未來科學大獎得主周忠和：理解了自然，也就理解了人生
《知識分子》總編輯、2025未來科學大獎得主、中國科學院院士周忠和。
撰文 | 李想俁
10月26日，《知識分子》總編輯、2025未來科學大獎得主、中國科學院院士周忠和在“2025未來科學大獎獲得者與青少年對話”中作了題爲《從博物學到演化生物學，三位科學家的故事》的分享，並回答了中學生的提問。
周忠和在分享中指出，查爾斯·達爾文、恩斯特·邁爾和愛德華·威爾遜引導了過去近二百年演化生物學的發展。達爾文發現了自然選擇的演化機制，恩斯特·邁爾揭示了物種形成的演化機制，愛德華·威爾遜闡述了動物及人類行爲的演化機制。
在回答提問時，周忠和特別強調，從演化生物學的角度來看，生命的演化過程中本身就沒有確定的方向和目的性。人生也是一樣，如果從小就確定了過於宏大的目標，認爲完全可以通過個人努力達到某些期待。如果抱着這樣的念想，往往是會失望的。因爲一個人的生物演化到達什麼階段，和我們人的一生能夠取得什麼樣的成果，取決於智商、外部環境，還有更重要一點則是不可確定的機遇。這些因素加在一起的話，才能最終決定結果。
所以，在工作和生活中遇到挫折很正常，關鍵要有放鬆的心態去看待。
除了這次在未來科學大獎論壇上的演講，周忠和院士近日還出版了新書《我的科普之道：科學精神與科學傳播行思錄》。這本書可以看作他三十年來在科研與科普之間往返思考的結晶。作爲一位長期從事古生物學研究的科學家，他不僅關注生命演化的奧祕，也始終關心科學精神如何被理解與傳遞。書中彙集了他近年在科學傳播、科技體制、學術文化等方面的隨筆與演講稿，既有對達爾文、威爾遜等科學史人物的重新解讀，也有他對當下科普環境、科學教育與社會認知的反思。
周忠和在書中一再強調，科學傳播並非科研之外的附屬活動，而是科學精神的自然延伸。科學家做科普，不是“離開實驗室去講故事”，而是在更廣闊的公共空間中繼續探討事實、邏輯與證據的意義。《我的科普之道》因此不僅是一部寫給公衆的科學隨筆，也是一部寫給年輕科研工作者和學生的思想筆記，提醒我們保持好奇、尊重未知，並以平和的心態面對不確定性。
這與他在本次演講中談到的人生觀高度契合——無論是物種的演化，還是個人的成長，方向並非預設，而是不斷調整、被環境和機遇塑造的過程。理解這一點，也許正是科學教育與人生教育的共同起點。
以下是《知識分子》對周忠和分享及回答提問的實錄，文字經過編輯。
我今天主要給大家講三個人物的故事，題目是從博物學到演化生物學，三位科學家的故事。我講的博物學指的是Natural History，博物學家的英文是Naturalist，現在大家可能講得比較少，但是它對現代很多自然科學分支，包括生命科學、地球科學實際上產生了很重要的影響。
什麼是博物學呢？它主要是對自然進行記述和系統解釋的一門古老學科，但今天依然發揮作用，在歷史上出現了很多偉大的博物學家，大家比較公認一般從亞里士多德開始算起，更主要的博物學發展實際上是在17、18世紀的歐洲達到了鼎盛的時期，在歐洲出現了林奈、布封、拉馬克、洪堡、歐文、法布爾、華萊士等很多著名的博物學家，還有今年剛剛不幸去世的珍妮·古道爾。
其實在我的眼裏，珍妮·古道爾也是一位現代版的博物學家。去年我曾有幸和她進行交流，當時專門問她，你未來是希望作爲一名科學家還是作爲一名博物學家被人們記住？她毫不猶豫地說，希望作爲一位博物學家被大家記住的。
我今天重點要介紹的三位科學家是生物學家，也是博物學家。我認爲是他們是從博物學家轉變爲演化生物學家，第一個是查爾斯·達爾文，這個是大家都知道的，第二個是恩斯特·邁爾，第三位科學家是愛德華·威爾遜，這都是我心目中偶像級的人物。
達爾文是大家比較熟悉的，他首先是作爲一位生物學家爲衆人所知，發表了很多重要著作，如《貝格爾號航行期間的動物志》（Zoology of the Voyage of the Beagle）。他還花了八年時間專門研究一類比較枯燥的甲殼類節肢動物藤壺，完成了四卷的專著，所以作爲一位生物學家，他是有作品代表的。
同時大家可能不太瞭解的，博物學家的研究範圍往往包括了現代生物學的動物、植物以及礦物、化石等地質學的內容，所以達爾文本身也是一位著名的地質學家，大家可以看到他發表的幾本重要的著作，比如《珊瑚礁的結構與分佈》《火山島嶼的地質考察》《南美洲的地質考察》等。所以在1859年，他曾經被倫敦地質學會授予了英國地質學界的最高獎勵沃拉斯頓獎章。
達爾文沒有研究古生物，但是他採集了很多化石。化石的發現，實際上對他形成物種變化和生物演化的思想產生了重要的影響。我們知道達爾文最著名的科學作品是1859年發表的《物種起源》。其實在《物種起源》之前，他還發表了《小獵犬號航海記》，這是一本比較通俗的、閱讀起來更容易的書。另外一本在學術上和《物種起源》齊頭並進的是《人類的由來及性選擇》，所以我認爲這三部作品代表了他思想形成的三個不同的階段。
後面介紹的兩位科學家和達爾文都有很大的關係。第一位是恩斯特·邁爾，被學術界公認爲“20世紀的達爾文”。之所以稱爲“20世紀的達爾文”，因爲他也是一位從博物學家到演化生物學家的學者，他最重要的代表性的作品是1942年發表的《系統發育與物種的起源》。
在生物學上，邁爾最重要的貢獻就是提出了物種概念，儘管達爾文最著名的作品叫《物種起源》，實際上這本書並沒有講物種的概念、物種的起源問題，主要講的是生命是演化的觀點。而邁爾恰恰回答了這一問題，他通過提出了生殖隔離作爲判定生物學不同物種之間差異的標準，這個標準一直到今天依然是生物學界比較公認的標準。
更重要的是上個世紀二三十年代，以恩斯特·邁爾爲代表的、包括遺傳學家、演化生物學家、植物學家、古生物學家在內的一批科學家綜合了自然選擇、遺傳學和古生物學，在達爾文自然選擇的基礎上，形成了現代綜合進化學派，讓我們對生物演化的理解進入了一個新的高度。
恩斯特·邁爾還有其他一些重要的作品，因爲他不僅僅是生物學家，還在生物學的哲學思考方面做出了傑出貢獻，比如《生物學思想發展的歷史》（The Growth Biological Thought）等。他也有一本比較著名的科普的書《進化是什麼》（What Evolution is）是非常受歡迎的，有中文譯本。邁爾因爲他的重要的學術貢獻，一生獲得了很多的獎勵，比如著名的克拉福德獎，這是瑞典皇家科學院爲了獎勵那些沒有諾貝爾獎的學科設立的。克拉福德獎四年一次，某種程度上比諾貝爾獎還難得的。邁爾還獲得了達爾文-華萊士獎、美國國家科技獎、巴爾贊動物學獎（Balzan Prize）、薩頓獎（科學史領域的最高榮譽），生物學上最重要的獎勵他都拿到了。
第三位要介紹的人物是愛德華·威爾遜，這是2021年剛剛去世的一位生物學家，也是離我們現在最近的一位生物學家，有人也把他稱爲20世紀的達爾文。我覺得能和達爾文比肩的學者，除了恩斯特·邁爾，就是威爾遜，所以有人把他稱爲“當代達爾文”。他還有其他綽號，因爲他主要是研究昆蟲，所以被稱爲“蟻人”。在其他貢獻中，最主要的是作爲社會生物學的學科創始人，因爲在生物多樣性保護方面重要貢獻，也有人把他稱爲“生物多樣性之父”，他在學術上最經典的代表性作品是《社會生物學：新的綜合》（Sociobiology: The New Synthesis）。
上面提到在二十世紀二三十年代，以恩斯特·邁爾爲主的一批科學家提出了進化的綜合學派，到了1975年，愛德華·威爾遜又提出了一個新的綜合，叫社會生物學。社會生物學當時引起了巨大的社會上的爭議，因爲《社會生物學：新的綜合》的最後一章《人：從社會生物學到社會學》（Man: from sociobiology to sociology）把生物學上動物的行爲學延伸到人類的行爲方面。威爾遜認爲人類的很多行爲是受到生物學基礎控制的，所以引起了巨大的爭議，但絲毫不影響他在自然科學上的巨大貢獻。
愛德華·威爾遜博學多才，著作等身，直到90歲仍在寫書，他的著作跨越生物學、社會科學、人文學科與生物多樣性保護等領域，甚至包括一些科幻的作品。因此，1996年他被《時代》雜誌評爲“25位最具影響力的美國人”之一。《Nature》曾經評論他是不僅是一位世界級的科學大師，而且是一位偉大的作家。他同樣獲得了克拉福德獎、美國國家科學獎章、泰勒環境成就獎。更特別的是，作爲科學家的他獲得了兩屆普利策獎，這是很不容易的。
這三位人物並不是沒有關聯的，最重要的關聯是他們引導了過去近二百年演化生物學的發展。達爾文發現了自然選擇的演化機制，這是進化論最核心的觀點。恩斯特·邁爾揭示了物種形成的演化機制，愛德華·威爾遜闡述了動物及人類行爲的演化機制。
這三位著名的人物在演化生物學的發展中幫助我們獲得了新的認識。比較這三位偉大的人物，可以看到他們爲什麼能取得世界級的成果。首先，他們從小對動物都具有強烈的好奇心，同時他們三位都具有野外考察的生物地理學研究經歷，所以他們的工作不僅僅涉及到生物學，也涉及到地質學，同樣又是研究領域非常廣泛的思想家。
最後，我想引用愛德華·威爾遜在自傳《博物學家》（Naturalist）中的一段話，“每一個孩子都有一段喜愛昆蟲的時光，而我始終沒有從中走出來”。
以下是提問環節實錄：
提問者：在研究古生物學時，其實也牽涉到很多複雜的假設。在處理這些假設的過程中，可能會用到很多跨學科的技能，在獲取跨學科技能時會不會有一些困難？怎麼去應對這些問題？
周忠和：古生物學其實和其他生命科學、地質學一樣，需要有廣博的知識背景，一開始入門的時候大家都覺得很容易，所以很多人都覺得當古生物學家很容易，然後做着做着發現真正做深入不是那麼容易。
因爲採集一塊化石、採集一個礦物很簡單，但你的描述是不是科學、分類是不是能得到廣泛的接受，就需要比較嚴謹的研究，所以數學、物理的知識自然而然會被應用到古生物學的研究中。我相信每個人做研究的時候，一開始都會有自己擅長的、舒適的領域，然後在研究的過程中通過帶學生、通過知識的不斷拓展，會不斷用到一些其他知識。
我在做研究的過程中也會遇到問題，因爲我的數學也不是太強，所以在招學生的時候，我不擅長的地方會讓學生去做，並請他們去找別的老師指導。比如需要做一些結構，確定它的功能，還有其他需要力學知識、數學知識的情況，我覺得一定要請教不同學科的人，因爲每個人不可能擅長很多方面，所以借用不同學科、學者的知識交流、綜合是最重要的。
提問者：古生物學和人類起源這些知識怎麼可以聯繫未來？
周忠和：我還是引用愛德華·威爾遜曾經說過的話，“關於人類生存環境，有三大哲學問題：我們是誰？我們從哪裏來？我們向哪裏去？而這三個問題中最關鍵的一點是要知道我們從哪來，我們是誰。而回答這樣問題的關鍵是古生物學，我們一定要了解過去，只有瞭解過去才知道我們人類從哪來，然後才能回答我們是誰，最後纔可以討論向哪裏去的問題。”這就是研究古生物學的重要意義。
同時，威爾遜也提到，我們現在強調自然科學和人文科學的融合，有幾個學科是非常重要的，即古生物學、人類學、心理學、神經科學等。這些不同學科的整合對我們理解自然和人文之間大的知識的融合非常重要。這是他的一個夢想，雖然沒有實現，但是對我們還是有很大的啓發。所以，古生物學包括人類學在知識的整合中，雖然是一個很小的學科，但有它獨特的作用。
提問者：人類在自然世界中本身就可以學到很多東西，現在有兩種中介的世界，一個是書本的世界，第二個是數字的世界。一個人窮其一生也只能在這三個世界中窺其一點。假如一個人一天學習10個小時，在這三個世界中大概應該如何去分配他的精力？
周忠和：我覺得可能還要看一個人不同成長的階段。如果是處於小學或者更早的階段，我倒是希望能夠把一半以上的時間花到大自然去。因爲我覺得這符合教育重演論的觀點，人類的思維能力實際上是不斷改變的，從初步模仿的學習階段，到後來更具有比較強的邏輯思維能力，所以我覺得早期階段可以更多地接觸大自然。當然，我們進入到了高年級甚至成年之後，和自然相處變成了一種奢侈，但我還是希望儘可能地能夠保持這一部分。至於用到書本和數字，就不好說了，要因人而異。
提問者：現在人工智能AI發展得很快，您會在自己的研究領域中運用這項新科技嗎？怎樣建議中學生使用AI？除了課本，可以用什麼書籍或者紀錄片去更多瞭解古生物學方面的知識？
周忠和：關於人工智能的應用，其實在不同的領域學科裏是有所差異的，在某些領域可能已經產生了很令人興奮的結果，但我覺得它不是靈丹妙藥。在古生物學裏也有學者在嘗試，到目前爲止我還沒有看到特別立竿見影的效果。
所以對新的方法，我們要熱情擁抱，但也不要過分迷信。它畢竟只是一種方法，古生物學研究的體系和方法還有很多。在瞭解古生物學知識方面，我建議如果有機會的話，多看一些博物館，或者到一些著名的化石產地去，這樣的效果可能會比僅僅看書更好一點。
提問者：您在生物學的領域裏做研究時，是否有遇到過挫折，又是怎樣克服的？是怎樣的信念讓您堅持下去？
周忠和：其實做任何研究，或者不做研究、做別的工作都會遇到挫折，這取決於你的心理是不是夠強大。因爲像我這樣農村背景出身、從上學一步一步走上來的人，總體上是比較皮實的，不太容易受到挫折。研究方面遇到困難是很正常的，關鍵在於要有放鬆的心態去看待它。
從我們研究的演化生物學角度來看，生命的演化過程中本身就沒有確定的方向和目的性。其實人生也是一樣，我們如果從小就確定了過於宏大的目標，認爲完全可以通過個人努力達到某些期待。如果抱着這樣的念想，往往是會失望的。因爲一個人的生物演化到達什麼階段，和我們人的一生能夠取得什麼樣的成果，取決於智商、外部環境，還有更重要一點則是不可確定的機遇。這些因素加在一起，才能最終決定結果。所以我現在有了這樣的考慮，就更放鬆了，覺得做到什麼就是什麼，有什麼挫折做不通，我們就換一個方向再做就可以了。
