生命色彩：为什么没有绿色头发

雨后晴空，碧蓝如洗，偶有彩虹凌虚飞渡，空旷的苍穹顿时变得清新而充实。彩虹之下、大地之上，千山起伏、万花绽放，目之所及，到处都是缤纷的生命。

此时你只要走进丛林深处，只见浅雾初散、雨露欲滴，枝条纵横、绿叶婆娑。黑色的秋蝉在树冠上高声鸣唱，灰色的蜘蛛忙着在空中结网，花朵般鲜艳的蝴蝶上下翻飞，七星瓢虫则伏在叶子下面截杀可口的蚜虫。绿色的女贞丛中有一只橘色山猫，正慢慢踏过松软的青苔，随时准备捕杀林荫间婉转吟唱的黄鹂鸟。

这些奇妙的生灵，无论大小高矮，或飞或爬，或者在落叶之下默默耕耘，或者在高山之巅迎风摇曳，都是生命舞台上的一员。它们用各自不同的色彩，共同展示了一幅精美绝伦的生命画卷。只有夕阳西下、月影东升，暗夜降临大地，绚烂落幕、浮华散场，我们才能从强烈的对比之中领略色彩的魅力。如果不是阳光的照耀和生命的装扮，这个世界将何等寂寥与暗淡。

对生命抱有敬畏之情，对色彩抱以感恩之意，是我写作这部科普作品的初衷。同时我也希望，每个像“我们为什么没有绿色的头发”这样的问题，都能得到严肃认真的回答。为了回答这个问题，我花费了大量的时间和精力，就像知识丛林中的私家侦探，游走在不同的专业领域，用心寻找不同研究成果之间可能存在的内在联系，并用某种逻辑链条将它们串联起来，将零散的知识整理成一个完整的知识网络，以此帮助读者深刻理解问题的本质。

独立的知识点与网络状的知识体系是完全不同的两种状态，甚至是两种事物。如果说独立的知识点就像随点随吃的甜品，网状的知识体系则是精心制作的筵席，你必须带着虔诚的态度才能体会其中美妙的味道。这个世界本来就是一个整体，没有任何知识可以完全独立于其他知识。我们却习惯于将其割裂开来，不是因为自然本来如此，而是为了方便研究，就算在某个确定的科学领域内部也不例外，比如生物学家就分为动物学家、植物学家、分子生物学家、遗传学家等，他们往往互不了解甚至互相排斥。分子生物学刚刚兴起时，新锐的分子生物学家公开声称，只有一种生物学，那就是分子生物学。他们毫不客气地将经典生物学家称为邮票收集者，只会到处收集不同的动物和植物标本，然后用自己的姓名加以命名。分子生物学家也遭到了其他学者的嘲笑，他们被称为试管玩家，眼里只有生化反应，而没有完整的生命。

毫无疑问，当今是科学不断分工细化的时代，割裂不可避免。科学家不可能再像经典的博物学家那样无所不通，他们必须把有限的精力投入相当狭窄的研究领域，否则无法跟上专业发展的脚步。科普作家的任务则完全不同，科普写作的最高境界不是介绍某个具体的知识点，而是将割裂的知识体系重新整合起来，编成一个故事，向读者讲述清楚，并努力与读者实现共鸣。此事困难重重，而且不像科学研究那样有着自身的工作原则和研究指南。我的每次科普写作都是一次全新的尝试，不但是写作内容的尝试，也是写作风格的尝试，唯一不变的是对科学的尊重和对科学工作者的敬意。没有他们，科普写作将变成无本之木、无源之水。

本书就是对一些科学研究综合的结果。当我们回顾这些研究成果时，除了能够感受知识带来的巨大乐趣之外，也会为生命进化历程的曲折与壮观而惊叹不已。

在太阳内部发生的核聚变反应激发出大量光子，不但给地球带来了光明，而且为地球增添了色彩，并与光合系统互相作用，推动着生命不断演变。为了利用阳光的能量，植物进化出了叶绿素，为地球披上了无尽的绿装，绿色成为生命舞台的底色，同时还通过强大的光合作用制造了大量有机物，为生物圈提供了足够的食物。为了感知光线，动物则进化出了强大的视觉，并在视觉的帮助下不断提高觅食效率。

生物进化就这样走上了快车道，终极推手居然是距离地球亿万公里之遥的太阳。

动物和植物看似沿着不同的道路进化：植物从简单的藻类一直进化出了多彩多姿的开花植物，动物则从低等的爬虫进化出了聪明的灵长类动物。但是，动物和植物的进化并不是单线的，而是存在纠缠不清的协同进化。动物需要以植物为食，植物也要利用动物传粉和传播果实。光线则在两者之间牵线搭桥——使花朵和果实展现特定的色彩，有红色也有黄色，直到五彩缤纷；同时也让动物拥有了特定的视觉，有双色视觉也有三色视觉，甚至还有四色视觉等；它们都是阳光普照之下的生命精华。(www.xing528.com)

除了赋予生命以色彩与视觉，阳光还给生命带来了温暖。只有在合适的温度下，生物体才能进行有效的新陈代谢，所以维持体温成了一项至关重要的任务。无论动物还是植物，都无法逃避温度的制约，它们都会利用不同的色彩调节自身的温度。恒温动物把体温调节做到了极致，它们因此享受了巨大的福利，同时也付出了极大的代价，它们必须为了维持体温而不辞辛苦地劳作，终其一生、永无宁日——草食动物需要吃下足够多的植物，肉食动物则需要抓获足够多的猎物。除此之外，自然选择还提供了一条不劳而获的捷径，那就是增大体型。体型越大的动物，食物利用率就越高，竞争能力也越强。也就是说，在能量的驱动下，生物天然有着复杂化和大型化的趋势。所有复杂的大型生物都是阳光制造的副产品，包括类人猿在内。

作为生物进化最杰出的代表，大型灵长类动物身上聚集了诸多重要的生物学特征，那是适应色彩与能量需求的伟大综合——为了吃到树梢的水果，它们进化出了灵活的双手，长出了较大的体型，同时拥有了三色视觉和立体视觉，面部结构因此也发生了巨大改变，红色的血液则让扁平的面部成为优秀的信号展示板，不断塑造着灵长类动物的社会行为。为了理解复杂的社会关系，高级智能应运而生。人类就是最终的塑造成果，也是阳光在地球上最意外的收获。

在如此错综复杂的逻辑关系中，要想整理出一条清晰的叙述线路并不容易，人类的头发正好可以起到穿针引线的作用。

在现代社会，人们往往重视头发的装扮效果，却忘了头发其实是重要的适应性结构。头发从一开始就具有明确的进化价值，至今仍然没有贬值。只要想想我们每天在头发上花费了多少时间和金钱，再想想我们为其他器官付出了多少心血，就会明白头发绝不是可有可无的累赘。头发不是器官，但其功能任何器官都无法替代。头发可以保暖、隔热，屏蔽紫外线保护大脑，还可以展示身体的健康状况，作为择偶的重要指标。如此重要的结构，当然不可能随便涂上什么颜色就蒙混过关，而必须综合平衡各种因素，才能在自然选择的监督下写出一份漂亮的答卷。所以我才会以头发为经、以颜色为纬，编织起一张大网，拖动生物圈中的各种重要角色，把它们全部收归鱼篓，写成一本内容拉杂却又观点鲜明的作品。

人类没有绿色的头发是一个事实，这个事实不是偶然的结果，而是为了应对阳光而呈现的必然结果。我的本意不只是想要你理解头发为什么不是绿色的，而是想要你全面理解生命色彩的背后其实隐藏着恢宏而绚烂的进化史诗。

了解这一进化史诗不但可以拓展我们的思维能力和知识视野，而且可以让我们跳出生物本能的约束，不只关注吃喝拉撒等日常活动，而是在更高的层次上观察自然、认识生命。

愿我们永远保持对世界的好奇心。

2020年7月8日，定稿于凤阳九华居。