生命科学为当代哲学提供了什么？——论生物学家Ernst Mayr的新哲学

1、生命科学为当代哲学提供了什么？论生物学家Ernst Mayr的新哲学    摘要恩斯特·迈尔是本世纪著名的生物学家和哲学家，长期以来他一直倡导一种不同于传统哲学的新哲学，本文综合探讨了迈尔新哲学的基本原则及其新哲学的基本框架：（1 ）物理科学不是科学的标准范式；（2）历史叙述比定律解释更重要；（3）解释和预言在生物学中是不对称的；（4）科学进步的主要象征是概念的提出和改进；（5）因果联系的多样性及目的论解释的合理性；（6）新哲学的基本框架。关键词恩斯特·迈尔，生物学，新哲学Abstract Ernst M

2、ayr is a well-known biologist and philosopher in this century.He has advocated a new biological philosophy which differs the traditional one.Thisessay investigates the main princip

3、les and the basic schemeof his new philosophy.The main contents are as follows:(1)The physical science is notthe standand paradigm of whole science (2)The historial narrative 

4、is more important than the explaination of law;(3)The explaination and the prediction are asymmetry in biology;(4)The mainsymbolof the progress of science is the posing and im

5、provingof concepts; (5) The diversity of biologicalcausality and the rationality of the teleological explanation; (6)The basic scheme of the new philosophy .Key wordsErnst Mayr, bi

6、ology, new philosophy自然科学是哲学的基础，哲学必须根植于科学的土壤。然而，遗憾的是，本世纪中叶以前的科学哲学几乎完全以物理科学为基础。虽然上一世纪达尔文就曾说过生物学的发展将会使哲学出现繁荣，可是，不论是当时的实证主义还是20世纪出现的逻辑实证主义则都以物理科学为根据，仿佛生物学的观念对哲学没有发生过任何影响。本世纪中叶以后，由于分子生物学的*和综合进化论的革新，情况终于有了变化，越来越多的思想家关注生物学的思维方式，越来越多的哲学家从生物学中提出新思想。一时间，生物学哲学成为西方科学哲学讨论的热门领域，论文、著作大量涌现。在众多的思考生物学为当代哲学

7、提供了什么的思想家中，美国知名科学家恩斯特·迈尔（Ernst Mayr）可以说是一位领导人物，他所倡导的新生物学哲学也格外引人注目。作为生物学家的迈尔，众所周知，本世纪三四十年代，他在综合进化论的建立中充当主要设计者的角色，“并使生物学成为十分杰出的有条理的科学”。作为哲学家，长期以来，他一直倡导建立一门新哲学，一种综合当代各门生物学成果而又摆脱传统的科学哲学影响的新哲学。很显然，这样的新哲学生物学提供了主要根据。那么，生物学对哲学产生了什么样的影响？生物学为哲学提供了什么？新哲学有着怎样的理论框架？1物理科学不是科学的标准范式迈尔提出，近代科学*之后，以经典力学为代表的自

8、然科学首先发展成熟，生物学当时尚处于孕育阶段。直到19世纪中期，生物学才有所发展。在这种情况下，物理科学的思想和方法自然成了一切科学的评判标准，大多数哲学家理所当然地把物理科学看成是科学的范式，认为一旦理解了物理学，就能理解其他任何科学。这种传统一直影响到今天。迈尔不无遗憾地说：“自从伽利略、笛卡尔、牛顿以来直到本世纪中叶，科学哲学一直由逻辑学、数学和物理学所左右达数百年之久。”1 还说他书架上那些声称是“科学哲学”的著作全部仅仅是论述物理科学的，仿佛世界上并没有活生生的有机世界；仿佛生物学家的理论成果并没有对人类的哲学思想产生任何影响。因此，迈尔指出，必须建立一种新的哲学，这种新哲

9、学首要的任务就是摆脱物理主义的影响。如何摆脱这种影响呢？迈尔认为，首先应当改变科学统一的传统信念，适当强调科学的多元性，也就是要看到物理科学和生物科学并不是一模一样的科学。人们常把牛顿和自然法则看作是和科学共存的东西，实际上早在17世纪就存在与牛顿力学毫不相关的其他科学传统的科学存在。比如说，博物学传统就与牛顿传统无关2。此后， “当达尔文创立进化论时，生理学就丧失了作为生物学的唯一范例地位。当行为生物学、生态学、种群生物学，以及现代生物学的其他分支发展形成时，力学不适宜生物学的规范就更加明显。”1主张生物学的自主性，反对物理主义的科学统一信念，就必须驳倒物理主义的理论基础还原论。物

10、理主义者认为生物世界的自主性只是表面的，从原则上说，所有的生物学理论都可以还原为物理学理论。迈尔认为，还原是徒劳的没有意义的方法。因为，生物阶层系统的不同层次都有新的突生属性出现，尽管阶层系统的较高层次与较低层次都由原子、分子组成，但高层次的过程常常不依赖于低层次的过程。迈尔因此指出，在生物阶层的不同水平上有不同的问题，所以，在不同的水平上就要提出不同的理论。这样，在从大分子系列一直到细胞器、细胞、组织、器官及其他每一层次都导致独立的生物学分支产生：分子水平是分子生物学，细胞水平是细胞学，组织水平是组织学等。所以，要充分解释生命现象，就必须研究每一层次。当然，在批判物理主义时，迈尔并不是根本放

11、弃科学的统一信念。他说：“面对神话和宗教的时候，科学形成了统一的战线。所有的科学，虽然在许多方面有区别，但在致力于说明周围世界这一点上是共同的。科学需要去说明解释，去概括总结，去确定事物、事件和过程的原因。至少在这个范围内，科学是存在统一的。”2 但这种统一与物理主义的还原论的统一是不相干的。在批判物理主义的科学统一观时，生物学家辛普森曾提出了一种完全相反的看法：“生物学是居于全部科学的中心的科学只有在生物学这里，只有在全部科学的全部原则都能体现出来的领域，科学才真正能够成为统一的。”2迈尔指出， 我们可能不一定同意辛普森的所有观点，但他却为我们指明了科学统一必须前进的方向

12、。他说：“如果我们愿意将科学的概念加以扩展，不仅包括物理科学的而且还包括生物科学的基本原理和概念，则科学的统一就确实是可能实现的。这样一种新的科学哲学必须采用大大扩充了的词汇，将包括生物种群、程序目的性、程序等这样一些词。它必须放弃对僵化的本质论和决定论的依附以便有利于更广泛地了解传统的科学哲学中所缺乏的随机过程，因果关系的多元性，自然界中的大量等级结构形式，在较高层次突然出现事先未曾料到的性质，复杂系统中的内聚力，以及许多其他概念。”12历史叙述比定律解释更重要根据传统的科学哲学，科学解释的基本形式就是把被解释的事件归并到一定的规律或定律（law）之下。 定律从认识论上讲是这样一些

13、陈述：（1）包含普遍限定词，不涉及具体的时间、地点和个体；（2）具有经验内容并得到确证；（3）从属于一个更大的理论， 因而有理论上的保证。其中第一点是“普遍性”要求，第二点是可检验性要求，第三点是“连贯性”（cohernce）要求。物理主义认为，任何一门科学要想成为真正的科学就必须有一系列这样的定律。根据这样的要求，斯玛特认为只有物理化学才有普遍定律，生物学中不存在这样的定律。著名哲学家卡尔·波普尔也认为生物学中没有定律。波普尔认为，由于地球上的生命进化或者人类社会的进化只是一个单独的历史过程，因此对进化的描述就不是定律，而只是一个单称的历史陈述。所以波普尔说，探索进化的“

14、不变秩序”和“定律”是不可能的。有人因此对进化论的科学性提出了怀疑。迈尔也认为生物学中不存在定律，但迈尔并没有因此否定进化论的科学性，相反他认为人们应当改变对科学的传统信念。迈尔认为，人们平常所说的生物学定律，都不是普遍的，因为它们大多都有例外。所以他说：“生物学中只有一条定律，那就是所有的概括都有例外。 ”2迈尔认为，生物学概括具有或然性，原因是，生物学努力描述的事件是历史的、特异的事件。任何生命都是与历史有关的，都具有独特性。这就要求我们对生命现象的解释就不能像物理科学那样是由定律提供的。事实上，迈尔把定律观念看作是本质主义错误观点的必然结果，本质主义是由柏拉图发展起来并一直支配

15、西方思想界的哲学思潮。在本质主义看来，可变化的现象世界只不过是固定不变的本质的反映，世界上真实和重要的东西就是这些本质。现实世界的变异只是内在本质不完美的表现。因此，不变性和不连续性是本质主义特别强调的论点。迈尔认为，这种思想必须为新的群体思想所代替。群体思想与本质主义相反。群体思想认为，重要的东西不是本质而是个体。许多生命现象，特别是种群现象是以高度的变化为特征的，进化的速率或物种形成的速率彼此的差别有三到五个数量级。这种变化程度在物理理论中是很少有记录的，物理世界的实体具有不变的特征，而生物实体却以可变性为特征。生物实体的这种特异性告诉我们，必须用和研究完全均一的无生命的东西完全不同的精神

16、来研究生命现象。这种新精神就是强调独特性和历史。所以迈尔说新的生物学哲学“不应该把大部分注意力集中在规律上面，要考虑到在许多生物学理论中规律实际所起的作用是很小的”2。既然定律在生物学中并不重要，那么生物学中的解释是如何进行的呢？迈尔认为，历史叙述比定律解释更重要。他说：“规律的观念远远没有历史叙述的观念那样有助于进化生物学。”2 冈奇（T. A. Gondge ）曾经说过：“在讨论生命历史上具有重大意义的单个事件的时候，叙述性的解释进入了进化生物学叙述性解释的建构一点也没有提到一般规律进化过程中的事件不是某种事件的例子，而是单独发生的事，是某种只发生一

17、次（不能以同一方式）再发生的事情，这时就要求叙述性解释历史性解释构成进化理论的基本部分。”2 迈尔对此很是赞同。他说，历史叙述具有解释价值，是因为在历史序列中，早先的事件通常对于后来的事件起到一定的作用。因此历史叙述的目标之一就是发现后继事件的原因。然而，“那些由基本逻辑公理系统训练出来的哲学家，看来是很难理解特异性和事件历史序列的特殊性质的，他们想要否认历史叙述的重要性，并想要用结构性的法则把它们公理化，但他们的想法并没有说服人。”2 所以迈尔说：所谓的生物学学说并不是经典物理学中的普遍而通用定律而只不过是高层次的概括。”“有一些科学并没有运用无可争辩地被称为定律的表达方

18、式也运行得非常顺利。”13解释和预言在生物学中是不对称的根据物理主义“演绎定律论”解释模型（又称覆盖律模型），解释和预言是对称的。这种模型可图示如下：（1）L,1，L,2，L,3L,r解释性陈述（2）C,1，C,2，C,3C,k（3）E被解释对象其中，L,1，L,2，L,3L,r是定律性的全称陈述，C,1，C,2，C,3C,k是关于初始或前提条件的特称陈述，E是演绎的结果，也是被解释的对象。这就是说，如果已知E并且E能够从（1）和（2）中推导出来，那么它就得到了解释，反过来如果已知（1）和（2），从（1）和（2）中可推导出（3），那么（3）就是预言的结果，这说明，在物理科学中解释和预言是对称的

19、。这样，一个科学理论，如果它能作出很好的预言，那么它的解释价值就高；反之，如果它的解释价值高，它就能作出很好的预言。迈尔认为，这种说法并不适合生物学。他说：“自然选择学说能够相当准确地描述和解释自然现象，却不能作出可靠的预测，除非是像适合度高的个体平均来说有较多后代这种无关重要或毫无意义的循环或推理的说法。”又说，“进化学说对哲学作出的最重要的贡献之一是论证了解释和预测彼此独立，并没有任何联系。”1 当然解释和预言的不对称性并不排斥在生物学中也有预测。生物学家在解释现象时如果同时作出了较为精确的预测当然会十分高兴。生物学中预言或预测有很多种，比如分类学中的预测，分子水平的预测，生态相

20、互作用结果的预测，进化事态的预测等等。但是所有这些预测几乎都是统计性的。之所以如此，原因是：（1）生物事态具有随机性，突变、重组、 配子选择、配偶选择、合子的早期存活率等等都是不确定的；（2 ）生物实体具有独特性，对独特现象的描述就不可能有什么普遍定律；（3 ）生物实体具有极端复杂性，这种极端的复杂性导致完全的描述是不可能的；（4 ）在生物阶层系统不同层次实现了与其他层次不同的新性质，这些新性质不可能从低层系统中推导出来，因此，对这种新性质的预言也就是不可能的。所以迈尔指出，预测能力在物理学中虽然是检验解释是否正确的试金石，但它却不是一个完善的生物学学说

21、的必备条件1。4“新哲学的特色在于概念处于关键地位”既然定律在生物学中并不重要，历史叙述比定律解释更重要，那么，生物学是如何向前发展的呢？迈尔认为，生物学虽不像物理科学那样提出定律，但生物学家在采用历史叙述解释现象时，常把他们的概括总结为概念框架。有人可能会说，定律和概念的不同，只不过是形式上的不同，因为每个概念都能转换成一个或几个规律。迈尔认为这种说法即使在形式上是正确的，这种转换在进行真正的生物学研究时也是没有什么价值的，因为“规律缺乏概念所具有的灵活、启发的用途。”2既然生物学家常把他们的概括总结为概念框架，那么，生物学的进步实际上在很大程度上只不过是这些概念或原则的发展。虽然新事实的发

22、现也是科学进步的重要象征，但是在生物学中，概念的改进要比新事实的发现更能有效地促进我们对世界的理解。举例来说，孟德尔以前的植物育种专家已经多次发现了3:1这个比例， 达尔文在他的植物育种工作中也曾好几次得到这个比例，然而这一切并没有意义，一直到孟德尔引进了合适的概念，和魏斯曼引进了补充的概念，才使孟德尔的分离定律更有意义。在进化生物学或者系统学中更是如此。迈尔指出，这里人们几乎可以举出任何一种进步来说明科学进步对于发现的依赖程度还不如对于引进改进概念的依赖程度大。比如，只有在引进了种群思想、地理变异概念和隔离机制的概念以后，人们才充分地认识到，在物种形成过程中获得生殖隔离是一个决定性

23、因素。同时，只有把地理屏障也算作是隔离机制才能理解隔离机制的真正作用。所以，迈尔说：“新概念和概念的多少带有根本性质的变化，和事实及对事实的发现比较起来，常常具有同等的、甚至是更重要的意义。”2迈尔认为，概念的改进及新概念的提出之所以能引起生物学的进步，原因就在于这些概念可以帮助澄清从前生物学的混乱局面，引起新理论的形成和数不清的新研究。比如，现在用自然选择解释的许多现象，在达尔文之前就已广为人知，但人们的解释却异常混乱。直到引进了诸如进化、共同由来、地理特化、隔离等概念之后，自然选择才具有很强的解释力量，原来的混乱局面得到了重新定向，同时把大批科学家引向关于生物进化的研究，进化论因此不断向前

24、发展。如何改进生物学的概念呢？根据生物学的发展，迈尔提出了改进概念的几种方法：（1）消灭无效的理论和概念。（2）消灭不一致和矛盾。（3）从其他领域输入。（4）消灭语义混乱。（5 ）对立概念的折衷融合。总之，迈尔认为，“生物科学中的进步并不是以个别的发现（不管这项发现多么重要），也不以新理论的提出为特征，而是以新概念的逐渐的、但是决定性的发展和那些从前占统治地位的概念的抛弃为特征。”25生物学中的因果性与目的论在谈到生物学与其它科学的关系时，迈尔主张应适当强调科学的多元性，认为物理主义的统一观是错误的，生物学本身是一门自主的科学。同样，在谈到生物科学本身的特点时迈尔认为，生物学本身也不

25、是均一的、统一的学科，而是一门非均一的、多样性的学科。因为生物学研究可划分为近因的研究和远因的或进化的原因的研究，前者是功能生物学的课题，后者是进化生物学的课题。2迈尔认为，功能生物学关心的是从分子到器官到整个个体的结构元素的活动和相互作用。功能生物学家们反复要问的问题是“怎么样？”某种结构的成分如何运行？如何行使其功能？进化生物学所关心的基本问题是“为什么”，它的首要任务是探寻现有机体的特征特别是适应的原因。很显然，功能生物学和进化生物学研究的因果关系是不同的。功能生物学家关心的是“近因”，而进化生物学家关心的是“远因”或“进化的原因”。近因关系到有机体及各个部分的功能和发展，而远因、进化的

26、原因或历史的原因试图说明为什么有机体就是那个样子。有机体之所以具有近期的或远期的这两种不同的原因，是因为有机体有遗传程序。近因所涉及的就是去解码一个个体的遗传程序，远因所涉及的是在时间进程中遗传程序的改变以及这些改变的原因。迈尔认为，物理科学中只有近因的研究，因为“为什么”的问题在“为了什么”的意义下对于无生命的客体是没有意义的。我们可以问：“太阳为什么是热的？”但这只是“怎么发生”的意义。与此相反，在生命世界中，“为了什么”的问题具有很大的方*价值。“在静脉管中为什么有瓣膜？”这个问题有助于哈维发现血液循环。所以，迈尔认为，生物过程的意义可以通过两种方式提出问题：首先问产生生物过程的生物结构

27、的功能，其次也可以问造成生物过程的起源和进步的原因。这样，进化生物学家要想分析生物进化的原因，就必须经常提出为什么的问题。既然在生物学中经常要问“为什么”的问题，因此，迈尔认为对目的论问题就需重新认识。亚里士多德是系统提出目的论思想的第一个人。他把目的因看作是事物发展变化的一个重要原因。近代科学开始时，伽利略、培根、笛卡尔等人猛烈地批评了亚里士多德的目的论思想。然而，正当伽利略声称科学主要研究的目的是解决“怎么样”的问题，而不是“为什么”的问题的时候，哈维由于追问心脏的活动“为了什么”而提出血液循环理论。此后，在生物学中一直伴随着极端机械论和极端活力论的争论。随着生物学的发展，越来越多的生物学

28、家发现，目的论的解释在生物学中的广泛存在。正是在这种情况下，迈尔也积极为目的论解释存在的合理性辩护。他首先分析了传统上人们对亚里士多德的误解，即把亚里士多德看作是宇宙目的论者。迈尔认为这是完全错误的，他指出，亚里士多德实际上是第一个、也是第一流的生物学家。“正是由于他对生物现象的关注支配了他对原因的考虑，从而促使他在质料的、形式的、动力的三种原因之外又加上了最终原因。”1 目的因或最终因的本质是什么？德尔布吕克（Delbruch）曾说，若用现在的术语“遗传程序”来解释亚里士多德所使用的古希腊字eidos， 那就会非常贴切地理解亚里士多德的本意。迈尔认为这种看法完全正确。因为

29、，亚里士多德的eidos和柏拉图的eidos完全不是一回事。“亚里士多德非常清醒地认识到仅仅按物质的观点来描述生物无异于用一堆砖头和泥浆来表示一幢房屋那样毫无意义。正像施工者的蓝图决定房屋的式样那样，eidos赋予发育中的生物以形态，而且eidos反映了成长后的生物个体的最终目的（telos）。”1 当然亚里士多德不可能真正知道eidos是什么，现代科学则揭示了它是“遗传程序”。迈尔认为，生物界所有的目的性过程，实际上都是程序性过程。关于目的论的程序性本质，迈尔作了大量的论述，最后，迈尔得出结论：“生物学家运用所谓的目的性语言是正当合理的；”“程序目的性行为只在生物（和人造机器）中发生，并构成生物和非生物在复杂性层次上的明显差别；”“目的论的提问的启发（探索）意义使它成为生物学分析的强有力工具。”1当然， 迈尔并不否认亚里士多德目的论中所包含的错误的东西。但他认为，亚里士多德的错误不在于他在生物学中运用了目的论语言，而在于他把目