2010年12月22日 星期三

亂世的秩序

地震、洪水、山火、戰爭、恐怖襲擊。有何共通點?

記者:「年尾製作世界大事回顧的最佳材料。沒有它們,我早已失業。」

無國界醫生:「又是我出動的時候……well,山火未必,但其餘四件,我都會去。」

受虐者:「每件事都曾經發生在我身上,慘劇每晚都會發生。你以為阿富汗才有戰爭嗎?我家每天都在打仗。你怕朝鮮局勢一觸即發?爸爸每秒都一觸即發。死不是最恐怖,活在恐懼之中才是最恐怖。」

天災人禍,新聞有刊載的,通常都是「大件事」。然而,在泛光燈照不到的幽暗角落,有着千千萬萬不值一提的小事件、小悲劇。我們知道汶川大地震,卻不知道每年有超過一百萬次小地震;知道歷年華南水災,卻無暇兼顧成千上萬的小泛濫;記得八仙嶺大火,香港每年上千宗山火你知道嗎?兩次世界大戰眾所周知,而忘卻了無數內戰和衝突;九一一歷歷在目,昨天發生多少次恐怖襲擊你又知不知道?

大災難必上頭條,受害人亦得到各方憐憫和幫助;日常社會天天發生諸如黑幫械鬥、謀殺、強姦、縱火、虐待等小規模悲劇,我們又知道多少?每一件「大事」給大肆報導,有多少件「小事」被忽略及遺忘?「大事」和「小事」發生的頻率有沒有規律呢?

英國人 Lewis Richardson 在上世紀四十年代已經思考類似問題,他想,戰爭、暴動、謀殺骨子裡都是人與人的衝突,是人類侵略性的體現,雖然背景迥異,其中有否一些隱藏規律呢?第二次世界大戰死了二千多萬人,美國內戰「只」死了六十多萬,謀殺受害者由一至數個不等,此等懸殊的「規模」,有何規律可言?Richardson 收集了 1820 至 1945 年所知戰爭的死亡人數,並以英國和威爾斯的謀殺案例估算全球謀殺比率(一次謀殺可視為一次超小型戰爭),發現戰事規模與頻率成反比,傷亡愈慘重愈是罕見,死傷愈輕愈是常見;假如這是唯一發現,不說也罷,但當他把數據繪成圖表,以死亡人數為橫軸,出現頻率為縱軸(兩軸皆為對數),圖中的點竟由左上至右下成一直線!

在對數圖形成一條傾向右下方的直線(如右圖),符合這形態的算式泛稱「power law」,換言之,人類衝突顯示 power law 的形態。事實上,地震、洪水、山火、恐怖襲擊也符合 power law,其規模和頻率繪成對數圖,也會成一條傾向右下方的直線。有「power」之稱,因為數式的主要部分為某數的負次方,「次方」的英文是「power」,故名。

Power law 這名字,大家可能覺得陌生,「黑天鵝現象」應該聽過吧。「黑天鵝」指一些理論上極為罕見、但實際上偶有出現的大震盪(例如股市大瀉),為什麼理論與現實不符呢?研究社會現象的學者,通常假設數據「正常分佈」(normally distributed),「正常分佈」的數字不會離平均值太遠,走向極端的機率極低,這顯然與事實不符。相反,power law 容許極端情況發生(儘管可能性較低),「黑天鵝」的出現顯得較為合理,用來解釋現象比較恰當。在「正常分佈」的框架下,「黑天鵝」是一個謎;在 power law 的框架下,「黑天鵝」早在意料之內。

與 Richardson 同一年代,另一名叫 George Zipf 的學者發現又一有趣現象。把美國城市根據人口排名,其人口比例恰好是排名的比例,例如,第二位城市的人口是第一位的 1/2,第三位人口是第二位的 2/3,如此類推,第一百位人口是第九十九位的 99/100。這是 Zipf's law,用在英語詞彙也可以,「the」是最常用的詞語,「of」次之,後者出現的頻率恰好是前者的 1/2。

Zipf's law 是 power law 的一種。Power law 不僅形容天災人禍,很多社會現象也可以,說 power law 無處不在,不算誇張。

80/20 法則,大家應該聽過。用 20% 努力拿到 80 分,餘下的 20 分卻往往需要 80% 努力,付出愈多,所得遞減。這法則也體現在財富分佈,最富有的兩成人士控制社會上八成財富,另一端看,最窮困的八成人口只佔所有財富的兩成。富者愈富,貧者愈貧,這是 80/20 法則的另一解讀。會考成績又如何?兩成學生拿去八成分數?兩成學校拿去八成「A」?有沒有這樣懸殊,研究過才知。樓市呢?兩成房屋佔去八成市值?比例會不會隨樓市興衰而改變?又一有趣課題。

80/20 法則由意大利人 Vilfredo Pareto 在上世紀初所創,據他所說,財富分佈也跟隨 power law,80/20 法則實是 power law 的另一體現。

Power law 無處不在,遠至無法預測的大地震,近至自食其果的金融海嘯,小至事不關己的謀殺案,大至影響深遠的世界大戰,看似風馬牛不相及,有的天然,有的人為,為什麼竟然隱藏着同一秩序?學者未有答案。對於個別現象,他們能夠提出一些頗具解釋力的模型,但暫時還沒有一套「集大成」的理論涵蓋所有 power law 現象。

某次與親戚飲茶,談到我替信報撰文,一人問:「信報?邊個睇呀?」另一人衝口而出:「最有錢嗰啲人咪睇囉!」真有洞見!的確,信報讀者多是幸運的一群,位處或接近 power law 的頂端,享受着 power law 給幸運兒帶來的好處。對於貧苦老百姓而言,「power law」可能另有所指;他們心目中,「power law」所代表的,可能是「power breeds power」,貧者愈貧,富者愈富,又或者如英文諺語所言「absolute power corrupts absolutely」。

(2010 年 12 月 22 日 信報副刊)

後記:線上遊戲魔獸世界,最活躍的 11% 玩家佔去過半的遊戲時間,與 80/20 法則如出一轍。最沉迷一星期玩 149 小時,平均每天 21.3 小時。

學術參考:
Juan Camilo Bohorquez, Sean Gourley, Alexander R. Dixon, Michael Spagat, Neil F. Johnson (2009), “Common Ecology Quantifies Human Insurgency,” Nature 462, 911-914. doi:10.1038/nature08631

M. E. J. Newman (2005), “Power laws, Pareto Distributions and Zipf's Law,” Contemporary Physics 46, 323-351. doi:10.1080/00107510500052444

Lars-Erik Cederman (2003), “Modeling the Size of Wars: From Billiard Balls to Sandpiles,” American Political Science Review 97, 135-150.

Lewis F. Richardson (1948), “Variation of the Frequency of Fatal Quarrels With Magnitude,” Journal of the American Statistical Association 43, 523-546.

2010年12月20日 星期一

四分鐘經歷二百年

Hans Rosling,去年我都貼過他一次 TED Talk,你可以視他為一位 data visualizer,把數據生動化,今次他與 BBC 合作,介紹世界二百多年的發展。

2010年12月16日 星期四

中國消失了?

Facebook 的 Paul Butler 造了這幅「世界地圖」,顯示各城市之間 facebook 用戶的聯繫。我首先留意到印尼在亞洲的「樞紐」地位,其次是中國在地球上「消失」。

點擊下圖見超高清版本

Source: Facebook's Social Network Graph

2010年12月15日 星期三

我的毒藥可能是你的正餐

12 月 2 日星期四,美國太空總署主持記者招待會,根據三天前發出的新聞稿,是次記招關於一則天體生物學發現(astrobiology discovery),對尋找外太空生命將有啟示。天體生物學是一門研究宇宙間生命起源、進化、擴散和展望的科學。

好像很高深,很神秘,是個什麼樣的發現呢?由新聞稿至記招之間的數天,各方爭相猜測,是不是火星發現了生物?是不是收到外太空文明發放的無線電訊號?抑或他們的飛船已經進入太陽系?獨立博客 Jason Kottke 翻查記招的出席名單,發現嘉賓們的學術背景包括火星地質和生物學、用砷(arsenic,即砒霜,中外知名的毒藥)進行的另類光合作用、土星最大衛星泰坦(Titan)的化學環境和生命起源的化學。Kottke 說:「如果要我猜測美國太空總署葫蘆裡賣什麼藥,我相信他們在泰坦表面發現砷,並有證據顯示一些生物利用砷進行光合作用……之類的東西吧。」

是次發現源自一篇科學論文,該論文於記招同日在《科學快訊》(Science Express)公開,《科學快訊》隸屬權威學術期刊《科學》,專門預先發放某些特定文章。一位看過論文的內幕人士,試圖「撲熄」謠言,說:「我已經看過論文,不是大家想的那樣。」

星期四,真相大白,與外太空無關,地點是美國加州的一個內陸湖。莫諾湖(Mono Lake)位於加州優勝美地國家公園(Yosemite National Park),它沒有出口,流進來的化學物積聚經年,湖水含砷量之高乃世上數一數二,任何生物存活於此,必須學會應付砷這種劇毒。

化學周期表上,同一直行的元素有着相似的化學特性;砷在磷(phosphorus)之下,化學上兩者頗為相似。磷是生命必須的元素,DNA 含磷,細胞膜含磷,攜帶能量的 ATP 含磷;沒有磷,我們認識的生命不會存在(其餘五種必備元素是:碳、氫、氮、氧、硫)。

砷有毒,因為與磷相似。當身體遇上砷,誤當為磷吸收,運進體內才發現是「假磷」,需要「真」磷的新陳代謝進行不了,結果嗚呼哀哉。情況好像金鋪誤收假金,假金賣不出,長此下去,金鋪只有關門。砷有毒,因為它能冒充磷。

另一方面,有些生物學家卻問,既然兩者相似,有沒有生物能以砷代替磷?換句話說,我們的毒藥會不會是牠們的正餐?尋找這樣的生物,含砷量奇高的莫諾湖當然是理想的地點。

研究團隊的首領是 Felisa Wolfe-Simon,她從莫諾湖抽取一些泥,以營養液培植裡面的細菌,營養液包含所有營養,唯獨缺磷;少量殘餘的磷來自天然,故研究員不斷稀釋,務求「洗走」大部分磷;稀釋的同時,不斷提升營養液的砷含量,換言之,細菌在一處愈來愈「少磷多砷」的環境下生長。分析存活細菌的基因,得知其屬於非常另類的一門,早前墨西哥灣漏油,在海中吃油的細菌便是同類。

不要太興奮,該細菌看似以砷代磷,但有選擇的時候,它依然喜歡磷。給細菌「多磷少砷」的環境,它的生長快 60%。給它「少磷少砷」呢?營養不良,不再生長了。

以上實驗證明了細菌能在高含砷量的環境下存活,但它有否真正使用砷呢?研究人員利用帶幅射的砷,追蹤砷的去向,發現細菌的蛋白、脂肪、甚至 DNA 都有砷的蹤影;他們更用了另外幾個高科技法門,互相印證,說明砷的的確確被細菌吸收,作為磷的替代品,用來建構細胞組織。其中最驚人之處,也是論文作者和美國太空總署最強調的,是 DNA 竟能以砷建構;DNA 是生命的「原材料」,其組成的任何改變,都是科學界的大新聞。

美國太空總署拿出天體生物學作「招徠」,引起許多不着邊際的聯想,雖不能說全錯(例如,一個充滿砷的星球,不能就此否定生命存在),但其刻意誤導製造宣傳的企圖非常明顯。耐人尋味的新聞稿引起各方揣測,經數天熱烈討論後迷底揭曉,只換來「雷聲大雨點小」的失望。

英文有句話,extraordinary claims require extraordinary evidence;這次的處理手法,正如一篇報導的標題,extraordinary claims attract extraordinary blogging。如果美國太空總署以製造新聞為目的,無疑達到了;純粹從科學角度而言,這次研究提供的證據,是否足夠支持它的 extraordinary claim 呢?

有些科學家持否定的意見。加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)的 Rosie Redfield 和美國哈佛大學的 Alex Bradley 便對論文作了精闢而專業的評論,反對可歸納為兩點。首先,實驗室給細菌的生長環境雖然不斷稀釋,含磷量降至非常低,但 Redfield 計算過,如此低的含磷量理論上仍然夠用;上面說過,在「少磷少砷」環境中,細菌不再生長,Redfield 認為這是誤導,因為認真看過圖表後,發現細菌其實有增生的,只是相對其他「營養豐富」的環境而言,速度十分慢。Bradley 更指出,一個叫 Sargasso Sea 的地方,含磷量比實驗要低幾百倍,微生物依然大行其道,可見實驗的含磷量雖低,卻未低至無磷可用。

第二個反對重點,是實驗程序。根據論文,作者用幾種高科技來顯示砷「入侵」了細菌的 DNA,Redfield 和 Bradley 卻不約而同認為,實驗程序未將 DNA 適當分離,所顯示的砷可能來自周遭;借用 Redfield 的說話,他們用高科技,但犯了「低級錯誤」。

兩位論者均認為這篇論文毫不紮實,漏洞多多,其驚人結論亦毫不可信。

我是行外人,不敢對論文及專家意見莽作評論,只有待時間查明真相。這次事件給我上了一課,世事永遠利弊相隨。你想嘩眾取寵製造新聞嗎?可以,但要做好給人「評頭品足」的心理準備,愈大新聞吸引愈多眼球,絲毫瑕疵亦變得無所遁形;不幸的話,瑕疵愈挖愈大,大至不可收拾,你便成為一個著名的失敗者,那是多麼尷尬的一回事。「食得鹹魚抵得渴」,嘩眾取寵之前,必須做好承受輿論的準備。

(2010 年 12 月 15 日 信報副刊)

學術參考:
Felisa Wolfe-Simon, et al. (2010), “A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus,” Science. doi:10.1126/science.1197258

2010年12月13日 星期一

用 Lego 預測日蝕

約一年前,我提過一件希臘寶物,是一個古代日蝕計算器。今天,有人以 Lego 仿製了這件裝置,厲害。


Source: New Scientist TV

2010年12月9日 星期四

零至十歲只需 85 秒

一位父親由女兒出生那天開始,每天替女兒影一張相,串連成這段片。女兒現在十歲。

2010年12月8日 星期三

好事永遠唔關你事,壞事就一定關你事

一間公司的經理會見總裁,問:「我這裡有一新計劃,它能幫公司賺錢,同時綠化環境。去唔去馬?」

總裁說:「我不在乎環保,只在乎盈虧,去馬。」

新計劃開始,公司賺錢之餘,環境得到綠化。

你認為,總裁有否綠化環境的「意圖」(intention)呢?

***

另一間公司,另一位經理會見總裁,問:「我這裡有一新計劃,它能幫公司賺錢,但會污染環境。去唔去馬?」

總裁說:「我不在乎環保,只在乎盈虧,去馬。」

新計劃開始,公司賺錢之餘,環境遭到污染。

你認為,總裁有否污染環境的「意圖」(intention)呢?

***

第一題,多會答「否」;第二題,多會答「有」。

兩位總裁的出發點一致,保育環境對他們而言,只是可有可無的「副產物」。然而,當空氣清新,人人受惠,無人會說句「多謝」;但當污煙瘴氣,臭氣薰天,人們便爭相指摘其缺乏「社會責任」。這種「好事永遠唔關你事,壞事就一定關你事」的不平衡心態,稱為「Knobe effect」,由普林斯頓大學的 Joshua Knobe 在 2003 年發現,亦可稱為「副產物效應」(side-effect effect)。

Knobe 的研究屬實驗哲學(experimental philosophy),其實即是心理學,只是實驗意念源自哲學課題。哲學家喜歡思考「道德」這東西,什麼是「好」什麼是「壞」,與生俱來或是後天薰陶,外在條件如何影響道德判斷等。傳統哲學家愛憑空思考,近年興起的實驗哲學則愛走進人群,做些實地測試。一般認為,某人是否「企圖」(intentionally)作某件事,應與該事件的好壞無關,以上實驗表明該想法是錯的;對事件的道德判斷(好/壞),原來影響着對當事人企圖的判斷。

Knobe effect 其實每天都在社會中表現出來,政客早已熟知一條「定律」,無論任何政策,永遠只見受害者大喊反對,從來不見(或少見)受惠者站出來高喊支持。2003 年沙士兼通縮,負資產業主怨聲載道,卻沒有首次置業人士上街高呼低樓價的好處。今年樓價狂飆,月入五、六萬元的中產夫婦亦埋怨政府袖手旁觀,反觀昔日的負資產坐享樓市升勢,悶聲發大財,他們可會走出來為高樓價政策護航?

好事不會歸功政府,壞事卻一定歸咎政府,這是政府的宿命。

Knobe effect 不僅適用於公司和政府,亦適用於個人。再看一例。

***

將軍對排長說:「遣你的士兵上太平山頂。」

排長猶疑:「那裡炮火很猛,如果上山,一定有人陣亡。」

將軍喝道:「我知那裡炮火很猛,也知道一定有人陣亡,但我不管士兵的死活,我要佔領太平山。」

士兵上山,槍林彈雨下死傷難免。

你認為,將軍是否「刻意」讓士兵冒生命危險呢?

***

將軍對排長說:「遣你的士兵上太平山頂。」

排長大喜:「山腳炮火很猛,如果上山,士兵便可鬆一口氣。」

將軍喝道:「我知山腳炮火很猛,也知道士兵將可鬆一口氣,但我不管士兵的死活,我要佔領太平山。」

士兵上山,暫得喘息。

你認為,將軍是否「刻意」救士兵離開險境呢?

***

第一題,多會答「是」;第二題,多會答「否」。

將軍唯一目標是佔領太平山,士兵安危只是「副產物」;視乎「副產物」的好壞,我們對將軍帶出「副產物」的「意圖」便有不同判斷。好事永遠唔關你事,壞事就一定關你事,又一明證。

心理實驗無疑是人性的放大鏡,可是其對世事的簡化描述,有否過分簡化呢?能否反映錯綜複雜的現實?Knobe effect 是不是放諸四海而皆準?

讓我扮演維基解密,「洩漏」一些由我憑空捏造的「機密」。

***

親信:「共產黨想繼續執政的話,人民生活必須改善,開放改革是唯一出路。」

鄧小平:「我不在乎人民的死活,只在乎共產黨繼續執政,立即進行開放改革。」

開放改革無疑是鄧小平的決定,但他是否「意圖」改革呢?假如你的答案是「否」,開放改革應否歸功於他?

***

親信:「開放改革不能一蹴而蹴,必須先讓一部分人富起來。」

鄧小平:「我不在乎誰貧誰富,只在乎共產黨繼續執政,就讓一部分人先富起來吧。」

今日中國國力大盛,是否鄧小平「有意」為之?假如你的答案是「否」,中國今日的繁盛是不是他的功勞?

***

親信:「那便要暫時犧牲鄉村農民,容許貧富不均惡化。」

鄧小平:「我再說一遍,我不在乎人民的死活,只在乎共產黨繼續執政,立即進行開放改革。」

看見國內種種不公,應否歸咎鄧小平呢?

***

沒有對或錯的答案,只有你心中的答案。我沒有到處訪問,但我懷疑,這裡的 Knobe effect 比較微弱,甚至相反,即是說,儘管你看過以上的「機密」對話,你依然傾向把好的「副產物」歸功鄧小平,並原諒他對壞後果的漠視。為什麼呢?是不是我們早已認定他是一位「偉大領袖」?是不是我們受惠開放改革,「利慾薰心」呢?

可見心理實驗與現實世界的分歧,在前者,我們以獨立第三者的身份,觀察某人作單純「yes/no」的決定,副作用只得一個;現實裡,我們難以抽離個人經歷,決策者往往面對兩個以上的選擇,每個選擇的副作用一大籮。沒錯,很多心理現象都很有趣,但怎樣應用於現實?有多反映現實?我不知道。

諾貝爾頒獎禮快到,強大的中國早已發出警告,任何出席的國家,將要承擔「相應的後果」。弦外之音,就是「我不在乎跟你鬧翻,只在乎你不出席頒獎禮」,好像小女孩警告朋友,「我不在乎跟你絕交,只在乎你不出席他的生日會」,置長期關係於不顧,一場無關宏旨的典禮反而成了外交焦點,總覺有點本末倒置,有點滑稽,有點幼稚。

(2010 年 12 月 8 日 信報副刊)

學術參考:
J. Knobe (2003), “Intentional Action and Side Effects in Ordinary Language,” Analysis 63, 190-193.

2010年12月1日 星期三

進化論「風水輪流轉」

謊島叛變》電影裡,一群複製人住在一幢與世隔絕的大樓內。傳說,外面世界已被污染籠罩,人類經已滅絕,他們是唯一幸存者。大樓內秩序井然,每人每刻都受嚴密監控,人們的唯一願望是被挑選往「聖島」居住,據說這是世上僅餘的樂土。

其實,這是一個騙局。複製人是一間生物科技公司的財產,一些有錢人委託這間公司複製自己,將來需要器官移植或代母產子,其複製人便是現成的捐贈者或代母。每當需要器官或即將分娩,複製人便被通知移居「聖島」,一去不返。當然,他們並非往什麼「聖島」,只是被抬進手術室,取得所需器官或嬰孩,其生命便「功德圓滿」,被殺掉。

撇開道德不談,這齣電影犯了許多科幻片相同的毛病:複製人與主人的身形樣貌一模一樣。

孖生兄弟相貌相約,相同基因不是應該長出相似外表的嗎?大家不要忘記,孖生兄弟還在相同的環境下成長,片中主人和複製人的生活環境、經歷和習慣肯定不同,試想像主人天天到沙灘曬太陽,困在大樓的複製人則天天做 gym,又或者,主人小時候家境貧困,營養不良,個子長得矮小,複製人則餐餐大魚大肉,嬌生慣養,長得高大肥胖。當然你可以反駁,除基因之外,複製環境的每一個細節,強逼複製人過主人一樣的生活,不就可以了嗎?此說沒錯,但我敢肯定科幻片忽略了這個,錯誤地給人「基因決定一切」的印象。

基因與外表之間,是一層複雜的化學;基因經過這層化學的「解讀」,才衍生外在的形態。環境影響化學,相同的基因經不同化學的解讀,結果亦不盡同。讓我打個譬喻。如果基因是天書,細胞便是捧着天書的機械人,一舉一動都受天書支配。某天,機械人來到岔路口,翻查天書該往哪邊走,查了半天才知應該向右,他隨手摘下一片樹葉插進天書,方便將來查閱。走了一會,看見一名乞丐在路邊行乞,機械人再次翻開天書找尋,剛翻至適當的章節,忽然吹來一團膠水,幾頁天書黏作一團,讀不到指令,機械人唯有視若無睹,繼續前行。

樹葉和膠水,就是環境改變天書的讀法,亦可說是環境影響基因的解讀。真實的細胞裡,一些化學物可以黏着基因的某幾個「字母」,使其讀不到。接下來的問題是,環境對基因的「薰陶」,那些留在天書的樹葉和膠水,會不會遺傳至下一代呢?會的話,對生物進化又有何啟示呢?

去年是達爾文誕生 200 周年,亦是其進化論巨著《物種始源》出版 150 周年。根據「達爾文式進化」(Darwinian evolution)學派的說法,進化是一支「三步曲」。(一)由於基因會變異,物種內的每隻個體都有少許不同,(二)這群個體在大自然掙扎求存,弱的死掉,(三)強的延續,優秀基因得以傳給後裔。在這「變異、淘汰、繁衍」三步曲的框架下,環境擔當什麼角色呢?唯一角色是把弱的基因淘汰掉。這看法的另一重點是,由於環境不能直接改變基因排列,任何後天的薰陶皆不能透過基因傳給後裔,用較專門的說法,任何「acquired characteristic」都不能遺傳,亦對進化沒有貢獻。

即使我天天曬太陽,曬得一身古銅色,我的兒子不會就此獲得古銅的肌膚,因為我的古銅色是「acquired characteristic」,遺傳不來。我天天做 gym 得來的肌肉也不會遺傳,因為這些肌肉也是「acquired characteristic」。

然而,在達爾文式進化廣受接納之前,人們認為「acquired characteristic」才是進化的機制。以長頸鹿為例,其長頸的由來,是因為每一代的長頸鹿都抬頭吃樹葉,頸子運用多了便給拉長,這「acquired characteristic」代代相傳和積累,便成了今日的長頸。這說法的倡議者為法國人拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck),他在達爾文出生那一年發表《動物哲學》一書(Philosophie Zoologique),闡釋他對進化的看法。以「acquired characteristic」為主導的進化觀,稱為「拉馬克式進化」(Lamarckian evolution)。

誰人勝出?不用說。去年慶祝《物種始源》150 周年,許多人對《動物哲學》一書聞所未聞,便知誰勝誰負。古語「成王敗寇」,舉世皆然。

不過,中國人亦有另一句說話,「風水輪流轉」。近十多年,愈來愈多發現表明,某些「acquired characteristic」是可以遺傳的。沿用天書和機械人的比喻,機械人複製自己時(細胞分裂),不僅複製一本天書給那第二個自己,書中某些樹葉和膠水也會一同複製,換句話說,環境對天書的「薰陶」(acquired characteristic)是可以遺傳的。經過接近兩世紀的遺棄,拉馬克式進化重見曙光,這當然不代表達爾文是錯的,只說明達爾文式進化不是事實的全部。

舉數例。延長壽命的最簡單方法是控制食量,未有人類實驗,但在很多微生物和老鼠身上已經證實,吃得愈少,活得愈長。上一代節食換來長壽,益處會否延至下一代呢?會的,至少某些微生物會。今年一個實驗顯示,限制某類微生物進食,能令牠們長壽 50%;捱過饑餓的母親所生的下一代,即使飲食正常,其壽命亦長 20%,研究人員發現其抗氧化機能較活躍,這是上一代節食得來的「優良傳統」。節食延壽絕對是一種「acquired characteristic」,想不到竟可遺傳。

另一次實驗,把雄鼠暴露在幅射底下,患癌機會固然提升,想不到亦會增加後裔患癌的機會,儘管後裔沒被幅射照過。研究人員發現後裔的基因修復機能較弱,相信是一些依附在雄鼠精子基因的化學物所致。

此外,癡肥、糖尿、濫藥等傾向,亦會通過一些基因以外的途徑遺傳(天書之外,還有書中的樹葉和膠水)。總括而言,愈來愈多「acquired characteristic」原來可以遺傳的,拉馬克還未投胎的話,在天之靈一定在笑。

(2010 年 12 月 1 日 信報副刊)

學術參考:
Sheau-Fang Ng, et al. (2010), “Chronic High-Fat Diet in Fathers Programs Beta-Cell Dysfunction in Female Rat Offspring,” Nature 467, 963-966. doi: 10.1038/nature09491

Gen Kaneko, et al. (2010), “Calorie Restriction-Induced Maternal Longevity Is Transmitted to Their Daughters in a Rotifer,” Functional Ecology. doi: 10.1111/j.1365-2435.2010.01773.x

Eugene V. Koonin, Yuri I. Wolf (2009), “Is Evolution Darwinian or/and Lamarckian?” Biology Direct 4, 42. doi: 10.1186/1745-6150-4-42

Yuri E. Dubrova, et al. (2000), “Transgenerational Mutation by Radiation,” Nature 405, 37.