主题：Steve Jones：天才、革命、马拉松与基因 -- 万年看客

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我第一次前往巴黎的经历很令我感到后怕。那是1968年5月的一天，我从寒冷的爱丁堡出发，来到巴黎之后深深感受到了这座城市的活力。不过巴黎只是我的中转站，我此行的目的是前往比利牛斯山脉研究蜗牛——我的大部分职业生涯都浪费在了蜗牛上面——因此我在巴黎没呆多久。当时我坐上地铁，觉察到空气里飘荡着某种奇特的香水味道，不难闻但是很冲鼻子。当时我还以为法国人对于香水的选择独具一格，后来我看了报纸才意识到当天巴黎发生了大规模暴动，我闻到的气味其实是渗入地铁的催泪瓦斯。直到今天，与我同辈的法国人还会自称“1968一代”，他们依然在脑海当中不断重温1968年的景象，依然还会掀开海滩上的卵石寻找1968年留下的痕迹。当然他们什么都找不到。

1968年革命无果而终，但是1789年革命却造成了深远影响，在一定程度上塑造了现当代欧洲。当然，1789年法国革命是1766年美国革命的直接继承者，而1766年美国革命确实塑造了现当代世界的政治体系。这些事情不用我说大家也都知道。大家未必知道的是——至少以前我从来没有意识到，最近才产生兴趣的是——科学在1789年的巴黎与法国扮演了怎样惊人的角色。更令人意外的是，科学家们也在革命当中扮演了重要角色。许多今天被我们主要视为革命者的人都具有投身科研的另一面。许多科学家都因为深切地卷入革命而付出了惨重代价。四分之一的法国皇家科学院院士死在了大革命期间，有人死于断头台，有人死于暴民之手，有人战死在战场上，也有人瘐死在监狱里。死者当中不乏知名科学家。

我的这本书讲得就是这个方面。封面漫画上是一群科学家站在高耸立柱的顶端顾盼自得，然后突然就纷纷被人扔了下去。漫画背景里可以看到热气球——因为当时热气球还是刚刚问世的尖端技术；也可以看到测绘仪器从高台上掉落——因为法国国土测绘工作在这一时期非常兴盛。此外还有许多书籍与数学仪器也掉了下来。地面上的愤怒暴民正在等待科学家们也掉下来的时候。这幅漫画其实是大革命时期英国漫画家的讽刺作品，但是的确清楚表明了当时的情况。

我这本书为什么起名叫做《无需天才》？这个典故出自革命法庭。自从1793年起，大革命在罗布斯庇尔等人的推动下进入了恐怖时期，成千上万的人们被送上了断头台，首当其冲的自然是国王与王后。基本上凡是被送进革命法庭的人都得不到死刑之外的判决。但是有一个人的判决还是振动了当时的法国社会，他就是化学家拉瓦锡，现代化学的奠基人。他与同事们率先发现了氧气与氢气的存在，他奠定了人体新陈代谢的基本概念，认为人体借助氧气燃烧食物并且呼出二氧化碳。他也被革命法庭判处死刑，理由我接下来再细说。当时有人极其勇敢地呼叫道：“你们不能杀他，他是个天才！”法官则嗤之以鼻地说道：“革命不需要天才。”

拉瓦锡究竟为什么会被送进革命法庭？如今拉瓦锡在绝大多数当代化学家心目中的地位相当于牛顿之于物理学或者达尔文之于生物学，如此显赫的人物为什么落得这般下场？因为他有个爱好，就是收税。在大革命之前的法国，富人往往不交税，只有穷人才交税——听上去与如今的情况也差不多——而且人们可以花钱购买收税权，这些人被称作“包税官”。当时法国政府会以公开招标的方式招募二十四个人，将他们派往全国各地收取额定税负，高于额定的部分全部归个人所有。因此包税官总会强硬压榨交税的贫穷农民，不交税的后果包括鞭笞、殴打甚至绞刑。我们今天最贴近的对应现象就是民间主动融资，竞标公司从政府手里拿到建筑合同，然后他们兴建的医院换个灯泡都要报销四十英镑。现在屏幕上的漫画出自法国漫画家之手，描绘了拉瓦锡下乡收税的场景，为他开路的农民都快饿死了。在担任包税官期间拉瓦锡总共捞取了相当于五千万英镑的好处。

显然包税官制度的收税效率很低。此外当时的法国还有多种其他税制，其中之一名为货物入市税（octroi），也就是将外地商品运进大城市——尤其是巴黎市——需要交纳的费用。例如食品与盐这样的生活必需品要想进入巴黎必须交税。当时巴黎的核心市区围着一圈城墙，起到收税的作用。今天的巴黎人依然会说：“我住在墙里面。”但是这堵墙上漏洞很多。首先，所谓收税墙的许多段落都不是墙，而是接连成片的民宅。许多人都会买一栋这样的房子，然后将货物从墙外的后门运进去，从墙内的前门运出来。还有人会用柳条扎成仆人的外形，里面塞满白兰地与香烟，用马车运进内城。拉瓦锡认为这样不行，因此他联络了另外几位包税官，于1784年自费重修了一圈城墙。画面上的红线是用于军事防御的外城城墙，里面那圈虚线就是拉瓦锡等人兴建的“包税墙”。这圈新墙可谓修得滴水不漏。根据如今尚存的残存包税墙来看，想要抱着一箱白兰地爬过墙头难于登天。包税墙上有许多收税站，存世至今的只剩两座。讽刺的是，其中一座如今已经改建成为了要价高昂的豪华餐厅。不出所料的是，拉瓦锡的做法非常招人恨。五年后大革命爆发，愤怒的人群推倒了包税墙，许多收税站也被付之一炬，这件事发生在1789年7月13日，距离7月14日攻陷巴士底监狱只有一天。

巴士底监狱被攻陷，君主制轰然倒塌，民主制或者半民主制政府旋即兴起，拿破仑崭露头角，历史轰轰烈烈地向前推进。不过到了大革命一百年后的1889年，人们决定兴建一座纪念建筑来纪念大革命。关于究竟应该建造什么，人们展开了激烈辩论，最终入选的方案有六套，排名第二的方案是三百米高的断头台模型——令我深感欣慰的是他们并未选择这一方案。最终兴建的项目自然是埃菲尔铁塔，建成后四十年都是全世界最高建筑。最近铁塔刚刚迎来了第二亿五千万名购票游客，是全世界被参观人次最多的商业景点。铁塔的兴建者是古斯塔夫.埃菲尔，当时他是一位不很出名的年轻工程师，已经修建了几座造型大胆的铁路桥。竞标成功时他仅仅得到了二十年的建筑许可，而他觉得自己的成果理应存在更长时间，于是他将埃菲尔铁塔变成了一座科学实验室。用他自己的话来说，他要将铁塔变成“科学界从未拥有过的宏大天文台与实验室。”

埃菲尔铁塔着实是非同寻常的建筑。铁塔的材质是既轻且坚固的锻铁。实际上假如我们称量一下铁塔内部所有空气的重量，甚至要比铁塔的金属材质更重。铁塔的基座占地是一百二十五米见方，假如我们挖一个边长一百二十五米的池子，将铁塔熔化以后倒进去，池子里的金属熔液只会有六厘米厚。即便在时速一百英里的强风当中，塔顶也只会移动六厘米。埃菲尔就是打算将这样一座本身已经堪称工程学奇迹的铁塔改造成为实验室，而且他明确表明要纪念当代与大革命时期的科学家们。纪念的方法有很多，例如塔上的铭文镌刻了七十二位科学家的名字，其中包括古生物学创始人居维叶，奠定了现代人对于太阳系理解的天文学家与数学家拉普拉斯，现代化学奠基人拉瓦锡，电学先驱安培，等等。埃菲尔还在塔上安置了大量科学仪器，例如全世界的第一座风洞就位于铁塔底层，测试了大量早期航空器的机翼设计。铁塔也是最早进行空气动力学研究的地点。埃菲尔在铁塔二层与地面之间拉起一条竖直的缆绳，让不同形状的重物顺着缆绳坠落地面，借助连接缆绳的音叉的振动频率来测算重物坠地耗时，以此探索重物形状与空气阻力之间的关系。此外在铁塔落成后仅仅过了五年，人们就在塔顶首次发现了宇宙射线的存在。当时玛丽.居里刚刚发现了辐射性元素，人们很快就意识到距离辐射源三百米处测量到的辐射强度肯定比贴近测量更小。于是有人想到，假如我们在三百米高的塔顶测量地面的放射源，效果会不会一样？没想到确实不一样，塔顶的辐射强度并不比地面弱太多，就这样人们在铁塔上发现了宇宙大爆炸产生的辐射。此外全世界第一档电台广播节目也是于1906年在铁塔上发送出去的，当时塔顶树起了天线。1914年，这根天线又在无意中接收到了德军企图进攻巴黎的无线电情报，法军随即乘坐出租车组成的车队赶赴城防前线挡住的德军。所以说铁塔还立下过拯救城市的功劳。此外铁塔也是巴黎乃至法国的象征。

铁塔留下了许多著名照片，例如1890年铁塔作为巴黎最高建筑遭到闪电击中的照片。闪电与法国大革命之间也存在着一系列非凡巧合造成的联系，导致了许多卷入革命的科学家的败亡。我们都以为是本杰明.富兰克林发明了避雷针。当时每年都会有上千人死于闪电，以至于巴黎出台法律禁止钟楼在雷雨天气敲钟。按照传说，富兰克林在雷雨天放风筝，在风筝线上拴了金属钥匙，闪电随着打湿的金属线传导下来。这件事肯定是假的，因为如果闪电真的传导下来，他肯本不可能幸存。但是富兰克林确实写过一本书，名叫《费城闪电实验》，在书中详细描述了实验设计，并且认为做一下这个实验应该会很有趣。大革命之前倒数第二位法国国王路易十五——一个非常聪明的人，他的儿子路易十六也是一样——读到了这本书并且非常着迷，于是要求御用科学家们实践一下书中的理念，具体负责人包括博物学家布丰与物理学家达利巴尔。两人决定在御前献技之前先要演练一下，于是树起了真正的全世界第一根避雷针，地点位于巴黎西郊的玛丽拉维尔，时间是1752年。从画面上的图片可以看出，避雷针底部有一个战战兢兢的人，手拿一根金属棒正在往前凑。实验原理是等到雷雨云从头顶经过时用避雷针引下闪电，如果成功，避雷针与金属棒之间就会爆出火花。实验结果证明了实验设想，然后花大钱雇来的实验人员就扔掉金属棒恐惧万分地尖叫着逃走了。

今天如果我们登上埃菲尔铁塔，仍然能在视野范围内发现许多科学史上的第一次的发生地点。比方说铁塔本身的所在地当年曾经放飞过全世界第一个氢气球。前面说过拉瓦锡最早制取了氢气，他的方法是硝酸加废铁片。往北看去是卢森堡花园，大革命时期这里种植的唯一植物就是土豆，由巴孟泰尔推广开来。大革命之前的法国人不吃土豆，认为有毒或者只能拿来作饲料。十八世纪的时候就连英国人都不吃土豆，不过此前确实会将其当做药物甚至催情剂。莎士比亚在《温莎的风流娘们》当中让老色鬼福斯塔夫错误地以为两位女主都想与他共寝，于是高呼：“让天上落下马铃薯吧！”许多莎学家都不理解这句话的意思，他其实是想说：“天上赶紧下伟哥吧！”我也吃过不少土豆，因此对于他的说法很不以为然。当年的人们为了推广土豆想出了一条妙计，就是白天派驻卫兵看守土豆田，晚上再把卫兵撤走。忍不住诱惑的附近农民纷纷从田地里偷走土豆植株私自种植，土豆作为主粮从此推广开来，显著增加了法国人口并且提升了法国人的健康水平。往东看是蒙马特高地，大革命之后人类在此首次准确测量了光速。测试者阿曼德.斐索从位于铁塔以南的实验室冲着蒙马特高地发出一道强光，山顶的镜面又将光束反射回来。在检测反射光线的仪器前方他放置了一块旋转的齿轮状遮光板，随着遮光板的转速越来越快，突然检测器就检测不到反射光了，因为在光线从实验室射向蒙马特高地再折返回来的几微秒之内，齿轮恰好旋转了一格，下一个齿取代了上一个齿的位置，继续遮挡光线。然后他基于遮光板转速十分精确地测算出了光速。

此外很多英国人都不知道的是，进化论最早也源于法国。在巴黎植物园——大革命时期这里就是地位显赫的自然博物馆——可以看到一尊纪念拉马克的雕像，雕像底座上镌刻着“进化论理念奠基者”的字样。我们今天惯于将达尔文当做进化论的首倡者，但是拉马克确实最早提出了生物形态可以发生变化的理念，不过他对于生物形态进步过程的看法充满了神秘学气息，这也是大革命时期的特色。当时很多科学家自以为是在研究科学，其实却是在主张人类与社会根据自然法则必将进步的革命理念。拉马克认为生命蕴含着力量；德.特拉西发明了意识形态一词，并且主张意识形态是动物学研究的一部分；数学家孔多塞认为，“既然指挥宇宙现象的已知与未知普遍定律是必然且恒定的，那么凭这么这一原则应用于人类的智识与道德官能的发展时就要失效？”；计算哈雷彗星轨道的巴伊参加了触发大革命的网球场宣誓，并且写道：“普世的科学语言将会带来黄金时代。”日后达尔文则针锋相对地写道：“上天护佑我没有受到拉马克的胡说八道的影响，例如‘进步倾向’或者‘源自动物的缓慢意志的适应’。”在达尔文看来，进化是一台机器，遵循简单的自然选择法则，没有预定方向，更不会受到所谓生命力的驱使。但是法国人显然正是这样想的。实际上今天有些法语进化论生物学教材依然这样主张。

巴伊后来成为了巴黎第一任市长并且干得很不错，但不幸的是后来他酿成了一起大屠杀，他手下的武装人员在日后的埃菲尔铁塔所在地枪杀了多名骚乱人员。很快巴伊就遭到逮捕，并且在铁塔所在地被送上了断头台。当时是二月份，有人喊道“巴伊你哆嗦什么？”巴伊答道：“我冷。”当然巴伊的处刑只是众多类似处刑的开始。著名革命者让-保尔.马拉在大革命前夕从纽卡斯尔给国内同事们写信宣称：“只要砍掉五六百颗人头，就能确保你们的安宁、自由与幸福。”后来他又重申了这句话，不过将人头数量修改成了五六万。诚然，马拉是一位危险的活动家与政治极端主义者。他在纽卡斯尔旅居时写下了一本英语宣传册，题目是《奴隶锁链：王公贵胄正在怎样隐秘且险恶地企图毁灭自由》。不过另一方面他在这一时期也写过科学论文，一篇名叫《论淋病性尿道炎》，第二篇名叫《针对某种眼科疾病的疗法》。马拉的本行是医生，而且他的医术相当不错。他尤其改进了尿道炎的治疗手段，将此前的钢质尿道插管改成了橡胶质地，极大减缓了病人的痛苦——尽管并未显著提升疗效。圣安德鲁大学还因为这项发明给他颁发了学位，但是马拉必须交钱。约翰逊博士本着一贯的机智风格评论道，“圣安德鲁大学的财富真是‘位’列前茅。”

总之马拉也是个科学家，而且还是个颇有成就的科学家。他发明了一种名叫日光显微镜的仪器。大革命之前三年他来到巴黎时对于牛顿的光线折射理论很感兴趣，并且不同意牛顿的结论——他还写过一本充满愤怒的书来攻击牛顿，惹出了不少麻烦——这台仪器接收阳光之后能将太阳的影像投射在墙壁上。马拉还以为自己找到了某种热量流体，因为火焰上方会出现某些波浪状的涌动。如今我们知道这是热空气，但是马拉认为这是燃素被释放了出来——正是拉瓦锡证明了燃素并不存在。马拉在电学方面也有贡献，并且在一份冷门刊物上刊登了自己的实验论文。他电击了一只青蛙，使其蹦跳起来。这个实验要比意大利的伽尔瓦尼的类似实验早五年。马拉还认为闪电的火花是流体。显然马拉本人也一直以真正的科学家自居，因此一直因为未能受邀成为皇家科学院院士而忿忿不平——我的很多同事也在私下里因为自己不是院士而忿忿不平，这时我就会非常凡尔赛地说道：“没什么大不了的，我就是院士，可是除了每年要交两百英镑冤枉钱之外一点好处都没有。”马拉最终被刺杀在了他的浴缸里。雅克.路易.大卫以此为题绘制了《马拉之死》。要他性命的刺客名叫夏洛特.科黛，因为亲属被马拉判处死刑而决心报仇。画面上的马拉被塑造成了英雄与圣徒，但是他的实际为人远非如此。

除了马拉之外，还有另一个人也出人意料地与科学界大有干系。十八世纪七十年代，人们开始考虑是否应当在建筑物顶部树立避雷针。起初避雷针极其不受欢迎，因为许多人都认为避雷针会将整个法国的闪电全都吸引过来。在美国则有人认为避雷针会引发地震。在法国北部的圣奥梅尔有一位M.德.维瑟里在自家屋顶树了一根避雷针，随即引发骚乱，同村村民都要求他将避雷针拆掉。维瑟里不肯从命，于是双方对簿公堂。这场官司打了很久，成为了轰动一时的事件，巴黎城里的各位物理学家都在讨论这起案件，歌德在作品当中提到过这起案件，伦敦的皇家科学院也在关注案情进展。维瑟里的律师非常没用，完全讲不清楚科学道理。于是他找来一位年轻助理律师，此人一句话就点明了本案的要害：“不要再空谈科学理论了，理论既无价值也无用处。唯一重要的是理智之人的观察结果。有没有人见过避雷针将远方的闪电招引过来？”——当时全法国只有十一根避雷针——“既然没有就不要再无事生非。”他写了一篇洋洋洒洒的辩护词，寄给了当时旅居法国的本杰明.富兰克林。这位年轻律师就是罗布斯庇尔，这是他平生接下的第一起官司。此案之后他声名鹊起，获选加入了阿拉斯文学院，最终爬上了法国政治体系的最顶层。引领他步入政坛的契机正是科学。当然，罗布斯庇尔是恐怖政治的始作俑者，他宣称：“恐怖是唯一的正义：迅捷，严厉且不可动摇；它是美德的发散；它与其说是民主的特有原则，倒不如说是民主普遍原则应用在国家的最迫切弊病之上所导致的自然后果。”后来他自己也被逮捕并被判处死刑，临刑前一天他试图饮弹自尽，但是仅仅打碎了自己的下巴，第二天还是被送上了断头台。此外罗布斯庇尔也是处决拉瓦锡的决策者。当时有人找上罗布斯庇尔为拉瓦锡求情，结果罗布斯庇尔勃然大怒，威胁要将求情者一并处决。

实际上拉瓦锡并不是专职化学家，他对于生理学也很感兴趣。雅克.路易.大卫也绘制过一幅拉瓦锡与夫人的传世画像，描绘了两人在实验室的景象。当时就有人赞叹画作当中的实验仪器是有史以来绘制最精确的玻璃器皿。拉瓦锡夫人出嫁的时候只有十五岁，她不仅是拉瓦锡的妻子，还是他的实验助理。拉瓦锡做过许多轰动一时的实验，例如他发明了一台烧灼器，在一个艳阳天拉到卢浮宫门前，利用两块强大的镜片将阳光聚集一点，并且在这一点上放置了一块钻石。片刻之后钻石就化作了一缕青烟。阳光的热量促使钻石里的碳元素与空气当中的氧气结合，变成了二氧化碳。路过此地目睹实验的贵妇们无不加快脚步匆匆离开，用手捂着自己心爱的首饰。拉瓦锡试图以此表明一切物质都由基本元素构成，而基本元素可以以不同方式结合与分解，这一理念正是现代化学的根基。此外拉瓦锡还将燃烧的概念应用于人体新陈代谢。屏幕上这幅画表现了拉瓦锡的呼吸实验。他找来一位名叫阿曼德.塞古恩（Armand Seguin）的年轻人充当实验对象，让此人穿上橡胶质地的连体服裹住全身，在脸上扣了一个密封面具，从而测量他呼出的二氧化碳与吸入的氧气。实验进行了三次，第一次受试者处于休息状态，第二次是在饭后，第三次是在体力活动之后——受试者蹬了一台类似室内自行车之类的器械，器械后部连接着可以上下运动的重物。拉瓦锡发现，体力活动会导致呼出的二氧化碳增加。接下来拉瓦锡不仅用人类做实验，还用了小白鼠——他也是第一个用小白鼠做实验的科学家。他与同事们发明了卡路里仪，也就是一个装满冰块的盒子。他们将小白鼠放进冰块包裹的内胆里，测量小白鼠吸入的氧气与呼出的二氧化碳，还通过测量融冰流水的体量来测算小白鼠释放的热量。拉瓦锡在《化学的基本特点》一书中总结了自己的发现——这本书的出版时间恰好是大革命爆发的同一年，也就是1789年——“动物机器受到三类调节机制的辖制。首先是呼吸，消耗氢与碳并且产生热量；其次是消化，补充从肺部失散的物质；最后是发汗，根据必要增加或减少热量的散失。”这就是拉瓦锡对于人体生理的诠释。阿曼德.塞古恩在拉瓦锡死后发现了鸦片的效用，还为拿破仑的军队贡献了鞣制皮革的新工艺，由此发了大财。他的职业生涯位于现代化学开创阶段的尾声。从鸦片到马钱子碱，他的各种发现都是在巴黎取得的。所有这些信息都将汇总于一项极富法国特质的赛事。

这项赛事就是环法自行车大赛。这项赛事的起源是宣扬反犹主义的政治姿态。1903年第一届大赛举行时，法国有一份自行车杂志《Le Vélo》，杂志的广告客户之一是坚定的反德雷福斯派——德雷福斯是一位被控叛国的犹太裔军人，指控纯属子虚乌有，但他还是遭到公开羞辱，被流放到魔鬼岛，佩剑也被折断。爱弥尔.左拉为他创作了一篇义愤填膺的辩护词。几年后德雷福斯还是回到了法国，但是很长一段时间里他都位于法国政治矛盾的核心。这位广告客户非常反感《Le Vélo》的自由主义立场，于是撤掉赞助创办了自己的《L’Auto》与前者打擂台。为了营销宣传，此人于1903年发起了第一次环法自行车大赛。自从第一届大赛以来，这项赛事就与作弊如影随形。第一次比赛期间有人半路偷偷乘坐了火车。他差点就混过去了，可惜别人在他的口袋里发现了火车票根。照片上此人一看就像个流氓，不过他的精神继承者兰斯.阿姆斯特朗的面相倒是非常正直。有一段时间，每一位参赛者都会作弊。他们用来作弊的药理学与生理学知识大都源自大革命时期。有些人用鸦片，但是除了导致便秘以外毫无效果。有些人使用马钱子碱来刺激肌肉，也没什么用。还有人给自己输血来提升血氧含量。现在甚至有人主张要取消环法大赛历史上的一切成绩记录。正如拉瓦锡指出的那样，剧烈体力运动需要更多氧气，更深呼吸以及更高效的散热能力。1967年有一位著名选手是来自英国的汤姆.辛普森，他骑入旺度山赛段时烈日当头，他在赛前还服用了禁药，最终因为中暑而死在了赛道上，遗言是“扶我上车”。现在他的去世地点建起了纪念碑。讽刺的是，如今我们对于极限体育活动背后涉及的生理学知识有了如此深入的理解，这些知识全都源自拉瓦锡等人；另一方面，我们看待极限体育的方式也源自断头台时代的哲学议题。

另一项与环法大赛平起平坐的极限体育活动是马拉松。马拉松的历史足有两千多年，得名于菲力彼得斯从马拉松一路冲到雅典的传奇长跑。他冒着酷暑带来了希腊联军战胜波斯军队的喜讯。根据传说，他大吼一声“胜利属于我们”之后就因为体力衰竭而送了命。巴黎马拉松是全世界第五大马拉松赛事，路线与环法大赛相同，但是方向相反，而且会从埃菲尔铁塔下面穿过。马拉松向我们表明，不同个体忍耐缺氧与高热的生理能力有所不同。假如你去攀登珠穆朗玛峰，峰顶空气的含氧量仅仅相当于山脚的三分之一，几乎没有动物能在这种地方生存，唯一的例外就是斑头雁。这种鸟类的迁徙路线横穿西藏高原，每年都要在海拔三万英尺的高空穿梭。它们之所以具备这种其他鸟类望尘莫及的能力，是因为它们的血红蛋白发生了移变，可以吸收更多氧气。它们的肺部更大，肌肉也更有效率。这些鸟类已经进化出了适应低氧环境的身体。还有其他许多温血动物同样进化出了适应低含氧量的能力，包括西藏当地人与南美的安第斯人，埃塞俄比亚阿姆哈拉州的山地居民，还有肯尼亚的山地居民。通过测试可知，这些人全都进化出了不同路线的耐受低氧能力。藏族人的血管扩张能力更强，因此动脉里的血流通量更大。安第斯人则提升了血液当中的血红蛋白含量。安第斯人在高海拔地区定居的历史不如藏族人那么长，因为他们依然会偶尔出现高原反应。此外由于他们血液里的红细胞过多，经常会造成血栓。不过话又说回来，今年环法大赛的冠军就是安第斯人。

除了利用氧气的能力之外，另一项适应性进化是忍耐疼痛。我的一位同事发现，出于某些原因，非洲人忍受强烈疼痛的能力似乎要比拉美人、欧洲人以及亚洲人更强。此外对于马拉松而言真正要紧的能力在于耐热。菲力彼得斯死于公元前490年，如果那时候就有《太阳报》，头版头条将会是《疯狂跑者死于二十五英里冲刺，警告模仿者切勿不惜性命》。1908年的奥运会上，马拉松选手道多兰多.佩特里因为中暑而神志不清，第一个返回赛场之后跑反了方向，平白耗尽了体力，最后只能在他人搀扶下通过终点并且因此被取消了比赛资格。热衰竭是马拉松选手们必须应对的重大问题。全世界所有的马拉松记录全都创立于七八月之外的赛事当中。巴黎马拉松于七月举办，伦敦马拉松在八月，这两场赛事从没创造过世界纪录。创纪录最多的比赛都发生在五月与九月。

如今有一群特定的运动员主导了马拉松赛事。1948年全球顶尖的二十五名马拉松选手当中只有一名非裔，到了2012年非裔选手已经包揽了前二十五名，这二十五人当中又有二十一人来自肯尼亚的卡林金（Kalinjin）地区。卡林金人仅占全球总人口的两千分之一，但却贡献了全球五分之一的顶尖马拉松跑者。他们的体格更利于散热；他们具有耐受低氧的基因；他们的基准新陈代谢率较低，因此能耐受更高体温，此外他们对于疼痛更加不敏感。这些因素全都与他们的成功有很大关系。此外他们还具有顶尖马拉松跑者必备的细长四肢，一方面有助于机械发力，另一方面有助于散热。他们参赛的目的是奖金。只要赢下一场国际赛事，就足以养活全家人一辈子。

总之我们知道上述各种特质都由基因决定，而且正在逐渐发现决定这些特质的基因。但是如今的基因研究正在经历转变，因为DNA检测的成本正在一路走低，几乎就要免费。图表上显示了历年来将人类染色体从一端解读到另一端的成本。这其中包含着三十亿个A、G、C、T字母，我们每个人的每个细胞内都包含着三十亿个字母。假如在座某人厌烦了这场讲座，冲出礼堂门外，结果被超速的公交车——或者自行车——碾成了完全的薄片，然后我们从这摊曾经是你的汁液当中将你体内包含的全部DNA链条首尾相连地扯成一条线，那么这条线能从地球扯到月球再返回地球足足八千个来回。换个说法，你的身体包含上万亿个细胞，每个细胞都包含长达两米的DNA链条。我们从2000年开始解读全部人类DNA，我记得当时有很多基因学家都认为这个项目是在浪费钱——当然这些人全都没有获选参与项目——而美国政府为这个项目提供了一亿美元拨款。但是从那之后，解读DNA的技术就开始了一日千里的惊人发展。图表上的黑色实线是摩尔定律预测的计算成本降低趋势。摩尔定律认为每过一年半计算机芯片的成本都会减半或者计算力会加倍。这条定律的效力已经维持了十五到二十年。2000年，DNA测序的成本是上亿美元，2006年就降低到了几千万美元，到2013年降低到了几千美元，今年的最新成本是几百美元，按照这个趋势在2020年之前就会降低到几十美元。如今仅在英国一地就存在上千个DNA解读项目。这些项目正在研究例如运动员之类的个体，想要知道运动员与一般人在基因构成方面有什么不同。

他们发现了一种血管紧张肽转化酶，简称ACE。这种酶的众多功能之一是提升身体吸收氧气的能力。假如你的ACE功能比较弱，你就会经常觉得喘不上气。就像许多此类酶一样，ACE在不同人体内的版本也不一致。对于大约三分之一的在座听众来说，你们体内的ACE对应的DNA都插入了图表当中用红色表示的两条额外部分，还有三分之一插入了一条，最后三分之一则没有插入。你的身体应对低氧的能力——无论是因为你犯了哮喘还是因为车祸之后胸部受损——在很大程度上取决于你体内的ACE版本。我在伦敦大学学院的朋友休.蒙哥马利（Hugh Montgomery）正在从事这方面的研究。休是一位狂热的体育爱好者。如今他已经五十多岁了，多少消停了一点。但是他年轻那会儿是一位半职业登山运动员，经常光顾阿尔卑斯山与喜马拉雅山。此外他还喜欢自由式潜水。但是最令我心怀嫉妒的一点在于此人还会创作儿童读物，每次都能卖出几十万本。总之休登上过好几次喜马拉雅山，但是每次都背着氧气瓶。他从来没有效仿过斑头雁的榜样。珠穆朗玛峰的冲顶大本营里已经设立了伦敦大学学院的实验室，专门用来检测登顶前后的人们的体质变化并且向他们提出各种问题。以下是他的研究成果。上面那张柱状图里的棕色柱代表不需氧气瓶就能登顶的顶尖运动员，蓝色是对照组。可见绝大多数运动员都具备双插入版本ACE，几乎没有人具备无插入版本。讽刺的是，休发现他本人的ACE是无插入版本，意味着他的先天生理条件决定了他无法不带氧气瓶登上珠穆朗玛峰。

我本人对于攀登珠峰没有多大兴趣，无论带不带氧气瓶。更何况我是多年的烟民，更加不适合登山。但是对于ACE感兴趣的人们不仅局限在登山界。美国陆军在招募新兵之后的第一件事就是强化体能训练，项目之一就是俯卧撑——我还记得我上次做俯卧撑是在1961年。问题在于受训者能否连续做一分钟俯卧撑。未经训练的健康年轻男性咬咬牙大概能做到这样的程度。然后军方开始严格训练这些人。假如受训者的ACE是双插入版本，那么最终连续俯卧撑的时间可以延长八十秒，翻了一倍还多。但是假如他们的ACE是无插入版本，那么训练几乎无法收到任何效果。目前还很难说体育界将会如何运用这种知识，很难说今后会不会依靠基因检测来选拔好苗子。

当然基因无法决定一切。当前的世界长跑冠军莫.法拉赫有个同卵双胞胎兄弟。当初法拉赫跟随父亲从索马里来到英国，后来成为了长短跑全能的田径高手。他的兄弟则留在了索马里，如今是一名机修工人。兄弟二人小时候比赛跑互有胜负，如今法拉赫则无疑能场场碾压自己的兄弟。两人基因依然一模一样，不过法拉赫接受了专业训练。尽管如此，当我们研究人类的极限能力时，基因依然会起到举足轻重的作用。讽刺的是，尽管非裔人口凭借着高效基因在马拉松领域大放异彩，但是迄今为止只有五位非裔选手参加过环法大赛，今年就有三位，全都来自南非。这是因为环法大赛不仅对体能有要求，还需要顶尖的设备与长期训练。我认为今后非裔选手也会逐渐在环法大赛上一展身手乃至制霸赛场。另一个有趣的想法与赛马有关。假如某一匹赛马表现特别优异，在比赛时往往要负担一点额外配重。莫非今后我们也会要求非裔选手在口袋里塞满配重才能上场，好让欧洲选手不至于全无胜算？我并不这么认为，但是这个问题依然很耐人寻味。使用兴奋剂的选手也无非是想提升自己的生理表现而已，所有人都对他们嗤之以鼻。那么依靠天然基因差异获得更好表现与依赖药物的区别何在？莫非今后的选手在登场之前都要接受基因检测？莫非只有发生在同卵双胞胎之间的比赛才有意义？我同样认为不至于如此。

在大革命时期十分活跃的数学家兼哲学家孔多塞在等身著作当中明确提出：“认为任意一组人类就其本质而言被赋予了低于——或者高于——其他人的特定能力，无异于试图裹挟自然界成为政治不平等的帮凶。”这一想法显然比起他所处的时代先进了二百年。他显然意识到了人与人之间的生理差异，但是主张我们不应当让这些差异影响政治决策。他说这句话的用意是支持女性投票权——尽管他并不支持女性成为竞选人，对他来说走到这一步未免太过分了。最终孔多塞在大革命期间的监狱里遭到了谋杀。

总而言之，今天讲座的主旨在于巴黎是一座空前绝后的科学之都，古往今来的城市恐怕都无法与之相比。而且巴黎城里的科学家们与政治之间结成存在着独特的关联，其他城市的科学家们同样无法与他们相比。大革命结束后，幸存的科学家们纷纷回到巴黎，其中很多人在政治道路上都走得很远。绘制过法国地图并且主持了首次欧洲地形测绘的地理学家阿拉果成为了第二共和国执委主席，研究热机的物理学家卡诺成为了战争部长，化学家沙普塔成为了内政部长。此外还有许多化学家、探险家、植物学家、爬虫学家、数学家、天文学家与生理学家成为了参议院的议员。即便在大革命结束后，法国依然是一片科学家积极参政的土地。当然这并不意味着法国取得了多么出色的政治成功。大革命之后法国依然革命不断，经历了拿破仑战争，1848年的饥荒激起了另一场革命，然后还有1870年的巴黎公社。在海峡另一侧的英国，科学家们从未扮演过如此显赫的政治角色，唯有撒切尔自称曾经是科学家，不过我对于她的话术很不以为然，因为她没等完成博士学业就从政了。用丘吉尔的话来说，“科学家应该随叫随到，不应该发号施令。”鉴于大革命之后到埃菲尔铁塔之前这一百年的法国历史，我觉得他这话很有道理。就说这么多吧。