30个重大问题发布 境内发现的古人类是现代国人的祖先吗

南都讯 记者吕虹 发自南宁 如何以高通量多模态的方式实现脑机交互?中国境内发现的古人类是现代国人的祖先吗?高端芯片制程受限背景下,如何可持续发展高速大容量光传输技术?

7月2日,在第二十六届中国科协年会主论坛上,中国科协发布了2024重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。数理化基础科学、地球科学、信息科技等十大领域的重大问题受到关注。

记者从论坛获悉,今年的征集发布活动共收到102家全国学会、学会联合体、企业科协和高校科协推荐的597个问题难题,涵盖数理化基础科学、地球科学、生态环境、制造科技、信息科技、先进材料、资源能源、空天科技、农业科技、生命健康等十大领域。129位院士专家经过初选、终选等环节,严格评议把关,最终选出十大对科学发展具有导向作用的前沿科学问题、十大对工程技术创新具有关键作用的工程技术难题和十大对产业发展具有引领作用产业技术问题。

30个问题难题在本次年会的发布,为产出更多原创性、颠覆性科技成果树立了“风向标”。据了解,本届年会以“培育新质生产力 助力高水平科技自立自强”为主题,将举办主论坛、专题论坛、平行论坛、北京学术周、“科创中国”广西行、线上科普等6个版块共计24项活动。

在第二十六届中国科协年会主论坛上,中国科协发布了2024重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。

十大前沿科学问题:

1.情智兼备数字人与机器人的研究

2.以电-氢-碳耦合方式协同推进新能源大规模开发与煤电绿色转型

3.对多介质环境中新污染物进行识别、溯源和健康风险管控

4.作物高光效的生物学基础

5.多尺度非平衡流动的输运机理

6.实现氨氢融合燃料零碳大功率内燃机高效燃烧与近零排放控制

7.中国境内发现的古人类是否为现代中国人的祖先

8.通过耦合与杂化实现柔性材料的功能涌现

9.人类表型组微观与整体的复杂关联及其机制解密

10.肿瘤微环境中免疫抑制因素与免疫疗法的互作及机制研究

十大工程技术难题:

1.工业母机精度保持性的快速测评

2.大尺寸半导体硅单晶品质管控理论与技术

3.高地震烈度区复杂地质条件下高拱坝的安全可靠性研究

4.冰巨星及其卫星就位探测飞行器技术研究

5.介科学支撑多相反应器从实验室到工业规模的一步放大

6.深远海海上综合能源岛建设关键问题研究

7.空间多维组学引航下一代分子病理诊断革新

8.基础设施领域自主工程设计软件问题

9.以高通量多模态的方式实现脑机交互

10.通过高效温和活化转化及大规模利用二氧化碳实现生态碳平衡

十大产业技术问题:

1.通过精准化学实现药物和功能材料的绿色制造

2.采用清洁能源实现低成本低碳炼铁

3.云网融合技术在卫星互联网中的应用

4.基于数字技术的碳排放监测方法研究

5.自主可控高性能GPU芯片开发

6.饲料原料豆粕玉米替代的产业化关键技术突破

7.构建珍稀濒危中药材的繁育技术体系及其可持续开发利用

8.高端芯片制程受限背景下实现高速大容量光传输技术可持续发展的路径

9.应用AI眼底血管健康技术促进相关代谢疾病分级诊疗

10.基于CTCS的市域铁路移动闭塞系统的突破


人类的起源

归结:从生物学分类上:不同种的分类最主要的是看是否存在生殖隔离,也就是说如果他们不能产生稳定的后代(即能产生生孕后代,且后代能继续生孕),则分为同一类.看这样的逆否命题,既然人和猿在分类上不一样,我觉得就不会产生稳定的后代吧!但是产生后代与否可以验证一下但是不知道谁愿意做实验了! 1. 进化论仅仅是一种理论。 它既非事实,也不是科学定律。 许多人在小学时就学过,按等级划分的话,理论居於中等—它比纯粹的假说有把握,但与定律相比又略逊一筹。 然而,科学家并不是以此划分这些术语的。 按照美国国家科学院(NAS)的解释,科学理论是「对自然界的某一方面所作的有充分依据的阐释,它可以包括事实、定律、推论以及经过检验的假说等。 」定律是有关自然界的概括性描述,而一种理论无论得到多少证实,都不会使它变成定律。 因此当科学家们谈到进化论时(或者就这个问题而言,谈到原子理论或相对论时),他们并没有表示对这一理论的真实性有任何异议。 除了进化的理论之外(所谓进化指的是遗传上的一代胜过一代的概念),人们也可能举出进化的实例来。 美国科学院把「事实」定义为「已经获得反覆证明的、实际上已被大家公认为『真实』的观测结果」。 化石记录和不计其数的其他证据证明了有机物是随著时间的推移而逐步进化的。 虽然没有人直接看到这些变化,但间接的证据既清楚又明确,足以令人信服。 无论哪一门科学,依靠间接证据来说明问题都是司空见惯的事情。 例如,物理学家不可能直接看到亚原子粒子,因此他们通过观测粒子在云室中留下的特有轨迹来证明粒子的存在。 但物理学家并没有因为无法直接观测而使所得的结论欠缺说服力。 2. 自然选择陷入了循环论证的怪圈:适者生存,存者即为适者。 「适者生存」是一种有争论的自然选择表述方式,实际上更专业的表述方式应采用「生存和繁殖分异率」(differential rate of survival and reproduction)这一术语。 这种描述法不是给各个物种贴上适应或不适应的标签,而是描述各物种在既定条件下可能留下多少后代。 将一对繁殖迅速的小嘴雀科鸣鸟和一对繁殖较慢的大嘴雀科鸣鸟放到一个食物丰富的岛上。 在几代之内,繁殖迅速的鸣鸟就可能把持了大部分食物源。 但如果大嘴鸣鸟更容易嗑开种子,那麼优势就可能转向这些繁殖较慢的鸣鸟一边。 美国普林斯顿大学的 Peter R. Grant 在对加拉帕戈斯群岛上的雀科鸣鸟所做的一项开创性研究中,观察到了野生条件下种群此消彼长的变化情况。 [参看本刊 1992年 2月号上 Grant所撰的「自然选择与达尔文的鸣鸟」一文。 ] 关键在於,给物种的适应性下定义可以不参照其生存能力的强弱:鸟的大嘴更适合嗑开种子,不论这一特性是否在给定条件下具有增强生存能力的价值。 3. 进化是不科学的,因为它既不能验证,也无法推翻。 它的种种论断所涉及的物种变化都无法观察到,也永远不可能重现。 这种全盘否定进化论的说法忽视了把进化划分为至少两大类—微观进化与宏观进化—的若干重要特点。 微观进化考察的是物种内随时间的推移而发生的变化,这类变化可能是新物种形成的前兆。 宏观进化则研究物种这一层次以上的分类学族群是如何演变的。 它的证据通常来自化石资料以及重构各种有机物之间的关系而进行的 DNA比较。 如今连大多数创世说者都承认,实验室中的试验(如对细胞、植物和果蝇所作的研究)以及实地进行的考察(如 Grant对加拉帕戈斯鸣鸟嘴部形状演变所进行的考察)都证实了微观进化的存在。 自然选择及其它机制(包括染色体改变、共生和杂交等)都可以促使生物群体发生深刻的变化。 宏观进化的历史性研究所涉及的是根据化石和 DNA而不是直接观测作出的推论。 但是,对於历史科学(包括天文学、地质学和考古学和进化生物学),科学家仍然可以对假说进行检验,看这些假说是否与物理证据相符,是否能对未来的科学发现作出具有检验性的预测。 例如,进化意味著在人类最早的祖先(距今大约 500万年)以及解剖结构上最早的现代人类(距今约 10万年)之间,应该存在一系列其他原始人,它们身上猿的特点越来越少,而人的特点越来越多,这恰好与化石资料完全吻合。 但是我们不会(也的确没有)在侏罗纪(距今约 6500万年)的地层中找到现代人类的化石。 进化生物学的常规研究作出的预测比这精细得多、准确得多,而且研究人员也不断对这些预测进行检验。 创世说者也可能通过其他方式来反驳进化论。 如果能够找到资料证明哪怕仅仅一种复杂的生命形式是从无生命物质中自发产生的,那麼我们至少在化石中看到的几种生物可能是通过这种方式进化而来的。 如果曾有超级智能外星人出现并创造了地球上的生命(甚至创造了特定的物种),那麼纯粹进化论的解释将遭受怀疑。 但是迄今没人提出这类证据。 应该指出,把可伪证性当作界定科学的特性这一观点是哲学家 Karl Popper在 20世纪 30年代提出来的。 因为他的思想准则中狭隘的解释将很多货真价实的科学研究分支排除在外,直到最近一些年来,他的思想观点才逐渐被广义化了。 4. 科学家越来越怀疑进化的真实性。 没有证据表明进化论的支持者在逐渐减少。 随便翻开任何一期生物学的专业杂志,你都会找到支持并发展进化论研究或者赞同进化是一种根本的科学概念的文章。 与创世说的观点相反,严肃的科学杂志更没有否定进化的报导。 上世纪 90年代中期,美国华盛顿大学的 George W. Gilchrist 调查了列入原始文献的数千种期刊,想要找到关於「神力设计」或创世说的文章。 他查遍了数十万个的科学报告,也没有发现一篇关於创世说的报告。 过去两年中,由东南路易斯大学的 Barbara Forrest和凯斯西部保留地大学的 Lawrence M. Krauss分别独立进行了同样的调查,结果也是无功而返。 创世说者则反唇相讥,声称思想封闭、顽固排外的科学界拒不接受他们的证据。 然而,据《Nature》、《Science》及其他重要杂志的编辑们讲,他们几乎没有见过有关反对进化论的投稿。 有些反对进化论的作者曾在严肃的科学杂志上发表过论文。 但这些论文极少直接攻击进化论,也从不旗帜鲜明地举出创世说的论点。 它们最多不过是指出进化论存在某些未解决的问题(这一点并没有人反对)。 简而言之,创世说者拿不出充足的理由使科学界能够认真地对待他们的说法。 5. 连进化生物学家彼此间都存在各种分歧,这说明进化论所依据的科学基础根本不牢靠。 进化生物学家激烈争论的焦点是各种各样的。 例如,物种是如何形成的、进化的快慢、鸟类和恐龙的祖先是否有血缘关系,尼安德特人是否是不同於现代人的独立物种等各种问题。 任何一门学科都难免会存在这样那样的争论,进化论自然也不例外。 但是,生物学界仍然一致接受进化论,把进化作为生物界中存在的真实事情和一项指导原则。 遗憾的是,虚伪的创世说者总是断章取义地引用科学家的话以夸大并曲解他们之间的分歧。 任何一位熟悉哈佛大学古生物学家 Stephen Jay Gould著作的人都知道,Gould除了是「间断平衡模型」(punctuated equilibrium model)的创立人之一外,还是进化论最积极的捍卫者和宣传者。 (间断平衡模型认为,大多数进化都是在地质史上相对短暂的时期内发生的,这样就可以解释我们在化石记录中所观察到的现象。 不过,地质史上的短暂时期可能也有数百代之久。 )然而,创世说者却总是不遗余力地从 Gould丰富的著作中断章取义,使人们以为 Gould曾对进化论表示过怀疑。 更有甚者将间断平衡的理论歪曲理解,仿佛间断平衡会使新物种在一夜之间就脱颖而出,或者使鸟类从爬行动物的卵中产生出来。 如果读者碰到引用科学权威人士的话语对进化论提出质疑时,一定要结合上下文来看看这段话究竟是甚麼意思。 可以肯定,所谓科学家对进化论的攻击最终被证明是凭空捏造的。 6. 如果人类从猴子演变而来的,那麼为何现在还有猴子? 这种论据司空见惯,反映出提问者对进化论不同程度的无知。 第一个错误是进化论并没有告诉我们人是猴子变来的;它只是说人和猴子的祖先相同。 此论据所犯的更深层次错误与下面这种问法如出一辙:「如果小孩是成年人生的,那为什麼还有成年人?」新物种是通过从现有物种中分化出来而实现进化的;当某些生物种群与其家族的主要分支隔离开来,并得到充分的变异而使其永远成为一个与原来物种明显不同的新物种时,这种分化就产生了。 作为母体的物种此后可能无限期地生存下去,当然也可能走向灭绝。 7. 进化论无法解释生命最初是如何在地球上出现的。 生命的起源在很大程度上仍是一个不解之谜,但是生物化学家已经弄清楚原始核酸、氨基酸及构成生命的其他各种基本元素是如何形成并实现自我复制的,从而奠定了细胞生化过程的基础。 天体化学分析表明,这类化合物最初可能大量地在太空中形成,然后随彗星来到地球上。 这一理论或许可以解释,在地球年轻时的各种条件下,这些生命组成要素是如何出现的。 创世说者有时抓住科学家当前暂时无法解释生命的起源这一点大作文章,试图以此全盘否定进化。 其实,即使地球上的生命真的通过进化以外的途径诞生的(如外星人在数十亿年前将首批细胞带到了地球上),不计其数的微观进化与宏观进化研究有力地证明了生命的进化是一个确凿的事实。 8. 数学的分析表明,像蛋白质这样复杂的东西随机产生是不可思议的,更不用说活细胞乃至人类。 机遇在进化中起著一定的作用(例如通过随机突变而使物种获得新的特性),但进化过程并不是靠运气来产生有机物、蛋白质或其他生命实体的。 恰恰相反,自由选择(应为人知的主要进化机制)通过保留「有益的」(适应性)特徵并淘汰「无益的」(非适应性)特徵而实现非随机的变化。 只要选择的力度保持稳定,自然选择就可以推动进化朝著一个方向前进,在出人意料的短期内产生出复杂的结构。 我们用这样的类比打个比方,将「TOBEORNOTTOBE」这 13个字母组成的序列拿来考虑。 假定有 100万只猴子在键盘上胡敲乱按,每只猴子每秒钟打出一个像上述序列那样长的字母序,那麼它们需要敲击 7.88万年才可能从 2613 种长度一样的序列中敲出上面那个字母序列。 然而,到了 80年代,美国格伦代尔学院的 Richard Hardison编写了一个能随机生成短语的计算机程序,此程序的特点是,如果单个字母恰好位於在短语的既定位置上,那麼该字母就在这一位置上保持下去(实际上也就是选择更接近於哈姆雷特所说的那句话的短语)。 该程序平均只需重复 336次,就能再次产生那句短语,所花时间不到 90秒。 更令人称奇的是,该程序甚至可在 4天半的时间里就将莎士比亚的整部剧作重组一遍。 9. 热力学第二定律认为,随著时间的推移,系统必定朝著越来越无序的方向发展。 因此,活细胞不可能从无生命的化学物质中进化出来,而多细胞生物也不可能从原生动物进化而来。 这种说法错在误解了热力学的第二定律。 如果这种说法站得住脚的话,那麼矿物晶体和雪花应该也属於不可能成形的物质,因为它们同样是从无序的组分中形成的复杂结构。 热力学第二定律实际上是说,一个封闭系统(即不与外界发生能量和物质交换的系统)的总熵不会随著时间的推移递减。 熵是一个物理学概念,常常被说成是「无序」。 然而这个术语与惯用的词还是有很大的差别。 更重要的是,热力学第二定律允许一个系统的某部分的熵减少,只要该系统其他部分的熵有相应的增加。 因此,我们的地球作为一个整体可能会变得愈加复杂,因为太阳不断把热和光散射到地球上,而太阳内部热核反应所导致的熵增大足以抵消散射到地球的熵。 简单的有机体可以通过耗用其他的生命形式以及非生命物质而朝著越来越复杂的方向发展。 10. 突变对於进化理论来说必不可少。 但是突变只能消除特性,而不能产生新的特性。 恰恰相反,生物学资料已经证明,许多特性是通过点突变(point mutation)产生的(所谓点突变就是在一种有机体的 DNA中确切的位置上出现的变化)。 细菌对抗生素的耐受性便是一个很好的例子。 动物体内调节发育的同源盒结构基因(homeobox)的突变也可以产生复杂的效应。 Hox基因决定腿、翼、触角以及躯体的各部分应该在何处长出来。 例如,果蝇的触角足突变(Antennapedia)使在本该长触角的地方长出了腿。 这些异常的肢体不起甚麼作用,但是它们的存在证明了遗传基因出现了错误,可以产生复杂的结构,而自然选择可以借此对这些结构进行试验,看其是否有用。 此外,分子生物学研究已经发现了一些比点突变更高级的遗传变化机制,这些机制扩大了物种新特性出现的途径。 基因内的功能分子可以通过各种新颖的方式拼接在一起。 整个的基因也可能意外地在一种有机物的 DNA内被复制,而复制的基因则可以突变成新的具有复杂特性的基因。 对多种有机物的 DNA所作的比较表明,血液中的珠蛋白就是以这种方式在数百万年中进化的。 11. 自然选择或许能解释微观进化,但它无法解释新物种的起源和生命的高级运转规则。 进化生物学家对於自然选择如何产生新物种已经作过广泛的论述。 例如,哈佛大学的 Ernst Mayr建立了一个名为「不重叠分布区」(allopatry)的模型。 该模型认为,如果通过地理边界把某一群体的有机物同其余群体隔绝开来,那麼它就可能面临不同的选择压力。 被隔绝的群体内将逐渐积累起变异的因素。 等到这些变异因素积累到相当显著的地步,以致这个分化出来的群体不可能(或者通常情况下不会)同原始的种群交配而繁殖后代时,该群体就会独立地进行繁殖,并沿著这条道路发展下去直至最终变成一个新物种。 自然选择是研究得最为详尽的一种进化机制,但是生物学家也同时考虑了其他各种可能的进化机制。 生物学家一直在评估引起物种形成或产生有机物复杂特性的若干不寻常遗传机制的潜力。 美国阿默斯特马萨诸塞大学的 Lynn Margulis及其他研究人员令人信服地证明了某些细胞器(如产生能源的线粒体)是通过古代有机体的共生融合而进化来的。 因此,关於进化可能是由自然选择以外的其他力量所引起的研究,科学界表示欢迎。 但是这些力量必须源於自然界,而不能归功於神秘莫测的创世天使的神力作用,因为这类作用的存在根据没有得到科学的证明。 12. 没有任何人看到过新物种的进化过程。 物种形成可能是相当罕见的,在某些情况下可能要花费若干世纪的时间。 此外,识别一个处於形成阶段的新物种可能比较困难,因为生物学家对於如何界定新物种的概念有时持不同看法。 目前应用最广泛的定义是 Mayr 提出的「生物物种概念」(Biological Special Concept)。 该定律认为,某一物种是由若干独立繁殖的群体构成的一个确定种群,也就是通常不会或不能在其种群以外进行繁殖的若干种有机体。 实际上,这一定义可能很难用於因相距遥远或地域不同而彼此隔离的有机体,也很难用於植物(更不用说无法繁殖的化石)。 因此生物学家通常将有机物的实体和行为特性作为其物种归属的线索。 但是,科学文献中的确存在有关植物、昆虫及蠕虫的物种形成报告。 在多数这类试验中,研究人员把有机体置於各种各样的选择条件下(以解剖差异、交配行为、栖居地喜好以及其他物种特性为选择对象),并发现由此而生成了一些不与外界异族物种进行繁殖的有机体种群。 例如,新墨西哥大学的 William R. Rice和加利福尼亚大学戴维斯分校的 George W. Salt证明,如果他们根据果蝇对某种环境的喜好特性来选择一组果蝇,并将其单独隔离开来繁殖 35代以上,最终所得的结果是,被隔离的果蝇将拒绝与来自环境完全不同的果蝇交配。 13. 进化论者拿不出任何化石证据证明有过渡动物(如半是爬虫半是鸟的动物)出现过。 其实,古生物学家早就知晓有关中间化石(即外形介於各种不同的分类群体之间物种的化石)的许多详尽实例。 最有名的化石之一是始祖鸟化石(Archaeopteryx),它既具有鸟类特有的羽毛特徵,又具有类似恐龙的骨骼结构特徵。 研究人员还发现了大量其他有羽毛的动物化石,它们与鸟化石相似的程度,参差不齐。 一系列届的化石完整地描述了现代马从小型始祖马(Eohippus)开始的进化过程。 鲸的祖先是在陆地上爬行的四肢动物,而在它们之间的过渡动物则是名为 Ambulocetus和 Rodhocetus的两种两栖动物[参看本刊 2002年第 8期 Kata Wong所著的「征服海洋的哺乳动物」一文]。 海洋贝壳的化石重现了各种软体动物在千百万年间的进化历程。 大约二十多种人科动物(它们并非都是人类的祖先)填补了南方古猿露西(Lucy the australopithecine)和现代人之间的空白。 但创世说者却对这些化石研究成果视而不见。 他们声称,始祖鸟并不是爬行动物和鸟类之间的过渡物种,只不过是一种已经灭绝的鸟类,具有某些爬行动物的特徵罢了。 创世说者希望进化论者拿出一种匪夷所思、异想天开的怪物,它不能归入到已知的任何一类种群中。 即使创世说者承认某一化石是两类物种之间的过渡生物,他们可能还坚持非要看到该化石与后两类物种之间的其他中间化石不可。 这类令人恼火的要求可以一个接一个无休止地提出来,而化石记录始终是不完整的,根本不可能满足这样的无理要求。 不过,进化说者可以从分子生物学获得进一步的有力证据。 所有有机体都拥有绝大部分的相同基因,但进化论者预见,这些基因的结构及其产物将根据各物种之间的进化关系而分异。 遗传学家所说的「分子时钟」将记录这一时间进程。 这些分子数据也显示了各种不同的有机体在进化过程中的过渡关系。 14. 生物在解剖层次、细胞层次和分子层次上均有令人惊异的复杂结构特徵;其复杂性哪怕是只差一点点,它们也将无法正常发挥其功能,对此唯一可能的结论就是,生物是神力设计而非进化的产物。 这种所谓的「设计论据」构成了最近抨击进化论的核心说法,而且也是创世说者最早使用的论据之一。 1802年,神学家 William Paley撰文说,如果某人在地里捡到一块表,那麼最合乎情理的推论应该是这块表是有人掉在地里的,而不是靠自然力量形成的。 Paley声称,由此推知,生物的复杂结构必定也是直接的神力所为。 达尔文写了《物种起源》一书来反驳 Paley。 该书阐述了作用於遗传特徵的自然选择力量如何逐步地完善复杂的有机体结构的进化过程。 一化又一代的创世说者以眼睛是一种可能靠进化而形成的结构来试图驳倒达尔文的观点。 他们认为,眼睛之所以能产生视觉,全凭其各组成部分之间天衣无缝的组合。 因此自然选择不可能倾向於眼睛进化过程中所需要的过渡结构(试问半只眼睛有甚麼用呢?)。 达尔文似乎对创世说者的这种诘难有先见之明,他指出,即使是「不完整」的眼睛也可能有它的好处(如帮助动物转向有光的方向),因此可以被遗传下来以待进化过程对其作出进一步的改良。 生物学证实了达尔文的分析:研究人员在整个动物王国中都可鉴定出原始的眼睛和感光器官,甚至还通过比较遗传学研究勾画出了眼的进化史。 (现在看来,在不同的有机体家族中,眼睛是独立进化的。 ) 如今鼓吹神力设计的人比其老前辈更加老练,但其论据和目标仍是万变不离其宗。 为了驳倒进化论,他们企图证明进化论不可能解释我们所知道的生命,进而坚持认为,唯一站得住脚的替代理论就是,生命是靠一种高深莫测的神力创造出来的。 15. 新近的发现证明,即使在微观层次上,生命也具有某种不可能通过进化产生的复杂性。 「不可简化的复杂性」是《达尔文的黑盒子:进化论面临的生化挑战》一书的作者,列哈依大学的 Michael J. Behe提出的口号。 Behe以捕鼠夹作为「不可简化的复杂性」的一个通俗例子。 捕鼠夹这种器具的特点是,只要有任何零件丢失,它便不起任何作用,而且它的各个零件只有作为一个整体的组成部分才有价值。 Behe宣称,如果说捕鼠夹如此,那麼细菌的鞭毛就更是如此(鞭毛是一种起推进作用的鞭状细胞器,其功能犹如船舶的舷外发动机)。 构成鞭毛的蛋白质如鬼斧神工般巧妙地排列成发动机的部件、方向舵以及工程师可能要求采用的其他种种结构。 Behe声称,这样复杂巧妙的布局通过进化上的改良而设计出来的可能性实际上等於零,因此证明了它只能是神力表演的绝技。 他对於凝血机制以及其他分子系统也表述了类似的观点。 然而进化生物学家已经反驳了这类看法。 首先,有些鞭毛的构形比 Behe所提到的鞭毛简单,因此一种鞭毛并不一定需要上述所有组成部分均齐备才能发挥作用。 Behe所提到的鞭毛其较高级的组成部分全都可以在自然界的其他地方找到先例,布朗大学的 Kenneth R. Miller及其他研究人员对此已有论述。 实际上,整个鞭毛系统与一种名为 Yersinia pestis的细胞器极其相似(鼠疫细菌利用这种细胞器将毒素注射进细胞中)。 关键在於,尽管 Behe声称鞭毛的各组成系统除了用於推进作用以外没有其他任何价值,但实际上这些系统可能具有多种功能,从而有利於鞭毛的进化。 因此鞭毛的最终进化过程可能仅仅是通过某种新颖的方式把原先为其他用途进化出来的复杂组成部分重新组合起来。 加利福尼亚大学圣迭戈分校的 Russell F. Doolittle所做的研究表明,凝血系统看来是通过改良并完善了最初用於消化的蛋白质而进化的,这与鞭毛的进化有异曲同工之妙。 所以,Behe用来作为神力设计证据的「不可简化的复杂性」并非真的不可简化。 另一类复杂性—所谓「特定复杂性」(specified complexity)—是贝乐大学的 William A. Dembski在其著作《设计推理》和《没有免费的午餐》中提出的神力设计论据的核心。 他的论据实质上是说,生物的复杂性是任何盲目的、随机的过程永远无法产生的。 Dembski声称,唯一合乎逻辑的结论是某位超人的神灵创造了生命并左右其发展,这一说法与 Paley 200年前的论断如出一辙。 Dembski的论据有若干漏洞。 他暗示对生物进化的解释只是随机产生或神灵设计,这是不正确的。 在圣菲研究所和其他地方研究非线性系统与元胞自动机(cellularautomata)的研究人员已经证明,简单的无向过程能够产生极其复杂的模式。 因此,有机体中所呈现的某些复杂性从一定程度上讲,可能是通过我们几乎还不了解的自然现象产生的。 然而这完全不等於说生物的复杂性不可能自然地产生。 结论—不科学的创世说 「创世科学」的提法本身就是自相矛盾。 现代科学的核心原则就是方法论的自然主义,即力求通过观测到的或可检验的自然机制来解释宇宙。 物理学用支配物质与能量的特定概念来描述原子核,并通过实验对这些描述进行检验。 只有当实验数据显示先前的描述不足以解释观测到的现象时,物理学家才会引入新的粒子(如夸克)来丰富其理论。 而且,这些新粒子的特性并不能随便定义(新粒子的界定受到严格的约束,因为它们必须能纳入到现有的物理学框架中)。 相反,鼓吹神力设计的理论家则搬出各种虚幻莫测的东西,并随意赋予它们以不受约束的各种能力—总之是,怎样能解答当前的问题就怎样说。 这样的答案非但不能促进科学探索,反而会阻挡科学探索的道路(如,如何否定万能神灵的存在?)。 神力设计说不能解决任何问题。 例如,具有设计能力的神灵是何时介入生命史的?又是怎样介入的?是通过创造第一个 DNA,第一个细胞,还是第一个人?每一物种都是神力设计的吗?抑或只有少数早期物种是神力设计的?鼓吹神力设计说的人常常回避这些问题。 他们关於神力设计的说法常常是五花八门,迥然不同,他们也甚至懒得去互相沟通一下以自圆其说。 他们采用排除法来进行论证,也就是极力贬低进化论的解释,将其斥为牵强附会或不完整的理论,从而间示只有以神力设计为基础的替代理论者是站得住脚的。 从逻辑上讲,设计说的鼓吹者完全是在误导人:即使某种自然主义的解释有问题,也并不意味著所有这类解释都应该一棍子打死。 此外,他们的论述也没有使任意一种神力设计说显得比另一种更合理,实际上就是让听众们自己去作判断,而某些听众在进行这类判断时无疑会用宗教信仰去取代科学概念。 科学研究一次又一次地证明方法论的自然主义可以克服无知,为那些一度看来深不可测的难解之谜找到越来越详尽、合理的答案。 有关光的本性、疾病的起源以及脑的机理等问题均是如此。 现在进化论正在为破解生命如何形成和发展之谜做著同样的工作。 创世说无论以何种名义作掩饰,都不会为这方面的科学研究增添丝毫有价值的东西。

人类的起源是什么?

从达尔文的生物进化论来看,认为人类是生物进化的产物,现代人和现代类人猿有着共同的祖先。 根据已发现的古猿和古人类化石材料,最早的人类可能在距今300万年或400万年之前出现。 人类起源过程分为三大阶段,古猿阶段,能制造工具的人的阶段,后阶段包括猿人和智人两大时期;它们又分为早期和晚期两个阶段。 1859年,英国生物学家C.R.达尔文出版《物种起源》一书,阐明了生物从低级到高级、从简单到复杂的发展规律。 1871年,他又出版《人类的起源与性的选择》一书,列举许多证据说明人类是由已经灭绝的古猿演化而来的。 但他没有认识到人和动物的本质区别,也未能正确解释古猿如何演变成人。 F.恩格斯提出了劳动创造人类的科学理论,1876年他写了《劳动在从猿到人转变过程中的作用》一文,指出人类从动物状态中脱离出来的根本原因是劳动,人和动物的本质区别也是劳动。 文章论述了从猿到人的转变过程:古代的类人猿最初成群地生活在热带和亚热带森林中,后来一部分古猿为寻找食物下到地面活动,逐渐学会用两脚直立行走,前肢则解放出来,并能使用石块或木棒等工具,最后终于发展到用手制造工具。 与此同时,在体质上,包括大脑都得到相应的发展,出现了人类的各种特征。 恩格斯把生活在树上的古猿称为“攀树的猿群”,把从猿到人过渡期间的生物称作“正在形成中的人”,而把能够制造工具的人称作“完全形成的人”。 随着化石材料的不断发现,测定年代方法的不断改进,人们对人类起源的认识也不断深化。 尽管存在的问题还很多,但已经可以大致勾划出人类起源和发展的线索。 生物进化论简介:宇宙中最原始的存在,并不是具有精神的事物、灵或神,而是具有生能的物质。 这生能以进化方式,演进成生元,即细胞;这细胞便是万物中一切生命的开始。 在西方思想史上,力持进化论观点的是英国生物学家达尔文(1809—1882)。 经过多年的探索,达尔文逐渐形成了一个系统的进化思想:生物界本来就存在着个体差异,在生存竞争的压力下,适者生存,不适者被淘汰;物种所保留的有利性状在世代传递过程中逐渐变异,经过性状分异和中间类型消失便形成新种。 达尔文主张,生物界物种的进化及变异,系以天择的进化为其基本假设:此外,并以性别选择和生禀特质的遗传思想来作辅助。 1859年,达尔文的《物种起源》的出版,震动了整个学术界和宗教界,强烈地冲击了《圣经》的创世论。 达尔文的《物种起源》提出生物进化论学说,对宗教“神造论”和林奈与居维叶的“物种不变论”发起一场革命,震动当世。 由于进化论违反《圣经》里的创世论,所以自问世以来,一直是宗教争论的焦点。 人类起源地:1、非洲:非洲是人类的摇篮首先是由达尔文提出来的。 他在1871年出版的《人类起源与性的选择》一书中作了大胆的推测。 另一位进化论者海格尔则在1863年发表的《自然创造史》一书中主张人类起源于南亚。 此外,还有中亚说、北亚说以及欧洲说。 由于人类的摇篮随人类化石的不断出土,而摇摆于各洲。 2、欧洲:欧洲,特别是西欧,曾一度被认为是人类的发源地。 从1823年到1925年就有116个个体,其中包括猿人阶段的海德堡人。 而新石器时代的人骨发现得更多,有236起。 因此,人们打开地图一看,欧洲布满了古人类的遗址。 而当时除了爪哇猿人外,在亚洲其他地区和非洲还没有找到过古人类遗址。 还有,最早发现的古猿化石也出土于欧洲,即1856年在法国发现的林猿化石。 加上20世纪20年代“辟尔当人”的骗局喧嚣一时(辟尔当人被有些学者看作是最早的人,甚至称他为“曙人”。 最后被揭露,所谓“曙人”,原来是来将一个新石器时代的人头骨和一个现代猿类的下颌骨凑合起来的假品),所以当时许多人认为人类起源的中心是在西欧。 但随着亚非两地更多人类化石的发现,人类摇篮欧洲说才逐渐退出了舞台。 3、北京人:“北京人”的发现不仅拯救了爪哇直立猿人,也使中亚起源说更加风靡一时。 1887年,荷兰解剖学家杜布哇,抱着寻找早期人类化石遗骸的热望,来到印尼的爪哇岛,居然找到了原始人的化石。 1890年,在一个名叫垂尼尔的地方,先是找到下颌残片,次年又发现一具头盖骨,这就是著名的“爪哇人”第一号头盖骨。 1892年,又在不远处找到一根大腿骨。 杜布哇研究了这些材料后,认为它们属于同一个体,而且正是人们要寻找的人与猿之间的“缺环”。 爪哇直立猿人的发现使南亚说为之一振。 然而杜布哇的发现却遭到许多人的反对,最强烈的反对来自教会。 教会坚持说,人类的祖先应是亚当,怎么可能是猿人呢?1911年,古生物学家马修在《气候和演化》一书中,列举种种理由鼓吹中亚高原是人类的摇篮。 其理由,一是中亚因喜马拉雅山的崛起,致使自然环境变得不适宜生存,但对动物演化来说,受刺激产生的反应最有益处,所以这些外界刺激可以促进人类的形成;二是哺乳动物的迁徙规律常常是最不进步的类型被排斥到散布中心之外,而最强盛的类型则留在发源地附近继续发展,因此在离老家比较远的地区反而能发现最原始的人类。 当时发现的早期人类化石如海德堡人和爪哇直立猿人,与这一假说正好吻合。 1927年,中国发现“北京人”化石,之后相继发现了“北京人”制作和使用的工具以及用火遗迹。 1930年,美国古生物学家刘易斯在印巴交界处的西瓦立克山到一块上颌碎块,该标本从形态上看有些接近人的特点,他便借用印度一个神的名字“拉玛”把它命名为“拉玛猿”。 但由于当时他人微言轻,这一看法未被首肯。 到了60年代,古生物学家皮尔宾姆和西蒙斯对林猿类26个属50多个种作综合研究时,注意到拉玛猿形态上的似人特点,认为它可能是人类这一支系的祖先类型,并将它从猿科中转到人科中,人类起源南亚说再度兴起。 然而随着非洲早期人类化石和文化遗物的大量涌现,使人类起源非洲说重新崭露头角。 4、东非地区:正当人们左右徘徊时,东非的化石发现为解决这些问题提供了新的契机。 从1931年起,英国考古学家路易斯·利基就在东非大裂谷一个名叫奥尔杜威峡谷的分支部分进行发掘,找到了不少非常原始的石器。 它们是用河卵石或砾石简单打制成的,年代是更新世早期。 谁是这些工具的主人呢?利基夫妇在这里搜索了20多年,终于在1959年7月的一天发现了一具南猿头骨。 它比南非粗壮南猿还要粗壮,学名为“鲍氏南猿”,一般称其为“东非人”。 通过种种理化测年法测得他的生存年代为距今170万年。 料而言,人类的发祥地很可能在非洲,特别是东非地区据目前所拥有的化石材料。 “东非人”及“能人”的发现,不仅揭开了东非地区一系列重要发现的序幕,而且将作为“缺环”代表的南猿,由“最接近人的猿”,一下跃升为“最接近猿的人”或“人类的先驱者。 ”以利基夫妇为代表的一批学者据此认为人类起源于非洲。 进入70年代,世界范围内古人类学的重要发现和研究获得了长足的进展。 首先是在巴基斯坦波特瓦高原,之后又在匈牙利、土耳其、希腊、肯尼亚和我国发现了大量的古猿化石。 虽然它们名称不一,但基本可分为大小两种类型,大的属西瓦猿型,小的为拉玛猿型,而且往往两者并存。 经过各方专家的比较研究,发现它们并非不同的种属,而是雌雄个体而已。 既然拉玛猿并不是一个独立的种属,焉有人类祖先之说?人类的直系祖先曾一度因“拉玛猿”而明朗过,现在又迷茫了。 但日新月异的科技发展为人们了解自身起源的奥秘打开了一条新的途径。 分子生物学,特别是分子人类学的发展,不仅从微观分子水平上展示了人与其他灵长动物,特别与大猿类密切的血缘关系,而且依据遗传物质的变异度,可以推算出它们分化的大致时间跨度。 原先认为人和猿分离的时间大约为距今2000—2500万年间,而通过分子生物学方法的推算,只在距今400—500万年间!鉴于此,新的人类演化概念产生了,由此也决定了探索人类的发祥地不能再依据旧说行事。 由于非洲大量涌现的南猿和早期人属化石,人类早期阶段的复杂图景终于开始清晰地展现在人们面前。 人类的起源学说理论:1、达尔文理论:在达尔文推测人类起源于非洲时,当时少见化石证据。 这种情况在20世纪20年代发生了改变。 在南非盛产金钢石的小城金伯利附近,有一个名叫塔恩的地方,那里有许多采石场,在采石时经常发现哺乳动物化石。 1924年曾发现一具幼年猿类头骨,后经解剖学教授达特的研究,认为它人形态介于人和猿之间,遂将其命名为“非洲南猿”。 1936年,在德兰士瓦地区斯特克方丹采石场发现一个成年个体的南猿化石,次年又在一名叫克罗姆特莱伊采石场找到完整的南猿下颌骨和头骨碎片,南猿逐渐引起学术界的认同和重视。 但就它是“最接近猿的人”还是“最接近人的猿”,学术界仍有争议。 解决争议的关键是南猿能否制造工具。 虽然人们曾在发现南猿化石的洞穴和裂隙中找到了石器,但同时还有进步类型的人化石伴生,因此南猿是否是工具的制造者很难取得一致意见。 此外,由于南猿化石出土层位不清,故南猿确切的生存年代还一时无法搞清。 自1924年找到首个幼年南猿头骨以来的70余年,在非洲有不下20个地点发现了最早阶段的人类化石。 1974年,由美国古人类学家约翰逊领导的多国考察队,在埃塞俄比亚的阿法地区发现了一具保存40%遗骸的被称为“露西少女”南猿骨架,其生存年代超过300万年,以后被订名为“阿法南猿”。 在阿法地区还曾发现一处埋有13个阿法南猿个体的骨骸,为此有人将之称为人类的“第一家庭”。 90年代,非洲的古人类化石重要发现接连不断。 1992年,在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石,最初被命名为“始祖南猿”,经过进一步发掘与研究,更名为“始祖地栖猿”。 1996年,来自13个国家40多位科学家组成的考察队在阿法盆地的中阿瓦什地区,找到了距今250万年的南猿化石。 由于它在形态上混杂着接近人和许多不同类型南猿的特点,被认为是连接阿法南猿和早期人属之间的一个新种代表,被订名为“惊奇南猿”。 在肯尼亚图尔卡纳湖东岸的库比福拉地点,则相继发现了阿法南猿、鲍氏南猿,“能人”,以及曾被叫做“1470号人”的头骨化石。 后者最后被订名为“卢道尔夫人”,距今年代为190万年,并被认为是人属中的最早成员;在湖西岸,1985年曾发现有一具距今250万年的头骨,被命名为“埃塞俄比亚南猿”,他是粗壮型南猿的祖先。 1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石,被命名为“湖滨南猿”。 令人瞩目的是,它们的下肢骨显示出直立行走的特点,而上肢骨却仍保留着上攀援的特点。 这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。 据目前所拥有的化石材料而言,人类的发祥地很可能在非洲,特别是东非地区。 大概在距今200万年至180万年左右,非洲的“能人”甚至“匠人”走出非洲进入亚洲和欧洲。 早在1907年发现的海德堡人,曾一度被视作欧洲的猿人或是向尼安德特人过渡的类型。 1994-1996年,在西班牙北部阿塔普卡地区,发现了80多件人类化石,古地磁年代测定为距今78万年以上,被认为是海德堡人的祖先。 而在之前的1991年9月,在格鲁吉亚东南边境一个名叫德玛尼西的地方,发现了一具保存完整齿列的下颌骨,形态呈直立人型。 以后又发现比较完整的头盖骨化石。 据古地磁年代测定为距今180万年,故德玛尼西人被认为是非洲以外已发现的年代最古老的直立人化石之一,也是迄今欧洲最早的人化石。 以色列出土的尼人类型的古人类化石也很著名,最近又以早期石制品引人注目。 在以色列境内有一条约旦河谷,是东非大裂谷的北延部分。 1959年在这里发现乌贝蒂亚旧石器时代遗址。 从该地上新世至早更新世地层中出土了大量哺乳动物化石和石制器,据古地磁法测得距今年代约在150万至100万年间。 有些学者认为这个遗址是非洲之外最早的直立人文化遗址之一,它的主人可能是刚从“能人”演化而来的早期直立人。 我国在近半个世纪也发现了大量有关人类演化的化石材料。 自50年代在云南开远发现古猿以来,70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石,可分大小两种类型。 有些学者认为大型者可谓西瓦猿型,小型者属拉玛猿型。 拉玛猿作为人类远祖的论点其时在我国正风行一时,所以有的学者认为人类远祖已在中国找到,便将小型古猿命名为“中国古猿”,以表达人类起源于中国的美好愿望。 然而随着科学界对拉玛猿属性认识的变更,国内有些学者将云南不同地区的古猿归属到一个新属,即禄丰猿属之内。 不过也有学者认为,它们只是云南西瓦猿中不同的亚种。 60年代,陕西蓝田公王岭和云南元谋大那乌发现了直立人类型的蓝田人和元谋人,他们距今年代超出100万年,后者甚至达到170万年,成为目前已知中国境内最早的人化石。 但遗憾的是,元谋人化石目前仅限于2枚上内侧门齿,以及年代稍晚的一段胫骨,而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。 虽然曾经有人将湖北建始地区发现的几颗化石牙齿看作是与南猿类型接近的材料,但因材料太少未获得学术界的承认。 1989年在湖北郧县找到2具原始人头骨化石,一开始又将其归于南猿之列,修理后发现乃属直立人型。 1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立人型头骨化石。 虽然对于它们的年代说法很多,但均未超出50万年。 自1985年起,在四川巫山县龙骨坡出土了一批早更新世哺乳动物化石,其中包含像人的1枚门齿和一段下颌残块,同时还宣称出土了有人工痕迹的石制品。 一开始它们被部分学者鉴定为直立人型,后来国外学者介入,认为与直立人形态差异大,而与非洲的“能人”和“匠人”相近,并进一步测定了其年代为距今180万年以上,甚至超过200万年。 进入90年代,非洲出土大量早期人化石,并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系,而亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。 相较而言,非洲似更有条件作为人类的发祥地。 古人类学的研究还表明:能人/卢道尔夫人具有较大的躯体和较重的脑量,故具有较强的体能和较高的智能,不仅已能制造工具,很可能还有较紧密的群体关系。 加上新世时期古气候的变化,引起生态环境的变化和哺乳动物的迁移,由此带动了古人类群的迁徙。 这些研究成果在90年代后期汇成“走出非洲”的假说。 部分学者提出:大概在距今200万年至180万年左右,非洲的“能人”,甚至“匠人”,走出非洲进入亚洲和欧洲。 以色列的乌贝蒂亚、格鲁吉亚的德玛尼西、巴基斯坦的伯比山以及我国的“巫山人”诸遗址,均被看作是早期人类迁徙途中的遗迹。 以后,非洲的能人/卢道尔夫人演化为匠人,而在亚洲则演化直立人。 也有人构想出另一种过程,即非洲早期人类首先迁徙到亚洲,演化为直立人后,又返回到非洲,并迁徙到欧洲。 不过“走出非洲”尚有另层意思,即现代类型的智人也是由非洲的智人迁移到各洲去的,时间大约在距今10多万年前,即所谓“夏娃说”。 发现早于200万年前的人类化石固然重要,但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟,更是当务之急。 20世纪80年代,我国有些学者在发掘和研究元谋西猿时,认为在元谋盆地小河地区豹子洞篝发现的古猿伴有石器。 能制作石器,岂不是人?故将之订名为“东方人”,并将其生存年代定在距今250万年前。 而在同一地区的蝴蝶梁子发现的一具幼年头骨,鉴定为拉玛猿型,认为是人类的祖先,后来宣称在地层中也找到了“石器”,将之更名为“蝴蝶人”,其生存年代定为距今400多万年前,并进而构筑了“开远拉玛猿”-“禄丰拉玛猿”-“蝴蝶拉玛猿”(或“蝴蝶人”)-“东方人”-元谋猿人-昭通人(智人的早期代表)-西畴人、丽江人(智人的晚期代表)等相当完整的系列。 鉴于此,有人提出滇中高原及其邻区是人类起源的关键地区。 但遗憾的是,早在70年代后期,学术界已抛弃拉玛猿是人类远祖的观点。 后经研究,所谓“蝴蝶人”的“石器”原来是天然石块;而“东方人”的石器,后来被证明是地表上拣来的,而且时代甚晚。 1997年,我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”,投入了不小力量,但迄今收获甚微。 后来在安徽繁昌发现了距今200—240万年的石制品和骨器,发现物出自早更新世裂隙堆积中。 但那到底是不是人工制品在学术界曾引起很大争议。 此外,光有石器还远远不够,它只是间接证据,关键是找到人化石。 1999年在河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器,这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限,并认为这是对人类非洲起源论的一次挑战。 但该标本发现于1990年,事隔9年后才公布于世令人费解。 2、非洲起源论:中国学者要挑战非洲起源论,就必须找出更多的早期人类化石。 就连目前所认定的我国最早的元谋人化石,国内外有些学者认为其距今只有60万年!我们必须找到更早时期的人类化石,而且这些化石能建立一个比较完整的体系,使得非洲材料从属于这个体系才行。 我国的古环境条件不算太差,既然已发现了丰富的中新世和上新世的古猿化石,这样的生存环境同样适合早期人类生存。 我们并不完全排除人类起源亚洲的潜在可能性,但仅有设想和冲刺的良好愿望是远远不够的。 具有说服力的化石材料才最具科学性。 达尔文的简介:查尔斯·罗伯特·达尔文(1809年2月12日-1882年4月19日) 英国生物学家,进化论的奠基人。 曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行,对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。 出版《物种起源》,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。 除了生物学外,他的理论对人类学、心理学、哲学的发展都有不容忽视的影响。 恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一(其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律),对人类有杰出的贡献。 查尔斯·罗伯特·达尔文于1809年2月12日出生在英国。 达尔文的祖父曾预示过进化论,但碍于声誉,始终未能公开其信念。 他的祖父和父亲都是当地的医生,家里希望他将来继承祖业。 1825年16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。 因为达尔文无意学医,进到农学院后,他仍然经常到野外采集动植物标本并对自然历史产生了浓厚的兴趣。 父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”,一怒之下,于 1828年又送他到剑桥大学,改学神学,希望他将来成为一个“尊贵的牧师”,这样,他可以继续他对博物学的爱好而又不至于使家族蒙羞,但是达尔文对自然历史的兴趣变得越加浓厚,完全放弃了对神学的学习。 在剑桥期间,达尔文结识了当时著名的植物学家J.亨斯洛和著名地质学家席基威克,并接受了植物学和地质学研究的科学训练。 对于婚姻大事,达尔文也有着科学家的谨慎。 他拿了一张纸,中间划条线,线的一边写结婚的好处,另一边写单身的好处。 达尔文感叹不结婚太孤单,然后连写三个“结婚”-证明完毕,必须结婚。 达尔文显然是个性格温和的人,喜欢和女人闲聊,他就是要找传统的贤妻良母。 他并不是没有别的选择。 朋友家的三位女儿,个个博学聪明,能跟他辩论哲学和科学,更能容纳他的。 他找上了从小认识的表姐爱玛·韦奇伍德。 爱玛比达尔文大一岁,她的父亲是达尔文母亲的弟弟。 爱玛一口答应达尔文的求婚——这个爱听女人唠叨的男人,女孩子似乎都当他理想丈夫材料。 虽然爱玛担心死后会和丈夫永远分手,她将上天堂,不拜上帝的丈夫则不知去何方,她也只是要求达尔文对信仰保持开放心态。 两个半月后,他们就结婚了。 女儿安妮的去世未能摧毁达尔文的婚姻。 在爱玛的时代,女儿安妮的病故很容易被认作是对自己“不道德”行为的惩罚,比如说,嫁了一个不信上帝的男人。 但爱玛从未如此认为。 两人都深爱安妮。 眼见安妮停止呼吸,达尔文自己也病倒在床。 他对爱玛说:我们更要互相珍重。 爱玛答道:你要记住,你永远是我最珍贵的宝藏。 每到周日,他陪着爱玛和孩子走到教堂。 妻子带孩子进去做礼拜,达尔文却孤身在镇中散步。 爱玛未必同意《物种起源》中自然选择的观点(而不是上帝创造),或许她都未必感兴趣。 但也正因为如此,爱玛可以代表当时的未受过科学教育的信教大众,对《物种起源》手稿作出第一反应。 爱玛仔细阅读了手稿,改正拼写,改正标点,并建议达尔文将一些容易刺激信徒和教会的段落写得语气温和一些,论据更清楚一些。 如果当初不结婚的那一栏里理由再多一些,如果达尔文保持单身,继续生活在伦敦的知识分子中间,如果不是和爱玛结婚,他很可能写出一本较为激烈的书。 由于爱玛的参与,对书中观点的争论,多少能摆脱感情的羁绊,而集中于事实和逻辑。 《物种起源》初版于1859年。 十二年后,达尔文又出版了《人类的由来》一书。 不管人猿同源如何有争议,《人类的由来》一书,显然对达尔文夫妻的感情毫无影响。 这本书出版后不久,他们存活下来的最大的女孩子埃蒂嫁人了。 达尔文告诉她:我有一个幸福的人生,这要完全归功于你的母亲-你应以母亲为榜样,你的丈夫将会爱你有如我爱你的母亲。 达尔文早于爱玛十四年去世。 有一个传说,说他在去世前皈依了信仰。 或许,是为了安慰爱玛的天堂不得相见的悲伤?没有这回事。 在爱玛的日记里,未曾发现此类记录。 达尔文至死是一个坚持自己立场的科学家。 1831年毕业于剑桥大学后,他的老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。 先在南美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察,然后跨太平洋至大洋洲,继而越过印度洋到达南非,再绕好望角经大西洋回到巴西,最后于1836年10月2日返抵英国。 他在随“小猎犬号”环球旅行时,随身带了几只鸟,为了喂养这些鸟,又在船舱中种了一种叫草芦的草。 船舱很暗,只有窗户透射进阳光,达尔文注意到,草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。 但后来几十年间,达尔文忙着创建进化论,直到其晚年,才着手进行一系列实验研究向光性的问题,在1880年出版的《植物的运动力》一书中总结了这些实验结果。 达尔文是用草的种子做这些实验的。 草的种子发芽时,胚芽外面套着一层胚芽鞘,胚芽鞘首先破土而出,保护胚芽在出土时不受损伤。 达尔文发现胚芽鞘是向光性的关键。 如果把种子种在黑暗中,它们的胚芽鞘将垂直向上生长。 如果让阳光从一侧照射秧苗,胚芽鞘则向阳光的方向弯曲。 如果把胚芽鞘尖端切掉,或用不透明的东西盖住,虽然光还能照射胚芽鞘,胚芽鞘也不再向光弯曲。 如果是用透明的东西遮盖胚芽鞘,则胚芽鞘向光弯曲,而且,即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端,被掩埋的胚芽鞘仍然向光弯曲。 达尔文推测,在胚芽鞘的尖端分泌一种信号物质,向下输送到会弯曲的部分,是这种信号物质导致了胚芽鞘向光弯曲。 这次航海改变了达尔文的生活。 回到英格兰后,他一直忙于研究,立志成为一个促进进化论的严肃的科学家。 1838年,他偶然读了T.马尔萨斯的《人口论》,从中得到启发,更加确定他自己正在发展的一个很重要的想法:世界并非在一周内创造出来的,地球的年纪远比《圣经》所讲的老得多,所有的动植物也都改变过,而且还在继续变化之中,至于人类,可能是由某种原始的动物转变而成的,也就是说,亚当和夏娃故事根本就是神话。 达尔文领悟到生存斗争在生物生活中意义,并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”,具体的自然条件不同,选择者就不同,选择的结果也就不相同。 然而,他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。 1842年,他开始撰写一份大纲,后将它扩展至数篇文章。 1858年,出于年轻的博物学家R.华莱士的创造性顿悟的压力,加之好友的鼓动,达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。 1859年,《物种起源》一书问世,初版1250册当天即告售罄。 以后达尔文费了二十年的时间搜集资料,以充实他的物种通过自然选择进化的学说,并阐述其后果和意义。 作为一个不求功名但具创造性的人,达尔文回避了对其理论的争议。 当宗教狂热者攻击进化论与《圣经》的创世说相违背时,达尔文为科学家和心理学家写了另外几本书。 《人类的由来及性选择》一书报告了人类自较低的生命形式进化而来的证据,报告了动物和人类心理过程相似性的证据,还报告了进化过程中自然选择的证据。 1882年4月19日,这位伟大的科学家因病逝世,人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁,以表达对这位科学家的敬仰。

中国人是不是从非洲来的呀

到目前为止,各种资料显示中国人的祖先确实来自非洲大陆,全世界人都有一个共同的祖先。 上海复旦大学现代人类学研究中心的金力教授通过DNA分析得出结论:现代中国人起源于非洲!因为强有力的科学支撑,他的观点得到了很多人的赞同。 可是,为什么我们跟非洲人长得如此不同?那些在中国考古发现的古人类的后代又都去了哪里呢?中国古人类怎样神秘消失◎中国科学家自测DNA探秘身世,我们的祖先来自非洲◎科学家怎样通过DNA检测,找到祖先的“迁徙地图”◎6万年前,中国土著是怎样消失的中国古人类怎样神秘消失上海复旦大学现代人类学研究中心的金力教授带领的研究团队通过DNA分析得出结论:现代中国人起源于非洲!因为强有力的科学支撑,他的观点得到了很多人的赞同。 可是,如果金力教授的结论是真的,为什么我们跟非洲人长得如此不同?那些在中国考古发现的古人类的后代又都去了哪里?他们是被远道而来的非洲人干掉的吗?所有现代人的祖先是20万年前的一个非洲妇女?记者找到上海复旦大学现代人类学研究中心的谭婧泽老师,她告诉记者,金力教授发表的这个关于中国人起源于非洲的观点早在2001年就已经问世了。 当时他带领一个研究团队专门就中国人的遗传分子进行了研究,他们想研究中国人到底起源于哪里?是否如前人所说的全世界的现代人都起源于非洲?最后他们得出的结果和前人得出的结果竟是一致的。 金力教授他们提出的中国人起源于非洲并不是第一次出现,在1987年的时候就有人推出整个人类都起源于非洲。 最早推断出人类起源于非洲的是卡恩和威尔逊两位科学家。 1987年初,卡恩和威尔逊等人提出,将所有婴儿的线粒体DNA向前追踪,最后会追到大约20万年前生活在非洲的一个妇女,即现今全世界人的祖先。 大约在13万年前,她的一群后裔离开了其生活的非洲家乡,分散到了世界各地,代替了当地的土著居民,最后在全球定居下来,演化成了现代的不同人种。 于是有人把这种理论叫做“夏娃理论”。 认为现代人类是单一起源并来自非洲。 此后,越来越多的遗传学证据都支持包括中国在内的世界范围内的现代人都起源于非洲。 1998年中国科学家褚嘉佑等人利用30个常染色体微卫星位点分析了南北人群和汉民族与少数民族的遗传结构,微卫星标记多态性和进化树聚类分析都支持现代中国人来源于非洲,并经由东南亚进入中国大陆。 由于微卫星位点突变率较高,对研究较久远的人类进化事件和人群迁移有一定的局限性,中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵等人发展了一套Y染色体的单核苷酸多态性标记(简称SNP)研究理论,来研究中国人的起源问题。 而Y-SNP这套研究理论,也就是金力、李辉他们运用的研究理论。 这个惊天结论是从一个古老的DNA分子引出的在2001年的时候,金力教授带领的研究团队在全球权威科学杂志上发表了一篇名为《Y染色体遗传学证据支持现代中国人起源于非洲》的论文,这篇文章从DNA的角度分析,得出了“现代中国人起源于非洲”这个结论。 在谭婧泽老师提供的这篇支持现代中国人起源于非洲的论文中,记者了解到,金力教授他们是通过人类基因中的Y染色体的遗传特性来研究人类起源的。 为什么选用Y染色体?是因为Y染色体从遗传角度来说相对更单纯。 我们知道,每个人都有两套染色体,一套来自父亲,一套来自母亲。 在这些染色体中,Y染色体是男性染色体,只由父亲一方遗传而来,这就减少了基因突变率,所以通过Y染色体可以更清晰地反映基因遗传的“历史轨迹”,因此,包括金力教授在内的很多遗传学家都把这种遗传物质作为研究现代人类起源的最佳材料。 金力他们利用了3个古老的Y染色体上的SNP作为研究重点,即M89、M130和YAP这3个古老的Y-SNP,这3个Y-SNP又都是在M168突变型的基础上产生的3个突变类型。 为什么用M168这个遗传分子?金力他们在文章中这样解释,“据认为,M168是人类在非洲时产生的突变型,其原始型只出现在东非人群,除非洲以外的现代人及部分非洲人都带有M168的突变型,M168是现代人类单一起源于非洲的最直接证据。 ”科学家怎样通过DNA推断古人类生活年代有人会奇怪,科学家是怎么知道一个DNA分子的年代的?为什么说M168在原始的非洲时期就已经存在了?这个DNA的存在时间是怎么推断出来的?同为复旦大学现代人类研究中心的李辉副教授在一次访谈中解释说道,分子人类学用的是非基因的DNA序列。 因为基因是有生理功能的,是不能随便变化的。 如果基因随便变的话,我们人的健康状况就会受到影响。 而在他们的分子人类学研究里,在研究的材料方法上有两个基本点,一个是非基因,一个是单倍遗传。 线粒体DNA和Y染色体DNA就是单倍遗传分子。 在Y染色体上,基因也很少,大部分都是非基因序列。 在非基因序列中,会分析两种突变类型。 一种叫做单核苷酸多态突变(即SNP),它的突变很罕见,也很稳定。 同一个突变历史上不会重复出现,也不会变回去。 所以全世界Y染色体各种类型的结构关系就是据此构建的。 另一种叫做短串联重复突变(STR),这种突变是在不断变长变短的,而且变化是匀速的。 所以只要调查到突变的总量,再除以突变的速度,就可以得到Y染色体各种类型的产生时间了。 也就是说,通过这种叫做SNP和STR的DNA分子的突变规律,突变分子的出现时间可以被推断出来。 M168这个突变分子的出现时间也就可以推断出来了。 中国人的DNA都带有非洲的遗传痕迹金力他们从中国各地找了近1万例男性随机样本做实验,通过研究发现,所有样本都只具有M168仅有的三种突变。 也就是说,这9988例样本中,M89、M130和YAP这3个最古老的遗传分子只发生了三种突变:一种突变成了M89T、M130C和YAP-,发生这种突变类型的个体最多,有9329例,占93.4%;一种突变为M89C、M130T和YAP-,这种类型的比例占3.7%,有370例;最后一种突变为M89C、M130C和YAP+,有290例,占2.9%。 除了这三种突变外,没有其他新的突变种类出现。 这个结果和除非洲以外的世界其他地区的基因分型结果是一致的,就是说M168在非洲之外的地区没有出现新的突变,也都是只出现了这三种突变,只有有新的突变样本出现才能说明中国人不一定都是起源于非洲。 所以,金力他们检测的这近1万名中国男性的样品全都携带有来自非洲的“遗传痕迹”,这从另一个角度又支持了非洲起源学说。 这个结果也出乎金力他们的意外。 通过DNA如何得知祖先的迁徙路线金力他们除了想找到是否存在中国独立起源的证据,另一方面也希望通过考察这3个古老的Y染色体单倍型的分布频率,来研究中国各地区人群的遗传结构、分布特点及其与中国周边地区人群的遗传关系。 通过这些遗传分子如何能知道人类的分布和变迁情况呢?原因很简单,因为每个民族的遗传分子都有自己的个性和共性。 在金力他们的研究中,他们通过M89、M130和YAP发生的三种突变类型,就可以推断出中国各民族人群的分布和迁徙过程,比如突变成M89T、M130C和YAP-这种类型的人在汉族人群中出现的几率最大,样本中汉族人数也最多,达到93.4%。 而其他两种突变型在少数民族人群中出现几率大。 根据现有民族的分布特点,大致就可以推断出人类的迁徙和发展情况。 李辉曾经以自己的DNA分子做研究,来推断自己的祖先大概来自哪里。 他从自己的Y染色体上看到,他的Y染色体是O1型,根是在北部湾沿岸、海南以西那一部分。 O1的发现能追溯到两万多年前,大概到了一万多年前的时候,就扩散到了广东、台湾、福建这些地方。 到了8000年前的时候开始到了今天的江浙沿海一带。 O1型的Y染色体大约是七八千年前到达江浙沿海的这一批人的类型,是这里的原住民类型,所以他推断自己祖先的历史是一万多年前在广东,到了八千年前到了浙江、上海。 同理,科学家也能推断出非洲人是如何迁徙到世界各地的,包括中国。 但非洲人是如何克服沿途遇到的各种障碍而不远万里来到中国的?比如他们是如何翻越高山、走过大河,又如何克服地区间不同的气候条件而生存下来的?对于这个问题,复旦大学现代人类学研究中心的李士林老师说,人类的祖先在迁徙过程中没有什么目的性,主要看哪里的环境适合生存,就会往哪里走。 根据当时的地理环境条件来看,非洲人应该会沿着海岸线往世界各地分散,因为海岸线上可以同时获取陆地和海洋中的食物,方便他们生存发展,队伍也会越来越大,从而延伸到全世界,包括中国。 为什么说我们的祖先是纯正的非洲人但即便古代非洲人克服了自然环境阻碍,来到了世界各地,包括中国,而为何独独非洲人成了我们的祖先,而当时生活在本土的人类群体他们又都到哪里去了呢?为什么遗传科学家能这么肯定地说现代人都是非洲人的后代呢?而不是本土人的后代或者说是本土人和非洲人杂交的后代呢?对于这个问题,金力他们是这样解释的,他们在做实验之初,也是带着对非洲起源说的疑问来做的,他们也考虑过本土人类遗留下来的可能。 毕竟,在亚洲特别是中国出土了很多本土古人类的化石,并且这些古人类化石在时间和形态上都呈现出良好的连续性和继承性,而为何最终现代人都成了非洲迁徙过来的人的后代了呢?是否有可能存在本土人类的遗传?所以金力他们才从中国取了这么多样本来实验,试图找到和过去发现的样本有不同的地方,即M168这个突变型有了新的突变,但是结果依然没有。 所以金力他们最后得出的结论还是跟之前的结论一样,中国人也是来自非洲的。 本土人类是怎样消失的呢而本土古人类都去了哪里,金力他们仔细研究中国出土的化石证据后发现,在古人类和现代人之间存在着断层,所有属于古人类的化石都有10万年以上的历史,而现代人类的化石都不到4万年(大多数在1万~3万年间),也就是说至今没有发现5万~10万年间的人类化石这一直接证据来支持多地区起源假说。 金力他们分析后认为,这种化石上出现断层也并非偶然,因为,东亚大陆在这一时期大多数的生物物种都已经灭绝了。 5万~10万年前的人类化石断层与第四纪冰川期在该地区存在的时间大致相符,由于第四纪冰川的存在,使得这一时期包括中国大陆在内的东亚,以及其他地区绝大多数生物种类难以存活,包括本土人类。 而非洲,因为靠近赤道,温度相对较高,那里的古人得以繁衍存活。 南京师范大学地理科学院的孔兴功老师告诉记者,在冰川期,赤道地区的温度平均也就比现在下降1-2℃左右,而越往两极,温度就下降得更多。 也许正是这个原因,使得生活在靠近赤道的这部分非洲人生存了下来,而其他大多数地区的古人都消失了。 被誉为欧洲人起源的尼安特人就被推断是在2万年前左右灭绝的,因为这时候正是冰川期的最盛期。 而非洲人正是在冰川期结束后,也就是大约6万年前由非洲开始往东南亚由南至北进入了中国大陆,从而取代了中国大陆上的冰川期前的古人类,成为现代中国人的祖先。 从金力教授的观点来看,似乎中国人起源于非洲是铁定的事了。 但人们对此还是有很多疑问,最大的疑问就在于,仅从几个遗传分子就能看出整个人类迁徙发展的过程了吗?所以还有一部分科学家对此持怀疑态度,他们认为,DNA遗传分子的说法不能完全排除本土人类也有遗留下来并繁衍后代的可能。

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