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仿生学vs畜牧业

2009年4月《新知客》专栏

我记得小学语文课学过一篇课文,介绍青蛙眼睛的特点——它对静止的物体视力较差,对于运动的物体视力则非常好。因此青蛙总是在小虫子飞行的过程中伸舌将其擒获的,让从小在城市长大的我感觉好生神奇。课文后半部分突然转了个话题,介绍了科学家模仿蛙眼的特点,发明了“电子蛙眼”,装在飞机跑道上面。我记得当时上课的语文老师就“电子蛙眼是不是蛙眼”的问题折磨了很长时间,而且班上还真的有同学以为装在飞机跑道上的电子蛙眼就是蛙的眼睛,解释了好一阵子才明白。从此我也早早地知道了一个词叫做“仿生学”。

当我进入材料学研究之中又发现,仿生学(biomimetics)是到现在还是很新的研究热点。通过各种方法模仿荷叶表面的微结构所制成的“超憎水”表面的研究,就火了好几年。曾经因为“纳米发动机”研究而闻名的王中林教授(新知客之前有没有做过这个报道?望范编辑酌 情补充),去年也过了一回仿生的瘾——通过在胶带表面上合成逐条竖立的碳纳米管阵列,模仿壁虎脚趾表面的微纤毛结构,制成了了超粘表面,经计算其粘力完全能承受一个正常成人的重量。搞两个这样超粘表面的手套,就能当像电影里的蜘蛛人那样飞檐走壁了。这个研究一出来,很多报纸网站都有报导。我见过的一个最离谱的标题是《科学家成功揭下了壁虎的脚皮》!当然这只是比喻。

不过也是啊——何苦要发展纳米管合成技术?直接生揭壁虎脚皮自然过于残忍,但还是可以通过现代的组织工程技术,培养一层壁虎的脚上皮组织吧?我也没听说过直接揭下荷叶的表皮作为憎水表面使用的(对植物做这种事倒还可以接受)。总之,所有仿生学的研究,都是追求通过现有的人工合成技术得到具有与自然生物类似的结构,从而希望复制相应的功能。这也许是人类技术的一贯思维吧。比如,想像鸟那样自由飞翔应该是人类很久远的梦想了,但也是到工业革命之后才做出了飞机来,而不是像《射雕英雄传》里的郭靖那样找一个大鸟直接骑着飞。
不过,这可能是因为我们的确实找不到这样的大鸟而己。我们找到力气大的牛,跑得快的马,鼻子灵的狗,不早都把他们驯服为我们所用了吗?比发明蒸气机、汽车和化学传感器(人造鼻)早多了!这就不叫仿生学,或许可以叫作“畜牧业”——直接使用自然界提供的东西。这种方式首先就有一个优点——环保。例如使用飞机要消耗大量不可再生资源,又污染环境;骑大雕就环保得多,最多喂的谷子多一点,屎也多拉一点……起码都是可再生、可降解的嘛。

不过,在电影《黑客帝国》里有一个不太令人舒服的“畜牧业”的例子,在计算机文明控制的“矩阵”世界,人类被养在一个个豆荚里,通过它们生物能来发电,而不是像我们现在这样的,通过化学能或者核能等无生命的东西发电。人体不就是明摆着的给他饭吃就有劲儿的能量转化机么?可见,如果换个角度看,这种“蓄牧业” 的方向也不容完全乐观。

人类到底是要走完全复制并抛弃自然的仿生学之路呢?还是走向完全奴役自然的“畜牧业”之路呢?也许除了仿生学和畜牧业,我们还能找到第三条路。

4月份的新知客点评

新知客杂志一直在变化,我感觉它变得有点太速度了点。英文名突然变成“Brainpower”。可能是因为我在上面写小专栏,所以成了它的忠实读者,感觉到了变化。我不知道它在北京怎样,反正在广州你要向报摊索购这个杂志,绝大多数摊主听了都一脸迷惑,一边口中喃喃“新知客新知客……”一边搜寻自己日夜以对的摊位。最后终于找到,递给我时还一脸不解——怎么我都没发现我进了这本杂志?所以我估计这本杂志现在还处于没人看的状态,因此趁机大变特变找到适合自己的轨道也挺应该的。

读者来信

目前,我只能通过新知客的读者来信选登那里看到一些读者的特点。其中一种是我已经知道的,就是被一些社会科学事件的新闻性、切身性、话题性吸引过来的读者。这是我作为一个非专业的写手感到最困难的,同时却是松鼠会那班人最擅长的。一有啥事情,松鼠会就能够很快抓住这个话题,然后翻教科书做点小科普,语言新锐俏皮。我不行,我要在自己没有形成观点以前,我就一个字都写不出来。第二类读者就是一些喜欢较真,“学习比较好”的那种读者,他们会来信对杂志里文章科普的内容进行一些推敲演绎,或者直接提问。这类读者我目前还很难抓住他们的兴趣点。第三类读者来信就是优秀专栏稿,能让我直接失业。

地震预测

看到标题之后,这篇文章我就只寻找我想看到的几句话,幸好还是找到了:

“别把地震学家和地震预测专家放在一起”

“地震预测不是科学问题“

不然的话,整篇访谈就是一个退休技工转型民科的访谈。

这位老人还是脑袋清晰的,他告诉记者,地质学和地震预测是两回事。地震很难预测,是科学结论;地震要不要预测,是政治结论。文中这位老人反问“谁说地震不能预测”,其实是在反问“谁说地震不应该预测”,而不是在反问“谁说地震能不能成功预测”。

在中国,非科学的事物总是被无端贬低,导致很多非科学的事物不得不声称是科学,于是无奈地对号入了“伪科学”的座。这样的情况,除了地震预测,还有中医。那时候中医争得火到那种程度,以至于说中医是“东方科学”这种傻冒话。其实,音乐也不是科学,美术也不是科学,它们不用被迫伪科学,是因为它们只是消遣娱乐,是和平生活状态下的事情,而不是人命关天的事。而中医、地震预测这种事情,由于人命关天,所以大家都觉得起码得依靠科学才有安全感。以前不说,大家不想这回事。现在提起来质问它们科不科学,就纠结了。在这个时代,大家好像都接受不了自己的命掌握在非科学手里。

地震预测人命关天,黑猫白猫能抓住老鼠的就是好猫。但是能用白猫(科学)的话,当然优先使用。用黑猫,只是无奈白猫抓不到老鼠。但是,离开了科学,这种任意性就没有规范了,以至于访谈中说到连“八卦周易预报地震”都“很有意思”、“不是迷信”。实际上,受访者并没有真的使用周易和八卦来预测地震,它使用的是遥感技术。但假如仅仅因为人命关天就唯“黑猫白猫”论,你怎么能保证那些人不真的用周易占卜震中震级?我不是科学,说我不科学没用;地震预测难,我预测失败也情有可原。那岂不是乱套了?这是访谈中没有回答的一个重要问题。

转基因

关于这回事情我之前几篇文章讲得挺多了。这次新知客这篇文章我只注意到作者引用的一个事件:2007年11月发表在PNAS上的文章。我不知道作者是学术圈内的还是圈外的,友情提示一下:PNAS是一个审稿制度比较特殊的期刊——它只实行小范围同行评议或者甚至无同行评议(据报道这项制度可能会在今年废除)。因此在它上面发表的论文要谨慎阅读,不能因为它是跟Nature、Science地位相当的牛刊就把上面的每篇文章当作权威。07年那篇争议文,科学同行们的指责是有基础的。至于绿色和平组织“立刻”引用,那是因为这个组织一向在对自己有利方面的事情不择手端。

干细胞旅游

这篇报道不错。我注意到甄晓晖的文章都一向不错。

以前还有一个记者叫唐郑亮的,现在不见他的文章了。是不是跳槽了?

叶问2

发现这期新知客真的成了访谈专刊。

甄子丹好帅!应该用他来作封面,起码误导能一些读者把杂志买下来看。

废塑料造房子

这种被称为“TPR(Thermo Poly Rock)”的创新材料,到底是什么东西?凭什么说它“比普通水尼坚固4倍”云云?我可能要写个专栏解释一下这回事。所以在此就先卖个关子。但总得来说,凡是涉及塑料方面的文章,我基本上都会带着苦笑的表情来看。大众的关注点实在让我很纠结——或者这仅仅是记者的关注点?最起码,“废塑料造房子”这篇文章,应该以“质疑”为基调,尤其是在飓风频发的美国。但这篇文章却语调惊喜,好像软文。

一夜变老的危险

这篇文章如果是软文的话,那我就不置评了。否则,也可能是记者不太了解学术界关于科学研究项目的利益冲突(conflict of interest)和资助信息公开(financial disclosure)的伦理问题。我已经给出了这两件事的关键词,记者们可以Google一下,以便以后就算写软文也可以更professional一些。在此我厚颜无耻地简要科普一下这方面事情。

学术不端(science/research misconduct)的话题在中国很热,但基本上都集中在造假、抄袭和一稿多投等事情上面。关于financial disclosure的问题还很少人提及,这是因为中国还没发展到那个地步。但在美国,学术不端丑闻有相当一部分其实不是造假抄袭这种低级行为,而是被曝隐瞒资助信息的问题。任何一项研究,总会有个结论。在媒体发达的今天科学结论的公布会受到快速而广泛的宣传,更重要的是这些科学结论会纳入政府和其他组织(例如绿色和平、私人企业等)决策和宣传的参考之内。因此,如果这项研究的结论是具有某种倾向性的(bias),是被包装的(warped),误导性会很大,后果很严重。因此,在国际通行的学术道德规范中,科学研究,尤其是特殊领域(例如医疗食品卫生)或受特别委托(如美国的FDA、EPA)进行的研究,必须清楚列明研究经费的资助方信息,以便他人能够判断该结论是否有可能具有对资助方有利的不当倾向的可能。否则,会当作学术不端。需要公开的除了资助方外,还包括研究的执行者的个人简历,以供他人审查研究者自身是否属于某利益敏感方。遗憾的是,隐瞒资助这一项并没有包含在Wikipedia的“学术不端”条目里,但是Wikipedia的“利益冲突”条目里有提到这方面问题。美国NIHNSFFDA网站上也有它们各自的具体规定(链接已给出)。这也是我们为什么如此信赖这三个机构流出的研究结论的原因。

因此,一篇专业的软文,在引用研究报告的时候,会点明与利益冲突问题有关的信息。而且恰恰是由于这一问题的存在,你的报道想说明问题,最好选择的研究应该是一国的国家自然科学基金或国家卫

信则有不信则无

假以时日,许多人一定会认为《新知客》杂志得罪过我而且得罪得不轻,以致我几乎每期都要找他们的茬。这也让我的《新知客》专栏显得愈加处境尴尬。今后我的专栏不得不放弃我游刃有余的话题,转向我非常纠结的话题。这使得我不得不变本加厉地找荐以期略为释放这种纠结感。

那就是,如果我们希望变得理性些,别显得那么愚蠢,我们应该咋办——除了自己变成专家之外?

2010年首期《新知客》全方位地把这一问题具体化了。我们可以从一位读者来信开始。署名“欣然”的读者就往期文章《亲爱的,你被算计了》来信道:

但我想说,我是女人。我不想事事都算得那么仔细。当我因为打折商品迈进商专利时,请不要用那种轻视的态度对我说:“这是商家的手段。”好像我是什么都不懂的笨女人,我只是在为自己的购物计划找个借口而已。……

我不知道有《新知客》的主要成员有多少个是女性,也不知道该杂志有没有做过其读者的性别组成研究——有多少女性爱看新知客。我恰好有一大堆关于男女差异的见解,其中之一就是:男人是来生存的,女人是来生活的。作为男人,他们的信条是生存之艰险;而作为女人,她们的信条是生活之乐趣。如果说除了性之外有什么定律统制着男人必须跟女人结合,应该就是这一信条之别了。单独任何一个极端都不可称为一个完整的人生——不同意这一点的人也许就是所有剩下的单身主义者。因着这个原因,是非对女人来说永远不是最重要的,这也是困扰所有新婚男士的问题,也是绝大多数夫妻争吵的核心。男人用错误的态度要求女人认错,而女人认为用这种态度说话已让男人全错。噢……离题了。

既然女人呼吁说“请不要用那种轻视的态度,请不要用你(男人)的理智控制我”的时候,我的专栏持续地发表关于左旋C、抗老化、抑制黑色素等概念的虚假性还有什么意义?整个的新知客除了普通科普之外,那些试图耸人听闻,制造独家新闻点,以求得生存的报道,还有什么意义?因为大众作为一个整体,其性格实际上很像女人。要博得大众欢心,跟博得女人欢心的招数是类似的。博得男士欢心的招术,也许只限于男士话题。

然后,回头翻两页,看范主编的卷首语,就会发现他犯的“错误”:

我们被反复教育要“相信科学”:楼塌了,桥开裂了,食品吃出人命了,最好都由专家们告诉我们结果,什么是对的,什么是错的。但对错是如何判断的?……这样看来,科学的确不是让我们相信的,而是让我们去怀疑的。

噢,如果是这样的话,科学就不适合女人,也不适合大众。大众不需要一个无可相信的世界,正如女人害怕没有安全感的世界一样。轻信(credulity)是大众文化的一个特征。如果新闻媒体是靠迎合大众生存,那么在“信与不信”这个问题上,新闻媒体应该助长轻信,而不是相反。

我的这一结论使得科普或者基于科普的新闻报道陷入一个悖论。我关于此的喋喋不休早就开始(见科普是中国社会最不需要的东西

往后翻到本期的“封面故事”,一件正确的做法是把标题党进行到底。到底什么能使女人感到concerned?是非?误区?No,no,no……应该是恶心、恐怖和“会死人”。因此,尽管“越艳越有毒”这一标题游离在正文内容之外,仍然值得鼓掌称赞。基于同样的原因我不仅原谅而且赞赏文中其他各处耸人听闻的修辞。我对我在这里指出了这一点而感到抱歉。但请不要谴责媒体,媒体也请不要自责。“真话不全讲,假话全不讲”在任何时候都(已经)是一个非常高尚的行为。就算是有假话,只要我们的初衷仅仅是“提倡怀疑精神”或者“教育读者如何提出正确的问题”,那也完全瑕不掩瑜。读者的质疑甚至反而标志着某种成功——他们如愿地学会了怀疑和提出正确的问题。这使得具体地找文章中的茬变得更加无意义。

本期封面故事的首篇《越艳越有毒》中有一句非常牛逼的话:

出于安全考虑,这样的风险评估应遵我真“宁可信其有不可信其无”的原则。

我曾经在科普是中国社会最不需要的东西中说过,科学是宁可信其无的。因此这句话道出了一条道理,那就是保障我们生活安全的整个机制,并不是基于让人惶惶不可终日于未知之恐惧的科学的。科学从未保证任何事情,这个没用鬼永远只能停留在怀疑——正如杂志的卷首语所言。同时你会发现一个有趣的现象,“无知”变成了“明知”。无论近年来的PFOA和BPA还是历史上的磺胺酏和DDT,都俨然相关企业为了赚钱而草菅人命的阴谋。我们似乎宁愿相信我们的不幸是由于恶人的犯罪,而不愿相信这其实是由于无知。因为我们很清楚,所有人都是无知的,但只有少数人是恶人。相信哪一个会使世界显得更有安全感一点?女人们以及大众当然十分清楚。

到底是宁可信其有还是宁可信其无?信则有不信则无。

接下来我会具体撰文挑本期《新知客》文章的硬伤,但以上的话不得不事先放出来。