周 程

（北京大學(xué)哲學(xué)系； 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)人文學(xué)院）

科學(xué)研究的局限性和科學(xué)認(rèn)知的漸進(jìn)性決定了科學(xué)家們認(rèn)識新鮮事物需要有一個(gè)由淺入深的探索過程。就這次肆虐全球的新型冠狀病毒而言，科學(xué)共同體內(nèi)部對該病毒的起源、命名、檢測與防治存在多種不同見解毫不奇怪。

在短期內(nèi)不可能進(jìn)行充分的重復(fù)實(shí)驗(yàn)檢證或質(zhì)疑與交流的情況下，科學(xué)家們對具有高度不確定性的新鮮事物的理解與預(yù)判難免會出現(xiàn)一些偏差。今年2月，筆者曾基于科學(xué)史視角對人類發(fā)現(xiàn)首個(gè)病毒—煙草花葉病毒的曲折過程進(jìn)行過詳細(xì)考察[1]，本文擬以該病毒的發(fā)現(xiàn)史實(shí)為例，著重討論科學(xué)共同體通過持續(xù)性和反思性的“集體學(xué)習(xí)”，盡可能避免對新鮮事物的認(rèn)知偏差之必要性問題，并基于此提出在5G時(shí)代，每一位中國科學(xué)家都有必要支持在科學(xué)共同體內(nèi)部建立平等對話與合作交流的糾錯機(jī)制，積極參與新時(shí)代的科學(xué)文化建設(shè)。

一、濾過性病原體的發(fā)現(xiàn)

19世紀(jì)晚期，法國微生物學(xué)家巴斯德（Louis Pasteur）和德國微生物學(xué)家科赫（Robert Koch）提出的細(xì)菌致病學(xué)說方興未艾[2]。受其啟迪，出生于德國西北部奧爾登堡的農(nóng)業(yè)化學(xué)家麥爾（Adolf Eduard Mayer）于 1886 年發(fā)現(xiàn)煙草花葉病是一種植物傳染病，從而使人們意識到植物也像動物和人類一樣會感染疾病[3]。但囿于當(dāng)時(shí)的研究條件，尤其是光學(xué)顯微鏡的分辨率最高只能達(dá)到200納米，麥爾未能發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的致病因子是一種亞微觀的顆粒，亦即濾過性病原體。

首先發(fā)現(xiàn)煙草花葉病的致病因子可通過細(xì)菌過濾器的，是俄國植物生理學(xué)家伊萬諾夫斯基（Dmitrii Ivanovsky）[4]。但1892年還是一名年輕學(xué)生的伊萬諾夫斯基并未意識到這種致病因子既有別于細(xì)菌，又非源自于細(xì)菌。由于不知道它是一種新型病原體，所以伊萬諾夫斯基沒有及時(shí)對這種濾過性病原體，也就是煙草花葉病毒進(jìn)行深究[5]。

因傳染病皆由細(xì)菌或其分泌的毒素引起的觀點(diǎn)當(dāng)時(shí)獲得了學(xué)界的廣泛認(rèn)同，故當(dāng)可以通過細(xì)菌過濾器的新型病原體—口蹄疫病毒于1897年被德國的微生物學(xué)家呂夫勒（Friedrich Loeffler）和菲洛施（Paul Frosch）等人“發(fā)現(xiàn)”后，他們?nèi)匀徊辉敢鈷仐壷饕善鋷熼L科赫提出的特定細(xì)菌引發(fā)特定疾病的既有理論，繼續(xù)將這種亞微觀的新型病原體視作一種“極小生物”，即認(rèn)為它本質(zhì)上仍是一種細(xì)菌，只是體度更小而已[6]。

1898年，荷蘭細(xì)菌學(xué)家貝杰林克（Martinus Beijerinck）使用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的尚柏朗（Charles Chamberland）氏過濾器對患有花葉病的煙草葉子的汁液進(jìn)行了過濾，并發(fā)現(xiàn)這種過濾液具有傳染性。稍后他還發(fā)現(xiàn)這種過濾液能夠滲透到瓊脂凝膠內(nèi)部，且沒有喪失傳染性。于是，貝杰林克認(rèn)定這是一種不同于細(xì)菌的新型病原體，并將其稱作“傳染性活流質(zhì)”（contagium vivum fluidum）[7]。

除使用“傳染性活流質(zhì)”指稱這種濾過性病原體外，貝杰林克還多次使用“病毒”（Virus）特指這種濾過性病原體[8]?！癡irus”一詞源自于拉丁語，其字面意思是“粘稠的液體，毒素”，在中世紀(jì)晚期的英語中主要指“蛇的毒液”。因此，當(dāng)貝杰林克賦予“Virus”全新的涵義—濾過性病原體，并認(rèn)為這種病原體是一種“傳染性活流質(zhì)”之后，受到了伊萬諾夫斯基等人的質(zhì)疑[9]。因?yàn)榛谶^去積累的經(jīng)驗(yàn)人們無法想象非顆粒形態(tài)的流質(zhì)也像單細(xì)胞細(xì)菌那樣具有增殖能力，何況伊萬諾夫斯基1903年還用多個(gè)實(shí)驗(yàn)證明這種病原體很有可能是顆粒體。不過，伊萬諾夫斯基既沒有通過光學(xué)顯微鏡觀察到這種顆粒體，實(shí)際上也沒有在體外純粹培養(yǎng)出這種病原體。

二、確認(rèn)病毒是有別于細(xì)菌的顆粒

進(jìn)入20世紀(jì)后，躋身煙草花葉病毒研究領(lǐng)域的學(xué)者越來越多。由于電子顯微鏡的商業(yè)應(yīng)用是1939年以后的事，故20世紀(jì)早期人們對煙草花葉病毒的研究只能是各顯神通。當(dāng)時(shí)，人們討論得最多的問題是，煙草花葉病毒究竟是不是顆粒體？如果是，它是不是微生物？

1902 年，美國農(nóng)業(yè)部植物產(chǎn)業(yè)局專家伍茲（Albert F. Woods）提出，煙草花葉病很有可能是因葉內(nèi)的氧化酶活性增強(qiáng)引起的[10]。稍后進(jìn)入該局擔(dān)任專家的奧拉德（Harry A. Allard）對此表示懷疑。于是，他1916年對伍茲的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了追試。

當(dāng)時(shí)第一次世界大戰(zhàn)正酣，奧拉德無法從歐洲買到尚柏朗氏過濾器。正巧利文斯通（Burton. E. Livingstone）此前發(fā)明了一種用于監(jiān)測土壤水分變化情況的裝置。該裝置帶有一個(gè)埋在土壤中的、主要用云母制成的多孔杯。于是，奧拉德就用這種當(dāng)時(shí)在美國很容易入手的多孔杯來替代尚柏朗氏過濾器進(jìn)行過濾。

奧拉德發(fā)現(xiàn)，患有花葉病的煙草葉子的汁液用這種多孔杯過濾后，濾液中確實(shí)含有高活性的氧化酶，但這種濾液沒有傳染性。它表明病原體已被多孔杯濾除了。盡管這是一項(xiàng)偶然發(fā)現(xiàn)，但它卻證明了煙草花葉病病原體是可被云母吸附的顆粒。奧拉德還發(fā)現(xiàn)，使用45-50%的乙醇對被云母吸附的病原體進(jìn)行處理后，病原體仍然會保持較強(qiáng)的活性，同時(shí)還會出現(xiàn)沉淀[11]。

奧拉德的研究引起了美國著名的植物生理學(xué)家、植物病理學(xué)拓荒者杜加爾（Benjamin M. Duggar）的注意。杜加爾設(shè)計(jì)了研磨等實(shí)驗(yàn)對煙草花葉病毒展開了對比研究[12]。結(jié)果，杜加爾不僅將病毒的概念發(fā)展成為可在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行自我增殖的亞微觀顆粒體，而且還推定煙草花葉病毒的體度和紅血球差不多大[13]。此后，煙草花葉病毒是一種亞微觀的顆粒體獲得了越來越多的認(rèn)同。不過，人們?nèi)圆恢啦《镜谋举|(zhì)是什么。

1935年，洛克菲勒醫(yī)學(xué)研究所的生物化學(xué)家斯坦利（Wendell Meredith Stanley，1946年諾貝爾化學(xué)獎得主）借助當(dāng)時(shí)在美國發(fā)展起來的最先進(jìn)的酶蛋白質(zhì)結(jié)晶技術(shù)分離純化出煙草花葉病毒結(jié)晶，并指出病毒是一種分子量高達(dá)數(shù)百萬的蛋白質(zhì)[14]。這種病毒概念顛覆了很多人對生命和物質(zhì)的認(rèn)知。自我增殖被認(rèn)為是只有生命才具有的屬性，如果作為化學(xué)物質(zhì)的蛋白質(zhì)確實(shí)具有這種屬性，那么生物與非生物的界限在哪里？生命究竟是什么？

對斯坦利的研究結(jié)論提出質(zhì)疑的學(xué)者很多，但很快就用無可爭辯的事實(shí)修正其研究結(jié)論的乃英國植物病理學(xué)家鮑登（F. C. Bawden）和皮里（N. W. Pirie）。鮑登和皮里 1936 年用確鑿的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，煙草花葉病毒中除含有大量的蛋白質(zhì)外，還含有少量的核糖核酸（RNA）。不過，他們當(dāng)時(shí)并沒有意識到這種含量很低的RNA才是真正的遺傳物質(zhì)。此外，他們還從這種核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體具有各向異性推出，煙草花葉病毒乃桿狀結(jié)構(gòu)的顆粒[15]。

在透射式電子顯微鏡的發(fā)明人、1986年諾貝爾物理學(xué)獎得主恩斯特·魯斯卡（Ernst Ruska）的弟弟哈爾墨特·魯斯卡（Helmut Ruska）的協(xié)助下，德國生物化學(xué)家考舍（Gustav Adolf Kausche）最終于 1939 年借助全球第一臺商用電子顯微鏡直接觀察到了煙草花葉病毒，并確認(rèn)其為桿狀顆粒[16]。不過，考舍等人當(dāng)時(shí)觀測出的煙草花葉病毒的大小尺寸與實(shí)際情況存在一些出入[17]。

三、人類發(fā)現(xiàn)首個(gè)病毒的啟示

即使從貝杰林克1898年通過過濾實(shí)驗(yàn)斷定煙草花葉病毒為濾過性病原體算起，至考舍1939年通過電子顯微鏡直接觀察到這種濾過性病原體為一種亞微觀的桿狀顆粒為止，人類完成第一株病毒的發(fā)現(xiàn)至少花了40年的時(shí)間。在這段時(shí)間里，很多科學(xué)家都為人類加深對病毒本質(zhì)的理解作出了艱苦卓絕的努力。沒有這批跨時(shí)代、跨國別、跨專業(yè)科學(xué)家持續(xù)性和反思性的“集體學(xué)習(xí)”，借助最先進(jìn)的光學(xué)顯微鏡也看不見的病毒是不可能這么早就被人類發(fā)現(xiàn)的。

不可否認(rèn)的是，很多科學(xué)家在研究煙草花葉病毒的過程中都或多或少地得出了一些符合事實(shí)的、頗有價(jià)值的結(jié)論，但他們的論文或報(bào)告中也都存在著這樣或那樣的不足。亦即，沒有一篇論文或報(bào)告不存在過失，沒有一位科學(xué)家的見解完全正確。假如當(dāng)時(shí)的人們對這些論文或報(bào)告中的結(jié)論不加懷疑，甚至將這些論文或報(bào)告的作者奉若神明，則必然會影響到人類對病毒本質(zhì)的理解，甚至?xí)绊懙轿⑸飳W(xué)的前進(jìn)步伐。

倘若歷史上的大多數(shù)論文與報(bào)告都或多或少地存在一些不足，每一位科學(xué)家都不可避免地存在一些認(rèn)識誤區(qū)，那么今人究竟該如何看待科學(xué)知識和科學(xué)家？更進(jìn)一步，今天的科學(xué)家會不會也像100年前的科學(xué)家那樣，即使在自己擅長的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)也會經(jīng)常出現(xiàn)認(rèn)知偏差？如果答案是肯定的，那么評價(jià)科學(xué)家的最新研究成果以及基于科學(xué)家的最新研究成果制定重要公共政策時(shí)要不要慎之又慎？

歷史事實(shí)告訴我們，非理性地妄信科學(xué)理論和盲從科學(xué)權(quán)威無助于我們深入探索未知世界，認(rèn)識科學(xué)真理，也無助于我們有效解決當(dāng)下所面臨的諸多現(xiàn)實(shí)難題。懷疑的世界中真理多，盲信的社會中謬誤多。唯有鼓勵質(zhì)疑，寬容異見，才有可能不斷糾正科學(xué)認(rèn)知偏差，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新。

通過回顧煙草花葉病毒的發(fā)現(xiàn)過程，我們還看到，科學(xué)的發(fā)展是累積性的和波浪式的，很多重要發(fā)現(xiàn)都是由眾多科學(xué)家一波又一波地持續(xù)不斷地努力才得以完成的。換言之，盡管科學(xué)巨擘的引領(lǐng)至關(guān)重要，但僅靠少數(shù)明星科學(xué)家的付出是不可能建成科學(xué)大廈的，何況明星科學(xué)家往往也是在時(shí)間的沉淀和歷史的篩選中被逐漸識別出來的。因此，有必要盡快在科學(xué)共同體內(nèi)建立平等對話與合作交流的機(jī)制。

“只有充分發(fā)揚(yáng)學(xué)術(shù)民主，建立平等對話的機(jī)制，才有可能使每一位科學(xué)家的真知灼見都不至于被埋沒，同時(shí)確保任何權(quán)威的認(rèn)知偏差都不至于成為阻礙科學(xué)發(fā)展的絆腳石?！盵18]話不說不清，理不辯不明，在科學(xué)共同體內(nèi)部，質(zhì)疑錯誤觀點(diǎn)和理論的有效方法不是壓制這種觀點(diǎn)和理論的傳播，而是提出一個(gè)更有說服力的觀點(diǎn)和理論；壓制不同觀點(diǎn)，大樹權(quán)威理論，很容易窒息思想，形成誤導(dǎo)，以致最終錯失及時(shí)發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理以及糾正科學(xué)認(rèn)知偏差的良機(jī)。

要在科學(xué)共同體內(nèi)建立合作交流的長效機(jī)制，首先需要建立一套各國學(xué)者都能理解認(rèn)同的話語體系，不能各說各話；其次需要搭建一批方便各國學(xué)者高效溝通的交流平臺，不能畫地為牢。可以說，無論是德國學(xué)者、俄國學(xué)者，荷蘭學(xué)者，還是美國學(xué)者、英國學(xué)者，如果大家當(dāng)時(shí)在探究煙草花葉病毒本質(zhì)的過程中，不是基于普遍主義立場思考與行動，就不可能建立起那么龐大的“行動者網(wǎng)絡(luò)”，因此也就不可能形成那么強(qiáng)大的揭示自然奧秘的能力。

四、結(jié) 語

新型冠狀病毒肺炎的暴發(fā)，是人類與病毒的又一場遭遇戰(zhàn)。這場遭遇戰(zhàn)充滿著不確定性，因此沒有哪個(gè)國家或哪位權(quán)威科學(xué)家在短期內(nèi)就能全面認(rèn)識異常復(fù)雜的新型冠狀病毒肺炎的特性。盡管科學(xué)認(rèn)知具有漸進(jìn)性，科學(xué)家具有易錯性，但科學(xué)與藝術(shù)、宗教、迷信等其他形態(tài)的文化不一樣，它具有可重復(fù)檢驗(yàn)性。在不斷試錯、糾錯的過程中科學(xué)家們對新型冠狀病毒的認(rèn)識總會不斷深入，只是人們不能脫離實(shí)際對科學(xué)的進(jìn)步速度期待過高，不能因?yàn)榭茖W(xué)家對新型冠狀病毒的認(rèn)知出現(xiàn)了一些偏差，或者疫苗和藥品的研制進(jìn)度與療效不盡如人意，就低估甚至詆毀科學(xué)家們，尤其是中國科學(xué)家們在應(yīng)對新型冠狀病毒的挑戰(zhàn)過程中所作出的積極貢獻(xiàn)。

在互聯(lián)網(wǎng)問世之前，科學(xué)家們獲得的最新研究成果一般只在科學(xué)共同體內(nèi)部交流，只有當(dāng)這些最新研究成果付諸應(yīng)用之后，它才會逐漸進(jìn)入公眾視野。但信息時(shí)代顛覆了這一邏輯。在互聯(lián)網(wǎng)普及率已超過六成，5G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已開始商業(yè)應(yīng)用的今天，科學(xué)家們發(fā)表的最新研究成果，公眾可以隨時(shí)在線查閱，以致很多網(wǎng)絡(luò)公眾或主動或被動地卷入到了他們不甚熟悉的科學(xué)領(lǐng)域的討論之中。

科學(xué)研究是基于事實(shí)判斷的，而公眾的意見表達(dá)往往是基于價(jià)值判斷的，當(dāng)科學(xué)家們的事實(shí)描述不符合部分公眾的價(jià)值預(yù)期時(shí)，發(fā)表這些成果的科學(xué)家就很容易受到公眾的攻擊。如果某項(xiàng)研究出現(xiàn)了一些科學(xué)認(rèn)知偏差，而這項(xiàng)研究又不甚符合公眾的價(jià)值預(yù)期，那么從事這項(xiàng)研究的科學(xué)家將會承受更為強(qiáng)大的社會壓力。這是當(dāng)年從事煙草花葉病毒研究的科學(xué)家們不曾遇到的！可以說，基于個(gè)人好惡甚至情緒而不是學(xué)理本身的一些科學(xué)爭論正在對科學(xué)文化的健康發(fā)展造成傷害。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，網(wǎng)民一方面喜歡批評與謾罵，另一方面又喜歡追星與造神。追星與造神會使部分明星科學(xué)家的自我認(rèn)知出現(xiàn)偏差，當(dāng)這些明星科學(xué)家被民眾封神，成為難以被挑戰(zhàn)的科學(xué)權(quán)威之后，科學(xué)的發(fā)展就很容易被引入歧途。批評與謾罵會使很多科學(xué)家在開展研究時(shí)越來越關(guān)注公眾的感受和價(jià)值判斷而非事實(shí)本身，以致在探索真理，尤其是在質(zhì)疑權(quán)威的過程中瞻前顧后。顯然，這兩種趨勢都會進(jìn)一步擴(kuò)大科學(xué)認(rèn)知的偏差，也不利于科學(xué)文化的建設(shè)。

科學(xué)是容錯的，科學(xué)是進(jìn)步的，科學(xué)也是專業(yè)的。在人人都有“麥克風(fēng)”的“自媒體”時(shí)代，中國科學(xué)家更有必要直面科學(xué)研究的局限性、科學(xué)認(rèn)知的漸進(jìn)性和科學(xué)知識的情境性，支持在科學(xué)共同體內(nèi)部建立平等對話與合作交流的糾錯機(jī)制，防止被互聯(lián)網(wǎng)思潮所裹挾?！把┍罆r(shí)，沒有一片雪花是無辜的?！本W(wǎng)速更快、容量更大、連接更廣的5G時(shí)代已經(jīng)來臨，每一位中國科學(xué)家對新時(shí)代的科學(xué)文化建設(shè)都負(fù)有不可推卸的責(zé)任。