生物学思想发展的历史

出版时间:2010-12  出版社:四川教育出版社  作者:恩斯特·迈尔  页数:622  译者:涂长晟 等  
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内容概要

  《生物学思想发展的历史》成书于1982年,是有“二十世纪的达尔文”之称的进化生物学家恩斯特·迈尔的重要著作。进化生物学思想自创立至今已200余年,其间颇受争议。和任何一种科学思想所需要面对的问题一样,进化生物学同样需要面对厘清她发展的历程以及这一历程中与其他学派、思想之间关系的任务,从而梳理出思想发展的脉络,完善理论架构,回应质疑。无疑,恩斯特·迈尔的著作为这一工作作出了巨大的贡献。在中译本出版之前,《生物学思想发展的历史》的德文译本、法文译本、日文译本已经问世,成为世界范围内生物学学习、研究的必读书籍。

书籍目录

第一章 绪论:怎样写生物学史1.1 主观性和偏见1.2 为什么要研究生物学史第二章 生物学在科学中的地位及其概念结构2.1 科学的本质2.2 科学的方法2.3 生物学在科学中的地位2.4 生物学怎么不同和为什么不同2.5 生物有机体的特征2.6 还原论与生物学2.7 突 现(Emergencc)2.8 生物学的概念结构2.9 生物学的新哲学第三章 变化中的生物学理性背景3.1 古代3.2 基督教的世界观3.3 文艺复兴3.4 多样性的发现3.5 启蒙运动与生物学3.6 17世纪到19世纪科学的兴起3.7 19世纪生物学的分裂3.8 20世纪的生物学3.9 生物学史上的主要时代3.10 生物学和哲学3.11 现代生物学第一篇 生命的多样性第四章 宏观分类学,关于分类的科学4.1 亚里士多德4.2 古代人和草药医生的植物分类4.3 逻辑分类的下行分类4.4 林奈以前的动物学家4.5 林 奈4.6 布 丰4.7 动物分类学的复苏4.8 分类学性状4.9 按经验归类的上行分类(Upward Classification By Empirical Grouping)4.10 过渡时期(1758-1859)4.11 等级结构分类(Hierarchical Classifications)第五章 按照共同祖先分类5.1 宏观分类学的衰微5.2 数值分类(Nunerical Phenetics)5.3 支序分类(Cladistics)5.4 传统的或进化的分类方法5.5 新的分类学性状5.6 信息检索的简易化5.7 多样性研究第六章 微观分类学,关于物种的科学6.1 早期的物种概念6.2 本质论者的物种概念6.3 唯名论者的物种概念6.4 达尔文的物种概念6.5 生物学物种概念的萌芽6.6 生物学物种概念在多因次(多维)物种分类单位中的运用6.7 物种在生物学中的重要意义第二篇 进化第七章 非进化的起源观念7.1 进化思想的萌芽7.2 法国启蒙运动第八章 达尔文以前的进化思想8.1 拉马克8.2 居维叶8.3 英 国8.4 莱伊尔与均变论(uniformitarianism)8.5 德 国第九章 查尔斯·达尔文9.1 达尔文与进化9.2 华莱士9.3 《物种起源》的出版第十章 达尔文关于进化和共同祖先学说的证据10.1 关于生物进化的证据10.2 关于共同祖先学说的证据10.3 形态学作为进化与共同祖先学说的证据10.4 胚胎学作为进化与共同祖先的证据第十一章 进化的原因:自然选择11.1 自然选择学说的主要组成部分11.2 自然选择概念的来源11.3 达尔文革命的影响11.4 对自然选择学说的抵制11.5 其他的进化学说第十二章 进化思想的多样性与综合12.1 进化论者之间日益扩大的分歧12.2 进化遗传学的进展12.3 进化系统学的进展12.4 进化综合第十三章 综合后的发展13.1 分子生物学13.2 自然选择13.3 自然选择还没有解决的问题13.4 物种形成的方式13.5 宏观进化(Macroevolution)13.6 人类的进化13.7 现代思维的进化第三篇 变异及其遗传第十四章 早期的遗传学说和育种实验14.1 古代的遗传学说14.2 孟德尔的先驱15.1 施旺-施莱登细胞学说15.2 性别和受精作用的意义15.3 变异和遗传的物质基础15.4 染色体及其功能第十六章 遗传的本质16.1 达尔文与变异16.2 魏斯曼16.3 德弗里16.4 孟德尔第十七章 孟德尔遗传学的成长17.1 重新发现孟德尔的生物学家17.2 孟德尔遗传学的黄金时代17.3 新变异(突变)的起源17.4 现代遗传学的兴起17.5 瑟顿-波弗利(Sutton-Boveri)染色体学说17.6 性别决定17.7 摩根与他的果蝇实验室17.8 减数分裂(成熟分裂,Meiosis)17.9 摩根与染色体学说第十八章 关于基因的各种学说18.1 有关遗传的各种相互竞争的学说18.2 孟德尔主义对连续变异的解释第十九章 遗传的化学基础19.1 种质的实质19.2 遗传现象的核酸学说19.3 双螺旋的发现19.4 现代观念中的遗传学第二十章 结束语:关于科学学20.1 科学家和科学环境20.2 学说和概念的成熟20.3 学说和概念成熟过程中的障碍20.4 科学与外部环境20.5 科学的进步原注索引译后小记编辑后记

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用户评论 (总计3条)

 
 

  •        我们生物科学工作者,包括科研人员、教师、医师和相关的行政管理人员,在大量具体工作的纠缠中,很少有把我们的工作提升到哲学的高度去思考的习惯;也就是说,我们习惯于拿着放大镜去审视我们的那些课题。其中,我们会自觉不自觉地夸大我们课题的微观意义;而不是像苍鹰那样翱翔在蓝天,在宏观的高度,鸟瞰它们在哲学上的意义。其实任何门类的学科,当探索到一定深度时,必然会抽象化上升为哲学的概念,甚至导致哲学新概念的产生。
       恩斯特•迈尔(Ernst Mayr)就是这样一位宏观思维的大师,他在1982年出版《生物学思想发展的历史》(The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance,原版共992页)就他对生物学进行宏观思维的代表作。这是一本里程碑样的巨著,中译本由辽宁大学凃长晟教授主译,于1990年8月由四川教育出版社出版,又于2010年12月中译二版出版(中译二版共622页)。这本书为我们在哲学的高度去思考生物学的一些基本问题提供了样板。
       Mayr的宏观思维的一个表现就是他提出新概念的建立往往比新事实的发现还要重要,尤其是在生物科学中更是这样。他说:“在生物科学中,绝大多数的重要进展是由引入新概念或改善现在的概念而取得的;这一点可能对进化生物学较之对功能生物学来说更为真切。”(中译本2版第16页)他说:“像进化、共同起源、地理性物种形成、隔离机制、和自然选择等概念已经使生物学中以前乱成一团的领域发生了激剧的转向,促进了新学说的形成和数不尽的研究工作的出现。”
       “自然选择”这个概念的形成说明了进化的机制。Mayr指出“自然选择”这个概念的威力在于若把神创“换成自然选择,则自然神学家绘声绘色描述的生物适应现象就为进化提供了一些最有说服力的证据。”(246页)进化生物学出现在功能生物学之后,曾普遍认为功能生物学是定量的,而进化生物学是定性的,当时定性还是一个贬义词。Mayr认为新概念的建立比新事实的发现重要,“自然选择”这一概念奠定了进化生物学的地位。Mayr在书中对这两类生物学作了充分的论述。
       传统的观点认为,唯物主义的哲学要求人们对生命现象只问“如何”(how?)进行,而不问“为什么”(why?)要如此进行,以避免“目的论”。 Mayr则不然,他认为问“为什么”要比问“如何”重要得多,而且常会导致新概念的产生(中译本二版48-49页)。例如,在人们“发现血管中有瓣膜后,问了为什么会有瓣膜。这个问题促使哈维发现了血液循环”。“为什么”的问题如果指的意思是“为何”(what for?),在非生物界,则往往毫无意义。人们可以问“为什么太阳很热?”,这只是指“太阳的热是怎样来的(how come)?”如果要问太阳的热是what for? 那物理学家就给不出答案了。牛顿问了苹果“为什么”会落地,发现了万有引力。这个“为什么”实际上是问的“how come?” 而不是“what for?”。
       当近代科学发展到19世纪和20世纪之交时,人们习惯于认为世界上的一切都可以用物理的思维、数学的手段去描述和研判之后,Mayr反复提出生物学要区别于物理学,强调了它们的不同。他说:“过去的25年也是生物学最终从物理科学解放出来的年代。现在已经普遍承认不仅生物系统的复杂程度和非生物界的属于不同的数量级,而且由历史性进化形成的遗传程序也是非生物界所没有的。程序目的性过程和业已适应的系统,由于这种遗传程序才成为可能,而这在物理系统中并不存在。”(中译本二版86页)迈尔把生物学和物理学的不同作了如此的描述,是很有意义的。但是此书发表后将近30年了,新近乌拉特科•韦德洛(Vlatko Vedral)在《Scientific American》(304,38-43,2011)上撰文挑战性地宣称:“过去几年中,量子效应不仅在微观体系中、在宏观体系(包括生物体)中也能观察到”。让我们继续关注生物学和物理学之间关系的发展,因为它给我们描述的新世界是如此的陌生和新颖,并会深刻地影响我们的一些基本的哲学范畴。
       达尔文的进化论为我们的宏观思维添加了划时代的视角,不容忽视。20世纪中叶以后分子生物学进展迅猛,使进化论发展到“现代综合进化论”(Modern Synthetic Theory of Evolution, 又叫综合进化论,或新达尔文主义)。综合进化论是将达尔文的自然选择学说与现代遗传学、古生物学、生物化学以及其他相关学科的有关成就综合起来,用以说明生物进化和发展的理论。综合进化论彻底否定获得性状的遗传,强调进化的渐进性,认为进化是群体而不是个体的现象,并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性,继承和发展了达尔文的进化学说。
       参与创建综合进化论的学者很多,Mayr是其中有重要贡献的一人。作为21世纪的生物学工作者,很有必要对自己的进化论知识来一番更新。阅读此书,就可以获得很大的教益。以保守称著的天主教皇保罗二世也公开宣称他也接受进化论了(见梵蒂冈官方网站,Pope John Paul II, Message to Pontifical Academy of Sciences, October 22, 1996.),认为进化论不再是假说。很多人指出,只要是一个诚实的人,在看到进化论的证据后,接受进化论,那都是很正常的。保罗二世在接受进化论之后,仍然是一个有神论者。正如同历史上,当基督教承认地球围着太阳转以后,它并未消亡。
       多个学科都认为世界上没有“任何物种(包括人类)的两个个体是完全相同的”。当生物学的这个理念和社会上的普世价值相冲突时,生物学家们就会受到来自社会的压力,并可被冠以普世价值“破坏者”的称号。例如普世价值认为人人生来平等,而生物学认为人生来就不一样,因人作为个体,他是有个性的,所以很难做到真正的平等。为了要从“人人平等”退而求其次,达到“人人机会均等”,社会要提供良好的义务教育。这可看作是对生物学“破坏”作用的补偿。(中译本第54页)
      
       本书在论述宏观思维时,都是以大量的微观描述为基础的。没有这个基础,宏观思维就成了“无源之水”而空洞无物。Mayr对达尔文、拉马克等著名生物学家的描述涉及到他们的喜、怒、哀、乐和起伏跌宕,犹如读侦探小说而饶有兴味。
      
       本书有三大篇,共二十章。目录上列出了各节的题目。正文里各个节下也有黑体字的标题。更为可贵的是,它在正文后还有关键词的索引。书上的任何内容都可从目录或索引上找到。
      
       这本书出版后,好评如潮。笔者只选择 Nature和 Science两个刊物的编辑部评语以飨读者。A. J. Cain 在Nature上说:“这是一本坚实的书,每一个对进化论、对生物学、或者对生物学史、或者对一般科学有兴趣的读者都是必读的。”D. J. Futuyma 在Science上说:“这是一本罕见的、史诗般的巨著,作者Mayr再次显示了他是掌握细节、解释及综合的大师。”
      
       本书的读者,不论年龄大小,大都是以生物科学为职业的人。你要是不说你“卖的瓜”很甜,你就不会选“卖瓜”这个“行业”吧。生物科学为何如此重要,你要想说出个道理来,你就好好阅读Mayr的这本书吧。大家不是都说,21世纪将是生命科学的时代吗。我们知道最高的学位是哲学博士(Philosophical Doctor,PhD),这就意味着获得博士学位的人,要有从哲学上进行宏观思维的能力,而不是只对他的毕业论文有深入的了解。在美国,迈尔的书是很多博士生的必读书目中的一本。
      
       本书对于任何有生命科学专业的院校里的政工干部也是应该研读的,尤其是教授哲学的教师。当初学的都是达尔文的进化论,当今进化论进入了综合进化论的阶段,也就是新达尔文主义阶段,连上一届天主教皇都与时俱进了,我们的政工干部要是还停留在上个世纪中叶以前的水平,那未免太过时了吧。保罗二世的变化让神学院的教师、学生和担当牧师的神职人员,也有必要研读此书。笔者认为这本书有两种读法。一是当成参考书去读,从目录或索引上找到你感兴趣的内容去读;一是精读,边读边思考才能悟出其精华。
      
       Mayr 1904年出生于德国,1925年于Greifswald大学完成了他的基础医学学业。此时一位鸟类学专家Erwin Stresemann发现了Mayr在观察和描述一对稀有鸭子上的特殊才能,用了两个承诺改变了Mayr事业的轨迹:这两个许诺一是将在柏林大学博物馆里给Mayr一个工作位置,二是送他到他梦寐以求的热带去采集鸟类的标本;但是Stresemann有一个条件,那就是Mayr必须在16个月里完成他的博士学位学习。Mayr 接受了这个艰巨的挑战。他以每天工作16-18小时的辛劳,16个月以后,于
       1926年柏林大学获得博士学位。毕业后,他拿到了柏林大学博物馆的工作位置(1926-1932)。后来他转到美国,曾任美国博物院院长(1932-1953)和哈佛大学教授(1953-1975)。在哈佛,他兼任了哈佛博物馆馆长达九年。他被选为美国科学院院士,于1975年退休。他一生出版了25本专著和发表了700多篇论文。在专著中有14本是他退休后出版的。这反映了他的勤奋与多产和他特有的创造力。Mayr于2005年2月3日去世,同年2月17日出版的Nature杂志上载文纪念Mayr的去世,称赞他是“20世纪最伟大的进化生物学家”,他还是当之无愧的鸟类学家和哲学家。
      
       主译者涂长晟教授(1921-2000)的英文和中文功底十分雄厚,而且知识面很广,这是主译此巨匠的巨著的先决条件。涂教授于1943年毕业于陕西西北农学院农业化学系,随即先后任教于西北农学院和北京大学,1949年中华人民共和国成立前投奔革命,来到老解放区大连医学院生物化学系任教。因工作需要,不久调任教务处长,1956年又调任大连医学院院长助理。1958年被错划为右派而下放到新成立的鞍山医学院,参与生化的教学工作。1962年鞍山医学院停办,涂教授被辽宁大学聘任,讲授生物化学,以后又任生物系主任。在此期间,涂教授在国内首创了环境生物学专业,为我国培养了首批环保专业工作者。环保生物学专业的创建,是涂教授进行宏观思考的硕果。退休前,涂教授又先后担任了辽宁省科协和科委的领导职务,为辽宁省的科技发展作了不可磨灭的贡献。参与翻译此书的其他译者,也都是生物科学的专家。他们在翻译中字斟句酌,一丝不苟。对不懂的地方,或进图书馆查资料,或走访专家,甚至多次写信请教Mayr教授。Mayr教授除了耐心地回答他们的问题、给他们排忧解难外,还热情地给他们写了中文版的《序言》,为这个中译本增色不少。Mayr还期待着他的书在中国出版中译本,其中的一些哲学概念和古老的中国的智慧碰撞出耀眼的火花。笔者在此对涂长晟教授为将此书巨著介绍给华人读者所经历的艰辛和所特有的热情和执着表示由衷的敬佩。
       崔肇春 沈士弼 黄诒森
      
  •       从进化论的争议感受生物学认识论的独特性
      ——读迈尔《生物学思想发展的历史》有感
      很少有一种科学理论像进化论那样,自诞生之日起,就开始经历质疑、反对和激烈的论辩。也很少有理论能像进化论那样如此广泛的被应用到很多领域,包括自然和社会科学。这一切的一切,是进化论的特点所决定的,也是人类在认识自然过程中的一个必然的深化和选择。
      迈尔的生物学思想发展简史就是这样一本十分出色的书。它不仅介绍了进化论的起源和发展过程,更着重介绍了在生物学发展的历史中,各种形而上的思想所发挥的作用,哲学与认识论对进化论的丰富和进化论对前二者所作的推动。#此前在首页部分显示#
      一、进化论:建立在事实基础上的演绎假设
      进化论自诞生之日起到今天,一直面临一个疑问:它是符合逻辑的吗?它到底是假说还是客观事实?据说,一位生物学家在面见英国女王时,女王问到这个问题,那个生物学家说:“进化论不是假设,而是事实。”那么,这个事实到底是怎么来的?我们又怎么去分析它?
      这里,我们仅仅从迈尔的书的摘录中对进化论产生的思维过程进行一个简要的分析。
      迈尔在“自然选择学说的逻辑性”一章节中中详述了进化论推导的过程:
      “达尔文的自然选择学说由三条推理组成,这三条推理是根据部分来自种群生态学和部分来自遗传现象的五项事实作出的。”
      “事实一:一切物种都具有如此强大的潜在繁殖能力,如果所有出生的个体又能成功地进行繁殖,则其种群的(个体)数量将按指数(马尔萨斯称之为按几何级数)增长。”
       “事实二:除较小的年度波动和偶尔发生的较大波动而外,种群一般是稳定的。”
      “事实三:自然资源是有限的。在稳定的环境中,自然资源保持相对恒定。”
      “推理一:由于所产生的个体数目超过了可供利用的资源的承载能力,而种群数量却保持稳定不变,这就表明在种群的个体之间必然有激烈的生存竞争,结果是在每一世代的后裔中只有一部分,而且往往是很少的一部分生存下来。”
      “上述来自种群生态学的事实一旦与某些遗传事实结合起来就导出了重要结论。”
      “事实四:没有两个个体是完全相同的:实际情况是,每个种群都显示了极大的变异性。”“事实五:这种变异的很大一部分是可以遗传的。”
      “推理二:在生存竞争中生存下来并不是随意或偶然的,部分原因取决于生存下来的个体的遗传组成。这种并非一律相同的生存状态构成了自然选择过程。”
      “推理三:这种自然选择过程经过许多世代将使种群不断逐渐变化,也就是说,导致进化,导致新种产生。”
      迈尔坚信进化论的正确性,从他的精确的概括和总结中,我们也可以看到进化论清晰的推理过程。但是,这种推理产生的基础是和数学和物理学不同的。对于数学,它虽然是一种纯粹演绎的科学,但是它的理论基础是确定无疑的。对于物理,对对象的简化和理想化,提供了抽象出规律的基本途径。而对于生物,我们虽然能够进行一定意义上的抽象和简化,却很快发现,这些抽象和简化使用的范围十分有限。每一个个体都有其自身的独特,这种独特,使生物学中不存在象数学和物理那样的公理、定理,而只有一些相对清楚的规则和法则。
      二、对进化论的批驳错误何在
      当代的许多所谓的进化论研究者和质疑这其实大多犯了同样的错误:(1)许多人以达尔文的进化论来偷换概念,以批驳达尔文的理论来造成否定进化论的表象;(2)许多人并不是真正的懂得生物学科的独特性。有一个非常有名的比喻:生物学中描述物种进化从无到有的过程就像是一场大风把数以十万计的零件吹到一起,结果组装成了一架飞机。
      对于第一点,我们应该明白,进化论从它诞生那天起一直在发展进步。特别是20世Kimura的分子进化中性理论和古尔德的间断平衡都提供给进化论以新的丰富,然而很多外行者对进化论提出质疑的很重要的证据偏偏正是这两个理论。达尔文的理论已经不再是现代进化论的主要内容,一些概念的内涵正在发生变化。分子生物学诞生以后,随着发育生物学和分子遗传学的进步,个体发育和物种进化的轮廓也渐渐清晰。而正是进化论作为理论基础催生了这一切的产生。
      迈尔说过:“世界上有一些最著名的物理学家(包括玻尔和鲍利)曾经向我表示,随机变异和选择的偶然性过程竟然可以在不到40亿年的时间里形成生物界的各式各样的多样性以及生物之间神妙无比的彼此互相适应现象。当把一批具有代表性的物理学家和数学家的理由交给一组进化论者仔细推敲分析后,发现物理科学家对进化中所包含的生物学过程了解得过于简单。作为模式论者,他们对重组产生独特性这一点并没有予以充分考虑。此外,他们按“循序进化(tandem evolution),即从一种纯合遗传型(homozygous genotype)进化到另一种纯合遗传型来考虑而忘却在进化中物种的遗传变化可以同时在几千个(且不说成百万个)基因座上进行”。(《生物学发展的历史》,迈尔)
      科技认识论如果不从具体科学的情况出发来归纳和分析是没有意义的。远离具体情况只是从纯粹哲学、数学或物理学的角度来对进化论进行指摘是不合理的,这也是一种唯心主义。生物学的理论应该最终放到生物学中由生物学家来检测。(我实在是看够了那些不懂进化论和生物学的人的荒谬批驳)
      生物学的认识方式和传统科学之不同
      历史上,物理学家Rutherford讥笑生物学是“集邮”。这种情况现在也仍然存在,很多人对生物学的研究方法和认识方式嗤之以鼻。对于这点,迈尔指出:“大多数的普通`科学'史是由物理学史家写的,他们没有完全克服那种不合物理学就不是科学的狭隘观点。物理科学家容易用这样的价值尺度来衡量生物学家,那就是看每个生物学家运用`定律'、测量、实验以及科学研究的其它形式的程度。这些形式在物理科学中得到很高评价。其结果是某些物理学史家在有关文献中对生物学界的评价是如此滑稽,只能令人一笑置之……这些批评全都是根据现在已被彻底否定的这样一种假定,即含有由时间变化而产生信息的现象和过程必须按研究纯粹功能性过程的方法来研究。更露骨地说就是物理科学(其现象领域非常有限)中有用的方法对全部科学都是充分够用的。”
      生物学的研究方法和其他科学有所不同,它重视具体情况,区别对待,不着力于归纳绝对可以用于一切个体的理论,而是着力于寻找“大多数”现象的原因和结果反映的内在本质规律。生物学中的规律多为统计性的规律;因果关系多为网络型而非数学和物理学中的线性关系;系统各部分的反馈既有正反馈也有负反馈,各个反馈过程间又可能有复杂的作用和联系(胡文耕《生物学哲学》)。
      在信息论和系统论兴起之后,可以明确的对一些试图用清晰框架来套用于生物学的人说不了。生物界本质上是一个复杂系统,复杂系统可以分成三种:有组织简单性即小数系统,所含变量少,相互作用形式简单,适用于经典的数学方法来研究;有组织复杂性即中数系统,包括生态学和环境科学等科学中的很多问题;无组织复杂性即大数系统,组成成分数量庞大,但各组份行为高度自由,表现出随机性,产生所谓的无组织复杂性,可用统计方法来有效处理(如统计物理学)。但是,传统统计方法也不宜用来研究系统组份间的非线性相互作用。目前只是用系统科学分层次来解决具体问题(《复杂性科学及其生态学应用》,邬建国,申卫军)。想用传统的数学分析方法和推理对生物学中的现象作出总结,是用错了对象。
      生物学中的规律有着自身的特点:(1)历史性,生物学上很多事件,尤其是进化中,具有独一无二性。一个事件只在一定时间出现一次,作为历史性事件它只能用历史性描述来分析,却难以抽象出普遍有效的命题。其实,这种现象在化学物理中并非不存在,但是在进化论中,它几乎适用于绝大部分现象。迈尔说:“历史陈述能用实验来检验的非常之少。然而就像达尔文所说的那样可以“推测”,也就是说可以根据观察构成假说,然后再用进一步观察来检验这一假说,这就是达尔文所不断进行的。达尔文的推测是一种按部就班的程序,他运用这种程序(现代的每一位科学家都是如此)为进一步观察所进行的检验发出指示,如果可能,还设计实验“。这种基于观察的验证并非在其他科学中不存在。(2)相互联系性,生物学中的规律总是在各种规律的相互作用中实现。迈尔将生物学分为两大类:功能生物学和进化生物学。而生物的功能规律和进化规律也并非彼此孤立,生物的各种结构的基本功能由进化而来,虽然它们建立在化学物理学规律的基础上,却又不能简单的还原为这些规律(《生物学哲学》,胡文耕)。“生物学规律无非是依靠、借助、协调体内各种在无机界也起作用的规律,使之按自身的需要,受自身指令的支配,以保障自身的生存和发展”(《生物学哲学》,胡文耕)。这些,也决定了认识生物学规律必须采取不同的方式,既要采百家之长,又要重视生物界本身的独特性。
      
      生物学和传统认识论的冲突是由来已久的。迈尔说:“生物学史上的一切著名论战都涉及基本意识形态的分歧,例如数量与质量,还原论与突现论、本质论与种群思想、一元论与二元论、不连续与连续、机械论与活力论、机械论与目的论、静止论与进化论、以及在第二章 中所讨论的一些其它问题。”在生物学中,曾长期受到机械论、活力论和本质论的束缚,使很多科学家在进化问题上多年毫无建树,即使是他们早已掌握了可以推导出事实的所有资料。我们看到什么样的事实也许取决于我们先有什么样的理论。即使是让很多物理科学家津津乐道的促使DNA双螺旋结构提出的薛定谔的《生命是什么?》其本质也是还原论。虽然它推动了生物科学的发展,但其认识论本质却不足以达到让我们敬仰的高度。
      但是,这并不是意味着我们不屑于或者不需要其他学科的认识论。迈尔说:“不仅是物理学家,而是每一位专门家都认为他自己的研究领域是最有兴趣,研究方法是最有效的。这样一来就常常有种令人反感的沙文主义在研究领域之间存在,甚至存在于某一研究领域(如生物学)内部。……Laudan指出“有时当两个或更多的研究传统,彼此不是互相拆台,可以融合起来,产生综合,这综合比前此的两个或更多的研究传统都更进步”。……就像Kuhn的科学革命学说那样,而是前此彼此竞争的两种研究传统“交换”彼此最有生命力的组份”。
      目前,在复杂性科学、系统科学和信息科学飞速发展的今天,作为学习也许将来也要研究生物科学的我们只有立足于生物本身的特点,结合其他学科的认识论,合理的辩证的实施“拿来主义”,才能从科学理论发展上和认识论发展上丰富生物学科的发展。
       (转)方解石 著
      
  •       1859年初版的《物种起源》对彼时社会大众的思想震动,或许真的可用“平地一声雷”来形容。此后匆匆百年间,“达尔文的进化论”或“达尔文主义”不仅成为生物学中最基本的范式,而且深刻影响了邻近学科如社会学和历史学,甚而现实政治中也可觅其踪影(如《天演论》对于辛亥革命的微妙作用)。然而有趣的是,如此影响深巨的理论,不仅在一般公众,甚至在许多科学家看来,都似乎是极为简单明了,一点即悟。据说进化论早期最雄辩的代言人赫胥黎(T.H. Huxley)曾致信达尔文说,他真是笨透了,居然没能发明这个理论。进化论虽涉及广阔的知识范围,而用以叙述这理论的大部分还是人人都懂的日常语言,从这一点上看,的确在众多现代科学的革命性理论中,它算是明白易懂。于是即使在知识高度专门化的今天,虽然不谙物理者若侈谈相对论或量子力学必会引起怀疑和嘲笑,未经深入研究便动辄发表对进化论的意见却似乎相当合理。与此相应的,读物中的进化论一人千面,可谓“每个人心中都有一个达尔文”。
      达尔文的进化论,或者更严谨一点,随着《物种起源》诞生的达尔文主义,真的那么简单么?如果是的话,为何对这个简单的理论,却有如此纷繁众多的理解?而在如此众多的理解中,自身并非专家的普通读者应当相信哪一种?实际上,一旦突破了“异端”或“常识”的脸谱化认识,我们立刻就陷入一片观念的丛林,其中不仅堆叠了进化论中不同学派的观点,更有随着时间推移和知识进步而产生的微妙的概念演变。在此丛林之中,的确需要一位领路人。此人不仅要具有专业的权威,而且当有渊博的学识;既能报道最新的进展,也须熟悉学科历史的脉络承继。最重要的,此人应当愿意向感兴趣的普通读者耐心解释其专业中重要的概念和理论。亦即,他应当不满足于过度简化的宣传,而有能力促成公众对达尔文主义真正的理解。依这样苛刻的标准,此种领路人料想不会多,然而美国生物学家恩斯特•迈尔却毫无疑问是其中一位,而且可能是最有价值的一位。
      作为生物学家的迈尔是一个传奇般的人物。他1904年生于德国,22岁就在柏林大学获得动物学博士学位。1928年从未离开过欧洲的迈尔领导了对新几内亚山区鸟类的考察。在交通极为艰难,当地部族纷争错综复杂的情况下,这次考察大获成功,取得大量标本,鉴定了许多新种。其间,迈尔“患过疟疾、登革热、痢疾以及其他热带疾病,曾被瀑布冲下,曾因小木船被掀翻而险些淹死”,甚至曾有报道他已经被杀。此后他又参与对当时环境更危险的所罗门群岛的考察。1930年迈尔应邀西渡,任职于纽约美国自然博物馆,此后学术生涯便在美国展开。他是世界一流的鸟类学家、动物分类学家和进化论学者,关于分类和进化的专著均蜚声士林。是他首次精确定义了“物种”概念,此定义至今仍然沿用。在1930-40年代,他与遗传学家杜布赞斯基(Theodosius Dobzhansky)、古生物学家辛普森(George Gaylord Simpson)并称进化论“现代综合”(The Modern Synthesis)的三大推动者,此次综合解决了达尔文理论中的一些遗留问题,并拓展进化论研究的视野,使之贯穿于生物学所有的主要分支,整合广泛的材料和对象,形成新的“进化生物学”学科和“现代综合进化论”。1953年迈尔转赴哈佛大学任教,直至1975年退休。
      此后三十年,迈尔转治生物学史与生物学哲学,著述宏富,并以巨作《生物学思想的发展》(The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution and Inheritance)获颁科学史领域的最高荣誉萨顿奖章。他的巨大理智活力令人惊奇:年近百岁之际还几乎每年都有新著出版,尤重视厘清概念,消除误解,并写下大量针对普通读者的阐释性作品。2005年2月迈尔以百岁高龄在哈佛逝世。他被誉为“达尔文的后裔”、“二十世纪的达尔文”,此两项称号,迈尔可谓当之无愧。
      迈尔之有似于达尔文,不仅在于他们都以博物学家出身,都精研鸟类,都以撰述深刻清晰见称,更在于前者几乎完全服膺于后者的理论,并能有所增益。迈尔实际上“重新发现”了作为革命性思想家的达尔文,并且仔细清理出达尔文所持的理论逻辑架构。他坦承“自从19世纪60年代以来,没有哪两个学者以完全一样的方式使用‘达尔文主义’这个词”,并进而敏锐地点出,此种现象发生的原因在于达尔文长期以来被误读和简化,而“达尔文的理论”其实并非一个整体,而是由可以分别对待的若干个子理论组成。迈尔将达尔文的进化论解剖为五个联系然而可以分割的部分:第一,物种可变的理论;第二,共同由来理论,即所有生物都来自于共同的祖先;第三,渐变理论,即进化变化是在种群中逐渐产生的,“大自然不产生飞跃”;第四,物种增殖理论,即生物多样性来自某单一物种分化为多个物种,其机制为种群中的“成种事件”;第五,自然选择理论。这五个理论中的前两个甫一发表即被科学界迅速接受,而持有这两个共同观点的科学家即组成了最早的“达尔文主义”群体,他们观念上的敌人是坚持圣经字面含义的特创论者。然而即使在这个阵营内部,对于后三个理论却也言人人殊。当时与特创论者的激烈论战掩盖了达尔文阵营内部的差异性。而当科学界日益关注进化发生的机制时,与达尔文的自然选择理论针锋相对的就成了坚持获得性遗传导致进化的“新拉马克主义者”。在此时,双方都已同意生物可以进化并且来自共同的祖先,“达尔文主义者”的标签转而进一步限定到“自然选择论者”的头上。迈尔在其著作中考察了若干早期进化论代表性人物或学派对达尔文五个理论的不同态度,得出一个颇有启示意义的表格:
       生物进化 共同由来 渐变论 物种增殖(成种事件) 自然选择
      拉马克 是 不 是 不 不
      达尔文 是 是 是 是 是
      海克尔 是 是 是 态度不明 部分
      新拉马克主义者 是 是 是 是 不
      T.H.赫胥黎 是 是 不 不 不
      德弗里斯 是 是 不 不 不
      T.H.摩尔根 是 是 不 不 不重要
      由这一精辟分析可以看出,在进化论发展的不同阶段,“达尔文主义”这一笼统称谓的实际含义,其实经历了一个重心转移的过程。倘若限定到具体的时代和科学语境,许多概念纷争便可在很大程度上解决。而即使科学界对达尔文的某一具体理论(尤其是渐变论和自然选择)存有争议,对其最基本的前提,即生物可以进化并且来自共同祖先,则自18世纪60年代以来即已获广泛赞同。于是,若根据科学界对达尔文理论某些细节的怀疑而宣称“达尔文主义”已经失败,其轻率盲目自不待言。
      在以上五个理论中,迈尔视自然选择为最重要的一个,实际上,自然选择理论在达尔文生前从未被广泛接受,直到迈尔亲身参与的“现代综合”时期,才真正确定了它在解释进化机制时的正统地位。而在科学界以外,自然选择也是达尔文的所有理论中被误解得最多的一个。例如,许多人认为自然选择主导的进化过程是随机的,于是便会困惑“像眼睛这样精密复杂的器官如何能从一系列偶然事件中产生”。然而达尔文的理论实际上指出,自然选择分为两个阶段。在第一阶段,生物产生后代(合子),而在这些后代中存在广泛的随机变异,这些变异的产生的确是偶然的,无方向的,它们可能有利,也可能有害,当然也可能是中性的。也就是说,可供选择的变异产生于真正的“选择”开始之前。随后自然选择的第二阶段中,携带不同个体的生存机会、繁殖机会可能不同,于是发生了“自然选择”,即有利于个体在特定环境下生存、繁殖的变异有更多的机会被保留下来。这一阶段中,偶然因素仍然非常重要(例如携带有利变异的个体可能在生殖之前就偶然死亡),但一个变异保留与否绝不是“随机”的。迈尔将达尔文描述的自然选择称为一个“创造性过程”,其中特定的环境或生存压力通过保留适应者,淘汰不适者,在经过许多代的累积之后,“创造”了与之适应的性状或物种。自然,这种“创造性”不是“预先设计”的结果,而只是一种“机会主义反应”。于是也就很容易推断,虽然自然选择能得到具有惊人适应性的物种,但它也不是万能的。例如,一个“完美适应”的物种在环境忽然改变之后,可能没有产生出新的适应性变异而灭绝,自然选择无法阻止这种灭绝的发生。
      征诸科学史,自然选择理论之所以迟迟未能被接受,还在于在当是之时,遗传变异的本质是不清楚的。究竟随机的变异是否能产生出巨大的多样性来作为自然选择的“原材料”,人们心存疑惑。达尔文穷尽心力想要探求变异的起源,然而未能成功,他的遗传学观点是一种非常模糊不清的“融合遗传”,而当孟德尔定律被发现之后,这种观点便被证明为错误。孟德尔所揭示的遗传物质的相对稳定性曾使达尔文的自然选择理论受到更猛烈的怀疑,然而当遗传学充分了解了重组与突变的广泛存在,遗传学家乃从达尔文进化论的反对者转而成为支持者。达尔文错误的遗传学观点并未妨碍其得到正确的选择理论,而且,进化论的“现代综合”堪称向达尔文的一次全面回归。在经历了近一个世纪(从《物种起源》发表到“现代综合”,中经80年岁月)的修正反复之后,人们赫然发现,现代进化论最基本的观点,几乎达尔文都有清晰的表述,许多争论若以现代综合论的观点来评判,达尔文几乎总是对的。
      何以如此?难道不是随着时间的推移,知识将积累而更加完备,于是后人自当胜过前人?为什么达尔文之后的许多进化论者,掌握了比达尔文更加丰富的材料,却得出了错误的结论?迈尔指出,“达尔文革命”之重要,不仅在于观察结果的汇集,而更在于将这些结果整合到一个逻辑自洽的范式之内。因而能迈出这样雄壮的一步者,必须同时具备博物学家的渊博和哲学家的透辟。迈尔以为,达尔文在他的时代几乎可说是唯一具备这样条件的人。虽然达尔文在晚年所写的自传中自称他的治学方法完全是培根的归纳法,但事实并不是这样。达尔文并非思想贫乏之辈,他一直注意当时流行的各种哲学,并主动从中获取启示。迈尔通过对所谓“马尔萨斯公案”的考察说明了这一点。达尔文在创立他的自然选择学说的过程中,受到了马尔萨斯《人口论》的影响,这一点是毋庸置疑的。然而这种影响到底有多重要?有人认为无马尔萨斯就无达尔文,也有人认为没有马尔萨斯的启发达尔文迟早也会发明自然选择理论。这一争论背后乃是所谓科学革命的内在论与外在论之争,科学史领域内一个长盛不衰的话题,即科学中重要概念之兴替到底是自身发展的内在逻辑促成的,还是科学外部的重大变化催生的。像所有审慎的学者一样,迈尔持某种中间的观点,他认为马尔萨斯的理论像是某种催化剂,如万事俱备之后的东风,作用深远而微妙,然而达尔文只是受惠于马尔萨斯的个别论述而非其整个哲学,同时自然选择理论也有其他的重要来源。迈尔对达尔文的自然选择理论也进行了一番逻辑解剖,得到一个自然选择理论的推理模型(见下页图)。在此模型中,马尔萨斯帮助达尔文得出了一个重要的推论:个体间存在生存斗争。这虽然是关键的一步,但仍需另外两个事实,才能得出最后的推论。而这两个事实的相关知识,达尔文都是从动物驯化者和分类学家那里获得的。达尔文本人在这方面用力甚勤,撰写了许多关于分类学和育种学的大部头专著,便是一大辅证。在个体生存斗争之外,达尔文尚需意识到一个物种或种群中的个体虽然相似,在很多方面却也是各各不同的,而且这种不同可以遗传。如此,从五个来源广泛的事实中,达尔文天才地得出了3个推论,终于建立起自然选择这一最终经受住考验的卓越理论。
      
      依迈尔之见,个体间存在生存斗争固然是一个重要的观点,不过达尔文对群体中个体的相对独特性的重视,则更可称得上一项重大成就。这成就还不止于自然选择理论本身,更在于它是“生物学哲学的基本构成之一”。这一“群体思想”或“种群思想”(Population Thinking)打破了由来已久的“类型论”或“本质论”,它起而反对当时流行的意识形态,实际上也是一场伟大的哲学革命。迈尔论述道,达尔文之前的学者其实已经掌握了不少关于进化的资料,但从未能提出正确的进化理论,其原因在于他们的思想仍然不脱类型论之范围。依照类型论,每个物种都具有自己明确的特征,这种特征是它的“本质”,是恒定不变的,不同物种间的差异是非连续性的,非我族类则截然有别。在这种观念之下,物种要么不变,要么整体突变成另一个物种(转型),要么跳跃式地突然产生新种(嬗变),而独独不可能从一个物种中逐渐分化产生。达尔文通过强调种内的个体独特性和不同物种间差异的连续性,终于提出了变异进化(Variation Evolution)的新模式,从此生物学中个体间的差异再不能被抹煞,“个体”在进化生物学中获得了重要地位。
      迈尔既致力于清理生物学中的哲学思想,那么他不遗余力地在哲学中为生物学争取权利也就非常自然了。他对科学哲学中倚重数理学科而忽视生物学的主流路数非常不满,对逻辑实证主义更多有微词。迈尔早年在德国受博士教育,其时哲学乃是一切学位的必考科目,故他受过哲学训练,在其学术生涯中一直关心哲学进展,后期更力图倡导“生物学哲学”的研究。他所著《迈向生物学哲学》(Toward a New Philosophy of Biology,中译本名为《生物学哲学》)即是这一学术企图的宣言。他以为,现代科学哲学太过注重形式化和普遍定律,这固然是符合数理科学的特点,但对于以“群体思想”为核心,独特个体和抽象范畴同等重要的生物学来说,却未免不确。正统科学哲学“用逻辑学的最锐利的刀具来剖析绿与翠绿、黑与乌黑之间的差异”在生物学家迈尔看来近乎冥顽。他说,“生物学新哲学的特色在于概念(理念)处于关键地位或具有关键性意义”,这种哲学的重点在于辨析概念,“在哲学中仔细分析作为基础的概念比在逻辑学中进行心智训练重要得多”。他的著作形式也表明了这一点。《迈向生物学哲学》由相对独立的八章组成,每章详论一个核心概念或话题,条分缕析,旁征博引。他的论述确乎为生物学的哲学讨论开辟了基础,后来者的辩难亦多仰赖他建立的分析框架。
      正如他的书名所言,迈尔认为他的哲学论述只是为未来的新哲学铺路,作笛卡尔式的清扫地面的工作。他也的确不急于标新,而更像为生物学哲学正名与辩护。例如他仔细分析了生物学中常用的“目的论”概念,从中分出四种含义,其中只有一种指的是自然神学式的终极目的性,而其余三种都是对科学研究中若干现象的描述。可以说迈尔通过此举拯救了“目的”概念,使其在科学中的使用不致再有自然神学目的论的暗示意味。他也详细分析了还原论的观点,并坚持生物学现象虽然完全来自物理、化学过程,但其复杂性却绝非简单的物理化学过程可比,生物学的学说和定律并非物理科学学说和定律的特例,生物学是一门有独立地位的科学,不可还原成物理学。但“生物学的独特地位”并不意味着“活力论”的复苏,生命的基本过程无关神秘力量,只是对它的研究需要一个不同于物理学的范式。迈尔为此曾与激进的还原论者,哲学家E•内格尔(Ernst Nagel)和物理学家斯蒂芬•温伯格(Steven Weinburg)论战。文章得失姑置不论,这至少说明了迈尔的哲学意见受到重视的程度。
      不过,作为广受尊敬的权威,迈尔的观点和论述也并非没有受到挑战,此乃科学中的常态,普通读者也不能不稍加注意。迈尔的学术生涯始于20年代,他活跃的思维和开放的理性固然令人钦佩,然而却也不免偏爱一些可能过时的观念。他作为“现代综合论”的奠基者,对于这个理论的辩护是不遗余力的。但当代进化生物学的研究中对这个理论亦曾举疑,如著名的斯蒂芬•杰•古尔德(Stephen Jay Gould)与同事埃尔德里奇(N. Eldredge)提出的“间断平衡”理论,就旨在质疑迈尔自达尔文处继承下来的“渐变论”观念。而迈尔为“生物学的独立性”所作的论证,也有太过倚重宏观生物学之嫌。从生物学的当代发展来看,它的确有“硬化”,即向物理学范式靠拢的趋势,而且自1953年DNA结构的发现之后,分子生物学迅速成为显学,其潮流势不可当。这一潮流的领军人物之一就是DNA结构的发现者之一詹姆斯•沃森(James Watson)。
      将沃森和迈尔作个对比会是非常有趣的。沃森幼时参观迈尔所在的美国自然博物馆时,被美丽纷繁的鸟类标本(这些标本很可能就是迈尔历尽艰险从南太平洋取得的)所吸引,当时立志作一名鸟类学家。不过像他的许多同辈科学家一样,物理学家薛定谔的《生命是什么》将他引向了生物学的还原之路。读罢这本书后,15岁上大学的天才少年沃森已经觉得“鸟类突然之间似乎变成了户外玩物,而不是严肃的科学对象”。沃森成名后供职于哈佛大学,成为迈尔的同事,甚至还追求过迈尔的女儿。他极力扩大分子生物学在系里的教席数目,乃至认为“分子生物学是唯一的生物学”。迈尔对沃森倒是持宽容甚至支持的态度,但著名的社会生物学家爱德华•威尔逊(Edward O Wilson)却彻底被沃森惹怒,并描述其为“最令人讨厌的人”。的确,沃森代表了生物学的一个新方向,而他本人也成为这个新方向中的偶像。沃森为人尖锐、无所顾忌、孩子气、厌恶哲学,经常口出狂言甚至大放厥词。他的确与迈尔和威尔逊所代表的,那种彬彬有礼、优雅博学、讲求思辨、有些绅士意味的博物学传统大相径庭。沃森更像物理学家,而生物学也的确变得比任何时候都更像物理学。迈尔的哲学论述在此种大势下,的确应当被审慎对待。
      迈尔曾经如此形容达尔文:“思维上睿智,智力上果敢,能够将博物学观察者、哲学理论家和实验家的能力结合起来”。这评价用在他自己身上也绝非溢美。引他为向导,作为非专家的普通读者自可放心饱览达尔文进化论的精细微妙,而把握学术界的争论动向,自然还需另下功夫。迈尔是“领进门”的好老师,至于是否能有进一步“修行”,则千真万确在乎个人了。
      
 

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