哲学与生物学的关系

哲学与生物学的关系

摘要：每个学科之间都不是孤立存在的，都有交叉渗透。哲学和生物化学与分子生物学，在某个角度和层面有着一致性，即对世界与人类终极问题的探索与思考，本文从生物化学与分子生物学的视角，对在生物化学与分子生物学学习中出现的一些问题，进行了思考，论述了哲学在生物化学与分子生物学中的渗透。

关键词：哲学生物学

一、引言

[1]分子生物学（Molecular Biology）是一门现代生物学，一门带动整个生命科学的前沿学科，是在生物化学与遗传学、微生物学、细胞学等学科相结合的基础上，发展起来的崭新学科。“分子生物学”一词最早于1945年William Astbury首先在Harvey Lecture上应用的，由于它能从分子水平了解各种生命现象的根本原因，一开始就将注意力主要集中在生命体的重要大分子――核酸（DNA和RNA）的研究，并已经成为现代生命科学的“共同语言”。任何一门科学及其学科的诞生都有其历史的必然性，分子生物学也不例外。[2]分子生物学的出现归功于人类对生命现象的观察和看法以及研究技术方法的逐步深化和精密，即在认识上由宏观转向微观，技术方法由粗放转向精细。而哲学，是理论化、系统化的世界观，是自然知识、社会知识、思维知识的概括和总结，是世界观和方法论的统一。是社会意识的具体存在和表现形式，是以追求世界的本源、本质、共性或绝对、终极的形而上者为形式，以确立哲学世界观和方法论为内容的社会科学。[2]哲学和生物化学与分子生物学，在某个角度和层面有着一致性，即对世界与人类终极问题的探索与思考。尽管当下生物化学与分子生物学所涵盖的知识和技术，与客观存在的事实、规律，还有未来将有可能实现的种种创新还存在着差距，但在它某种程度上已经达到了一个相当的理论高度，有可能是最高点。

二、生物化学与分子生物学兴起的哲学理论

[1]生物化学和分子生物学分别是在20世纪30年代和50年代兴起，之后在20世纪下半叶取得了惊人的成果，研究者们几乎都毫无疑义地认为还原论方法构成了这些学科的基础。研究单个（大）分子（或其集合）是一项充满回报的工作。这种占统治地位的方法学认为：由部分组成了整体，因而它们也决定了整体的性质。所以通过分解系统，并研究系统各部分的性质就能基本了解和掌握整个系统。这种还原论的思维模式提供了非常好的研究方法，用于指导知识获取的认

识论式的清晰原则、评判论文和基金申请书质量的有效策略，以及协调一致的世界观。这些策略和在它们指导下所取得的成果是非常显著的，以至于对于进一步的哲学探讨似乎已经没有意义了。

我们应站在那个时代的视角，看待这些问题。有人曾经提出过，对生物体或者活细胞进行最轻微的分解，也基本上去除了其与生命相关的所有性质（现在我们知道这是因为干扰了能量代谢和信息交流，耗尽了酶和辅酶，或者依赖于生物体几乎所有成分的任何物质）。因此，只从分子层面上研究，显然没有帮助我们理解生命。但是，那种只关注完整于生物体的整体论哲学也有其局限性。不对生物体进行分解，我们只能从表象模型上描述实验数据或观察它们的行为，这些数据或模型的组分（例如生长速率）缺乏物理／物质的实体对象。因此，即便在存在明确定义的实验条件下，行为与组分之间也并不存在特异的依赖关系。例如，细胞的能量状态对其生长速率的依赖关系。在经验观察的基础上，一个表象模型会用某种方式描述这种依赖关系。依据物理学的哲学基础，我们应该能对此描述进行证实或证伪。譬如根据我们现在已知的分子生物学的知识，当一种分解代谢酶被激活时，我们期望这种“依赖关系”是正相关的，而当核糖体被激活以加速生长时，我们期望它是负相关的。然而对于整体论者，他们的研究方法无法知道究竟是哪一个被激活了。因此，模型被证伪，“非分子生物学”（如果这真是一门科学的话）获得了些许“无法预测的科学”的名声。

相反，在将系统完全分解（还原）以后，我们可以用物理实体的形式定义系统，而这些实体（例如，mRNA的浓度）在体外只能以一种方式进行调节。正是由于这种还原论策略，可重复的科研策略才成为可能。目前，还原论者的方法已经完美运作了差不多五十年，时至今日这种方法也在起着一定的作用。

三、生物化学与分子生物学学习中的哲学思考

在研究生的日常学习中涉及到一些深奥的哲学问题。例如生物化学课中有关遗传密码的学习，其中涉及到了进化论、无神论，以及辩证唯物主义观点。在当今世界一部分人鼓吹“历史终结论”的时候，在教育国际化和经济全球化这一客观趋势到来之际，作为一个生物化学与分子生物学的研究生，怎样把握自己思想的坐标，把自己的人生定位在哪一个高度，这是值得我们真正思考的问题。学科之间都存在有交叉，每一个学科都不是孤立存在的。在生物化学与分子生物学的学习中，也有在一些哲学思想的渗透。

（一）无神论观点

大量的实验数据[5]已经表明，从原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界

到动物界，从简单古老的微生物到复杂高级的脊柱动物，再到人，均共用一套密码子。这一重要发现，不正好说明，缤纷繁杂的生命现象起源同一个祖先吗？圣经里的故事记载，上帝以自己的原型制造了亚当，从亚当身上拔下肋骨造出夏娃，这两人便是人类的祖先。但我们从生物遗传密码表上完全可以看出，世界的本原是物质的，生命现象来自同一起源。有什么事实比这更有说服力，来教育我们当代大学生摈弃唯心主义，崇尚无神论观点呢？

（二）进化论观点

[4]Darwin，在英国贝格尔号海船上长达五年的环球航海探险考察后，不再相信物种是上帝分别创造的，认为神创论解释不了他所观察到的事实。不但遗传密码表能够证明生命来自同一个起源，生物化学教材里，关于哺乳动物体内降低血糖的蛋白质激素——胰岛素分子结构的相似性，及广泛存在于生物界的细胞色素C 一级结构的相似性，都能够证明，物种间进化关系的进化论观点。

（三）对立统一规律

作为唯物辩证法基本规律之一的对立统一规律，在生物化学的学习中，可以说是随处可见。如糖原的合成与分解、脂肪的合成与分解、蛋白质的合成与分解、核酸的合成与分解等；还有小分子物质代谢中水的摄入及排泄、氨的来源及去路、乙酰辅酶 A 的来源及去路、酮体的生成与利用、胆固醇的合成及转化等等……，这一切都能够说明对立和统一是矛盾所固有的两种相反而相成的基本关系或基本属性。

（四）质量互变规律

生物化学的学习中上，也随处可见质量互变规律的例子。如温度低，酶的活性较低，随着温度的升高，酶的活性增大；当温度超过酶的最适温度时，随着温度的升高，酶的活性反而下降，最后从量变到质变，致酶的失活。在解释 DNA 的解链温度时，可以解释为质变是量变的必然结果。在 260nm 处，DNA 的变性从开始解链到完全解链，是在一个相当窄的温度范围内完成的。人们利用这一规律完成了分子杂交，进而发展了基因芯片等现代检测技术，为人类遗传疾病的预防、基因诊断和治疗提供了广阔的前景。

（五）否定之否定规律

[5]唯物辩证法认为，现实世界中的任何事物的内部都包含着肯定与否定两个方面、两类因素、两种力量。开始学习酶的本质时，只了解到它的本质是蛋白质。到 1982 年，ThomasCech 发现 rRNA 前体本身具有自我催化作用，提出了核酶的概念。1995 年，Jack W.Szostak报道了具有 DNA 连接酶活性的 DNA 片段，为生物催化剂的发展作出了新的贡献。自从核酶和脱氧核酶被发现后，酶的定义，