本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
提示... 不是你想的那樣。
這裡有一個故事你可能會覺得有點可笑。在現在義大利的黑暗時代末期,當知識復興時,解剖學家會一邊閱讀古希臘文字,一邊讓助手解剖人體並指出其各個部分。如果身體看起來與千年古籍中記載的不同,就會被認為是突變體、異常、錯誤。儘管古希臘的知識是有缺陷的,並且許多相當普通的觀察本可以極大地改進已知的東西。天哪,那些早期的解剖學家真是笨蛋。解剖學家需要一場重大的科學革命才能開始真正觀察並從解剖中學習。獲得更多知識的想法是一項突破。早期科學家弄清楚顯而易見的事情有多麼困難,這難道不瘋狂嗎?哎呀,真是的。
圖片 1. 萊頓大學早期的解剖劇場。
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前幾天我路過一間教室,看到本科生正在解剖貓,我就想到了這一點。在世界各地,數百萬只貓、狗、豬和其他哺乳動物,包括成千上萬的人類,在解剖課上被解剖。解剖它們的目的是為了教導學生——包括所有那些最終將為你的身體做手術的人——關於普通哺乳動物、兩棲動物或其他身體是如何運作的。
人們可以討論讓學生進行解剖的優點。人們也可以討論這種解剖的道德性。我兩者都不想做。我想探討其他問題,即這些學生是否正在做與黑暗時代末期完全相同的科學。
在普通的解剖課上,死去的動物被分發給學生。一位疲憊/有時脾氣暴躁/工作過度/薪水過低的助教討論應該如何進行解剖。學生們進行各種形式的屠宰。學生們標記/指向/移除助教告訴他們要關注的身體部位。在關注這些身體部位時,學生們被告知它是如何運作的,或者至少它通常是如何運作的。更多的身體部位被解剖。提供了更多的知識。然後,屍體被扔進特殊的垃圾桶。助教回家寫論文,並想知道他/她是否能得到這份工作。學生們回家思考其他學生/啤酒/或其他學生。整個過程在第二天早上與新的一組學生重複進行。
我無意嘲笑學生或助教的辛勤工作。我確實想嘲笑的是,我們現在教授解剖學的方式似乎與黑暗時代末期教授的方式完全相同。具體來說,學生們觀察動物的身體,但沒有以任何方式被鼓勵進行真正的觀察。相反,他們被鼓勵尋找已知的東西,然後如果它看起來不太對勁,就把它描繪成它“應該”的樣子。即使在注意到身體之間的差異時,也很少進行測量。即使進行了測量,也很少被記錄下來。
現在,你可能會說,羅布,你搞混了。在黑暗時代末期,我們對身體一無所知。簡單的測量可以產生新的知識。現在我們瞭解了身體。當然,這是有區別的。你是對的,或者你本該是對的,只是我們仍然不太瞭解動物的身體。闌尾的功能正在受到新的審視。胃也是如此。事實上,當涉及到基本的形態學,即那些可以被心不在焉的學生在大課堂上測量的東西時,我們在過去一百年中沒有取得太大的進展(這就是你,作為讀者,提示你最喜歡的對我一概而論的例外,然後在評論區提到它)。腸道在個體之間如何以及為何會發生變化?特定器官的不同變形有多頻繁。對一個器官和另一個器官的投資之間是否存在權衡?貓、豬甚至人類的身體中罕見的突變有多頻繁,我們仍然不太瞭解這些突變。由於這些突變非常罕見,因此很難研究,但我們解剖瞭如此多的豬、貓和其他動物,以至於即使百萬分之一的動物中出現的東西,每年也會在某個班級中出現。還有什麼可以研究的?我相信你能想到我遺漏的明顯特徵。重點是,當學生們抬頭看著他們的助教或老師時,發現就在他們眼皮底下,但我們正在訓練他們忽視這些發現,為了看到一般的故事而犧牲真相。
現在怎麼辦?我有一個想法,可能有點過於簡單,靈感來自公民科學的工作。我會讓學生對他們解剖的動物(包括人類)進行真實測量,並拍攝高解析度數字影像。他們還將採集每隻動物的一些組織樣本(這可能需要在動物儲存之前進行,這會更困難,但仍然是可能的)。影像和測量結果將被髮送到資料庫,在那裡可以與其他同類資料進行比較。組織將被運送到組織庫。透過資料庫,任何人都可以比較動物的特徵,以瞭解它們的變異程度。透過組織庫,可以縮小與不尋常特徵相關的基因範圍。在課堂上的每一刻,學生們,無論多麼睏倦,無論多麼專注於他們面前的女孩或男孩,都會被提醒,他們正在觀察的身體,就像他們自己的身體一樣,仍然是不完全被理解的。那是黑暗時代之後,在文藝復興晚期出現的啟示。這是一個我們應該在此基礎上發展的啟示,當我們考慮我們自己的科學和教育如何共同重生,或者,如果不能重生,只是以某種方式完成,讓學生們更多地關注手中的死豬,正如他們所說,一豬在手勝過十書在冊。也許他們並沒有真的這麼說,但你明白我的意思。
圖片 2. 米開朗基羅在進行解剖時努力專心致志的證據。
我本打算就此結束,但後來我想起了一個地方,唯一一個真正教導學生注意他們眼前看到的身體的地方,那就是藝術課。在人體素描課上,一個裸體的男人或女人站在一屋子學生面前,被一塊一塊地觀察、描繪。我們可以從這些藝術專業的學生和他們的老師那裡學到一些東西。具有諷刺意味的是,在黑暗時代末期也是如此,當時,早在科學家開始關注身體之前,藝術家們就已經開始關注了。藝術家們不得不這樣做,他們的指導老師要求他們描繪真相,這與科學專業的學生(現在也是)只被要求描繪已知事物形成對比。
注意:我在這裡使用了“黑暗時代”這個術語。正如一位評論員指出的那樣,“中世紀早期”是歷史學家現在傾向於使用的術語。然而,從一般生物學和特別是解剖學的角度來看,那個時代是黑暗的。對於許多生物學領域來說,公元前 100 年的知識比公元 1400 年的知識還要多。無論你如何稱呼中間的那些年,從科學的角度來看,它們都被微弱的光芒照亮。