发信人: xiaoyaoyoume()
整理人: jeter(2000-11-13 23:24:42), 站内信件
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2．6 还原论与生物学
生物有机体由于具有上述八种特性因而有人主张生物科学应当是一门独
立自主的科学。这种主张对许多物理科学家和物理科学的哲学家来说是相当
陌生的，他们坚持认为生物世界的外观上的独立性并不存在，生物学的一切
学说至少在原则上都可以还原或简化为物理学的学说。他们声称只有这样才
能维护科学的完整与统一。
这种认为还原论（reductionism）才是唯一合理处理科学之间关系的办
法的立论，还往往得到这样一种主张的支持，即若不是还原论便必然是活力
论。事实并非如此。虽然过去有一些反还原论者确实是活力论者，但是几乎
一切近代反还原论者都坚决否定活力论。
实际上“还原”（reduce）这个词的涵义非常含混不清。会阅读还原
论者的著作时就会发现它至少被用来表示三种不同的意义（Dobzhansky
and Ayala ，1974;Hull，1973b;Schaffner，1969;Nagel，1961）。
组成性还原论（constitutive reductionism）
组成性还原论认为生物有机体和无机物的物质组成完全相同。另外，
它还认为生物界的事态和过程和原子、分子层次的物理一化学现象也完全
没有矛盾。这些意见现代生物学家都接受。无机物和生物体Z间的区别不在
于组成物质而在于生物体（生物系统）的组织结构。因此组成性还原论是无
可争议的。几乎所有的生物学家都采纳组成性还原论的这些论点，并且在过
去两百多年中也是这样做的（活力论者除外）。承认组成性还原论担否定其
他形式的还原论就不是活力论者，尽管有一些哲学家并不这样看。
用目性还原论（6Xpl＆D8toty F6dUCtIOfllsffi）
这种还原论主张要认识了解整体就必须将之分解为其组成部分，而且还
要进一步将这些组成部分再分解为它们的组成部分，一直到等级结构的最低
层次。在生物学现象中这就意味着要将一切一现象的研究还原到分子水平，
也就是说“分子生物学就是生物学的一切。”这样的解释性还原论有的时候
确实很能说明问题。例如基因的功能一直到华生及克里克解决了DNA的结构
问题后才清楚。同样，器官的功能一般也是在细胞水平的分子过程得到阐明
后才能充分理解。
然而解释性还原论也有很多的严格限制。其中之一是等级结构的较高层
次的过程往往大多和较低层次的过程无关。较低层次的单元可能整合得非常
完善从而作为较高层次的单元发挥作用。例如骨关节的功能就可以不用了解
软骨的化学组成就能加以说明。另外，在现代外科手术中可以用塑料代替骨
关节的表面来完全恢复骨关节的正常功能。将某个功能系统分解成其组成部
分在很多情况下可能对解释问题是有利的，然而在另外的许多情况下这样做
却可能是不利的或最低限度是不恰当的。轻易地运用解释性还原论，在生物
学史中往往是弊大于利。例如早期的细胞学说将生物有机体解释为“细胞的
聚集体。”早期的种群遗传学将遗传型（基因型）看作是具有恒定适合值
（constant－fitness value）的独立基因聚集体。
极端的分解（分析）还原论是失败的，因为它对一个复杂系统的组成成
分之间的相互作用未予重视。一个孤立的组成成分，几乎毫无例外地具有与
作为整体一部分的组成成分不相同的特性，当分离后它就不再显示组成成分
的相互作用。Rene Dubos（1965：337）曾很出色地谈到为什么原子化处理
方法（atomized approach）完全不适用于复杂系统：“在最普遍或许最重
要的生命现象中，组成部分是如此地互相依存，一旦与功能整体分离它们便
丧失了它自身的特性和意义，实际上也就否定了自身的。存在。为了研究复
杂组织系统的问题，就必须研究多个相互关联的系统协调整合发挥作用的问
题。”
对解释性还原论作批判性的探讨所得出的最重要结论是，等级结构或系
统的较低层次只能为较高层次的性质或过程提供有限的资料或信息。正像物
理学家P．W．Anderson（1972:393～396）曾经说过的那样：“基本粒子物
理学家就基本定律向我们介绍得越多，则它们对科学中其它方面的实际问题
就似乎越发不沾边，更不用说对社会问题了。”另外，把“还原”这个词当
作某种分析方法来用就更是错误的。
对复杂的生物系统进行分析研究还可以通过很多其它的途径办到。例如
动物遗传学起初是用马、牛、狗以及其它大哺乳动物作实验材料。后来遗传
学家转而运用鸟类和不同的啮齿类动物。为了能取得在一年之中有更多世代
动物或更简单的遗传系统，1910年以后在很多遗传实验室中又用黄果蝇或其
他果蝇代替啮齿动物。随后在30年代改用脉孢菌或其它真菌（酵母菌）。最
后，在分子遗传学中则使用细菌（如大肠杆菌）及各种病毒。遗传实验材料
的选择除了世代时间短（在一定时间内世代多）而外还力求发现尽可能简单
的遗传系统，以由之推论更复杂的系统。一般说来这种愿望已然实现，但是
最终发现原核生物（细菌）与病毒的遗传系统和真核生物的并不能完全相比
，真核生物的遗传物质被组织成复杂的染色体而前两者则不是。因此，简化
必须十分谨慎。常有这样的危险情况，将其转移到某一系统，简单是的确简
单了，但已变得十分不同因而再也无法比较。
学说还原论（theory reductionism）
这种还原论主张在某一科学领域（一般是更复杂的领域或在等级结构较
高层次）中所形成的学说和定律可以看作是在另一学科领域所形成的学说和
定律的特殊情况或事例。如果这种主张取得胜利，则在某些科学哲学家的奇
怪语言中就成了科学的某个部门被“还原”成另一个科学部门。举一个特殊
例子，当生物学的术语按物理学下定义，而且生物学定律由物理学定律演绎
而成，则生物学就被还原成为物理学了。
在物理科学中这种学说性还原论一再试图得逞，但按波普尔（1974）的
研究，这种企图从未完全成功。我从未发现生物学说被还原成物理一化学学
说。在DNA、RNA的结构以及某些酶被发现后，有人声称遗传学已被还原成为
化学的说法是站不住脚的。在传统的遗传学说中确实有不少弄不清的黑箱的
化学本质已逐渐阐明，但这丝毫也没有影响遗传学说的性质。这也就是说，
通过化学分析弥补了传统遗传学说的不足的确是可喜的事，但一点也不能说
遗传学就此被还原成了化学。遗传学的一些基本概念，如基因、基因型（遗
传型）、突变、二倍体、杂合性、分离、重组等等，根本就不是化学概念，
在化学教科书中也根本无法找到。
学说性还原论由于混淆了过程和概念因而是错误的。Beckner（1974）
曾指出，减数分裂，原肠胚形成，捕食等这样一些生物学过程虽然也是化学
物理学过程，但它们毕竟是生物学概念，绝不能还原成物理一化学概念。
此外，任何业已适应的结构都是选择的结果，这又是一个不能用严格的
物理-化学词汇来表述的概念。
学说性还原论之所以是错误的还由于它没有考虑到同一事态在不同的概
念结构中具有完全不同的意义。例如求偶现象既可以完全按物理科学的语言
和概念结构加以描述（如行动、能量转化、代谢过程等等），也可以用行为
学或生殖生物学的概念结构来表达。对生物有机体有关的许多事态、性质、
关系和过程等等也是如此。种、竞争、领域、迁移、冬眠等等这样一些有机
体现象完全按物理学概念加以叙述至多也是不完备的，更何况和生物学往往
毫不相干。
以上对还原论的讨论可以归纳起来这样说：对任何系统进行分析是一种
重要的研究方法，然而试图将纯粹的生物学现象或概念“还原”为物理科学
的定律的作法即使能促进认识的发展但也极为罕见。还原论充其量也只不过
是一种空洞无意义的观点，更何况它往往引起极大的误解。下面即将讨论的
突现现象，就能充分说明这个问题。
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岂能尽入人意,但求无愧我心
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