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湖心对话 | 基因、文明与演化
湖心讲堂
2023年05月08日
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公共事务部

春者,万物之所出也

西湖大学湖心讲堂2023春季公开课

近两年来

首次面向天南海北的朋友敞开大门

有几乎从未缺席的老友

也有首次莅临的新观众

有远道而来的追光少年

也有始终与我们紧密联结的西湖家人

在西湖大学云谷校区的学术会堂

迎着阴霾褪去之后的春意

一同在科学与人文的汇通与碰撞中

汲取力量

付巧妹

在西湖大学湖心讲堂2023春季公开课的现场,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所分子古生物学实验室主任付巧妹研究员向观众展示了团队近年来在东亚寻踪的成果。

她介绍了西藏新疆不同区域的人群变化、南北方人群差异,探讨了人类是否一脉相承、灭绝古人类对现代人是否有影响。那么,了解那么遥远的过去有用吗?付巧妹表示,她研究的初心是,希望通过解码古DNA,了解过去发生了什么,又如何造就了人类的现在。“古DNA除了让我们了解过去,也让我们产生反思。”

许纪霖

除了人类基因的演进之外,文化基因的传承与发展更是我们之所以成为我们的原因。历史学家,华东师范大学紫江学者、历史系教授许纪霖将时间的坐标放置在民国时代,带领我们一同探究知识分子的文化基因。

梁漱溟、陈寅恪、鲁迅、金岳霖……许纪霖教授用民国知识分子一个个生动的故事和例子,讲述了他们的尊严、信念、纯真、坚韧……在传统与现代的冲突挣扎之中,这些民国知识分子的精神,在经历时代洪流的席卷之后,依旧让我们欣喜、敬佩和感动。

不论是人类基因的研究,还是文化基因的传承,两位老师的分享都让在座的每一个观众思考着生命的意义、文明的意义。在最后的对话环节,付巧妹、许纪霖与西湖大学校长施一公一同围绕着“文明的延长线”探讨人类、探讨生命、探讨文化——

问:人类是否还在进化?如果是,驱动力是什么,朝哪一个方向?

付巧妹:虽然我们用的是“进化”,其实evolution是指演化,进化是非常positive(积极)的,但演化不是。方向是怎样的,现在都不好说,但我们现在做出的一些选择,包括我们的一些行为,甚至一些举动,是会对今后的演化有影响的,这个影响不是我去预判,而是回看历史。

我刚刚提到的东亚特有的EDAR基因为什么会出现?包括西藏人的EPAS1。这都体现出了演化的影响,但这些影响是复杂的,正因为如此,我们需要警醒自己,健康生活,同时把握底线,在历史长河中也能贡献出自己的一些力量。

施一公:我们以前讲“适者生存”现在似乎已经不太适合了,因为现代科学、现代医学的进步使得“不适者”不仅能生存,而且能生活得同样好。值得大家深思的是正在出现的人工智能,因为人工智能对于人类社会的影响可能会彻底改变我们人类往前演进的轨迹。

许纪霖:人类生命很短暂,但在有限的生命当中发现科技的变化这么快,每隔几年就有新的出现,且是一种几何级数的方式出现,今天处于科学技术大爆炸的时代,从这一点来说我们恐怕要在这个意义上思考人类的进化。

人类自身的自然演化很缓慢,几千年是一个变化单位,但人类自身创造的变化现在却以几十年,甚至几年为一个单位了,而我们所创造的人工智能会不会因此干扰了人类自身的演化?这些问题显然是一个新的空间。有一个想法非常好,现在ChatGPT开创了近代的第四次革命,第一次是蒸汽机革命,第二次是电气革命,第三次是互联网革命,今年从ChatGPT为标志开始了一次AI的革命,我们正处于一次革命的开端,这个革命会怎样影响职业的未来以及知识的结构,今后会使得思维方式发生什么变化,使我们的教学模式发生什么变化,我们的就业结构发生什么变化?所以我建议各位同学,这是你们的未来,要关心这次大的革命的发生。

问:民国时代,中国人的文化精神世界受到外来文化与传统文化的影响哪个更大?人民的精神生活又是如何呢?

许纪霖:民国到现在,科技变化很快,经济变化也很快,政治变化也很大,但唯独在文化层次上,这个变化未必是特别大的,所以有时候历史当中很多东西不太清楚的话,就以现在来想象一下。

这位(提问的)同学是在宁波,在沿海地区,沿海地区在民国受到的外来冲击是很大的,但在内地的变化在当时是很有限的。

我举一个小例子,抗战爆发以后,北大、清华、南开大学先迁到长沙,建立了长沙临时大学,后来长沙沦陷了决定迁到昆明,但大部分师生是先到广州坐船到河内再到昆明,有一部分的师生,步行从长沙走到昆明的,这一路走过湘西、云贵高原,他们大吃一惊,那时沿海有很大变化了,云贵高原没什么变化。中国太大了,中国城市内部的差距甚至远超欧洲不同国家之间的差距,在沿海地区,外来的影响很大,但在内地依然是传统文化影响很大。如果我们要思考这些问题的话,要从中国的东西南北四个维度来理解。

问:通过对古人类遗骸中的DNA进行分析,我们是否可以借此了解古代人群之间的遗传关系,人类迁徙的路径和时间,以及文化交流对基因流动的影响?生命科学的研究有没有可能帮助文明文化的研究?

付巧妹:其实我们做的人群遗传就是在了解人群的迁徙,其中一个维度就是与迁徙和时间有关的,要想知道所有人群的迁徙路径及时间,这是很难的,需要更多的努力才能将整个弄明白,这是第一。

第二,文化的交流与基因流动的关系。我们会看到一些很有意思的现象,我们会有很多的问题,文化与人是什么关系?比如2万多年前,你会看到拥有同样文化的人,但地理位置很远,通过古DNA发现,虽然文化是一样的,但两边的人群遗传特点不一样,这是其中一个例子。

另外一个例子,同样文化的人,人群遗传结构是相似的,所以我们在研究他们俩之间的关系时没有一个明确的答案,而是要结合真实的遗传数据跟文化来看他们之间的相互影响。

生命科学研究有没有可能帮助文明文化的研究?以浙江良渚古城为例,良渚文化影响很大,这个文明消失了,人去哪里了?对现在的人是怎么影响的?通过古DNA,也许我们可以找到对现在文明的人群的影响。

通过这个例子再反射到中原其他的强盛文明,这些文化与文明在某种程度上也会对我们现在的研究很有帮助,但答案是未知的,这是我们科研的魅力所在,探索未知。

付巧妹

问:投身于时代的洪流中,如何保持纯粹,守住气节?

许纪霖:孩子都是纯粹的,都是有纯真的一面,但等到进入社会以后你就想得多一点,比较复杂。

但你说勿忘初心,“初心”在一般意义上就是回到纯粹纯真的一面,你总是要相信人心中有些美好的东西,这是纯粹,不要将人都想成就是一个利益。我们现在处于利益系统当中,最大的一个问题就是什么都是利益,国家与国家之间都是利益,人与人之间都是利益,那就不纯粹了。但人总是有另外一面,希望有一个完美的自我,这个完美自我的追求实际上是对自己纯粹另外一面的追求。

再怎么样,你总是要相信有一些东西是有价值的,而不都是利益,我觉得能做到这一点,你也就算是一个有点纯粹的人了。

守住气节,要看你付多大的代价,如果迫不得已,那你守不住也可以理解,但有时候不用花太大的代价,但你还守不住,那就对不起你的良知了。这些问题我认为是具体情景中的判断,不能作为一个抽象的要求。

付巧妹:刚刚在听到许老师的报告的时候,我不敢说起初的立题要有多高尚,我只是感觉有很多方面是有共鸣的。我感觉人要简单一点,简单的原因就跟纯粹很有关系了。每个时刻,如果你去想不开心的事也好,想开心的事也好,人的一生也就这么长时间,如果你想让自己做一点很开心又有点力量的东西,在这个过程当中你就会排除掉很多干扰。你内心如果有那样的状态,将当下能做好的做好,在过程当中自然而然就纯粹了。

我觉得,调整好心态,做好自己能做的,如果不了解自己,找到自己觉得能让你有动力的事情去做就好了,活在当下。

施一公:我很纠结这个问题的答案,因为每个人很可能有不同的答案,而这种答案深植于每个人过去的价值观里边,每个人也都有他自己定义的一种纯粹和气节。对一些人而言,有可能这种气节恰好是对权力这个“面子”的特别爱护,对另外一些人而言,它也许是对知识这个“面子”的情有独钟。至少从科学家的角度看这个问题,没有标准或正确答案,智者见智,仁者见仁。

问:从理论角度来讲,基因编辑是否可以完成所谓的“完美基因”?基因是文明的基础,大自然选择基因,那历史的发展,人的进化发展是否从根源上来看等效于基因的选择与发展?

付巧妹:我们还要认识到一个问题,我们现在对于人自己的基因组了解得非常少,基因编辑是否能够完成“完美基因”?因为我们对基因还没有那么了解,对于这个问题,暂时不可能,但我们的技术在发展,我们要用发展的眼光去看待这个问题。

事实上基因是自然的东西,它跟文明不是一回事,基因跟文明的关系,每一种情况是不一样的,这里我们讲到历史的发展根源上是不是跟基因的选择有关系,从创造力上来看是有的,但从文化与文明的角度完全是另外一回事,因为我们看时间尺度就知道了。

人类跟黑猩猩分开在几百万年前,且也就只有百分之一的基因上差异,文化史在历史长河中太短了,所谓的根源是否与基因选择有关,还不能完全对等起来,当然只是我自己的一个角度。

施一公:我们对生命的理解非常有限,我们对基因、对每一个细胞内的微观结构都不太了解。基因编辑可以用来治疗人类疾病,但如果希望用它来优化基因,那就必须建立在微观层面上对生命更深入的了解。

从根本上看,物种进化的确是对基因的选择。比如,决定一个人的预期寿命的最重要的单一因素应该就是基因,但后天因素诸如不好的生活习惯等等可以让一个人无法达到自己的预期寿命。

许纪霖:实际上我们人类有一种狂妄,以为我们能把控一切,这就像潘多拉的魔盒,一旦打开之后跳出来的究竟是天使还是魔鬼,某种意义上是不可知的,科学就是这样,科学的每一步发现并不是让无知领域少,而是更多了。无限的好奇心,不受节制好奇心的实验,有时候最后产生的结果是不可知的。

我作为一个人文学者更想关心的一个问题是,应该不应该追求一种完美的基因?我的回答是,无论从伦理还是宗教的理由,都是不应该,什么道理?首先是伦理,德国思想家哈贝马斯,他就讨论过基因编辑与基因复制的问题,他说每个人都是自由的,命运是不该被决定的,如果通过基因的编辑或基因的复制,人可以造人,这是一个什么样的人?是“被决定”的,从伦理学来说,这是不公平的,这是“不自由”的,这是伦理的理由。

第二,人真正的魅力,每一个个体的魅力是偶然的,如果他被决定了的话,一切都没有意味了,因为每个个体都是偶然产生的,所以他既有很多让我们迷人的魅力,同时也有一些不可避免带来的缺陷,这才造成了他的某种独特性和个性。

许纪霖

问:AI技术的进步,例如AlphaFold、ESMFold会对生命科学领域带来怎样的影响?应当如何处理AI技术突破与人类发展现状的关系?

施一公:AI技术的突破超越了我的想象力。年轻时我觉得自己想象力挺好的,当年的计算机很难击败世界上水平最高的国际象棋大师,所以在我想象中AI不可能击败世界围棋高手。但AlphaGo击败了世界排名第一的围棋高手,AlphaZero更是让人类根本没有还手之力。不可思议!

以AlphaFold为代表的AI技术正在入侵生命科学各个领域。第一个受影响的是结构生物学,大家千万不要觉得这是对我们的负面影响,其实蛋白结构的准确预测不仅给人类带来了各种可能,也让我这样的结构生物学家欣喜若狂,我不再需要像过去那样把时间精力耗费在一些基础性的小结构上,而是可以聚焦基于这些小结构的高层次细胞内结构,大大地跨近一步去理解生命。

但人工智能的出现也会带来一些不可预测的后果,现在AI技术是在给人类打下手,按照目前的发展趋势走下去,我大胆预测,也许十几年之后人类只是给AI打个下手,这样的结果如果成为现实的话,对生命科学领域、甚至对人类生存都会产生根深蒂固的影响。

一句话,AI技术出现以后对人类未来发展的影响是不可以预计的。

许纪霖:这是我最近最关心的话题,ChatGPT的出现的确是一场革命。首先在目前的情况下,AI、ChatGPT能走得多远是有限度的,通俗而言就是一个“超级学霸”,从1到10的能力很强,它做各种各样的辅助性工作、通过强大的算法可以发现人类没有发现的新知识境界。但有多大的原创性?到目前为止是受到限制的,因为原创性是涉及到0到1的变化。

为何会受到限制?很简单的道理,科学的突破,原创性的工作不仅需要理性,这是AI可以替代的,还需要来自另外一套知识,这个知识是来自于生活实践性的知识、你的感受。人除了大脑以外还有心灵,心灵这部分是与实际的生活感受是有关系的,但AI到目前为止是没有肉身的,那就没有感受,而很多创造性的工作都与生活感受是有关系的。

付巧妹:我们也在尝试与AI领域的结合,从专业的角度,在现有的情况之下是拥抱AI。结合施老师以及许老师说的,我们应该有着敬畏之心,但又是开放地去拥抱它,在有相关问题时,我们可以跳出来,从人类本身的角度看待可能发生的问题。

*文中观点仅代表主讲人意见。