生命概念的哲学辨析

生命概念的哲学辨析

郦全民

(华东师范大学哲学系,上海,200241)

摘 要:在当代生命科学中,对于究竟什么是生命并没有公认一致的看法。通过对界定生命的几条代表性进路所作的方法论分析,将生命概念置于当代计算主义的框架下进行考察,以期提出并论证生命的本质是具有表征性和指令性的信息的自我复制和更新,同时揭示出这种观点所蕴涵的科学和哲学意义。

关键词:生命;生物;计算;信息

在当代自然科学的版图上,生命科学无疑是最为耀眼和最富挑战性的亮区。然而,究竟何谓生命或生命的本质是什么,迄今学术界并没有一种公认的看法。尽管如何定义生命对于具体的科学研究而言并不会产生多大影响,但是从学理上说,基本概念的明晰性总是值得追求的。正因为如此,多年来国际上始终有一些学者力图对生命概念作出相对准确的界定,而近年来国内一些科学哲学工作者在人工生命研究的启发下,也尝试从新的角度来刻画生命的本质。不过,笔者发现,这些努力虽然颇有价值,但由于通常没有对下定义所采取的进路或定义的表述进行足够的方法论和概念分析,结果引起了一些本可避免的困难和误解。鉴于此,本文试图就界定生命的几种代表性进路和观点展开哲学辨析,并在此基础上提出关于生命本质的新看法。

一、刻画生命的特征束

界定生命概念的基本目标是找出所有具有生命的实体的共性,以便可以把生物与非生物区别开来。乍一看,要完成这项任务并没有多少困难,因为直观上我们似乎都知道生命现象与非生命现象之间存在着明显差别,在现实中也能够相对容易地辨认出哪些是具有生命的实体。可事实上,要清晰地把握生命现象的共性却非常困难甚至不太可能。究其原因,不仅仅是由于地球上生物的种类极其丰富得越来越模糊。

当然,这并不表明我们就不能在生物与非生物之间作出相对的区分。需要指出的是,生命是一个功能而非实体的概念,有生命的实体我们叫做生物或生物体。因此,要定义什么是生命,重要的是要确定究竟什么样的功能特征的刻画能够实现生命与非生命之间(至少是相对的)的区别,而生物则可以依据所刻画的特征来加以辨认。当然,生命与生物这两个概念密不可分,由选定的功能特征所划分出的实体应该能与人们对生物的直觉相吻合,或者从科学上看具有分类的合理性。

基于这样的理解,一条界定生命的比较直观的进路是寻找并刻画出能将认为是生物的实体与非生物的实体加以区分的一组功能特征。传统上,对生命的定义就是借助这条进路来实现的。这里,我们不妨来分析一位有代表性的生物学家的观点。寇休兰德(D. E.Koshland Jr)是当代著名的生物学家,曾长期担任 科学杂志的主编。他认为,尽管生命概念难以下严格的定义,但可以通过给出一个生物为!活∀的七个主要的特征来界定生命的含义。这七个特征是:(1)生物具有一个一代代复制自己的程序;(2)生物在环境中随外界的变化而一步步适应和进化;(3)生物趋向于复杂和高组织化,最重要的是具有被划分的结构;(4)生物具有新陈代谢的功能;(5)生物具有再生系统,以取代本身遭

特定的通道中。#

可以看出,在现实中我们认定为有生命的实体几乎总是具备上述的这些特征,因而从实用的目的来说,这种通过罗列特征来定义生命的进路是可行和有效的。然而,它却存在着明显的缺陷。第一,生物的特征多种多样,选择哪些和选择多少作为界定生命的依据具有主观性或一定的随意性。比如,一位从事细胞研究的生物学家可能倾向于强调新陈代谢等动力学方面的功能特征,而一位生物信息学家则更可能认为生命的特征就是处理信息以及与此相关的条件。第二,罗列的特征一般并不由位于同一层次的实体所具备:有些是相对于生物大分子的,如复制程序;有些则是生物个体的特征,如对环境的适应。这样一来,不仅难以把握生命的本质特征,而且究竟何种层次上的实体是生命的真正承担者也变得模糊不清了。第三,单独地看,所列举的特征有些并不是生物的特性,实际上为一些非生物的自然系统或人工系统所共享的,如通过反馈机制对环境刺激作出反应。第四,这些特征彼此之间并不独立。比如说,有些特征更为基本,如自我复制的程序,而其他一些特征的存在则很大程度上是由这种程序决定的,如再生能力。可见,虽然在实践中人们可以依据所罗列的特征,综合起来去识别或界定哪些为具有生命的实体,但是将这作为定义生命或刻画生命本质的方法就显得不那么合适了。

于是,有些生物学家另辟蹊径,希望通过找到最能刻画生命现象的本质特征来回答究竟什么是生命的问题。20世纪70年代以来,存在着两种具有重要影响的代表性观点:一为著名的进化论学者道金斯(R.Da wkins)所主张,另一则由神经生物学家马图拉纳(H.Maturana)和瓦若拉(F.Varela)共同提出。

二、生命的基因选择观

作为达尔文进化论的坚定支持者和捍卫者,道金斯以进化论作为出发点并借助于分子生物学理论,提出基因不仅是遗传和变异的基本单位,也是自然选择的基本单位。在1977年出版的 自私的基因一书中,他详细地阐述了这种基因选择观。

在道金斯看来,生命从本质上说是具有复制能力的基因被自然所选择的过程。他把这类具有复制能力的基因叫做复制子(replicator),这样生命就是越来越有效的复制子的自然选择。尽管道金斯起初并没有明确主张那些原始的具有复制能力的基因分子是有生命的,但却认定它们是各种生物的缔造者。在后来发表的一系列著作中,道金斯进一步发展了自己的思想,更为明确地指出自我复制的能力是生命的本质特征。例如,在 伊甸园之河一书中,他开宗明义地写道:!当跳跃的原子小球偶然撞在一起时,组成了一种具有某种单纯特性的物体,重大的事件在宇宙中发生了。这种单纯的特性,是指这种物体的自我复制能力,即:这些物体能够利用周围的物质,把自己再一模一样地∃拷贝%出来,在这个过程中偶尔也会出现有某些小缺点的∃复制品%。在这次发生于宇宙某处的独一无二的事件之后,随之而来的便是∃达尔文的自然选择%,于是,在我们这个星球上出现了一幕奇特华丽的表演,我们把它称为∃生命%∀。&

道金斯关于生命的观点中,有两个方面值得注意。第一,他探寻生命本质所采用的是一条还原的进路。通过还原,他认定生命的本质体现在生物大分子这一层次上,具有复制能力的基因才是进化中的真正实体,而更高层次上的生物组织则是派生的和过渡的。也许有人会据此对道金斯的观点提出批评并加以拒绝,因为在许多人看来,生命现象如此纷繁复杂,运用还原方法无法把握生命的本质。不过,笔者认为,道金斯运用还原方法来揭示生命本质无论在科学上还是本体论上都具有相当的合理性。从科学上看:一方面分子生物学告诉我们,地球上所有的生物,不管是单细胞还是人类,具有共同的物质基础,即包括DNA、RNA和蛋白质在内的生物大分子,而这些大分子以及它们之间的耦合确实会涌现出其他物质系统所没有的特性;另一方面生物进化论表明,所有复杂的生物是由简单的生物长期进化而形成的,因此,从最原始的生物中去认识所有生物物种的共性是科学方法论的基本要求。从本体论上看:只要承认宇宙具有一个起源和演化的历史,那么,本体论意义上的还原便是可行的,也就是说,假如我们能够从宇宙的起始状态出发,就可以依据宇宙演化的规则重新生成出如今所

华东师范大学学报(哲学社会科学版) 2008年第6期