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方舟子在2009年抄袭澳大利亚生物学家John S. Wil
送交者: Tse 2011年04月03日08:56:52 于 [教育学术] 发送悄悄话
方舟子在2009年抄袭澳大利亚生物学家John S. Wilkins



2007年3月27日,方舟子施展其“破解世界之谜”的绝技,在《经济观察报》上发表《破解爪哇怪病之谜》一文。其中,有这样一段话:

“此时德国医生科赫刚刚创建细菌学,发现结核杆菌、霍乱弧菌,疾病是由微生物导致的‘微生物病原学说’风靡一时。爪哇流行着霍乱、痢疾、鼠疫等多种已知的传染病,那么推断同样流行的贝里贝里病也是一种微生物导致的传染病,本是顺理成章的事。这三名荷兰医生的使命是去发现、分离出贝里贝里病的病原体,并制造出疫苗。”(见XYS20070326,[www.xys.org])。

方舟子所说的“此时”是指1886年。众所周知,“微生物理论”(Germ Theory)的创建人是法国的路易•巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895),他在“此时”之前二十多年就通过实验证明了导致发酵的是微生物,并且推测(后来证明)很多动物和人类的疾病的病原都是微生物。巴斯德的发现,直接导致英国外科医生李斯特(Joseph Lister)在1865年前后建立无菌手术操作规程,他也被誉为“外科手术之父”。也就是说,方舟子把“微生物病原学说”(Germ Theory of Disease)的功劳全部归于“德国医生柯赫”,但却对“法国科学家巴斯德”绝口不提,凸显其科学史知识的贫乏。(方舟子说“这三名荷兰医生的使命是……制造出疫苗”,也是无知之处,另文分析。)

虽然方舟子在2007年对巴斯德显得极端无知,但他却在2009年撰写了两篇关于巴斯德的文章,一篇是发表在2009年4月13日《经济观察报》上的《科学史上著名公案——巴斯德是否骗人?》,另一篇是在8月31日、9月14日、9月21日《经济观察报》上连载的《科学大争论——生命能否自发产生?》。这两篇文章后来都被方舟子“自我抄袭”:前者又曾在2009年7月号《教师博览》上发表,8月,它又被收入《爱因斯坦信上帝吗?——方舟子解读科学史著名谜团》一书;后者又曾在《飞碟探索》杂志2010年1、2、3期上连载。

笔者已经证明,《科学史上著名公案——巴斯德是否骗人?》的主要观点之一抄袭自诺贝尔奖得主佩鲁茨的一篇书评,其他观点大多是无知的臆语。(亦明:《巴斯德、盖森、佩鲁茨、方舟子、肖传国》,[www.2250s.com])。而本文的目的就是要证明方舟子的《科学大争论——生命能否自发产生?》也是抄袭之作——不仅抄袭观点,连文字也全盘照抄。

前面提到,笔者发现这两起抄袭案的缘起,是根据方舟子在《破解爪哇怪病之谜》一文中暴露出来的对巴斯德的无知。到新语丝上查找方舟子涉及巴斯德的文章,最早一篇是1999年6月18日在新语丝上发表的《进化论简史》,据该文的尾注,“摘自方舟子著《进化新解说》,香港天地图书出版公司,1997年版”。在这篇文章中,方舟子只提到巴斯德一次:

“拉马克的进化论认为非生物能自然产生微生物,但是当时虽然巴斯德还未做否定自然发生论的著名实验,科学界却已普遍认为有足够的证据表明自然发生论是不正确的。”(见:[www.xys.org])。

方舟子曾一再宣称,现代生物学的起始年代应该从达尔文的《物种起源》出版之日1859年算起。可是,拉马克在那之前三十年就已经去世了。那么,为什么在科学起始之前还能出现一个“科学界……普遍认为”呢?不仅如此,在《科学大争论——生命能否自发产生?》中,方舟子开篇就是要否定自己十年前的说法,极力证明“科学界普遍相信自然发生论是正确的”这个说法。看看他的这句话:

“这些动物的确经常被发现从腐烂的东西中突然长出来,而它们的卵又小得难以看到,人们就会想当然地认为它们是自发产生的。不仅一般人这么认为,哲学家、博物学家也普遍相信生命能从无生命物质自发产生。”(见:[www.xys.org])。

显然,像这样以今日之手抽打自己昨日之脸的行为,是不正常的行为。而对于方舟子这样一个毫无是非观、只有利益考量之人,做出这样变态举动的原因只能有一个:鹦鹉学舌、人云亦云。也就是根据这样的推理,笔者找到了方舟子的盗窃之源。

原来,在互联网上有一篇文章,题目是《生命自生说与生命之起源》(Spontaneous Generation and the Origin of Life),作者是澳大利亚生物学家、悉尼大学讲师John S. Wilkins博士。在署名之下,Wilkins申明这是一篇有版权的文章。(见下图)。


John S. Wilkins的版权声明
(见:[www.talkorigins.org])


《生命自生说与生命之起源》这篇文章很长,将近一万单词,几乎包括了方舟子《科学大争论——生命能否自发产生?》一文的全部内容——也就是说,这两篇文章的基本框架非常相似,甚至可以说相同。大致说来,方舟子的文章,全文不计标点符号共6700字,分为上、中、下三部分。其中“上”几乎是全部照抄Wilkins的文章,即使是那些不是来自它的内容,也是方舟子根据它所提供的资料信息而得到的。总之,这部分总共2600余字,其中2100余字(80%)是抄袭来的。

方文的“中”约2200字,约有800字抄自Wilkins的文章,抄袭率超过三分之一。虽然这部分的抄袭率“很低”,但是其中却有抄袭的“铁证”,也就是方舟子把Wilkins的一处错误也照抄了过去。原来,Wilkins说,普林斯顿大学科学史学者盖森根据巴斯德的试验记录本发现,巴斯德把自己试验结果的90%隐藏不报,而只报告那剩下的10%符合他心意的结果。而在四个月前刚刚抄袭诺贝尔奖得主佩鲁茨大骂盖森的方舟子,此时也脸色一变,跟着Wilkins“学舌”盖森,一脸严肃地批评巴斯德“只报道符合他的观点的结果。”但实际上,此处是Wilkins读书不细造成的失误,而方舟子却因为抄书太认真而留下了作案的痕迹,结果被寻正一把抓住了手脖子。(详见寻正:《抄书为什么会抄错?》,[www.de-sci.org])。

方文的“下”,共1900余字,前半部分和结尾抄袭Wilkins文章,抄袭率超过40%。

总而言之,方舟子的这篇文章,大约有3700余字(占全文总字数的55%)抄自Wilkins宣布拥有版权的文章,总共抄了两千多单词。至此,方舟子侵犯文字版权的国家已经包括中国、美国、加拿大、英国、法国、澳大利亚等六个国家,它们分布在七大洲中的四大洲。假如考虑到方舟子强盗的数千幅图片,则被他侵权的受害人可能遍及全世界。

需要说明的是,仅就方舟子的这篇文章而言,那些不是来自Wilkins文章的文字,也不能够就“缺省”地认为是方舟子的作品,因为方舟子既不具备写出那些文字所需要的知识,也不具备从文献中归纳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“目前尚未找到被抄袭来源的文字”。

【注1:笔者动手撰写这篇文章之前,发现寻正先生早在2009年9月就曾指出方舟子的《科学史上著名公案——巴斯德是否骗人?》和《科学大争论——生命能否自发产生?》这两篇文章都是抄袭之作,并且指出了抄袭来源。见寻正:《状元抄书,不用自洽》,[www.de-sci.org];《抄书为什么会抄错?》,[www.de-sci.org])。论发现的“原创性”,属于各自独立发现。但若论优先权,则寻正先生在先。】

【注2:这篇文章,连同《巴斯德、盖森、佩鲁茨、方舟子、肖传国》,均经寻正先生批评指正,在此一并致谢。】


附录:抄袭与被抄

下面是方舟子的《科学大争论——生命能否自发产生?》与John S. Wilkins的Spontaneous Generation and the Origin of Life的比较。方舟子文章全文照录,抄袭部分,列出被抄袭英文。部分英文来自英文维基百科。


科学大争论——生命能否自发产生?

•方舟子•

(上)


人类很早就知道,生物靠繁殖产生下一代。但是在古代,几乎所有的文化中都流传着某些生物,特别是低等的、龌龊的生物,在一定的条件下能够自发产生的说法。人们普遍相信腐烂的肉会变出苍蝇和蛆,朽木会自己长出蛀虫,汗会生出虱子,海底的烂泥会生出鱼,地里的烂泥会生出青蛙和老鼠……中国古代除了有“肉腐出虫,鱼枯生蠹”这种比较普通的说法,还有“腐草为萤”的浪漫传说,直到李时珍编写《本草纲目》时,还一本正经地把萤火虫是从腐草化生的当成事实来讲。

这些动物的确经常被发现从腐烂的东西中突然长出来,而它们的卵又小得难以看到,人们就会想当然地认为它们是自发产生的。不仅一般人这么认为,哲学家、博物学家也普遍相信生命能从无生命物质自发产生。

中国古代学者对此只有零星的叙述,古希腊哲学家却将它做为一个学说提出来,其基本观点是,在阳光产生的热量的作用下,粘土(水和泥土的混合物)能够自发地产生生物。
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}

这些说法被亚里士多德综合了起来,构成了一个精致的体系。此前古希腊哲学家提出自发发生说主要是为了说明生物最初是怎么产生的,但是亚里士多德不相信宇宙有开端,他只是把自发发生做为当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.

自发发生说是亚里士多德动物学体系的一个重要组成部分,他用他的自然哲学对此做出了似乎很合情合理的解释。亚里士多德认为,地球上的所有东西都是由土、水、气、火四种元素组成的,不同的元素又是由冷-热、干-湿这四种两两互相对立的原始性质按不同比例组合而成的。这些元素和原始性质在生物体各部位的混合就决定了生物的性质。当然,生物之所以是活的,是因为它们有“元气”。“元气”实际上是两种元素——气和火——的混合,因此非生命物质中也有,无处不在。为什么粘土中会自发产生生命呢?因为粘土中含有水,水中含有气,而所有的气都含有元气,一旦气和元气被包裹起来,在热的作用下,就会快速地形成生命。形成什么样的生命,则取决于四种元素和原始性质的比例。
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}.【注:亚里士多德的生卒年代应该是公元前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".

这位古代最伟大的博物学家把自发发生当成了低等生物的主要产生方式。例如,他认为所有的贝壳类动物都是从泥土中自发产生的,不同的材料生出了不同的贝壳:粘土长出了牡蛎,泥沙长出了蛤蜊和扇贝,岩石的空隙长出了藤壶和帽贝等等。
"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 【以上引号内是Wilkins引用亚里士多德的文字。下同。】

许多昆虫也是自发产生的:树叶上的露珠、腐烂的泥土或粪便、树干、动物的毛发、肉、排泄物等等都能生出各种各样的昆虫。
"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

这些结论显然是根据不严谨的观察得出的。

亚里士多德的自发发生说看上去似乎与基督教关于上帝创造生物的教义相矛盾,但是在基督教在西方世界占据统治地位后,却没有被当成异端。基督教神学家从其《圣经》中找到了一句“神说,水要多多滋生有生命的物”,认为这指的就是自发产生生命,从而采纳了亚里士多德的观点。
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][【这段文字见维基百科Spontaneous generation词条2009年8月29日版,[en.wikipedia.org]。】

从此亚里士多德的自发发生说被后来的西方学者不加怀疑地普遍接受达两千年之久。【注:方舟子对西方历史一无所知,所以才会以为亚里士多德对西方学者有“达两千年之久”的影响。】

直到17世纪,佛兰德斯医生和化学家范•赫尔蒙特(1580–1644)还这么指导人们如何造出老鼠:把被汗湿透了的内衣和麦子一起放到罐中,不加盖放三七二十一天,等汗发酵了,恶臭渗透进了麦子,麦子就会变成老鼠!而如果把一种叫罗勒的植物夹在两块砖头之间,放在阳光下晒,就会生出蝎子。
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]【以上见维基百科Spontaneous generation词条,链接同上。】

最早想到用实验来验证自发发生说的是意大利医生雷第(1626-1697)。当然,他不可能对有关自发发生的种种千奇百怪的说法都一一去验证,所以他选择了流传最广、被所有人一致接受的一个说法:腐肉生蛆。他在1668年报告了他的实验结果。他的实验非常简单,但是却算得上是历史上第一个严格的生物实验:他甚至设了对照组。他在4个广口瓶中放进死蛇、鱼和牛肉,然后盖上盖子。做为对照,他在另4个广口瓶中一一放上同样的东西,但是让瓶口开着。他注意到苍蝇在开口的瓶子进进出出,几天后,腐烂的肉长出了蛆。但是在盖了盖子的瓶中,虽然肉也腐烂、发臭,却没有蛆。他改用纱布封住瓶口,虽然空气能进瓶子,但是苍蝇进不去,腐肉同样不会长蛆。他抓了蛆来养,发现它们最后变成了苍蝇。把死苍蝇或死蛆放进装了肉的封口瓶中,腐肉不会长蛆。但是如果放的是活的苍蝇,就会长蛆。
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}

这样,雷第就证明了腐肉中的蛆不是自发产生的,而是苍蝇产的卵变来的。雷第没有再用其他的昆虫做实验,他觉得从这个腐肉生蛆的实验已可以推断其他昆虫也不会是自发发生的。不过,雷第仍然相信自发发生在某些条件下是可能的,例如,他相信植物组织中的瘿虫和动物体内的寄生虫就都是自发发生的。1700年有人发现瘿蜂在植物中产卵才生出瘿虫,而对寄生虫的生活史的发现,则是19世纪的事了。
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}

不管怎样,雷第的实验极大地动摇了人们对自发发生说的信心。恰好在此时,丹麦人列文虎克(1632-1723)在显微镜下发现了微生物。于是人们又想,虽然蛆之类的动物看来是不能自发产生的,微生物这种简单的生物总还是可以从非生物变来的吧?不然它们怎么这么多,到处都是?列文虎克本人倒是相信微生物也是繁殖而来的,但是其他博物学家却不相信微生物这么简单的东西能够自我繁殖。有关自发发生的争论从动物世界转移到了微生物世界。

1718年,法国显微镜学家约伯洛特(1645-1723)模仿雷第的方法,试图解决有关微生物能否自发发生的争端。他把干草浸液煮沸后分成两部分,一部分放在密闭的瓶中,一部分放在开口的瓶中。开口瓶中的浸液长满了微生物,密闭的瓶中则没有。为了证明密闭瓶中的干草浸液也能滋养微生物,他把封口去掉,不久里面也长出了微生物。
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.

法国大博物学家布封(1707-1788)不相信约伯洛特的实验结果。他去英国旅行时见到英国显微镜学家、天主教神甫尼达姆(1713-1781)。尼达姆也相信自发发生说,甚至相信泡在水中的麦芽能自发产生小蠕虫。在布封的鼓励下,尼达姆用肉汤做材料重复了约伯洛特的实验,却发现不管肉汤有没有煮过,瓶子是否封闭,几天后肉汤中都长出了微生物。他得出结论说,在任何物质中,都存在一种活力,能够自发长出新生命。尼达姆在1748年发表其实验结果。
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}

意大利修道士斯巴兰扎尼(1729-1799)认为尼达姆的实验方法有问题。尼达姆是先煮沸肉汤再封口,此时已有空气带着微生物跑进了瓶子中了。斯巴兰扎尼改进了实验方法,先把瓶口封好,再加热煮沸。斯巴兰扎尼比较了不同煮沸时间的结果。他在1767年报告说,煮沸时间比较短的肉汤中还能长出微生物,但是煮沸时间长达半个小时到45分钟后,只要瓶子保持密闭,肉汤中就再也不会有微生物。尼达姆反驳说,经过这么长时间的煮沸,肉汤已无法滋养生命。于是斯巴兰扎尼打断瓶颈,不久微生物就在肉汤中长出来了。
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}

但是斯巴兰扎尼的实验并没有结束争论。其他人重复了斯巴兰扎尼的实验,有的得出了和斯巴兰扎尼一样的结果,有的却相反,发现再怎么消毒、密封也会长出微生物来。还有的人说,要从肉汤里长出微生物来需要新鲜的空气“刺激”,斯巴兰扎尼煮肉汤的时候,把瓶子里面的空气也给煮得失去了刺激能力,外面新鲜的空气又进不去,所以才长不出微生物来。
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.

不管理论上怎么争,斯巴兰扎尼已经证明了只要恰当地消毒、密封,食物就不会腐烂变质。法国厨师阿培尔(1750-1841)受到启发,发明了罐头技术,把食物放进干净的玻璃瓶中,塞上软木塞,煮沸,之后用蜡封口,就可以长久保存。1800年拿破仑悬赏12000法郎,征求能为军队提供补给食品保藏技术。阿培尔在1810年提交了其技术,获得了奖金。
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)


当古希腊哲学家提出自发发生说时,它只是一个哲学学说。到了17世纪,雷第试图用实验来验证它,它就变成了一个科学假说。但是实验却没能获得公认的结论。一直到19世纪,微生物能否自发发生,仍然是一个争论非常激烈的问题。

19世纪中叶的法国,成了两军交战的战场。而这场争论,有着深刻的政治和宗教背景。此时,受到天主教会支持、代表着极端保守势力的拿破仑三世上台,当权者非常害怕再来一场社会革命。自发发生说被与无神论、唯物论、社会主义和其他激进的社会思潮联系在一起。如果生命能够自发产生,那么生命就不必靠上帝来创造。顺理成章地,许多人把自发发生说看成是在反对正统的宗教教条,乃至是在对抗法国政治和社会权威。于是一个学术问题,就成了政治和宗教问题。批判自发发生说,很容易获得政府和教会的支持。

在这场争论中,自发发生说的旗手是著名博物学家、卢昂自然历史博物馆馆长普歇(1800-1872)。自1855年起,普歇向法兰西科学院提交一系列论文报告证明自发发生的实验结果,并在1858年出版了一部专著。他声称,在严格控制的实验条件下,已被彻底煮过的养料在密闭的烧瓶中冷却后,仍然能长出微生物。由于普歇认为养料煮沸后原来的微生物已经都被杀死了,而且他在实验时确保瓶中的养料不会受到外界的污染,那么从中长出的微生物,就被认为是从养料中自发产生的。
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}

普歇是一名曾经做出过重大成果的学术权威,他的观点在法国科学界和公众中都引起强烈反响。不过,在相信自发发生说的人们当中,普歇其实比较另类。他并不是一个社会激进派,而是试图把自发发生说与正统宗教调和起来,认为自发发生并不是随机发生的,而是在上帝的指导下进行的。

但是,自发发生说的反对者仍然认为普歇的观点是异端和无神论的,必须证明那是错误的。法兰西科学院悬赏2500法郎,将奖给对自发发生说的问题有新的理解的人,其实就是要奖励人们去推翻普歇的结果。
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".

年轻的巴斯德(1822-1895)响应了这一号召。虽然巴斯德有时被描绘成一个虔诚的天主教徒,但是他参与自发发生说的争论,却不是完全出于宗教或政治的原因,而是他的学术研究的兴趣所致。此时巴斯德在研究葡萄酒发酵的原因。1789年,法国著名化学家拉瓦锡提出发酵是一个化学过程,是空气和葡萄汁起反应的结果。这个观点逐渐成为学术界的主流。但是这个说法面临着一个问题:在酵母发酵过程中总能发现大量的微生物,它们是从哪里来的?要么是发酵后受到感染,要么是在化学反应中产生的,也就是自发发生。但是也有少数人认为这些微生物才是发酵的因素,酵母是一种活的微生物,发酵是微生物的活动引起的。

巴斯德相信的是微生物发酵学说,因此他必然要反对自发发生说。从1860年2月到1861年1月,巴斯德向法兰西科学院递交了5篇短文报告他为了否定自发发生说所做的实验结果。1861年巴斯德把这些论文扩展成一篇论文,赢得了科学院的大奖。

在这些论文中,巴斯德介绍他是如果用一系列实验来否定自发发生说的。他的实验材料是煮沸的含糖酵母液,用来做为细菌的养料。实验目的是为了说明培养液中的微生物来自漂浮在空气中的微生物。在一个实验中,培养液被放在密封的瓶子,输入用过滤或加热消毒过的空气,培养液中不会有细菌。随后输入没有处理过的空气,微生物就出现了。

巴斯德最著名的实验是“鹅颈瓶”实验。他设计了一种特殊的瓶子,这种瓶子是开口的,但是瓶颈又细又长还扭曲了一下,象天鹅的脖子。他把瓶子里的培养液煮熟,再慢慢地冷却,新鲜的空气还能进到瓶子里面去,但是携带着微生物的尘土却被瓶颈堵住,掉不到培养液中去,培养液就长不出微生物来。要是把瓶颈敲掉,培养液很快就长出了微生物。

巴斯德认为空气中的微生物浓度和环境状况、空气运动和海拔高度有关。他在山上的不同高度打开装着煮过的培养液的瓶子,发现海拔越高,培养液被微生物污染的可能性就越小。在高山上,20个装了培养液的瓶子,只有1个长出了微生物。普歇用煮过的干草浸液做材料重复了巴斯德实验,却得出不同的结果:即使在海拔很高的地方,所有装了培养液的瓶子都很快长出了微生物。普歇认为,只要有氧气的刺激,微生物就会从培养液中自发地生出来。

1864年1月,法兰西科学院指定一个委员会来解决巴斯德和普歇的争论,要求两人在委员会的监督下,分别到大教堂屋顶、气球、山顶上取空气样品做实验。这个委员会的成员都是巴斯德的朋友或支持者。普歇在这一年的6月为抗议委员会不公平,退出了竞赛。于是委员会宣布巴斯德获胜。巴斯德成了法国英雄。

如果普歇不退出竞赛,他倒是很可能获胜。普歇和巴斯德都以为,虽然他们用的实验材料不同,但是经过煮沸都能有效地灭菌。这个假定是错误的。当时不知道的是,普歇所用的材料——干草浸液中含有一种耐高温的细菌枯草杆菌,它的孢子在120°C温度下能存活20分钟,一般的煮沸并不能把它们杀死,因此培养液一旦冷却,枯草杆菌的孢子就会复活,迅速繁殖。所以,普歇的实验结果并无问题,但是他做出了错误的解释。
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).

即使是巴斯德的实验,也不像他报告的那么完美。巴斯德的实验记录现在已公开了,根据这些记录可以知道,他的实验只有一小部分(占10%)得到了他想要的结果,绝大部分都失败了,培养液中长出了微生物,但是巴斯德不认为它们是自发发生的,而归咎于实验错误,不做报道,而只报道符合他的观点的结果。
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}【注:这段话是方舟子抄袭的“铁证”,详见寻正的文章:《抄书为什么会抄错?》,[www.de-sci.org]。】

在这次竞赛之后,自发发生说在法国没有了市场,巴斯德本人也转而研究其他问题去了。现在的教科书经常把巴斯德的鹅颈瓶实验做为否定自发发生说的决定性实验,从此自发发生说就被彻底推翻了。果真如此吗?其实,巴斯德的实验并没有证明生物不能自发地从非生物产生——想要用实验证明某个东西不可能发生,本身就是个不可能完成的使命。巴斯德实验只是表明了,现在的生物不太可能从非生物材料中自发产生。在巴斯德实验之后,有关自发发生说的争论并没有从此消声匿迹。只不过,这回战场改换到了英国,争论的背景也换了,改成了与进化论有关。
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)


在巴斯德与普歇就生物能否自发产生的问题争得热火朝天的同时,达尔文《物种起源》的发表引发了生物学上另一场更为重大的辩论。这场有关生物是否进化而来的大辩论也包含了有关自发发生论的辩论。达尔文的进化论被许多人认为为自发发生论提供了支持。进化论本身并不解决生命起源的问题,但是如果生命不是一直存在的,而是有个起点,那么,最初的生命要么是神创的,要么就是从非生命物质自发产生的。
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:

达尔文之前的进化论先驱者们,例如达尔文的祖父伊拉兹马斯•达尔文和拉马克,都相信生命能够自发产生。
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."

达尔文本人在公开场合回避了这个问题,但是在1871年致植物学家约瑟夫•胡克的信中,他设想,如果把铵盐和磷酸盐放在温暖的小水洼中,在光、热、电等等的作用下,就会形成有可能变成原始生命的蛋白质。在现在这样的蛋白质一形成就会被生物吃掉,但是在生命诞生之前,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."

达尔文的“斗犬”托马斯•赫胥黎为这个假说起了个名字,叫“无生源说”。
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.

达尔文、赫胥黎并不相信在现在生物还能自发产生,而只是把自发发生视为在远古时期生命起源的一种可能性。但是在其他进化论者看来,并没有必要去区分这两者。如果生命在以前能够自发产生,那么在现在,如果有合适的条件,为什么就不能自发产生呢?英国病理解剖学家巴斯琴(1837-1915)就是这么认为的。在19世纪60和70年代,他做了很多证明生命能够自发产生的实验,成为英国最主要的自发发生论支持者。巴斯琴的实验和普歇的实验类似,也是把培养基加热消毒、密封、冷却之后,如果从中发现了有微生物生长,他就认为是从无生命物质中自发产生的。
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发发生论,不仅是因为他相信进化论,还因为他不相信巴斯德提出的病菌论。病菌论认为传染病是由细菌引起的,这在当时是一个革命性的学说,如果它成立的话,有关疾病的传统理论和疗法都要因此发生根本的改变,招致了许多医生的反对。这些医生也因此成为自发发生论的支持者,巴斯琴的实验成了他们反对病菌论的依据。

巴斯德当然认为巴斯琴的实验结果是受到了外界细菌的污染所致。他们在1876~1877年间发生了激烈的争论。巴斯德邀请巴斯琴到法兰西科学院当众解决争端,巴斯琴一开始同意了,却没有露面。巴斯琴在英国的主要对手是另一名进化论者、达尔文和赫胥黎的朋友、著名物理学家丁铎尔(1820-1893)。在1876年,丁铎尔发表一系列实验报告证明巴斯琴等人的自发发生实验都是由于受到悬浮在空气中的微生物的污染。他用光照射空气,可以看到微生物颗粒让光发生了散射。然后他发明了一个简单的办法来清除空气中的微生物颗粒。他在一个密闭的盒子的内壁涂上甘油,放置几天后,盒内空气中的微生物颗粒都沾到了甘油上,再用光照射,就会发现盒内空气已变得干净了。在这种干净空气中放置煮沸过的肉汤,放几个月也不会变质,而在普通空气中,肉汤几天就变质了。

但是有人试图重复丁铎尔的实验,却失败了,放置在干净空气中的肉汤还是很快就变质了。这促使丁铎尔进一步研究实验失败的原因,不是由于干净空气中还有微生物颗粒,也不是由于微生物会从肉汤中自发产生,而是由于肉汤靠简单的煮沸还不能做到完全无菌:虽然煮沸能杀死细菌,却杀不死细菌孢子,细菌孢子即使被煮上几个小时也还活着,一旦肉汤冷却,就又开始繁殖了。丁铎尔因此发明了一种既简单又比较有效的灭菌方法。把培养基煮沸15~30分钟,然后在37摄氏度保温过夜,让培养基中的孢子长成细菌,再煮沸15~30分钟杀死新长出的细菌。如此重复三次,就可以杀死培养中的细菌和孢子。经过这样处理的培养基,在不被空气中的微生物污染的条件下就不会再“自发产生”微生物了。

丁铎尔实验很有说服力地说明了,普歇、巴斯琴等人证明微生物能自发产生的实验要么是由于受到空气中的微生物颗粒的污染,要么是由于培养基没有做到完全无菌。在丁铎尔实验之后,要为自发发生说辩护变得越来越困难,相信它的人越来越少。从这个意义上说,丁铎尔实验才是推翻自发发生说的最后实验。

但是严格地说,不论是巴斯德实验还是丁铎尔实验都没有否定生物自发发生的可能性,它们只是表明那些证明自发发生的实验都靠不住。从逻辑上看,要证明自发发生不可能存在,是不可能的。但是科学理论并不能只依靠简单的逻辑思辨。科学理论要能被接受,还需要有实验的基础。今天的生物学家已无人相信自发发生说,是因为从来没有实验能够真正证明它的确存在,而且微生物培养实验已无数次地证明,只有把微生物接种到灭菌的培养基上才能长出微生物。况且,微生物其实有着非常复杂的结构,难以想像它们能够从非生命物质自发产生。

然而,否定自发发生说,并不等于否定生命起源的无生源说。虽然神创论者至今试图用巴斯德的实验来否证无生源说,但是正如赫胥黎早已指出的,这二者并不是一回事。今天的生物学家都同意,有细胞的生命不可能在现在的地球自发产生,但是也都认为最初的生命可以从非生命物质自发产生。这是因为,第一,原始的地球条件跟现在大不相同;第二,生命的诞生并不需一蹴而就产生细胞,从非生命到生命有一个漫长的进化过程。这就是生命起源的“化学进化”假说,这个假说已在实验室得到了一定程度的验证。古希腊圣贤对生命自发起源的设想并不那么离谱。
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

(《经济观察报》2009.8.31,9.14,9.21.)

(XYS20090921)

链接:[www.xys.org]  

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