2017年2月23日 星期四

人類源起 (續)

這篇寫完後才四年,又有得更新的。

首先,原先近代人與尼安德塔人混血的懷疑,經人類基因圖譜的檢測,證實了除了非洲之外的人類均帶有 1~4% 的尼安德塔人的基因。所以現代人類的起源更可能是出非洲後的分分合合。

2015 年 11 月,當時在 Max Plank Institute 與檢驗尼安德塔人基因圖譜團隊一起工作的傅巧妹,檢驗了 Denisovan 的基因圖譜。Denisovan 發現於中、蒙邊境的阿爾泰山,西伯利亞的西南邊。Denisovan 的基因也流入現代人的基因庫。不過奇特的是中國雖然是近在咫尺,卻沒有 Denisovan 的基因。反倒是東南亞保留了一些。傅巧妹因為此工作去年被列為大陸的十個未來的科學新星之一。

過去一直以為考古人類學的發現純粹是運氣,因為人類的殘骸-尤其是基因-的保存不易,被發現的機率極低,是以考古人類學界的皇族李奇一家被戲稱為 Lucky Leakey。但是近年來的發展實在是目不暇給。

這是最核心的哲學問題之一:我們怎麼來到這世界的? 我持續的關注。

人類源起

如果十年前問我人類的源起以及演化的程序,我會沒有懸念的說大約在 5 M年前人類與人類基因圖譜血緣最近的黑猩猩 (chimpanzee) 開始分家,然後是阿法南猿 (Australopithecus afarensis [1],活躍於3.9~2.9 M 年以前的北非,我們熟知的 Lucy 存活於約 3.2 M 年以前,就是阿法南猿)。接著是能人 (homo habilis [2],活躍於 2.3~1.4 M年以前)、直立人 (homo erectus [3],活躍於1.9~0.1 M 年以前) 最後是智人 (homo sapiens [4],現代人類,從 20萬年前迄今)。像堯、舜、禹、湯、文、武、周公、孔子的道統一脈傳承。我翻了翻賈蘭坡人等於 1995所著的《中國史前的人類與文化》,與印象相符。另外,由於阿法南猿與現代智人在解剖學上的強烈相關,以及在非洲人種較大的變異性,主流的主張是現在各地的人類在數萬年前兩次出走非洲,像梅莉史翠普演的戲片名的 Out of Africa。這樣的觀點熟見於幾乎所有科普的書,甚至是教科書。當然,也有專家對於這樣簡單的譜系陸續提出質疑。

尼安德塔人 [5] (生存於 60萬年前歐洲的人種,2萬8000年前絕跡) 的與現代人同時並存是早已知曉的,但並沒有對這線性的演化流程造成太大的困擾—他們只是現代人家族中血脈沒有延伸下來的堂兄弟。專家們甚至懷疑現代人與尼安德塔人的基因庫曾經有過交流。

但近十年來考古人類學的發展讓人類的源起的圖譜起了很大的變化。2003年於印尼發現的 Australopithecus Florensis [6] (活躍於 9萬 4千年前,1萬4千年前絕跡,暱稱 hobbit,穴居小矮人) 首先將現代人的多分支特性近一步加強,他們也許如尼安德塔人一般,是現代人類近支的堂兄弟。
近三年來的考古人類學界的發現更是熱鬧。2009 年在衣索比亞發現一具相對完整Ardipithecus ramidus [7] 的骨骸;2011 年在南非又發現四具 Australopithecus sediba 的骨骸 [8];2012 年也是在衣索比亞發現了 8 塊足骨 [9]。這些化石的出現打亂了原先已受質疑的人類演化譜系。

Ardipithecus ramidus 暱稱 Ardi,1994 年發現其最早的骨骸,而 2009 年發現的由於骨骸較完整,讓我們對他們的結構和生活習性暸解比較多。這副女性的骨骸年代推定約 4.4 M 年前,在這樣接近人和黑猩猩分枝的年代,如果依傳智慧,她的結構應該半人半黑猩猩,但她的結構卻比較像古人類 (hominin) 與古猿類 (ancient ape)。她的解剖學特徵顯示她是直立 (upright) 雙足 (bipedal) 行走,但同時也適合在樹上的攀爬擺盪。Ardi 的出現讓考古人類學家左右為難:如果 Ardi 的確是人類的直系祖先,那麼人與黑猩猩的分支顯然要比原先認為的要早一些,否則 Ardi身上不會如此缺少黑猩猩的特徵。現在從基因突變的時鐘重新粗估,人類與黑猩猩演化分叉的時問已修正為 6~10 M 年前,但這還是一個很大的時間範圍,還有很長的工夫要下;如果 Ardi 不是現代人的直接祖先,那麼直立雙足行走的樣態顯然也發生在其它靈長類的分支演化過程中發生 [10]。一度以為是人類特有的直立雙足行走的特徵,現在變成各種靈長類適應演化中的趨同性 (homoplasy) 特徵之一。以前由直立雙足行足所推論關於飲食、腦容量甚至關於懷孕期、生產等言之成理的推論,現在頓失依憑。其它雙足直立行走的近親為什麼沒有持續演化成類人的高智慧生物?

Australopithecus sediba是在南非發掘的,至少有四具骨骸,年代推定約 2 M 年前。這些骨骸解剖學上看起來像拼湊似的。腦容量較同處於南非、存活於 3.03~2.04 M 年前的 Australopithecus Africana [12] 略大,但遠低於早期人種。下顎與牙齒卻較修長,與較後來的直立人相似。股骨與脛骨較脆弱,但股盆已較適於行走與奔跑;腳踝極先進,後腳根則較原始;手卻又十分現代。也是一種直立行走和在樹上攀爬擺盪兼而有之的結構。由於解剖學特徵類似鑲嵌的拼湊,發現者的解釋方向是將其置於阿法南猿與古人種之間,做為一個過渡期樣態,算是現代人的直接遠祖。反對者則將其視為與人種同時存在的南猿後代分支衍派 [8]。無論如何,Australopithecus sediba 對於已然紛擾的人種緣起又投下新的變數。
Burtele 骨骸僅有八塊足骨,但其大姆指卻是十足的人種大姆指類型。但它的足部卻較確定直立行走的種系古老。Burtele也是雙足直立行走,並且也在樹上攀爬擺盪的。有趣的是,它存在的年代與 Lucy 相若,而且發現的地點踞 Lucy 發現的地點僅距46 公里。也就是說,Burtele 與阿法南猿曾在同一地共存過,而且演化的特徵也有些重疊。考古人類學家懷疑 Burtele 是從 Ardipithecus ramidus 旁支演化下來的。

人種的譜系因為這些考古人類學的新發現而攪動一池春水。本來我們以為人種所具有的特徵—雙足直立行走—現在變成了演化過程中趨同性特徵的一種,而用來解釋人類為何從演化中脫穎而出的原因,現在頓失依據。而且,如果各支靈長類演化過程的解剖學特徵趨同性如此犬牙交錯,要想在其中重建智人的家族譜系難度大為增加。也許只能訴諸基因組的分析,而化石骨骸至少在短期內是幫不上忙的。另外,如果人類的家族譜系不是如原先想的一系相傳,而是分分合合,有沒有可能不一定是單一來源自非洲向外散佈?這留給元謀人 (Homo erectus yuanmoensis;發掘自雲南元諜,距今約 1.7 M年前) [14] 、藍田人 (Homo erectus lantianensis;發掘自陝西藍田,距今約 1.1 M年前) 留下了一些在人類譜系的空間。突然之間一切都變得不確定了。沮喪麼?不,刺激極了,也許典範正在轉移。

參考文獻:

[1]: http://en.wikipedia.org/wiki/Australopithecus_afarensis
[2]: http://en.wikipedia.org/wiki/Homo_habilis
[3]: http://en.wikipedia.org/wiki/Homo_erectus
[4]: http://en.wikipedia.org/wiki/Human
[5]: http://en.wikipedia.org/wiki/Neanderthal
[6]: http://en.wikipedia.org/wiki/Homo_floresiensis
[7]: http://en.wikipedia.org/wiki/Ardipithecus
[8]: http://en.wikipedia.org/wiki/Australopithecus_sediba
[9]: http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=123693
[10]: “shattered Ancestry”, p. 37, February issue, 2013, Scientific American
[11]: “First of Our Kind”, p. 21, April issue, 2012, Scientific American
[12]: http://en.wikipedia.org/wiki/Australopithecus_africanus
[13]: http://en.wikipedia.org/wiki/Ardipithecus_ramidus
[14]:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%83%E8%B0%8B%E4%BA%BA
[15]:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%97%8D%E7%94%B0%E4%BA%BA

2017年2月17日 星期五

台灣生醫產業的發展利基為何?

台灣生醫產業的發展利基為何?


幾天前學測放榜,醫學系還都是滿級分,這是從日據時代一直傳留下來的價值觀。歷來醫師的社會地位高、報酬好,吸引社會精英前撲後繼的投入。這些長期的社會累積造就了臺灣傑出的醫療、健保體系,這兩個系統歷來在世界的評比中一直名列前茅,特別是健保。以前大陸的朋友來,誠品和醫院是我必帶訪的地方。現在特色書店大陸慢慢多了(雖然書的內容還是有限制!),但是醫療體系的差距還在。顯示這個以全社會菁英力量所累積出來的系統、制度、法律與內涵,不是那麼容易可以一蹴而就的。

台灣要發展生醫產業,專注於新藥研發成就不了產業。新藥研發是高風險、高報酬的事業,需要風險基金、天使基金很發達的環境,台灣的這個部門已經有些式微了。如果以公部門的預算或置諸股市集資,著實有些爭議。即使中了頭籤、成功了,最有可能的下場是賣給大藥廠,術語叫「賺 start up 的錢」,然後從頭再來。這樣成就不了產業,甚至連研發代工都不是,因為發展的風險可是要自己承擔的。

大陸有句話叫傍大款、傍大腕,要發展生醫產業,台灣可以傍的是電子業及醫療及健保體系。發展成功可以形成單獨次產業,不必仰大藥廠的鼻息,也沒有人短期內可以追及。

2017年2月12日 星期日

松雪風流在 誰識帝子何

這是近人侯吉諒在《歷史月刊》講文人畫兼談趙孟頫文章用的標題,二十幾年前看到喜歡它,居然記誦至今。趙孟頫號松雪道人、宋朝宗室,故以為句。

如果說歷史上有藝文的全才,我認為有兩個人當得:一個是蘇軾,一個是趙孟頫。蘇軾的詩、詞、文自不待言,書法列宋四大家之首,有號稱「天下行書第三」的《寒食帖》;畫開湖州畫派之先。因為蘇軾的詩、詞、文是可以背誦、可以唸的,流傳較廣,在名頭上占了便宜。《寒食帖》現收在台北故宮,但是書畫怕光、怕溼度變化,真跡難見,所以每次出國總要到在機場航廈的故宮藝品店踅一下,看《寒食帖》仿製品過乾癮。不過蘇軾的行書結體短肥,還不是我最中意的。

趙孟頫的詩、書、畫、印、音律都擅長。他的詩不錯,但留世的數量就幾十首;喜好印的人不多,看西湖景點西泠印社人何寥落就知道了;音律要有譜傳世才有聲響。所以趙孟頫的才氣只能向書畫中尋覓,幸好他的書畫手跡還真不少。他的畫開文人畫的先河,我覺得他畫的造詣還在黃公望之上,只是明、清文人老糾纏在他宋帝室之後而仕元,不肯給他應得的地位,就像鍾嶸的《詩品》只肯將曹操詩置諸下品一般。故宮有他的《鵲華秋色圖》,機場航廈的故宮藝品店以前經常將這幅立軸仿畫推在門外招徠客人,大概是最吸睛的作品。他可以講的事太多,我只想說對他書法的一個印象。

趙孟頫的楷、小楷、行書皆精。元鮮於樞《困學齋集》稱「子昂篆,隸、真、行、顛草為當代第一,小楷又為子昂諸書第一」。楷書列入顏、柳、歐、趙四大家,造詣顯然在蘇軾之上。

喜歡、討厭趙孟頫字的人都大有人在。王世貞在《弇山堂筆記》中稱他為「上下五百年,縱橫一萬里,複二王之古,開一代風氣」。明人講話口氣總是這等誇張,好似趙孟頫是《西遊記》中的立地貨、地理鬼似的。講他壞話的就更多了,明朝書畫大家董其昌就說趙孟頫的字有媚態,說他自己十幾歲習字時已超越了趙孟頫;傅青主說趙、董二人的字都俗。不過這二人老來都認錯了,覺得趙孟頫的字不可企及。

小時候習字的法帖總是從顏、柳開始,很是奇怪,當時就覺得《膽巴碑》比《玄秘塔》、《多寶塔》好看多了。現在知道原因了,書家怕人先習趙體容易失之柔媚,所以要上先臨柳、歐練骨架。關於趙體的這個特性,網路上引的評論說「其書風遒媚、秀逸」,我覺得這是比較得體的說法,雖然用文字來形容書法終究還是隔了一層。但這不是我全部的看法。


我贊同趙孟頫的「書畫同源」的理論。趙孟頫的論畫詩說:「石如飛白樹如籀,寫竹還於八法通。若也有人能悟此,須知書畫本來同。」這詩只是說技法同源。有人把它擴充到以書法的蘊藉成就文人畫的胸中丘壑。我的看法是反向的:趙孟頫的字有圖畫的意思。用文字來形容書法的體態好像用語言來講述菜餚的滋味,講不清的。自己看《膽巴碑》中如何覓得《歲寒三友》的遒媚秀逸吧!


2017年2月6日 星期一

歐盟華碩反壟斷案:案號40465


這類公權力的調查啟動是有傳染性的。Hynix當年因政府補助、促使合併被全世界幾乎所有主要電子產業市場懲處以反補貼稅 (countervailing duty),後來以主機板上的 DRAM可以免徵此稅僅以身免。但在全球主要市場的傳統行銷方式全被課以巨額懲罰性稅率,夠嗆的。

福斯汽車總裁前幾年親自來台,原因是福斯汽車DSG變速箱有故障瑕疵而交通部要啟動調查。台灣市場對福斯並沒有那麼重要,為什麼總裁要親自前來?因為公權力的調查有傳染性,一旦在一個市場發動後,在其它市場的公權力若沒有跟進,簡直有失職之嫌。所以民間企業之間的訴訟雖然不愉快,但有一半的勝率,也只是單一的案件。而公權力的起訴要與之對抗很難,而且是 epidemic。

 

感歎的是台灣的企業在此一犯再犯。企業之間的商業競爭是生態中自然的一部份,但是讓人在法律上有可乘之機而假公權力之手予以打擊,或者就單是公權力決定需要予以懲處打擊,都是把自己置於死生險地,不值。

 


因為很重要,所以值得嘮叨叮嚀再三:企業的最大風險在法律。

2017年2月2日 星期四

併購之後

現在的電子產業常用併購來快速建立規模經濟、獲取關鍵能力、擴充市場。在生醫界這更是常態。

併購是在未來競爭中脫穎而出的重要手段,但台灣的公司開始走向此一途才幾年,對於此道並不算嫻熟。能夠成功併購標的公司固然可喜,然而併購之後挑戰才開始。

2017年1月31日 星期二

無情對

琴棋書畫詩酒花中父親占了三字書、畫、花。

畫是年輕時候就喜歡的。家中進門抬頭看到的第一張畫就是年輕時候畫的,紅黃綠點點,一看就是印象派的鐵粉。退休以後更勤於此,妹妹畫布、畫框、油彩買的有多勤、父親畫的就有多勤,弄得親友的牆壁及儲物間都畫滿為患。不過年紀大了眼睛差,畫竟是不如從前了。

書法是退休以後才費工夫學的。隸、楷都寫,但是楷書寫的好。父親的楷書有點趙孟頫的意思,我想這是書畫兼通人的共同處,字也有畫意。我也喜歡書法,打算退休以後練字。從博客來開始賣大陸書以來,拚命收集大陸出版的法帖。那時一本才 40 元,買的從不手軟,書房中的法帖堆壘成山,也有好些是趙孟頫的行楷。後來父親看到了,全要了。我想想,也好,父親是在幫我了心願。至於父親的字好不好?至少在家中排第一,當然也比兩位總統好多了。

花是天成的。也恰好居住地都有一方小園子,以前種各式水果,現在種花。說來也奇,花、果是怎麼種怎麼俊朗,連果農也來討教。以前父親剛退休時要我做春聯對子講他生平,我寫了「樹桃植李從來半生心盡,茹花蒔草爾後一身閒餘」,上半聯講他職志教書,下半聯講他浸淫園藝。此聯連四字木、草遙對,也切題,自以為平整。只是橫幅用「兩般爛漫」還是「一般爛漫」,至今心中還是琢磨不定。最近園中的新寵是一丈紅,種子是妹妹帶回來的。此花嬌嫩,一少水就垂頭喪氣;兼之草本的要長到過人高,得用竹架幫襯。這麼貴氣的花居然也侍候的服服貼貼的。地方上的一丈紅,都是父親園中分出的衍派。


小年夜父親的書法手癢了,指定要以園中一丈紅為題做對子當門聯。去年才要我以母親名諱為題射詩鐘六韻,好不容易過了,又迎來新一年。對於花草植物我真是不識之無,腹中要小心火燭的。只好打商量討饒,問:「無情對行不行?」,父親頷首。那就簡單了,「一丈紅」對「幾分綠」,是無情對。「雨潤凝苔幾分綠,風拂盈花一丈紅」,橫幅是「各自繽紛」,今年又過了。


2017年1月24日 星期二

化約主義與第一原理計算

這是化學諾貝爾得主Roald Hoffmann 寫的書《The same and not the same》(大師說化學,天下文化出版社[1]) 第四章 “對抗化約主義[2]”中的一段話:「化約主義通常是當成心理上的支柱,而不是用來具體描述是理解是如何產生的。舉例而言,你或許會認為物理學家很喜歡化約主義哲學,因為他們十分靠近其精髓。可是,靠的更近的或許要算數學家了,所以有人可能認為,物理學家會對數學家有正面的看法。但是你只要去問問物理學家,他們對數學家的感覺,通常你會得到一堆的負面的回應,諸如:「數學家不切實際,」、「他們不從我們 (物理學) 這裏獲得靈感,」、「他們不和事實打交道,」顯然,對物理學家而言,與化約主義的關係就止於物理學。就化學家而言,他們與經濟學家或生物學家的交談內容,也經常僅止於化學。」這句話道盡了理學院諸學科之間的恩怨情仇。

Hoffmann用 “對抗化約主義” 當成章節標題是有道理的,化約主義無所不在,而且對學科的存在價值是屢屢有威脅的。像 Watson 和 Click 發現了 DNA 的結構後,關於生命科學繽紛萬象的種種,就簡化成分子生物學、生物化學和遺傳學。這種化約的程序還可以繼續下去,生命現象可以再化約為原子、分子的作用,而鍵結在此一層次是有用的概念。再化約下去,就進入物理的領域,原分子物理、凝態物理乃至於粒子物理。

問題的核心在於:對於各種層次複雜性的現象,是否可以透過最底層的基本原理的瞭解來建構所有的知識?

我以前是認為可以的,這也是我當初選擇物理學中的高能物理做為志業的原因。對高中的我而言,數學雖然抽象完美,但與世無涉,與 Hoffman 講的如出一轍;化學呢,這是一門需要背誦的科學,為什麼一個元素比另一個元素化學活性強,只有天知道。鈉為什麼是銀白色的?背吧!都不是推理、計算可得的,其中必有藏污納垢處。

八o年代的複雜 (complexity) 科學諸如分形 (fractal)、氣象、擾流 (turbulence) 等系統開始浮上檯面時,才領悟到單純的是學問,複雜的也是學問。我對於化約主義的執念開始動搖。

如果複雜本身是學問,要由對複雜現象下一層單元組成的了解來建構上一層的知識想來枉然。分子的重量主要是質子與中子,分子的化學活性卻是由電子來主宰。所以以核物理觀念來討論化學是無效率的,更遑論質子、中子之中的夸克 (quark)[4] 與膠子 (gluon)[5]。每一層次的複雜性由適合那一層次的概念來理解會最有效率。這是對抗化約主義的一般說法。這也符合人類對於整體知識分而治之 (divide and conquer) 的策略-將所有知識以不同層次的複雜性分割成可以個別治理的領域,這是人類知識得以進展的重要手段。

不過,最近電腦的進展又慢慢的挑戰這個想法。在凝態物理中,有一門重要的次學門逐漸興起,叫第一原理計算 (first principles calculation),想法是將原子按照其凝態物質的對稱性放置於約略的位置上,電腦中另有量子力學的薛丁格方程式[6],這方程式規範了原子、電子之間的交互作用,很是基本,所以叫第一原理。先讓電腦跑一陣子,所有原子都會移動到其最穩定的位置,這也是物質的真實組態。從這個組態,我們可以計算得到此物質所有的光、電、熱、聲等性質。也就是說它導不導電、發什麼光都可以計算而得,而且準確無比!電腦用於理論計算很早就開始了,但精確到可以解剖一個層次的複雜性是最近的事。在學術期刊上,開始看到凝態物理的人與學化學的人交雜摻和起來了。是那一個領域的人侵門踏戶到另一個領域去了?不知道。但是可以確知的是原先由不同層次的複雜性所分隔的學科之間的界限變得模糊了。而人類對於總體知識的治理策略,也許應該想一想怎麼重新佈局。

後記:AlphaGo 在去年打敗了李昌鎬,今年初又在網路圍棋橫掃棋界;二戰後吳清源縱橫日本棋界,那是百年不遇的天才;而 AlphaGo 以後,沒有會下輸人的圍棋程式了。也許圍棋終將變得像五子棋一樣,未下之前勝負已定。這是計算能力量變導致的質變。對學術來講,也有這種風雨欲來的感覺。



References:
https://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger_equation