一個引人深思的科學(xué)真相

有競爭的思想，有底蘊的政治

文｜查魯達(dá)塔·納瓦雷（Charudatta Navare）；譯｜馬淑欽

當(dāng)你仔細(xì)思考時，會驚嘆于微小如細(xì)胞的事物能夠展現(xiàn)如此復(fù)雜的行為。以單細(xì)胞生物阿米巴原蟲（ameoba）為例，它能感知環(huán)境、移動、獲取食物、維持自身結(jié)構(gòu)并進(jìn)行繁殖。細(xì)胞如何知道完成這一切的方法？生物學(xué)教科書會稱：對于每個真核細(xì)胞（構(gòu)成從人類到阿米巴原蟲等一系列生物），其被稱為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)內(nèi)都包含著一個控制中心；細(xì)胞核中的基因存儲了細(xì)胞正常運作所需的“信息”；而細(xì)胞核則位于一種果凍質(zhì)地的、被稱為細(xì)胞質(zhì)的液體中；細(xì)胞質(zhì)中還包含著細(xì)胞器，即細(xì)胞內(nèi)的“小器官”；根據(jù)傳統(tǒng)敘事，這些細(xì)胞器根據(jù)基因提供的指示執(zhí)行特定任務(wù)。

阿米巴原蟲

簡而言之，教科書描繪了一種細(xì)胞的“裝配流水線”圖景：基因發(fā)布指令以制造蛋白質(zhì)，從而完成日常身體工作。這種對細(xì)胞的教科書式描述與對社會制度的幾乎一字不差。細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器根據(jù)基因的“指示”，執(zhí)行“制造”、“包裝”和“運輸”模塊這一圖景，以一種怪異的方式使人聯(lián)想起管理者掌控勞苦大眾的社會階層結(jié)構(gòu)。但唯一的問題在于，細(xì)胞并非“工廠”，它并沒有一個“控制中心”。正如女性主義學(xué)者艾米莉·馬丁（Emily Martin）所觀察到的那樣，中心化控制之猜想扭曲了我們對于細(xì)胞的理解。

大量生物學(xué)研究表明，“控制”和“信息”并非僅限于“上層”，而是遍布整個細(xì)胞。細(xì)胞器不僅僅形成了線性的“裝配流水線”，而且以復(fù)雜的方式相互作用。細(xì)胞也并非像“工廠”隱喻所希望我們相信的那樣，完全專注于經(jīng)濟(jì)意義重大的“制造”工作。相反，細(xì)胞的大部分工作可以被理解為維持自身并“照料”其它細(xì)胞。

那么，為何標(biāo)準(zhǔn)教科書仍然將細(xì)胞描繪成一種層級結(jié)構(gòu)？為何總是援引中心化控制來解釋每個細(xì)胞的功能？為何總是使用如此強(qiáng)烈的工業(yè)化意象？

或許是因為這種細(xì)胞觀對我們來說非 常“顯而易見 ”、自然而然，因為它與階層社會及其中央集權(quán)制度頗具共鳴。但是，繼續(xù)堅持這種隱喻以作為科學(xué)替代品的問題在于，對于細(xì)胞應(yīng)該如何運作的假設(shè)阻礙了對細(xì)胞真正功能的理解。更為關(guān)鍵的是，當(dāng)科學(xué)將社會層級投射于細(xì)胞之上時，也強(qiáng)化了社會層級是“自然的”這一觀念。

但這種對自然界的社會層級投射通常并非是有意為之。在細(xì)胞案例中，它的出現(xiàn)有著悠久的歷史。故事的一部分是，當(dāng)生物學(xué)家著手研究細(xì)胞中發(fā)生的化學(xué)變化時，發(fā)覺“工廠”隱喻十分有用。比如，19世紀(jì)德國生物學(xué)家魯?shù)婪颉ぞS爾歇烏（Rudolf Virchow）寫道，“淀粉在植物和動物體內(nèi)被轉(zhuǎn)化為糖，就像在工廠中一樣”。隨著研究者們對細(xì)胞器的深入探索——從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)的制造到線粒體中能量的產(chǎn)生，他的“工廠”隱喻引導(dǎo)著科學(xué)家們對這些細(xì)胞器的談?wù)摲绞健?/p>

故事的另一部分則涉及生物學(xué)的另一個領(lǐng)域，即研究微小的細(xì)胞如何產(chǎn)生復(fù)雜如我們的多細(xì)胞生物。有些人認(rèn)為精子內(nèi)含有一個小人，一個已經(jīng)完全成型身體的微縮版本。另一些人則認(rèn)為，生物母親已提供了胚胎所需要的所有物質(zhì)材料，而父親只提供一種推動卵子發(fā)育的“生成力”。直到科學(xué)家們能夠在顯微鏡下研究受精過程時，才發(fā)現(xiàn)父母雙方都分別為下一代貢獻(xiàn)了一個細(xì)胞。但是這兩種細(xì)胞并不相同。人類卵子的體積比精子大得多，前者的體積幾乎是后者的1000萬倍。

古老的謎題似乎已經(jīng)解決了，父親對于后代的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于母親的。除非——事實上也正是如此——真正重要的是同時存在于精子與卵子中的微小組成部分。19世紀(jì)末的顯微鏡觀察揭示了在受精過程中，精子和卵子融合時，其細(xì)胞核也會融合。而兩者的細(xì)胞核大小相似。科學(xué)史學(xué)家漢斯-約爾格·賴因貝格（Hans-J?rg Rheinberger）和斯塔凡·穆勒-威勒（Staffan Müller-Wille）描述了早期研究人員如何開始將卵子與精子融合而產(chǎn)生的細(xì)胞核視作遺傳信息的來源。物理學(xué)家兼女性主義學(xué)者伊芙琳·福克斯·凱勒（Evelyn Fox Keller）指出，20世紀(jì)的生物學(xué)研究因此更關(guān)注細(xì)胞核，而忽視了卵子其余部分的貢獻(xiàn)。

對細(xì)胞核及其內(nèi)容，以及對基因作為“信息”的推崇，至今仍在科學(xué)話語中盛行。與此相對應(yīng)，將細(xì)胞視作“工廠”的隱喻至今仍占主導(dǎo)地位。

科學(xué)常常被描述為是客觀且價值無涉的，但科學(xué)哲學(xué)家指出，價值觀可能會引導(dǎo)科學(xué)家提出問題、假設(shè)以及對結(jié)果的解釋方式。比如，細(xì)胞核在遺傳方面的唯一作用已深受質(zhì)疑。

當(dāng)然，細(xì)胞核確實對遺傳作出了一些貢獻(xiàn)，并且我們對此已經(jīng)有了詳細(xì)的了解。但細(xì)胞核只是遺傳物質(zhì)的一個小小子集。如果我們不去尋找卵細(xì)胞中的遺傳信息——甚至從未將其描述為遺傳信息——那么我們將繼續(xù)傳播生物遺傳僅限于細(xì)胞核這一觀念。

傳統(tǒng)思維方式迎來的挑戰(zhàn)與日俱增。如今我們知道，數(shù)種其它類型遺傳信息遍布整個細(xì)胞。比如，研究胚胎如何從單個細(xì)胞發(fā)育而來的發(fā)育生物學(xué)家已經(jīng)表明，卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中各種分子的空間排布協(xié)助決定生長中有機(jī)體頭尾部的位置，前后部發(fā)展的差異等等。卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不僅僅“培育”細(xì)胞核，還包含著代代相傳的編碼信息。

如今，生物學(xué)家馬塞洛·巴比里（Marcello Barbieri）正試圖理解“信息”一詞在細(xì)胞語境中的含義。在生物學(xué)領(lǐng)域，我們似乎只聽說過遺傳密碼，但這真的公平嗎？還是說這不過是來自于科學(xué)家所身處之層級社會中的一種偏見？在其著作《有機(jī)密碼（The Organic Codes）》（2009年）中，巴比里談到了在細(xì)胞核中的遺傳密碼這一巔峰“發(fā)現(xiàn)”之前的一些猜想。他首先提及的是基因編碼信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)構(gòu)建，在這一預(yù)測之后，DNA才被實驗性地發(fā)現(xiàn)并被概念化為“遺傳密碼”。

細(xì)胞器之間微妙的相互作用是對工廠式自上而下秩序的直接挑戰(zhàn)。

巴比里將這一發(fā)現(xiàn)稱為自我實現(xiàn)的預(yù)言。科學(xué)家從未對細(xì)胞質(zhì)中的“編碼”做出類似假設(shè)，因此也并不十分熱衷于尋找它們。我們被告知基因包含制造蛋白質(zhì)的藍(lán)圖。然而，基因并不包含制造蛋白質(zhì)所需的全部信息。它們只指定了一條一維蛋白質(zhì)鏈；而對蛋白質(zhì)功能至關(guān)重要的三維結(jié)構(gòu)則由細(xì)胞環(huán)境所決定。此外，蛋白質(zhì)的行為方式也因其在細(xì)胞質(zhì)中的位置而異。單靠基因提供的“信息”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以讓細(xì)胞正常運行的。

關(guān)于細(xì)胞質(zhì)中信息的更多洞見來自于研究細(xì)胞器相互作用的生物學(xué)家。我們現(xiàn)在知道，教科書所構(gòu)建的線性“裝配流水線”根本無法捕捉到細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器的眾多功能，也無法捕捉到它們之間“交流”與互相影響的眾多不同方式。細(xì)胞器之間微妙的相互作用實際上是對中心化工廠所表征的強(qiáng)制性自上而下秩序的直接挑戰(zhàn)。“工廠”中的各“部門”似乎正在互相溝通并給予彼此指令，而不必讓“總部”知曉。

所有這些細(xì)胞質(zhì)中的編碼信息都讓我們思考：為什么現(xiàn)代教科書，本應(yīng)該呈現(xiàn)符合當(dāng)下標(biāo)準(zhǔn)且被廣泛接受的知識，卻仍然將細(xì)胞描繪為層級分明的結(jié)構(gòu)？為什么科學(xué)記者在討論生命如何發(fā)展與演化時繼續(xù)引用細(xì)胞核中基因的密碼與程序？

我認(rèn)為中心化觀點的主導(dǎo)地位來自它與人類社會秩序的共鳴。細(xì)胞核提供指令，細(xì)胞質(zhì)執(zhí)行“培育”的勞動，在父權(quán)社會中聽起來“自然而然”甚至“顯而易見”。中心細(xì)胞核指揮其“下屬”細(xì)胞質(zhì)執(zhí)行實際任務(wù)，在一個階級分層的社會中聽起來很自然。

來自不同社會背景的科學(xué)家會提出不同的細(xì)胞觀嗎？

很有可能。比如生物學(xué)家賈斯特（Ernest Everett Just）對細(xì)胞的看法。賈斯特研究了早期卵細(xì)胞的外周細(xì)胞質(zhì)，在其著作《細(xì)胞表面生物學(xué)（The Biology of the Cell Surface）》（1939年）中，他認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)能夠“自我調(diào)節(jié)和自我分化”，并對將細(xì)胞質(zhì)降格為“僅是一個培育容器”這一發(fā)育觀深表遺憾。賈斯特是一位20世紀(jì)初的美國黑人科學(xué)家。

生物學(xué)家賈斯特

發(fā)育生物學(xué)家斯科特·吉爾伯特（Scott Gilbert）以賈斯特的社會地位為背景分析了其科學(xué)觀。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)育觀認(rèn)為發(fā)育指令僅位于中央基因中。與此形成對比的是，賈斯特則認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)也具有“發(fā)育潛能”，而細(xì)胞核的功能只是為其路徑添加或移除“障礙”。他認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)能夠在沒有來自細(xì)胞核明確指令的情況下運作，只要移除了其路徑中的“障礙”，它就能夠自我管理并發(fā)育。歷史上，大多數(shù)科學(xué)家都是男性、上流階級，并且出身于名門望族。科學(xué)家的社會地位可能使得他們更容易認(rèn)同，細(xì)胞核只需持續(xù)發(fā)布指令就能夠默認(rèn)自己擁有了實際工作所需的知識和技能。諾貝爾獎得主大衛(wèi)·巴爾的摩（David Baltimore）將基因描述為“行政套房”，將細(xì)胞質(zhì)描述為“工廠車間”。住行政套房的工作者看起來更有價值，值得更多報酬，而工廠車間中的勞動大眾則被認(rèn)為僅僅是在執(zhí)行指令，被低估了其外顯與內(nèi)隱知識技能的豐富性。

你可能會辯稱“細(xì)胞如工廠”不過是一個隱喻。還可以說，應(yīng)該根據(jù)實用性來評判科學(xué)隱喻，且不存在完美的隱喻。無疑，“細(xì)胞作為工廠”之隱喻對于引領(lǐng)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展方向十分有用。對此我完全贊同，我想要指出的事實上是其它隱喻的匱乏。正因為沒有一個隱喻是完美的，我們才更應(yīng)該使用多種隱喻，其中每一種分別用以解釋細(xì)胞的某些方面。不幸的是，中心化以及層級隱喻，充斥于教科書之中，通常是描述細(xì)胞內(nèi)部運作的唯一方式。

我謹(jǐn)提出對于細(xì)胞核的另一種隱喻，即“協(xié)作筆記本”。細(xì)胞持有這本筆記本，而其所有組件都使用它來追蹤彼此活動并幫助維持細(xì)胞的正常運作。細(xì)胞在筆記本上“做筆記”，在“頁邊”上寫注釋，并“參考”自己的筆記。細(xì)胞器們感知彼此的需求并互相“照料”。“工廠”隱喻將控制和信息都?xì)w因于細(xì)胞核，而“細(xì)胞核作為一本協(xié)作筆記本”之隱喻則體現(xiàn)了細(xì)胞的能動性。工廠隱喻給人以一種細(xì)胞似乎只注重“生產(chǎn)”的印象，而筆記本隱喻則可以突顯細(xì)胞組件之間的互助以及在維持細(xì)胞生命中的共同努力。

為什么我們的科學(xué)話語缺乏這樣的隱喻？為什么當(dāng)我們談?wù)摷?xì)胞器彼此“照料”時會顯得過度擬人化，但當(dāng)談?wù)摶颉爸笇?dǎo)”其下屬時就不會？這種選擇性擬人化是否會通過已被接受的科學(xué)隱喻來強(qiáng)化中心化控制的意識形態(tài)？若是如此，在審視已有的假設(shè)之前，我們將無法理解細(xì)胞的工作方式。如果我們想要理解細(xì)胞這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，就需要改變觀察世界的視角。

除此之外，這類討論對科學(xué)還有更廣泛的影響。細(xì)胞并不是唯一一個被以中心化隱喻來描述的自然系統(tǒng)：我們會談?wù)摾ハx社會中的“女王”，以及一種實際上被稱為“種姓”的結(jié)構(gòu)；談?wù)摗鞍柗ā膘`長類動物，它們“領(lǐng)導(dǎo)”著群體并維穩(wěn)“后宮”。

當(dāng)價值觀干涉科學(xué)時，對真理和準(zhǔn)確性的追求就會陷入危機(jī)。

我們發(fā)現(xiàn)中心化功能無處不在的原因不一定是因為它確實如此。它之所以看似無處不在，是因為我們觀察世界的視角。當(dāng)科學(xué)敘事，憑借科學(xué)的各種權(quán)威性，將社會層級投射到自然界時，甚至可能會反過來將層級制度強(qiáng)行“自然化”。從細(xì)胞到動物社會群體的中心化模型暗示著自然界中的一切都是中心化的，并且這種中心化運作良好。自然界之“真理”受到我們價值觀的影響，而這種“真理”又可以反過來強(qiáng)化人類社會中的相同社會價值觀。

你可能會問，這為何重要。畢竟，不論自然界如何，人類社會中被視作道德的事物都應(yīng)當(dāng)有所不同。暴力存在于自然界，但這并不意味著它是“正確”的。

然而，科學(xué)史學(xué)家洛琳·達(dá)斯頓（Lorraine Daston）在《反對自然（Against Nature）》（2019年）一書中表明，關(guān)于“什么是自然的”之論點始終載有道德權(quán)重。“什么是自然的”可能并不會決定“什么是道德的”，但前者的確可以影響后者。另一個重要方面當(dāng)然是對準(zhǔn)確描繪自然的關(guān)注。如果將社會不平等投射到細(xì)胞上會扭曲對細(xì)胞的理解，那我們就應(yīng)當(dāng)意識到這種投射——因為理解細(xì)胞對生命科學(xué)進(jìn)展和人類健康至關(guān)重要。

科學(xué)如何概念化細(xì)胞也讓我們得以了解自身如何看待科學(xué)客觀性。我們經(jīng)常認(rèn)為，當(dāng)價值觀干涉科學(xué)時，對真理和準(zhǔn)確性的追求就會陷入危機(jī)。科學(xué)家應(yīng)當(dāng)將自己的價值觀和信仰留在實驗室之外。然而，關(guān)于女性主義科研的研究表明，事實未必如此。要想做好科學(xué)，并不一定需要價值無涉，但否認(rèn)其影響反倒會損害科學(xué)工作的質(zhì)量。與其否認(rèn)，不如去反思自身價值觀與偏見，這也有助于研究人員避開陷阱。自我反思可以幫助科學(xué)家識別自己的價值觀是如何塑造自己的科學(xué)的，并考慮更好的實驗設(shè)計，以在影響結(jié)果之前糾正自己的假說。

科學(xué)無疑是一部人類的奮斗史。女性主義哲學(xué)家唐娜·哈拉維（Donna Haraway）將科學(xué)描述為一種對話，其中每個個體都從自己的優(yōu)勢立場獲得了部分視角。正如賈斯特的科學(xué)研究所表明的那樣，具有不同生活經(jīng)歷的人可能會持有不同觀點并且提出不同問題。誠然，科學(xué)家的背景與其工作之間的聯(lián)系并不總是那么直接，但科學(xué)家的社會地位仍然是影響其研究的要素之一。我們經(jīng)常說科學(xué)是自我修正的，并認(rèn)為科學(xué)會在新信息出現(xiàn)時糾正自己的觀點。但新信息并非產(chǎn)生于真空，它并不僅僅源自新技術(shù)。當(dāng)具有不同觀點的人們通過不同視角審視同樣的數(shù)據(jù)時，新信息也會隨之產(chǎn)生。雖然從公平的角度來看，多樣性與代表性都十分重要，但多樣化觀點將最大程度地使科學(xué)受益。客觀性并非個體的負(fù)擔(dān)，而是集體的責(zé)任。

只有去構(gòu)想細(xì)胞——作為我們自身這般有機(jī)體的基本單位——并不遵循強(qiáng)制性層級制度，我們才能充分欣賞自然的復(fù)雜性。同理，我們才能理解或賦權(quán)于被剝削者。若不審慎反思自己的假設(shè)，我們的科學(xué)將充滿隱患，從而也許永遠(yuǎn)無法解開生命的全部奧秘。

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本文責(zé)編：龔思量。

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