一个甲基引起的蝴蝶效应

本文作者:陈筱歪

欧洲的一首民谣说:

丢失一个钉子,坏了一只蹄铁;

坏了一只蹄铁,折了一匹战马;

折了一匹战马,伤了一位骑士;

伤了一位骑士,输了一场战斗;

输了一场战斗,亡了一个帝国。

看过《蝴蝶效应》这部电影的朋友再看这样一首民谣都会了解这样一个事实,千万不要丢掉一个钉子——当然,这是玩笑。但是,由于一个小小的变化而引起千差万别的后果还真不是做做电影效果。

生物学中蝴蝶效应的产生

不要说不可能,小小的一个变化确实可能造成致命的后果。人类基因组(Human genome)共有23对染色体,其中22对为常染色体,还有一对性染色体X染色体或Y染色体,含有约31.6亿个DNA碱基对,组成大约20000到25000个基因。研究人员推算,每代人每3000万个核苷酸中会产生1个突变,即每个人身上有约200个新产生的核苷酸突变(这项研究由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构合作完成)。

科幻迷们这个时候就要开始幻想出各种史前巨蜥,异型和变种人的产生了。如果要真是这样,这个世界早就没有这么和谐了。实际上,绝大部分的突变都是沉默的,他们或许发生在非编码区(non-coding region),并不影响表达,要么发生的是同义突变,比如把“好像”这个词变成了“貌似”,反正没有什么看的出来的影响。

但是,确实是有丢了个钉子(单个碱基的突变),从而结束了一场战争(结束了一个人的生命)的事情发生。遗传学上最有名的单基因突变导致的病变之一就是镰刀形坏血病。这个突变发生在编码血红蛋白分子的基因上,一个CTT变成CAT,即其中一个碱基T变成A,使得一个血红蛋白β—亚基N端的第六个氨基酸残基缬氨酸(vol)突变为了谷氨酸残基(Glu)。突变之后的血红蛋白呈镰刀型,失去大量输氧的功能,而非正常的圆盘形,病的名字就是由此而来。关键的问题在这里,这种突变的红细胞只有在缺氧的情况下才会变成镰刀形,而由于镰刀形红血球细胞本身太脆弱及缺乏弹性,当患者身体处于脱水、受感染及低氧气量的情况下时,这些脆弱的红血球细胞就会破裂,于是血液变成浓稠而阻塞了血管,严重的会威胁到生命。所以试想,一个不知道自己携带变异基因的病人兴奋的登上青藏高原的土地,在拉萨的布达拉宫宫顶骄傲的赞叹生命的美妙的时候,突然一阵剧痛,病发瘫倒在地(这样的剧情虽然往往出现在豪斯医生的剧集当中,倒也不是不能),谁又能说这不是又一个蝴蝶效应呢?

基因并不决定一切

虽然基因决定了我们生活的方方面面:我们是长得象范冰冰还是像Angela baby,是像姚明一样高还是刘翔一样快,是性格上绵里藏刀还是刀子嘴豆腐心,但是,基因并决定一切。否则怎么样解释拥有相同基因的同卵双胞胎却不能永远保持一致呢?

这之间的奥妙就在于,除了人类庞大的基因组之外,还有一套凌驾于基因组之上的系统来调控基因的表达。这个系统在生物学上叫做表观遗传学(Epigenetics)。

很早之前,我们就从高中生物课上学到孟德尔定律的遗传学(Mendel genetics),通过基因重组,生物体能够制造出各种基因型和表现性。这使得兄弟姐妹们长的各不相同。但是,随着人们知识的增进,科学家开始思考:在不同辈人之间遗传的也许不仅仅只有基因,一定还存在某种非基因遗传因素,它们直接控制着基因,对基因发号施令,让基因发生作用或者丧失功能。

有科学家做了一个实验:他们培育出了一对刺鼠双胞胎,他们在基因组成上完全相同,但是在体色和胖瘦上完全不同。技巧在这里,这对双胞胎刺鼠拥有一个特别的基因——“刺鼠基因”。科学家让其中一只黄色刺鼠身上的“刺鼠基因”一直开启着,而让另一只褐色刺鼠身上的这个基因一直关闭着。他们发现,黄鼠的大脑中负责告诉它“我吃饱了,不能再吃了”的“食欲满足中心”被阻断了,结果导致它不停地吃,直到大腹便便,成为“胖鼠”,最终患上糖尿病和癌症;而褐鼠并不暴饮暴食,最终成为“瘦鼠”。

那么,是什么东西关闭了“瘦鼠”的“刺鼠基因”呢?是体育锻炼?不,是一种甲基分子(CH3-),它附着在“刺鼠基因”上,导致这个基因关闭。这种甲基分子其实就是一种“表观基因标签”。在每个活体动物体内都有数百万个类似这样的“标签”,其中一些像甲基分子一样直接附着在DNA上面,另一些则抓住DNA所包裹的组蛋白,时而抓紧时而放松,从而控制“标签”的开关。

这些甲基分子是怎么作用的呢?我们要首先了解DNA和染色体的组成和结构。打个比方:DNA就像一条拉链,左右两条互补的链拉合在一起时候是稳定的,拉链上面的滑动扣子,就是解旋酶,能够把两条结合在一起的链分开,之后其他的转录因子就可以结合在拉链特定的位置上读取DNA上的信息,然后合成蛋白质。想象一条很长很长的拉链,他先一圈一圈的绕在一个个圆形的的小泡沫塑料上——组蛋白,然后再自身象拧麻花那样顺时针拧在一起,最后这个很长的拉链就会形成一串拧在一起的麻花绳子,最大程度的利用了空间,让基因组那么多的信息都容在了小小的细胞核中。这个麻花绳子缠的很紧,所以回归到单个拉链左右两条链上的信息就不容易读取,这种拧的很紧的状态就是异染色质(heterochromatin)。基因组里那么多的基因,并不是所有时候所有基因都要表达的,当需要某个特定基因表达的时候,相应的转录因子就会被引导到相应基因的附近,然后启动读取的程序。但是问题是,这一长串拧的死死的绳子,怎么让转录因子进入到拉链内部呢?总不能硬生生的把绳子扯断,然后露出读取位点吧,也不能再一圈圈的解开完了再一圈圈的缠上,这也太浪费时间了。最后大自然找到了解决办法。她在最初的拉链的左右两条链上做了记号,在链子上某些有胞嘧啶(Cytosine)的地方盖上小帽子——加一个甲基(CH3)在上边,然后在拉链缠绕的小塑料泡沫的赖氨酸(lysine)的H3K4地方上插上小旗子——加一个或两个或三个的甲基(CH3)。这样,因为有了层层阻碍,链子在缠绕的时候就不再能够死死的绕在一起,而是留下了空隙让转录因子进来,使得读取链子上的信息变得容易多了。或者同时,当某些基因的信息不需要被读取的时候,就直接在基因启动子的DNA序列上面盖上很多小帽子(CH3),这样转录因子就不能开始转录,从而停止了基因的读取。

但是,在哪里盖上这些小帽子,什么时候盖,盖上了以后什么时候取下来,这些过程是由什么决定的,这些过程又会怎样影响基因表达的呢?这些问题,简单的说来(也许太过简单),就是表观遗传学(epigenetics)研究的内容。又因为这些过程是在整个基因组信息不变的基础上来改变表达的,所以就命名为表观(Epi-有“之上”的意思)遗传学。因为甲基修饰程序的不同,造成相同基因在不同时间的表达,或者有的基因表达有的基因不表达,所以,我们大概可以明白,为什么即使有相同的基因,表现出来的性状却可以很不同了。

小蜜蜂的故事

“有一个,小蜜蜂,飞到西又飞到东,嗡嗡嗡嗡,嗡嗡嗡嗡,不怕雨也不怕风。”这是80后都记得的一个动画片,大概讲的是小蜜蜂在他出生的时候遭到黄蜂来袭,他妈妈作为蜂后带着族里的蜜蜂转移了,他便和他的妈妈分开了,之后他不远万里去寻找妈妈,终于跟妈妈团聚的故事。

动画片中的小蜜蜂是“王子”,是蜂后的儿子,但是,在蜜蜂的世界里,并没有世袭这一回事。蜂后是从小被随机的挑选出来的。蜂后一生的任务就是负责产卵,延续族群的生命,而工蜂则全面负责采粉、酿蜜,筑巢、饲喂幼虫、清洁环境、保卫蜂群等工作。所有的蜂后在基因上和工蜂是一样的,她们都是雌性。但是当它被指定为蜂后之后,就开始食用蜂皇浆,终生食用蜂皇浆的蜜蜂就会最终成为蜂后。科学家认为这一过程很可能是通过不同食物引起DNA甲基化过程的差异而造成的。

富含比如胆碱(choline)和叶酸(folic acid)的食物可以在碳循环和甲基传递的化学反应中提供必要的成分,从而帮助甲基化的过程发生。研究发现,那些被挑选为女王峰的幼虫,会先抑制某些双潜能(bipotential)的特征基因,并且启动一组阶级相关基因(Cast-relatedgenes),包括代谢和呼吸系统基因。而工蜂则持续表现幼虫的典型基因。整个的过程就像电影一样,小小的一杯蜂皇浆引起了女王的诞生。

和蜜蜂一样,蚂蚁也是常见的社会型昆虫之一,同一蚁群内部的蚂蚁都具有相同的遗传物质组成,但是它们之间在寿命和行为上却具有极大差异。蚁后寿命长达数十年,而工蚁一般只存活几个月。

中国科学院昆明动物研究所与美国亚利桑那州立大学、纽约大学医学院和宾夕法尼亚大学医学院共同合作,利用新一代测序技术完成了弓背蚁(Camponotus floridanus)及印度跳蚁(Harpegnathossaltator)的基因组图谱 。在这个基因组中,基因组中检测到了5’甲基化胞嘧啶(5’-Cytosine),证明了DNA甲基化这种表观调控存在于蚂蚁基因组中,更加提起了人们对甲基化调控基因表型的极大兴趣。(文章发表在8月27日的《科学》杂志)

这就是一个甲基引起的蝴蝶效应。神奇吗?生命界里,比电影神奇很多的事情比比皆是,只要有一颗爱科学的心,你会找到很多快乐。

你懂个毛Part (2) 毛的演变史

本文作者:Marvin P

天翻地覆之后,恐龙消失了,那些曾飞翔的奔走的蹒跚而行的爬行动物,将地球让渡给体积更小的哺乳动物。这些哺乳类面对着突如其来的美丽新世界,有的下海,有的钻土,有的上树。上树的这支,后来有一部分走出了丛林走进了新时代,尝试吃生肉,学会了用火,尝试吃熟肉,开发出了畜牧业和农耕经济,进行了工业革命,尝试吃过量熟肉和过量甜食,患上二型糖尿病,又合成了胰岛素……他们一路变得更快更高更强,审美趣味也日新月异。如果石器时代也有时尚杂志,那么当年的封面人物现在看来是标准的矮黑丑,不光背驼牙齿大脑容积又小,还全身覆毛,只符合星球大战里楚巴卡族的审美观。人类是怎样从石器先生发展到时尚先生,身上的毛是为何褪掉,褪毛后裸体了多久才穿上衣服,都是人类学家热衷的课题。

毛是哺乳动物特有的身体结构,对于不必穿衣服的动物来说,这种由毛囊长出来的毛可以保持体温,缓冲外力,标识种群,表达情绪,吸引交配对象,以及隐蔽身形逃避捕食者。究其起源,科学家曾发现哺乳动物的毛发和爬行动物的脚爪有同源蛋白,说明他们在进化上可能有相同的原始基因。不过并不是所有的哺乳动物都有毛:大象,海狮,河马,鲸鱼,裸鼹鼠,以及一些特殊品系的家畜和宠物都全部或者部分没有毛,它们是五千多种哺乳动物里特殊的一群,但他们没毛的原因并不难洞察:要么是保持体温,要么是协助运动,要么是节省能量。体热的散发跟表面积成正比,体热的产生跟体积成正比,表面积和体积的比率越大,肌体散热越快。更长的四肢能增大表面积对体积的比率,更有利于散热,这个进化趋势时至今日还能看到活例子——祖祖辈辈住在炎热的非洲南苏丹的人有着非常长的四肢。大象体积巨大,又居住在炎热地区,需要有良好的散热机制才能保持体温不过热,所以它们不能像居住在寒冷地区的猛犸象那样浑身披毛。犀牛和河马体毛退化的原因也类似。鲸鱼作为用肺呼吸的水生哺乳生物,跟那些游个两万里不带换气的水族相比已经处于下风,有体毛会增大长距离游动时的阻力,更不利于生存竞争,所以它们退化了体毛,长出大量皮下脂肪来保温。裸鼹鼠群居在黑漆漆的地下洞穴里,生活方式是挤成团,不大需要毛发保温,生存环境缺乏光照,眼睛严重退化,毛发也起不到吸引配偶的作用,再华丽也是锦衣夜行,平白浪费能量。以上这些动物裸身出镜的原因都很直白,用逻辑一想就明白,只有一种动物没毛的原因很令人迷惑,他们是灵长目人科人属的双足动物。所有其他灵长目的动物都有浓毛,只有他们相对而言光溜溜。他们生活在或严寒或炎热的陆地环境里,他们没毛,却有暖气和亚历山大麦昆。他们在头毛上做出各种花样,却把腿毛刮得一丝不苟。他们叫做人。

不论是人或者鼹鼠,作为温血动物,保持体温特别是大脑的温度稳定意义重大,因为大脑就像CPU,高速运转时容易过热,过热就可能烧坏,而烧成白痴的动物在野外就像是盘已经被热好的菜,活不到子孙满堂。所以为了避免过热,猫在夜间活动,狗吐舌头大喘气,鹿类借助头上角部血管协助散热,人类则靠出汗,而且人类出汗跟其他哺乳动物出汗还不大一样。哺乳动物皮肤有三种汗腺:皮脂腺、大汗腺和小汗腺。在大多数哺乳动物中,皮脂腺和大汗腺承担了主要排汗散热的功能,它们处在毛囊附近,分泌的混合物能粘附在毛发上挥发带走热量,从而防止体温过热,但因为分泌的是油性物质,所以挥发能力有限,并且需要大量体毛来达到全身调节的目的。大猩猩和黑猩猩这些长毛灵长目就是依靠这种效率不高的散热系统,所以他们需要全身体毛。而人类跟其他灵长目动物不同,他们的皮肤具有大量小汗腺,这些小汗腺离皮肤表面近,并不都聚集在毛囊附近,分泌的汗液可以不借助毛发而直接排到皮肤表面,散热甚至更加高效。在2007年《运动医学》的一篇论文中提到,人类的小汗腺散热系统是如此有效,以至于如果需要在炎热日子里长时间跑马拉松,人类的持久力甚至能胜过马匹。

但是小汗腺虽好,也需要没有浓密毛发覆盖才能有空气流通,从而发挥最大作用。人类失去体毛的具体时间很难确定,因为最干净利落的直接证据,也即化石,是很难保存下来皮毛的。科学家通过几项研究结果间接地确立了人类褪毛的时间段。在大约三百万年前,地球的整体温度下降,人类祖先生活的环境也受到影响,森林的食物来源减少,为了生存,人类祖先开始迁移到希望的田野上,从丛林生活转变成草原生活,同时也从攀援转化为直立行走。而在没有遮蔽的草原生活,过热是个大问题。科学家认为大约一百六十万年前的匠人(Homo Ergaster)差不多已经发展出现代人体型,他们也直立行走,所以他们面临着毛发过多的问题,如果褪毛对散热有演化优势,那么在那个时候就应该开始发生了。而在褪毛之后,皮肤受到阳光直射,过量紫外线可能导致皮肤癌,也不利于生存,所以防晒的需求也出现了。有个控制皮肤色素的基因MC1R能让人类产生防御紫外线的深色肤色或者能吸收较多阳光的浅色肤色,一项2004年的研究发现MC1R基因可能在一百二十万年前出现。综合可知,人类褪毛过程可能发生在一百六十万至一百二十万年这四十万年之间。

【图:水生猿假说】

褪毛时间大致确定,褪毛原因却莫衷一是。人类跟猩猩不同的生活方式可能是人类脱毛的一个因素,不过“人类为何褪毛”这个问题至今仍有诸多假说在竞争,其中比较有知名度的一种是“水生猿假说”。该假说最先由阿里斯特·哈代爵士在1960年提出,后来被伊莱恩·摩根推广。该假说认为,人类和水生以及半水生动物有诸多相似的解剖学结构,比如光滑的皮肤,跟鲸鱼和海豹类似的皮下脂肪,较少的大汗腺等等,可能是在五百至七百万年前的地质变化让本是陆地生活的人类先祖不得不去海滨觅食,并且适应半水生生活方式,而这种生活方式让人类像鲸鱼一样褪掉了体毛,只有头部因为游水时要伸出水面呼吸,所以保留了毛发防止阳光直射。这个理论听起来非常吸引人,可是在科学界并未得到太多支持,因为“水生猿”能生存的浅水域曾被鳄鱼和河马占领,并不适合人类生存,而且水生猿理论需要假设人类从树林到水域再回到岸上,这个过程过于复杂,需要大量证据支持,但最关键的是,至今尚未发现任何符合假说的水生猿结构化石。

另一个较被接受的褪毛原因,是寄生虫的影响。犹他大学的里德博士说,寄生在人身上的体虱可以传播斑疹伤寒,回归热以及战壕热,在战时曾让上百万人丧命。当人类祖先从树上下来住到洞穴里时,洞穴环境很适合体虱繁殖,防体虱就成了很严峻的挑战,当时的人类祖先出于健康情况的考量,会挑选体毛较少的配偶,因此少体毛的人更容易有后代,久而久之,少体毛成了性感的标志,人类也一代更比一代裸。

现代人体大部分没有毛发,于是头顶那撮毛儿得到最多的关注。对于卫生习惯良好的人来说,体虱寄生或者大脑死机的发生几率很小,远比不上少白头、脱发、头发分叉这些通常不会危害健康的威胁令人担忧。先说少白头。 跟黑发和金发不同,白发的颜色并不是由色素着色而成,而是由缺乏色素形成的。白头是毛囊不能正常合成色素的表现。鹤发童颜只有在实际年龄不是童时才令人羡慕,如果区区二十岁就要顶着乔治克鲁尼那类椒盐发色,也会尴尬得甚至令人开始怀疑人生……如果某人在40岁之前有一半头发都变白,那么可以被称为少白头。少白头大部分是遗传原因,偶尔是由环境因素造成。如果是遗传,那么目前并没有什么好办法解决——是的科学家的确在研究修改遗传信息的基因疗法,但目前他们正忙着治疗老年黄斑变性眼病和镰刀型贫血症,少白头的优先级可能不是特别高……少白头也可能是身体有疾病的外在表现,它跟一系列身体异常状态有关,包括甲状腺功能失调,白癜风,缺乏B族维生素甚至贫血。如果少白头是因为健康欠佳造成的,那么医治相关疾病调节营养结构有可能逆转过程,但如果是遗传原因,那么目前唯一有效的只有染发剂。

不过少白头至少还能使用染发剂,要是秃头那根本连染发剂都用不了。男性中约有95%的脱发都是雄激素性脱发,大约有四分之一的男性在三十岁开始脱发,在六十岁的男性中,三分之二的人都有脱发现象。脱发大多是遗传性的,而且父母双方都可能对脱发基因有贡献。脱发主要是由双氢睾酮(DHT)造成,双氢睾酮是男性荷尔蒙睾酮的代谢副产品,能造成毛囊萎缩,最终造成头发不生长。这个机理目前已经很明确,所以如果阻止DHT对毛囊的损害,从理论上来说能够阻止脱发的进一步恶化。目前治疗脱发的手段有物理性的和化学性的,物理性的就是通过一个小手术,将后脑部的头发移植到脱发区域,让健康毛囊在贫瘠前额土壤里长出头发,但移植后的新毛囊依然有受DHT影响而脱发的可能;化学性手段则是阻断DHT。目前被美国食品和药监局批准的药物有外用和内服两类。外用的溶液可以涂到头皮上阻止DHT跟毛囊里DHT受体结合,从而降低DHT的作用,内服的则能在体内影响二氢睾酮代谢,它不会影响睾酮的合成,也即是不会减少使用者的“男子气”,而是阻止睾酮转化成双氢睾酮,从源头上降低DHT对毛囊的影响。如果同时使用多种手段,可能可以减缓脱发过程,甚至被逆转。但是手术有风险,药物可能有副作用,一切请遵医嘱。

虽然头发分叉也令人困扰,不过比起少白头和脱发,实在是很轻微的小麻烦。头发分叉可以因为温度、化学物质和机械损伤引起的压力诱发,如烫发、染发和过度梳头都可能损伤头发。如果头发已然分叉,那么剪掉它们是最好的处理方法,同时,减少对头发产生刺激的行为,也能降低分叉的可能性。

 

本文已刊登于《男士健康 》2012年7月号。

瑜伽:被变异的古老修行

本文作者:april·绿衣

瑜伽本是由印度一种原始哲学思想逐渐发展而成的修行法门,其传播和普及满打满算不过一百多年,然而在一个世纪中,这种世界上最古老的思想就被变异来适应追求快乐的现代文化,并塑造了一个价值数千万美元的产业。

在电影《美食祈祷爱》里,女主角去往印度寻找心灵的宁静,她走进一个殿堂,一群人盘腿冥思,里面不乏白色的面孔。即使在美国,瑜伽已经占据了城市生活——在高尚社区的附近往往有瑜伽会所,都市女白领常常在班后去上一节瑜伽课,甚至有人去印度进行一场瑜伽的修行。或者去巴厘岛享受一次海景瑜伽。

而瑜伽这样的普及,从开始到现在满打满算不过一百多年,却几经变迁——在19世纪初,瑜伽与疯狂和性交联系在一起;1960年代则与嬉皮士自我意识的觉醒有关;21世纪初,瑜伽变成一种“健康而安全”的健身方式。2010年出版的《微妙的身体》一书中,斯蒂芬妮•夏曼(Stefanie Syman)追述了在美国,瑜伽如何从一种历史悠久的精神训诫,变成一项价值数千万美元的产业。

瑜伽初入美国

1893年9月在11日上午10点,或可说是瑜伽与美国的此一次正式接触——这一天,印度近代瑜伽大师辨喜在芝加哥的世界宗教会议上发表了简短的演讲。后来他又游历美国各地,并且做了数十次演讲。辨喜常常在讲授过程中进入禅定状态,需要很长时间才能恢复到正常的意识。这种奇特的修行方式以及辨喜平静和悦的态度,宽广的精神,使得美国人很快对他产生了兴趣。辨喜教授学生们王瑜伽,并辅之以智瑜伽的讲授。在极短的时间内,许多著名的物理学家、生理学家和心理学家都对王瑜伽极感兴趣。1895年6月,根据瓦尔多小姐记录的课堂笔记编辑出版的《王瑜伽》一书受到美国知识分子的追捧,出版几周后就再版三次。著名的心理学家,哈佛大学的威廉•詹姆斯教授为此特意赶到辨喜在纽约的寓所并由此成为他的热烈崇拜者。

【辨喜  图片出处:维基百科】

1920年代,印度瑜伽大师尤加南达来到美国。在瑜伽界流传的说法是,他在兰契的瑜伽学校静坐之时,忽然获得感召“我要去美国”。于是就动身去了。1925年,他到达洛杉矶,进行了一场关于印度瑜伽教义的讲座,《洛杉矶时报》报道说:“在开始前几个小时,就有数千人在场外等待入场,3000个位置马上座无虚席,这简直是一场盛会”。几个月后,他在华盛顿饭店成立了自我实现会社(Self Realization Fellowship)。

瑜伽本是由印度一种原始哲学思想逐渐发展而成的修行法门,其内容包括道德自律、身体姿势、呼吸管理和静心冥想。在瑜伽入美的最初二十年中,传授者都是来自印度的大师,他们注重对瑜伽基础教义的讲授,重视瑜伽的本质——通过身体的训练达到精神和心灵的融合。因此,总的来说此时传入美国的瑜伽还是比较传统而原汁原味的。

瑜伽变异之始

但是在20世纪初,一个出生于爱荷华州的美国人皮埃尔•伯纳德从很大程度上改变了人们心目中瑜伽的模样,或许是偶然,或许是因为他刻意塑造的推广方式,瑜伽在此时被与“性”“邪教”联系在一起。这一方面是因为20世纪初的美国,清教徒占据了政府、法院、出版社和宗教管理机构的领导层,风气仍相当保守。瑜伽的各种奇怪体式和哲学思想,令他们觉得不可思议。

而另一方面则是皮埃尔•伯纳德将瑜伽同印度《爱经》的结合起来,《爱经》认为“爱”是与生俱来,可以无师自通,但“性”必须经由学习方可掌握。而伯纳德称练习瑜伽可以掌握性的技巧,使得肢体足够灵活,可以做出各种姿势;而假如夫妻双方的身体彼此非常合适,你就能够更加深入地体会性爱的美好。这种宣传更是加剧了保守主义者对瑜伽的错误认识,把瑜伽看成一种房中健身术。

伯纳德是因偶遇一位南亚移民,学到了强调身体练习的密宗瑜伽。后来他一路去旧金山、西雅图、纽约,在各地推广他学到的这项神秘身体练习术。但伯纳德传播的瑜伽术被看成“来自东方的心灵毒药”,一直得不到当局批准,他还总是被警察和黄色小报记者追着到处跑。《华盛顿邮报》在头条指责他“神秘的印度教”应为从不贞到自杀等一系列问题负责。最近一本关于此人的传记《伟大的尊者:瑜伽在美国不可思议的诞生史》出版,作者罗伯特•拉乌(Robert Love)记录了皮埃尔所遭遇的各种阻拦。但不断的驱逐和批评反而提高了他的名声,而且将瑜伽同印度爱经的结合,可能会让喜马拉雅山下或者恒河边修行的印度信徒惊呆,但这种现实主义态度在当时似乎是个不错的宣传手段。1918年,伯纳德和妻子在纽约哈德逊河畔建了一个瑜伽俱乐部,教授瑜伽体式和呼吸术。100美元每年的会费使得只有名流能够出入其内,比如范德比特家族成员、作家、明星和拳击手。

1947年俄瑞混血儿英德拉•黛维(Indra Devi)在好莱坞成立瑜伽工作室,她称自己的瑜伽为“哈达瑜伽”,“简单、使用、易于变通”,更适合注重锻炼和健康,而非提升精神层次的美国人。嘉宝、葛洛丽亚•斯旺森、第一个邦女郎琳达-克里斯汀、现代舞蹈的早期发起人露斯•圣•丹尼斯、珍妮弗•琼斯都是她的“皈依者”。因为她们需要塑身修体、保持年轻。英德拉•黛维1953年出版畅销书《永远年轻,永远健康》,在女性中非常受欢迎。

【哈达瑜伽出版物的封面  图片出处:维基百科】

理查德•赫特曼(Richard Hittleman)也是哈达瑜伽在好莱坞的推广者之一。他的目标是“使得艾森豪威尔时期的美国人从精神上和实践上理解瑜伽”。他录制了第一个教授瑜伽的电视节目,1961年开始在洛杉矶播放。他的节目更关注瑜伽健身的方面,而不在教义上进行钻研。赫特曼的工作引导了此后无数瑜伽节目出现,包括莉莉娅丝佛兰(Lilias Folan)给美国公共电视台所做的瑜伽系列节目。

然而此时在美国所流行的瑜伽,其实和印度的瑜伽差异很大——在印度教中,瑜伽的最根本目的是将身体作为媒介,运用精神的训练,使练习者和宇宙联系。身体只是工具。尽管人体会变得更灵活而有柔韧性,但这并不还是瑜伽的目的。呼吸术和体式都是用来加强冥想的程度,以达到与宇宙沟通的境界。

因此荣格曾说,美国的瑜伽风是对古老文化的虚伪模仿,“任何在伦敦上流居住区或第五大道练瑜伽都是自我标榜精神提升的人自欺欺人的玩意儿。”

嬉皮士:将瑜伽和迷幻药结合

尽管英德拉•黛维将瑜伽和健康、抗衰老打包到一起,将其真正的目的——提升精神——放到了一边。而嬉皮士教父蒂莫西•利里(Timothy Leary)和理查德•阿尔伯特(Richard Alpert)则在酶斯卡灵、LSD这些迷幻药的帮助下,“把瑜伽从健身者和减肥者手里偷回来,重新放到它的“神坛”之上,还开启了一个更为迷幻的瑜伽时代。

20世纪60、70年代,瑜伽被年轻人所接纳,很大一部分原因是当时的嬉皮士鄙视为成年人所统治的世界,怀疑主流价值观,因而转向东方神秘主义。他们与东方思想相遇——禅宗、寒山、玛哈士、尤加南达——后者写了《一个瑜伽行者的自传》,不少人年轻人读他这本书后便到印度地区流浪,希望在那里寻找西方文明无法给予的答案。

因此不同于美国人对于性爱或者身体柔韧性的追求,他们注重精神的思索,常常长时间地盘莲花坐,试图通过冥想,来寻求灵性的启蒙。也正是在这种情境下,瑜伽和物理学结合而出“超觉静坐”流传一时——其创始人玛哈士(Maharishi Mahesh Yogi)是一位印度裔物理学家,他把印度古老的健身养性之术——瑜伽功,同现代物理学中的统一场论结合起来,创立了超觉静坐法。具体做法包括:静坐、闭目,默念“字句”以排除杂念。人的思考活动完全停止,而只有清醒的纯意识存在,人体感觉处于一种超越时空的状态,意识回归心灵深处。从1958年起,玛哈士开始将这种健身法传播到世界各地。

约翰•列侬和他的三个同伴以及大野洋子就追随着玛哈士来到印度的瑞诗凯诗,学习超觉静坐并进行灵性修养。列侬甚至声称通过冥想、默念、静坐和修习,他们找到了所谓的“极乐世界”。他1968年在瑞诗凯诗时写下的一首歌。“印度,印度,领我进入你的心田;掀开你古老的神秘,我在寻觅一个谜底;我知道我永远不会在这里找到,它将出现在我的意识深渊;印度,印度,请聆听我的祈盼,我独坐在你的脚边,请你不要离开……”

在披头士强大的号召力下,瑜伽成为更多嬉皮士青年寻找自我的方式——同时还有迷幻剂,虽然瑜伽倡导的精神与心灵的合一与迷幻剂带来的飘飘效果有极大差距,但在嬉皮士这里却殊途同归了。

这一时代,针对印度的移民法到期,更多印度大师们开始登陆美国,1969年,他们出现在伍德斯托克音乐节上,告诉人们“美国用灵性帮助全世界的时候到了”。为了迎合嬉皮士们的爱好,瑜伽老师们不仅倡导冥想,还推广吟唱和呼吸,以产生跟抽水烟和使用迷幻剂带来的一样的效果。这一时期的瑜伽对嬉皮士来说,不是身体的体操,而是心灵和精神的提升。

以夏曼在《微妙的身体》中所言,嬉皮士其实把瑜伽美化,并当成自己专属的武器了。而事实上,1969年初期,“瑜伽是嬉皮士和他们的假想敌——那些循规蹈矩的中产阶级、大企业白领和家庭主妇们——唯一共享的东西”。嬉皮士们的吟唱和冥想,与中产阶级的身体锻炼术,同出一源。

美式瑜伽的时代

嬉皮士与瑜伽的关系如此密切,以至于十年后关于瑜伽的网站上还有人提问“联系瑜伽会不会使我看起来像个嬉皮士”。答案是“当然不”!其实1980年代,嬉皮士热潮渐消,瑜伽就又回归到一种单纯的健身运动。其光芒也被新出现的一些健身方式所遮蔽。或许是80年代的职业女性觉得有氧运动更有活力,更能帮助她们打破她们头顶的玻璃天花板。

但没到1990年代末,瑜伽就卷土重来了。这次它变身成一种燃烧卡路里的运动——高温瑜珈——将房间加热到40摄氏度,并在其中做各种瑜伽动作。高温瑜珈会使训练者大量出汗,却控制饮水,因此被宣传可以使得毒素随着汗水一同排出。这一理由使得中产阶级欣然接受了这种新型的、有点自虐嫌疑的瑜珈。

同时常温下锻炼的瑜伽也回潮。总之,在瑜伽进入美国将近一个世纪时,它已经遍地开花,在健身房、大商场、甚至医院里。这种古老而悠久的精神的戒律成为运动员、CEO、好莱坞明星和郊区的“绝望主妇”们的固定健身活动。书店里关于瑜伽的书与杂志整柜的陈列,封面或是穿着紧身韵律服的金发男女、或是着唐装的华裔师父、或是缠印度头巾白髯飘飘的大师。这成了瑜伽与世界接轨的标志。它是怎样到达这样的繁荣呢?

或许是因为,在物质极大丰富的现代社会,有机食物、替代治疗,这种返归本真的生活方式反而越来越受主流人群青睐。人们都急着寻找身心的平衡。而瑜伽则标榜可以带来这一切,戴着宗教的面纱,充满异国情调,优雅而美妙。

2001到2003年间,《时代》连续三次报道美国的瑜伽风潮,据其调查,在美国,从学校、医院、律师事务所、政府机构、公司到监狱,到处都在开设瑜伽教程。在许多飞机场,冥想室几乎和小礼拜堂及网吧一样,成了必不可少的公共设施。西点军校在讲授冥想课程,《哈佛法学评论》2002年春季号的主题是冥想,湖人队的教练菲尔•杰克逊在队员更衣室里把冥想作为自己的秘密武器。越来越多的名人成为瑜伽的忠实爱好者,梦露说,练瑜伽改善了她的腿型;简•芳达则公开示范高难度的瑜伽动作;其他爱好者还有朱莉娅•罗伯茨、芭芭拉•史翠珊、美国前副总统戈尔、英国查理王子……

此时,瑜伽已经不是邪教或者性的催化剂,也不是嬉皮士寻找自我的工具,而是正经八百的健身佳品。医生和科学家尝试用科学的方法来对瑜伽的效果进行检测。针对瑜伽冥想的第一次科学实验是1967年哈佛大学医学院医学教授赫尔伯特•本森(Herbert Benson)著名的冥想实验。在那次对36名冥想者进行的心律、血压、体温测试中,发现在冥想中,接受实验者平均吸入的氧气比平时少了17%,心律每分钟降低了3次,大脑中的θ波显著增加。它的结果使人们开始认识到,冥想也许是有益于大脑的“心灵体操”。

另外,研究也显示,在预防和缓解慢性疾病(如心脏病、艾滋病、癌症等)引发的疼痛方面,瑜伽冥想是一种很好的辅助治疗手段。它还有助于抑郁症、反社会人格和注意力缺失综合症的治疗。因此,许多医生从排斥和反感转向推荐日常的瑜伽训练。这样的情况下,瑜伽迅速商品化,从保险到航空公司,许多企业用瑜伽作广告,Gucci推出了专用的瑜伽坐垫。发明高温瑜伽的比克拉姆住在贝弗利山,拥有多辆豪华汽车。

此时各种种类的瑜伽纷繁复杂,帮助减肥的、健身的、美容美体的、调节内分泌的、减压舒心的、帮助分娩的、增进夫妻感情的,甚至还可以和宠物一起锻炼以增强主人和自己宠物的心灵感应。……几乎所有的效果和好处都被堆到瑜伽身上,美国的瑜伽在此时已是彻头彻尾的大杂烩,因此有人出了一本书就叫做《每个人都能找到自己的瑜伽》。的确,你需要什么东西,似乎都可以在形形色色的瑜伽课程上找到,不管真假,愿者上钩。就这样,世界上最古老、最深奥的一种传统被完完全全变异来适应追求享乐的现代文化。

目前每8个成年美国人中,就有一个在以某种形式定期练习瑜伽。虽然在艾杨格等瑜伽大师开的瑜伽学院仍然坚持进行精神和思想的熏陶,也有不少真诚的瑜伽修行者千里迢迢去往印度参加瑜伽课程。尽管如今的瑜伽课程上仍然有“管理你的呼吸”“放松一切,体察自己的情绪”这样的说法,但当代的瑜伽健身爱好者已不再花大量的时间用于古老瑜伽哲学的研究了,甚至也不再联系吟唱。三维瑜伽的创办人乔纳森•赛汀(Jonathan Sattin)说。“现在的瑜伽就必须学习如何照应消费者的需要。你什么都不用做,只要把鞋脱了,把电话掐掉,就可以开始练了。” 瑜伽锻炼者将其看成和动感单车、普拉提一样的身体锻炼,顶多顺便有点“心灵按摩”的作用。正如《微妙的身体》作者夏曼所言,如今世界上最古老、最深奥的一种传统被完完全全变异来适应追求享乐的现代文化。

而面对如此汹汹的将瑜伽健身化的浪潮,有些注重精神训练的派别也只好自我安慰称,所有参加瑜伽练习的人,无论是何目的,都会在过程中体会到身体和心灵合一的感觉。

2009年,孩子们在白宫外的草坪上做瑜伽,作为复活节滚彩蛋活动之一。这可以看作这种古老、充满异国情调、甚至一度被看作具有威胁性的活动,如何被美国主流文化吸收和改造。

9年前,也就是2003年的7月28日,《纽约邮报》一篇文章的标题是《我们是一个冥想的国度》(We’re A Nation of Meditation)。而这种潮流,如今似乎正以同样的速度和形式,席卷世界。或许不久的将来,我们就可以说“我们是一个冥想的星球”。到时,不知还有多少人知道瑜伽,曾经是什么样子?

资讯:瑜伽之变

瑜伽发源于5000多年前的北印度。2000年前,印度圣哲巴坦加利写了一套瑜伽圣经,称为Yoga Sutras,把瑜伽定义为个人心智活动的自律态度,从此瑜伽功被认为是自我觉知的修炼法。巴坦加利之后,不同的瑜伽师父开始研发瑜伽术。

因为经过五千年的演变,加上传统的瑜伽教授方法是口头传授,导致了瑜伽在传授中的不确定性,各式各样瑜伽派别汗牛充栋。但瑜伽界大体认同的六个主要派别是:注重知识获取的智瑜伽、注重修行的业瑜伽、奉爱瑜伽、偏于意念和调息王瑜伽、曼陀罗瑜伽、综合瑜伽、注重阴阳调和的哈他瑜伽。

早期传入美国的主要是王瑜伽和智瑜伽,后来成为主流的则是关注身体训练的哈达瑜伽。但是在60年代,玛哈士创立的超觉静坐,由于知名的披头合唱团拜他为师,在1960年代蔚为风潮。

哈他瑜伽在美国发展过程中又出现诸多派别,比如艾杨格瑜伽、活力瑜伽、流瑜伽、阴瑜伽等十数种。20世纪70年代,美国瑜伽教师怀特创立“双人瑜伽”(Partner Yoga);20世纪90年代,印度人比克若姆在美国创立了高温瑜伽体系,练习者要在38℃以上的高温环境下练习26个基本姿势,尽管这种练习方式被一些古典瑜伽师认为不符合传统观念和规范,但吸引了诸多追随者。

目前在美国,甚至出现与舞蹈、武术结合的瑜伽:瑜伽节拍是介于瑜伽和舞蹈之间的东西,其创始人赛伊常去夜总会和DJ们一起演出,在舞曲和摇滚乐中摆出各种古典瑜伽姿势。“黄竹瑜伽”(Yellow Bamboo)就是将瑜伽和武术结合在一起。1995年发明于印度的大笑瑜伽,让练习者尝试各种笑法。宠物店甚至推出了狗瑜伽(doga),让主人和宠物狗一起练瑜伽。

但目前主流的瑜伽仍然是哈达瑜伽,因为这种瑜伽更加关注身体的锻炼,而在精神训练方面要求不是很高。

本文已经发表在《看历史》杂志

题图出处:http://articles.timesofindia.indiatimes.com/。

兰德公司调查报告(转载)

关于这个评论,符合之处较多,但愿有则改之,无则加冕!!

一、 中国人不了解他们作为社会个体应该对国家和社会所承担的责任和义务。 

   [转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

普通中国人通常只关心他们的家庭和亲属,中国的文化是建立在家族血缘关系上而不是建立在一个理性的社会基础之上。中国人只在乎他们直系亲属的福址,对与自己毫不相关的人所遭受的苦难则视而不见。

毫无疑问,这种以血缘关系为基础的道德观势必导致自私,冷酷,这种自私和冷酷已经成为阻碍中国社会向前发展的最关键因素。

二、中国人是世界上少数没有信仰的可怕国家之一。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

   中国人没有自己的信仰,这导致自我泛滥,缺少约束,缺少统一的精神支柱,他们没有统一规范的道德意识和真理意识,每个人只相信他自己,每个人按自己的意志确立行为,每个人都有他自己行为的道理,这导致中国人在各个行业和生活领域中没有统一意识。

   中国是无神论国度,大多数人接受的是无神论者教育,蔑视宗教信仰,把宗教信仰当做迷信,精神领域没有共同的凝聚和约束。大部分人,他们坚持认为自己是无神论者,其实质行为上却是泛神论者,在中国,拜鬼现象非常普遍。

由于缺乏信仰,中国人没有罪恶感,没有亏欠和内疚感,只要犯罪不被知道,就是无罪,这导致中国人在内部矛盾分歧时,在人性中的残忍和冷漠,纵观中国整个历史,最残忍的争斗和屠杀都来自于他们内部自己。

三、中国人所说的政治除了欺骗和背叛没有其它东西。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

   中国从来就没有成为一个法制社会,因为中国人的思维方式与守法行为格格不入。中国人老想走捷径。他们不明白这样一个事实:即成就来自于与努力工作和牺牲。在中国,人情高于法律,导致一代又一代人在徇私枉法贪赃受贿的社会不公正和法律不公正中互相效法模仿,徇私枉法成为中国人的传统。在中国,政治斗争是罕见残酷而无情的,政治斗争让中国一代一代人失去人性。 

四、大多数中国人从来就没有学到过什么是体面和尊敬的生活意义。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人
   中国人倾向于索取而不给予。他们需要明白一个道理:生活的真谛不在于你索取多少而在于你能给予社会和你的人类同胞多少。大多数中国人从来就没有学到过什么是体面和尊敬的生活意义。中国人普遍不懂得如何为了个人和社会的福址去进行富有成效的生活。

潜意识里,中国人视他们的生活目的就是抬高自己从而获得别人的认知。这样一来,一个人就会对”保有面子”这样微不足道欲望感到满足。”面子”是中国人心理最基本的组成部分,它已经成为了中国人难以克服的障碍,阻碍中国人接受真理并尝试富有意义的生活。 

这个应受谴责的习性使得中国人生来就具有无情和自私的特点,它已成为中国落后的主要原因。中国人没有勇气追求他们认为正确的事情。首先,他们没有从错误中筛选正确事物的能力,因为他们的思想被贪婪所占据。再有,就算他们有能力筛选出正确的事情,他们也缺乏勇气把真理化为实践。

中国人习惯接受廉价和免费的事物,他们总是梦想奇迹或者好运,因为他们不愿意付出努力,他们总想不劳而获。很少有中国人明白一个事实,就是威望和成就是通过一步步努力的工作和牺牲实现的,不付出就没有所得。简单来说,如果是为了谋生,那一个人只有去索取;但如果是为了生活,一个人必须要去奉献。

为了掩饰中国目前的失业,贫穷,惊人的资源浪费等现实,中国政府编造出一串数字来把中国打扮成一个经济上欣欣向荣的国家。这样做只有一个目的,就是吸引更多的外国资本来填补中国的这个无底洞。

所以当人们下次听到中国政府所宣布的经济高增长率等数字时应该想想这些臆想出来的数字是否正常。我们不能忘记我们不得不为这个中国政府粉饰的表面上繁荣的伪资本主义国家付出什么样的代价。 

五、中国人的价值观建立在私欲之中。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

由于在贫穷的环境下生长并且缺少应有的教育,大多数中国人不懂得优雅的举止和基本的礼貌。他们中的大多数人着装笨拙粗鄙却不感到害羞。他们在青少年时所受的教育就是如何说谎并从别人那里索取,而不是去与别人去分享自己的所有。

中国是一个物产丰富的国家。但无限制生育政策所带来恶果使得中国成为了无限廉价劳动力的输出国。这些输出也包括那些受过教育的劳力输出,除了他们的教育水平,实则和其他一般苦力没有本质上的区别。

中国大规模生产的便宜产品降低了输入这些产品的地区的商业信用度。由于技术落后,管理失败,中国制造的单位能耗要比发达国家如日本,美国高出很多。因此,随着出口额的增加,中国在扩大生产的同时丧失着宝贵的能源。同时,这种行为也严重的污染了环境,使中国变为全世界最不适宜人类居住的国家。

目前中国正在遭受着资本主义社会两大邪恶的折磨,即环境的破坏与人性的丧失。由于中国人天生的贪婪的本性,它们可以毫无保留的接受资本主义的阴暗面和无止境的利益纷争。

中国人对西方的技术与产品狂热追求却对西方管理文化所强调的坦率,直接,诚实这些品质漠不关心。有人曾经做过的一个精彩的比喻可以用来解释这种奇怪的被称为中国模式的资本主义的现实,即没有法律约束的资本主义就像不存在地狱这一概念的基督教,最终每个人都堕落,无一幸免。事实上,现在的中国制造已经成为质量低劣,价格便宜,仿制,侵犯知识产权的代名词。

由于中国文化不鼓励敢于冒险这种优良品质,所以中国人极力避免冒险,他们也不想寻求机会来改善自己的生活。

六、中国人的生活思想还停留在专注于动物本能对性和食物那点贪婪可怜的欲望上。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

中国人对于生活的平衡性和意义性并不感兴趣,相反他们更执迷于对物质的索取,这点上要远远胜于西方人。大多数中国人发现他们不懂得”精神灵性”,”自由信仰”以及”心智健康”这样的概念,因为他们的思想尚不能达到一个生命(补:即肉体和灵性的并存)存在的更高层次。

   中国人追求腐化堕落的生活,满足于自我生理感官需求,他们的文化建立在声色犬马之中:麻将、赌博、色情、吃欲、贪欲、性欲无不渗透在他们生活和文化中。

七、失败的中国式教育成为世界的笑柄 。

[转载]令世界华人震惊:美第一智库竟如此评价中国人

在中国人的眼中,受教育不是为了寻求真理或者改善生活质量,而只是身份和显赫地位的象征和标志。中国的知识分子从别人那里得到尊敬并不是因为他们为了别人的幸福做过什么,而只是因为他们获得占有了相当的知识。事实上,他们中的大多数只不过是一群仅仅通晓考试却从不关心真理和道德的食客。 

中国教育的目的不是为了帮助社会改善总体水平,而是为统制阶层和少数富有阶层服务的。中国的政府部门总是引以为豪的标榜自己是人民的这个,人民的那个,但没有一个是为人民的利益服务的。唯一服务的对象就是他们自身集团的利益。

中国的教育体系很大程度上已经成为一种失败和耻辱。它已经不能够服务于教育本应所服务的对象:社会。这个教育体系不能提供给社会许多有用的个体。它只是制造出一群投机分子,他们渴望能够受益于社会所提供的好处却毫不关心回报。

中国可以培养出大批的高级能人才,但却很少可以培养出合格的可以独立主持的管理级专家。服务于一个公司或者社会,光有技术是不够的;还需要有勇气,胆量,正直和诚实的领导才能,这恰恰是大多数中国人所缺少的品性。

正如亚瑟.史密斯,一位着名的西方传教士一个世纪前所指出的,中国人最缺乏的不是智慧,而是勇气、正直的纯正品性。这个评价,虽然历经百年,如今依旧准确诊断出中国综合症的病因。

   大多数中国毕业生对选择出国并为外国工作不会感到内疚,事实上他们首先欠下了中国人民在教育上为他们所做出的牺牲。随着传统文化价值观的破坏和逐步衰弱,大多数的中国人,包括受过教育的人都徘徊在精神和内心世界的路口,像迷失的狗一样不知何去何从!

[“解惑系列”]世界真的存在吗?

引自松鼠会,本文作者:沐右

【疑问】《生活大爆炸》里,因为试图理顺电影《黑客帝国》的体系,被设定为“聪明无敌”的谢尔顿那颗奇异的大脑当机了。为“世界是真实还是虚拟”这种终极问题伤透脑筋的不是只有谢尔顿一个,古今圣贤多有钻在这个牛角尖里出不来的。电影《楚门的世界》中,楚门的整个生活都是由人一手安排的虚拟人生,我们怎么说服自己,我们生活的世界是真实的、我们自己是真实的?是否有办法证明“真实”这个命题?

【解答者】沐右 答:

要判断我们周围的世界是真实存在还是虚拟的,并不是一件容易的事情。

在哲学上,唯物主义和唯心主义在这个问题上各执一端,争论了很多年。在科学开始发展之前,唯心主义都占据了主流的地位。在东西方都有哲学家提出了外界的事物不过在人的内心的反映,而不是客观的存在:中国儒家心学之集大成者王阳明称“心外无理,心外无物,心外无事”;爱尔兰哲学家乔治•贝克莱主教声称精神之外没有任何存在。尽管现在我们很多人都持有唯物主义的世界观,不可否认的是,这种“心外无物”的说法是很难去证伪的。英国文人塞缪尔•约翰逊博士在友人谈论到贝克莱主教的思想虽然不正确但是无法反驳的时候,用力把脚踢向大石头,并在脚弹回来的时候大声说,“我据此反驳!”但是,这并没有解决争论:约翰逊剧痛的脚趾也还是他头脑对外界的反映——他虽然豁出了脚趾却仍未真正驳斥贝克莱的观念。不过这一行为确实解释了哲学家大卫•休谟(1711-1776)的观点:尽管我们没有合理的理由信仰一个客观的实在,我们也别无选择,只好装作仿佛它是真实的。

进入到信息时代,随着电脑和网络的发展,出现了另外一种对于世界真实性的看法。最典型的就是《黑客帝国》所描述的世界:我们生活在由巨大的电脑虚拟出的世界里(不考虑这样做的可行性和耗费),我们感知的一切不过是超级电脑或有着超高科技的外星人灌输给我们的。生活在“Matrix”里面的我们怎么能知道世界是真实还是虚幻的?

在有些情况下,我们可以通过判断这个世界的规则是不是符合逻辑并且自洽来判断其真实性。掌控世界的超级电脑或者外星人也许并不觉得有必要遵守常识或者逻辑,对他们来说,测试人类对奇怪事情的反应也许会是一个有趣的实验。比如说,他们或许觉得让月亮成为正方体比球体更有趣……假若我们观察到的事物违背我们的常识或逻辑,如果我们不是疯子,那么就可以肯定是这个世界有点什么不对头的地方。

但是如果超级电脑或者外星人给人类灌输的逻辑和常识跟构建的世界是自洽的呢?如果说人类认识的世界里所有的星体都是立方体,我们又从何去知道大地“应该”是球形的呢?

这样的讨论,除了让我们觉得迷茫困惑之外,没有任何的结果。尤其对于科学家来说,没有任何实际意义。

因此,霍金在著作《大设计》的第三章《现实是什么?》里,提出了一个可以绕开世界是真实还是虚幻的观点:依赖模型的现实主义。这个观点指出,我们对世界的认识就是一个模型(一般是数学的模型),追问一个模型是否真实并没有意义,关键在于模型的内容是否能够跟我们对世界的观测相吻合。如果有两个模型都能和观测吻合,那么它们就同样是真实的模型,在我们处理具体问题的时候,就可以根据问题的情况来选择较为方便的模型。

托勒密在约两千年前,根据希腊天文学家的观测和研究成果,将地心学说加以系统化论证。尽管《圣经》里从未清晰地提及过群星环绕地球运动(圣经成书的时候人们还深信大地是平的),后来欧洲的天主教会还是接纳了地心说并将其神圣化,直到“异端”哥白尼在1543年提出日心说之前其地位都未曾动摇(1992年罗马教廷才承认对哥白尼的判决是错误的)。

从依赖模型的现实主义观点出发,地心说和日心说都是我们对周围世界的“真实”认知。在处理太阳系内其他行星运动规律的时候,使用日心说的理论处理起来更为方便,但是当讨论地球上观测的行星位置时,也许使用地心说的理论更为简便。两个模型都能和实际的观测较好地吻合。

依赖模型的现实主义观点也可以解决——或者说绕开——科学间的一个哲学问题。既然我们没办法看到电子和夸克,我们怎么知道它们的存在是真实的呢?因为电子和夸克非常有用,它们可以帮助我们完美地解释观测到的实验现象,所以在考虑相关的物理现象的时候,承认“电子和夸克是真实存在的”要比认为它们是不存在的与观测结果更吻合。如果我们能够构建一个物理模型,不需要电子或夸克也能完美地解释观测结果,那么在这些模型里,电子和夸克就是不存在的概念。

几年前,意大利的蒙扎城出台了一项禁令:禁止在弯曲的鱼缸里养金鱼。这是为了避免金鱼通过弯曲的鱼缸观察到一个扭曲的现实世界——“扭曲的世界”让动物保护主义者们觉得对金鱼来说太残酷。但是,如果弯曲鱼缸里的金鱼科学家足够聪明的话,它应该能够在扭曲的坐标系里面写下描述世界的公式。我们世界里的自由落体运动在金鱼看来是一个曲线运动。它说不定甚至能写下那个弯曲坐标系里描述世界运转的科学规律,并且可以由此对世界的运行作出足够精确的预测。你得承认,“金鱼科学家”总结的科学规律也是一种对现实世界的有效描述,并且,既然金鱼无法离开鱼缸生活在空气里,我们的规律对它来说就是毫无意义的。

而且,我们不知道我们是不是也处在一个弯曲了的宇宙里。从这点上来说,弯曲鱼缸里的金鱼并不比我们的处境更加糟糕。也许我们的科学家们研究总结出来的科学规律在某位异位面的智慧生命眼里也是不够简洁、不够清楚的,但是这些科学规律对于我们来说,则是真实有效的对世界的描述。

按照依赖模型的现实主义的观点,真实还是虚幻并不那么重要,重要的是我们的理论是否可以更好地解释和描述这个世界,是否能与我们周围的现实相吻合。

读过霍金《大设计》的朋友们肯定觉得本文的内容比较熟悉,本文主要参考了《大设计》的第三章,说起来更接近于一份读书笔记。

[与《新发现》杂志合作,刊登于“解惑”专栏”]

手机辐射与紧张因子

引自科学松鼠会

前段时间网络上流传的一则微博声称“法国的研究人员在把西红柿置于手机的电磁波辐射中10分钟后,西红柿分泌了一种生物学家们十分熟悉的“紧张分子”,这种物质只有在植物腐烂的时候才会出现。经过推理,科学家们认为,手机的使用很可能会诱发人类的脑瘤、听觉神经癌和不育症的发生 [1]。”这则微博里的内容可信吗?

客观地讲,这则微博并不是完全无中生有。法国布莱兹-帕斯卡大学(Université Blaise Pascal Équipe)的阿兰•维安(Alain Vian)在2006和2007年的确曾对电磁波辐射与西红柿叶片中发生的应激反应的联系做过了许多研究,并陆续发表了4篇学术论文。不过,无论是原新闻 [2]还是微博上的转发,都与原始文献中的描述差之甚远:实验并没有直接采用手机的电磁波辐射,西红柿所产生的所谓“紧张分子”也远非只在植物腐烂时才会出现,而最后一句话则压根没有在论文中出现过。

为啥研究西红柿?

在有关辐射对生物影响的研究中,对象往往是动物。然而这项研究的主导者阿兰认为,动物研究会带来一些问题:动物会移动,无法精确地控制受辐射量;食物或营养可能对动物的生理状况造成影响;经受辐射后,动物需要数天甚至数月的时间才会表现出相应的辐射影响,增大了其他非辐射因素影响动物的几率。这些问题的存在使得实验中的变量太多,即便这些动物在经受辐射前后出现了行为上的异常,也很难肯定地把这些异常和辐射直接挂上钩。相反地,以植物为研究对象可以规避这些问题:植物不会移动,较易控制受辐射量;只要提供恒定的光、温度和水,植物通过光合作用形成的能量也会大致接近;植物对环境非常敏感,环境改变后几分钟内植物就能做出反应。由于这些特点,可以将辐射外的其他变量造成的影响降到最低,植物表现出的生理变化与辐射的关系就更容易确定。

为此,阿兰搭建了一个能屏蔽外界辐射的小屋(图1)。他所研究的对象——西红柿则和产生辐射的天线共处一室,接受频率为900兆赫兹,强度为每米5伏特的辐射(参照2006年GSM手机的平均信号丰度)。而作为对照组的西红柿则套了一层铝箔的外壳,屏蔽了90%以上的辐射量。在经受辐射2-10分钟后(模拟打电话的时间),阿兰开始分析起这些西红柿叶片中产生的“紧张分子”。


图1. 实验所采用的环境。 1. 屏蔽外界辐射的小屋;2.产生辐射的天线;3. 使辐射均质化的转子;4. 实验用的西红柿;5 控制台。

等一下!什么是“紧张分子”?在原文中,阿兰分析的是stress-related genes,即和应激反应有关的基因。撇去原新闻作者的胡乱翻译不谈,这些基因会随着环境的变化而迅速作出应答。在论文 [3] 中,阿兰主要关注了3个基因:钙调蛋白N6基因(Calmodulin-N6),蛋白酶抑制剂II基因(Protease Inhibitor II,或PIN2)以及叶绿体mRNA结合蛋白基因(Chloroplast mRNA-Binding Protein,或CMBP)。在经受辐射后,阿兰分别在第15分钟,第30分钟和第60分钟检测了这些基因的mRNA含量。研究发现在停止辐射后的第15分钟,这些基因相应的mRNA含量比对照组要高上4-6倍 (图2)。


图2. 三种应激基因在辐射停止之后随时间变化的表达量示意图 [4]

然而阿兰的研究依然停留在比较初级的层面。除了mRNA的含量之外,阿兰并没有做更深入的检测——这些mRNA是否合成了更多的蛋白?这些蛋白又是否引起了其他应激分子的反应?在没有回答这些问题之前,单纯的mRNA含量上升并不能说明什么问题。在文中,阿兰承认说这种上升固然可能是mRNA合成速率的提高所引发(比如确实发生了应激反应),但也有可能是因为未知的原因使植物自身mRNA降解速率降低所导致 [4]。

这项研究与人类健康的关系

即便这些基因的mRNA含量上升的确导致了植物体内相应蛋白含量的上升,想要证明这种当量的辐射对人体会有影响依然为时过早。首先这些蛋白作用的生化途径在人体内或许并不存在。依照现有的研究 ,我们了解到钙调蛋白N6能够对机械力刺激作出反应,并使自己的表达量上升 [5],但它在模式生物拟南芥中却与幼苗的发育有关 [6] [7]。蛋白酶抑制剂II是一类蛋白酶抑制蛋白,在植物被细菌或者昆虫“攻击”而“受伤”后,这类基因的表达量会上升,并能参与到茉莉酸和脱落酸引导的复杂的应答网络中 [8] [9]。而叶绿体mRNA结合蛋白CMBP在植物不幸被火烧伤后表达量也会大量上升 [10]。人类自然不会有幼苗发育的过程,也不会受植物激素茉莉酸和脱落酸的影响,更别说带有叶绿体以及其结合蛋白了。

其实,最关键的问题还在于,植物实验的结果能推理到动物身上吗?,阿兰同学为了回答这个问题,在2010年做了后续的实验。在成功建立了植物受辐射影响的模型后,阿兰同学终于把研究的目光转向了人类的表皮细胞。在培养基中,人类表皮细胞可以长成薄薄的一层,与植物叶片的结构非常相似。然而在同样的辐射条件下,阿兰发现人的表皮细胞并不受辐射电磁场的影响 [12]。

手机辐射与人体健康已经是老生常谈了。从手机当量的辐射让植物产生“紧张分子”到后续对人表皮细胞所做的研究,阿兰并没有说手机辐射“很可能会诱发人类的脑瘤、听觉神经癌和不育症的发生”。用科学界对于日常生活中这一类辐射的基本看法来说:“目前没有可信的证据可以证明微弱的射频信号会对人体健康产生影响。”

结论

手机用户关心使用手机对健康的影响实属正常,但也要谨防有人利用这种心理来传播谣言。原始论文中完全没有提及这项研究与人类健康的关系,原作者甚至还呼吁不要过分地放大他的研究成果。而原微博(以及原新闻相关的片段)歪曲了原始论文的观点,将这项研究作为推出“人类的脑瘤、听觉神经癌和不育症”的基础,这是和原作者的精神相悖的!至于手机辐射对人体健康的影响,目前在综合了大量实验证据之后得出的结论是,“并没有证据证明其有害”。虽然要想平息人们对手机辐射危害的猜疑还需要更多的实验验证,但仅凭对这项植物研究成果的误读和自说自话就断定手机辐射对人体健康有那么大的危害,显然是非常不科学的。

参考资料

[1]微博原文 http://www.weibo.com/2287201727/y8Vc6oQT9
[2]微博所引用的原始新闻 http://it.sohu.com/20080218/n255221018.shtml
[3] Electromagnetic fields (900 MHz) evoke consistent molecular responses in tomato plants. Roux et al., Physiologia Plantarum 128: 283–288. 2006
[4] Calcium/calmodulin-mediated signal network in plants, Tianbao Yang and B.W. Poovaiah, TRENDS in Plant Science Vol.8 No.10 October 2003
[5] Morphological Responses and Molecular Modifications in Tomato Plants after Mechanical Stimulation, Nathalie Depege, Catherine Thonat, Catherine Coutand, Jean-Louis Julien and Nicole Boyer, Plant Cell Physiol. 38(10): 1127-1134 (1997)
[6] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniG … EARCH=Calmodulin%20(N6)
[7] Calmodulin7 Plays an Important Role a s Transcriptional Regulator in Arabidopsis Seedling Development, Ritu Kushwaha, Aparna Singh, and Sudip Chattopadhyay, The Plan t Cell, Vol. 20: 1747–1 759, July 2008
[8] The wound response in tomato – Role of jasmonic acid, Claus Wasternack et al., Journal of Plant Physiology 163 (2006) 297—306
[9] Signals involved in wound-induced proteinase inhibitor II gene expression in tomato and potato plants. Cortes et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 92, pp. 4106-4113, May 1995
[10] Rapid and Systemic Accumulation of Chloroplast mRNA-Binding Protein Transcripts after Flame Stimulus in Tomato., Vian et al., Plant Physiol. 1999 October; 121(2): 517–524.
[11] Plants Respond to GSM-Like Radiation, Vian et al., Plant Signaling & Behavior 2:6, 522-524, November/December 2007
[12] Human Keratinocytes in Culture Exhibit No Response When Expose d to Short Duration,
Low Amplitude, High Frequency (900 MHz) Electromagnetic Fields in a Reverberation Chamber, Roux et al., Bioelectromagnetics 32:302 – 311 (2010)

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