從生命問題到機體論
《生命問題》書摘
2001, 10, 25 吳文成

書摘之前

  路德維希•馮•貝塔朗菲( Ludeig von Bertalanffy,1901-1972 )是現代著名的奧地利理論生物學家與一般系統論的創始人。他是一位學識淵博,充滿創造活力,富有良好哲學與文學素養的科學家,一生的科學論著將近三百種,此書《生命問題——現代生物學思想評價》便是其中的代表作之一,而他於一九六八年發表的重要著作《一般系統論——基礎、發展、應用》,則是在《生命問題》所提出的思想基礎上再進一步發展而寫成的。本篇文章雖然是《生命問題》的書摘,但是筆者省略了許多生物學方面的論述,包括組織層次、胚胎學與生物技術,而主要目的在把握:機體論在生物學與物理學當中的發展條件,所以,為了論述的流暢,本文改編了《生命問題》書中內容的若干順序。


  人們的任務不在於觀察更多尚未見到的東西,而是去思索人人可見卻無人深思過的事物
                              ——叔本華

機械論與活力論之間的爭論

  生命有機體,植物或動物,都在其組成的物質與能量的連續交換過程中保持自身,它能夠以活動的方式,尤其是以運動的方式,對外界的影響與刺激作出反應,其實在沒有任何外界刺激的情況下,有機體也經常顯示出運動與其他活動。就此而言,我們可以在無生命與有生命的東西之間作出明顯的區分:前者僅僅由於外力作用而發生運動,而後者能夠表現出「自發」的運動,並且經歷漸次的變態,我們稱之為生長、發育、衰老與死亡。這使得思想家尋求一個古老哲學問題的答案:生命界與非生命界之間,是否真正存在著一種內在的區別?

  在海洋深處,海膽默默地生活著,遠離世界與科學的問題。然而這些寧靜的生物,卻引起了關於生命本質長期不分勝負的激烈爭論。海膽卵開始發育時,起初分裂為兩個細胞,然後分裂為四個、八個、十六個的細胞,最終分裂為許多細胞。如果我們將剛開始發育的海膽胚芽分離成兩半。通常人們會預料這半個胚芽只能發育成半個動物,但是事實上,實驗者卻看到了分離的每半個胚芽並沒有形成半個海膽幼體,而是形成了完整的海膽幼體,這個幼體確實是小了些,但它是正常的,完整的。

  Hans Driesch(發育力學的創始人之一)認為,如果海膽胚芽中僅有物理力與化學力起作用,那麼最終導致有機體形成的機制,只能假定是受某種固定結構--即最廣義的「機器」所控制的,才能得以解釋。但是,胚芽當中不可能有這樣一種機器,因為機器無論是被分離,還是它的部分錯位,或是當兩部完整的機器合併時,都不能完成如海膽幼體這樣的生成結果--胚胎發育出現這種情況,不可能產生正常的完整有機體 。 因此,Hans Driesch 認為,對生命的物理-化學解釋,在這裡達到了它的極限,而這只可能有一種解釋:在胚胎當中,同樣在其他生命現象當中,有一種根本不同於所有物理-化學力的「具有自身內在目的」因素在起作用。

  從 Hans Driesch 的看法,我們發現了兩種基本與對立的生物學概念,這兩種概念的起源可以追溯到希臘哲學的初始時期,通常人們稱之為「機械論」與「活力論」。「機械論」認為在生物當中,只是那些存在於無生命界的力與定律,在起著複雜的作用,並且我們慣以「生命的機器理論」,從結構條件方面來解釋細胞與有機體當中,發展過程所有的活動程序。而「活力論」則否認完全用物理-化學解釋生命的可能性,堅持生命與非生命之間有著本質的區別,極端的活力論者則走向「創造論」,認為任何的生命,甚至是任何事物背後都有一個神格的創造者。總之,活力論談論的是超出自然科學範圍之外的生命本質問題。

  「機械論」與「活力論」之間的爭論,猶如一盤進行了近兩千年的棋賽,雖然這些論點不停的改頭換面並以五花八門的形式出現,但是爭論中總是重複出現實質相同的論點。終於,它們在人類的精神領域裡表現為兩種對立的傾向,一種傾向是,將生命服從於科學解釋與科學定律;另一種傾向是,用我們自身精神的經驗作為生命本質的標準,用這種經驗,填補我們科學知識中推測的或實際的缺口。但是到了近五十年的發展,現代生物學並不贊同「機械論」與「活力論」這兩種傳統觀點,而是確認一種新的與超越這兩者的第三種觀點,我們稱做為「機體論」(Organismic Conception)概念。

化約主義、機器理論與反應理論

  從中世紀到近代,生物學研究與生物學思想主要是由三種觀念所主導的,這三種主要觀念可以稱為「分析與累加的概念」,「機器理論」的概念與「反應理論」的概念。

  我們習慣把在生命界所遇見的複雜實體與過程,分解為基本的單位,並組合或累加這些基本單位來解釋它們,這似乎是生物學研究的目的。經典物理學的方法論提供了這種研究模式,因此,化學把物體分解為分子與原子,物理學把摧毀樹木的風暴看作是空氣粒子運動的總和,把物體的熱看作是分子動能的總和。生物學的所有領域也應用此種程序,例如,生物化學研究生物體的個別化學成分與生物體內進行的化學過程,用這種方法確定細胞與有機體中的化合物與其反應活動,而傳統的細胞理論認為細胞是生命的基本單位,好比認為原子是化合物的基本單位。我們稱這種概念為「分析與累加的概念」,或者是「化約主義」。

  科學活動的最初傾向是要設計形象化的模型,因此,結構是人類為了解釋自然過程的有序性而首先尋求的東西。這也適用於對生命的解釋,這種概念可以稱為「機器理論」,它意指生命現象中的有序,可以用最廣義的結構、機械論的術語進行解釋。將有機體與機器作比較,也產生了我們所提到的最後一個概念,我們稱之為「反應理論」,反應理論把有機體看作一種自動機,就像自動售賣機一樣,投入硬幣後才會提供商品,這樣的有機體被看作是被動的系統,僅僅受外界的影響與刺激才開始活動,這種「刺激-反應模式」尤其在動物行為理論中成為十分重要的觀點。

  但是,「分析與累加的概念」必然有以下的侷限性。第一,不可能把生命現象完全分解為基本單位,因為每一個別部分與每一個別事件不僅取決於其自身的內在條件,而且不同程度地取決於整體的內在條件,或取決於該整體作為一個部分所從屬的更高級單位的內在條件。因此,孤立部分的行為通常不同於它在整體聯繫中的行為。第二,現實的整體顯示出一些其組成部分所沒有的性質,這便是我們所謂的「整體大於其部分之總和」

  我們也不能以「機器理論」來看待生命活動的有序性。因為機器結構與有機體結構之間有根本的區別,前者總是由同樣而固定的成分所構成,而後者則是在其自身構成物質,不斷地分解與替換的連續流動狀態中得以保存的。所以,有機過程的有序性必須在其過程本身中尋得,其過程是動態的,而不可能從先前確立的結構中找到。

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