我来把晋江文学上这篇文章全文转载过来：&br&转载，《伏地魔在中国》，钱青蚨著&br&一、生于中国　&br&　梅洛普·冈特被丈夫抛弃，打击过大，终日精神恍惚，魔法似乎都受不了她的精神状态，离她而去，梅洛普生活拮据，衣食无继。&br&　　如果不是为了肚子里的孩子，梅洛普很可能就毫无巫女尊严地自杀了。&br&　　她开始了悲惨的打零工+典当生活，身体一天不如一天，这时她听到一些传闻。&br&　　遥远的东方……冒险家的天堂……上海滩……淘金……。&br&　　梅洛普决定去碰碰运气。&br&　　于是她混上一艘客轮，来到了中国。&br&　　这个决定没有改变她的命运，风雪交加之夜，梅洛普大腹便便地赶往租界的教堂，半路，她就在一家药铺门口晕了过去。&br&　　药铺老板发现她后，生了恻隐之心，把梅洛普抬回来，请了个接生婆。&br&　　孩子顺利出生了，是个男孩，梅洛普为他起完名字，就死了&br&　　本来，直接把孩子往育婴堂一送，是最不麻烦的做法，但药铺老板考虑到梅洛普是个洋人，怕她有什么背景，就暂时把孩子留下了。&br&　　梅洛普被装进一口薄皮棺材，拉到郊外埋了。&br&　　过了几个月，也没见有什么人找来，看来这孩子的确是个孤儿，药铺老板犯难了，他没兴趣收个养子，就这么送到育婴堂吧，孩子又可爱，养了几个月，也挺舍不得，最后药铺老板还是把他留下了，交给广东厨娘照顾，等长大了可以做个不要钱的伙计。&br&　　孩子名叫汤姆·马沃罗·里德尔，既然决定养着他，这名字对中国人而言就有点太长了，药铺老板还算有点见识，知道哪个是名哪个是姓，于是给他取了个中西合璧的名字：李汤姆。&br&　　李汤姆吃着杨村糕干和米汤长大了，白白胖胖的，再加上深眼窝、长睫毛、大眼睛，漂亮讨喜，厨娘很喜欢他，给他买了个布老虎。&br&　　李汤姆九个月时，某天厨娘突然看见，那只布老虎竟然在床上走来走去，李汤姆坐在旁边咯咯笑。　　厨娘吓得魂飞魄散，抓了布老虎就去找老板，老板不信，把布老虎翻来覆去看了半天也没看出异样，认为是厨娘眼花。&br&　　厨娘急了，拉着老板去看现场&br&　　一到现场两人就傻眼了——李汤姆莫名其妙没了玩具，正在摇篮里大哭，桌上的针线篮子洋铁盒都像感染了他的情绪，乒乒乓乓乱跳。&br&　　这下老板也慌了，显然李汤姆有些问题，但要把他怎么办，老板却没了主意。&br&　　最后还是老板娘提了个建议，让老板拿着李汤姆的八字去找一位有名的半仙算算。&br&　　老板忧心忡忡地去，颇为意外地回。&br&　　那位半仙不愧名声在外，看了一眼八字就说：“这孩子是孤儿。”&br&　　老板顿时五体投地。&br&　　半仙又道：“幸遇贵人。”&br&　　老板顿觉窃喜。&br&　　半仙最后说：“这孩子不是凡人，早年会有些坎坷，但中年以后一定大富大贵，儿孙满堂。”&br&　　老板吃了颗定心丸，既然李汤姆的八字没什么不妥，那么就让厨娘继续养着吧。&br&　　李汤姆顺利地长大了，他十岁时，老板又起了个心思——李汤姆的相貌照这个趋势长下去，将来必定是美男子无疑，而且又机智能干，写得一手漂亮毛笔字——老板便动了个招赘的念头。&br&　　老板姓包，女儿名叫黛玉。&br&　　包黛玉名不符实，是个很健康壮实的姑娘，留齐耳短发，圆脸饱满红鲜，又豪爽又热血，案头一沓《新青年》。&br&　　包黛玉比李汤姆大三岁，女孩发育都早，所以尽管李汤姆的个子在同龄人里算是很高的，包黛玉还是比他高一个头。&br&　　对李汤姆，十三岁的热血少女包黛玉只有一个想法：把他培养成热血少年。&br&　　于是李汤姆常常被迫听包黛玉朗诵《少年中国说》，以及诸如此类的各种文章。&br&　　每当这时，李汤姆总是表情认真，频频点头，似乎很有共鸣。&br&　　十岁的李汤姆聪明狡猾，他顺利成为老板的准女婿，似乎并不只是运气。&br&　　若是李汤姆早生个二十年，上海滩估计也就没杜月笙什么事了，只可惜李汤姆生不逢时，他十一岁那年，正逢卢沟桥事变。&br&　　包老板嗅觉敏锐，感觉上海这地方恐怕待不住了，忙忙把能卖的货都给卖了，遣散了掌柜伙计，收拾了细软，带上老婆女儿准女婿，坐客轮往重庆避难。&br&　　厨娘也回了广东，临走前抱着李汤姆嚎啕大哭，李汤姆说了一箩筐好话，终于把厨娘哄得不哭了，还擦着眼泪塞给他不少体己钱&br&　　其实厨娘走了，李汤姆什么感觉都没有。&br&　　虽然厨娘把他养大，但李汤姆非常冷情，九岁时他偷偷养了条蛇，取名小青，谁知某天上午他不在，小青被厨娘发现，中午就变成了一锅蛇羹。&br&　　这要换了别人，李汤姆还不知会怎么报复，也就看在厨娘养他多年，李汤姆才勉强忍了，不过心里一直记恨。&br&　　他天生没多少感情。&br&--------------------------------------------------------------&br&二、茅山道士　&br&　重庆虽然没有沦陷，但并不是说就很安全，空袭里仍然会死人的，不过比起沦陷区，至少不用亲身体验亡国奴的感觉。&br&　　就在这座山城里，李汤姆遇到了改变他一生的人。&br&　　那天李汤姆出去买毛血旺，路上，青天白日的，忽然响起了空袭警报！&br&　　李汤姆一秒钟犹豫都没有，撒腿就往最近的防空洞跑！&br&　　大街上已经乱了套，大人喊小孩哭，李汤姆心无旁骛，眼看防空洞就在眼前，突然斜刺里伸出一只手，拉住了狂奔中的李汤姆。&br&　　李汤姆大惊，只觉天旋地转，等他回过神，发现自己置身于一个混沌的空间之中。&br&　　“这是须弥芥子。”旁边一个道士对他说。&br&　　李汤姆惊疑不定：“刚才拉住我的就是你？！”&br&　　道士抚须：“正是。”上下打量李汤姆，好像他是座金矿，“想不到，贫道在红尘之中漂泊半生，竟能遇到一个身具仙骨之人。”&br&　　李汤姆一愣，随即眼里射出了灼热的光。&br&　　他的国文学得不错，听懂了道士的意思。&br&　　从小他就知道自己与众不同，并坚信自己能够出人头地，可惜，他周围都是些愚昧的人，没有谁发现他的非同凡响。&br&　　如今，机会终于来了，上天终究没有辜负他。&br&　　他露出一个甜蜜的笑容，喊道：“师父！”&br&　　他的机灵让道士相当满意，本就有意收徒的道士毫不犹豫地收下了他。&br&　　道士自称是茅山道门的第121代传人，虽然长得贼眉鼠眼尖嘴猴腮跟仙风道骨完全不沾边，但确实有几分道行，李汤姆开始秘密地跟随他学习道术　　李汤姆天赋过人，不到五年就把师父的道术全部学到了手，包括穿墙术、捉鬼术、（小范围的）呼风唤雨、（小范围的）撒豆成兵，以及其他一些有用的道术。&br&　　道士宣布李汤姆成为茅山道门的第122代传人，翌日，道士飘然而去，挥一挥手，没有带走一片云彩，只留下四句诗：“鸳鸯自古当成对，野鹤从来不可群。若问天高何处去，茅山顶上伴孤云。”&br&　　这首从古代小说里抄来的诗没有引起李汤姆任何的感伤，他只对师父走得太快居然没有留几件宝物给他感到相当不满。&br&　　这五年间，包黛玉因为吵着要去参加抗日惹得父母惊怒，把她锁在家里，学都不许她去上。包老板和老板娘一边看住女儿，一边苦等李汤姆满了十六岁，立刻就要两人成亲。&br&　　李汤姆虽然目空一切，根本不把周围的凡人看在眼里，但钱他还是爱的，老婆他也是要的，否则不就绝后了，那可不行！&br&　　包老板蛮有钱，包黛玉长得也还不错，挺丰满的应该好生养，李汤姆没有什么不满意，而十六岁的李汤姆个子高高的，非常英俊，就算是一心要为国捐躯的包黛玉，也挑不出什么不合心意的地方，两人成亲之后，小日子居然过得很和谐。&br&　　包黛玉果然好生养，一年之后，就生了一个儿子，这个儿子是要姓包的，李汤姆给他起了个应景的名字，叫包抗日。&br&---------------------------------------------------------------&br&三、抗日之后是解放，解放之后是跃进　　&br&八年抗战结束后，四年内战紧跟而来，战争将中国蹂躏得满目疮痍，毫无同情心的李汤姆却在接手包老板的生意后趁机发了笔国|难财。&br&　　因为赚到的钱大部分都被他用来研究道术，所以表面上他只是个做小本生意的，建|国后划分成分，他被划为小资产阶级，属于“人民”范围，1957年之前，都没什么压力。&br&　　李汤姆的第二个儿子在1949年出世，这个儿子可以跟他姓，李汤姆为他起名李解放。&br&　　包抗日和李解放都是非常漂亮的混血儿，而且都继承了李汤姆的非凡天赋，李汤姆察觉到这一点，在包抗日能够保守秘密之后，就开始教他道术。&br&　　虽然对凡人的争斗提不起什么兴趣，但时局的变化李汤姆仍有留意，他敏锐地感觉到中国将有大变化，而他的洋人脸很可能会给他带来不必要的麻烦，于是他给自己和两个儿子施术，使别人注意不到他们的长相。&br&　　包黛玉也没有注意到丈夫儿子的变化，生了两个孩子之后她消停了不少，光家务就够她忙的了，但像土地改革啦，抗美援朝啦这种大事，包黛玉还是很关注的。&br&　　万里江山一片红，如果用一首歌形容当时包黛玉的心情，那必定就是：“北京的金山上光芒照四方~~~毛主|席就是那金色的太阳~~~多么温暖~多么慈祥~把翻身农奴的心儿照亮~~~我们迈步走在~社会主义幸福的大道上~~~哎~巴扎嘿！”&br&　　1957年，反右运动开始，李汤姆显然是右|派，需要理由吗？不需要啊！&br&　　这时包抗日正上中学，李解放在上小学，李汤姆又秘密养了两条蛇，一条金环，一条银环，都是雌的，取名大丫、小丫，算是家里的隐性成员。&br&　　得知自己被打成右|派，李汤姆连忙做了个木偶，变成自己的样子，代替自己下放劳改，自己则进入须弥芥子暂避。&br&　　包黛玉正怀着第三个儿子，这个打击对她而言实在太大了，第三个儿子因此早产，不过这个孩子跟他的两个哥哥一样生命力旺|盛，虽然是早产，却没病没灾地活了下来，他的名字是包黛玉起的，叫李跃进。&br&　　李汤姆左等右等也没等到平|反，他不耐烦了，先指使大丫小丫咬死了抓走木偶的人，然后略施道术，正在牛棚劳改的木偶倒地而“亡”。&br&　　包黛玉本来还在纠结要不要跟右|派丈夫划清界限，得知丈夫死了，她傻眼了，关起门来痛哭了一场。&br&　　三十五岁的包黛玉，已经不再是那个满心远大理想的热血少女，上有年迈的父母，下有三个未成年的儿子，她又没了丈夫，远大理想像金山上的光芒一样消失在黑暗之中。&br&　　何况接下来就是1959年到1961年的大饥|荒。&br&　　全国饿死5000万人，李汤姆一家住在城里还好一些，但他家没权没势，通过正常渠道根本得不到充足的粮食，每天除了豆|腐|渣炒青菜六谷粉面疙瘩就是豆|腐|渣炒青菜六谷粉面疙瘩。&br&　　如果李汤姆不会道术，别说李跃进的小命八成保不住，连大丫小丫都得饿死。&br&　　李汤姆会搬运术，并教给了包抗日，包抗日运用得很熟练。&br&　　李汤姆本人则带着几个葫芦周游全国，很多农村饿殍遍地易子而食，李汤姆捉到不少饿死鬼，葫芦都装满了。&br&　　对不明真相的包黛玉来说，这三年真不知道是怎么过来的，她不知道自己每天吃的豆|腐|渣炒青菜六谷粉面疙瘩其实都是施了障眼法的牛奶鸡蛋白米饭红烧肉，一家六口都活得好好的在包黛玉看来是个奇迹，她不禁衷心感谢毛主|席感谢党。&br&　　三年大饥|荒终究还是过去了，一切似乎都好起来了。&br&------------------------------------------------------------------&br&四、文革你好文革再见　　&br&然而1962年到1965年只是暴风雨前的宁静，从1966年开始，仿佛几亿人一起嗑药，中国到处都开始了焚书坑儒。&br&　　人们跳忠字舞看样板戏，万里江山红得尼玛都发紫了。&br&　　尽管视凡人如浮云，李汤姆还是对那个名字都不能说的男人产生了欣赏之情。&br&　　来发这三个音：mao~ze~dong~哇那你一定会收获周围所有人的惊恐眼神！你只能叫他mao主席，就像在数十年后的一部英国小说里，你只能叫那个名字都不能说的男人神秘人而不敢叫他伏地魔。&br&　　在李汤姆看来，虽然那个男人只是一个凡人，但却达到了凡人的巅峰。&br&　　在那十年中，对中国的凡人来说，那个男人就是神。&br&　　不过回头看看自己的家庭，李汤姆的欣赏之情就不禁打了折扣。&br&　　已经成年的包抗日听从组织安排，远赴云南插队。&br&　　不像其他知青多半是被迫，包抗日其实是自己决定去云南的，冲着那儿的巫蛊之术。&br&　　而且那儿蛇多。&br&　　李解放和李跃进仍然在上学，但已经学不到什么东西，李解放跟哥哥学道术，又教给李跃进，他们的造诣完全不能跟父亲相比，不过应付一些突发状况已经够了。&br&　　李汤姆发现一个道理，没有后代的人是最可怕的，因为他们毫无忌惮，李汤姆自忖如果没有儿子，他绝对会比那个男人更狠，可惜啊，那个男人的儿子因为想吃炒鸡蛋被炸死，而他的三个儿子个个活蹦乱跳，有这三个小孽障，类似毁灭世界这种事他就怎么也做不出来了。&br&　　李汤姆一边秘密帮助儿子，一边继续周游全国，暗中抢救了不少本来要被烧掉的古书，他从古书中发掘出不少失传的道术，有些他以为是自己发明的道术，其实古人早已发明并写进了书里，李汤姆不禁感叹中华道术的博大精深。&br&　　抢救古书时，李汤姆发现不止他一个人在做这事，想想也不奇怪，中国地广人多，修道者当然不止李汤姆一个，不过中国的修道者讲究神秘，萍水相逢心照不宣，更进一步的交往就没必要了。&br&　　若干年后，李汤姆出版了一部《中华道术大全》，被中华修道联盟评为“20世纪最有价值修道书籍”，不过这都是后话了。&br&　　包抗日在云南如鱼得水，这儿人傻蛇多简直就是他梦中的天堂。&br&　　对其他知青来说，西双版纳蛮荒的土地却是埋葬他们希望的坟墓。&br&　　他们的希望其实很简单，不过就是四个字：我想回家。&br&　　1976年，那个男人死了。&br&　　毕竟只是个凡人，就算他把自己造成了神，可神有永恒，他没有。&br&　　得知这个消息，一股优越感在李汤姆心中油然而生。&br&　　因为那个男人死了，文|革也就结束了，一块铁板的政策终于有了松动的征兆。&br&　　尽管如此，知青们还是付出了血的代价，才实现了他们的希望。&br&　　十年中，不少知青已经在当地结婚，还有了孩子，为了回家，他们毅然抛妻弃子。&br&　　于是后来就有了一部电视剧，主题歌是这么唱的：“美丽的西双版纳，留不住我的爸爸~上海那么大，有没有我的家？”。&br&　　包抗日虽然视道德如浮云，不过在男女关系上，堪称洁白无瑕，事实上，美丽的傣族姑娘在他眼里，还不如热带雨林里的毒蛇魅力大。&br&　　回不回上海，包抗日其实无所谓，他非凡人，想回上海只是小事一桩，于是他一直在云南待到80年代。&br&　　70年代末的李解放和李跃进，则在准备高考。&br&------------------------------------------------------------&br&五、校长　　&br&包黛玉已经变成了一个中年发福的普普通通的家庭妇女，她的齐耳短发开始花白，她每天拎着菜篮出门，在菜场为几毛几分讨价还价，然后回家做饭洗衣收拾房间，戴着老花镜看报纸。&br&　　她牵挂着远在云南的大儿子，操心着二儿子和小儿子的前程。&br&　　恢复高考之前，李解放和李跃进都在厂里当工人，80年代工人的地位虽然不如以前，但也不是讨薪的代名词，两人收入尚可，家里经济状况还算乐观，几年内，购置了洗衣机、收音机、19寸熊猫、28凤凰自行车，可以在家听邓丽君，看上海滩射雕英雄传。&br&　　等李解放和李跃进双双考上复旦，李家简直令人羡慕得不能自已了。&br&　　李汤姆在这个时候回来了，他很大手笔地修改了所有知情人的记忆，并给自己造了一个合法身份，于是包黛玉忘了自己守了几十年的“寡”，安心地过上了有老伴的生活。&br&　　80年代是理想主义者的时代，也是机会遍地的时代，之前全国都是嗑药的疯子，之后全国又浪奔浪流追着物欲一去不回头，聪明绝顶的李汤姆当然不会与机会失之交臂。&br&　　他一边著书，一边尝试联络其他修道者，一些与他一样不甘寂寞的修道者在他的组织下联合起来，自费开了几次全国会议，会议上，李汤姆提出即使是修道者，也要紧跟潮流与时俱进，不能脱离时代，他提出两个构想，一是组建中国修道者联盟，二是创办一所修道学校，改变以往几千年的教学方式，将中华道术发扬光大。&br&　　与会者都不是傻子，立刻发现这是个过了这个村就没这个店的机会，当即踊跃发言，积极讨论，最终会议通过了李汤姆的提议，联盟定名为“中华修道联盟”，李汤姆谦虚地推举会议上最老的一个修道者担任会长，赢得了其他修道者的好感，于是接下来的修道学校，与会者纷纷推举李汤姆为校长。&br&　　李汤姆只差没大笑三声，中国修道界的未来从此就在他手中了！他果然超凡绝伦，连名字都那么独一无二——汤姆这个名字虽然在英美烂大街，但在中国还真没什么人叫这个。&br&　　他迅速筹了一笔钱，在茅山建了一所学校，暂定名为“中国道术学校”，开始的几年，李汤姆很辛苦，编教材招生授课亲力亲为，几年后，首批学生毕业，其中有不少愿意留下来担任教师，减轻了李汤姆肩上的担子，他腾出手来搞研究，《中华道术大全》终于出版，中华修道联盟大力推荐，将他的名声推向了巅峰。&br&　　即使是最古板的修道家族，也不得不承认《中华道术大全》的价值，报名的学生越来越多，李汤姆根据学生情况，逐渐分出附属中学和附属小学，简称“中道附中”和“中道附小”，原来笼统的中国道术学校则更名为“中国道术大学”，简称“中道大学”，完成了从小学到大学的一条龙。&br&　　包抗日从云南回来后，迅速发表了《蛇语方言研究》、《云南巫蛊研究》、《苗族巫蛊与中原道术修炼之异同》等几篇论文，被聘为中道附中校长。&br&　　当然，反对李汤姆的人也不少，多半是针对他的血统，不过立刻就遭到他的拥趸的反击：“不错，虽然从血统上来说，李校长是外国人，但他生于中国长于中国，以汉语为母语，没有出过一天国，连老婆都是中国人，比中国人还精通中国文化，又为中华道术作出不朽的贡献，简直比白求恩还白求恩，你们连这样的人都要攻击，居心何在？再说现在都什么年代了，改革开放都好些年了，你们是想闹哪样？是想破坏中外人民友谊吗？还是说想跟中央政策过不去？”&br&　　反对者消音了，李汤姆未曾出手便大获全胜。&br&---------------------------------------------------------------&br&六、中英两国人民友谊长存　　&br&李汤姆的真实年龄其实也六十好几了，虽然只要他愿意，完全可以展现自己二三十岁时的模样，不过考虑到中国传统“嘴上无毛办事不牢”，李汤姆平时都以四五十岁的形象出现，成熟英俊，风度翩翩。&br&　　90年代，对外开放的力度加大，李汤姆的学校虽然位于茅山，他自己却是上海人，在对外交流上当然不肯落于人后，他开始尝试跟国外的修道者接触，当然国外那不叫修道者，修炼体系也完全不同，不过这不妨碍李汤姆加强对外交流的决心。&br&　　1993年，李汤姆以访问学者身份，来到英国的一所学校，这所学校名叫霍格沃茨。&br&　　随行的还有中道大学风水学院院长、星象学院院长和周易研究学院院长。&br&　　中国修道者基本都有世俗身份，修道生活两不误，这叫和光同尘。李汤姆和几个院长是穿着西装坐着飞机来到霍格沃茨的，双方一见面——&br&　　中方：这穿的是什么拍戏吗？！&br&　　西方：我了个去哪来的麻瓜？！&br&　　当然以上都只是在心里想想而已，双方的会面还是相当和谐的，事后的报道中写道：“中道大学校长李汤姆与霍格沃茨校长阿不思·邓布利多进行了亲切友好的会晤，李校长代表中道大学赠送霍格沃茨精装版《中华道术大全》一套、24K金老君炉模型一只，邓布利多校长代表霍格沃茨回赠中道大学精装版《魔法史》一本、108星巫师帽一顶。之后李校长在邓布利多校长的陪同下，参观了霍格沃茨、霍格莫德村以及对角巷，李校长对四大学院都给予了高度评价，在见到斯莱特林学院的标志时，又特别赠送中国独有的云南颈斑蛇一条。在对角巷奥利凡德魔杖店参观时，居然有一根魔杖与李校长契合无间，这根魔杖由紫衫木制作，长十三英寸半，杖芯是凤凰尾羽，而这根凤凰尾羽竟来自邓布利多校长的凤凰福克斯！邓布利多校长立刻以个人名义买下这根魔杖赠送给李校长，这意味着东西方的修炼体系必有共通之处，同时也昭示着中英两国人民的友谊万古长青！”&br&　　李汤姆回国后，说的第一句话是：“英国菜是人吃的吗？还好带了几包榨菜。”几个院长纷纷表示赞同。&br&　　霍格沃茨校长办公室里，邓布利多笑眯眯地对福克斯说：“他居然是个蛇佬腔，神奇的中国。”&br&　　格兰芬多的公共休息室里，一个黑发男孩和一个红发男孩正在看《预言家日报》。&br&　　黑发男孩父母俱在，额头上没有伤疤，普通而幸福。&br&　　《预言家日报》的头版头条就是李汤姆访问霍格沃茨，照片上，邓布利多与李汤姆亲切握手，气氛融洽。&br&　　“据说中国的巫师都和麻瓜一起居住，我爸爸现在天天念叨着要去中国，”红发男孩说，“我妈妈崇拜他，说他英俊、博学，简直完美。”&br&　　“你看，他是个孤儿，是自学成才！他自己办了那所学校！”黑发男孩说。&br&　　“他还是蛇佬腔，哈利，你真应该看看那些斯莱特林的表情，原来萨拉查·斯莱特林的著名本领，也并不是那么稀有。”&br&　　“邓布利多说，十七周岁以上的学生可以申请交流生。”黑发男孩的眼里露出向往的神色。&br&　　“我们才三年级。”&br&　　“等我满了十七周岁，我就去申请。”黑发男孩又看了一眼照片，用崇敬的语气说，“我希望能到他的学校学习，他是个了不起的人。”&br&　　【全文完】
我来把晋江文学上这篇文章全文转载过来： 转载，《伏地魔在中国》，钱青蚨著 一、生于中国 梅洛普·冈特被丈夫抛弃，打击过大，终日精神恍惚，魔法似乎都受不了她的精神状态，离她而去，梅洛普生活拮据，衣食无继。 如果不是为了肚子里的孩子，梅洛普很可能…
&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.douban.com/note//& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&真人版葫芦兄弟——上海美术电影制片厂在下一盘很大的棋&/a&转自豆瓣，经原作者&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.douban.com/people/mbbbbbbbcker/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&马泽尔法克尔&/a&同意，欢迎转载，注明出处即可。&br&&br&题主可以感受下，脑洞大开！&br&----------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&故事应该是这样的： &br&　　福利院院长爷爷收养了七个因为不同的先天缺陷而被遗弃的孩子：老大是先天肌无力，老二天生又盲又聋，老三有原发性骨脆症（瓷娃娃病），老四对气温变化异常敏感、畏寒畏热，老五不能正常饮食饮水，老六相貌畸形且腿脚不灵便，老七有自闭症。 &br&&br&　　爷爷的真正身份是原神秘的“有关部门”的科研人员，一直致力于制造一种能改变人类基因缺陷的新药，但后来又担心有关部门滥用自己的科研成果，所以避世隐居。福利院里被爷爷种满了葫芦，除了观赏价值外，还有他相信新药的关键成分将从这种植物中提取出来。 &br&&br&　　七个孩子逐渐长大，而爷爷的研究也即将获得成功。意外发生了，性格冲动的三娃偷偷服用了还在试验阶段的药，结果不但自己的病治好了，还获得了超能力。其他几人面对这样的诱惑也都服了药物。事实上药物针对他们的缺陷并不是单纯的治愈，反而让本来有缺陷的地方被强化到超越常人的地步：老大变得力大无穷而且身体可以自由伸缩，老二变成了千里眼顺风耳，老三成了钢筋铁骨，老四的身体不会受到极端的气温变化影响、并能无限度提高自身热量从而放出火焰，老五可以将瞬间将大量流质吸入体内储存并可根据需要喷出，老六恢复了正常的相貌此外还获得了隐身的能力并能快速移动；只有老七似乎没有受到药物影响，身体没有起任何变化。 &br&&br&　　于是几个人开始利用自己的超能力在城市中做起了超级英雄。 &br&&br&　　“有关部门”的代号为“穿山甲”的特工（Agent Pangolin）一直在打探神秘消失的天才科学家、葫芦娃爷爷的下落。 &br&&br&　　葫芦娃的超级英雄活动引起了各方注意，除了“有关部门”之外，恐怖组织“蛇蝎兄弟会”的首领蝎王与蛇后也想知道葫芦娃的秘密。穿山甲一直借各种机会靠近葫芦兄弟，并欲邀请他们以及爷爷重回有关部门，而恐怖组织则躲在暗处试图夺取爷爷研制的神奇药物。 &br&&br&　　葫芦娃的爷爷被恐怖分子抓住，为了救回爷爷双方展开了连番激战。其间六位拥有超能力的兄弟虽然都各展所能，但却先后中了敌人的诡计而扑街，而一直沉默的老七原来拥有着最强的能力：传说中的“特斯拉之力”，可以用意念造物，制造出了幻之兵器“我叫你一声你敢答应吗宝葫芦”（Sucker），但由于他的能力不稳定结果受到了精神污染，所以反而与自己的兄弟们大打出手。 &br&&br&　　趁虚而入的恐怖分子将葫芦娃一锅端带回了自己的基地准备进行解剖并分离出能给人带来超能力的血清。穿山甲探员秘密潜入并放出了被囚禁的爷爷，在爷爷的呼唤下老七恢复了理智并联合自己的兄弟们一起打败了敌人。 &br&&br&　　最后七个葫芦娃召开新闻发布会公开了自己的超级英雄身份： We are FULU men. &br&&br&　　-------------------------The end----------------------------------------------- &br&　　演职员表 &br&　　（不要走开，字幕之后有彩蛋！） &br&　　…… &br&　　…… &br&　　…… &br&　　…… &br&　　------------------------------------------------------------------------------------ &br&　　彩蛋：七个葫芦娃和爷爷回到了住处，敏感的二娃发现了有人潜入了他们的家。一个身穿黑衣、头戴黑色大盖帽的高大男子从黑暗处走出来。 &br&　　“你们以为你们是唯一的超级英雄吗？” &br&　　…… &br&　　“我是‘有关部门’的负责人，特工代号：黑猫警长(Mr. Black)” &br&　　…… &br&　　“想不想聊一聊上海美术电影制片厂超级英雄联盟计划？（Initiative of Shanghai Animation Film Studio Heros）” &br&&br&　　-------------------The true end----------------------------------------------- &br&&br&&b&《葫芦兄弟2》精彩抢先看！！！ &/b&&br&　　葫芦兄弟2主要围绕着葫芦娃所服用药物对身体产生的副作用以及几位英雄如何克服这些副作用展开。与此同时，反派人马卷土重来，并携着拥有神秘力量的上古神器“玉如意”再度来向葫芦娃挑战。最终葫芦兄弟不但克服了药物的副作用，而且利用七娃的能力，制造出了能够集七人力量于一体的白色人形机甲——葫芦小金刚（The Little Fulu King Kong），再次挫败敌人，拯救世界。 &br&&br&　　本集中还将加入新的英雄角色：原本是恐怖分子出身，后来得到宽大处理和教育改造而加入“有关部门”成为黑猫警长得力干将的女特工“小蝴蝶”，其特技是“我的奶子中镖了（my boobs got shot）”。在本集中会帮助葫芦兄弟一同对抗蝎王、蛇后。 &br&&br&　　故事后半段，葫芦娃的老朋友穿山甲探员前来辞行，他受黑猫警长委任，前往天朝西部的无人区调查一次神秘的陨石坠落事件。 &br&&br&　　-------------------------The End------------------------------------------------- &br&　　演职员表 &br&　　（不要走开，字幕之后有彩蛋！） &br&　　…… &br&　　…… &br&　　…… &br&　　…… &br&　　------------------------------------------------------------------------------------ &br&　　彩蛋：无人区荒漠中，地上赫然一个巨大的陨石坑，陨石坑的正中间则是一根两头金色、中间红色的铁棍……远处的山上，穿山甲探员一边看着这边一边向黑猫警长做着汇报，他脚下的山，名字叫做五行山。 &br&&br&　　敬请期待：新的超级英雄——齐天大圣孙悟空！ &br&　　-----------------------------The True End-------------------------------------- &br&&br&　　另附：上海美术电影制片厂超级英雄联盟计划第一阶段其他超级英雄简介： &br&&br&&b&《齐天大圣孙悟空之大闹天宫》 &/b&&br&　　齐天大圣孙悟空性格傲慢，因而被自己的好基友兼师弟“堕落者”天蓬（Sky Pig “The Fallen”，又名“天上掉下个猪八戒”）陷害，被贬下凡间，最后经过一番历练让自己蜕变为真正的超级英雄并重回天宫，击败&堕落者&，将其封入异时空。 &br&&br&　　本作是奠定第一阶段核心世界观的重要作品。 &br&&br&&b&《舒克和贝塔：经历战火洗礼的超级英雄基友组合》 &/b&&br&　　第二次世界大战期间，侵华日军在中华大地上制造各种人间惨剧。两只大脑高度发育、被作为宠物饲养的家鼠舒克和贝塔随其主人皮皮鲁一同被日军关入集中营并接受惨无人道的生化武器试验。最终皮皮鲁没有挺过来，而两只老鼠却因为受到生化武器的影响而产生基因突变，体型瞬间成长到与人类一般大小，掌握了人类的语言能力，并拥有了超强的体能。两只老鼠逃离集中营后，为了给主人报仇，毅然从军。两鼠凭借以前主人给自己讲述的机械知识，很快分别成为了飞机和坦克的驾驶员，横扫敌军。 &br&&br&　　两鼠的仇人是为日军工作的邪恶科学家，一个出身皇协军但因其卓越才能而得到重用的代号“超威蓝猫（Blue Almighty）”的科研人员。他最早企图用药物增强自己的身体机能，却产生了排斥作用，面部肌肤溃烂、骨骼变形，最后成了一个蓝色的猫头。 &br&&br&　　遗憾的是在一次抓捕蓝猫的任务中，由于收到了假情报，最终寡不敌众，贝塔为了掩护好基友舒克而被打落海中，生死未卜。 &br&　　…… &br&　　…… &br&　　二战接近尾声时，本来因失去基友而意志消沉改开民用客机并获得称号“中国机长（Captain China）”的舒克决定重新振作，来到东北帮助苏联红军共同剿灭残存的关东军。同样来到东北的还有不甘心失败的超威蓝猫，他企图动用在中国找到的上古神器·宝莲灯，打开异时空大门召唤上古异兽袭击同盟国军队。为了阻止他的疯狂计划，舒克不惜牺牲自己，最终舒克和宝莲灯都消失在东北的茫茫冰天雪地里…… &br&&br&　　七十年后，舒克被“有关部门”救回，并加入上海美术电影制片厂超级英雄联盟计划，再次为国效力。 &br&&br&　　注1：被打入海中的贝塔并没有死，后来被美国人打捞起来，在蒋介石撤离大陆时一并带到台湾并被秘密收藏。而蓝猫也改头换面，逃到台湾并投身政界，当上了“议员”，培植自己的势力。当他发现一直被国军秘密收藏的贝塔时，决定亲自参与其身体改造计划。贝塔的由于伤势过重，身体残破不堪，蓝猫便利用自己的技术为其安装机械义肢。而对于贝塔在战斗中受伤的耳朵，蓝猫则决定不予修复，因为这样的造型显得更有威慑力。对于重生之后被洗脑的贝塔，蓝猫决定将其命名为——一只耳…… &br&&br&　　注2：蓝猫和黑猫其实是兄弟。 &br&&br&　　关于蓝猫、贝塔的故事在第一阶段将告一段落，第二阶段这些重要角色都将悉数回归，被改造的贝塔也有望在好基友的感召下加入英雄的team。 &br&&br&&b&《Incredible 阿凡提》 &/b&&br&　　阿凡提是一个来自少数民族的科学家，致力于解决广大人民群众的吃饭问题，一直潜心研制只需很小一块就能让人饱腹的食物。他的研究终于取得重大突破，并给这种新食物命名为“Check It Out”（一般音译作“切糕”，又译“切克闹”）。然而他并不知道在实验过程中他的切糕受到了辐射污染，作为自己成果的第一个实验者，阿凡提只吃了一小口，身体就发生变异，体型瞬间变大，而且皮肤变成蓝色……此后阿凡提一旦情绪失控就会变成阿凡达…… &br&&br&　　第一阶段的终极之战是由于天朝“有关部门”对上古神器·宝莲灯的研究引发的，研究过程中放出了被封印在异时空的“堕落者”天蓬。堕落者率领来自异时空的部队对地球发动了进攻，最终被天朝最强英雄组合击败。而第一阶段最后的彩蛋中，则会出现宇宙神级Boss——二郎神的惊鸿一瞥。他有望成为第二阶段的最终Boss，来到地球为回收神器宝莲灯不惜与众英雄一战。 &br&&br&　　另外，虽然第一阶段都还八字没一撇，但是片方已经开始为第二阶段物色演员了。国际巨星杨幂小姐将有希望在第二阶段的首部影片《葫芦兄弟3》中扮演一个重要反派角色，其拥有传说中的超必杀技天残脚（是一种中华传统武术与现代生化武器相结合的秘技）。但是对这一设定的实现将是制作方面对的巨大挑战，因为以我天朝的制造功力，要制作出震撼的视觉效果已是易如反掌，但要体现出这一必杀技在嗅觉方面的巨大冲击力则必须要制作成4D版本才行。此外，片方与杨幂老师接洽的角色还包括葫芦娃的草裙、小蝴蝶奶子上中的毒镖、堕落者的九齿钉耙、阿凡提的被辐射污染的切糕、舒克的螺旋桨、贝塔的小钢炮（由于在之前的超级英雄电影《钢铁侠》系列中已经扮演过类似的角色，估计善于诠释不同类型角色的杨幂老师此次接拍这个角色的可能性不大）。
转自豆瓣，经原作者同意，欢迎转载，注明出处即可。 题主可以感受下，脑洞大开！ --------------------------------------------------------------------------------------------------…
二十世纪最“反直觉”的伟大生物学发现：化学渗透（chemiosmosis） &br&&br&&br&（这不是我写的，我就一大自然的搬运工，原文链接见最后）&br&********************** &br&&br&在以前本小组的讨论中，我曾提到“比如你如果不理解所有生物共有的膜渗透能量供应化学原理，你就根本无从评价任何生命起源的理论。” &br&&br&（为什么还有这么多人相信进化论？） &br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.douban.com/link2/%3Furl%3Dhttp%253A%252F%252Fwww.douban.com%252Fgroup%252Ftopic%252FF& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&http://www.douban.com/group/topic//&/a&&br&&br&蒙hongdou网友发信询问，所以这篇文章既是一篇泛泛的科普，也是对这个问题的具体介绍。 &br&&br&********************** &br&&br&一 直觉与反直觉 &br&&br&直觉（intuitive）和反直觉（counterintuitive）是科学讨论在描述一个科学理论或者发现的时候，经常使用的二分法。这个叫法本身并不那么科学和严谨，但是其中的意味却是无限深长的。 &br&既然不严谨，我也不去定义它，只看范例： &br&&br&最简单清楚的直觉理论，在古希腊科学有很多范例。比如“物体排开的水量等于它的体积”。比如欧几里得平面几何中的公设和简单定理。“凡直角都相等”，“两点之间直线最短”，初学几何的人，都会想这不是废话吗。等到用这些废话为基础武器，逐步分解，证明了其他复杂得可怕的理论，我们才知道废话的精辟之处。这就是直觉理论最原始的特征：不言而喻。然而，即使在这种萌芽时代的智慧中，也埋下了“反直觉”理论的种子，比如仅仅“篡改”了一条欧几里得公设，就闯出一片新天地的罗氏几何。 &br&&br&牛顿第三定律是另一个直觉理论的例子：作用力必然导致反作用力。这看起来也是不言而喻的废话。但牛顿第一定律就不是了：“物体将保持它的运动状态，直到外力改变它”。这是一个相对原始的反直觉理论。在今天，初中物理课修完的同学也许会不同意这是反直觉的。但是在牛顿的年代，这却是彻头彻尾的反直觉。无数牛顿之前的大学者，都理所当然地认为物体要保持运动，必须不断注入外力。这才是费劲力气保持各种物体运动的古代人类的“直觉”。另一个直觉对阵反直觉的著名例子是伽利略对阵亚里斯多德（我不叫它“比萨斜塔实验”，是因为这个传说本身是有误的。但是双方的论点是明确无误的）。“更重的物体下落更快”，这样既简单又错误的直觉，连亚里斯多德这样的智者都不能免俗。可以保证，即使在21世纪的今天，一个纯文盲多半仍然会有这样的直觉。 &br&&br&直觉与反直觉是相对的，也是可以培养的。经过一定科学训练的人（比如说读完初中物理），他的直觉会超越两足动物的局限，随着训练的程度达到新的精确度，比如说把牛一定律变成他的直觉。但一个人具体的生活年代和环境，并不反映他应有的直觉水平，或者他的直觉正确程度。比如我95岁的奶奶（文盲），直到今天仍然不同意我说的地球围着太阳转。比如美国仍然有20%以上的人认为地球生命历史不超过4000年。 &br&&br&十八、十九世纪是直觉型科学理论达到顶峰的年代。能量守恒定律（在不久以后就将被“反直觉”理论给河蟹了），热力学第二定律（“一个房间不花力气整理只能越来越乱”），在它们刚刚被提出的年代，文盲仍然会认为是反直觉的，受过良好科学训练但非专业的头脑，一听到就知道是正确的。而真正的前沿研究者则是醍醐灌顶：“这么简单明白，怎么我就没有归纳出来呢？”非常精彩，非常辉煌，但在物理学上，一般人类直觉能够企及的高度也就到此为止了。接下来的爱因斯坦、海森堡、薛定谔，一个比一个猖狂地反直觉。相对论刚刚提出的时候，不要说普通人，就是顶尖物理学家，也认为爱因斯坦简直是在说胡话。对今天世界上99%的人来说，相对论和量子物理仍然是胡话。然而我们现在都知道，他们是正确的。因为广岛真的被炸掉了，我们车上装的GPS也真的用上了相对论校正。 &br&&br&“反直觉”的优势在现代物理学中很清楚。能够以普通人类直觉发现的真理，基本都被发现了。剩下的真理必然都很古怪难以接受。在这样的高度还去依靠直觉，多半都要犯错误。比如爱因斯坦的“XX不掷骰子”，听起来很美好很庄严，结果证明错误。同样是老爱的坚信宇宙密度常数等于1，宇宙会无限震荡，听起来很和谐很完满，从现在的证据看来，也是错得离谱。即使是无数物理学家（再一次包括老爱）追求的圣杯：统一场理论，也是一个高级的直觉型假设，前景仍然不妙。总之在现代物理学中，寻求反直觉的答案，克服直觉障碍去接受和欣赏反直觉的理论，反而被养成了研究者的本能。看看霍金有多少胡话（姑且不说他的胡话站得住脚不），以及被学界和起哄界怎样异口同声地热捧。 &br&&br&然而在生物学中，直觉与反直觉的力量对比就完全是另一回事了。 &br&&br&达尔文的进化论，是生物学中开天辟地的反直觉理论。在著名的钟表匠辩论中，神创论者洋洋自得的雄辩（Paley主教：“我们看见地上有一个精致的怀表，自然能肯定某处一定有一个钟表匠！”），首先是一个蹩脚的比喻，然后不过是一个粗浅短视的人类直觉。如果放到现代物理学那种气氛中来看，连认真驳斥的价值都没有。然而这种直觉式的大脑当机，却能跟进化论翻翻滚滚地斗上一百多年。直到今天，仍然妨碍大众在生物学上入门，仍然堂而皇之披上科学的外衣来反科学（随便在这个小组扫几眼标题就知道我不是在夸张），仍然有少数严肃的学者在掉进相同的直觉陷阱（Fred Hoyle，天文学家和数学家：“生命起源于地球的概率就像大风吹过机械垃圾场组装出一架波音747的概率”。这句话被各种神棍肆无忌惮地篡改，主语直接变成了“进化论”。实际上Hoyle并不反对进化论原则，只是在概率计算上有异议，从而认为地球生命必然有地外来源，才有时间来满足他的概率计算结果。他的领域是生命起源）。这篇文章的主题不是跟神棍叫板，所以这里先放下神棍们，到第五部分我们再引入相关的神棍来取笑。 &br&&br&并不是说，科学家就不会被直觉蒙蔽。前面曾提到，伟大、反直觉天才如爱因斯坦，也曾连挖三个直觉的大坑。只是在生物学中，直觉理论的顽固性来得特别的强，而对反直觉理论的接受来得特别的艰难，不管大众和专业领域都是如此。进化论之初，内部就曾有一场直觉与反直觉的大争论，即是拉马克的用进废退学说和达尔文的自然选择学说。在那个对遗传的物质细节一无所知的年代，用进废退理论的描述来得如此自然。“长颈鹿需要吃高处的叶子，伸着伸着脖子就变长了”，直到我上小学《自然》的时候，我的老师仍然是这么讲的！近两百年之后都还是这样，可想而知达尔文主义在初生年代的四面楚歌。话说回来，即使艰深繁杂如生物学，仍然是科学。科学的伟大就在于在科学的竞技场中，我们可以肯定真理必胜，即使前面被拍倒一百次，走上一千个曲折。人生中其他的事情，不管是政治、感情、事业还是道德正义，我们都不能打这样的包票。这也是科学对我的终极吸引力。 &br&&br&这篇文章要介绍的化学渗透理论，就被誉为二十世纪最伟大的“反直觉”生物学发现，虽然它并不为公众熟知。这里所说的直觉，并非一般常识，已经是二十世纪生物学家和化学家中非常精深的理论直觉了。然而当直觉走入死胡同时，一个“怪异”程度不下于相对论或者进化论的新理论蹦了出来。它在初期所受到的不公正待遇，以及它最后的辉煌成功，都是可以相提并论的。 &br&&br&************************************ &br&完结后的声明 &br&************************************ &br&本文并非全部原创，其中有大量数据、理论和史料来自于英国生物化学家、科普作家 Nick Lane的著作 Oxygen 和 Mitochondria。这两本书都是非常好的科普读物，可惜没有中译本。大致引用了他1/3,自己发挥了1/3,以及扯远了1/3。特此声明和致谢。 &br&&br&二 背景&br&**************************&br&&br&作为一篇关于生物化学的科普文章，我决定不写公式，不写化学反应方程式，不画图表。&br&希望严谨的读者能原谅这点小小的文字技巧上的虚荣。&br&&br&**************************&br&&br&二十世纪最伟大的生物学发现（甚至可以夸大到“科学发现”），公认是沃森和克里克确定生物遗传物质是DNA，以及DNA遗传的生物化学机理。这是一个标准的直觉式发现。沃森在搞清楚DNA的双螺旋结构之后不到两个星期的时间内，就洋洋自得地告诉克里克：“我想我发现了生命的秘密。”这种从结构到功能突破性的跳跃，来自于沃森作为化学家的直觉：分子结构宣示分子功能。双螺旋意味着互为模板以及无限扩充。四个碱基两两配对意味着精确、无损的信息复制。从碱基翻译到氨基酸的简单语法意味着有限、简练的基本指令集。&br&&br&生物遗传的稳定性和精确性在DNA的结构中得到完满解释，从一个生物化学家的视角来看，这个跳跃简单明晰不言自明，足以让沃森和克里克之外的所有人把自己的脑袋拍肿。这个理论的被接受程度，也是犹如星火燎原，一夜之间清洗了所有研究者的大脑，改变了整个生物学研究的版图。&br&这个发现还运用了一个更深层次、更广泛的科学直觉现象。那就是自然科学的层次结构。自然科学中的各个领域，并不是齐头并进的，其中一些学科是另一些的天然基础。最主要的一个层次系统是这样的：&br&&br&物理学--& 化学 --& 生物学 --& 医学，人类学，心理学 --& 社会科学&br&&br&越前面的越基础，每一种科学也许人类开始认识的时候是独立的，但追究到深处，你总是会发现你需要前面一层的大量知识才能产生认识突破。这样抽象地说也许很难理解，看看例子：&br&&br&化学元素周期表可以算是独立化学研究的殿堂了。但即使在周期表完成之日，化学家们也很难解释，为什么元素会表现出那样的化学性质，而且周期性地回归到相似的化学性质（比如氧族元素），而且这个周期又在不断变化。单纯在化学的领域折腾，哪个理论也解释不了全部的事实。&br&然而，一旦物理学中的原子结构研究成熟，周期表的问题就犹如庖丁解牛，迎刃而解了。化学性质决定于外层电子配置。元素表周期就是外层电子周期。相似的化学性质就是相似的外层电子配置。基于这种理解上的飞跃，一系列重要的化学问题，比如化学键的本质，化学反应能的研究，纷纷在原子物理的层面得到突破。这种化学问题在物理层面上的理解，我把它叫做“触底”。一个领域的研究一旦触底，透彻的理解和新的发现就指日可待。&br&&br&再来看一个比较贴近生活的著名例子：&br&&br&忧郁症，作为心理学中的课题，一直困扰着病患和心理学家。在二十世纪上半段，弗洛伊德主义盛行于西方，忧郁症完全用心理分析方法来解释，童年经历、未实现的欲望、父母责任，一系列五花八门的弗洛伊德式学说和疗法，对这个问题也无可奈何。但是当相关的生物学产生一次“触底”：发现锂制剂的神经生物作用后，心理学也同时在生物学上触底了。70年代一桩有名的诉讼案揭开了弗洛伊德主义在西方崩溃的序幕。加利福尼亚一位长期受忧郁症折磨的中年妇女，接受了五年以上的聊天式弗洛伊德疗法，花了几万美元，从未有任何缓解。后来开始服用抗抑郁新药物“百忧解”（锂制剂），四个星期后痊愈。为此她愤而起诉心理医生，最终闹成了全美新闻。现在，百分之九十以上的临床忧郁症案例都用锂制剂治疗，大多有不同程度的缓解。&br&&br&沃森和克里克的成功，很大程度上也归功于生物学在化学上的触底。因此，在现代分子生物学研究中，一旦研究者逼近纯粹的化学解释，他们总是能闻到成功的气息迫在眉睫。这也就成为了现代生物学者新的直觉。&br&&br&分子生物学的研究有三个宏观面：物质、信息、能量。物质是共有的基础，而信息和能量是两个不同的研究方向。DNA遗传理论的辉煌成果，把公众的视野完全集中在信息的方向，甚至学界本身也产生了认识上的偏斜。在很多人的心目中，分子生物学就是信息生物学。生物的基因组就是编码库。生命活动就是这些信息互动的总汇。而另一个宏观面：细胞能量学（或者能量生物学），在公众的认识中就非常陌生了。其实二十世纪这个领域中的认识和发现，精妙深刻和激动人心之处并不逊色于信息面。然而其中的坎坷和争执，与信息生物学中的盛世场景就大异其趣了。&br&&br&二十世纪能量生物学的中心问题就是细胞能量代谢的化学本质。或者说有氧呼吸作用的化学本质和细节。直觉的方向感，引导着生物学家们从两个方向向中央逼近这个课题，来试图完成拼图。就像从两端开始拼成一座大桥。截止到五十年代，大桥好像已经逼近了接龙点。已经取得了如下的成果：&br&&br&* 有氧呼吸的本质和有氧燃烧并无不同，都是氧化-还原反应。氧化剂是氧气，还原剂可以简化认为是葡萄糖。&br&* 不像自然失控的普通燃烧，有氧呼吸在细胞中是一步步精确控制的。而且涉及一系列复杂的生物催化剂。&br&* 有氧呼吸的场所是细胞中的线粒体。线粒体内膜上镶嵌着一系列的微型催化工厂：细胞色素酶蛋白质综合体。在这些不同的催化工厂，一个个电子被从糖类上剥离，中间产物分子逐步传递，同时释放化学势能，而氧得到这些电子并结合糖中的氢原子，逐步生成水。&br&&br&&br&* 所有生物细胞中通用的能量货币是三磷酸腺苷（ATP）。它是一种高能形式的分子。对应的低能形式是ADP。&br&* 所有耗能的生命活动都在消耗ATP，把它们转变为ADP（以及失去一个磷酸基团：p），并利用转变放出的能量。因此，有氧呼吸的作用就是这些活动的反过程：制造能量，用来把低能的ADP转变为高能的ATP。&br&* 制造ATP的场所在ATPase，另一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白质综合体。这些微型催化工厂消耗ADP，释放出ATP。而且，在某些情况下，这些工厂也能反向工作，即消耗ATP制造ADP。&br&&br&&br&请注意，以上的成果我用空行分成了两组。因为中间还缺乏一个步骤，细胞色素酶和ATPase是不同的蛋白质综合体，它们在线粒体内膜上的分布，物理上是互相隔绝的。而所谓化学反应，在分子层面上是100%需要物理接触的。那么，能量是如何从细胞色素酶传送到ATPase上的呢？这就是所谓接龙点。&br&&br&前一组是分子生物化学，后一组也是分子生物化学，中间还缺乏一个链条。你的直觉是什么？当然还是分子生物化学。我们需要找到一种媒介分子，从细胞色素酶工厂的氧化还原反应中产生，在ATPase工厂中消耗，携带一个高能状态的化学键。暂且把它叫做媒介分子X。&br&&br&四五十年代的能量生物学界弥漫着乐观情绪，大厦只差一步就能建成，科学家和研究小组之间展开了寻找X分子的竞赛。然而，足足找了20年，提出的候选分子不下十几种，一个个都被研究和实验否定了。在寻找的过程中，随着对整个过程细节研究越来越深入，一系列看起来很琐碎，但是莫名其妙让人不安的问题冒了出来：&br&&br&* 我们已经知道了ATP和ADP是能量通用货币的正负两种形式。在化学上，一个不言自明的直觉理解是高能状态不稳定，低能状态稳定，所谓“水往低处流”。如果把纯粹的ATP放在生物体外的溶液中，它们就会很自然地迅速转化成ADP，并释放热能。然而在生物细胞中，ATP和ADP的比例通常都是非常高能化的，ATP占了90%以上。这种全局的高能状态，需要持续的能量供应来维持。细胞中有氧呼吸的强度（用糖和氧的消耗速度来测量）变化很大，有时候相当衰弱。然而不管有氧呼吸的强度怎样，ATP的比例都维持在稳定的高位。这就像一块巨石悬在墙头，不管你用不用力撑着，它偏不掉下来。在化学的视野中，这是不可理喻的场景，然而又找不到是什么东西在支撑着它。&br&&br&* ATP的产出和葡萄糖的消耗，这个反应方程式，在实际测量中居然配不平。学过中学化学的，都应该知道什么叫配平反应式。几分子的A和几分子的B反应，生成几分子的C。一旦配平，比例就是固定的。这是“数学”，所有科学的基础真理。然而测量表明，一分子的葡萄糖被完全氧化，生产28-38个ATP分子，之间任何数字都有可能，但大多数时候接近下限。在化学反应方程式中，什么叫28-38？配平需要的是整数！这又是不可理喻的反化学场景。测量实验反反复复地做，结果一直都是那样。&br&&br&* 化学反应的能量和物质是守恒的，也就是说，反应式链条确立之后，前面的反应发生，后面的反应就该受驱动同时发生。前面氧化消耗葡萄糖，后面就该驱动生成ATP。这在化学术语中叫做coupling，或者耦合。消耗葡萄糖的过程和生成ATP的过程是耦合的（先忽略前面提到的配不平问题）。然而一些特殊的化学物质，可能扰乱耦合的稳定，这叫做“解耦”（uncoupling）。有氧呼吸的解耦是普遍存在的，在有些物质参与时，氧化葡萄糖的过程完全正常进行，ATP生产完全停顿。就像皮带轮系统断掉了皮带，前面的轮子空转，后面的不理睬。在化学上，这是可以接受的。因为解耦物质总是有一种化学性质，能够扰乱连续反应链中的一个环节（比如说，如果有X媒介分子，某种解耦物质倾向于和X分子结合使其失去浓度，破坏了能量传递，当然就能解耦。）但是现在的问题在于，实验证明能解耦有氧呼吸的物质，如水杨酸（阿司匹林），白喉霉素，摇头丸，化学组成和化学性质五花八门，简直找不到一个共同点。在寻找X分子失败的过程中，生物学家们对解耦物质寄予厚望，因为一旦发现了解耦物质的共同化学性质，多半就能推导出X分子到底是什么--因为这是大桥上唯一不为人知的部分。然而现实是，解耦物质发现得越多，就越找不到化学共同点。&br&&br&天才的美国物理学家、科普专家费因曼，曾经对物理学中的某些困境有一个令人发笑的描述：“如果你还没有彻底被搞昏，只能证明你不懂这个领域。”在五十年代末，对有氧呼吸的研究和X分子的身份之谜，就完全是这样的场景。越是研究得透彻，理论和现实就越是自相矛盾，不可理喻。每一种假说都有不可治愈的痛脚，每位前沿研究者都不知道到底是哪里出了问题。乐观已经被混乱取代。&br&&br&三 彼得.米切尔：泵，水坝和泄洪道&br&&br&化学渗透的发现者：彼得.米切尔，从里到外都散发着离经叛道的天才气息。这个家伙家财万贯（他的叔父拥有一个建筑业集团公司），在英国二战后的困顿年月开着劳斯莱斯招摇过市。后来当他因为化学渗透的论战几乎被踢出学界时，干脆自己出钱建了一个研究所继续战斗。他在二战中由于身体原因没有服役，而当时英国能量生物学的权威克林（细胞色素酶的发现者）私下对别人说：“英国最好的科学头脑躲过了子弹”。要知道，当时米切尔才二十多岁，研究方向不是细胞能量学，而只是涉及细菌的生理学，跟克林的方向（也就是研究有氧呼吸原理）差得很远。而且他读博士读了七年才拿到学位，因为他的论文审查人多次认为他的论文都是胡说八道。同样是克林向别人解释：“米切尔的独创性对这些学者来说太多了。”&br&&br&米切尔伶牙俐齿，态度粗暴，披着一头效仿青年贝多芬的长发，弹得一手好钢琴，而且和贝多芬一样很早就聋掉一只耳朵，让他跟人争吵的音量变得特别的大。一般古板的学者很难喜欢这样一个人。克林在早期的慧眼只能解释为天才识天才。&br&&br&在能量生物学界因为种种化学上的不可调和而苦恼时，米切尔却从一个意想不到的方向：经典细胞生理学，接近了这个问题。&br&&br&他早期的研究课题是细菌，特别是细菌的主动运输，即穿过细菌的细胞膜，营养物质和废物在受控状态下进出。我们知道在孤立的情况下，物质的渗透总是从高浓度向低浓度的方向进行，而细菌的细胞膜是脂质的半透膜，水溶性物质被阻挡，但膜上有各种特化的蛋白质通道，选择特定的物质允许进出，其严格的对应性好比特定的生物酶对应特定的催化对象。半透膜的特性加上细菌消耗能量的主动运输（当时是如何消耗能量的还完全不知道），使得细菌可以逆着浓度运输物质，比如把营养物质从低浓度的外界环境运进高浓度的内部。&br&&br&对于细菌主动运输的研究，使得米切尔对生物膜导致的化学物质浓度聚集有了特别的敏感性。把细菌的主动运输过程倒过来看，如果逆浓度运输耗能，那么逆浓度运输造成的浓度聚集本身就是一种势能，好比你把石头推上坡花了力气，坡上的石头也就有了势能，随时可以滚下来释放能量。这就是米切尔的突破点。&br&&br&1961年米切尔在爱丁堡发表的论文，充满自己生造的词汇，类似玄学的逻辑讨论和无证据的猜测。首先，他运用福尔摩斯式的逻辑：“当排除了其他所有可能的答案，那么剩下的可能性，不管看起来有多么不可能，都是正确的答案。”。X媒介分子的寻找，化学上每一块石头都翻起来看过了，既然还没有找到，那么答案是什么？X分子不存在。那么化学上的两套反应是如何接触的呢？能量是怎么从细胞色素氧化工厂传递到ATPase呢？米切尔说，那不是分子遇上分子的化学，那是化学渗透（chemiosmosis）。这是一个他生造的词，含有两个词根：chem（化学）和osmosis（渗透），其实这个过程的实质既不化学，也不渗透。它的含义如下：&br&&br&* 葡萄糖在细胞色素酶工厂中逐步氧化。这些蛋白综合体微型工厂，都镶嵌在线粒体内膜上，实质上是一些通向膜外的蛋白质孔道。它们没有合成什么高能的中介分子，作用不过是像一些泵，把细胞内的氢离子（H+，也就是质子）泵到膜外去了。这个过程需要耗费氧化葡萄糖放出的能量，因为我们下面就会看到，线粒体内膜的外部聚集着高浓度的质子。这是一个逆浓度运输。&br&&br&* 由于这些质子泵的工作，大量质子被泵出去，又被限制在线粒体内膜和外膜之间的狭窄区域里，于是形成了一层薄薄的H+聚集区。H+的浓度，化学上有个很简单的量度，就是PH值，即酸性。因此内外膜之间的区域就形成了一个质子“水库”，具有酸性和正电荷。&br&&br&* 线粒体内膜就像是水坝。它也是脂质膜，对于水溶性的质子来说是不通透的，因此外部质子浓度虽高，但不能自然渗透进来。记住我们前面的结论：逆浓度运输造成的浓度聚集本身就是一种势能。&br&&br&* ATPase就是泄洪道。它也是镶嵌在线粒体内膜上的蛋白质综合体，也是内外相通，但受控的蛋白质孔道。它利用的不是什么神秘的X分子，而是质子的回流。质子浓度势能的释放放出能量，这些能量就被用来生产ATP。&br&&br&&br&对于那些毕生浸淫在经典生物化学，不太熟悉生物膜动力的能量生物学家来说，这简直是玄而又玄的天书，没有比这更奇怪的场景了。不去使用一个简单的中介分子完成化学链路，而是转了这么多的弯，使用这么诡异的机理。再加上米切尔生造了大量的词汇来描述他的理论（比如米切尔把“质子水库”的酸性和电势能合起来叫做proton motive-force，“质子动力”，认为这是一种所有生物的基本驱动力。听起来真像某种民科发明的词汇），整个文章写得既玄秘又武断。而且，他没有什么实验证据来支撑他的学说，基本上全是假设、推理，或者干脆忽略那些暂时解释不了的障碍。&br&&br&所有这些原因，使得米切尔的论文在1961年的能量生物学界受到的待遇，差到不能再差：有些人读完第一页就扔一边。有些人认为“他终于疯了”。有些人开口就骂，认为他不尊重整个学界前人的辛苦工作。或者“不做实验，不是化学家，偏要谈最艰深化学问题，而且他的语言不是化学。”当时的两个权威：美国的Racker和瑞典的Slater，都是很优秀的学者，一开始还不像其他人那样对待他，试图去发现米切尔到底要说什么。但Racker在讨论中完全被米切尔的外星词汇搅昏，最终放弃了讨论。而Slater和米切尔的争辩火爆升级，在一个研讨会上，Slater被米切尔尖酸刻薄的口才气得“在走廊上乱跳，白色的胡子上下飞舞”。&br&&br&&br&米切尔成了英国科学界的笑料，1963年因为“脾气大造成的胃溃疡”退出了爱丁堡大学（其实是学校当局劝退他免得丢人），回到他的乡间别墅去养病。他花了两年时间舔伤口，顺便把乡间别墅翻修成了“音乐怪人”的巢穴，找到了一个相信他，而且有很强生物化学实验能力的女助手Moyle，在1965年卷土重来，成立了自己的研究所，一定要和整个能量生物学界斗到底。&br&&br&四 思想的凯旋&br&&br&&br&在1961年米切尔抛出他的重磅炸弹时，他确实没有什么实验基础，这也是大多数学者本能上不接受他最主要的原因。然而这个独辟蹊径，自己宣示一个新体系的假说，却是建立在米切尔对已知科学事实和实验结果深入分析的基础上。透过他奇特的视角和迷雾一样的语言，越来越多的人认识到，米切尔的化学渗透假说像一块奇形怪状，但是边边角角都恰好合适的拼图板，解释了有氧呼吸研究中众多的不解之谜：&br&&br&* 首先就是膜。原核细胞生物（细菌）都有脂质细胞膜。而真核细胞生物中，线粒体有氧呼吸制造ATP，叶绿体的光合作用也制造ATP，这些跟能量相关的细胞器也都有脂质膜。在以往的研究中，生物膜被当做是仅仅结构上的东西，没有人从功能上意识到它的重要性，化学渗透学说解释了为什么TP的制造场所无一例外都有生物膜。因为化学渗透的全部动力就来自于这个“水坝”制造的浓度隔离。&br&&br&* 氧化场所和ATPase物理隔绝的问题也迎刃而解。因为化学渗透的能量传递过程就像你在一处用抽水机蓄水，而在另一处用泄洪道发电，整个水库（整个线粒体外表）环绕着所有的设备。这时候你的设备在哪里当然无所谓了。&br&&br&* ATP异常的高比例问题也是这样轻易解决。只要线粒体内膜外积聚着足够浓度的质子库，ATPase就能持续把ADP转变成ATP，保持ATP在细胞内的高浓度。而这时候氧化强度怎样是无关痛痒的。水库蓄够了水，哪怕抽水机停上几天，发电也在持续进行。&br&&br&* 葡萄糖氧化量和ATP制造量配不平的问题，在这个场景下也不成其为问题。因为这样看来，制造ATP的数量根本不是受实时的氧化量控制的（实际上是受细胞能量需要控制，由其他来自外部的化学信号调节的）。就像发多少电是受电网需求控制的，跟实时的抽水量没有严格对应关系。只有长期、大体上的宏观比例，这就是28-38这个含糊数字的含义。&br&&br&* 最精彩的是这个假说一下子就解决了众多解耦物质的共性。答案对化学家们来说真是郁闷，因为实在是太简单了。以往寻找共性的时候，化学家们总是在找它们的反应特性，完全没想到这些东西都有两个最简单，在高分子的生物化学中根本“不值得”考虑的属性：它们都是脂溶性的弱酸。弱酸的特点是两性化：在酸性较大的环境中表现为“碱”，跟氢离子（也就是质子）结合。在中性或碱性环境中恢复酸的本性，释放氢离子。脂溶性使得它们能够自由穿越脂质生物膜，在线粒体外表的酸性水库中拽住质子，穿越回来回到内部又释放质子。而且它们受到内外酸碱度差和电位差的往复压力，会不停地做这种来回运动。这些解耦物质就像偷渡船，把细胞色素工厂辛辛苦苦泵出去的质子又都给运了回来，只要它们达到一定浓度，外部的“水库”就被放得失去了足够势能，ATP制造当然停滞了。一个千疮百孔的大坝是蓄不了水，发不了电的。&br&&br&&br&一个健康有力的科学假说，不但需要解释已经存在的疑问，而且通常都能做出一些具体、可验证的预言，描述尚未发现的现象，去引导实验科学家加以证实。1965年以后，米切尔本人和他的助手Moyle当然在做实验，其他一些脑子逐渐被米切尔持续的喋喋不休掰过来的科学家也加入了实验行列，其中包括一些米切尔以前论战得最苦涩的论敌，比如Racker。&br&&br&60年代末，米切尔和Moyle首先实验证实了他自己的预言：线粒体内外膜之间不但有明确的酸性浓度梯度，和膜内还有150毫伏的电位差。不要小看这150毫伏，因为它的距离间隔仅仅是5纳米的线粒体内膜。等比例换算的话这个强度大概和大气闪电的强度差不多，比家用电高1000倍，堪称自然界强度最高的电势能场。&br&&br&Racker跟着做了一个精巧的实验，他把细胞色素氧蛋白综合体从线粒体中提取出来，放进人造的脂质膜泡中，测得膜外仍然能积蓄起质子浓度。这个实验的含义是排除了有氧呼吸的消耗段：ATPase，以及ATPase自己和其他所有细胞环境循环影响质子浓度的可能性，单纯检测供应段。结果是完全符合化学渗透假说的前半段。在此之前，没人相信已经研究得十分透彻的葡萄糖氧化过程真的是“质子泵”。Racker的皈依影响了学界大量的人，风向开始转变了。&br&&br&在这个阶段米切尔的促狭鬼性格开始作怪：他公开建立了一个表格，表格上记录他以前每一个批评者“皈依”的日期，Racker大人荣登榜首。其他还没归顺的学者一个个先列出来，日期留白。&br&&br&下一个实验突破是瑞典的雅根多夫，他不是能量生物学家，而是植物学家。在一个科学会议上，他偶尔听到米切尔跟人论战，当时的感受是米切尔态度恶劣而且说的都是胡话---然而是他自己可以证伪的胡话，因为米切尔不但认为线粒体符合他的假说，还说叶绿体中光合作用制造ATP的机理也是同样的。对米切尔强烈的反感促使雅根多夫和他的美国同事设计了一个实验：把叶绿体膜分离出来，排除其他一切细胞环境和叶绿体内部结构，在简单的人造环境溶液中加以测试。首先用PH=8的弱碱性平衡内外酸碱度，然后加入酸液把外部PH调整到4。这相当于把米切尔的假说还原到最简结构。结果是，叶绿体膜内马上产生了大量ATP。当时雅根多夫简直不相信自己的眼睛。后来他发表自己的实验数据后，主动申请加入“归顺榜”。&br&&br&越来越多的实验结果，一项项填补的细节空白，逐渐把化学渗透假说从丑小鸭变成了羽翼丰满的大怪物。进入70年代之后，能量生物学界已经全面倒戈，化学渗透成了整个有氧呼吸研究的新范式，建立在它基础上的新研究、新突破方向也爆炸性地出现了。比如美国女生物学家Lynn Margulis在1971年发表的轰动论文，证明了所有生物的线粒体前身是远古的细菌，与真核生物细胞之间是共生关系。这个成果的基础，就是线粒体有氧呼吸和细菌的基本能量代谢完全使用相同的质子泵-生物膜驱动模式（下一节会详细介绍细菌的问题）。&br&&br&米切尔本人独得了1978年的诺贝尔化学奖。1961年到1978年，17年时间就从“门外汉”的状态登上了荣誉和成就的顶峰，这在诺贝尔奖的历史上是罕见的。物理、化学和生物学这三个奖项，大多顶尖科学家在做出自己最显赫的贡献后30-40年才能获诺贝尔奖。更不要说很多人终身无望。&br&&br&这样的殊荣，加上米切尔嚣张的气焰，再加上获得化学奖的“化学渗透”理论是这样一个介乎化学、物理、生物三个领域之间，出乎所有人想象之外的怪异机制，使得学界的很多人大吐酸葡萄。米切尔在领奖致辞中这样感谢他们：&br&&br&“马克斯.普朗克（著名物理学家）曾经说过，一个新的科学理论不是靠使权威反对者信服来取得胜利的，而是靠这些权威反对者逐渐死掉。这是非常悲观但也非常现实的箴言。我最大的成就是证明了普朗克也有说错的时候。”&br&&br&1997年的诺贝尔化学奖得主沃克，他的主要成就是利用新发展的衍射晶体学技术测定了ATPase的原子级别精细结构。而这个成果，实际上是给20年前米切尔理论的登基进行了迟来的加冕。沃克昭示的ATPase精细结构，简直是一部鬼斧神工的蛋白质机器。我们在这部分最后来欣赏一下大自然炫目的工程杰作。&br&&br&ATPase是一个蛋白质复合酶，微小到在一般电子显微镜下也只是隐约可见，像蘑菇一样星星点点地点缀在线粒体内膜上。它是由很多个微小的、运动的蛋白质部件构成的，各部件大体上呈同心圆环状排列。结构上，ATPase分成两个部分，一个是蛋白质排列拼合成的孔道，这个孔道直接从膜内穿透到膜外。孔道的内端是另一个部件：一个轴样的旋转头。这个旋转头像钟表里的齿轮一样，有三个固定刻度。每个刻度之间角度相差120度。外部的高浓度质子“水库”产生的势能促使质子从孔道内滑落，大致每三个质子的滑落的能量会让旋转头转过120度，即一个刻度，10个质子穿过完成一个循环。这个蛋白质旋转头每次转动一个刻度，它的分子张力都让跟它接触的ATP、ADP分子化学键生成或者打破。第一个刻度处结合ADP分子，第二个刻度处俘获一个磷酸根离子(p)并把它附着到ADP上，变成ATP，在生成这个化学键的同时锁定了能量（来自质子的滑落）。第三个刻度处打破结合键释放ATP分子。&br&&br&（更新了配图，知乎不能放GIF，凑合看吧。）&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//s12.sinaimg.cn/mw690/0065F7xezy6XWNQMUsz6b%26690& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&s12.sinaimg.cn/mw690/00&/span&&span class=&invisible&&65F7xezy6XWNQMUsz6b&690&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&br&&br&这是一个自然界最微小的轮轴系统（“关于大自然为什么没发明轮子”的讨论可以休矣），一部细微精巧藐视所有人类技术的纳米机器。自己本身就是一条复杂而高效率的分子生产线。而且这个机器随时可以反向工作，即消耗内环境已有的ATP，把它们分解成ADP和p，利用释放的能量把质子泵向膜外（下一节会讨论什么情况下需要反向工作）。最初发现ATPase的时候，实际上发现的是它的后一种工作状态，也因此得名。让最初的发现者惊奇的是这个微小的酶工厂好像无所不在，所有真核生物的线粒体和叶绿体内膜，所有细菌的内膜上，都有基本相同的ATPase。当时的发现者说“ATPase的普遍，看起来就像生命的基本粒子”。远远在化学渗透发现之前，他根本没有意识到他说得有多么正确和深刻。&br&&br&五 火星为什么是红色的，以及鞭毛公案&br&&br&做基础科学研究的人，能遇到的最让人郁闷的问题就是这个：&br&&br&“这个研究到底有什么实际应用？”&br&&br&不去评价发问者暴露了什么样的思想境界，只说被提问者。很多基础科学研究者被这样问的时候，倾向于变得自我防卫。比如我前面说“相对论用在GPS校正上”，这就很防卫。其实那只是相对论最不值一提的后果。&br&我最喜欢美国一个理论物理学家的回答。当他代表美国的大型强子对撞机项目向政府申请十亿美元拨款时，国会要求他出席听证会，在听证会上他就被议员们这样问。他的回答是：“从现在已知的技术来看，绝对、绝对没有任何实际应用。”&br&&br&“那么有什么理由花十亿美元去做呢？“&br&“因为我们想知道。其实你们也想知道。只是你们不知道你们想知道。”&br&&br&申请失败了。但是这个回答却值得载入史册。绝大多数基础科学研究，都不是受实际的技术需要推动的。也不可能：既然是未知的东西，谁又能预测它的应用？整个科学都是靠人类旺盛的好奇心，靠人类天生对秩序、逻辑和知识的热爱推动的。科学是美丽神秘的森林，技术只不过是沿路采摘的果实。知识本身不但可以应用，而且会改变我们个人和社会看待整个世界的眼光和方法，从根本上使我们的存在变得更广大，更美好。&br&&br&像物理、化学、生物这些基础学科，在一般人的眼中很可能枯燥且无实用价值，然而对于真正学懂而且融会贯通的人，他们眼中的世界跟我们普通人是不一样的。大概十年前，我有幸遇到这样一个人，在短短一小时内就给了我以上的感悟，让我发现了在一个锐利的头脑支配下，简单的科学原理可以变得如此明彻，充满力量。&br&&br&那是在美国的一个小天文馆，当时有一群大学新生（大概是个兴趣小组）在搞参观活动，馆长出来接待（我是不沾边的，记住了答案的旁观游客）。馆长是一个穿着夏威夷衬衫的笑眯眯小老头，学生们连珠炮一样提问，他随口回答：&br&&br&“火星为什么是红色的？”&br&“红色是三价铁的颜色---火星表面被氧化了。金星也是一样。铁锈是什么颜色？”&br&“火星是铁的吗？”&br&“任何岩石行星都可以说是铁的。铁是宇宙中最多的金属元素。”&br&“为什么？”&br&“铁的原子核结合能在所有元素中最低。恒星在燃烧，最终的灰烬都是铁。我们的行星都来自于灰烬。地球也不例外。地球有一个融化的大铁核。不然你认为地磁场是哪里来的？”&br&“那地球怎么不是红色的，怎么没有被氧化？”&br&“谁说不是？科罗拉多大峡谷看起来就像火星。其他的地方，我们有生命保护着。”&br&“火星上不是没有氧气吗？”&br&“没有，但是火星上曾经有水。”&br&“水到哪里去了？”&br&“太阳紫外线和宇宙射线把它烤干了。这是化学的烤干，在海洋的表面，微量的水被射线分解成氧气和氢气，火星大概用了20亿年。来，谁来给我写个反应式？”&br&“那火星上有很多氧气和氢气？”&br&“氧气和岩石中的铁结合了，变成了红色的氧化铁。还会氧化其他的岩石成分。氢气太轻，火星重力拉不住它，泄漏到宇宙中去了。”&br&“地球为什么没有被烤干？”&br&“因为地球有很多氧气。分解出来的氢气一离开水面，就和大气层的氧气重新结合，变回了水，最终会回到海洋。”&br&“为什么地球很很多氧气？”&br&“因为我们有光合作用，有生命。火星上氧气不能积累是因为微量的氧气被铁和碳不断消耗，固定在岩石中。地球上的固定氧被风和水不断粉碎，又被光合作用释放出来。”&br&“也就是说生命保护了地球？”&br&“是的，地球也保护了生命。”&br&“地球上为什么会有生命，而火星上没有？”&br&“这个，我不知道...”&br&&br&小老头终于被问倒，全体学生大笑，我却一直在惊奇和震撼中。他说的全是简单物理、化学，我在学校基本都学过，却从来没有给我如此透彻的视界。&br&&br&&br&从那时起，我明白了科学=世界观。它不断回答我们对这个世界、对我们自身所有的大大小小，乃至终极的疑问。下面要提到的公案，就是不同的回答在科学层面上的角力。&br&&br&&br&美国乃至整个西方，在二战后掀起了一股原教旨主义的潮流。如果你留意过近年美国社会的争论焦点和美国大选的论题，就会知道这不是一个小潮流，而是整个社会的精神大分裂。作为旁观的中国人来看，有的时候觉得美国人真是神经，总统辩论、政治风向天天吵这些鸡毛蒜皮的事。殊不知，这是两个阵营之间从世界观到价值观全方位的大战，这些鸡毛蒜皮都是刀尖。&br&&br&新的原教旨主义者分成两种，一种在自己的地盘上以自己的武器战斗，比如坚称圣经句句真理。一种在现代文明的地盘上用科学的武器战斗，比如我们下面将要提到的鞭毛争论。比较好玩的是无论哪种论调，都很会给自己取名字。名字通常都冠冕堂皇充满现代知性的光辉，不管内容有多蒙昧。&br&&br&比如“支持生命“（Pro Life）。什么意思？要求立法不准堕胎，极端者甚至不准强奸、乱伦的受害者堕胎。前几天共和党候选人罗姆尼宣布自己Pro Life，特别加上了“除了强奸、乱伦和危及母亲生命”，以示自己是温和派。与之相反支持堕胎权利的主张叫“支持选择(Pro Choice)”。&br&&br&再比如“家庭价值”（Family Value）。什么意思？反对同性恋，以圣经中的判决来认定他们是社会的终极罪人。&br&&br&还有“青年地球”（Young Earth）。这些人认为地球上有生命的历史不超过4000年。因为按照圣经上面的事件年代计算是这样的。比较牛X的青年地球专家，天天给公众解释诺亚方舟是怎么能够容纳一对霸王龙的。（霸王龙化石在美国太有名，你很难跟化石战斗）。&br&&br&再比如“平等教育”（Equal Educational Oppotunity)。什么意思？美国是宪法规定政教分离的国家，接受政府资助的学校都不能教任何宗教。“平等教育”论者要求你可以讲进化论，但必须用同样的课时讲“替代观点”。否则你就不准讲进化论。&br&&br&什么替代观点呢？不，我们不讲经书，不呼上帝之名，讲“智慧设计”（Intelligent Design）。&br&&br&智慧设计论者是原教旨主义者中的胆小鬼。他们千方百计回避直呼宗教之名，以绕过法律和舆论的障碍，而把矛头指向基督教最痛恨的科学：进化论。智慧设计论者也是外派的特种部队，他们通常都会用科学的语言（未见得是科学的方法）来发起挑战。比较老也比较经典的一个论战是关于眼睛的问题。智慧设计论者说，眼睛是一个非常精密的装置，各个部件离开整体都没有什么用处，因此它不可能是逐渐进化出来的（因为你们进化论者说进化出来的东西必然有用嘛！），那么，它只能是某种高级智慧设计出来的。什么高级智慧？可能我不知道。它的名字我不能说。这个逻辑，他们称作Irreducible Complixity, “不可降解的复杂度”。&br&&br&关于眼睛的论战跟这篇文章的科学关系不大，只说结果：它被完全地驳倒了。生物学家找到了若干种中间形态和中间产物的生物证据。事实上这场论战推动了这方面研究的发展。&br&&br&进入九十年代，智慧设计论者找到他们新的旗手：比希（Behe），以及新的战场：细菌鞭毛。比希是美国LeHigh大学的生物化学教授。我在第一节中曾把他归类于神棍，这里要致下歉，因为比希比通常的神棍要严谨、讲道理得太多太多。比希在2000年后，曾经出来纠正他以往的看法，说他不再相信“青年地球”，并相信生物有共同祖先。问题在于比希被自己的论点捆绑得太深（我最近在LeHigh大学的主页上还看见校方的免责声明：我们尊重比希教授的独立见解，但我们大学整体不同意他的任何理论。呵呵），而且他被原教旨主义的狂潮无限炒作、歪曲和滥用了。&br&&br&比希的原始论点是这样的：很多细菌都有自己的运动装置，鞭毛。鞭毛是由几十个蛋白质部件组合而成的，各自有非常独立和确定的作用，使得细菌可以在液体中快速运动。这个机械的各部分分开都没有明确的作用，而且非常复杂，因此，这是不可降解的复杂度，因此，它不可能是进化来的，因此...简而言之，这就是眼睛问题的翻版，不同在于深入到分子生物化学的层面，显得异常高深和有说服力。1996年，他把鞭毛理论上升到对整个达尔文进化论解释的质疑，写成一本书：《达尔文的黑匣子》。这本书在美国超级畅销，远远超过一般高水平的科普书籍。一时间智慧设计论尘嚣直上，所有的宣传都鹦鹉学舌般应用鞭毛悖论。在google上搜“鞭毛”和任何智慧设计论关键词的组合，回来的结果都能淹死你。比希一炮打响，影响力到了这种程度：美国一场“平等教育”论者起诉学校的风头官司，从小地方直打到宪法法院，比希作为原告唯一的科学界证人出庭作证：智慧设计论到底是不是科学？结果官司是打输了。比希成了悲情英雄，这场官司也就成了美国政府为了党派利益压制“科学研究”的铁证，好比美国“平等教育派”的温泉关战役。&br&&br&我们借助2000年左右的科学深度，来看看鞭毛到底是个什么东西。&br&鞭毛是一个复合蛋白装置，穿透细菌的细胞膜延伸到外部。在膜内部，鞭毛的蛋白构件呈同心圆环状排列，有三个环绕根基分开120度的蛋白“齿”，作为定子的凸起曲杆。鞭毛受化学渗透作用驱动，细胞膜外的质子水库透过穿透鞭毛的同心圆蛋白孔道滑落，赋予定子张力，定子顺次扭转一部分化学键，驱动中间的转子旋转。转子是穿透整个装置延伸到外部的蛋白构件，形状就像你喝可乐的麦秆，外部弯折，拐弯处还有一个蛋白护套。转子根部受定子驱动而旋转，外部跟着搅动，就像你用手搓麦秆，吸口处发生的搅动。细菌就用这样的装置“划水”，转子速度可达每秒几千转，细菌的运动速度可达每秒60个身位，（猎豹的最高速度也才每秒25个身位），可见这个运动机器的高效。鞭毛还有一个开关蛋白，稍稍变化形状就能反转整个装置旋转的方向。&br&&br&分子水平动态模型图：&br&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.arn.org/docs/mm/flag_dithani.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&High-definition animation of the Bacterial Flagellum&/a&&br&&br&确实是非常复杂精密的机器，难怪比希会产生那样的哲思。但是这个结构和驱动原理是不是似曾相识？&br&&br&没错。比希在具体方法上的悲哀之处就在于他的书几乎和沃克的研究同时代，错过了沃克及其他人对ATPase的后续挖掘。还有一个悲哀是在他的时代，蛋白质基因定序分析来源的技术还没有成熟。不管是在结构上，驱动原理上，还是在组成蛋白的来源上，现在的分子生物学界都明确了ATPase是鞭毛的进化雏形。其中还有好几个中间状态。大致是这样一种进化阶段关系：&br&&br&原始生命的胞膜进出孔道--&ATPase--&III型细菌分泌系统--&细菌粘附装置--&细菌纤毛--&鞭毛&br&&br&每个阶段的形态都受化学渗透驱动，采用一样的动力结构，而特化或者移植新的蛋白成分。其中“III型细菌分泌系统”是细菌特有的一种主动运输装置，它和鞭毛的相似是论战一开始就被其他科学家指出的。它含有一根由ATPase中空转子特化形成的“针管”，细菌用来分泌化学物质到环境中，给其他微生物“打针”，甚至用来和其他细菌“性交”，它也是鞭毛转子的雏形。&br&&br&比希的“不可降解”理论在新的科学证据下跌得粉粉碎，曾经有一个反对者尖刻地说：“不可降解？是你不会降解。”但是直到今天，鞭毛仍然是智慧设计论者的“上帝之鞭”，你上网随便看一篇他们的宣传都能看见他们兴高采烈地挥舞。&br&&br&化学渗透和ATPase在生物学理论上最根本的意义就是它完全是生命的基本特征。原核生物细菌、古菌类，真核生物的线粒体和叶绿体，全都使用相同的动力，全都拥有基本一致的ATPase。在最原始的细菌中，质子动力的普遍性和根本性表现得最充分，细菌不仅用化学渗透制造ATP，还用它进出口物质，驱动自己运动。保持膜外的质子浓度是细菌压倒一切的代谢优先任务。细菌是比我们高明得多的化学家，不仅仅使用氧气氧化糖来泵出质子（有时候还使用钠离子替代质子），还使用几乎是无限多种氧化还原反应，比如用硫化物氧化铁盐（这种代谢的结果贡献了我们现在开采的所有的高品位铁矿带），或者硫化氢与甲烷，甚至还有氧化铀元素的强悍细菌（它们聚集的铀残留物曾经让法国人相信非洲国家偷偷研发了核武器）。能在生物体内成立的氧化还原动力，细菌几乎都发明了。不管是那一种化学动力，最终都归结于泵出质子。当氧化还原反应原料不够时，膜外H+浓度危险时，很多细菌还停止其他一切活动，采用最古老的无氧呼吸：发酵，低效率地生产ATP，用这些ATP来驱动ATPase反向工作，把质子泵出去，保持膜外浓度---因为细菌需要化学渗透不仅仅是为了生产ATP，它是细菌的生命线，一切生命活动的基础。进化到你我这样的人类，这种机制仍然存在：你狂奔之后是否肌肉酸痛？那是因为你的体内的“细菌动力”---线粒体跟不上能量需求，细胞发酵葡萄糖产生半截子的乳酸和ATP，是乳酸的毒性让你刺痛。&br&&br&我们可以放心地说，生命最普遍的特征就是生命最初的特征。化学渗透普遍、基本到这样的程度，它的发现对生命起源的理论必然造成重大影响。下一部分（也是最后一部分），将讨论化学渗透在生命起源上的意义。这里还要还比希先生一个公道：他的例证和论点虽然被粉碎了，但是他的内在逻辑并没有。因为我们已经看到化学渗透和ATPase本身也是非常复杂的机理和装置，那么在生命之初，他们又是怎么产生，怎么进化来的呢？这是科学现在还不能自信回答的问题，在这个问题上，各种理论的交锋，激烈程度不比美国政客玩堕胎差。不同的是，每种论点都有他自己的科学实证基础，交锋和证伪中大家的认识不断进化，而不是龟缩到2000年前地中海边的古书。&br&&br&六 吹皱一池春水&br&&br&生命起源的问题，向来是生物学中的皇冠，同时也是Mission Impossible。这是一个发生在近40亿年前，绝大部分物质证据都早已湮没的问题。又是一个我们已知的世界中只发生过一次的孤立事件，没有可以归纳的基础。同时它横跨生物、化学、地理、地质、气候、海洋、宇宙学诸领域，涉及的已知和未知千头万绪。最麻烦的是，即使有人真的发展出和事实相符合的理论，也几乎没有可能验证---这个实验本身很可能耗时千万年，或者上亿年。然而这丝毫没有驱散各领域科学家对这个问题无休止的兴趣。自从宗教的枷锁打破之后，科学性的生命起源假说有不下几十种，随着各学科的进步不断演进，不断丰富细节和淘汰伪说。&br&&br&这些学说在方法上大体上分为两类，一类是正向的还原法，即不断搜集地球生命初始时代遗留下来的蛛丝马迹，包括化石、碳痕迹、同位素异常等等，不断试图还原当时的大气、海洋或者地质化学条件，试图通过模拟的实验，一点点验证生命起源的历程。这是传统的方法，它搜集和整理了大量的证据和数据，尤其在年代测定方面发展了很多高明的技术，取得了很多成果。到目前为止，最早的生命活动残迹可以上溯到38亿年之前，是由极其古老的岩石中碳同位素扰动间接证明的（生命是已知唯一改变碳同位素比例的自然过程）。&br&&br&另一类是反向的反演法。最早的生命虽然早已死亡，但是它们的后代充满地球生物圈。这些后代种类极其繁杂，但是它们在分子生物和生物化学的层面具有令人惊奇的共性。这除了让科学研究者更加坚定了“生命同源”的信心之外，还提供了一个新的思路：共性即共祖特征。共性越多的生物，它们的亲缘关系越近。越普遍的共性，越有可能是生命在遗传树“根部”的特性。绝对普遍的生物共性，几乎一定是生物起源时的特性。跟传统的还原法正好相反（还原法是苦于证据太少太不完整），现代的生理学和基因科学为反演法提供了海量的各种生物遗传信息。整个生物圈的数码化遗传信息：基因组都是证据，只看研究者如何去挖掘和解读。难在如何穿透近40亿年生物分化、变异和灭绝造成的数据迷雾。如果我们能反推出最初的生物是什么样的特性，则如何起源的问题就解决了大半。因为在生物学中，“你是什么”基本就表述了“环境怎样造就了你”。反演法的研究最喜欢的一个术语就是LUCA（Last Universal Common Ancestor）：“最后的共同祖先”。它是一个定义在逻辑上的生物，是现存所有生物的共同祖先。（之所以说最后，是因为不排除它之前更早的分支已灭绝且未留下后代）&br&&br&曾经有一个建立在还原法上的假说，占据了权威地位，基本统治了二十世纪的大半部分。它的统治地位来源于50年代著名的“米勒实验”。米勒实验在简单的封闭系统中用氢气、甲烷和氨混合的气体模拟地球约40亿年前的“原始还原性大气”，辅以含水环境（模拟原始海洋）和不断制造的电火花（模拟大气中的雷电），在数天的时间内，就检测到了溶液中有基本有机小分子生成，时间越长数量越多，种类越丰富，包括各种氨基酸和核酸。这个实验当时可谓震惊科学界，因为谁也没有预计到如此