二 科学发祥的神话

文艺复兴可以看作是联系中世纪和现代社会的天然桥梁。与中世纪人们迷恋于神学相反，“人文主义”在这个时期占据了优势地位。虽然人文主义者如维萨利（Andreas Vesalius，1514-1564）、哥白尼（N. Copernicus，1473-1543）和哈维，也像中世纪经院派学究一样，过分迷恋于书本知识，并且更可能是把自己看作是恢复原来亚里士多德和盖仑的思想的学生，而不是看作完全冲破旧思想的革命者。但是，他们的兴趣更多的是在人世间而不是在天堂里。这些人文主义者关心古代的经典著作，喜爱自然，并且认为人和社会的关系与人和上帝的关系一样，也值得研究。虽然他们对艺术、文学和政治比对纯粹的科学更为关心，但他们的新观点也同样符合当时科学发展的需要。

文艺复兴时代，生物学的进步主要是在植物学和解剖学上。当时许多伟大的艺术家们大都把人体看作是上帝创造的最完美的杰作，由此而在艺术上出现了一种新的倾向，即强调精确地再现自然，科学地应用透视。为了使他们的作品达到现实主义的高度，许多艺术家转而学习解剖学，从而把艺术的发展奠立在自然科学的研究之上。众所周知，达·芬奇（Leonardo da Vinci，1452-1519）便是其中的出类拔萃者。正是在这种气氛的熏陶下，维萨利的著作《人体的构造》（1543年）把自盖仑以来的解剖学研究推向了一个新的阶段。就像哥白尼使得关于宇宙宏观世界的概念起了革命性的变化一样，维萨里也通过真实地描写人体的构造，而不管这种描写与古代权威的观点有什么不同，从而极大地影响了关于人这一“微观世界”的概念。

这一时期的人们开始关注大自然的确凿的事实，并重视经验尤其是实验。这种状况主要是自然主义的精神所促成的。这种自然主义既体现了不信宗教的古代学术的复兴，又为这种复兴所驱动。与超自然主义倾向于神秘不同，自然主义观点本质上是世俗的、注重事实的。前者寄望于大自然的奇迹和魔法，后者则准备在自然现象中发现规律性。当然，对自然现象抱世俗态度并不一定排斥对世界抱宗教态度。近代科学的先驱们实际上都笃信宗教，然而他们对于自然现象的态度却基本上是世俗的、注重事实的。正是这种自然主义的方式和态度，极大地刺激了当时科学尤其是物理学和天文学的发展。

从哥白尼和伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）到牛顿（Isaac Newton，1642-1727）和拉普拉斯（Pierre Simon de Laplace，1749-1827）的物理学革命，代替了将宇宙看作是具有灵魂的生物这一广泛流行的希腊概念，使几何和力学成了自然科学的新范式，从而带来了世界观的机械化。按照机械化的世界观，如果行星在轨道上的运动受某种定律支配的话，那么就用不着造物主无休止地进行干预。不过，在这种机械论世界观中，作为造物主的上帝仍然是现存一切事物的最初原因，但在创造世界之后，“上帝就去歇息了”，一切自然现象或过程就由“第二位原因”即物理科学中的各种定律所支配。于是运用这些定律来解释一切自然现象并探求以往所未曾发现的定律，就成为当时科学研究的主要任务。

这种科学革命所产生的一个显著后果，就是以往的那种超自然的解释越来越受到限制。笛卡尔（Rene Descartes`1596-1650）和惠更斯（C. Huygens，1629-1695）认为，所有的自然系统都是由分离的元素所组成的，自然的所有效应都被看作可以归结到线性的因果链上，如同钟表中的嵌齿轮序列一般，甚至生命的生理过程也应该用这种机械的方式加以解释。按照这种哲学信念，可以将所有现象解释为物质运动的结果，动物和人体的运动一般都可以从器官的力学中推导出来。而为了用几何和机械定律来解释功能，每一系统都可以分离成基本建筑块。显然，这种机械论和亚里士多德的生机论是相冲突的。

在物理学之后，亚里士多德传统中的目的论从生理学和医学中也被驱除了出去。虽然笛卡尔还相信人有不朽的灵魂，但是拉美特利（Julien Offroy de La Mettrie，1709-1751）按照他的“人是机器”的箴言，则直接把人约化为一种没有灵魂的自动机，即心和灵魂并不是明确的精神成分，而只是物质躯体的产物。在他那里，人体和动物体仅仅是由其复杂性和组织化的程度来区分的；生命物质本身具有维持生命过程的固有能力，无需神奇的生机力或精神力量的干预。但是这种唯物论所面临的问题是，当时的物理科学不能告诉他们非生命物质怎样建立或保持生命的复杂结构。于是就一直存在一种“万物有灵论”倾向，即相信物质本身以某种原始的方式存活或被感知。

莱布尼茨试图把亚里士多德的思想与物理学的机械论结合起来，他假定了一种自然的等级秩序，生命的尺度是连续的从小的建筑块即“单子”到复杂的有机体。关于人在自然中的位置，莱布尼茨主张：“所有的活的机体都是一种神圣的机器或天然的自动机，它无限地超过了一切人工的自动机。”^[1]在莱布尼茨的鼓舞下，动物学家邦尼特（Charles Bonnet，1720-1793）提出了一种自然的等级作为复杂性的尺度，强调“组织”是物质的最重要特征，并认为，实现了一定数量的不同部分的最大效果的组织，便是最完满的组织。

17世纪的科学革命虽然主要来自天文学和物理学方面的研究，但当时生物学也正在摆脱对过去的奴隶般的顺从状态。与伽利略对大宇宙所进行的研究相比，哈维的《心血运动论》（1628）把科学方法用来研究人体这个“小宇宙”，更富于革命性。在探索心脏和血管的作用时，哈维逐渐抛弃了盖仑的观点，而更接近亚里士多德关于心脏是体内最重要的器官的想法。与大多数同代人不同，哈维独特地把实验和定量方法应用于医学研究。这对生物学来说是一个显著的进步。因为在当时，即使在物理学领域，定量方法也应用得相当少，而自由自在的推测则极为普遍。哈维把血液和心脏系统从整个身体上分出来考虑，不去推测其一般的本质，从而解决了心脏和血液的运动及作用问题：“在动物体内，血液被驱动着进行不停的循环运动；这正是心脏通过脉搏所执行的功能；而搏动则是心脏运动和收缩的惟一结果。”^[2]

这种对研究工作所采取的新态度，否定了只靠逻辑探求真理的经院哲学，而更加重视实验和观察，从而显示出这一时期生物学的伟大进步。尽管如此，文艺复兴时代的科学，在概念上并没有比亚里士多德和盖仑的理论前进多少。在16-18世纪的人们心目中，占据主导地位的是这样一种观念，即宇宙在每个细节上都是由明智的造物主设计的，现存的世界无论从哪个方面来看都是完美的。17世纪的约翰·雷（John Ray，1627-1705）的《上帝在创世中的智慧》是这种观点最为人知的代表作。其核心观点是，每一个生命结构都有其适应目的。这包括身体各部分之间以及身体各部分与其功能之间的细致协调，生物对其环境的适应，以及上帝为了满足人类每一种需要和快乐而提供了特殊植物和动物。

这种理论的鼎盛期在1700年左右，并一直延伸到19世纪。就这样，生物体的相对完美性被强调，而不完美性却基本上被忽略了。在这种主导观念中，世界的规则性和复杂性，特别是在生物结构中体现出来的规则和复杂性，不能通过自然本身建立，而必定是由一个有智慧的设计者创造出来的；世界是静止不变的，过去与未来在某种意义上是等价的，“自然界不存在飞跃”。这种“自然界没有飞跃”的观念最初是由法国学者雅克·蒂索（J. Tissot）在其1613年《对生命的真正探讨》一书中提出的。此后哲学家莱布尼茨在1698年把它上升为规律，称其为“连续律”，并把对“中间”环节的寻找作为本规律的要求。^[3]

同时，当时牛顿力学的强盛大大加强了生理学的机械观点，科学家们以对任何事物按物理学的力与运动来解释最为时髦。这样轻率的物理学解释在17、18甚至到19世纪对生物学研究产生了严重的障碍。尽管笛卡尔将有机体简化还原为一类自动机的意见遭到了生物学家的反对，但反对者的意见却通常是以活力论表现出来，即认为人类与有机体的区别是人有灵魂；有机体是由微粒偶然地碰在一起而形成的。这最终意味着，应当用盲目地偶然事件的结果来解释自然。这显然与博物学者所论证的自然的秩序性以及一切生物具有非凡的适应性的思想相抵触。

这种机械论的世界观使研究自然的博物学家感到左右为难。如果他们追随物理科学家的主张，就必须承认世界是一次造成的，并且与此同时建立起自然规律。这样在随后的阶段中，上帝就不需要做出更多的干预，而“自然哲学家”的任务就是研究生物的规律所由以表现的近期原因。这种解释可以说非常适合物理世界的现象，但和生物现象则完全矛盾。由于在生物界中个体的活动和相互作用是如此的多种多样，因而不可能想象能够用有限数量的基本定律来对此做出解释。生物界的每一事态是如此特殊，如此不可预测，以致博物学家发现必须求助于造物主上帝。由此可见，物理学家从研究物理现象中看出了上帝在创造万物时就制定了管理这个世界一切过程的规律；而博物学家在研究生物世界时则认识到，就生物的多样性和适应性来说，伽利略和牛顿的基本定律是毫无意义的，因为从上帝身上看不出丝毫的多样性和适应性来。

18世纪末，康德（Immanuel Kant，1724-1804）就批评这种把牛顿力学运用于生物学的做法，认为“不可能找到解释青草叶片的牛顿”。康德提出批评的主要原因在于，在18世纪机器的概念只是在牛顿力学中得到了精确化，并没有取得其他显著的进步。康德在其名的《判断力批判》中写到，一个有机体“不可能是一台机器，因为一台机器不过是移动着的力；但是一个有机体却有组织力……这是不能只用机器运动来解释的。”^[4]康德还批评了亚里士多德的目的论和作为隐语的拟人化的自然“目标”和“目的”假设，认为一个有机体的描述必须使用“自组织存在物”的模型来解释。与康德类似，歌德（Johann Wolfgang von Goethe，1749-1832）也反对生命的唯物主义-机械论的解释。歌德坚信，生命是有机的、和谐的、发展的，如同植物生长或人的精神成熟；而自然的机械模型是“灰色的”，“如同幽灵，没有阳光”。

就在这种对机械唯理论进行批判的背景下，19世纪初的德国出现了一种浪漫主义自然哲学。这种自然哲学主要是对复杂的生物现象做出幼稚的机械论解释的一种反动，是对抗机械论的有机论范式的复兴。代表人物有谢林（Friedrich W. J. Schelling，1775-1854）、奥肯（Lorenz Oken，1779-1851）等。谢林设计了一门“生命的科学”，并假定组织和繁殖是生命的主要特征。奥肯描述了一种“行星过程”，用磁力、化学历程和流电的综合来解释生命有机体。从现代科学的观点看，“自组织”和“自复制”是浪漫主义自然哲学的有深远影响的概念。但是，在当时由于缺乏实验和数学基础，因而只不过是一种推测或富有灵感的直觉。不幸的是，这样一幅有机的、和谐的形态变化的和平图像，很快就被生物学抛在了一边。我们在下一章的论述中将会看到，达尔文的进化理论在解释生命时根本就不需要目的性力量，其“适者生存”原则只是取决于对一定环境条件的较大选择优势。因此，科学时代的伟大发现，尽管取得了丰硕的成果，但对于生命问题，则只为我们塑造了一出虚假的神话。

[1] 克劳斯·迈因策尔：《复杂性中的思维》，第102-103页。

[2] 参见洛伊斯·N. 玛格纳：《生命科学史》，第174页。

[3] 参见莱布尼茨：《人类理智新论》上册，陈修斋译，商务印书馆，1982，第12页。

[4] 参见克劳斯·迈因策尔：《复杂性中的思维》，第103页。