绪论
生命体最显著的特征之一就是组织系统的复杂性｡地球上的所有生命都具有从原子､分子到细胞､组织､器官､种､群和生态系统的复杂层次性｡起初,生物学的不同分支学科往往只专注于研究组织系统的一个或几个层次｡
不过,当时物理学领域的分析方法在理论研究方面获得了极大的成功,这种成功也影响到了生物学方面｡物理学的分析方法认为,复杂对象在某一个层次上的现象,可以通过研究基本组成和基本过程来得到阐明,而像生物学这样不同分支学科研究不同组织层次,事实上无益于加深对生物学重要理论问题的理解,生物学应该同物理学一样,采用同样的方法来专注于研究系统的基本层次｡反映在哲学方面,这一问题在科学哲学范畴内被总结为“还原的问题”｡“还原论”是现代经验主义确立起来的一个重要观点①｡因此,生物学领域的还原问题具有复杂的科学与哲学双重背景｡自20世纪中期开始,关于这一问题的讨论一直延续至今｡
一､研究背景
1.科学背景:生物学的发展需要独特的科学哲学思想
16世纪以来,由伽利略､笛卡尔､牛顿等开始的科学革命,给人类社会带来了深远的影响,逻辑学､数学和物理学开始支配人们对于世界的思维方式,甚至为科学理论的建立和发展制定规范｡现代科学的两个基本特征(essential features)理论实体(theoretical entities)或科学实体(scientific entities)②和数学的应用或称数学运算,正是建立在数理逻辑和物理学研究成果的基础之上｡
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二､国内外研究概况
20世纪50年代,生物学家伍杰(J.H.Woodger)和哲学家贝克纳(M.Beckner)相继出版了关于生物学方面的哲学著作②,但这些并没有引起科学哲学界的关注｡虽然有一些科学哲学家基于一般认识论和形而上学的考虑,发表了自己的看法,但大多都对生物学哲学持怀疑态度｡最著名的就是斯玛特(J.J.Smart)的观点｡他认为生物学不是一门自主的学科,仅仅是更基础的科学的一种技术应用,生物学和“无线电工程”没有什么两样｡在他看来,和所有的工程科学一样,生物学不能为自然定律增加任何有效的补充,它只能解释物理和化学的规律在特殊的初始条件和边界条件语境下,如何发挥作用｡
对此,迈尔如此回应:事实上那些以“科学哲学”为名的著作更应该被称为“物理学哲学”｡因此用现有的科学哲学来评价和探讨生物学问题是不合适的｡为此,大批生物学家把越来越多的眼光投向生物科学的相关哲学领域｡生物学哲学之所以能为科学哲学所重视,离不开像迈尔､阿亚拉(F.J.Ayala)等大量杰出生物学家的努力｡
生物学哲学真正开始进入科学哲学系统,首先当归功于美国哲学家霍尔(D.Hull)｡1969年,霍尔发表了“生物学哲学不是什么”(What the Philosophy ofBiology Is Not)一文,通过考察达尔文自然选择理论的特点,强调了生物学对于科学哲学的特殊贡献,并于1974年出版《生物科学的哲学》(Philosophy ofBiological Science)一书｡这部作品可以称为是生物学哲学的奠基之作｡
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第一章还原论问题研究
还原论观点的形成绝对要早于分子生物学家发现遗传现象的化学机制,它是在人们理解自然的过程中逐步形成的一种观点｡1953年,蒯因在《经验论的两个教条》一文中,将“还原论”(reductionism)认为是经验主义的两个教条之一｡20世纪中期以后,关于“还原”的相关问题研究开始系统化｡奥本海默和普特南对还原论展开了系统的论证,并提出了很过纲领性观点｡之后美国著名的科学哲学家内格尔出版《科学的结构》一书,正式奠定了还原论研究的范式｡
随着对还原论问题研究的深入,各类还原模型也不断被提出,还原论的问题域得到了很大的拓展,而不同的问题域所面对的问题和给出的答案都有很大的差别｡因此,本章将着力理清科学理论还原的基本内容,明确还原论的论证逻辑,从而给出一个较为清晰的科学理论还原全景｡
一､还原论思想的发展及影响
绪论部分已经简单地对还原论的哲学背景做了一个简单的介绍,因此这一部分将深入探讨还原论对科学理论的影响,梳理还原论的在科学哲学领域的发展脉络｡
在科学领域,还原论的观点最早也是最成功地体现在物理科学上,其经典范例即是力学的发展历史｡如伽利略的《两种新科学》是对地球表面的自由落体物理学的贡献,这门学科在他的那个时代被认为是不同于天体运动的科学｡然而,伽利略的定律最终被吸收进牛顿力学和万有引力的理论体系,后者不仅被用来表述地球表面的运动,而且同样可以表述天体的运动｡这类还原在内格尔的还原体系中被称为同质还原(homogeneous reduction)①｡还原论在科学中更为经典的案例则是热力学被吸收进入力学系统｡
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二､生物学哲学讨论的三类还原及其之间的联系
虽然经过逻辑实证主义的研究和拓展,还原论作为一个哲学观点有了一个全面的结构和逻辑,但在生物学领域,还原论在生物理论上的使用其实是非常含糊不清的,而许多问题在还原论的不同层面上可能会得到不同的答案｡因此,分析还原论的类型､厘清不同类型还原论关注的不同问题域,对于避免误解和研究疏漏是十分必要的｡许多生物学哲学家都对生物学领域的还原论进行过分类,如霍尔将还原赋予了三种涵义:认识论还原､物理还原和理论还原①,迈尔则将还原论分为为组成性还原(constitutive reductionism)､解释性还原(explanatory reductionism)和理论还原(theory reductionism)②｡本文则采用阿亚拉在《生物学哲学研究:还原论及其相关问题》(Studies in the Philosophy of Biology:Reduction and RelatedProblem)中对还原论类型的总结,他认为生物学与还原论在三个不同的层面上开展对话,分别是本体论(ontological)､方法论(methodological)和认识论(epistemological)③意义上的还原｡
1.本体论意义上的还原
从本体论的角度来看,还原论关注的主要问题域是,是否所有生命现象的基础都是物理-化学实体及其过程｡本体论意义上的还原认为,有机体和无机体物的物质组成完全相同,因此物理和化学的规律在原子和分子的水平上,完全适用于所有的生命过程｡
在生物学家杜布赞斯基(T.Dobzhansky)看来,大部分生物学家其实都是本体论意义上的还原论者,因为他们大多相信生命本身就是一个高度复杂､高度特殊和具有高度不确定性的物理-化学过程｡在本体论还原主义者看来,一切有生命的物体都是由与无生命的物体同样的基本成分构成的,唯一的不同仅仅是这些基本成分的组织结构或系统而已｡
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第三章进化论中的还原问题研究....................30
一､规律与定律:物理学的解释方式.................30
二､进化生物学的解释方法.............................31
1.历史叙述性...................................................31
2.目的性解释..................................................32
三､生物学存在定律吗.....................................33
第四章生物学哲学对还原论的研究进路.......35
一､关注概念的发展而不是定律建立.............35
二､关注理论的描述性而不是规律性.............36
三､关注系统复杂性而非统一性.....................37
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第四章生物学哲学对还原论的研究进路
在生物学和还原论的长期争论中,有学者也认为,还原论在生物学上应用的受阻,只是工具或实验上的缺陷,导致了无法在实践上找到有效的外延性定义和桥接规律,随着科学的发展,尤其物理学学科的发展,生物学终将还原为物理学的一个分支｡
但是,根据上文的分析,还原论在生物学理论研究上的局限,并不仅仅在于还原模型或者研究工具的不完善,生物学要还原为物理-化学在很多方面是存在极大障碍的,而这些障碍,恰恰是生物学哲学所寻找的还原论以外的生物学发展进路｡
一､关注概念的发展而不是定律建立
在物理学中,尽管各种各样的物理学概念及相应的物理学术语和物理量也为数众多,但基本的物理学概念及物理量却为数不多,而且其大部分理论都以公式定律的形式呈现｡因此,在物理学这样的理论系统中,只要确定几个基本的物理概念,那么其他的物理量就都可以试图在这些基本物理概念的基础上进行表达｡前文关于热力学概念最终可以经由力学概念表达,就是一个例子｡
而生物学学科则不同｡在进行生物学和物理､化学之间的学科比较时,我们是把生物学当作一门同质的科学(homogenous science)来看待的｡而实际上,当我们考察生物学内部的时候,我们会发现生物学按照不同的方式被分成了几类和异质化了｡这就使得生物学具有复杂而庞大的概念体系,几乎每一个生物学分支就有一套独特的生物术语和概念,如遗传学谈论基因､表型､突变､二倍体､杂合性､分离､重组等,进化论谈论种､竞争､领域､迁移､冬眠等,生理学谈论突触､递质､易化扩散等｡
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结语
现在已经很清楚,生物学需要有一种新的哲学｡这种哲学应当能够体现生物系统的复杂性和独特性,以及包括并且综合生物学的各个分支的概念及观点,而不是将生物学看作是一个简单的科学门类｡这种新哲学的轮廓是清晰的,但是却并未能完全成为成熟的概念体系｡它在批判还原主义､物理主义和逻辑实证主义上毫不含糊,然而对于其所需要确立的主题和进路却还有待商榷和发展｡生物学将走向何方?生物学哲学的研究对于自然科学乃至社会科学的发展将产生何种影响?最终科学又将走向何处?这些问题生物学哲学还没有给出系统的解释｡但是,霍尔､鲁斯､迈尔､索伯､罗森伯格等生物学哲学家对于生物学哲学的建立､发展和完善做出了巨大的贡献,随着生物学的发展和生物学哲学研究的不断深入,我们相信,生物学哲学的发展也会进一步完善｡
本文对于通过对还原论的研究,为生物学哲学研究提出的三个进路:关注概念的发展而不是定律的建立,关注理论的描述性而不是规律性,以及关注系统的复杂性而非统一性｡虽然在一定程度回答了生物学哲学的中心问题,但我们必须承认,对还原论的研究只是生物学哲学的逻辑起点,却不是真正意义上的终极主题｡
生物学哲学不应该采用现有的以物理学为出发点的科学哲学研究逻辑和研究方法,因此,生物学哲学最迫切的任务,是要根据学科自身的研究实践,形成生物学哲学独特的认识论和方法论｡正如迈尔所说的,“我们所需要的是一种不受约束的生物学哲学,它和活力论以及其它非科学思想观念､物理主义的还原论(它不能正确对待生物学现象和系统)都不沾边”①｡.....
参考文献(略)