邁克爾·斯++姜德杰
劍龍的鰭角有什么用?
劍龍,侏羅紀(jì)后期的一種巨獸,是我最喜歡的恐龍之一,其背部的鉆石狀鰭角最引人注目。自1 9世紀(jì)7 0年代末在美國(guó)懷俄明州發(fā)現(xiàn)劍龍至今,有關(guān)它背部鰭角的作用一直是人們苦苦研究的焦點(diǎn),大量推測(cè)不斷見(jiàn)諸報(bào)端。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,鰭角是用來(lái)搏斗或防御的,但這顯然不正確,因?yàn)閯埖啮捊桥c其身體的連接非常脆弱,不可能在激烈的搏斗中發(fā)揮作用。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,就像雄鹿的鹿角和孔雀的尾巴一樣,劍龍的鰭角可能會(huì)在交配游戲中起到某種作用。擁有最漂亮鰭角的帥氣雄劍龍妻妾成群,其余的則不得不打光棍。不幸的是,這種觀點(diǎn)同樣不成立,因?yàn)槟竸堃灿婿捊恰?/p>
我最喜歡的一種觀點(diǎn)是,劍龍的鰭角就像發(fā)電冷卻塔的散熱片一樣,是用來(lái)傳熱的。涼爽的清晨,當(dāng)太陽(yáng)升起的時(shí)候,鰭角幫助劍龍迅速升高體溫。中午,特別是當(dāng)劍龍吃下的植物在胃中發(fā)酵消化時(shí),鰭角就幫它釋放多余熱量,是一種超級(jí)調(diào)溫器。但可惜的是,現(xiàn)在這不再是一種令人青睞的解釋了,因?yàn)樽罱难芯空J(rèn)為,劍龍的鰭角可能是同族成員間相互識(shí)別的方式。
不過(guò),本文關(guān)心的不是恐龍,而是生物學(xué)家探究恐龍身體運(yùn)作方式時(shí)采用的思維方式。他們?cè)趩?wèn):劍龍長(zhǎng)鰭角的目的是什么?鰭角的最終用途是什么?是用來(lái)搏斗的嗎?是用來(lái)吸引配偶的嗎?是用來(lái)散熱的嗎?這些言辭是典型的“目的論”, 是關(guān)于事物的目的或目標(biāo)的(亞里士多德稱之為“最終原因”), 是已被物理學(xué)界決然拋棄了的。對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō),“星星是為了某物而存在”或“分子服務(wù)于一個(gè)終極目的”等都是無(wú)稽之談。但當(dāng)我們談到生物時(shí),我們很難擺脫這種觀點(diǎn):生物的生存是有目的和目標(biāo)的,其進(jìn)化方式也是為了達(dá)到這些目的和目標(biāo)。
有人認(rèn)為,這種揮之不去的目的論言辭暗示生物學(xué)不是一門(mén)真正的科學(xué),而僅僅是觀察和事實(shí)的匯總。伊曼努爾·康德聲稱,生物學(xué)研究必須從功能和最終原因的角度進(jìn)行思考,并斷言“永遠(yuǎn)不會(huì)再出現(xiàn)一位牛頓來(lái)解釋小草的產(chǎn)生”。也就是說(shuō),有生命的東西不會(huì)像無(wú)生命體一樣受制于自然定律,要用目的論來(lái)解釋有機(jī)世界。
生命和機(jī)械一樣嗎?
現(xiàn)在,科學(xué)家不再?gòu)挠袡C(jī)體角度進(jìn)行思考,而是從機(jī)械角度進(jìn)行思考。一旦你從機(jī)械角度思考,談?wù)撃繕?biāo)和目的就真的沒(méi)有什么意義了。當(dāng)你看到一座時(shí)鐘時(shí),你想知道是什么讓指針繞著鐘面轉(zhuǎn)動(dòng),而不是它轉(zhuǎn)動(dòng)的目的是什么——你想知道原因,而不是目的。機(jī)器有目的嗎? 你可以說(shuō),眼睛的存在是為了看東西,時(shí)鐘的存在是為了報(bào)時(shí)。但是,從神學(xué)角度談?wù)撘鈭D和目的是一回事,將其作為科學(xué)的一部分進(jìn)行討論則是另一回事。你可以按照柏拉圖的路徑談?wù)撋系蹌?chuàng)造宇宙的意圖,但是,這真的不是科學(xué)的一部分。然而,想擺脫最終原因的思維模式,把有機(jī)體看作物理世界的其他東西來(lái)研究是非常困難的。
在某種癡迷于生命歷史的氛圍中,查爾斯· 達(dá)爾文提出了自然選擇理論。他通過(guò)解釋為何有機(jī)體如此適應(yīng)自己周圍的環(huán)境,解決了個(gè)體最終起因的問(wèn)題。目的論的說(shuō)法之所以合適,是因?yàn)轭愃蒲劬褪诌@些器官的特征雖然不是設(shè)計(jì)出來(lái)的,卻很像是設(shè)計(jì)過(guò)的。眼睛像望遠(yuǎn)鏡,劍龍的鰭角像你見(jiàn)到的冷卻塔的散熱片。
因此,我們可以問(wèn)目的是什么。當(dāng)然,劍龍的問(wèn)題不是達(dá)爾文提出的,在《物種起源》出版時(shí),劍龍還沉睡在美國(guó)西部的巖石中未被發(fā)現(xiàn)。自然選擇解釋了在沒(méi)有設(shè)計(jì)師或特定目的的情況下,生物那些看似設(shè)計(jì)過(guò)的特征是如何產(chǎn)生的。這無(wú)須任何最終原因。有機(jī)體為了生存,或者更準(zhǔn)確地說(shuō)為了繁衍而斗爭(zhēng),其中一些有機(jī)體會(huì)生存和繁殖下去,另一些則不會(huì)。由于有機(jī)體種群繁多,而新的種群不斷產(chǎn)生,因此,一般來(lái)說(shuō),生存下來(lái)的種群與沒(méi)有生存下來(lái)的有所不同,其不同在于那些會(huì)使它們?nèi)〉酶蟪晒Φ臇|西。隨著時(shí)間的推移,點(diǎn)滴的不同使其發(fā)生適應(yīng)性的變化,即貌似設(shè)計(jì)過(guò)的特征的形成。這不需要上帝——即使上帝存在且近在咫尺也不需要,也不需要任何活力,只需要按良好的模式機(jī)械運(yùn)行普通而古老的定律。目的論的隱喻只是一個(gè)隱喻,在其背后的是非常簡(jiǎn)單的機(jī)械解釋。
至此,目的論問(wèn)題的一面,即為什么有機(jī)體會(huì)很好地適應(yīng)自己的環(huán)境,得到了解答。但是還有另一面,即生命本身是否有一些總體趨勢(shì)和總體發(fā)展進(jìn)程?促進(jìn)人類發(fā)展的進(jìn)程又是怎樣的?達(dá)爾文的確相信自然界有某種進(jìn)程,在維多利亞時(shí)代,人們稱之為“單孢體到人的進(jìn)程”。
查爾斯·達(dá)爾文是一位研究“小草”的“牛頓”。他在進(jìn)化是否有方向的問(wèn)題上絞盡腦汁,但從未真正得出一個(gè)確定的答案。他最后說(shuō),進(jìn)化是自然發(fā)生的,因?yàn)榭傮w來(lái)說(shuō)每一代都比前一代好。達(dá)爾文寫(xiě)道:“看看每個(gè)人各自器官的不同和特殊性(這也包括大腦因智力目的而進(jìn)行的升級(jí)),以成人作為其構(gòu)造的最佳標(biāo)準(zhǔn),那么顯然是自然選擇造成了這種最佳標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)?!边_(dá)爾文從來(lái)沒(méi)有真正考慮的一個(gè)事實(shí)是:腦子大并不一定是通向進(jìn)化成功的途徑。達(dá)爾文之后的美國(guó)古生物學(xué)家杰克·塞普科斯基有句不朽名言:“我認(rèn)為智力只是讓四足動(dòng)物得以生存下來(lái)的多種適應(yīng)性中的一種。我認(rèn)為,在獸群中,快跑的同時(shí)蠢得像狗屎,也是一種適應(yīng)生存的良好方式?!?/p>
生命的進(jìn)化是否有終點(diǎn)?
達(dá)爾文或許已經(jīng)一勞永逸地解決了生物學(xué)中的目的論問(wèn)題,但他的解決方案并沒(méi)有立刻獲得成功。多數(shù)人真的不明白自然選擇,坦率地說(shuō),大多數(shù)人也不為“生命的進(jìn)化是否有終點(diǎn)”而感到困擾。新柏拉圖主義者樂(lè)于相信基督教對(duì)達(dá)爾文生命觀的解釋:上帝使進(jìn)化發(fā)展并最終產(chǎn)生人類?;酵揭部梢酝瑫r(shí)信仰耶穌和進(jìn)化論。亨利·沃德·比徹是一位頗具感召力的牧師,他說(shuō):“是誰(shuí)設(shè)計(jì)了這臺(tái)強(qiáng)大機(jī)器,創(chuàng)造了物質(zhì),賦予這臺(tái)機(jī)器規(guī)則,并為地球帶來(lái)無(wú)限果實(shí)的趨勢(shì)?又是誰(shuí)把這一切鍛造成一個(gè)完美的系統(tǒng)?批量設(shè)計(jì)比零散設(shè)計(jì)更加宏偉?!?/p>
基督徒可以用柏拉圖的框架來(lái)解釋進(jìn)化,然后得出神圣造物主的目的。與此同時(shí),一些生物學(xué)家復(fù)活了亞里士多德關(guān)于活力將生物推向其最終目標(biāo)的觀點(diǎn)。
當(dāng)今科學(xué)家非??隙ǖ氖牵蛦蝹€(gè)生物體而言,目的論問(wèn)題已經(jīng)被搞定。達(dá)爾文真的是正確的,無(wú)須涉及最終原因,自然選擇就可以解釋有機(jī)體貌似被設(shè)計(jì)過(guò)的性質(zhì)。另一方面,山川、河流和星星與自然選擇無(wú)關(guān),它們不是被設(shè)計(jì)好的。這就是為什么目的論的說(shuō)法不合適,為什么蓋亞假說(shuō)會(huì)受到如此多的批評(píng)??傊@就是為什么生物學(xué)跟物理學(xué)和化學(xué)一樣,也是一門(mén)科學(xué)。它面對(duì)各種不同的現(xiàn)象,所以給出各種不同的解釋也是合理的。但說(shuō)到歷史目的論,即進(jìn)化本身是否有方向以及是否有一個(gè)漸進(jìn)的方向,則是一個(gè)棘手的問(wèn)題。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我不能說(shuō)已經(jīng)有了一個(gè)滿意的答案,也不能說(shuō)將來(lái)會(huì)有。目前對(duì)明顯的進(jìn)化歷程,一種流行的解釋就是生物軍備競(jìng)賽。經(jīng)過(guò)自然選擇,獵物跑得越來(lái)越快,那么捕食者的跑動(dòng)速度也隨之變快。這就好比軍備競(jìng)賽,最終電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)變得異常重要,誰(shuí)在這方面做得最好誰(shuí)就是勝利者。英國(guó)進(jìn)化生物學(xué)家理查德·道金斯認(rèn)為,人類擁有最大的自帶計(jì)算機(jī),這就是我們期望的自然選擇的結(jié)果。但我們并不能明顯地看出生物軍備競(jìng)賽會(huì)產(chǎn)生人類——那些身體虛弱而精神強(qiáng)大的雜食性靈長(zhǎng)類動(dòng)物。獵物和捕食者的同步進(jìn)化也不是普遍的。是否有一種更科學(xué)的、亞里士多德式的成熟目的論連同活力概念重新出現(xiàn)呢?沒(méi)有什么合乎邏輯的理由說(shuō)這是不可能的。2 0 0年前,人們還嘲笑量子力學(xué),因?yàn)樗`背了各種常識(shí)性思維。但這里有一個(gè)很大的區(qū)別:量子力學(xué)的提出是因?yàn)樗钛a(bǔ)了一大塊解釋不了的空白,讓生物學(xué)回歸目的和目標(biāo)的想法不是基于與科學(xué)的廣泛接觸,而是一種哲學(xué)的浮光掠影。量子力學(xué)是怪異的,但有用,而目的論卻不鼓勵(lì)這種胡思亂想。
那么,劍龍為什么存在?我們可以像優(yōu)秀的達(dá)爾文學(xué)家那樣,問(wèn)問(wèn)它背上的鰭角有什么適應(yīng)性的功能。但這種怪獸本身為什么存在?不為什么,它就是它,一種神秘的食草動(dòng)物。