未來科學(xué)大獎得主周忠和：理解了自然，也就理解了人生
《知識分子》總編輯、2025未來科學(xué)大獎得主、中國科學(xué)院院士周忠和。
撰文 | 李想俁
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10月26日，《知識分子》總編輯、2025未來科學(xué)大獎得主、中國科學(xué)院院士周忠和在“2025未來科學(xué)大獎獲得者與青少年對話”中作了題為《從博物學(xué)到演化生物學(xué)，三位科學(xué)家的故事》的分享，并回答了中學(xué)生的提問。
周忠和在分享中指出，查爾斯·達(dá)爾文、恩斯特·邁爾和愛德華·威爾遜引導(dǎo)了過去近二百年演化生物學(xué)的發(fā)展。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)了自然選擇的演化機(jī)制，恩斯特·邁爾揭示了物種形成的演化機(jī)制，愛德華·威爾遜闡述了動物及人類行為的演化機(jī)制。
在回答提問時，周忠和特別強(qiáng)調(diào)，從演化生物學(xué)的角度來看，生命的演化過程中本身就沒有確定的方向和目的性。人生也是一樣，如果從小就確定了過于宏大的目標(biāo)，認(rèn)為完全可以通過個人努力達(dá)到某些期待。如果抱著這樣的念想，往往是會失望的。因為一個人的生物演化到達(dá)什么階段，和我們?nèi)说囊簧軌蛉〉檬裁礃拥某晒?，取決于智商、外部環(huán)境，還有更重要一點則是不可確定的機(jī)遇。這些因素加在一起的話，才能最終決定結(jié)果。
所以，在工作和生活中遇到挫折很正常，關(guān)鍵要有放松的心態(tài)去看待。
除了這次在未來科學(xué)大獎?wù)搲系难葜v，周忠和院士近日還出版了新書《我的科普之道：科學(xué)精神與科學(xué)傳播行思錄》。這本書可以看作他三十年來在科研與科普之間往返思考的結(jié)晶。作為一位長期從事古生物學(xué)研究的科學(xué)家，他不僅關(guān)注生命演化的奧秘，也始終關(guān)心科學(xué)精神如何被理解與傳遞。書中匯集了他近年在科學(xué)傳播、科技體制、學(xué)術(shù)文化等方面的隨筆與演講稿，既有對達(dá)爾文、威爾遜等科學(xué)史人物的重新解讀，也有他對當(dāng)下科普環(huán)境、科學(xué)教育與社會認(rèn)知的反思。
周忠和在書中一再強(qiáng)調(diào)，科學(xué)傳播并非科研之外的附屬活動，而是科學(xué)精神的自然延伸。科學(xué)家做科普，不是“離開實驗室去講故事”，而是在更廣闊的公共空間中繼續(xù)探討事實、邏輯與證據(jù)的意義?！段业目破罩馈芬虼瞬粌H是一部寫給公眾的科學(xué)隨筆，也是一部寫給年輕科研工作者和學(xué)生的思想筆記，提醒我們保持好奇、尊重未知，并以平和的心態(tài)面對不確定性。
這與他在本次演講中談到的人生觀高度契合——無論是物種的演化，還是個人的成長，方向并非預(yù)設(shè)，而是不斷調(diào)整、被環(huán)境和機(jī)遇塑造的過程。理解這一點，也許正是科學(xué)教育與人生教育的共同起點。
以下是《知識分子》對周忠和分享及回答提問的實錄，文字經(jīng)過編輯。
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我今天主要給大家講三個人物的故事，題目是從博物學(xué)到演化生物學(xué)，三位科學(xué)家的故事。我講的博物學(xué)指的是Natural History，博物學(xué)家的英文是Naturalist，現(xiàn)在大家可能講得比較少，但是它對現(xiàn)代很多自然科學(xué)分支，包括生命科學(xué)、地球科學(xué)實際上產(chǎn)生了很重要的影響。
什么是博物學(xué)呢？它主要是對自然進(jìn)行記述和系統(tǒng)解釋的一門古老學(xué)科，但今天依然發(fā)揮作用，在歷史上出現(xiàn)了很多偉大的博物學(xué)家，大家比較公認(rèn)一般從亞里士多德開始算起，更主要的博物學(xué)發(fā)展實際上是在17、18世紀(jì)的歐洲達(dá)到了鼎盛的時期，在歐洲出現(xiàn)了林奈、布封、拉馬克、洪堡、歐文、法布爾、華萊士等很多著名的博物學(xué)家，還有今年剛剛不幸去世的珍妮·古道爾。
其實在我的眼里，珍妮·古道爾也是一位現(xiàn)代版的博物學(xué)家。去年我曾有幸和她進(jìn)行交流，當(dāng)時專門問她，你未來是希望作為一名科學(xué)家還是作為一名博物學(xué)家被人們記?。克敛华q豫地說，希望作為一位博物學(xué)家被大家記住的。
我今天重點要介紹的三位科學(xué)家是生物學(xué)家，也是博物學(xué)家。我認(rèn)為是他們是從博物學(xué)家轉(zhuǎn)變?yōu)檠莼飳W(xué)家，第一個是查爾斯·達(dá)爾文，這個是大家都知道的，第二個是恩斯特·邁爾，第三位科學(xué)家是愛德華·威爾遜，這都是我心目中偶像級的人物。
達(dá)爾文是大家比較熟悉的，他首先是作為一位生物學(xué)家為眾人所知，發(fā)表了很多重要著作，如《貝格爾號航行期間的動物志》（Zoology of the Voyage of the Beagle）。他還花了八年時間專門研究一類比較枯燥的甲殼類節(jié)肢動物藤壺，完成了四卷的專著，所以作為一位生物學(xué)家，他是有作品代表的。
同時大家可能不太了解的，博物學(xué)家的研究范圍往往包括了現(xiàn)代生物學(xué)的動物、植物以及礦物、化石等地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容，所以達(dá)爾文本身也是一位著名的地質(zhì)學(xué)家，大家可以看到他發(fā)表的幾本重要的著作，比如《珊瑚礁的結(jié)構(gòu)與分布》《火山島嶼的地質(zhì)考察》《南美洲的地質(zhì)考察》等。所以在1859年，他曾經(jīng)被倫敦地質(zhì)學(xué)會授予了英國地質(zhì)學(xué)界的最高獎勵沃拉斯頓獎?wù)隆?/span>
達(dá)爾文沒有研究古生物，但是他采集了很多化石?；陌l(fā)現(xiàn)，實際上對他形成物種變化和生物演化的思想產(chǎn)生了重要的影響。我們知道達(dá)爾文最著名的科學(xué)作品是1859年發(fā)表的《物種起源》。其實在《物種起源》之前，他還發(fā)表了《小獵犬號航海記》，這是一本比較通俗的、閱讀起來更容易的書。另外一本在學(xué)術(shù)上和《物種起源》齊頭并進(jìn)的是《人類的由來及性選擇》，所以我認(rèn)為這三部作品代表了他思想形成的三個不同的階段。
后面介紹的兩位科學(xué)家和達(dá)爾文都有很大的關(guān)系。第一位是恩斯特·邁爾，被學(xué)術(shù)界公認(rèn)為“20世紀(jì)的達(dá)爾文”。之所以稱為“20世紀(jì)的達(dá)爾文”，因為他也是一位從博物學(xué)家到演化生物學(xué)家的學(xué)者，他最重要的代表性的作品是1942年發(fā)表的《系統(tǒng)發(fā)育與物種的起源》。
在生物學(xué)上，邁爾最重要的貢獻(xiàn)就是提出了物種概念，盡管達(dá)爾文最著名的作品叫《物種起源》，實際上這本書并沒有講物種的概念、物種的起源問題，主要講的是生命是演化的觀點。而邁爾恰恰回答了這一問題，他通過提出了生殖隔離作為判定生物學(xué)不同物種之間差異的標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)一直到今天依然是生物學(xué)界比較公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。
更重要的是上個世紀(jì)二三十年代，以恩斯特·邁爾為代表的、包括遺傳學(xué)家、演化生物學(xué)家、植物學(xué)家、古生物學(xué)家在內(nèi)的一批科學(xué)家綜合了自然選擇、遺傳學(xué)和古生物學(xué)，在達(dá)爾文自然選擇的基礎(chǔ)上，形成了現(xiàn)代綜合進(jìn)化學(xué)派，讓我們對生物演化的理解進(jìn)入了一個新的高度。
恩斯特·邁爾還有其他一些重要的作品，因為他不僅僅是生物學(xué)家，還在生物學(xué)的哲學(xué)思考方面做出了杰出貢獻(xiàn)，比如《生物學(xué)思想發(fā)展的歷史》（The Growth Biological Thought）等。他也有一本比較著名的科普的書《進(jìn)化是什么》（What Evolution is）是非常受歡迎的，有中文譯本。邁爾因為他的重要的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，一生獲得了很多的獎勵，比如著名的克拉福德獎，這是瑞典皇家科學(xué)院為了獎勵那些沒有諾貝爾獎的學(xué)科設(shè)立的?？死５陋勊哪暌淮?，某種程度上比諾貝爾獎還難得的。邁爾還獲得了達(dá)爾文-華萊士獎、美國國家科技獎、巴爾贊動物學(xué)獎（Balzan Prize）、薩頓獎（科學(xué)史領(lǐng)域的最高榮譽(yù)），生物學(xué)上最重要的獎勵他都拿到了。
第三位要介紹的人物是愛德華·威爾遜，這是2021年剛剛?cè)ナ赖囊晃簧飳W(xué)家，也是離我們現(xiàn)在最近的一位生物學(xué)家，有人也把他稱為20世紀(jì)的達(dá)爾文。我覺得能和達(dá)爾文比肩的學(xué)者，除了恩斯特·邁爾，就是威爾遜，所以有人把他稱為“當(dāng)代達(dá)爾文”。他還有其他綽號，因為他主要是研究昆蟲，所以被稱為“蟻人”。在其他貢獻(xiàn)中，最主要的是作為社會生物學(xué)的學(xué)科創(chuàng)始人，因為在生物多樣性保護(hù)方面重要貢獻(xiàn)，也有人把他稱為“生物多樣性之父”，他在學(xué)術(shù)上最經(jīng)典的代表性作品是《社會生物學(xué)：新的綜合》（Sociobiology: The New Synthesis）。
上面提到在二十世紀(jì)二三十年代，以恩斯特·邁爾為主的一批科學(xué)家提出了進(jìn)化的綜合學(xué)派，到了1975年，愛德華·威爾遜又提出了一個新的綜合，叫社會生物學(xué)。社會生物學(xué)當(dāng)時引起了巨大的社會上的爭議，因為《社會生物學(xué)：新的綜合》的最后一章《人：從社會生物學(xué)到社會學(xué)》（Man: from sociobiology to sociology）把生物學(xué)上動物的行為學(xué)延伸到人類的行為方面。威爾遜認(rèn)為人類的很多行為是受到生物學(xué)基礎(chǔ)控制的，所以引起了巨大的爭議，但絲毫不影響他在自然科學(xué)上的巨大貢獻(xiàn)。
愛德華·威爾遜博學(xué)多才，著作等身，直到90歲仍在寫書，他的著作跨越生物學(xué)、社會科學(xué)、人文學(xué)科與生物多樣性保護(hù)等領(lǐng)域，甚至包括一些科幻的作品。因此，1996年他被《時代》雜志評為“25位最具影響力的美國人”之一?！禢ature》曾經(jīng)評論他是不僅是一位世界級的科學(xué)大師，而且是一位偉大的作家。他同樣獲得了克拉福德獎、美國國家科學(xué)獎?wù)?、泰勒環(huán)境成就獎。更特別的是，作為科學(xué)家的他獲得了兩屆普利策獎，這是很不容易的。
這三位人物并不是沒有關(guān)聯(lián)的，最重要的關(guān)聯(lián)是他們引導(dǎo)了過去近二百年演化生物學(xué)的發(fā)展。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)了自然選擇的演化機(jī)制，這是進(jìn)化論最核心的觀點。恩斯特·邁爾揭示了物種形成的演化機(jī)制，愛德華·威爾遜闡述了動物及人類行為的演化機(jī)制。
這三位著名的人物在演化生物學(xué)的發(fā)展中幫助我們獲得了新的認(rèn)識。比較這三位偉大的人物，可以看到他們?yōu)槭裁茨苋〉檬澜缂壍某晒?。首先，他們從小對動物都具有?qiáng)烈的好奇心，同時他們?nèi)欢季哂幸巴饪疾斓纳锏乩韺W(xué)研究經(jīng)歷，所以他們的工作不僅僅涉及到生物學(xué)，也涉及到地質(zhì)學(xué)，同樣又是研究領(lǐng)域非常廣泛的思想家。
最后，我想引用愛德華·威爾遜在自傳《博物學(xué)家》（Naturalist）中的一段話，“每一個孩子都有一段喜愛昆蟲的時光，而我始終沒有從中走出來”。
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以下是提問環(huán)節(jié)實錄：
提問者：在研究古生物學(xué)時，其實也牽涉到很多復(fù)雜的假設(shè)。在處理這些假設(shè)的過程中，可能會用到很多跨學(xué)科的技能，在獲取跨學(xué)科技能時會不會有一些困難？怎么去應(yīng)對這些問題？
周忠和：古生物學(xué)其實和其他生命科學(xué)、地質(zhì)學(xué)一樣，需要有廣博的知識背景，一開始入門的時候大家都覺得很容易，所以很多人都覺得當(dāng)古生物學(xué)家很容易，然后做著做著發(fā)現(xiàn)真正做深入不是那么容易。
因為采集一塊化石、采集一個礦物很簡單，但你的描述是不是科學(xué)、分類是不是能得到廣泛的接受，就需要比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯?，所以?shù)學(xué)、物理的知識自然而然會被應(yīng)用到古生物學(xué)的研究中。我相信每個人做研究的時候，一開始都會有自己擅長的、舒適的領(lǐng)域，然后在研究的過程中通過帶學(xué)生、通過知識的不斷拓展，會不斷用到一些其他知識。
我在做研究的過程中也會遇到問題，因為我的數(shù)學(xué)也不是太強(qiáng)，所以在招學(xué)生的時候，我不擅長的地方會讓學(xué)生去做，并請他們?nèi)フ覄e的老師指導(dǎo)。比如需要做一些結(jié)構(gòu)，確定它的功能，還有其他需要力學(xué)知識、數(shù)學(xué)知識的情況，我覺得一定要請教不同學(xué)科的人，因為每個人不可能擅長很多方面，所以借用不同學(xué)科、學(xué)者的知識交流、綜合是最重要的。
提問者：古生物學(xué)和人類起源這些知識怎么可以聯(lián)系未來？
周忠和：我還是引用愛德華·威爾遜曾經(jīng)說過的話，“關(guān)于人類生存環(huán)境，有三大哲學(xué)問題：我們是誰？我們從哪里來？我們向哪里去？而這三個問題中最關(guān)鍵的一點是要知道我們從哪來，我們是誰。而回答這樣問題的關(guān)鍵是古生物學(xué)，我們一定要了解過去，只有了解過去才知道我們?nèi)祟悘哪膩恚缓蟛拍芑卮鹞覀兪钦l，最后才可以討論向哪里去的問題?！边@就是研究古生物學(xué)的重要意義。
同時，威爾遜也提到，我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)自然科學(xué)和人文科學(xué)的融合，有幾個學(xué)科是非常重要的，即古生物學(xué)、人類學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等。這些不同學(xué)科的整合對我們理解自然和人文之間大的知識的融合非常重要。這是他的一個夢想，雖然沒有實現(xiàn)，但是對我們還是有很大的啟發(fā)。所以，古生物學(xué)包括人類學(xué)在知識的整合中，雖然是一個很小的學(xué)科，但有它獨特的作用。
提問者：人類在自然世界中本身就可以學(xué)到很多東西，現(xiàn)在有兩種中介的世界，一個是書本的世界，第二個是數(shù)字的世界。一個人窮其一生也只能在這三個世界中窺其一點。假如一個人一天學(xué)習(xí)10個小時，在這三個世界中大概應(yīng)該如何去分配他的精力？
周忠和：我覺得可能還要看一個人不同成長的階段。如果是處于小學(xué)或者更早的階段，我倒是希望能夠把一半以上的時間花到大自然去。因為我覺得這符合教育重演論的觀點，人類的思維能力實際上是不斷改變的，從初步模仿的學(xué)習(xí)階段，到后來更具有比較強(qiáng)的邏輯思維能力，所以我覺得早期階段可以更多地接觸大自然。當(dāng)然，我們進(jìn)入到了高年級甚至成年之后，和自然相處變成了一種奢侈，但我還是希望盡可能地能夠保持這一部分。至于用到書本和數(shù)字，就不好說了，要因人而異。
提問者：現(xiàn)在人工智能AI發(fā)展得很快，您會在自己的研究領(lǐng)域中運(yùn)用這項新科技嗎？怎樣建議中學(xué)生使用AI？除了課本，可以用什么書籍或者紀(jì)錄片去更多了解古生物學(xué)方面的知識？
周忠和：關(guān)于人工智能的應(yīng)用，其實在不同的領(lǐng)域?qū)W科里是有所差異的，在某些領(lǐng)域可能已經(jīng)產(chǎn)生了很令人興奮的結(jié)果，但我覺得它不是靈丹妙藥。在古生物學(xué)里也有學(xué)者在嘗試，到目前為止我還沒有看到特別立竿見影的效果。
所以對新的方法，我們要熱情擁抱，但也不要過分迷信。它畢竟只是一種方法，古生物學(xué)研究的體系和方法還有很多。在了解古生物學(xué)知識方面，我建議如果有機(jī)會的話，多看一些博物館，或者到一些著名的化石產(chǎn)地去，這樣的效果可能會比僅僅看書更好一點。
提問者：您在生物學(xué)的領(lǐng)域里做研究時，是否有遇到過挫折，又是怎樣克服的？是怎樣的信念讓您堅持下去？
周忠和：其實做任何研究，或者不做研究、做別的工作都會遇到挫折，這取決于你的心理是不是夠強(qiáng)大。因為像我這樣農(nóng)村背景出身、從上學(xué)一步一步走上來的人，總體上是比較皮實的，不太容易受到挫折。研究方面遇到困難是很正常的，關(guān)鍵在于要有放松的心態(tài)去看待它。
從我們研究的演化生物學(xué)角度來看，生命的演化過程中本身就沒有確定的方向和目的性。其實人生也是一樣，我們?nèi)绻麖男【痛_定了過于宏大的目標(biāo)，認(rèn)為完全可以通過個人努力達(dá)到某些期待。如果抱著這樣的念想，往往是會失望的。因為一個人的生物演化到達(dá)什么階段，和我們?nèi)说囊簧軌蛉〉檬裁礃拥某晒Q于智商、外部環(huán)境，還有更重要一點則是不可確定的機(jī)遇。這些因素加在一起，才能最終決定結(jié)果。所以我現(xiàn)在有了這樣的考慮，就更放松了，覺得做到什么就是什么，有什么挫折做不通，我們就換一個方向再做就可以了。
