生命的起源、演化与探索
(“陈嘉庚普及科学讲座”)

主办单位：陈嘉庚国际学会，南大教育与研究基金会
日期：　　2006年10月9日
地点：　　新山宽柔中学（礼堂）

主讲人：林家维教授（台湾国立清华大学生命科学系教授）
主持人：刘斐文博士（陈嘉庚国际学会理事兼副财政）
讲　题：另一个我：生命的起源、演化与探索

陈嘉庚国际学会代表：陈芳女士（秘书处）
本会代表：丹斯里拿督斯里刘贤镇（本会署理主席）
　　　　　吴海凉（董事兼义务执行秘书），叶金辉（助理执行秘书）

　　讲座会开始前，先由宽柔中学彭志伦校长致欢迎词。彭校长对两会主办一系列意义重大的普及科学讲座表示赞赏，他也代表宽中师生感谢陈嘉庚国际学会与南大基金会这两个主办当局先后两次邀请国际杰出学者到校进行讲座，使师生受益。

本会署理主席丹斯里拿督斯里刘贤镇致词

　　本会署理主席丹斯里拿督斯里刘贤镇在致词中表示，在过去的两年内，我们已经先后在吉隆坡中华独中、槟城钟灵与槟华中学、怡保深斋中学与柔佛宽柔中学举办了超过10场讲座。这几场专题讲座都获得参与学校师生的热烈支持与反应。

　　丹斯里拿督斯里刘贤镇指出，科学是现代文明与社会发展的推手，一日千里的科技研究与新发明改变了人类的命运，使我们告别蒙昧，走向更精彩多姿的未来。科学的理性与求知精神往往是决定一个民族与国家的前途与走向的指引。21世纪是生命科学与资讯科技统领的时代，资讯科技对现代人所产生的影响，相信在座各位活在今天都感同身受，对当代科技产品如电脑、网际网络、短讯、e-mail 等其他资讯产品的作用都有认知。至于生命科学所涉及的基因改良、基因病变研究、基因改造食品、生物科技等现代一系列非常前沿性的研究与发现，对今后人们的生活与文明的演进必定起深远的影响。谈到这一点，我们很荣幸能邀请到国际杰出学台湾清华大学的者李家维教授为大家主讲一个与生命演化有关的课题，这是个大题目，但以李教授多年在这方面的研究与认识，相信他必能提供重要的讯息，使同学们从中受益无穷。

林家维教授讲题简要摘录

　　21世纪是个宇宙生命科学的时代。30年来，人类不断对生命科学进行探索。有人说，地球的生命由外星人所赐予的。我们发现，美国黄石公园的喷泉，细菌仍活跃于高温或超酸度的泉水中。有人从4千公尺深的地底下取出细菌，这些细菌仍生命力旺盛。日本建设海洋探测船，钻开海底岩石，他们相信那里有活着的生命。有人研究地底比地面的生命更多。莲花在1千年前已生长在中国东北的沼泽地，莲子堆积在地底下数千年，用碳14法测出它有1千2百多年的历史，丢在水里，3天后即长出叶子。这给我们的启示是：生命的再生。植物姑且如此，何况细菌？它们可在艰难的环境中沉睡2亿5千年再苏醒过来。

　　我们发现火星的表面有水痕；30多年前，美国发射太空船探索火星，但后来因越战而暂停这个计划。1984年，美国科学家在南极冰山进行探测，在取自南极的石头中实证，每天都有石头从外太空掉下来。他们将石头无菌冰结起来研究，发现它是40亿年前诞生在南极的生命痕迹。这些石头中有微小的磁铁，可感应地球磁场，南有磁南极，北有磁北极，若在大马则没有方向，这些物质只有细菌会做出来，虽然我们没有看到生命本身。1千5百万年前，有一小行星撞到火星，掉落在地球。于是，美国国会投下巨额朝这个方向研究，几艘太空船航向火星进行探测。日本、英国小猎犬2号（当年达尔文乘坐的船也叫小猎犬2号）也进行探测，可是计划失败，一去不返。后来美国太空署（NASA）的太空船找到一块火星岩石进行分析，发现火星一度是海洋，现在火星南北极地底下可能有大量的水，这是我们至今对火星的了解。

　　于是，有人大胆地说：“我们都是火星人”，因为地球与火星一同形成；虽然火星很高温，但过去它是汪汪大洋，所以这个说法是有可能的。接着，有人问：“这样一个石头穿过大气层时不是着火烧毁了吗？”有人答道：“只有表面1公分火热，内低层生命沉睡依然。”有一个环绕火星的冰冷行星，表面覆盖着冰层，由于会膨胀收缩，所以我们相信它的冰层底下有水液，有热水喷口。太空船去那里航行2年时间，拟钻取冰底到海洋捉鱼去。有人看的更远，太空船向土星航行了7年，在土星环行半年，后来到达土星的 Saturn 行星时，发现一点氧气都没有，只有河流与石块。有2艘太空船走出太阳系，放着一张唱片，发出地球人音乐与知识的讯息予外星人；也有太空船在太空收集宇宙灰尘，送回地球，这些灰尘含有大量的有机分子，证实宇宙到处充满有机分子。

　　天文学家用电脑模拟行星演化，发现外太空应有不少适居带。然而，像我们地球这样有智慧的行星，是宇宙里孤独的生命吗？宇宙至少有1千亿个银河系，每个银河系有2千亿个太阳，可见宇宙之浩瀚无穷，有无数个地球与生命，只是我们看不到而已，无法彼此沟通。太阳会死亡，人类地球也会随之灭亡，除非我们找到另一个太阳系的地球，移居那里，否则我们会回归成为宇宙里的灰尘。物理学家根据理论提出，在无以数计的宇宙与地球中，会不会同时有同一个我在另一个时空存在呢？这就是另一个我。演化论不是学说，是事实。地球已有46亿年的历史了，我们可以从外太空掉落在地球上的石头证实这一点。如何证明石头是自然而非生命的演变呢？关键在于碳这个元素上。2年前，澳洲颁发一个文化奖给我，我可以选择到澳洲任何一个地方去，于是我要求前去西澳 Shark Bay（鲨鱼湾）。我在柏西乘小飞机北飞至中部沙漠，再坐两个小时的车程才到达。为何我要去这个地方？因为它见证了地球生命最早的始点。那里的海边布满一个个38亿年前的石头，从它留下的分子可以推测它是行光合作用的细菌所制造的有机分子。

　　中国香山的孙中山衣冠冢，那里有花卷石，北京紫禁城与天坛的地板也是这些这些珍贵的石头。天津自然博物院前有一块10亿5千万年的石头，这些古老的石头是细菌做出来的，是原始的生命，但由于会行光合作用，所以改变了大气层，也左右了地球生命的方向，所以细菌可谓为石头的祖先。铁矿是20至25亿年前形成的，当时正是蓝绿菌把氧气送出来的时代。人体就是细菌的组合，人类的粪便就有2/3是细菌。我的工作就是追寻生物的起源，虽然我们无法清楚知道动物在什么时候出现时，可是细胞明显地就保存在35亿年前的石头里；8亿8千万年前的细胞已经是很复杂了。在中国贵州，有5亿8千万年前的岩石，当时是地球最后一个冻结期与回春期，贵州是温暖的海洋，动物就在那里繁衍。（我带了几块上亿年历史的古老石头，让同学们传看。）

　　细胞是人类的祖先，例如磷，放到农田里作为养料，然后我们吃菜，等于吃回自们自己的祖先。云南澄江的生物群，是5亿3千万年前寒武纪时代大爆发的见证，后来发生灾难被埋藏柔软的化石被保护。1999年，我们发现三百多块石头都有小虫子的痕迹。2亿5千万年前，大森林，地板地壳聚在一起，变成庞然大物，海岸线减少，住着两栖动物。当地面变成干旱时，出现大量爬行动物，可在沙漠生蛋，有适应干旱的能力。但这是一个缓慢的变化。后来，2亿5千万年前又发生天灾，火山爆发，喷出毒气二氧化硫与熔岩，使生命大灭绝，95%以上的动物绝灭。于是中生代开始，是爬行动物的时代。大家相信鸟是恐龙变化出来的，是恐龙的后代。中生代还有花朵植物。6千5百万年前，又一次大灭绝，小行星撞落墨西哥，产生13级地震，地球脆弱的地方消灭了，海水蒸发，发生大海啸，巨浪1千公尺高，80%以上的物种消灭了。较后，才出现哺乳类。

林家维教授简介

　　林家维教授出生于1953年，毕业自台湾国立中兴大学植物学系、台湾大学海洋研究所，后来负笈美国加州大学攻读博士学位，专长细胞生物学、生态学、生物矿化、显微镜术、古生物学与生物演化学。林教授凭着杰出的表现，先后获得台湾教育部杰出教学奖、清华大学杰出教学奖、澳洲文化奖章与教育部优秀教育人员奖。林教授曾任台湾国立清华大学生命科学研究所所长、校长特别顾问及主任秘书、国立自然科学博物馆馆长、慈济大爱电视台“大地与人的对话”主持人等职，目前担任清华大学生命科学系教授、《科学人》杂志总编辑与国立自然科学博物馆文教基金会董事长。