【生物学哲学专栏】国际生物学哲学研究的若干新进展

本文载于《学习与探索》2011年第9期

作者简介：

北京师范大学哲学学院教授

李建会

李建会，北京大学哲学博士，北京师范大学二级教授、博士生导师，北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院教务长。曾任北京师范大学哲学学院副院长，兼任中国自然辩证法研究会生物哲学委员会主任委员，北京市科学史与科学社会学学会副理事长，马克思主义理论研究与建设工程专家。主要从事科学哲学、科技伦理学、认知和心灵哲学、中外科学思想史等的教学和研究工作。曾在美国哈佛大学、威斯康星大学麦迪逊分校、加州大学伯克利分校、英国牛津大学、剑桥李约瑟研究所和荷兰乌德勒支大学等进行学术交流和合作研究，是国家社科基金重大项目和重点项目首席专家和教育部人文社会科学研究基地重大项目首席专家。研究成果曾获得教育部高等学校优秀人文社会科学成果奖和北京市哲学社会科学优秀成果奖。

摘要：科学技术哲学研究作为哲学探究的一个重要领域, 在欧美声势浩大, 在我国也跟进迅速。新世纪以来, 科学技术哲学研究成果突出、风格明显, 呈现出许多新的变化迹象。这些进展和变化既推动了本领域的思考, 也深化了对一般哲学主题的理解。其中, 在自然哲学领域, 复杂性研究和生命科学哲学的探索引领着学术新潮;在工程技术领域, 技术反思日新月异, 工程研究的突起有可能给整个领域带来颠覆性的变化;而科学、技术与社会作为一种新的研究范式不断推进着实践的发展, 但在理论上却有待于取得进一步的认同。本期刊出的有关上述几个领域新近动态的综述性文章, 比较集中地展示了科学技术哲学探究的几个重要侧面, 刊发这组文章希望能对一般的哲学和文化的探讨有所启迪。

关键词：科学技术哲学; 复杂系统科学哲学; 生物学哲学; 工程技术哲学; 科学、技术与社会研究;

在当代科学哲学研究中, 生物学哲学受到越来越多的关注。生物学哲学成为研究热点有两点主要原因:一是因为建立在物理科学之上的传统科学哲学在20世纪中叶以后遭受了各种批评而出现了理论危机, 使许多哲学家转向各门具体科学的哲学研究, 包括生物学哲学, 以便寻找科学哲学的新出路;另一个原因是20世纪中叶分子生物学革命的发生, 在世界范围内掀起了一场研究生物学的热潮, 生物学成为越来越多哲学家关注的对象。这样, 作为生物学和哲学交叉领域的生物学哲学在20世纪中期以后迅速发展, 论文和论著大量涌现。经过半个世纪的发展, 生物学哲学不断发展壮大。在当今国际科学哲学界, 生物学哲学呈现出一片欣欣向荣的繁荣景象:不仅有很多科学哲学家把生物学哲学作为自己的主业, 出版学术著作和撰写学术论文, 而且还成立了国际组织, 出版专门刊物, 在大学哲学系中广泛开设生物学哲学课程。

根据近年来出版的生物学哲学著作, 尤其是《当代生物学哲学中的争论》的内容以及《生物学与哲学》等刊物发表的论文情况, 生物学哲学主要关注的问题包括以下几个方面:

1.生物学的独特性问题

国外生命科学哲学主要是围绕生物学与物理科学相比有什么本质区别的问题展开。关于生物学的独特性或者说生物学与物理科学关系的争论一直在两个对立的派别之间进行, 这两个派别, 一个可称之为自主论, 一个可称之为分支论[1]。自主论认为, 在生物学和物理学的基本研究战略中存在如下一个明显的差别:物理科学的解释框架是因果论的或机械论的, 而生物学的解释框架则是功能论的或目的论的, 功能论解释或目的论解释不能还原为非功能论或非目的论的解释;分支论者也承认物理科学与生物科学在解释方式上存在这种差别, 但与自主论者相反, 他们认为这种差别是表面的, 功能解释和目的论解释可以还原为因果的解释。

自主论和分支论都认为, 生物学的解释方式和物理科学明显不同, 而且, 生物学和物理学的理论形态也根本不同。物理科学已达到这样一种水平, 不同层次的理论可以逻辑地、数学地整合在一起, 形成公理化的体系, 而生物学的理论比如进化论的理论内容只能定性描述而不是像物理科学那样建立成严密的公理体系, 尽管有人试图对进化论也作公理化处理。面对生物科学与物理科学理论体系的这些差别, 自主论认为, 这反映了生物科学自身的独特特点, 说明生物学是一门自主的科学;而分支论则认为这种差别是暂时性的, 这表明生物学在目前还不是一门特别完善的科学, 随着生物学的发展, 这种差别将最终消失。

2.生命的本质问题

生命是什么?历史上, 哲学家们非常关心这个问题, 然而, 在分子生物学革命之后的很长一段时间, 哲学家和生物学家们明显忽视了这个问题。生物学家往往感到这个问题太“哲学”, 因而把它当做一个哲学问题;而哲学家可能感到这个问题“太科学”, 因此把它主要当做一个科学问题, 而不是一个哲学问题。所以, 当今一些生物学哲学家的生物学哲学著作, 比如像罗森伯格的《生命科学的结构》、索伯的《生物学哲学》, 都没有把生命的本质问题作为一个主要的问题来研究。但不管一些生物学哲学家如何回避, 生命的本质是生物学哲学必须回答的问题。生命的定义不仅要涵盖已知的生命, 而且要涵盖未知的或可能的生命。对地球上的生命的定义, 目前主要有两种方法。一种是从构成生命的物质实体出发, 把生命看做一类特殊的物质实体。另外一种是从生命的基本特征着眼, 把生命看做一种特殊的现象。前者可以叫做实体定义, 后者可以叫做功能定义或操作定义。实体定义目前也有两种。一种把生命定义为某种特定的大分子, 包括“生命—蛋白质同一说”和“生命—核酸同一说”;一种把生命定义为特殊的实体、特别是细胞实体, 又可称为“生命—细胞同一说”。与实体定义强调生命的结构特征相对, 功能定义主要从生命的性质和功能来定义生命。功能定义也有两种, 一种强调生命是多种性质的集合, 所以又称“集合定义”;另一种强调少数几种或一种性质为生命的本质性质, 可以叫做“根本性质定义”。“集合定义”往往是通过列举生命的一系列特征来定义生命。比如莫诺 (Monod) 在他著名的《必然性和偶然性》一书中列出三个特性作为生命的定义特性:目的性、自主的形态发生和繁殖的不变性[2]。克里克 (Crick) 根据下列几个特征定义生命:自我繁殖、遗传、进化和新陈代谢[3]。一般的生物学教科书列举的性质更多一些, 比如:新陈代谢、生长、发育、遗传、进化、应激性、自稳态、自组织等等。“根本性质定义”虽然也从功能性质出发定义生命, 但主要是从少数更根本的性质来定义生命。生命有多种性质, 然而, 是什么原因使这些性质集合在一起形成生命这个独特的实体的呢?集合定义并不特别关心性质之间的联系, 它解释不了为什么特殊的一组性质要集合在一起产生生命这样的实体。根本性质定义则力图克服集合定义的这些缺陷。根本性质定义目前主要有四种:一种是“新陈代谢说”, 一种是“自创生说”, 还有一种是“灵活适应说”, 最后一种是信息说。

3.生物学中的因果性和规律问题

哲学上讨论因果性大都把注意力放在区分因果关系和非因果关系的标准上, 而关于不同类型因果关系的区分的根据问题则较少受到关注。加州理工学院的伍德沃德 (James Woodward) 在《生物学与哲学》2010年第3期发表论文《生物学中的因果性:稳定性、特殊性与解释层次的选择》一文, 对以往哲学关注较少的不同类型的因果关系的区分问题在生物学语境中作了较为新颖的讨论[4]。伍德沃德认为, 在生物学语境中, 因果关系的三个特征即稳定性、均衡性和特殊性非常重要。稳定性是指在背景条件发生变化的情况下因果关系是否还能继续保持。均衡性是指原因的状态变化是否与结果的状态变化恰当地对应在一起以及原因和结果是否以包含不相关的细节刻画其特征。特殊性既与“影响”的概念有关, 也与因果关系接近一因一果观念的程度有关。

与因果性问题密切相关的一个问题是生物学中是否存在规律的争论。许多科学哲学家认为, 与物理科学的理论有很多规律或定律构成不同, 生物学的理论不包含规律或定律。著名生物学哲学家毕提 (John Beatty) 提出了一个“进化或然性论题”来否定生物学定律的存在:所有关于生命世界的概括, 或者仅仅是数学的、物理的或化学的或者是数学的、物理的、化学的概括加上初始条件的演绎结果, 或者是独特的生物学概括, 它们描述的是进化的或然结果。由此出发, 毕提认为, 如果生物学的概括是数学的、物理的或化学的演绎结果, 那这些规律就不是生物学的规律;如果它们概括的是进化的或然结果, 那么它们就不可能是规律。对此, 摩尔根 (Gregory J. Morgan) 在《生物学与哲学》发表论文《生物学设计的规律:对毕提的回答》, 对毕提的观点进行了批评。摩尔根以卡斯帕尔—克拉格 (Caspar–Klug) 的病毒结构理论为例, 反驳了毕提的“进化或然性论题”, 为生物学存在规律辩护[5]。

4.自然选择的单位和利他主义的进化问题

生物是通过自然选择进化的, 但自然选择的单位是什么?是个体、群体还是基因?达尔文最初认为是个体, 但在解释生物界广泛存在的利他主义现象时, 他又引进了群体选择的概念。因为如果说自然选择的单位是个体, 那么, 生物就应当都是自私的, 但实际上, 生物界广泛存在着利他现象;如果说是群体, 虽然能比较好地解释利他现象的存在, 但又存在其他一些理论上的困难。20世纪六七十年代, 威廉姆斯和道金斯等人又分别提出, 自然选择的单位不是个体, 也不是群体, 而是基因。这一争论一直持续至今。在《当代生物学哲学中的争论》一书中, 萨品撒 (Carmen Sapienza) 认为, 基因是最重要的选择单位, 自然选择通过基因把生物个体区分开来。不过, 在解释生物的一些性状的存在时, 他又认为, 自然选择可以作用于其他层次。比瑞恩 (Richard Burian) 则相反, 认为自然选择并不是完全作用于基因, 甚至也不是主要地作用于基因, 而是多层次地, 即自然选择可以作用于基因、基因组、细胞、有机体、生态系统等各个层次[6]。

5.人类心灵的进化问题

毫无疑问, 人类的心灵是进化的产物。人的行为和心灵的进化曾在社会生物学的名义下进行研究, 但由于社会生物学受到一些社会科学家的强烈反对, 20世纪末, 社会生物学的课题被转移到一个新的学科名称下进行研究, 这就是进化心理学。是什么力量使人类产生了心灵呢?进化心理学的一个标准看法是, 人类的心灵是在更新世时期 (180万年前到1万年前之间) 定型化的。如果是这样的话, 我们现代的脑壳里寄居的就是一个“石器时代的心灵”, 因为更新世之后的时间太短, 以至于不可能对人的心灵的进化产生多大的影响。这样的观点被认为能帮助我们解释为什么今天我们的思想和行为看上去和现代的环境不能很好地相适应。反对者则认为, 人类心灵的进化在更新世之后仍然在进行。实际上, 除了进化心理学之外, 也有其他一些学科在研究人类心灵的进化问题。如果我们仅仅把我们的心灵看做是石器时代的产物, 我们获得的要比我们失去的多得多[6]。

6.文化的进化问题

道金斯在其《自私的基因》一书中提出了与生物进化机制不同的文化进化理论——模因论 (memetics) 。道金斯的学生布莱克默尔 (Susan Blackmore) 在她的《模因机器》中进一步发展了模因说。她认为, 人类与其他物种之所以不同, 就因为他们开始模仿, 并因而产生出第二个复制子——模因 (meme) 。模因驱动基因产生更好地复制模因的大脑, 并因而成为大脑、语言和文化能力的设计者。威斯迈特 (William Wimsatt) 则认为, 布莱克默尔夸大了模因的作用。在他看来, 模因对文化进化动力过程的解释是有局限性的。任何关于文化进化的合理理论都必须包括他称作的“文化脚手架”和“文化基础结构”两部分作为多种组成的更大的文化系统的元素, 而模因概念起不到这样的作用[6]。

[1]ROSENBERG.The Structure of Biological Science[M].Cambridge:Cambridge University Press, 1985:16.

[2] 莫诺.必然性和偶然性:略论现代生物学的自然哲学[M].上海:上海人民出版社, 1977:8.

[3]CRICK.of Molecules and Men[M].Seattle:Universi-ty of Washington Press, 1966:18.

[4]WOODWARD.Causation in biology:stability, speci-ficity, and the choice of levels of explanation[J].Biol-ogy and Philosophy.2010, (25) :287–318.

[5]MORGAN.Laws of biological design:a reply to JohnBeatty[J].Biology and Philosophy.2010, (25) :379-389.

[6]FRANCISCO, AYALA, ROBERT.Contemporary Debatesin Philosophy of Biology[M].Wiley-Blackwell:Malden, 2009.

参考文献

编辑：杨雨