青少年探索与发现科普文库·奇妙的生命

出版时间：2013-1  出版社：史蒂芬•杰•古尔德 (Stephen Jay Gould)、傅强、马俊业、 谢古巍 江苏科学技术出版社 (2013-01出版)  作者：史蒂芬·杰·古尔德  

前言

在本书中，我用我最喜爱的运动做了很多比喻，希望以此来阐明科学中最广泛的问题——历史的本质。但我并没有直接讲述问题的本身，而是通过对一个个奇妙实例的研究，用一些细节来进行说明。这样做，我就遵循了我总的常规写作策略。细节本身不能走多远，最多只能提供给我一首无法理解的诗，就像是“自然写作”的绝妙之作。但是对一般原则的直接描述不可避免地会陷入沉闷或偏见。自然之美在于细节，而自然的信息包含于一般原理中。因此，对自然最佳的欣赏需要两者兼顾，但我知道没有比通过精选一个特别的例子来说明这令人激动的原理更好的方法了。    我的特殊主题是关于一个最珍贵最重要的化石产地——不列颠哥伦比亚的布尔吉斯页岩。发现和诠释该产地化石的专家们的故事，横跨了近80年，用最常规也最恰当的词来说，就是“奇妙无比”。1909年，美国的杰出古生物学家和美国科学界最权威的当家人沃克特(Charles Doolittle Walcott)发现了这一最古老的保存精美的软体动物群。但是根深蒂固的传统思想导致了他对此化石群进行了传统的解释，并未对生物历史的认识提供什么新的观点，也就使得这些独特的生物没能引起公众的注意(尽管它们在生命历史中的潜在影响力远远超过了恐龙)。虽然开始工作时对这种巨大的潜力并无所知，但经过长达20年详细的解剖学描述，三位英国和爱尔兰古生物学家的工作不仅颠覆了沃克特对这些特殊化石的解释，而且还让我们传统的生命历史的进步观和可预测性面对了历史学家的偶然性的挑战。进化的“盛会”是由一系列错综复杂的、不可能的事件构成，对于回顾很敏感，服从于严格的解释，但完全是不可预测和不可重复的。将生命录像倒回遥远的布尔吉斯页岩所代表的时代，然后从同一个起点重新开始，几乎再也不可能出现像人类这样的智慧生物了。    比任何人类的努力或重新的解释更奇妙的是布尔吉斯页岩生物的本身，特别是对它们无限奇妙的重新和适当地复原。欧巴宾海蝎(Opabina)具有5只眼睛和1个前喷嘴；奇虾(Anomalocaris)是当时最大的动物，一种具有圆形颌的凶猛猎食者；怪诞虫(Hallucigenia)的解剖诚如其名。    本书的题目表达了我们的双重惊奇——生物自身的美丽和它们激起的新生命观。欧巴宾海蝎和同伴构成了遥远过去的怪异而奇妙的生命世界，它们还将历史的偶然性这一重大主题与科学紧密地结合在了一起，这是一个让人感到不安的概念。这一主题是美国最受人欢迎的电影中最感人的中心场景，吉米·斯图尔特(Jimmy Stewart)的守护天使重放了没有他的生命录像带，证明了历史上明显微不足道的事情具有可怕的力量。科学并没有认真对待偶然性的概念，但电影和文学却总能发现它的迷人之处。“这是奇妙的生命”，是本书中心主题的象征和最好说明，我感谢克拉伦斯·奥伯第(Clarence Odbody)、乔治·贝利(George Bailey)和弗兰克·卡普拉(Frank Capra)对这一书名的赞赏。    重新诠释布尔吉斯化石的故事和由这些工作获得的新观点的故事是十分复杂的，它包含了大批演员的集体努力。但有3个古生物学家是主角，他们在解剖描述和分类定位上贡献了主要的技术工作，他们分别是剑桥大学的哈里·惠廷顿(Harry Whittington)——世界研究三叶虫的专家，其他2个最初是他的研究生，现在已经在布尔吉斯化石的研究上取得了丰硕的成果，他们是布里格斯(Derek Briggs)和莫里斯(Conway Motris)。    我为了准备这本书努力了几个月，尝试过各种不同的形式，但最终决定只有一种形式能将所有内容和主题完整地统一起来，那就是顺应时间顺序。如果历史的影响在今天生物的秩序安排上是如此强烈，那么我必定在本书的小小领域内对其力量尊敬有加。    惠廷顿和其同事的工作也形成了一个历史，在偶然性领域中顺序的主要标准会是也必定是年代学。对布尔吉斯页岩的重新解释是一个故事，一个由最高智慧美德所演绎的重大的、奇妙的故事。在里面，没有人被杀害，甚至没有人受伤害，但新的世界被揭示了出来。而我除了以恰当的时间顺序讲述这个故事外还能做什么呢？就像电影《罗生门》(Rashomon)所讲的那样，没有两个观察者或参与者会以同样的方式讲述同一个复杂的故事，但我们至少能建立一个年代学的框架。我早已视这种时间序列为一场热烈的戏剧，甚至允许自己自负的将之作为五幕的剧本提出来，并放在本书的第三章中。    在第一章中，我通过不寻常的复原图景设计，展开布尔吉斯页岩现在所挑战的传统观点(或者暗藏的文化希望)。第二章呈现的是关于生命早期历史、化石记录的本质和布尔吉斯页岩详细环境的必需的背景材料。第三章就像一场戏剧，按照时间的顺序，记叙了我们关于早期生命观点的重大修订。其中，最后一节试图将这一历史置于进化理论的常规框架中，而进化理论部分地受到了这个故事的挑战和修正。第四章探查了沃克特的人生和心灵，试图理解他为何如此错误地解读他的伟大发现的本质和意义。从而提出了关于历史的不同的、相反的观点，也就是偶然性。第五章发展了这种历史观，通过综合地讨论和对关键事件的年代排序，阐述如果开始时出现了细微的改变，将对进化造成连锁的影响，后来的道路将完全不同，但同样是可以被理解的。明智的途径将是不会产生一个能创立编年史或解释过去的辉煌的物种。结尾是布尔吉斯奇景的结局——空谷足音(VoxClamantis in Deserto)，但快乐的声音不会让弯路变直，或让粗糙的地方变平，因为它着迷于真实道路的曲折和不平，仅通向令人好奇的终点。    我被卡在了传统观点的两极之间。我不是一个记者或科学作家，可以在公正的原则下访问其他领域的人。我是一个专业的古生物学家，是这次发现中所有主要人员的亲密同事和私人朋友。但是，我自己没有进行过任何的初步研究，我也不能进行这样的研究，因为我不具备进行这项工作所需要的特殊空间感。尽管如此，惠廷顿、布里格斯和莫里斯的世界就是我的世界。我知道他们的希望和缺点，也知道他们的术语和技术，此外我还对此充满了幻想。如果本书能起到作用，那么我就将专业的情感和知识与判断所需要的距离结合在了一起，我在地质学中写一部内部的《麦克菲》(McPhee)的梦想就成真了。如果本书起不到什么效果，那么我仅是众多受害者中最近的一个而已，所有关于鱼和家禽，岩石和硬地的陈词滥调都适用。我的困难是生活在一个经常出现简单问题但我又不能解决的世界中。我的英雄被称作惠廷顿、布里格斯和莫里斯，还是哈里(Harry)、德里克(Derek)和西蒙(Simon)？我最终放弃了要使前后一致的想法，决定两方都是合适的，但在不同的环境中，我会完全遵循自己的直觉和感受。我必须采取一种约定，来按照年代顺序描绘布尔吉斯的演出，我按照出版年月安排对各种布尔吉斯化石的研究。但就如同所有专业人士所知道的那样，写作和出版的时问存在很大的任意性和随机性，出版的顺序与实际工作的先后可能关系不大。因此，我审查了所有参与者的顺序，高兴地获知，在此出版的先后顺序与实际工作的次序十分吻合。    在所有所谓的“通俗”著作中，我一直严格坚守自己的个人准则。(从文学上说文字要美妙，但如果不做努力，会为了意思的简明或易于收听，而使文字的品质受到影响。)我相信我们依然能有一种科学书籍，它们同样适合专业人士和对此感兴趣的外行。就如同伽利略(Galileo)用意大利语以对话的形式写作他那两本最伟大的著作，而不是用拉丁语写成说教式的论文，也如同赫胥黎(Thomas Henry Huxley)在创作他那权威的散文时完全不用术语，还有达尔文出版他所有的书都是定位于一般的读者。科学的概念非常丰富和难于理解，但还是可以毫不受损、毫不简化、毫不扭曲地用语言讲述给所有肯动脑的人。当然词语必须进行改变，如果仅仅剔除那些术语和专业词汇，还是会让除专业人员外的所有人感到迷惑不解，但概念深度在专业论文和普通读物间将不会改变。我希望研究生在研讨会上阅读本书能有收获，而那些去东京的专机上的商人，当电影不好看而又睡不着的时候，也可以拿来一读，并有所获益。    当然，您高尚的希望和幻想同样需要一些这样的著作。布尔吉斯故事的美妙之处在于细节，而细节在于解剖。当然，你可以跳过关于解剖的叙述，并且依然能得到全面的信息(上帝知道，我满怀激情地重复了很多次)，但请不要跳着阅读，否则你将永远不会领略布尔吉斯所演出的惊世之美，也不会感到无比的兴奋。我在解剖学和分类学这两个技术层面上尽了最大的努力，尽量保持一致，尽量降低不连续性。我对一些主题插入了一些简单明了的说明，将专业术语降至最低(幸运的是，我们几乎可以绕过所有专家所用的决定性的术语，通过理解附肢排列的几个简单事实掌握节肢动物的关键点)。另外，文中几乎所有的描述性语句都配有相应的插图。    我的确曾一度想(但这仅仅是魔鬼的说法)去掉这些部分，绕道而行，用一些无意义的话、漂亮的图片和向权威的呼吁取而代之。但我不能这样做，不仅仅是因为上面提到的首要方针，还因为对于任何解剖讨论的删减，任何不是从原始文献而是从二手资料获取的内容，都将是对真实的魅力的不尊重。布尔吉斯动物是那么的魅力非凡，那是在我的专业生涯中见到过的最好的技术工作。请求是不合时宜的，但还是要请求允许给我一点空间：请容忍细节吧，它们不是不可接近的，它们是通向一个新世界的大门。    像这样一本书必然会是一个团队工作，感谢那些必定会广泛传播的耐心、慷慨、洞察力和勇气。惠廷顿、布里格斯和莫里斯花费了数小时接见我，回答我的提问，阅读我的手稿。幽鹤国家公园的史蒂文·萨德斯(Steven Suddes)热心地组织了一次去神圣的沃克特产地的考察，如果没有这次朝圣之旅，我是不可能写出这本书来的。拉兹洛·迈佐利(Laszlo Meszoly)花费了将近20年的时间，以我钦佩的技巧为本书准备示意图和图示。利比·格伦(Libby Glenn)帮助我啃完了藏于华盛顿的庞大文献。    我从来没有出版过一本如此需要图解的书。但这是必须的，灵长类是视觉动物，特别是解剖工作既需要文字又需要图示，缺一不可。我从一开始就决定我的绝大部分插图必须是惠廷顿和其同事的原始文献中用过的，这并不是因为在此类中它们是最好的，而主要是因为我除此之外不知道如何表达对他们工作的无比敬仰之情。在这种意义上，我仅扮演着一个原始资料的忠诚记录者的角色，这些资料在我的学术生涯中将是至关重要的。怀着通常无知的偏见，我认为已经发表的图片的光学还原必定是一件简单、能自动进行的工作。但当我看着我的摄影师和研究助手奥科尔曼(Al Coleman)和大卫·巴克斯(David Backus)用了三个月的时间，来完成在原始文献中我看不到的高分辨率工作时，我学习到了另一种专业精神。我衷心地感谢他们的努力和教诲。    这些图大约有100张，主要分为两类：真实的标本照片和整个生物体的示意性复原图。我省略了一些图的标注，通常是因为在标本的线描图上太密集了，有几个与讨论有关的标注被放在了文中，在说明中我无一例外地对之进行了充分的解释。但我希望读者就像是在原始文献中那样去看这些插图。顺便说一下，读者应该记住复原图遵循一定的科学插图惯例，显示的动物很少能与观察者在寒武纪海底看到的完全一样，原因有二。有些部分通常被做成透明的，这样就能更好地看到所有的解剖；而另一部分(通常是身体另一侧的重复)则基于同样的原因被省略掉了。    既然插图不能像真的一样显示一种生物，我决定必须请一位科学艺术家做一系列的完全复原。我对任何标准的出版的插图都不满意，它们既不准确，又缺少美学品味。幸运的是，布里格斯给我看了玛丽安·柯林斯(Marianne Collins)画的多须虫(图3．55)，我终于见到了能集解剖细节的准确性与艺术的美感于一体的布尔吉斯动物了，这使我想起美国自然历史博物馆里奥斯本(Henry Fainqeld Osborn)的半身像上的铭文：“他让尸骨复生，遥远过去的巨大生物与今天的人们同欢乐”。我很高兴多伦多市安大略皇家博物馆的玛丽安·柯林斯能专程为本书创作了20多幅布尔吉斯动物的插图。    这项团队工作将几代人连在了一起。我与在20世纪30年代同珀西·雷蒙德(Percy Raymond)一起采集化石的比尔·雪微尔(Bill Schevill)和在沃克特死后不久首次发表关于布尔吉斯化石新观点的伊夫林·哈钦森(G．Evelyn Hutchinson)一起海阔天空地闲侃。我几乎没有接触过沃克特本人，但我与所有在世的研究者会面并交谈。我要特别感谢安大略皇家博物馆的戴斯蒙德·柯林斯(Desmond Collins)，他在1988年夏天，在我写本书的时候，驻扎在沃克特工作的地方，在雷蒙德研究岩石的地方之外又发现了一个新的地点。他的工作将扩充和修订我书中的几个章节。逐渐过时是可以预期的命运，这将避免科学的停滞和消亡。    我沉迷于布尔吉斯页岩一年多了，一直与同事和学生无时无刻、广泛地谈论相关的问题。他们的很多建议，他们的疑惑和警告，都为本书增添了不少的光彩。科学欺骗和公众相互诬蔑是这段时间的热点话题。我害怕外行对这一公认的严肃问题会产生错误的认识。报道的影响如此之大，以至于人们可能会对原本庄严和光荣的每一件普通事件产生不信任感，认为这是一个骗局。不，一点也不。可悲的是，虽然这样的事情并非经常发生，但由于负面影响的严重不对称性，使得那些罕见的坏事掩盖了学术界中的常态，因为我们将后者视为是理所当然的，而未加记录。古生物学是一门令人愉快的专业。我并没有说我们都彼此喜欢，我们当然在很多方面存在不同意见。但我们都倾向于互相帮助，努力避免小气。这一伟大传统让本书可以轻松进行，穿过千百个我从未记录过的亲切手势，因为这是正派人士的平常行为。也就是说，感谢我们大多数人在大多数时间表现出的仁慈。我对这种分享感到欣喜，对我们共同热爱的关于奇妙的生命的历史知识感到欣喜。

内容概要

《青少年探索与发现科普文库•奇妙的生命:布尔吉斯页岩中的生命故事》由史蒂芬•杰•古尔德所著，《青少年探索与发现科普文库•奇妙的生命:布尔吉斯页岩中的生命故事》的作者讲到的布尔吉斯面岩具有重大的历史意义，古尔德说它应该和宇宙大爆炸以及黑洞共同为公众所熟知……这是一个引人注目的故事，并且被讲述得活色生香。

作者简介

作者：（美国）史蒂芬•杰•古尔德（stephen Jay Gould.） 译者：傅强 马俊业 谢古巍  史蒂芬•杰•古尔德（stephen Jay Gould.1941—2002），美国古生物学家、演化生物学家与科学史学家，哈佛大学教授。美国国家科学院院士，美国科学促进会前会长。他既是科学家，又是科学作家，著作超过20部。凭借《奇妙的生命》一书获得美国国家科学奖。

书籍目录

前言及致谢 第一章期望之景 画说前言 阶梯和圆锥模式：进步的图景 重放生命的进程：决定性的试验 第二章布尔吉斯页岩的背景 布尔吉斯前的生命：寒武纪生命大爆发和动物的起源 布尔吉斯之后的生命：软躯体动物群是通向过去的窗口 布尔吉斯页岩的环境 第三章布尔吉斯页岩的重建：一种新的生命观 一场平静的革命 研究的方法学 一个转变的年代表 布尔吉斯舞台剧 第一幕马尔三叶形虫和幽鹤虫：怀疑的降临和加强，1971年—1974年 第二幕新观点的建立：向欧巴宾海蝎致敬，1975年 第三幕扩展修订：研究团队的胜利，1975年—1978年 第四幕争论的完成和定型：纳罗虫和埃谢栉蚕，1977年—1978年 第五幕一个研究计划的成熟：埃谢栉蚕之后的生命，1979年，最后的审判日（却没有最终的定论） 关于布尔吉斯页岩寓言集的概述 布尔吉斯页岩作为寒武纪的一般性 布尔吉斯页岩的两个大问题 第四章沃克特的洞察力和历史的本质 沃克特对锥形多样性痴迷的基础 布尔吉斯页岩和历史的本质 第五章可能的世界：“仅仅是历史”的威力 另一种可能的故事 阐明偶然性的一般模式 七个可能的世界 基于皮卡虫的尾声 参考文献 插图来源 译后记

章节摘录

版权页：   插图：   我被卡在了传统观点的两极之间。我不是一个记者或科学作家，可以在公正的原则下访问其他领域的人。我是一个专业的古生物学家，是这次发现中所有主要人员的亲密同事和私人朋友。但是，我自己没有进行过任何的初步研究，我也不能进行这样的研究，因为我不具备进行这项工作所需要的特殊空间感。尽管如此，惠廷顿、布里格斯和莫里斯的世界就是我的世界。我知道他们的希望和缺点，也知道他们的术语和技术，此外我还对此充满了幻想。如果本书能起到作用，那么我就将专业的情感和知识与判断所需要的距离结合在了一起，我在地质学中写一部内部的《麦克菲》（McPhee）的梦想就成真了。如果本书起不到什么效果，那么我仅是众多受害者中最近的一个而已，所有关于鱼和家禽，岩石和硬地的陈词滥调都适用。我的困难是生活在一个经常出现简单问题但我又不能解决的世界中。我的英雄被称作惠廷顿、布里格斯和莫里斯，还是哈里（Harry）、德里克（Derek）和西蒙（Simon）？我最终放弃了要使前后一致的想法，决定两方都是合适的，但在不同的环境中，我会完全遵循自己的直觉和感受。我必须采取一种约定，来按照年代顺序描绘布尔吉斯的演出，我按照出版年月安排对各种布尔吉斯化石的研究。但就如同所有专业人士所知道的那样，写作和出版的时间存在很大的任意性和随机性，出版的顺序与实际工作的先后可能关系不大。因此，我审查了所有参与者的顺序，高兴地获知，在此出版的先后顺序与实际工作的次序十分吻合。 在所有所谓的“通俗”著作中，我一直严格坚守自己的个人准则。（从文学上说文字要美妙，但如果不做努力，会为了意思的简明或易于收听，而使文字的品质受到影响。）我相信我们依然能有一种科学书籍，它们同样适合专业人士和对此感兴趣的外行。就如同伽利略（Galileo）用意大利语以对话的形式写作他那两本最伟大的著作，而不是用拉丁语写成说教式的论文，也如同赫胥黎（Thomas Henry Huxley）在创作他那权威的散文时完全不用术语，还有达尔文出版他所有的书都是定位于一般的读者。科学的概念非常丰富和难于理解，但还是可以毫不受损、毫不简化、毫不扭曲地用语言讲述给所有肯动脑的人。

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《青少年探索与发现科普文库•奇妙的生命:布尔吉斯页岩中的生命故事》中科普工作很重要的方面是要提高全民的科学素养，这就要求科普工作在向广大群众普及科学和技术知识的同时，大力弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法。在科学技术日益发达的今天，公众的科学素养已经是世界上许多国家都非常重视的问题。对个人来说，它关系到每个人在现代社会中的发展和生存质量；对国家而言，提高公民科学素养对于提高国家自主创新能力、建设创新型国家、实现经济社会全面协调可持续发展、构建社会主义和谐社会，都具有十分重要的意义。

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史蒂芬•杰•占尔德（1941—2002），哈怫夫学教授。把占尔德最好的著作，推荐给科学家和科学家以外的所有读者。 ——沃尔特•C•施维茨（Walter C.Sweets），《科学》 （Science） 毫无疑问，布尔吉斯页岩具有最大的历史意义，古尔德说它应该和宇宙大爆炸以及黑涧共同为公众所熟知……这是一个引人注目的敞事，并且被讲述得活色生香。 ——理查德•A•福泰（Richard A.Fortey），《自然》（Nature） 这是精彩的著作！古尔德以满腔热情和疋比的智慧向我们讲述了这些故事。 ——詹姆斯•格雷克（James Gleick），《纽约时报》（New York Times）