恩斯特·邁爾的新生物學哲學綜觀

恩斯特·邁爾的新生物學哲學綜觀

提到恩斯特·邁爾，從事生物學研究的人是沒有不知曉的，甚至許多從事非生物學研究的人們也知道他的大名。這不僅因為他是一名著名的生物學家，而且因為他是一位偉大的哲學家。作為一名生物學家，“在本世紀三、四十年代，他在綜合進化論的理論建立中充當主要設(shè)計者的角色。”作為一名哲學家廣義地說，他試圖使傳統(tǒng)哲學從單純物理科學的影響中擺脫出來，而同時考慮當代生物科學的思維；狹義地講，他倡導建立一種新的生物學哲學，一種綜合當代各門生物學成果的新哲學。

在一些評論家稱之為史詩般的偉大巨著《生物學思想的發(fā)展》一書中，邁爾指出：“需要一種新的生物學哲學。這種新哲學將要把功能生物學關(guān)于控制論－功能－組織的觀點，和進化生物學關(guān)于群體－歷史程序－特異性－適應(yīng)的概念這兩方面都包括進來和綜合起來”。他說，“需要的是一種還沒有被人們相信的生物哲學，這種哲學和活力論，和其它非科學的意識形態(tài)和不能正確處理生物學現(xiàn)象和生物學系統(tǒng)的物理主義還原論，都是不相近的”。盡管他還說：“雖然這個新的生物學哲學的基本輪廓是明顯的，但是現(xiàn)在這種新生物哲學還主要是一種宣言，而不是表達成熟的概念系統(tǒng)的”，但從他對這種新哲學的倡導的各種論文和著作中，我們?nèi)钥煽吹竭~爾新的生物學哲學的系統(tǒng)性。下面我們就對邁爾的新的生物學哲學的一些原則作些概括。

１、“物理科學不是科學的合適標準”

邁爾認為，“生物學”一詞是１９世紀的產(chǎn)物，在１９世紀以前，作為科學的生物學并不存在，存在的只是包含在醫(yī)學中的解剖學和生理學，以及其它的諸如博物學和植物學。牛頓的物理學革命在當時并沒有引起生物學的革命性變革。生物思想的重大革新是在１９世紀和二十世紀才開始產(chǎn)生的。因此，當科學哲學在１７世紀和１８世紀開始發(fā)展起來的時候，或者說，當培根、笛卡爾、萊布尼茨和康德論述科學和科學方法的時候，完全是以物理科學為基礎(chǔ)的。在這種情況下，物理科學的思想和方法自然成了評判一切科學的標準，大多數(shù)哲學家理所當然地把物理科學看作是科學的范式，認為一旦理解了物理學就能理解其它任何科學。這種傳統(tǒng)一直影響到今天。邁爾不無遺憾地說，他書架上那些聲稱是涉及“科學哲學”的書實際上全都是僅僅論述物理科學哲學的，他們的哲學和方法論幾乎完全立足于物理科學，仿佛世界上并沒有活生生的有機世界中的種種現(xiàn)象和過程。

鑒于以上這種情況，邁爾指出，應(yīng)當建立一種擺脫物理主義影響的新哲學。如何擺脫這種影響呢？邁爾認為應(yīng)當改變科學統(tǒng)一的傳統(tǒng)信念，適當強調(diào)科學的多元性。生物科學與物理科學具有不同的傳統(tǒng)。人們常把牛頓和自然規(guī)律看成是與科學共存的東西，實際上，如果考慮１６世紀、１７世紀和１８世紀的思想環(huán)境，人們可以發(fā)現(xiàn)有對于力學實際上沒起什么作用的幾個傳統(tǒng)同時存在。比如說，草藥學家的植物學，維薩里解剖學中的精美插圖，到處都有的博物學的陳列室、科學旅行、植物園，所有這些都和牛頓傳統(tǒng)無關(guān)。生物學研究就包含在這種傳統(tǒng)中。所以邁爾認為，“正是這些在牛頓力學以外的科學激勵了盧梭的浪漫主義和野蠻人高貴的信條”。又說，“從亞里士多德到現(xiàn)在，科學史是主張生物學自主性的歷史，是反對輕率地用力學和定量來說明生命現(xiàn)象的潮流的歷史”

主張生物學的自主性，反對物理主義的科學統(tǒng)一觀念，就必須駁倒物理主義的理論基礎(chǔ)：還原論。物理主義者認為生物世界的自主性只是表面的，從原則上說，所有的生物學理論都可以還原為物理學理論。邁爾認為，還原是徒勞的沒有意義的方法。他認為，還原論者所說的還原，實際上有三種不同的含義：組成的還原論，解釋的還原論和理論的還原論。其中，組成的還原論認為，有機體的物質(zhì)組成和在無機世界發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)組成是一模一樣的；解釋的還原認為，人們在沒有把一個整體分解成為它的部分，這些部分又分解為這些部分的部分直到階層系統(tǒng)的最低層次之前，是不能理解一個整體的，具體地說，就是把生命現(xiàn)象都還原到分子水平才能理解生命；理論的還原論認為生物學的術(shù)語可用物理學的術(shù)語來定義，生物學的理論可從物理學的理論推導出來。邁爾進而指出，除組成的還原可接受外，解釋的還原論和理論的還原論都是錯誤的。因為，階層系統(tǒng)的不同層次都有新的突生屬性出現(xiàn)，所以，盡管階層系統(tǒng)的較高層次與較低層次都由原子、分子組成，但高層次上的過程常常不依賴于低層次上的過程。邁爾認為，在生物階層系統(tǒng)的不同水平上有不同的問題，所以在不同的水平上就要提出不同的理論。這樣，在從大分子系列一直到細胞器、細胞、組織、器官及其它，每一層次都導致獨立的生物學分支產(chǎn)生：分子水平是分子生物學、細胞水平是細胞生物學，組織水平是組織學等等。要充分解釋生命現(xiàn)象，就必須研究每一層次，“在較低水平上的發(fā)現(xiàn)對于在較高水平上提出的問題的解決通常很少有什么補益”。因此，當有人說“只有一門生物學，這就是分子生物學”時，邁爾認為這說明他們不懂生物學。

當然，在批判還原論時，邁爾并不是根本放棄科學統(tǒng)一的信念。他說：“面對神話和宗教的時候，科學形成了統(tǒng)一的戰(zhàn)線。所有的科學雖然在許多方面有區(qū)別，但是在致力于說明周圍世界這一點上是共同的。科學需要去說明解釋，去概括總結(jié)，去確定事物、事件和過程的原因。至少在這個范圍內(nèi)，科學是存在統(tǒng)一的?！钡@種統(tǒng)一與物理主義還原論的統(tǒng)一是不相干的。所以他說：“物理科學不是科學的合適的標準尺度”。如果說科學一定統(tǒng)一于某一學科的話，那么，這種統(tǒng)一也應(yīng)當象辛普森所說的那樣：“物理學是居于全部科學的中心的科學……只有在生物學這里，只有在全部科學的全部原則都能體現(xiàn)出來的領(lǐng)域，科學才具正能夠成為統(tǒng)一的”。

２、“規(guī)律在生物學中的作用是很小的”

為了進一步說明生物學的獨特性，邁爾進一步比較了生物科學與物理科學的理論結(jié)構(gòu)的差別。在物理科學中，規(guī)律或定律起著重要的解釋作用。一個獨特的物理事件的發(fā)生通常是把它歸并到一條普遍的物理規(guī)律中而得到解釋的。這種解釋方式亨普爾曾把它概括為“演繹－律則說明”模型，并把它看作是所有科學的解釋模式。但一些生物學家通過對生物學理論的分析對這種解釋方式的普遍性提出了疑問。邁爾曾提到斯瑪特，斯瑪特在一本名為《哲學與科學實在論》的書中就聲稱，不存在與物理理論類似的生物學理論，“甚至不存在任何生物學規(guī)律”，因為人們平常所謂的生物學規(guī)律通常都有例外，它們并不是真正的規(guī)律。

邁爾雖然沒有明確地否定生物學中存在規(guī)律，但邁爾認為，規(guī)律在生物學中并不重要。他曾說，新的生物學哲學“不應(yīng)該把大部分注意力集中在規(guī)律上面，要考慮到在許多生物學理論中，規(guī)律實際所起的作用是很小的”。還說：“規(guī)律的觀念遠遠沒有歷史敘述的觀念那樣有助于進化生物學?！敝鲝埳飳W中存在規(guī)律的生物學家，比如倫施曾列出一百個進化的“定律”，這些定律全都涉及自然選擇影響的適應(yīng)趨向。但邁爾認為，這些所謂的生物學規(guī)律，其中的大多數(shù)都是偶然發(fā)生或經(jīng)常出現(xiàn)例外，或者只不過是“規(guī)則”，而不是普遍規(guī)律。就討論過去的事件來說，這些東西有說明的性質(zhì)，但是除非在概率性的意義上，否則它們是沒有預見性的。因此，邁爾認為，“生物學的概括幾乎一律具有或然性”，“生物學中只有一條規(guī)律，那就是：‘所有的概括都有例外’”。從這里可以看出，邁爾實際上贊同了斯瑪特的觀點。

按著，邁爾進一步指出，“這種或然性的概念和科學革命的早期觀點－自然界是受規(guī)律支配的，因此是能夠用數(shù)學語言表述的－－是鮮明對立的”。在傳統(tǒng)觀點看來，自然規(guī)律是用數(shù)學語言表述的。伽利略曾說過，自然界這本大書是用數(shù)學語言寫成的，牛頓在他的力學體系中成功運用了數(shù)學。伽利略和牛頓的成功給數(shù)學造成了幾乎無限的特權(quán)，結(jié)果就有了康德的著名箴言：“在自然科學的任何分支中包含著多少數(shù)學，在其中便能找到多少真正的科學”。邁爾對此很是反感，他認為，“這些看法對涉及到定性的和歷史的科學，或者涉及到那些過分復雜而不能用數(shù)學公式表示的系統(tǒng)的科學來說是錯誤的……這種看法造成生物學許多不同領(lǐng)域中產(chǎn)生出輕率而且完全錯誤的解釋?！薄?/p>

邁爾指出，數(shù)學統(tǒng)治著一切科學的思想從一開始就有人反對。首先反對的是彼埃爾·培爾，在他看來，歷史的確定性并不比數(shù)學的確定性低人一等，只不過性質(zhì)不同罷了。歷史事實，比如地球從前存在過恐龍，這是和任何數(shù)學定理同樣確切的。博物學是反對關(guān)于科學的數(shù)學觀念的第二個根源。博物學的各個部分太復雜，因此不能應(yīng)用數(shù)學，在這里，觀察和比較是合適的方法。達爾文的進化論沒有數(shù)學，但它也是科學。

邁爾認為，生物學之所以不需要數(shù)學，生物學的概括之所以幾乎一律具有或然性，原因在于，生物學努力描述的事件在某種意義上是特異的事件。任何生命都是與歷史相關(guān)的，都是長期進化的結(jié)果，而特異性是進化歷史上任何事件的顯著特征。生物事件是特異的，因此，進化生物學中的解釋就不可能象物理科學那樣是由“理論”或“規(guī)律”提供的，而是由“歷史敘述”提供的。邁爾很贊賞岡奇如下的一段話：“在討論生命歷史上具在重大意義的單個事件的時候，敘述性解釋進入了進化生物學……敘述性解釋的建構(gòu)一點也沒有提到一般規(guī)律……進化過程中的事件不是某種事件的例子，而是單獨發(fā)生的事，是某種只發(fā)生一次，不能再發(fā)生的事情，這時就要求敘述性解釋……歷史性解釋構(gòu)成進化理論的基本部分”。

實際上，邁爾認為，規(guī)律的觀念從哲學上說是本質(zhì)主義的必然結(jié)論。本質(zhì)主義是由柏拉圖發(fā)展起來并一直支配西方思想界的哲學思潮。邁爾從生物學事實出發(fā)，堅決反對這種本質(zhì)主義，而主張與本質(zhì)主義對立的群體思想。群體思想認為，世界上真正重要的東西是個體而不是本質(zhì)。許多生命現(xiàn)象，特別是種群現(xiàn)象，是以高度的變化為特征的，進化的速率或物種形成的速率彼此的差別可以有三到五個數(shù)量級，這種變化程度在物理現(xiàn)象中是很少有記錄的。物理世界中的實體具有不變的特性，而生物實體卻以可變性為特征的。生物實體這種特異性告訴我們，必須用和研究完全均一的無生命的東西完全不同的精神來研究生物實體組群。這種新精神在邁爾看來，就是強調(diào)定性、獨特性和歷史在生物學中的作用，實際上也就是他的新哲學。

３、“科學進步主要是新概念或原則的發(fā)展”

既然規(guī)律在生物學中并不重要，那么，作為科學的生物學是如何存在和發(fā)展的呢？邁爾認為，生物學雖不象物理科學那樣提出規(guī)律，但生物學家常把他們的概括總結(jié)為概念框架。有人可能會說，規(guī)律和概念的不同，只不過是形式上的不同，因為每個概念都能轉(zhuǎn)換成一個或幾個規(guī)律。邁爾認為這種說法即使在形式上是正確的，這種轉(zhuǎn)換在進行真正的生物學研究時也是沒有什么價值的，因為“規(guī)律缺乏概念所具有的靈活、啟發(fā)的用途?！?/p>

既然生物學家常把他們的概括總結(jié)為概念框架，那么，生物學的進步實際上在很大程度上只不過是這些概念或原則的發(fā)展。雖然新事實的發(fā)現(xiàn)也是科學進步的重要象征，但是在生物學中，概念的改進要比新事實的發(fā)現(xiàn)更能有效地促進我們對世界的理解。他說：“新概念和概念的多少帶有根本性質(zhì)的變化，和事實及對事實的發(fā)現(xiàn)比較起來，常常具有同等的、甚至是更重要的意義”。

邁爾認為，概念的改進及新概念的提出之所以能引起生物學的進步，原因就在于這些概念可以幫助澄清從前生物學的混亂局面，引起新理論的形式和數(shù)不清的新研究。根據(jù)生物學的發(fā)展，邁爾提出了改進概念的幾種方法：消滅無效的理論和概念；消滅不一致和矛盾；從其它領(lǐng)域輸入；消滅語義混亂；對立概念的折衷融合。

總之，邁爾認為，“生物科學中的進步并不是以個別的發(fā)現(xiàn)，也不以新理論的提出為特征，而是以新概念的逐漸的、但是決定性的發(fā)展和那些從前占統(tǒng)治地位的概念的拋棄為特征”。

４、遠因的研究與近因的研究同樣重要

在談到生物學與其它科學的關(guān)系時，邁爾主張應(yīng)適當強調(diào)科學的多元性，認為物理主義的統(tǒng)一觀是錯誤的，生物學本身是一門自主的科學。同樣，在談到生物科學本身的特點時邁爾認為，生物學本身也不是均一的、統(tǒng)一的學科，而是一門非均一的、多樣性的學科。因為生物學研究可劃分為近因的研究和遠因的或進化的原因的研究，前者是功能生物學的課題，后者是進化生物學的課題。

邁爾認為，功能生物學關(guān)心的是從分子到器官到整個個體的結(jié)構(gòu)元素的活動和相互作用。功能生物學家們反復要問的問題是“怎么樣？”某種結(jié)構(gòu)的成分如何運行？如何行使其功能？功能生物學家試圖孤立所研究的特殊對象，在具體研究中針對的是單一個體、單一器官、單個細胞或細胞中的某個部分。他們試圖消除或控制所有的變異因子，在恒定或變化的條件下重復實驗，直到確信并清楚研究對象的功能為止。功能生物學家基本上與物理學家和化學家一樣，主要手段是實驗。實際上由于把所研究的現(xiàn)象從錯綜復雜的機體中充分地孤立出來，就可以滿足純理論實驗的理想。雖然這種方法有一些局限，但功能生物學家為了達到其特殊目的而采用的簡化手段是完全必要的。

進化生物學所關(guān)心的問題和應(yīng)用的方法有所不同。進化生物學的基本問題是“為什么？”這里的“為什么？”指的是歷史上“怎么來的？”每個機體，不管是個體還是物種，都是漫長歷史的產(chǎn)物。這個歷史可以追溯到二十億年以上。離開了歷史背景就很難充分了解機體的結(jié)構(gòu)和功能。進化生物學家的首要任務(wù)就是探尋現(xiàn)有機體的特征特別是適應(yīng)的原因。他注意到有機體的繁復多樣，他要知道形成這種繁復多樣的理由，以及形成這種狀態(tài)的途徑。

很顯然，功能生物學和進化生物學研究的因果關(guān)系是不同的。功能生物學家關(guān)心的是“近因”，而進化生物學關(guān)心的是“遠因”或“進化的原因”。近因關(guān)系到有機體及各個部分的功能和發(fā)展，而遠因、進化的原因或歷史的原因試圖說明為什么有機體就是那個樣子。有機體之所以具有近期的和遠期的這兩種不同的原因，是因為有機體有遺傳程序。近因所要涉及的就是去解碼一個個體的遺傳程序，遠因所涉及的是在時間進程中遺傳程序的改變以及這些改變的原因。

邁爾認為，物理科學中只有近因的研究，因為：“為什么”的問題在“為了什么”的意義下對于無生命的客體是沒有意義的。與此相反，在生命世界中，“為了什么”的問題具有很大的方法論價值。所以，邁爾認為，生物過程的意義可以通過兩種方式提出問題：首先問產(chǎn)生生物過程的生物結(jié)構(gòu)的功能，其次也可以問造成生物過程的起源和進步的原因。這樣，進化生物學家要想分析進化的原因，就必須經(jīng)常提出為什么的問題。

邁爾指出，所有的生物過程都具有近因和進化的原因。在生物學的歷史中，許多混亂都是因為作者單單注意近因或者單單注意遠因所造成的。事實上，在邁爾看來，物理主義者的錯誤就在于只看到了生物學中近因的研究，而沒有看到遠因的研究，所以才把生物學與物理學等同。邁爾認為，新哲學應(yīng)該把兩者統(tǒng)一起來，應(yīng)該看到，進化原因的研究和近因的研究一樣是生物學的合法部分；在生物學中，“除非近期的和進化的原因兩者都得到闡明，否則就不能完滿地解決生物學問題?！?/p>

５、新生物學哲學：與后現(xiàn)代主義合流

當然，邁爾還論及生物學的其它一些哲學問題，比如物種的本質(zhì)問題，自然選擇的目標問題等，但其哲學的基本原則就是我們上面所論及的那些，用