[摘要]达尔文在150年前提出了以自然选择为首要机制的进化理论,引发了达尔文革命。本文主要分析迈尔关于达尔文革命的有关论述,揭示这场革命的实质,即,它不仅是一场科学革命,而且也是一场思想革命。它对西方传统观念的许多重要方面(设计论、宇宙目的论、人类中心论、本质主义等)提出了挑战。同时,迈尔还提出了“种群思维”、“物理主义”等概念,有助于人们理解达尔文思想的深刻内涵,并且从一个侧面反映出迈尔的科学观和科学哲学思想。
[关键词]达尔文;迈尔;进化论;达尔文革命
中图分类号:Qlll.2 文献标识码:A
文章编号:1000 -7660 (2009) 05 -0102 -06
美国著名生物学家弗朗西斯科,阿亚拉( Francisco Ayala)在纪念达尔文诞辰200周年的一篇文章中感叹道:在牛顿诞辰200年时,运动三定律和万有引力定律已被普遍接受,成为美国中学和大学教科书的主要内容;在爱因斯坦在世时,他创立的狭义相对论和广义相对论已被科学界普遍接受,也没有遭到公众的反对。今年是达尔文诞辰200周年以及《物种起源》出版150周年,相当一部分美国公众对学校讲授进化论仍抱有敌意,令他感到十分忧虑。①的确,牛顿力学、爱因斯相对论和达尔文进化论都是在科学史上引发了科学革命的伟大理论,为什么在美国的境遇竟如此不同?关于这个问题,大致可以从两个方面展开研究:一是美国社会文化的特性,二是达尔文革命的特殊性。本文关注的是后者。作者通过重点分析恩斯特·迈尔( Emst Mayr)关于达尔文革命的有关论述,以阐释达尔文思想的深刻内涵,揭示达尔文革命的特点和实质,认识这场在150年前由达尔文引发的伟大革命对现代思想的影响。
一、迈尔其人
2005年2月3日,现代综合进化论的奠基人、美国著名生物学家、生物学史家和生物学哲学家恩斯特·迈尔逝世,它“标志着一个科学时代的结束”。迈尔出生于1904年,他在1942年出版的《系统学与物种起源》与杜布赞斯基的《遗传学与物种起源》 (1937) -起奠定了现代综合进化论的基础。他是20世纪最伟大的生物学家之一,甚至被誉为“20世纪的达尔文”②。迈尔一生中最重要的科学贡献是成功地解决了达尔文同避的一个重大科学难题:生物多样性的起源。尽管其他生物学家对解释新物种形成做了大量工作,但是,迈尔与杜布赞斯基为综合和繁荣物种研究做出了最重要的贡献。
在长达80年的学术生涯中,迈尔先后从事了三个研究领域:系统学与遗传学、进化生物学以及生物学的历史和哲学,出版了21部学术著作,发表了750多篇论文。③他是进化研究学会的创始人之一、 《进化》杂志的首任主编以及《生物学史杂志》的创办人。迈尔一生荣获了30多项学术奖项,其中,包括生物学领域的三大奖:巴仁( Balzan)奖(1983年)、 (日本)国际生物学奖(1994年)和克拉夫( Crafoord)奖(1999年)以及科学史最高荣誉萨顿(GeorgeSarton)奖章(1986年)。他被誉为“在科学、历史和哲学这三个不同的领域中,对20世纪思想产生了巨大影响”①的伟大学者。著名生物学家古尔德( Stephen Jay Gould)曾批评诺贝尔奖授奖范围和评选标准,为迈尔鸣不平。②
在生物学的历史和哲学领域,迈尔发表了上百篇论文,其中有50多篇重点围绕着达尔文进化论的产生、发展、被接受过程及其影响进行了深入探讨。他的主要著作有《进化与生物多样性:论文集》 (1976)、 《生物学思想发展的历史》(1982)、《走向一种新的生物学哲学:一个进化论者的观察》(1988)、《很长的论点:达尔文与现代进化思想的产生》(1991)、《进化是什么》(2001)和《什么使得生物学与众不同:对一个科学学科自治的思考》(2004)等。
迈尔是在1959年的“达尔文年”(《物种起源》发表100周年以及达尔文诞辰150周年)转向研究生物学的历史和哲学的。他在一封信中说:“在1959年这一年,似乎没有人会给我们进化生物学家任何懒惰和懈怠的机会。从一个纪念大会到另一个,我觉得自己像古时候赶场的杂耍演员一场接一场。但是他们的优势是同样的把戏演给不同的观众,而我每次都希望讲一些新内容,因为这些讲演最后都会被发表。”③就在这一年,迈尔发表了5篇生物学史和生物学哲学方面的论文。
与专业科学史家致力于探讨过去的历史以及专业科学哲学家重视纯理论分析不同,迈尔的历史和哲学研究主要是以他在系统学、遗传学和现代生物学领域的研究为基础,审视生物学发展过程中遇到的问题,澄清现代生物学中存在的问题,促进其未来发展。他的这一研究思路早在1959年已经形成。他在一次纪念大会的发言中说:“我们庆祝以自然选择为首要机制的进化理论发表100周年,不只是为了历史的原因。我们庆祝它,是因为达尔文进化理沦中最重要的组成部分自然选择仍然保留下来,并且成为了现代综合进化论的基石。”④因此,迈尔的一些论著有时会成为争论的焦点,甚至被批评的对象。例如,迈尔强调,只有承认自然选择是进化的首要机制才是真正的达尔文主义者;按照这一标准,捍卫达尔文进化论的赫胥黎( Thomas HenryHuxley)也算不上是一个“达尔文主义者”。在这里,“历史学家的迈尔遇上了科学家的迈尔”⑤。他强调达尔文在科学史上的突出地位,成了鲍勒( Peter J.Bowler)批评的辉格式进化论历史研究的典型⑥。然而,在某种程度上可以说也正是由于迈尔的科学家视角,使他的历史和哲学研究独具一格。他敏锐地发现库恩的科学革命模式不能对达尔文革命做出圆满的解释,启发了I.B.科恩在《科学中的革命》(1985) -书中对科学革命标准的探讨以及对达尔文革命的检验。他探索了许多专业科学史家和科学哲学家难以接近或回避的现代生物学中的重要问题。
迈尔的一生与达尔文结下了不解之缘。作为科学家,迈尔引领了“第二次达尔文革命” (现代综合进化论),确立了自然选择理论在现代进化生物学中的核心地位;作为历史学家和哲学家,迈尔致力于研究达尔文思想的产生、发展及其对生物学发展的影响,重视挖掘和阐释达尔文思想的深刻内涵。他系统地阐述了达尔文革命的实质和及其对现代思想的影响,把分析达尔文学说的理论结构作为他的切人点。
二、达尔文学说的独特结构
早在1971年,迈尔在美国《科学》杂志发表的长篇论文“达尔文革命的实质”,为他后来阐述达尔文学说的地位和影响奠定了基本框架。迈尔注意到,当科学史家把某个科学家的名字与科学革命联系起来时,他们一般会联想到哥白尼、牛顿、拉瓦锡、达尔文、普朗克、爱因斯坦、海森堡等,而在这些科学家中,除了达尔文之外,其他都是在物理科学( Physical Sciences)领域,所依据的理论则是库恩( Thomas s.Kuhn)以一个新范式代替一个旧范式为特征的科学革命模式。然而,库恩的科学革命模式不能很好地解释达尔文革命的过程,或者说达尔文革命不符合库恩的科学革命模式。其主要原因在于,一个科学的进化论学说的创立需要很长的时间积累事实材料,而且达尔文学说也不是一个单一的理论,它由多个相对独立的思想观念所组成,这些思想观念被接受的时间和程度也不尽相同。①关于达尔文理论的构成,迈尔后来在《生物学思想发展的历史》(1982) -书中对上述观点进行了具体化。
迈尔认为,达尔文进化论是由五个相对独立的学说组成②:(1)进化是事实。虽然进化观念并非达尔文的首创,但是,只有在1859年达尔文出版《物种起源》一书之后,由于达尔文提出的大量令人信服的证据,才在短短几年中使大多数生物学家接受了进化论。(2)共同祖先。它由达尔文首次提出,认为一切生物都是由一个共同祖先经过不断的分支发展过程进化而来的,这也是达尔文学说与拉马克进化论的重要区别之一。它能说明比较解剖学、生物地理学、系统学以及生物学其他领域中过去很多无法解释的现象,有助于人们接受进化观念。(3)进化的渐进性。在达尔文时代流行的观念是,物种是不连续的,物种之间存在着不可跨越的鸿沟,而达尔文坚信进化的渐进性。 (4)种群成种作用。 (5)自然选择,是达尔文进化论的核心,也是达尔文进化论中最具有革命性的部分。这一思想不但否认了进化的方向性,而且,还要求人们完全用唯物主义的观点来解释进化过程,从而否定了设计论和宇宙目的论。因此,迈尔认为。自然选择学说可以当之无愧地被称为第二次达尔文革命。
迈尔认为,所有的进化论者在承认进化这一事实的前提下,存在着很大差异。
从上表不难看出达尔文进化论与拉马克等其他进化论之间的区别。达尔文提出的共同祖先、种群成种作用和自然选择这三个学说不但是拉马克进化论中所没有的,而且,作为达尔文理论最有力的捍卫者的赫胥黎也只承认了共同祖先这一学说,甚至19世纪末和20世纪初的其他进化论者也都对达尔文理论的其他方面有所保留,尤其是对自然选择。
三、达尔文革命的实质
那么,达尔文理论对哪些科学思想观念带来了冲击,或接受达尔文理论必须放弃西方科学和文化传统中哪些重要观念呢?迈尔认为,作为达尔文理论核心的自然选择学说最具有革命性。也正因为如此,生物学家经历了漫长的过程,直到20世纪40年代现代综合进化论确立后,即在《物种起源》发表80年之后才接受它。
(一)科学中的达尔文革命
根据库恩的科学革命模式,达尔文进化论作为一个科学理论在以下三个方面代替了旧的观念①:
首先,用古老地球观念代替了年轻地球的传统观念。在达尔文发表《物种起源》时,欧洲人一般所接受的地球年龄是由爱尔兰大主教厄舍( James Ussher)通过研读《圣经》推算出来的,宇宙创生于公元前4004年,地球的年龄大约为6000年。而达尔文则提出了古老地球的概念,以满足缓慢、渐进的自然选择过程所需的时间,它比当时地质学家和物理学家估计的地球年龄大很多。因此,一些人以此为理由批评达尔文理论的科学性。尽管后来人们估算的地球年龄比达尔文当年估算的要大很多,但是,达尔文理论促进了人们接受古老地球这一观念。
其次,反驳了灾变论和静止的生命世界观。尽管进化观念在达尔文之前已有很长的历史,而且拉马克的进化论也主张一个变化的生命世界更符合事实,但是,只有在达尔文学说发表后生物学家才承认进化是一个事实,进化思想才取得了决定性的胜利,成为人们世界观的一个重要组成部分。
第三,反驳了物种必然地从低级向高级发展的观念。达尔文之前的进化论者想当然地认为,生命世界不断朝着趋于完美的方向发展。这是一种直线式的、连续地朝着完美状态上升的观念。这种观念为许多社会进步论者所信奉。对于他们来说,新的创造代表了上帝设计的世界中的一个更高阶段。在达尔文通过自然选择的进化理论中,进化是没有预定方向的,并且也不一定持续地朝更好的方向。这是达尔文理论中最具有革命性的方面,达尔文之后的生物学家回避它,拒绝它长达80年,即使在今天许多非生物学家还在忽视它。
迈尔认为,“上述三个方面都关系到一些元科学的( meta-scientific)重要观念,它们又与某些重要的文化思想密切联系起来,构成了一种全新的世界观。因此,达尔文理论所引发的不只是一场科学革命,而且也是一场文化思想革命,它是由一个不同的世界观完全代替另一个世界观。这就涉及到宗教、哲学和人本主义。”②
(二)文化思想中的达尔文革命
首先,在宗教方面,达尔文理论反驳了创世论。在1859年之前的反进化论者都允许上帝以持续或间断的形式干预自然进程,而这一时期的进化论者虽然强调用自然原因解释生命现象,把上帝与其创造物分离开来,但是,无论是拉马克还是钱伯斯的进化思想都没有动摇佩里(WⅢiam Paley) 自然神学的基本框架,即,作为设计者的上帝。而“这种新的解释模型(达尔文理论)通过自然选择的随机过程取代了设计的宇宙目的论。这就需要一个新的上帝观念和新的宗教基础。”③
在1860年以前,自然神学一直在科学家尤其是英国科学家的思想中占据着重要地位。17世纪和18世纪自然科学的发展引发了人们研究自然的强烈兴趣,并且从两个方面似乎论证了上帝的存在。一是所有动植物所表现出的适应其生存环境的非凡能力;二是支配所有自然过程的自然定律如此完美地发挥其作用。而在18世纪后期和19世纪上半叶科学家似乎又在动植物的等级序列中进一步发现了上帝之手存在的证据,并且导致了比较形态学和动物分类系统的确立。终其一生也没有接受进化论的美国著名生物学家阿加西( Louis Agassiz)就曾发出过与佩里一样的感叹,除非有一双上帝之手存在,否则无法解释如此完美有序的自然界。达尔文进化论不仅用共同祖先这一学说成功地说明了比较解剖学、生物地理学、系统学以及生物学其他领域中过去很多无法解释的现象,而且自然选择学说也使得“上帝之手”这一假设成了一个多余的概念。④
其次,在哲学上,达尔文用种群思维( population thinking)代替本质主义和唯名论。迈尔认为,“在达尔文的新思想中最具有革命性的是用种群思维代替本质主义,正是种群思维这一概念使得自然选择得以引入。因为它如此地新颖,所以其接受过程特别缓慢,尤其是在欧洲大陆和生物学领域之外。的确,时至今日它也没能普遍取代本质主义。”①
种群思维这个概念是迈尔在1959年提出来的,被认为是达尔文认识论中最具有特色的思维方式。以本质主义和唯名论为基础的类型论强调生命世界的共性,认为在自然界中观察到的变异背后存在着有限的、固定不变的“观念”,并且认为这些“观念”是真实的,而变异只是假象。相反,“种群思维者强调生命世界万物的唯一性,认为所有生物和生命现象都是由具有唯一性的特征所组成,关于它们总体特征只能用统计意义上的术语描述。个体或任何一个生物实体组成了群体,我们可以确定其算术平均值和对其变异程度进行统计。平均数只是一个抽象,只有组成群体的个体才是真实的。种群思维者与类型学家的结论正好相反:对于类型学家来说,类型是真实的而变异是一种假象;而对种群思维者来说,类型(平均数)是一种抽象,只有变异才是真实的。没有比用这两种方式来看自然界更不同的了。”②因此,迈尔认为,种群思维使达尔文看到了其他生物学家所看不见的东西,是达尔文创立自然选择理论的关键;而达尔文时代的大多数生物学家则是坚信以本质主义为基础的类型论者,他们认为各种物种都有其不变的特征,物种被划分为不连续的等级,彼此之间有着明确的界限不容跨越。这些思想长期阻碍了生物学家接受达尔文理论,直到20世纪40年代种群思维才被进化生物学家普遍接受。
冬质主义思维产生巨大影响的原因在于,首先,本质主义思维不仅在大多数数学分支领域而且存经典物理学领域都取得了极大成功。其次,本质主义具有某种语义学—语言学上的( semantic-linguistic)基础,它根植于人们的日常语言和哲学方法论之中。③本质主义思维在经典物理学中的具体体现是以“经典力学的信条”为代表的“物理主义”。它坚信“(1)普适定律是所有现象和过程的原因;(2)所有过程都是严格决定的(拉普拉斯),因此,精确预言是可能的;(3)所有现象的结构和变化都可以用本质主义的术语来解释;(4)完整的解释是逻辑一致的还原( consistent reduction); (5)只有以数学术语(伽利略、莱布尼兹和康德)表述的理论才真正是科学的; (6)实验是最重要的(或许也是唯一合法的)科学方法。”而另一方面,达尔文的思维方法强调: “概率论、呈现的重要性(the irnporrance of emergence)、种群思维、定性、观察和比较的重要性”。④虽然迈尔承认,他所描述的“经典力学六大信条”是一种极端形式,许多物理学家会从更加宽泛的意义上来理解上述原则,但是,他坚信约翰,赫歇尔( JohnHersche)把达尔文在《物种起源》一书中的论证说成是“一塌糊涂”,则是受“物理主义”影响的典型例证。
第三,在人本主义方面,达尔文理论摈弃了人类中心沦!迈尔认为,达尔文进化论打破了人与动物之间的界限, “使人类成为进化潮流的一部分,这种观念令维多利亚时期的人们非常难以接受,即使今天也有许多人讨厌它。”⑤
在l859年以前,人们普遍认为,人与自然界中的其它生命是完全不同的。人类在自然界中处于中心地位,从人类的特殊视角来看待自然界中所有事物是合理的。尽管早在18世纪人类中心论的观点就开始遭到挑战,甚至出现在一些哲学著作和文学作品中,但是,对普通人似乎没有多大影响。达尔文的理论以令人信服的证据剥夺了人类中心论思维方式的合法性基础。根据共同祖先学说,包括人类在内的所有生物都来自共同的祖先,人类不过是灵长类动物或准确地说是猿。⑥达尔文同时代的反对者们,先对这一学说进行了极端解释,认为该学说把人与动物等同起来,然后以此为由反对达尔文进化论,认为它践踏了人类的尊严,甚至今天仍有人以这一理由反对它。
关于达尔文革命对欧洲思想文化的影响,也有些学者认为很可能没有像迈尔所认为的那么大。在向基督教挑战方面,几乎与达尔文发表《物种起源》同时,源自德国的《圣经》历史研究传人英国,它对《圣经》的权威所带来的挑战更直接,威胁也更大。迈尔激烈批评柏拉图哲学的本质主义、经典力学的物理主义,把它们当作阻碍生物学家认识进化现象以及接受达尔文进化论的重要原因,当作阻碍历史学家和哲学家认识达尔文革命意义的重要因素,强调自然选择的唯物主义解释,与约翰·格林(John Greene)进行了多年的争论①。
总之,迈尔认为,达尔文革命与科学史上的其他科学革命有很大差别。爱因斯坦相对论和量子力学中的不确定性几乎对普通人的世界观和宗教信仰没有多大直接的影响;哥白尼和牛顿革命尽管对西方传统的宗教信仰和世界观带来了的冲击,但是,人们通过对某些传统观念进行重新解释仍可以将它们纳入西方文化传统的基本框架中。而达尔文革命不只是用一个新的科学理论代替一个旧的科学理论,要接受它人们必须放弃西方文化传统中许多重要方面,甚至它的基本框架。换句话说,要接受达尔文理论必须同时接受一整套全新的世界观。因此,他认为,达尔文革命是“人类历史上最伟大的知识革命”②。
(责任编辑 行 之)