二 科學發(fā)祥的神話

文藝復興可以看作是聯(lián)系中世紀和現(xiàn)代社會的天然橋梁。與中世紀人們迷戀于神學相反，“人文主義”在這個時期占據(jù)了優(yōu)勢地位。雖然人文主義者如維薩利（Andreas Vesalius，1514-1564）、哥白尼（N. Copernicus，1473-1543）和哈維，也像中世紀經(jīng)院派學究一樣，過分迷戀于書本知識，并且更可能是把自己看作是恢復原來亞里士多德和蓋侖的思想的學生，而不是看作完全沖破舊思想的革命者。但是，他們的興趣更多的是在人世間而不是在天堂里。這些人文主義者關心古代的經(jīng)典著作，喜愛自然，并且認為人和社會的關系與人和上帝的關系一樣，也值得研究。雖然他們對藝術、文學和政治比對純粹的科學更為關心，但他們的新觀點也同樣符合當時科學發(fā)展的需要。

文藝復興時代，生物學的進步主要是在植物學和解剖學上。當時許多偉大的藝術家們大都把人體看作是上帝創(chuàng)造的最完美的杰作，由此而在藝術上出現(xiàn)了一種新的傾向，即強調(diào)精確地再現(xiàn)自然，科學地應用透視。為了使他們的作品達到現(xiàn)實主義的高度，許多藝術家轉(zhuǎn)而學習解剖學，從而把藝術的發(fā)展奠立在自然科學的研究之上。眾所周知，達·芬奇（Leonardo da Vinci，1452-1519）便是其中的出類拔萃者。正是在這種氣氛的熏陶下，維薩利的著作《人體的構造》（1543年）把自蓋侖以來的解剖學研究推向了一個新的階段。就像哥白尼使得關于宇宙宏觀世界的概念起了革命性的變化一樣，維薩里也通過真實地描寫人體的構造，而不管這種描寫與古代權威的觀點有什么不同，從而極大地影響了關于人這一“微觀世界”的概念。

這一時期的人們開始關注大自然的確鑿的事實，并重視經(jīng)驗尤其是實驗。這種狀況主要是自然主義的精神所促成的。這種自然主義既體現(xiàn)了不信宗教的古代學術的復興，又為這種復興所驅(qū)動。與超自然主義傾向于神秘不同，自然主義觀點本質(zhì)上是世俗的、注重事實的。前者寄望于大自然的奇跡和魔法，后者則準備在自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性。當然，對自然現(xiàn)象抱世俗態(tài)度并不一定排斥對世界抱宗教態(tài)度。近代科學的先驅(qū)們實際上都篤信宗教，然而他們對于自然現(xiàn)象的態(tài)度卻基本上是世俗的、注重事實的。正是這種自然主義的方式和態(tài)度，極大地刺激了當時科學尤其是物理學和天文學的發(fā)展。

從哥白尼和伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）到牛頓（Isaac Newton，1642-1727）和拉普拉斯（Pierre Simon de Laplace，1749-1827）的物理學革命，代替了將宇宙看作是具有靈魂的生物這一廣泛流行的希臘概念，使幾何和力學成了自然科學的新范式，從而帶來了世界觀的機械化。按照機械化的世界觀，如果行星在軌道上的運動受某種定律支配的話，那么就用不著造物主無休止地進行干預。不過，在這種機械論世界觀中，作為造物主的上帝仍然是現(xiàn)存一切事物的最初原因，但在創(chuàng)造世界之后，“上帝就去歇息了”，一切自然現(xiàn)象或過程就由“第二位原因”即物理科學中的各種定律所支配。于是運用這些定律來解釋一切自然現(xiàn)象并探求以往所未曾發(fā)現(xiàn)的定律，就成為當時科學研究的主要任務。

這種科學革命所產(chǎn)生的一個顯著后果，就是以往的那種超自然的解釋越來越受到限制。笛卡爾（Rene Descartes`1596-1650）和惠更斯（C. Huygens，1629-1695）認為，所有的自然系統(tǒng)都是由分離的元素所組成的，自然的所有效應都被看作可以歸結到線性的因果鏈上，如同鐘表中的嵌齒輪序列一般，甚至生命的生理過程也應該用這種機械的方式加以解釋。按照這種哲學信念，可以將所有現(xiàn)象解釋為物質(zhì)運動的結果，動物和人體的運動一般都可以從器官的力學中推導出來。而為了用幾何和機械定律來解釋功能，每一系統(tǒng)都可以分離成基本建筑塊。顯然，這種機械論和亞里士多德的生機論是相沖突的。

在物理學之后，亞里士多德傳統(tǒng)中的目的論從生理學和醫(yī)學中也被驅(qū)除了出去。雖然笛卡爾還相信人有不朽的靈魂，但是拉美特利（Julien Offroy de La Mettrie，1709-1751）按照他的“人是機器”的箴言，則直接把人約化為一種沒有靈魂的自動機，即心和靈魂并不是明確的精神成分，而只是物質(zhì)軀體的產(chǎn)物。在他那里，人體和動物體僅僅是由其復雜性和組織化的程度來區(qū)分的；生命物質(zhì)本身具有維持生命過程的固有能力，無需神奇的生機力或精神力量的干預。但是這種唯物論所面臨的問題是，當時的物理科學不能告訴他們非生命物質(zhì)怎樣建立或保持生命的復雜結構。于是就一直存在一種“萬物有靈論”傾向，即相信物質(zhì)本身以某種原始的方式存活或被感知。

萊布尼茨試圖把亞里士多德的思想與物理學的機械論結合起來，他假定了一種自然的等級秩序，生命的尺度是連續(xù)的從小的建筑塊即“單子”到復雜的有機體。關于人在自然中的位置，萊布尼茨主張：“所有的活的機體都是一種神圣的機器或天然的自動機，它無限地超過了一切人工的自動機。”^[1]在萊布尼茨的鼓舞下，動物學家邦尼特（Charles Bonnet，1720-1793）提出了一種自然的等級作為復雜性的尺度，強調(diào)“組織”是物質(zhì)的最重要特征，并認為，實現(xiàn)了一定數(shù)量的不同部分的最大效果的組織，便是最完滿的組織。

17世紀的科學革命雖然主要來自天文學和物理學方面的研究，但當時生物學也正在擺脫對過去的奴隸般的順從狀態(tài)。與伽利略對大宇宙所進行的研究相比，哈維的《心血運動論》（1628）把科學方法用來研究人體這個“小宇宙”，更富于革命性。在探索心臟和血管的作用時，哈維逐漸拋棄了蓋侖的觀點，而更接近亞里士多德關于心臟是體內(nèi)最重要的器官的想法。與大多數(shù)同代人不同，哈維獨特地把實驗和定量方法應用于醫(yī)學研究。這對生物學來說是一個顯著的進步。因為在當時，即使在物理學領域，定量方法也應用得相當少，而自由自在的推測則極為普遍。哈維把血液和心臟系統(tǒng)從整個身體上分出來考慮，不去推測其一般的本質(zhì)，從而解決了心臟和血液的運動及作用問題：“在動物體內(nèi)，血液被驅(qū)動著進行不停的循環(huán)運動；這正是心臟通過脈搏所執(zhí)行的功能；而搏動則是心臟運動和收縮的惟一結果。”^[2]

這種對研究工作所采取的新態(tài)度，否定了只靠邏輯探求真理的經(jīng)院哲學，而更加重視實驗和觀察，從而顯示出這一時期生物學的偉大進步。盡管如此，文藝復興時代的科學，在概念上并沒有比亞里士多德和蓋侖的理論前進多少。在16-18世紀的人們心目中，占據(jù)主導地位的是這樣一種觀念，即宇宙在每個細節(jié)上都是由明智的造物主設計的，現(xiàn)存的世界無論從哪個方面來看都是完美的。17世紀的約翰·雷（John Ray，1627-1705）的《上帝在創(chuàng)世中的智慧》是這種觀點最為人知的代表作。其核心觀點是，每一個生命結構都有其適應目的。這包括身體各部分之間以及身體各部分與其功能之間的細致協(xié)調(diào)，生物對其環(huán)境的適應，以及上帝為了滿足人類每一種需要和快樂而提供了特殊植物和動物。

這種理論的鼎盛期在1700年左右，并一直延伸到19世紀。就這樣，生物體的相對完美性被強調(diào)，而不完美性卻基本上被忽略了。在這種主導觀念中，世界的規(guī)則性和復雜性，特別是在生物結構中體現(xiàn)出來的規(guī)則和復雜性，不能通過自然本身建立，而必定是由一個有智慧的設計者創(chuàng)造出來的；世界是靜止不變的，過去與未來在某種意義上是等價的，“自然界不存在飛躍”。這種“自然界沒有飛躍”的觀念最初是由法國學者雅克·蒂索（J. Tissot）在其1613年《對生命的真正探討》一書中提出的。此后哲學家萊布尼茨在1698年把它上升為規(guī)律，稱其為“連續(xù)律”，并把對“中間”環(huán)節(jié)的尋找作為本規(guī)律的要求。^[3]

同時，當時牛頓力學的強盛大大加強了生理學的機械觀點，科學家們以對任何事物按物理學的力與運動來解釋最為時髦。這樣輕率的物理學解釋在17、18甚至到19世紀對生物學研究產(chǎn)生了嚴重的障礙。盡管笛卡爾將有機體簡化還原為一類自動機的意見遭到了生物學家的反對，但反對者的意見卻通常是以活力論表現(xiàn)出來，即認為人類與有機體的區(qū)別是人有靈魂；有機體是由微粒偶然地碰在一起而形成的。這最終意味著，應當用盲目地偶然事件的結果來解釋自然。這顯然與博物學者所論證的自然的秩序性以及一切生物具有非凡的適應性的思想相抵觸。

這種機械論的世界觀使研究自然的博物學家感到左右為難。如果他們追隨物理科學家的主張，就必須承認世界是一次造成的，并且與此同時建立起自然規(guī)律。這樣在隨后的階段中，上帝就不需要做出更多的干預，而“自然哲學家”的任務就是研究生物的規(guī)律所由以表現(xiàn)的近期原因。這種解釋可以說非常適合物理世界的現(xiàn)象，但和生物現(xiàn)象則完全矛盾。由于在生物界中個體的活動和相互作用是如此的多種多樣，因而不可能想象能夠用有限數(shù)量的基本定律來對此做出解釋。生物界的每一事態(tài)是如此特殊，如此不可預測，以致博物學家發(fā)現(xiàn)必須求助于造物主上帝。由此可見，物理學家從研究物理現(xiàn)象中看出了上帝在創(chuàng)造萬物時就制定了管理這個世界一切過程的規(guī)律；而博物學家在研究生物世界時則認識到，就生物的多樣性和適應性來說，伽利略和牛頓的基本定律是毫無意義的，因為從上帝身上看不出絲毫的多樣性和適應性來。

18世紀末，康德（Immanuel Kant，1724-1804）就批評這種把牛頓力學運用于生物學的做法，認為“不可能找到解釋青草葉片的牛頓”。康德提出批評的主要原因在于，在18世紀機器的概念只是在牛頓力學中得到了精確化，并沒有取得其他顯著的進步。康德在其名的《判斷力批判》中寫到，一個有機體“不可能是一臺機器，因為一臺機器不過是移動著的力；但是一個有機體卻有組織力……這是不能只用機器運動來解釋的。”^[4]康德還批評了亞里士多德的目的論和作為隱語的擬人化的自然“目標”和“目的”假設，認為一個有機體的描述必須使用“自組織存在物”的模型來解釋。與康德類似，歌德（Johann Wolfgang von Goethe，1749-1832）也反對生命的唯物主義-機械論的解釋。歌德堅信，生命是有機的、和諧的、發(fā)展的，如同植物生長或人的精神成熟；而自然的機械模型是“灰色的”，“如同幽靈，沒有陽光”。

就在這種對機械唯理論進行批判的背景下，19世紀初的德國出現(xiàn)了一種浪漫主義自然哲學。這種自然哲學主要是對復雜的生物現(xiàn)象做出幼稚的機械論解釋的一種反動，是對抗機械論的有機論范式的復興。代表人物有謝林（Friedrich W. J. Schelling，1775-1854）、奧肯（Lorenz Oken，1779-1851）等。謝林設計了一門“生命的科學”，并假定組織和繁殖是生命的主要特征。奧肯描述了一種“行星過程”，用磁力、化學歷程和流電的綜合來解釋生命有機體。從現(xiàn)代科學的觀點看，“自組織”和“自復制”是浪漫主義自然哲學的有深遠影響的概念。但是，在當時由于缺乏實驗和數(shù)學基礎，因而只不過是一種推測或富有靈感的直覺。不幸的是，這樣一幅有機的、和諧的形態(tài)變化的和平圖像，很快就被生物學拋在了一邊。我們在下一章的論述中將會看到，達爾文的進化理論在解釋生命時根本就不需要目的性力量，其“適者生存”原則只是取決于對一定環(huán)境條件的較大選擇優(yōu)勢。因此，科學時代的偉大發(fā)現(xiàn)，盡管取得了豐碩的成果，但對于生命問題，則只為我們塑造了一出虛假的神話。

[1] 克勞斯·邁因策爾：《復雜性中的思維》，第102-103頁。

[2] 參見洛伊斯·N. 瑪格納：《生命科學史》，第174頁。

[3] 參見萊布尼茨：《人類理智新論》上冊，陳修齋譯，商務印書館，1982，第12頁。

[4] 參見克勞斯·邁因策爾：《復雜性中的思維》，第103頁。