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1、1历史特异性与生命科学的规律摘要：科学理论的结构问题是科学哲学的一个中心问题。传统科学哲学把规律（或定律）看作是科学理论结构的核心，可是当代生物学理论的现实却告诉我们在生物学中很少用到规律（或定律）二字，没有任何一门生物学学科可表述成类似牛顿力学和爱因斯坦相对论那样的规律体系。一些思想家因此认为生物学中不存在规律，因为生物客体具有历史性和特异性；另一些思想家则极力为生物学中存在规律辩护。本文先从不同方面较详细地论述了正反两方面论点的依据，并对各种观点进行了比较，最后提出我对生物学理论缺少规律的看法。关键词：规律 生物学 历史性 特异性一、引言规律或定律（law）观念是传统科学和哲学的基本信念。
2、 这种观念的本质就是亨普尔概括的“演绎规律论”解释模型。根据这一模型，科学的本质就是发现现象背后不变的联系，并把它们建立成规律体系。对单个事件的解释就是要把这个事件从这些规律和初始条件中演绎出来。这就是说，如果要对一个事件的发生做出科学的解释，就必须把这一事件归并到已经发现的一条或几条定律之下。否则，这一事件就是不可理解的。“演绎规律论”解释模型把规律看作是科学最本质的东西。那么什么是规律呢？一般人们认为一个陈述如果满足如下条件就是一个规律或定律：（1）普遍性标准，即该陈述必须包含普遍限定词， 不涉及任何具体的个体、时间和空间地点；（2）可检验性标准， 即该陈述必须具有经验内容，并已得到确证；
3、然而满足这两个条件还不能说是一条定律，它还必须满足第三个往往被大多数人忽略的标准，即（3 ）连贯性标准，就是说这个陈述必须能够整合到一个更大的理论体系之内，或者说2它必须从属于一个更大的理论，因而有理论上的根据和保证。“演绎规律论”解释模型既说明了科学的本质，又指出了科学结构及其运作过程。这种解释模型，其主要依据是物理科学，不论是经典物理、经典化学还是现代物理和现代化学，都采取的是这种演绎规律论的方法或覆盖定律的方法进行运作的。这种解释模型适合与物理科学之外的其他学科吗？或者说其他学科是否也要把它们的理论建立成规律性的理论体系？是否也要把它们要解释的事件归并到规律之下？本世纪中期，生物学日益成
4、为可以与物理科学相抗衡的新学科，生物科学因此成为检验传统科学哲学普适性的一个新标本。所以从六十年代开始，大量的思想家开始从生物科学出发研究哲学，他们或者用生物科学检验已有的哲学理论，或者从生物科学中概括出新的哲学思想。这里，规律问题自然成为新的科学哲学家们重新思考的一个重要问题。1963 年，著名的科学哲学家斯玛特（J.J.C.Smart ）通过对生物科学的考察认为，严格意义上讲，只有物理学和化学才具有规律，生物学中并不存在规律。因为物理学和化学中概括具有普遍性， “它们可以适合于时空中的任何地方， ”“并且可以用非常完美的普遍概念来表达而不使用专有名词或暗中提到专有名词。 ”（1，p.53
5、）然而生物学就不同，生物学中的陈述，比如“所有的天鹅都是白的”，在斯玛特看来就不是规律性的陈述。因为天鹅是根据它们在进化树中的位置定义的。这样的定义隐含着一个特殊的指称我们的地球。这个特殊的指称使该命题不符合前述的标准（1）。当然， 人们可以用不同的方式来定义天鹅，比如通过提到天鹅所拥有的特性来定义，但是，这样做的话，我们就没有理由认定那种陈述在整个宇宙中都是成立的，因为其他星球可能有不是白的天鹅，尽管它们有我们所定义的特性（即与标准（2 ）不符）。另外，它也不符合标准（3）。 因为这样的陈述并不能整合到更广的3生物学理论中去，也不能从其它生物学理论中推导出来。为什么物理学和化学与生物学相比在
6、规律上有较优越的地位呢？斯玛特认为这与它们研究的客体的性质有关。物理学和化学研究的客体是相对简单和均一的系统，其组成成分比如基本粒子被认为在宇宙中是无所不在的。而生物客体则不同，它们相对来说是复杂的，并且具有特异性，它们是自然史中一定阶段的产物或客体，所以在宇宙中是受时空限制的。贝尔纳也曾这样说过：“我认为生物学和所谓精确的或无机的科学、特别是物理学之间有一个根本的不同。在无机科学里，我们假定宇宙结构所必须的基本粒子以及支配它们运动和转化的定律都是必不可少的，并且一般都适合于整个宇宙。另一方面，生物学则涉及对宇宙中那些极其特殊的部分，即对我们所谓生命的描述和有序化。当前，说得更具体些，就是地球
7、上的生命。它象地理学一样，主要是一门描述性的科学，它所涉及的是在特定的时间内、特定行星上一批特别有组织的实物的结构和作用。 ”所以，贝尔纳说，目前的生物学不具有普遍性，但贝尔纳认为应当有一门真正普遍的生物学。著名的生物进化论专家恩斯特迈尔进一步论证并发挥了斯玛特等人的观点，认为规律的观念是物理主义、本质主义观念的必然结果，在生物学中必须摈弃。 （2，p.41）迈尔认为，生物学是 19 世纪的产物。在 19 世纪以前，作为独立的生物学并不存在，存在的只是一些零散的与生物学有关的研究传统。但那时物理科学已经比较发达，所以当 17 世纪和 18 世纪科学哲学家们发展他们哲学思想时，完全是以物理科学为
8、基础的。物理科学的规律，特别是牛顿力学规律的解释和预言作用给哲学家们以深刻的影响，以致于这个时代的哲学家都把建立规律作为科学的决定性标准。当时的生物学家也不例外。早期的生物学家象拉马克、达尔文等就都以揭示生物界的规律为己任。然而 100 多年过去了， 生物科学获得了长足的进展，4在涉及生命现象的各个领域都建立起了生物学分支。然而，奇怪的是；各生物学分支中都很少提到“规律”二字。迈尔认为，这不是偶然的，因为生物学中并不存在普遍定律，生物学中的概括一律具有例外。他说：“生物学中只有一条规律，那就是所有的概括都有例外。 ”（2,p.41）与斯玛特类似，迈尔认为生物学概括具有例外的原因是，生物学努力描
9、述的事件是历史的、特异的事件。任何生物都是长期进化的结果，都与历史相关，都具有独特性。这就要求我们，对生命现象的解释不能象物理科学那样是由规律提供的。事实上，迈尔把规律观念看作是本质主义的错误结果。本质主义是由柏拉图发展起来并一直支配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的不完备的表现。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，这种思想在今天是有其局限性的，它必须被新的群体思想所代替。群体思想与本质主义相反，它认为，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
10、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现象中是很少有记录的。物理世界的实体具有不变性的特征，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，必须用与研究完全均一的无生命的东西完全不同的精神来研究生命现象。这种新精神就是要摆脱规律思想的影响，充分考虑到生物体的历史特异性。与斯玛特、迈尔等人类似，著名科学哲学家波普尔也断言进化生物学中没有规律。他认为，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进程，因此，对进化过程的描述就不是规律性的描述，而只是一个单纯的历史陈述。所以，波普尔认为，探索进化的“不变秩序”和“规律”是
11、不可能的。 （3,pp.8586）5这么多的思想家否定生物学中存在规律，是不是生物学中真的没有规律？这些思想家的观点一经提出，就有其他思想家从不同侧面提出自己的否定意见。二、例外的出现与连贯性标准的作用斯玛特、迈尔等人的观点，概括起来可以归结为：（1 ）生物学中的概括一律具有例外，不是全称普遍陈述，原因是（2 ）生物客体具有历史性、特异性、非均一性。针对第一点，鲁斯（M.Ruse）认为，生物学中的概括比如孟德尔定律有例外，但这不损坏它作为一条定律。事实上，它是一条真正的规律，因为例外可以由生物学家作出合理的阐释。只要我们考虑到生物的较低水平及适当的边界条件，发生在表型水平的例外可以根据细胞水平
12、和分子水平上的变化得到说明。比如孟德尔自由组合定律的一些例外就可以根据亚细胞水平的基因连锁与互换得到解释。 4鲁斯的这种论证表明，连贯性（coherence）在讨论“普遍性”时将起重要作用。在经典遗传学中，对孟德尔定律的连贯论解释采取的是纵向整合的形式（vertical integration），即对组织不同层次的整合。通过这种整合，宏观层次（或表型层次）的规律及其例外，可由微观层次（基因层次甚至分子层次）的规律推导出来。哈尔（D.Hull）也认为，通过不同层次之间的理论整合，是建立生物学规律的唯一可能。在生物学的哲学一书中，哈尔曾举出个体发育的例子。他认为，个体发育阶段的顺序性是受规律控制的
13、，但在我们把描述这种发育顺序的陈述看作规律之前，我们需要找到能把它们从中推导出来的有关系统的规律。这样做，我们就不能局限在表型层次，而必须深入到生物体的基因型中，看这些基因型是如何起作用而控制这种特殊的发育过程的。对于系统发育，哈尔给出了相似的论证。他认为，生物表型特征关系的陈述可以被看作是规律，只要我们的认识已扩展到指出有机体的遗传构造以及产生这些表型特征的生化反应。5不过， 哈尔不象鲁斯那样乐6观。鲁斯认为经典遗传学已经基本整合到分子遗传学中，而哈尔认为这种整合仍存在许多障碍。列旺汀（R.C.Lewontin）也有类似的思想，他认为，在群体遗传学中有许多假定的一般规律，但很难检验它们。所以
14、，群体遗传学要想成为一门成熟的科学，人们必须建立起一种联结基因型和表现型水平的整合理论，有了这种整合理论，群体遗传学中规律才能真正成为规律。6可以看出，鲁斯、哈尔、列旺汀等人对生物学规律的连贯性辩护实际上就是要把高层次的概括还原到低层次的理论。由于这种辩护采取的是理论还原的策略，所以，关于这种辩护的反对意见自然也就从反驳理论还原的可能性入手。因为，如果理论还原或纵向整合存在困难或者是不可能，那么，采用这种方式为生物学规律辩护，说服力就会大大降低。鲁斯曾竭力论证经典遗传学可还原为分子遗传学。哈尔承认这种纵向整合的可能性，但也看到这种整合的困难，看到目前人们还远远未做出这种整合。今天，虽然生物学的
15、快速发展已使我们能从基因水平解释越来越多的表型层次的特征及其关系，但毕竟我们尚不能解释许多事情。所以，鲁斯和哈尔等人的结论是建立在未经证实的哲学假设之上的。也许这种假设是正确的，但这毕竟是一个假说而已。斯蒂因（W.J.Van der Steen）看到纵向整合的困难，所以， 他采取一种新的连贯论策略为生物学规律辩护横向整合或水平整合（horizonal integration）。他认为， 人们不应当把纵向整合看作是为生物学规律辩护的唯一途径。同一组织层次上的理论整合也可以使我们在生物学中建立普遍规律。比如说，孟德尔的分离律具有例外，像透明金鱼与不透明金鱼杂交，子一代是半透明金鱼，而不像显性规则所
16、说的那样只呈现一种性状，即显性性状。子一代的金鱼互相交配，子二代不是呈现 3:17的比例，而是 1:2:1 的性状比，即透明金鱼和不透明金鱼各占一份，半透明金鱼占两份。对此，生物学家解释说，显性具有相对性，即对有些相对性状来说，并没有哪个性状占绝对显性，哪个性状占绝对隐性，所以，透明金鱼和不透明金鱼杂交，子代有半透明金鱼。另外，遗传上的并显性，互换等都可以通过引进补充性假设来解释，而不必采取纵向整合的形式。这种解释例外的方式，斯蒂因称之为水平整合，即在同一组织层次上的整合。所以，斯蒂因说，连贯性不必采用纵向整合或还原论的形式，水平整合也是确保生物学规律存在的理论根据。 （7,p.450）三、物种特异性能否定规律的存在吗？斯玛特和迈尔等人否定生物学规律的存在，一个重要的根据是生物客体的独特性、变异性和历史性。确实，与物理实体比如原子、分子相比，生物实体物种具有高度的变异性和独特性，但变异性、独特性能成为否定生物规律的可靠依据吗？哈尔和迈尔一样反对本质主义，承认生物实体与物理实体的不同，但哈尔并没有因此走上否定生物学规律的道路，而是努力寻
