現代的科學研究高度專業化,往往只有少數人知道其價值,而外行往往會覺得愚蠢甚至可笑。但是,在國會聽證的時候科學家絕對不能說“你外行,你愚蠢”之類貶低官員的話。美國崇尚反精英精神,一切事情都要翻譯成大白話。如果你要倚仗專業知識鄙視白丁,肯定會有慘痛經歷。

撰文 | 吳建永(美國喬治城大學神經科學系教授)

科學家為什麼要研究蒼蠅?這個問題本是充滿好奇心的小學生常問的,但在美國經濟不好的時候,政治家也經常會問。他們的潛臺詞其實不懷好意:“我們國家每年要欠那麼多債務,可是你們科學家還要隨著性子亂玩,把錢浪費在那些無意義的研究課題上。所以我們一定要削減科研經費!”

政治人物關於研究蒼蠅的發言,最有名的是2008年美國副總統候選人莎拉·佩林的講話,場合是她第一次在公眾面前闡述她的施政綱領。她列舉了一大堆政府浪費的例子後說:“你們可能聽說過不少‘政治寵物’項目,好多完全沒有意義。而且花這些錢對國民根本沒啥益處。比如,把錢送到法國巴黎去研究果蠅。真的,我沒開玩笑!”【1】她說得很有藝術渲染性,臺下幾千聽眾群情激憤,恨不得讓那些亂花納稅人錢的科學家馬上全都失業。


科學家為什麼要研究蒼蠅?


圖1 莎拉·佩林在群眾大會上


2014年,另一位美國共和黨大佬蘭德·鮑爾(Rand Paul)也曾在群眾集會上極力批評美國的科研政策。在挑動起民眾情緒之後,他像說相聲那樣抖出一串贏得滿堂喝彩的“包袱”:“你們知道國家健康研究院(NIH)拿你們的稅錢做什麼研究嗎?他們花93萬美元研究雄性果蠅是否更喜歡年輕的雌蠅;花11.7萬美元來發現大多數猴子都是右利手;花240萬美元來開發‘花式安全套’(origami condom)!”【2】

美國政治家常常喜歡在群眾大會上煽情,利用群眾的情緒來兜售自己的施政綱領。煽情需要不嚴肅,而拿科學家開涮本也是美國民眾的一種娛樂。所以批判科學家並不值得大驚小怪。但是,對科學研究的批評也有要命的時候。比如國會每年批准年度開支之前要開一系列聽證會,以評估每項花銷是否合適。這時有些參議員就會向國家健康研究院和國家科學基金委(NSF)調看科學家們的基金申請書,以便找到亂花錢的例子作為他們砍科研經費的依據。每每遇到這種情況,NIH和NSF的官員就要十分小心,提醒每個申請項目的科學家,寫研究意義的時候下點功夫,別讓國會抓住把柄導致項目被砍。

現代科研項目的設計高度專業化,往往只有少數人知道其價值,而外行一看往往會覺得愚蠢甚至可笑。但是,在國會聽證的時候科學家絕對不能說“你外行,你愚蠢”這類貶低官員的話。美國崇尚反精英精神,一切事情都要翻譯成大白話,讓那些小學都沒畢業,算3+2等於幾都需要按計算器的廣大民眾明白才能通過。這時候你要是倚仗專業知識來鄙視白丁,肯定會有慘痛經歷。在大白話的文化底蘊下,就連耶魯畢業的精英總統候選人也要在人前裝傻,說話前言不搭後語地來迎合民眾。

國會聽證的文化基本也是如此。美國社交網站臉書曾因洩露大量用戶隱私引起公憤。國會把臉書總裁扎克伯格拘來拷問,全世界人民在電視上看了直播。有些議員的問題讓人哭笑不得,讓世界人民跌破眼鏡。一位議員竟問小扎:“既然你們的用戶都是免費的,那你們靠啥賺錢?”小扎來前也許經過律師調教,一改放蕩不羈的風格,畢恭畢敬地答道:“回大人,我們賣廣告。”但他說完還是忍不住抿嘴笑了一下【3】。聽證會結束後,臉書的股票應聲大漲。

當然,科學問題要用大白話解釋清楚還是很重要的,連愛因斯坦都說過:“你的研究課題如果不能講給進屋來倒紙簍的阿姨聽懂,就說明你自己也不全懂。”

而實際上,用大白話在國會聽證會上講清科學家為什麼要研究果蠅還是有難度的。在一次國會內部聽證前,一位高級項目官員十分緊張,生怕議員追問。雖然他多年來主持過關於果蠅的幾百個研究項目,可哪位大人真要較起真兒來,很多東西他也說不清楚,現場卡住就壞了。

關鍵時刻,他的一位實習助理出現了。這位實習助理叫克里斯多福·麥克班(Christof MacBain),學術生涯崎嶇輾轉。他早期研究海兔【4】,雖然也是諾貝爾獎級的課題,可還是因經費緊張丟了工作。後來他輾轉去過好幾個實驗室,所以也做過幾年果蠅研究。最後老兄都四十好幾了,眼看博士後十幾年找不到終身教職,就想到國家自然基金委來,混個閒差了此殘生。

美國科學家都知道,最幸福壓力最小的科學工作就是在NIH或NSF裡當個項目官員。幹這種工作,雖然耳邊還是天天聽別人不懂的術語,開國際會議還是被很多人簇擁,每天還是要讀文獻,掌握領域新動向,但卻再沒有科學家要承受的壓力。美國十幾年來研究經費一直僧多粥少,每次基金要放榜的前幾天,科學家們都特別緊張,但項目官員面對白熾化的競爭卻很輕鬆,只要冷眼看看熱鬧就行了。

既然這麼幸福,有幾年NIH招項目官員的時候競爭就很激烈,我身邊就有放棄終身正教授職位去的。在這種高手如林的情況下,麥克班這樣的小蘿蔔頭就只能靠賣力表現博取上位,所以在為主任準備答辯材料時特別賣力。

老主任看麥克班年輕機靈,科學知識也遠比那些幹了一輩子官員的人強,就主張讓他上聽證會。可辦公室裡不少同僚反對,說克里斯剛來,連基金委的政策都沒搞清就上場也太倉促了。“孔夫子講過,‘嘴上沒毛,辦事不牢’嘛!”【5】可是老主任卻一直堅持,他在組會上說:“我已經老了,兩年以來做過四次化療,再也經不起壓力了。我們需要克里斯這樣的年輕人接過火炬。”為了讓麥克班上場,老主任還特意給他弄了一個“主任特殊助理”的頭銜。

進聽證會會場之前,老主任親自給麥克班緊緊領帶,低聲囑咐道:“你要是一時語塞,可以整整西服,把中間的扣子繫上,這樣一方面表示尊重提問者,一方面給自己幾秒時間清理一下頭腦。”可是麥克班卻沒那麼緊張,他當博士後的時候經常去附近中小學講科學,自信能三言兩語就把複雜的科學原理講清楚。

可是聽證會一開始他還是愣了一下,臺上坐著幾位只在電視上看過的兩黨大佬,座位旁邊一個個海碗大的電視鏡頭對準了自己,有的上面紅燈已經開始閃耀,麥克班知道這是CSPAN電臺正在直播【6】,世界範圍內關心美國研究經費的人都可以即時觀看。


科學家為什麼要研究蒼蠅?


圖2 議會聽證的場面,這是臉書總裁扎克伯格的聽證會(圖文只有一丟丟關聯,幫助讀者腦補麥克班看到那麼多鏡頭時的緊張)。


有幾秒鐘,麥克班腦子裡斷片兒了,把單位律師寫的證人開場白背得磕磕巴巴,還漏了幾個關鍵詞,旁邊記錄的書記員提醒後才補上。可是臺上幾位大佬卻並沒計較,他們天天開聽證會這種證人緊張的事見多了,那場景有點像在看阿Q被砍頭之前畫圓圈。

等麥克班背完開場白,中間那位參議員和藹地笑笑說:“孩子(Son)別緊張,只要告訴我們科學家為什麼要研究蒼蠅就好了。你知道我們國家欠了那麼多債,都要背在你們和你們孩子的頭上了,為啥我們科學家不能為國家想想,別玩那果蠅,做點和人類健康直接有關的項目呢?”一句話說得周圍幾位議員和後面聽眾席裡的聽眾都在點頭。

麥克班定定神,說:“參議員,對不起,我昨天晚上一夜沒睡好,腦子有點糊塗。”參議員笑笑回道:“沒關係,我也沒睡好,腦子很糊塗,所以求你儘量講得簡單直白,讓我們這些為國債睡不好覺的普通人能聽懂好嗎?”

麥克班笑笑,說道:“參議員,您知道人為什麼會失眠嗎?科學研究發現入睡和維持睡眠需要兩個重要因素,一個叫‘睡眠壓力’,就是人在連續清醒多個小時後就會困。另一個因素叫‘生物鐘’,就是晝夜節律,人在天亮時精神天黑時會困。兩個因素結合在一起人才能進入睡眠。生物鐘是由基因來控制的,而最重要的基因,就是通過研究果蠅發現的。”

沒等參議員接口,麥克班卻像機關槍一樣噠噠噠地發揮起來了:“由於遺傳多樣性(diversity),種群裡不同個體的生物鐘會有的走得過快有的過慢。如果你的生物鐘過快或者過慢,就會處於一種天天都在倒時差的狀態,長期睡不好覺。”一時間會場突然安靜了,空氣裡好像迴響著一個無聲的“哦”。

老主任一下鬆了一口氣,心想這小子不錯,才兩分鐘就打勝了,簡直就是“子曰”過的“溫酒斬華雄”嘛!

左手邊那個議員好像回過神來了,說:“哇,很有意思。但是你說人、貓、狗需要睡覺我信,而果蠅那玩意兒,芝麻大的東西,誰知道它睡覺不睡覺?而用它研究睡覺有什麼好處,為啥不直接研究人的睡眠呢?”

麥克班一看進入科普環節了,就放慢語氣一字一頓地說:“大人(your respectable),您問了兩個問題,容我一個一個回答。”

“果蠅睡覺雖然不像人睡覺那樣明顯,但我們可以通過它的活動來推論它是否在睡覺。您說得對,果蠅只有芝麻那麼大,所以我們可以把一隻果蠅放在一個圓珠筆芯那麼細的玻璃管子裡,同時放一塊米粒大的爛蘋果,它就可以在裡面幸福地住上半輩子(15天左右)。玻璃管是透明的,我們可以透過管壁來監視它是否活動,這樣就可以發現果蠅會在一段時間內活動明顯減少,另一段時間明顯增多,這活動一多一少的循環週期正好是24小時,和人的生物鐘節律是一樣的。通過觀察很多隻果蠅,我們就能找到生物節律異常的個體,比如有的果蠅19小時一個週期,另一些29小時一個週期,而這些晝夜節律的異常是由一個基因的突變而產生的。”

科普完第一個問題,麥克班繼續滔滔不絕:“回答您的第二個問題,為啥不直接研究人類?因為果蠅很小,一個桌子上能養上百萬只,這樣就能同時觀察研究很多個體。如果要直接研究人類被試來研究基因多樣性,往往需要抽幾萬幾十萬個人的血液來進行分析,這就需要上百研究者和幾年時間。從果蠅上發現的基因突變可以很快用到人類基因的檢測,因為果蠅95%的基因在人類裡有與之對應的基因。參議員您想想,用這種先果蠅、後人類的策略,是不是可以節約很多時間,節省很多納稅人的錢?”

實際上,果蠅是科學家非常喜歡的動物模型,到2017年,研究果蠅的工作已經得了八次諾貝爾獎了。2017年那次得獎的工作,就是前面提到的生物晝夜節律的發現。而得獎的傑夫 ·霍爾,得獎前多年來一直很坎坷,經常得不到研究基金。最後他在科研的黃金年齡離開, 到緬因州的一個小鎮當個退休老頭【7】。諾獎委員會開獎的時候幾乎找不到他了。

後來呢?老主任萌萌地笑了。國會不但全員通過NSF的預算,還給睡眠基礎研究加了個專款特案。三個月後,麥克班不但順利通過實習期,而且還把“主任特殊助理”這個假頭銜變成了“助理主任”這個真職位,從此過上了美國中年科學家最幸福、最沒壓力的幸福生活。這不,昨天他還到我家門口,放下幾根自家菜地裡收的美國西葫蘆【8】

(注:故事純屬虛構,如有雷同,可喜可賀。)


後 記

細心的讀者可能會注意到,文章裡一會兒是蒼蠅,一會兒是果蠅,到底怎麼回事?其實,英語口語裡通常並不分蒼蠅還是果蠅,都是flies。中文裡的“蒼蠅”,英文裡叫家蠅(house fly),個頭大些,以人畜糞便、食物和腐爛有機物為食,到處傳播疾病;而果蠅(fruit fly),顧名思義和果子有關,它們大多數喜歡吃有發酵味道的果實和植物,體重只有普通家蠅的1/10。口語裡不區分二者,是因為口語是活的,經常會變化。而生物分類則希望千秋萬代都不變,所以正式的名稱必須用已經死去多年的拉丁文。

一個生物的分類要用域、界、門、綱、目、科、屬、種八大分類等級來標示。比如,果蠅和蒼蠅都屬於真核動物域,動物界,節肢動物門,六足亞門,昆蟲綱,新翅亞綱,雙翅目,短角亞目。亞目之下,果蠅和家蠅分開,果蠅是果蠅科,果蠅亞科,而亞科還下有75個屬,4000多種。文中提及用於科學研究的果蠅只是四千種中的一種,學名叫 Drosophila melanogaster。而蒼蠅則是短角亞目,家蠅下目,家蠅總科,下包括77個科、137個亞科。由此可見,蒼蠅和果蠅的差別是一言難盡的。


科學家為什麼要研究蒼蠅?


左:家蠅;右:果蠅 (來源:wikepidia)注意,兩張照片不是同樣比例,家蠅身體長度大約是果蠅的三倍左右。


參考文獻

1. 佩林講話的原文是 "You've heard about some of these pet projects, they really don't make a whole lot of sense and sometimes these dollars go to projects that have little or nothing to do with the public good. Things like fruit fly research in Paris, France. I kid you not."

她講話的錄像:

https://thinkprogress.org/memo-to-palin-fruit-fly-research-has-led-to-advances-in-understanding-autism-fce3cac01965/

2. 鮑爾參議員原話的錄像:

https://www.washingtonpost.com/video/politics/sen-rand-paul-have-you-seen-what-the-nih-spends-money-on/2014/10/15/920ce9aa-54ba-11e4-b86d-184ac281388d_video.html?noredirect=on&utm_term=.376aab05803c

3. 扎克伯格回答這句話的視頻在這兒:https://www.youtube.com/watch?v=n2H8wx1aBiQ

4. 海兔(Aplysia californica)是一種海洋軟體動物,因為神經系統簡單而在1960-80年代廣泛用於神經科學的模型動物。埃瑞克·坎代爾因為研究海兔得了諾貝爾獎。https://en.wikipedia.org/wiki/California_sea_hare

5. 西方有些人說話常會引用中國智慧,以顯示自己博學。而一般不知道出處的就會說是孔子講的(Confucius Say)。下面的視頻是一個例子,裡面都是笑話:

https://www.youtube.com/watch?v=GbFHGOAtgBo

6. 這是直播國會聽證的CSPAN電臺的網站https://www.c-span.org/networks/

https://www.scientificamerican.com/article/battle-over-science-funding-gets-fiercer-in-u-s-congress/

7. 關於傑夫·霍爾的故事

https://qz.com/1095294/2017-nobel-laureate-jeffrey-hall-left-science-because-he-ran-out-of-funding/

8. 美國住宅社區的傳統是把自家菜地吃不完的蔬菜放在鄰居門口。美國西葫蘆產量大,為此還有讓鄰居嚐鮮的專門節日“National Zucchini Day” https://www.punchbowl.com/holidays/national-zucchini-day

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