母液,用來做為細菌的養料。實驗目的是為了說明培養液中的微生物來自漂浮在空氣中的微生物。在一個實驗中,培養液被放在密封的瓶子,輸入用過濾或加熱消毒過的空氣,培養液中不會有細菌。隨後輸入沒有處理過的空氣,微生物就出現了。

巴斯德最著名的實驗是“鵝頸瓶”實驗。他設計了一種特殊的瓶子,這種瓶子是開口的,但是瓶頸又細又長還扭曲了一下,象天鵝的脖子。他把瓶子裡的培養液煮熟,再慢慢地冷卻,新鮮的空氣還能進到瓶子裡面去,但是攜帶着微生物的塵土卻被瓶頸堵住,掉不到培養液中去,培養液就長不出微生物來。要是把瓶頸敲掉,培養液很快就長出了微生物。

巴斯德認為空氣中的微生物濃度和環境狀況、空氣運動和海拔高度有關。他在山上的不同高度打開裝着煮過的培養液的瓶子,發現海拔越高,培養液被微生物污染的可能性就越小。在高山上,20個裝了培養液的瓶子,只有1個長出了微生物。普歇用煮過的乾草浸液做材料重複了巴斯德實驗,卻得出不同的結果:即使在海拔很高的地方,所有裝了培養液的瓶子都很快長出了微生物。普歇認為,只要有氧氣的刺激,微生物就會從培養液中自發地生出來。

1864年1月,法蘭西科學院指定一個委員會來解決巴斯德和普歇的爭論,要求兩人在委員會的監督下,分別到大教堂屋頂、氣球、山頂上取空氣樣品做實驗。這個委員會的成員都是巴斯德的朋友或支持者。普歇在這一年的6月為抗議委員會不公平,退出了競賽。於是委員會宣布巴斯德獲勝。巴斯德成了法國英雄。

如果普歇不退出競賽,他倒是很可能獲勝。普歇和巴斯德都以為,雖然他們用的實驗材料不同,但是經過煮沸都能有效地滅菌。這個假定是錯誤的。當時不知道的是,普歇所用的材料——乾草浸液中含有一種耐高溫的細菌枯草桿菌,它的孢子在120°C溫度下能存活20分鐘,一般的煮沸並不能把它們殺死,因此培養液一旦冷卻,枯草桿菌的孢子就會復活,迅速繁殖。所以,普歇的實驗結果並無問題,但是他做出了錯誤的解釋。
Strictly, Pouchet had shown that hay infusions would generate even when boiled, because, as it was shown a while later, hay had heat resistant spores. {Geison 131} Had he stayed in the competition, he may very well have won (although not because he was right about spontaneous generation).

即使是巴斯德的實驗,也不像他報告的那麼完美。巴斯德的實驗記錄現在已公開了,根據這些記錄可以知道,他的實驗只有一小部分(占10%)得到了他想要的結果,絕大部分都失敗了,培養液中長出了微生物,但是巴斯德不認為它們是自發發生的,而歸咎於實驗錯誤,不做報道,而只報道符合他的觀點的結果。
More worrying to us moderns is that it transpires, now that Pasteur's notebooks have become available (they were made available only in the 1970s, and an index published only in 1985), that Pasteur repeatedly ignored positive results in experiments, claiming that they were due to error rather than spontaneous generation; in fact only 10% of his experiments gave his desired result. {Geison 130}【註:這段話是方舟子抄襲的“鐵證”,詳見尋正的文章:《抄書為什麼會抄錯?》,[www.de-sci.org]。】

在這次競賽之後,自發發生說在法國沒有了市場,巴斯德本人也轉而研究其他問題去了。現在的教科書經常把巴斯德的鵝頸瓶實驗做為否定自發發生說的決定性實驗,從此自發發生說就被徹底推翻了。果真如此嗎?其實,巴斯德的實驗並沒有證明生物不能自發地從非生物產生——想要用實驗證明某個東西不可能發生,本身就是個不可能完成的使命。巴斯德實驗只是表明了,現在的生物不太可能從非生物材料中自發產生。在巴斯德實驗之後,有關自發發生說的爭論並沒有從此消聲匿跡。只不過,這回戰場改換到了英國,爭論的背景也換了,改成了與進化論有關。
Even so, Pasteur was correct - modern life, including fungi and infusorians, did not arise from non-living matter, whether or not that matter was organic or elemental. The debate over his experimental technique matters only to historians, although Geison's 1995 book caused an enormous furore in France, where Pasteur is something of a secular saint.

So we must ask - what did Pasteur prove? Did he prove that no life can ever come from non-living things? No, he didn't, and this is because you cannot disprove something like that experimentally, only theoretically, and he had no theory of molecular biology to establish this claim. What he showed was that it was highly unlikely that modern living organisms arose from non-living organic material. This is a much more restricted claim than that primitive life once arose from non-living non-organic material.

(下)


在巴斯德與普歇就生物能否自發產生的問題爭得熱火朝天的同時,達爾文《物種起源》的發表引發了生物學上另一場更為重大的辯論。這場有關生物是否進化而來的大辯論也包含了有關自發發生論的辯論。達爾文的進化論被許多人認為為自發發生論提供了支持。進化論本身並不解決生命起源的問題,但是如果生命不是一直存在的,而是有個起點,那麼,最初的生命要麼是神創的,要麼就是從非生命物質自發產生的。
In other countries, where Darwin's Origin, published the same year as Pasteur's studies, had an influence, which in France it tended not to, abiogenesis was still regarded as a viable notion. Although Darwin added the phrase "by the Creator" into his final paragraph in the second (1860) edition, and Huxley had also publicly stated that life may have been originally created, this was never understood to be part of the evolutionary mindset, and it was not long before people began to speculate on how life began. Darwin himself did, in a letter to his botanist friend Joseph Hooker in 1871, he wrote:

達爾文之前的進化論先驅者們,例如達爾文的祖父伊拉茲馬斯•達爾文和拉馬克,都相信生命能夠自發產生。
Like Oken, Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829), a student of Buffon's, also believed in spontaneous generation,

Just preceding Lamarck, Darwin's own grandfather, Dr Erasmus Darwin (1731-1802), wrote in his scientific poem The Temple of Nature (1802), much appreciated at the time but not much later:

"Hence without parents, by spontaneous birth,
Rise the first specks of animated earth."

達爾文本人在公開場合迴避了這個問題,但是在1871年致植物學家約瑟夫•胡克的信中,他設想,如果把銨鹽和磷酸鹽放在溫暖的小水窪中,在光、熱、電等等的作用下,就會形成有可能變成原始生命的蛋白質。在現在這樣的蛋白質一形成就會被生物吃掉,但是在生命誕生之前,那就是另一回事了。
Darwin himself did, in a letter to his botanist friend Joseph Hooker in 1871, he wrote:

"It is often said that all the conditions for the first production of a living organism are now present, which could ever have been present. But if (and oh! what a big if!) we could conceive in some warm little pond, with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity, &c., present, that a proteine (sic) compound was chemically formed ready to undergo still more complex changes, at the present day such matter would be instantly absorbed, which would not have been the case before living creatures were found."

達爾文的“鬥犬”托馬斯•赫胥黎為這個假說起了個名字,叫“無生源說”。
T. H. Huxley, ……returned to the question and coined the term "abiogenesis" {Huxley 1870} to contrast to "biogenesis", the doctrine that all life arises from life.

達爾文、赫胥黎並不相信在現在生物還能自發產生,而只是把自發發生視為在遠古時期生命起源的一種可能性。但是在其他進化論者看來,並沒有必要去區分這兩者。如果生命在以前能夠自發產生,那麼在現在,如果有合適的條件,為什麼就不能自發產生呢?英國病理解剖學家巴斯琴(1837-1915)就是這麼認為的。在19世紀60和70年代,他做了很多證明生命能夠自發產生的實驗,成為英國最主要的自發發生論支持者。巴斯琴的實驗和普歇的實驗類似,也是把培養基加熱消毒、密封、冷卻之後,如果從中發現了有微生物生長,他就認為是從無生命物質中自發產生的。
The Darwinists seemed to line up behind Pasteur, on this and other questions (Huxley was a medical doctor, and he accepted the contagion theory of disease).……However, others were not so circumspect. Henry Charlton Bastian (1837-1915), one of the younger Darwinians, was convinced that life had spontaneously generated, and still did {Strick}. He declared that belief in abiogenesis did not commit one to denying the contagion theory of disease, although he denied that contagion was caused by living forms, but by organic but nonliving "fragments" from which living forms arose, a view admitted as legitimate by Pasteur, although Pasteur did not believe it.

巴斯琴之所以支持自發發生論,不僅是因為他相信進化論,還因為他不相信巴斯德提出的病菌論。病菌論認為傳染病是由細菌引起的,這在當時是一個革命性的學說,如果它成立的話,有關疾病的傳統理論和療法都要因此發生根本的改變,招致了許多醫生的反對。這些醫生也因此成為自發發生論的支持者,巴斯琴的實驗成了他們反對病菌論的依據。

巴斯德當然認為巴斯琴的實驗結果是受到了外界細菌的污染所致。他們在1876~1877年間發生了激烈的爭論。巴斯德邀請巴斯琴到法蘭西科學院當眾解決爭端,巴斯琴一開始同意了,卻沒有露面。巴斯琴在英國的主要對手是另一名進化論者、達爾文和赫胥黎的朋友、著名物理學家丁鐸爾(1820-1893)。在1876年,丁鐸爾發表一系列實驗報告證明巴斯琴等人的自發發生實驗都是由於受到懸浮在空氣中的微生物的污染。他用光照射空氣,可以看到微生物顆粒讓光發生了散射。然後他發明了一個簡單的辦法來清除空氣中的微生物顆粒。他在一個密閉的盒子的內壁塗上甘油,放置幾天后,盒內空氣中的微生物顆粒都沾到了甘油上,再用光照射,就會發現盒內空氣已變得乾淨了。在這種乾淨空氣中放置煮沸過的肉湯,放幾個月也不會變質,而在普通空氣中,肉湯幾天就變質了。

但是有人試圖重複丁鐸爾的實驗,卻失敗了,放置在乾淨空氣中的肉湯還是很快就變質了。這促使丁鐸爾進一步研究實驗失敗的原因,不是由於乾淨空氣中還有微生物顆粒,也不是由於微生物會從肉湯中自發產生,而是由於肉湯靠簡單的煮沸還不能做到完全無菌:雖然煮沸能殺死細菌,卻殺不死細菌孢子,細菌孢子即使被煮上幾個小時也還活着,一旦肉湯冷卻,就又開始繁殖了。丁鐸爾因此發明了一種既簡單又比較有效的滅菌方法。把培養基煮沸15~30分鐘,然後在37攝氏度保溫過夜,讓培養基中的孢子長成細菌,再煮沸15~30分鐘殺死新長出的細菌。如此重複三次,就可以殺死培養中的細菌和孢子。經過這樣處理的培養基,在不被空氣中的微生物污染的條件下就不會再“自發產生”微生物了。

丁鐸爾實驗很有說服力地說明了,普歇、巴斯琴等人證明微生物能自發產生的實驗要麼是由於受到空氣中的微生物顆粒的污染,要麼是由於培養基沒有做到完全無菌。在丁鐸爾實驗之後,要為自發發生說辯護變得越來越困難,相信它的人越來越少。從這個意義上說,丁鐸爾實驗才是推翻自發發生說的最後實驗。

但是嚴格地說,不論是巴斯德實驗還是丁鐸爾實驗都沒有否定生物自發發生的可能性,它們只是表明那些證明自發發生的實驗都靠不住。從邏輯上看,要證明自發發生不可能存在,是不可能的。但是科學理論並不能只依靠簡單的邏輯思辨。科學理論要能被接受,還需要有實驗的基礎。今天的生物學家已無人相信自發發生說,是因為從來沒有實驗能夠真正證明它的確存在,而且微生物培養實驗已無數次地證明,只有把微生物接種到滅菌的培養基上才能長出微生物。況且,微生物其實有着非常複雜的結構,難以想像它們能夠從非生命物質自發產生。

然而,否定自發發生說,並不等於否定生命起源的無生源說。雖然神創論者至今試圖用巴斯德的實驗來否證無生源說,但是正如赫胥黎早已指出的,這二者並不是一回事。今天的生物學家都同意,有細胞的生命不可能在現在的地球自發產生,但是也都認為最初的生命可以從非生命物質自發產生。這是因為,第一,原始的地球條件跟現在大不相同;第二,生命的誕生並不需一蹴而就產生細胞,從非生命到生命有一個漫長的進化過程。這就是生命起源的“化學進化”假說,這個假說已在實驗室得到了一定程度的驗證。古希臘聖賢對生命自發起源的設想並不那麼離譜。
None of the people who did crucial experiments on spontaneous generation disproved abiogenesis. At best, they strongly confirmed the hypothesis that modern organisms (mice, maggots, or germs) did not arise in ordinary cases out of nonliving material. Most of the experiments against spontaneous generation were posed against heterogenesis, the doctrine that life could form from the decayed products of living organisms.

Pasteur did not disprove the origin of life by natural means, and the saying "all cells from cells" was not intended to cover the initial period of life on earth. Darwin did not propose a theory of the origin of life in the beginning.

2009.8.26.,9.2.,9.16

(《經濟觀察報》2009.8.31,9.14,9.21.)

(XYS20090921)

鏈接:[www.xys.org]  

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