菲利普·加斯珀

(美國灣區(qū)圣母大學 哲學與宗教系， 美國)

當代生物學哲學研究進展解讀

菲利普·加斯珀

(美國灣區(qū)圣母大學 哲學與宗教系， 美國)

本文是菲利普·加斯珀為《科學哲學》一書的第二部分“生物學哲學”所寫的導言。他在文中對后面的作者們所討論的問題進行了簡要的敘述和評論。作者認為，科學哲學在20世紀對物理學的過度關注使得它無法為生物學這樣豐富而復雜的學科新近取得的諸多進展提供合理的發(fā)展模式和概念；生物哲學家們對還原、自然選擇的對象、社會生物學、與系統(tǒng)論相關的生物學進行了深入細致、十分富有成效的熱烈討論。

生物學哲學；還原；自然選擇；社會生物學

在本世紀的大部分時間里，科學哲學家們一直把他們的注意力集中在物理學的理論和發(fā)展上面。與之形成對比的是，生物學和社會科學就遠不那么重要了。如果在回顧之中這一注意之焦點顯得不太公平的話，那么值得注意的是這并非無的放矢。

在過去90年之中,物理學的革命性進展提出了一些基本的哲學問題并且向科學性質(zhì)的既存概念提出了挑戰(zhàn)。正如埃利奧特·索伯(Elliott Sober)所記錄的那樣：“愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論理論之所以占據(jù)了科學哲學的中心地位是有充分理由的。作為哲學家，我們關心先驗知識、約定主義的問題和那些能夠允許根本不同的科學理論進行比較和評價的普遍原則?！?1984，第6頁)

然而現(xiàn)在人們已經(jīng)達成共識，認為對物理學的過分著迷已經(jīng)對科學哲學產(chǎn)生了扭曲性的影響。這一傾向?qū)е录俣ㄎ锢韺W的某些性質(zhì)——如其易于導向數(shù)學公理化的特性是科學理論的普遍特征，以至于到了這種程度：其他領域不具備這種性質(zhì)的理論，就被看作不完全的、不充分的，需要加以發(fā)展以適應從物理學中所得出的這種模式。

本卷前半部分所選的文章已顯示出：由邏輯經(jīng)驗主義者自1920年代至1950年代期間系統(tǒng)表述的關于科學理論的“公認觀點”陷入了嚴重的內(nèi)部困難的包圍之中。換言之，這種科學理論的、居主導地位的模式甚至在顯示其特征的最重要的領域中都是不充分的。近年來，越來越明顯地顯示出這一模式對物理學之外的科學領域是更不合適的。

在過去的至少40年的時間里，生物學一直是一個極其活躍的科學研究領域。毫無疑問，這是一個成熟的、極為成功的研究領域，就生物學現(xiàn)象提出了若干復雜的問題，并且對之給出了復雜的、富有成果的答案。實際上，生物學是我們所擁有的成功的、非物理科學的最好例子。然而，生物學理論的結構、生物學說明的標準、生物學理論的檢驗方式，都不太符合物理科學的標準模式。這是懷疑該模式的適當性、至少是作為科學性質(zhì)的總體表述的適當性的進一步理由。

在科學理論的公認觀點處于危機的情況下，生物學研究所取得的連續(xù)的成功使得生物學哲學大概成了同時代的科學哲學中最令人興奮的研究領域。生物哲學家們已經(jīng)對我們關于科學理論的性質(zhì)、說明、因果關系、推動力、自然種類及其他許多問題的理解作出了重要的貢獻。這一部分所選的文章主要集中在生物科學中最具重要性的一個問題的諸方面：還原。

關于還原的問題在所有非物理學的科學中(生物學、心理學和社會科學)都時隱時現(xiàn)，這有其明顯的原因。由各門特殊的科學所討論的現(xiàn)象，其最終的組成部分在本性上都是物理的，這點是得到了各方公認的。例如，生物有機體是由細胞組成的，細胞又是由復雜的分子組成的，復雜分子又可由簡單分子組成，依次類推一直可達到作為物理學的解釋對象的現(xiàn)象層面。但即便這一本體論上的還原主義是沒有爭議的，是否就意味著特定科學的理論也將最終還原為物理學的理論？是否我們的目標應該是利用物理學的概念和方法為像生物學這方面的現(xiàn)象尋求說明？換言之，我們是否應該接受解釋性的或方法論的還原主義的某些說法？無論我們是否應當如此，都要弄清楚有關“高層次”領域的理論和關乎“低層次”領域的理論之間的關系是什么。

在第一部分的第三節(jié)中，對理論還原的一些重要概念進行過細致的討論。從理論還原的傳統(tǒng)觀點來看，理論被看成命題的集合，當一個理論的命題可以從另一個理論的命題中得出時，前一個理論就可以大致地還原為后一個理論。一些能干的哲學家(例如，可參見Schaffner 1967,1976;Ruse 1973,1976)已經(jīng)試圖將這一模式應用于古典生物學的理論(細胞學，古典基因?qū)W)與分子生物學理論之間的關系上。

在這一部分的第一篇文章中，菲利普·凱切爾(Philip Kitcher)提出了幾個須加以考慮的、反對這一做法的重要因素。他認為，還原的標準典型沒有把握住不同層次的生物學理論之間的確切關系，并且只有通過對分子基因?qū)W、古典基因?qū)W領域的實質(zhì)性進展進行仔細的檢查，才能理解二者的相關性；試圖將細胞學還原為分子生物學，將無法識別那些具有因果關系的性質(zhì)。他還主張，說明應當是雙向的，有時“高層的”現(xiàn)象說明“低層的”現(xiàn)象，反之亦然。

這一部分另外兩篇文章討論在進化論背景下的解釋性的或方法論的還原。達爾文理論的基本觀點是：進化是通過自然選擇的過程發(fā)生的。達爾文最初是以下面這種方式表達這一觀點的：生物在生存與繁殖方面的特性彼此不同，因此具有某些性質(zhì)的生物將會比其他的生物留下更多的后代。既然很多有益的特性是可以繼承的，生物體的連續(xù)的后代將不同于它們的祖輩，因為某些特征變得更加普遍了。這種發(fā)展的模式重復多代以后，進化就發(fā)生了。

達爾文認為選擇作用于個體生物之上，但近年來生物體是否總是或曾經(jīng)是選擇的基本單位已成為一件頗有爭議的事情。自然選擇的基本思想可以完全不提及生物體來加以表述。任何一群實體只要顯示出在適應方面的可繼承的變異(當適應是對實體的生存和繁殖能力的衡量時)，在原則上就可能成為進化的主體。對達爾文來說，選擇作用于個體的生物之上，但原則上并沒有生物群體為什么不能成為選擇的單位的原因。從另一個角度來看，選擇可以發(fā)生在個體基因的水平上，如果能夠指出個體基因的適應程度的話。

選擇的壓力只能直接作用于表現(xiàn)型的水平上而不是基因型的水平上，因此有人反對基因可以作為選擇單位的可能性(例如，可參見Mayr 1963,Gould 1980)。某一特定基因能否保存并在下一代中得到復制，取決于由它構成一個組成部分的生物體的形態(tài)學、行為及其他的表現(xiàn)型特征。但當這一主張正確的時候(至少在多數(shù)情況下)，這一反對就是不適當?shù)?。既然是生物體的基因型產(chǎn)生了其表現(xiàn)型，那么任何能夠直接作用于后者的力量都能間接作用于前者。如果不同的單個基因?qū)Ρ憩F(xiàn)型的影響能夠被區(qū)別開來，那么特定的基因便會間接地成為選擇的對象。

幾位有影響的生物學家主張不應當僅把基因當做選擇的一個單元，而應將之當做選擇的唯一單元。例如，道金斯(Richard Dawkins)在其廣為傳閱的著作《自私的基因》中主張自然選擇的每一實例都可以看作基因選擇的例子，同時將較高層次的選擇看成僅僅是派生的，基于節(jié)約的考慮使得將基因選擇視為基本的是合乎情理的。

在本部分的第二篇選文中，埃利奧特·索伯和理查德·列萬廷(Richard Lewontin)認為，道金斯的處理是不能令人滿意的。他們認為在很多例子中，對某一基因的適合度的衡量是純粹人為的。進化生物學正在努力辨別出來的真正的因果過程并不總發(fā)生在基因的水平上。

索伯和列萬廷試圖指出一個以個體基因為依據(jù)的說明甚至在種群遺傳學的領域內(nèi)都是不充分的。任何選擇過程的結果都可以由不同的基因在該種群的整個基因庫中的相對出現(xiàn)頻率來表現(xiàn)，這點是沒有爭議的。然而索伯和列萬廷認為這種結果不能總以基因水平的選擇來作為解釋的依據(jù)。在他們看來，道金斯結果的基本問題是個體基因的效果對環(huán)境很敏感，例如，很依賴于將其包含于其中的整個基因組的性質(zhì)。但是，“如果我們希望討論單個基因的選擇，那么必須存在有某一事物作為擁有該基因的因果性的結局。一個在某些情況下有益而在另外一些情況下有害的基因?qū)泻芏嘤袡C體的作用。但在種群的水平上，將不存在支持或反對該基因的選擇”。索伯和列萬廷并沒有排除基因選擇，但他們主張選擇過程作用于若干個水平之上，從基因到有機體的整個種群。最后，他們引出他們關于特征和力量的性質(zhì)等問題的答案的哲學含義。

正如在本部分最后一篇論文中，金·史特瑞尼(Kim Sterelny)和菲利普·凱切爾所闡明的那樣：是否所有由自然選擇而起的進化都可以被視為發(fā)生在基因水平上，仍然是個不斷爭議的話題。史特瑞尼和菲利普對列萬廷和索伯的結論提出異議，認為若能對道金斯的建議作合適的解釋，則仍可作為對自然選擇的活動方式的一種合理的表述(盡管可能不是唯一的)。

在生物學哲學領域，還有其他一些有爭議的重要領域，限于篇幅，在此不能一一述及。這其中的兩個至少是值得一提的。這些領域中的第一個與建立人類社會生物學的嘗試所引起的一組論題有關?！吧鐣飳W”是給對社會行為的生物學的(尤其是進化論的)基礎的研究所起的名字。近年來，這一領域的研究已吸引了很多研究(非人類)動物行為的學者，對他們的研究成果的強烈興趣導致了將相關技巧運用于研究人類行為的嘗試。

人類社會學的研究可以粗略地、但很有用地分為專業(yè)人類社會生物學和大眾社會生物學(見凱切爾1985,1987)。專業(yè)人類社會生物學一直主要是、但不完全是為在部落或其他傳統(tǒng)社會(可以被看做近似于人類的社會特性及其他特性演化時的社會條件下的社會生活)中的人類社會行為的特點提供進化論的說明。

大眾社會生物學則與之相反，其特點在于致力于獲得有關現(xiàn)代社會中實際的及可能的人類行為的進化論的認識。這種研究幾乎總是試圖將進化生物學的方法應用于評價人類行為的社會、政治、道德方面的重要特點的柔韌性這類問題。更廣泛的目標幾乎總是評價不同種類的社會改革的成功的可行性或可能性(對種族主義、排外主義的消滅，更為公平的社會秩序的建立，等等)。結論幾乎總是悲觀的：進化理論被用來預言那些被改革者們批判的行為特點的與生俱來的僵化性。

另外一個論題貫穿了人類社會生物學的普及文獻的大部分及一些專業(yè)文獻。它是這樣一個想法：人類社會生物學的綱領為把社會科學乃至道德理論還原為生物學提供了希望。這點非常有趣：這種提議中的還原與科學中其他種作為目標或已經(jīng)達到的還原有實質(zhì)上的不同?？傮w說來，在還原看來是一種似乎可能的策略的情形下，處在還原之中的科學就成了一種構成被還原科學之主題的實質(zhì)或結構的組成部分的理論。就社會生物學的情形而論，據(jù)稱是被還原的科學，所研究的就是作為人類進化世系之組成部分的人類和人類社會，即正在還原的科學的主題。

很多批評家(例如Allen以及其他人的1975，列萬廷以及其他人的1984)已經(jīng)在大眾生物學的主流中看到了標志著19世紀社會達爾文主義特征的社會意識形態(tài)的某種影響。大眾社會生物學的實踐者們(非常值得注意的是，他們幾乎都是職業(yè)的社會生物學家)認為，他們的工作是因進化理論的新進展(例如親緣選擇理論；凱切爾的1985對這些進展作了一個很好的說明)而非意識形態(tài)才活躍起來的，他們以此來作出反應。很多人論證說，那些批評家們自己就是受左翼或有改革意識的意識形態(tài)的因素所驅(qū)使的(例如，可以看看Wilson的1976)。

作為回答，大眾社會生物學的批評者們就社會生物學家們應用進化理論研究人類行為的方式提出了若干科學上的及方法論上的批評。例如，他們論證說，社會生物學的假說常常建立在人與非人的動物這二者之行為的不適當?shù)念惐鹊幕A之上，這樣的假說依賴于成問題的“適者”假設，該假設的大意是，所有意義重大的行為特點都已經(jīng)被選擇了，早期人類的社會行為對于繁殖來說是最適宜的，等等；總之，社會生物學家低估了由早期原始人類的行為的論斷外推到關于現(xiàn)代社會人類行為的論斷的難度。當然，社會生物學家們已經(jīng)試過反駁所有這些批評了。感興趣的讀者可以查閱本引言末尾所列之參考書目(凱切爾的1987是一場在人類社會生物學的辯護者與批評者之間的特別有用的爭論)。

本文選未加討論的第二個領域包括了由系統(tǒng)論所引起的問題。系統(tǒng)論是關系到為有機體的分類發(fā)展起一個合適的體系的這部分生物學。系統(tǒng)論內(nèi)部的爭論提出了與自然種類及科學方法的理論依賴有關的重要問題。一場重要的爭論關系到物種的性質(zhì)問題。物種似乎是自然種類的典型例子——是某些事物的并非臆斷的集合，這些事物的界限代表著世界上客觀存在著的區(qū)分。但是，是什么使得一個特定的事物是或不是某一些自然種類的成員？決定成員身份的很顯然的辦法就是看它是否具有能夠明確說明討論中的物種的性質(zhì)(或一定數(shù)量的性質(zhì))。然而，批評這一方法的人卻說，同一生物種內(nèi)部成員間的變異實在太大，這一方法是無法奏效的(Ghiselin 1974,1981,1987;Hull 1976)。他們提出了替代的建議，說物種應被視為個體。物種的成員被用以顯示與物種的同一性，恰如有機體的細胞之于有機體那種部分與整體的關系。這樣一種觀點很自然地暗示著，是物種而非有機體，作為選擇的基本單位，而這確實是其捍衛(wèi)者所主張的。在這里無法討論這一觀點是否合適。但如果它是正確的，那么主張物種是自然的種類這一觀點是否應當被放棄呢？或者是否應當保留這個觀點并對我們關于自然種類的概念作相應的修正？這將是個很有趣的問題。

爭議中的第二個領域關系到將應用于物種分類的合適的框架應用到更廣泛的種類或更高的類群中去(在標準的等級制度中的種類是界、門或部、綱、目、科、屬)的問題。一些生物學家已主張這種分類的進行不應與進化論有關。取而代之作為分類的基礎的應當是不同物種的典型成員間的表現(xiàn)型的相似與差異(例如，Sneath和Sokal 1973)。這些“表型分類學家”們已經(jīng)為他們的方案提出了兩點理由：首先，客觀的判斷要求獨立于理論；其次，如果進化論被用作分類的基礎，那么作為其結果的分類就不能用來推進我們關于進化過程自身的認識。然而這些主張都不能給人以深刻印象。現(xiàn)在，沒有幾個科學哲學家會懷疑科學方法的所有方面，包括分類方法依賴于理論。但是正如在文集第一部分中的幾篇論文所主張的那樣，這并不妨礙這些方法產(chǎn)生客觀的結果。物種間的關系建立在理論的考慮基礎之上這一事實，也并未排除運用這一關系為背景理論提供進一步的確證的可能性。

關于分類的一個可選方案使得生物進化史的因素具有了極大的重要性。我們可以通過考慮可能的、可供選擇的生物進化史來決定現(xiàn)存種群的進化歷史，并且就像我們從任何競爭的科學假說中選擇那樣從其中進行選擇(Sober 1983、1988)。生物進化史可以用圖解來表示，即系譜樹，它顯示出最早的種群是如何在經(jīng)歷了漫長的時間之后分化成了不同的互有區(qū)別的后代種群的。一個很有影響的生物學家小組、系統(tǒng)分支學學派，已經(jīng)主張分類的問題可以直接從系譜樹中獲得答案。物種存在于這種圖表的諸分支點之間，每次現(xiàn)存種群分枝的出現(xiàn)，都會形成兩個新的物種，同時老的物種消失。系統(tǒng)分支學學派堅持認為更高的種群應當是嚴格地屬于一個原種，即一個種群的全部成員都應該是一個共同祖先的后代，并且所有的后代都應該是該種群的成員。據(jù)稱，作為結果的分類，將最為精確地反映生物進化史。這種分類是通過分析物種的特征以試圖區(qū)別是否從祖先繼承下來而建立起來的(見Hennig 1966,Eldredge和Cracraft 1980)。

然而，進化系統(tǒng)論者們認為，系統(tǒng)分支學學派的分類是不能令人滿意的(例如Mayr,1969)。他們指出，一個共同祖先的后代可以彼此差異非常之大，在很多情形下使得將同一祖先的所有后代劃入一個種群是誤導性的或不自然的。例如，鱷魚和其他爬行動物有很多共同的特征，可能是從同一祖先那里繼承下來的，但是如果我們要把鱷魚和其他爬行動物劃入同一更高的種群，那么我們就不得不把鳥類也劃進去，因為它們也是同一祖先的后代，盡管它們已經(jīng)產(chǎn)生了大量的新特征(Mayr 1981)。如果我們要把鱷魚和其他的爬行動物劃入一個范疇，將鳥類劃為一個獨立的同型的種群，那么，我們就得放棄嚴格地同種發(fā)生的要求。進化系統(tǒng)論者們就是這么做的，只要求同一個種群的成員擁有一個共同的祖先，而不要求這個祖先的所有后代都作為該種群的成員。哪些后代是這個種群的成員將部分地取決于其特殊的性質(zhì)。

盡管進化系統(tǒng)論者所運用的分類方法導致了明顯的自然種群集合，但這種方法的生物學上的理由卻不夠明顯。進化系統(tǒng)論者可以允許兩棲動物組成一個種群(雖然所有兩棲動物的共同祖先有很多非兩棲動物的后代)，其理由是，它們的共同特征使得它們在將來面對相似的選擇壓力時可能會經(jīng)受相似的進化的變化，但這一主張至多是純粹的玄想，因此對于生物學分類方法來說將是一個脆弱的基礎。

此外，任何一個根據(jù)自然進化關系分類的系統(tǒng)都將面對一個困難：證據(jù)太少使得分類學的進展非常困難。一部分是出于對此困難的反應，一部分是對上文提到的與表型性的分類相關的哲學考慮的反應。一些系統(tǒng)分支學學派即“純形式的系統(tǒng)分支學學派”現(xiàn)在主張，他們所建構的系譜樹根本不應被看做進化的模式，使得系統(tǒng)分支學學派的分類獨樹一幟的僅僅是其特征分析的方法。這種分析是否真的是分類的全部仍是一個爭論中的問題(見Beatty 1982；Patterson 1978,1982；Ridley 1986)。

(原文出自《科學哲學》[ThePhilosophyofScience，由Richard Boyd、Philip Gasper、J.D.Trout三人聯(lián)合主編，美國麻省理工學院出版社1991年出版]第二部分，第545-550頁。標題和摘要為譯者所加。鞍山師范學院安金輝博士譯，武漢大學哲學學院桂起權校。)

[1] Ghiselin,M.,1981,"Categories,Life,and Thinking",Behavioral and Brain Sciences 4:269-313.

[2] Ghiselin,M.,1987,"Species Concepts,Individuality, and Objectivity,"Biology and Philosophy 2:127-145.

[3] Gould,S.J.,1980,"Caring Groups and Selfish Genes,"in The Panda’s Thumb,Norton,New York.

[4] Hennig,W.,1966:Phylogenetic Systematics,University of Illinois Press,Urbana,IL.

[5] Hull,D.,1970,"Contemporary Systematic Philosophies,"Annual Review of Ecology and Systematics 1:19-54.

[6] Hull, D., 1976, "Are Species Really Individuals? ", Systematic Zoology 25: 174-191.

[7] Kitcher, P., 1985, Vaulting Ambition, MIT Press, Cambridge, MA.

[8] Kitcher, P., 1987, "Précis of Vaulting Ambition," Behavioral and Brain Sciences, 10, 61-100.

[9] Lewontin, R. et al, 1984, Not in Our Genes, Pantheon Books, New York.

[10] Mayer, E., 1963, Animal Species and Evolution, Harvard University Press, Cambridge, MA.

[11] Mayer, E., 1969, Principles of Systematic Zoology, McGraw-Hill, New York.

[12] Mayer, E., 1981, "Biological Classification: Toward a Synthesis of Opposing Methodologies", Science 214: 510-516.

[13] Patterson, C., 1978, "Verifiability in Systematics", Systematic Zoology, 27: 218-221.

[14] Patterson, C., 1982, "Classes and Cladists or Individuals and Evolution", Systematic Zoology, 31: 284-286.

[15] Ridley, M., 1986, Evolution and Classification, Longman, New York.

[16] Ruse, M., 1973, The Philosophy of Biology, Hutchinson, London.

[17] Ruse, M., 1976, "Reduction in Genetics", in Cohen, R., et al., eds., PSA 1974, Reidel, Dordrecht, Netherlands.

[18] Schaffner, K., 1967, "Approaches to Reduction", Philosophy of Science, vol. 34: 137-147.

[19] Schaffner, K., 1976, "Reduction in Biology: Prospects and Problems", in Cohen, R., et al., eds., PSA 1974, Reidel, Dordrecht, Netherlands.

[20] Sneath, P., and Sokal, R., 1973, Principles of Numerical Taxonomy, 2nd, ed., Freeman, San Francisco.

[21] Sober, E. 1983, "Parsimony in Systematics: Philosophical Issues", Annual Review of Ecology and Systematics 14: 335-357.

[22] Sober, E. 1984, The Nature of Selection, MIT Press, Cambridge, MA.

[23] Sober, E. 1988, Reconstructing the Past: Evolution and Inference, MIT Press, Cambridge, MA.

[24] Wilson, E. O., 1975, Sociobiology: The New Synthesis, Harvard University Press, Cambridge, MA.

[25] Wilson, E. O., 1976, "Academic Vigilantism and the Political Significance of Sociobiology", New York Review of Books. Reprinted in Caplan 1978.

[26] Wilson, E. O., 1978, On Human Nature, Harvard University Press, Cambridge, MA.

N031

A

1007-8444(2012)01-0038-05

2011-10-10

菲利普·加斯珀(Philip Gasper)，美國康奈爾大學博士，美國灣區(qū)圣母大學(NDNU)哲學與宗教系教授，主要從事科學哲學研究，尤為關注有關進化生物學的問題，對社會和政治哲學也很感興趣。

責任編輯：王榮江