WeChat ID kexueyougushi About Feature 比科学故事更重要的是科学精神 1894 年,在新西兰南岛和北岛之间的海峡中,人们在一块孤零零的礁石上,建起了一座灯塔。灯塔有一位看守人,他的小猫不断地给主人叼回来一种古怪的小鸟。看守人很有责任心地将其中的几只送到了惠灵顿博物馆。馆长一看之下,大喜过望,因为这种鸟叫鹪鹩(jiao1, liao2),是唯一一种不会飞的栖立鸟种,在其他地方从未发现。他立即起程前往灯塔所在的礁石,但当他赶到时,小猫已经杀光了所有的鸟。 鹪鹩,这种不会飞的鸟,仅存于世的就是博物馆中的那 12 只标本。 图:鹪鹩 至少我们还有鹪鹩的标本。很多时候,我们连标本也保护不住。以可爱的卡罗来纳鹦鹉为例,这是一种通体翠绿、脑袋金黄色的小鸟,一度曾被认为是北美洲最引人注目、最漂亮的鸟类。在它们全盛时,数量极多,仅次于旅鸽的数量。但农民却把它们当做害鸟,而且它们很容易被捕杀,因为它们总是成群而飞,并且有一种特别的习性,只要一听到枪响,虽然当时会四散飞开,可马上又会返回查看中枪的同伴。 图:北卡来纳鹦鹉 十九世纪初,皮尔(Peale)写了一本《美国的鸟类》,相当的经典。在书中,他描写自己有一次朝一棵鹦鹉栖息的树木连续开了几枪,他写道: “每开一枪,虽然它们纷纷落地,但幸存者的爱心似乎反倒增长了。因为,在那地方上空绕飞了几圈之后,它们又重新飞回到我的附近,看看它们被射杀的同伴,满是同情和关切,我实在下不了手了。” 到了上世纪的二十年代,这种鸟几乎被捕杀殆尽,只剩下很少的一些还生活在笼子中。最后一只卡罗来纳鹦鹉叫印加,1918 年死于辛辛那提动物园,而在这之前的 1914 年,最后一只旅鸽也在这里死去。印加死后,人们郑重地把它做成了标本,但是,你再也看不到这只可怜的小鸟了,因为动物园把它的标本也给弄丢了。 图:旅鸽 上面那个故事中,最令人吃惊和费解的是,作为一名爱鸟人士,皮尔竟然毫不迟疑地打死了为数众多的鹦鹉。而且,他这么做似乎并没有什么特别的原因,仅仅是因为有趣。长期以来,那些对世界上的生物有着最强烈兴趣的人,往往就是最有可能造成它们灭绝的人,这是一个令人震惊的事实。 无论从哪种意义上讲,在这方面最典型的一个代表就是沃尔特•罗斯柴尔德(Walter Rothschild),也就是罗思柴尔德男爵二世了。出生于银行世家的他是一个性情怪癖、深居简出的人。他活的一辈子(从 1868-1937 将近 70 年)都住在自己家的育儿室中,使用的家具都是从小一直用惯的,甚至床也没换过,尽管他的体重一度达到 270 斤。 图:沃尔特•罗斯柴尔德 罗斯柴尔德钟情于自然史,并且是一位狂热的标本收藏家。他招募大批训练有素的人员,派他们前往地球上的每一个角落,有一次多达 400 人。这些人爬山涉水,披荆斩棘,为的就是寻找新标本,尤其是会飞的生物。他们将收集到的标本打包发往罗斯柴尔德的庄园。然后,罗和他的助手们开始分门别类,详细登记,仔细研究。在此基础上,他出版了一系列的书籍、文集和论文,总计多达 1200 卷。罗的标本工厂一共制作了 200 多万件标本,为科学资料库增添了 5000 多个新品种。 难以置信的是,罗斯柴尔德并不是十九世纪最狂热的收藏者。无论从规模上还是投资上来衡量,这顶桂冠几乎可以肯定是属于康明(Hugh Cuming)的,康明也是一位富裕的英国收藏家,比罗斯柴尔德稍早一些出现。康明痴迷收集标本到什么程度呢?他竟然为此专门打造了一艘远洋考察船,雇了一批全职船员,在世界各地收集一切能找到的标本:鸟类、动物、植物,尤其是贝类。他们还收集了大量的藤壶,转赠给了达尔文,成了达尔文从事生殖研究的基础资料。 图:康明(Hugh Cuming) 然而,罗斯柴尔德作为那个时代最具科学头脑的收藏家的同时,也是最可悲的杀戮者。十九世纪九十年代,他开始对夏威夷感兴趣,那里也许是地球上最容易遭到破坏的地方了。数百万年与世隔绝的环境,使得夏威夷进化出 8800 多种独特的动植物。尤其让罗斯柴尔德感兴趣的是那里五颜六色的珍稀鸟类,它们的种群数量往往都很小,生活范围也很窄。 很多夏威夷的鸟类都有几个共同点:有特色、招人喜欢、稀少。但这些特点集于一身就是一场悲剧。令人伤心的是,它们往往都很容易被捉。比如说有一种雀科鸣鸟,只要一听到有人模仿它的叫声,就会从树上飞下来以示欢迎。最后一只雀科鸣鸟可能是被罗斯柴尔德手下最得力的一名助手在 1896 年杀掉的。在 10 年左右的时间中,罗斯柴尔德的精心收集很可能导致了 至少有 9 种夏威夷鸟类消失。 像罗斯柴尔德这样不惜一切代价捕鸟的人,绝不止一个,还有更猛的。有一位出名的收藏家叫布莱恩(Alanson Bryan),1907 年当他得知自己打死了最后三只墨黑色蜜鸟时,他说这个消息令他“享受”,而这种鸟是十年前才刚刚被发现的。 总之,那是一个让人难以理解的时代,但凡有一点点攻击性的动物,都会受到人类的残酷镇压。在 1890 年,纽约州为猎杀东部山区的狮子,支付了 100 多笔赏金,尽管在当时,这种饱受人类侵扰的动物已濒临灭绝。在西弗吉尼亚,每年都会给猎杀最多“有害动物”的人授予大学奖学金。在当时,只要不是牲畜和宠物,基本上就会被认为是“有害动物”。 要说明那个时代的难以理喻,最生动的例子莫过于小黑胸虫森莺的命运了。这种鸟儿原产于南美洲,以叫声好听出名,但它们的数量一直很少。到了上世纪三十年代,它们基本上已经绝种了,很多年没再被人看到过。接着,在1939年,有两个鸟迷在相隔两天的时间中,碰巧在两个相距甚远的地方见到了几只幸存的小黑胸虫森莺。他们不约而同地朝这些鸟开了枪。 图:小黑胸虫森莺 这种灭绝行为不仅仅发生在美国。在澳大利亚,人们悬赏捕杀塔斯马尼亚虎(学名叫袋狼)。这种动物长得像狗,背部有明显的虎纹。直到 1936 年最后一只袋狼孤零零地死于一家私立动物园的前不久,悬赏令都还在。今天,如果你还想看一下这种唯一存活到近现代的有袋类肉食动物,只有去塔斯马尼亚博物馆,那里还剩下一些照片和一段 61 秒长的影片,最后一只袋狼死了以后,尸体竟随着每周清理一次的垃圾扔掉了。 图:袋狼 在声学和信号学中,有一个词叫背景噪音,这个大家都不陌生,收音机调到一个没有频道的地方就能听到沙沙声,这个就是背景噪音。生态学家借用了这个概念,提出了背景灭绝的概念。也就是说,正常情况下,物种也会天然灭绝,我们通常用每年每 100 万个物种中会灭绝多少种来做定量分析,在正常地质时期的灭绝速率就被称为背景灭绝速率。 生物学家们计算背景灭绝速率的方式主要是靠分析化石记录,复杂性和难度都非常大。而且,每一种类型的物种背景灭绝速率相差很大,目前研究的最为彻底的一类动物是哺乳动物。现在生物学家们的结论是,哺乳动物的背景灭绝速率是 0.25 ,也就是每 100 万种哺乳动物,每年会有 0.25 种灭绝。这个有点抽象,我给你再换算成你容易理解的表达方式。今天地球上生存着大约 5500 种哺乳动物,那么正常来说,每 700 年差不多就会有一种哺乳动物消失。但是,自现代人类出现后,哺乳动物的灭绝速率相比于背景噪音的嗡嗡声,简直就像是一声惊雷。在物种灭绝曲线上,它是一个犀利的尖峰。 地球上曾经发生过五次物种大灭绝,而我们生活的这个时代,物种灭绝的速率远远高于背景灭绝速率,毫无疑问,我们现在正处在第六次物种大灭绝中。 2014 年 8 月,在《保护生物学》(Conservation Biology)这本 SCI 核心期刊中,多位生物学家联合发表了一篇重要的论文,根据他们的研究,在现代人出现前,物种总体灭绝速率是 0.1,这个可以看成是物种背景灭绝速率,而现在,这个数字是 100,增长了 1000 倍,而且,这个数字还在以惊人的速度增大,他们估计在不远的将来,这个数字很可能还会比现在高 1 万倍。 我们正处在第六次物种大灭绝中,这也被称为全新世大灭绝或者人类世大灭绝。不过这里需要注意的是,人类世的年代分界线并没有准确的定义,有些学者认为可以从农业革命开始算,大约数万年前。虽然会有争议,但是争议的年份也是在一个数量级之内的。 2015 年,发表在另外一本权威期刊《科学进展》(Science Advances)上的一篇论文表示,现在地球上哺乳动物的灭绝速率是背景灭绝速率的 20-100 倍。物种的灭绝如果按照现在的速度发展下去,250 年后就可以达到恐龙大灭绝时的程度。 第六次大灭绝已经来临,这一点已经成为了科学界的共识了。那么,原因到底是什么呢?在美国自然历史博物馆的生物多样性大厅中央,有一块主展板,上面写着这样的话:“现在,我们正处在第六次大灭绝之中,这一次的原因仅仅只是人类对于生态地貌的改变”。这可以看作是科学共同体对这次大灭绝事件态度。那么,人类到底是如何造成物种大灭绝的呢?原因不止一个。 在生态学上,大家公认的定律少得可怜,在这些定律中,有一条被所有人一致接受的定律,叫做“物种-面积关系式”,它被称作这个学科中最为接近元素周期表的科学定律。它的内容是:面积越大,能发现的物种数量越多。这很像是条公理,几乎是不证自明的。这个定律可以说明,人类的活动范围越大,其他生物的生存范围就越小,物种的数量也就越少。 在工业革命之前,人类消灭物种主要靠的是捕杀,走到哪里,灭到哪里。3 万年前,智人通过俾斯麦群岛以及所罗门群岛横渡太平洋,生活在这些群岛上的生物就遭了秧。根据《科学》杂志 1995 年刊登的一篇文章,估计有 2000 种鸟类因为人类的到达而灭绝。 大约 2000 多年前,人类来到了马达加斯加群岛,几乎灭光了岛内的所有巨型动物,例如象鸟、狐猴、马达加斯加河马等等。 大约 1500 多年前,人类来到了印度洋群岛,这些岛上的几种巨型龟以及包括渡渡鸟在内的 10 多种鸟类被团灭,在地球上彻底消失。 在陆地上,情况也没好多少。欧洲的原牛、野马,塔斯曼尼亚的袋狼,非州东南部的斑驴,还有大海牛、福兰克狼等等,都被人们赶尽杀绝了。眼看着就要灭绝的一种大型动物就是非洲的白犀牛,还剩下最后一只,你愿意的话,可以在网上观看直播,亲眼目睹一个物种的灭绝。 比捕猎更狠的是人类对森林的砍伐,如果把捕猎想象成狙击枪,那么森林砍伐对物种而言就是大炮。还是根据物种-面积定律,我们可以计算出,每年丢失 1% 的森林面积,就会导致大约 0.25% 的物种消失。如果我们非常保守地估计热带雨林中有 200 万种物种,这就意味着差不多每年要损失 5000 个物种,一天就是 14 个。 但是,捕猎和森林砍伐对于物种灭绝速度的影响与工业革命之后的人类活动影响,那又是小巫见大巫了。2004 年,顶级期刊《自然》杂志的封面文章是《气候变化引发的灭绝风险》。约克大学的生物学家克里斯•托马斯领导的团队发现,在最低水平的变暖假设下,全部物种中,会有 9% - 13% 在 2050 年前被“划定为灭绝”。在最高水平的变暖假设下,这个数字将是 21% - 32%,取一下平均值,结论就是:全部物种的 24% 正在走向灭绝。 当然,这篇论文刊登后,也遭到了比较多的挑战。有些科学家认为托马斯高估了,有些则认为他低估了,但是,所有对托马斯论文的挑战,都只不过是在一个数量级范围的微调,没有人否认惊人数量的物种正在走向灭绝这个事实。 全球变暖的最直接一个后果就是造成了珊瑚的大面积死亡,因为珊瑚对海水温度特别敏感,上升一点点都会导致珊瑚虫的死亡。全世界大约有 25% 的鱼类生活在仅占海底表面积 0.1% 的珊瑚礁海域。过去 30 年,全球已经有约一半的珊瑚消失了,那些赖以生存的浅海生物也失去了它们的家园。 你可能会提出这样的疑问,全球变暖确实是人类活动造成的吗?在各类媒体上,我们经常会看到一些名人反对这个观点。但是,你只要留心,你会发现,在这些名人当中,你几乎找不到真正的科学家。最能代表科学共同体的观点是联合国政府间气候变化委员会,简称为 IPCC 的报告,IPCC 在 2007 年的报告中,把为全球变暖是人类活动造成的置信度标记为“非常可能”,到了 2013 年改为了“极有可能”,标记为至少 95% 的可能性。现在又是 4 年过去了,新的报告还没发布,但几乎可以肯定,可能性标度会进一步上升。 人类是否能成为第六次大灭绝的幸存者呢?实话实说,这依然是一个世界未解之谜。2014年,美国出版了一本很重要的科普书,很多媒体把它比作《寂静的春天》,这本书的名字就叫《大灭绝时代》,我现在手头就拿着它的译者叶盛老师送给我的书,在书的最后,第 375 页到 376 页上写着这么一段话:在我们亲手制造的灭绝事件中,我们自己会有怎样的结局?可能性之一正是:我们自己也终将被我们“对于生态地貌的改变”所消灭。 这种想法背后的逻辑是这样的:虽然逃脱了演化的束缚,但人类仍要依赖于地球的生物系统和地理化学系统。我们扰乱这些系统的行为,比如热带雨林砍伐、大气组成改变、海洋酸化,也令我们自身处于生存的危险之中。我真诚地期望,在未来,揭晓谜底的不是地球上仅存的最后一个人类。 回顾前面所讲的这一切,我最大的感慨是,如果宇宙中的神级文明打算委派一种生物去照料我们孤寂宇宙中的某颗蓝色星球上的生命,最好,不要选择人类。 但是,无法改变的事实是,不管是命中注定,还是天意使然,我们已经被选中了。我们自以为是最优秀的。也许我们确实是最有智慧的,也许我们不愧是万物之灵长,但同时我们也是万物最可怕的噩梦,想到这一点,真令人沮丧。 由于我们的冷漠,从不关心其他物种的死活,所以我们完全不知道有多少种生物已经或即将灭绝;我们也完全不知道我们人类在其中饰演的角色。 我们其实什么都不知道。我们不知道人类是从何时开始干下这么多不可逆转的事情,也不知道我们正在做的事情会对未来产生什么影响。但有一点是可以肯定的,那就是我们只有一个星球供我们折腾,也只有我们有能力改变她的命运。在《生命的多样性》一书中,威尔逊(Edward O. Wilson)写下了这样一句简洁但深刻的话:“一个星球、一个实验”。 我们能出现在这个星球上,是如此的幸运。这里的“我们”指的是地球上的每一种生物,在这个宇宙中,任何一种生命的出现都是一个奇迹。当然,作为人类,我们更是拥有双倍好运。我们不仅享有存在的恩典,还拥有独一无二的能欣赏这种存在的能力,甚至,我们还可以使这一切变得如此美好。我们才刚刚开始掌握这种技巧。 在很短的时间中,人类就已经达到了现在的地位。现代人类存在的时间还不到整个地球历史的万分之一,几乎可以忽略不计。但即便是如此短暂的存在,也需要一连串几乎是无穷无尽的好运气。 我们只不过才刚刚开始启程。当然,最关键的是要确保我们一路走好。而这一切几乎可以肯定的是,仅仅有好运相伴是远远不够的。 请记住,一个星球,一个实验,我们只有一次机会! 这期节目,我给大家找到了一个视频,讲述了人类凶残地杀戮无辜动物的过程。视频很萌,动物很萌,但看完后眼泪会涌进你的眼眶。 说明: 《宇宙自然生命简史》是我重译、改编的《万物简史》。 1、修正了原书中不准确的知识点。 2、更新了最近这 10 年来的科学进展。 3、补充新增大量相关知识点。 4、直接翻译自英文原著,没有使用原译。 《银河帝国》译者与汪诘共话中外科幻 不止是大脑容量,围绕着直立人的谜题还有很多 中国青少年普遍缺乏这种核心素养,怎么办? 22 世纪,地球将成为冰窖还是桑拿房? 《我和科学声音的故事》高清视频 ↑ 看科普,也会停不下来 ↑ 有赞赏有动力 信扫一扫赞赏作者 Reward reward(s) Long-press QR code to transfer me a reward 有赞赏有动力 As required by Apple's new policy, the Reward feature has been disabled on WeChat for iOS. You can still reward an Official Account by transferring money via QR code. Go to "Discover" > "Top Stories" > "Wow" Posted Sending Scan with WeChat tofollow the Official Account