給年輕科學家的一封信

愛德華·威爾遜

《給年輕科學家的信》

[ 美] 愛德華·威爾遜 著

王惟芬 譯

中信出版集團

2019 年9 月

我在科學界任教長達半個世紀，接觸過許多學生和年輕的專業人才，對于自己能夠指導許許多多才華橫溢、雄心勃勃的年輕人，我感到莫大榮幸。

這段經歷讓我體認到，任何人想要在科學界成功闖出一片天，都必須先明白一些觀念，這些觀念算得上一整套哲學。在接下來這些信中，我將和你分享一些想法和故事，衷心希望你能從中受益。

林奈的困難

首先也是最重要的一點，我希望你竭盡所能地堅持下去，繼續留在你選擇的這條路上，因為這世界非常非常需要你。

人類目前已完全進入科技時代，不可能回頭了。雖然各學科發展的速度不盡相同，但基本上，科學知識的成長速率大約是每15年至20年增加一倍，從17世紀科學革命以來就是如此，因此至今累積了如此驚人的知識量。

而且，就像只要給予足夠時間就能無限增長的指數性成長一樣，它十年接十年地以近乎垂直的趨勢向上攀升，尖端科技也以旗鼓相當的速度發展。科學和技術形成緊密的共同體，滲透到我們生活的每個層面。

沒有什么科學奧秘可以長久隱藏，任何人隨時隨地都可一窺究竟。網絡和其他各種數字科技打造出的交流方式不僅是全球性的，也是即時性的。用不了多久，只要敲幾下鍵盤，就可以取得所有已公之于世的科學和人文知識。

或許這說法有點夸張（我個人對此倒是深信不疑），所以我在此會提供一個知識巨大飛躍的范例，而且我曾很幸運地親身參與此事。這個例子發生在生物分類學領域，這是個長久以來被視為過時而發展緩慢的古老學科，直到最近才改觀。

這一切要回到公元1735年，從瑞典博物學家卡爾·林奈說起，他在18世紀和牛頓齊名。林奈啟動了一項有史以來最大膽的研究計劃—他打算調查地球上的每一種動植物，并予以分類。

為了簡便易行，他在1759年開始以兩個拉丁文單詞構成的“雙名法”來為每個物種命名，例如將家犬命名為Canisfamiliaris，將美國紅楓命名為Acerrubrum。

林奈完全不知道他給自己的這項任務有多么艱巨，也對全球物種數量的量級毫無概念，不確定究竟是有1萬、10萬還是有100萬種。身為植物學家，他猜測植物總共約為1萬種—顯然，他對熱帶地區的物種多樣性一無所知。

今日已分類的植物是31萬種，預計總量則為35萬種。若再加上動物和真菌，我們目前已知的物種已超過190萬種，預計最終可能超過1000萬種。

至于細菌這類物種的多樣性，我們所知甚少，目前（2013年）辨認出的種類只有約1萬種，但這數字正在增長，全球物種名錄里可能會增添數百萬筆數據。

從這個角度看來，在距離林奈的時代已有250年之久的今天，我們關于全球物種的知識仍然少得可憐。

在線生物百科全書

對生物多樣性認識不足，不只是專家學者的問題，也是其他所有人的問題。如果我們對這個星球認識得這么少，那要如何管理它，使其永遠發展呢？

就在不久之前，解決方案似乎還是遙不可及的。科學家們再怎么勤奮，每年也只能確定約1.8萬個新物種。若以這樣的速度繼續下去，要等上兩個世紀或更長的時間，才能認識地球上所有的物種，這幾乎跟從林奈的時代到現在一樣久。

是什么原因造成這個瓶頸？在過去，這被視為難以解決的技術層面問題。

由于歷史因素，大量參考標本和相關文獻存放在少數幾間位于西歐和北美城市的博物館里，任何人想要從事分類學的基礎研究，都必須親身造訪這些遙遠的地方。唯一的替代方案是郵寄標本和文獻，但這不只浪費時間，而且風險甚大。

跨入21世紀之際，生物學家試圖找出在某種程度上可以解決這個問題的技術。

我在2003年提出了一套現在看起來理所當然的解決方案：打造一套在線生物百科全書，收納所有物種的數字化信息，以及所有參考樣本的高分辨率照片，并且持續更新。

這套系統將是開放式資源，由各領域的專業審查人，例如蜈蚣專家、樹皮甲蟲專家或是針葉樹專家等等，負責增補篩選新條目。

這項計劃在2005年獲得資助，和“國際海洋生物普查計劃”一同推動了分類學的發展，也連帶使生物學里那些依賴分類精確性的分支學科受益進步。在我撰寫本書之際，地球上超過半數的已知物種的信息都已納入這套在線百科全書，不論何時何地，任何人只要輸入網址就能免費讀取這些信息。

生物多樣性研究的進步如此神速，其他每門學科也都來到了重大的轉折點，因此我們難以預見它們在未來十年會發生怎樣的科技革命。當然，新發現和知識積累的爆炸性增長趨勢必然會達到高峰，然后趨緩，但這并不會對你造成什么影響，因為這場革命至少會延續大半個21世紀。

在此期間，世界將變得與今日大不相同，傳統的研究方法會徹底轉變，超乎我們今日的眼界。在這段過程中，新的研究領域將開創出來：基于科學發展的技術提升，基于技術提升的科學發展，還有基于技術與科學進展而誕生的新產業。

最后，所有的科學終將統合，每個學科之間都能相互詮釋援引，任何人只要受過適當的指導，掌握了原理和法則，就能優游其中。

在接下來的幾封信里，我將說明科學以及科學生涯是怎么一回事，這不會是老掉牙的東西，而是盡可能以我個人的研究和教學經驗描繪真實畫面，告訴你，如果你立志投身于科學之路，你面前真正的挑戰和獎賞會是什么。

（本文獲出版社授權，標題為編者所加）