描述
开 本: 32开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787508653839
21世纪知识革命的奠基性巨著
重演人类认知进化路径,打破认知壁垒,预见21世纪的知识革命
“当代的达尔文”、殿堂级科学大师爱德华·威尔逊60年心血力作
(1) 一幅人类知识进化的全景图,一部整合当今人类所有知识体系的野心之作!
从基因进化到现代文化的漫长历史中,科学和人文本就是同一台“纺织机”编织出来的。威尔逊在物理学、人类学、心理学、哲学、宗教、伦理与艺术等人类所有知识领域中自如地穿梭,找到科学、人文、艺术和社会科学之间的内在联系,为我们重演了人类认知的进化路径。
(2) 一场改变人类发展进程的知识革命已经来临!
启蒙运动之后,人类的认知拓展飞速分化。学术、思想、科学,甚至艺术和运动上的进展,统统体现为越来越细的分科。威尔逊的前瞻性在于,他在十几年前就预言了人类将迎来跨学科的知识融合。现在,这个时候到了——人工智能、脑科学、基因工程、进化生物学、演化心理学、大历史、社会性大脑……21世纪的所有创新,都将来自于跨学科的知识融合。打破科学和人文的壁垒,改变人类发展进程的知识革命已经来临!
(3) 这也是一场你不可缺席的学习革命!
21世纪的世界不会被那些只拥有资讯的人控制。能够抓住时机重组资讯、进行严谨思考后做出明智决策的综合者,才是未来主宰世界的人。
这本书不仅可以成为每个人一生读书潜在的逻辑指南,帮你轻松理解自然、科学、人文和艺术的内在联系;更重要的是,它让你透彻了解21世纪知识变革的底层逻辑,领先一步建构起面向未来的思维框架。唯有融通者,才能应对变化的世界,赢得未来!
(4) 轰动全球的现象级社会思想畅销书!
在美国,出版6个月紧急加印10次,引发从科学家、经济学家、人文学者到股票经纪人、书店店员、教师的争先抢读与热烈讨论;
在全球,英国、法国、德国、西班牙、日本等国争先出版,被翻译成近20种语言;
在中国,中文简体版大众市场未上市之前,已引爆金融圈、创投圈,短短3个月售出5万册。
(5) 登陆各大畅销书排行榜,引发全球媒体报道!
《纽约时报》畅销书排行榜;台湾诚品好读年度图书榜首,博客来年度十大选书;2016年上海书展“书香上海”十大科普好书。
《纽约时报》《时代周刊》《商业周刊》《华尔街日报》100余家世界重要媒体争相报道。
(6) 豪华译校团队合力打造权威译本!
哈佛大学生物物理博士梁锦鋆担当译者,世界科学院2013年化学奖得主牟中原、影响全球华人的国学导师傅佩荣负责译文审校,华语文化圈*科学家和人文学者联手,充分保证了中文版的知识品质和文字美感。
(7) 国内外政商学文各界精英联袂推荐!
美国前总统克林顿、著名演化生物学家贾雷德·戴蒙德、哈佛心理学教授斯蒂芬•平克、社会学家郑也夫、政治学者刘擎、博物学家刘华杰、科技史学者田松、果壳网创始人姬十三、罗辑思维CEO罗振宇等高度评价,力荐阅读!
《知识大融通:21世纪的科学与人文》是“当代达尔文”“知识的巨人”“社会生物学之父”爱德华·威尔逊颠覆常识、打破认知壁垒、超越时代思维的巨著!他生动推演人类知识谱系的进化历程,展现融通为各学科带来的革命性突破,描绘了一幅激动人心的未来知识蓝图。继承牛顿、爱因斯坦和理查德·费曼以来的开创性道路,威尔逊带领我们踏上了一段跨越科学与人文的非凡旅程,以寻求所有人类知识的融通。
这是一场浩大的知识历险。从大脑中的化学反应,到文化的基因基础,从颜色语言受到的遗传学限制,到《洛丽塔》中蕴含的生物学原则……威尔逊轻松跨越科学与人文的鸿沟,自如穿梭于物理学、人类学、心理学、哲学、宗教、伦理与艺术等各领域间。这位殿堂级的科学大师用清晰、雄辩的文字,将人类知识的新进展巧妙地编织到了一起,完成了这部博大精深又妙趣横生的著作。站在“巨人”的肩膀上,我们才能登上知识的*,将今日破碎的知识风景尽收眼底。读过此书,我们将以全新的方式理解知识。
融通,关乎人类历史,更关乎人类未来。今天的文化积累已让人类拥有可以改变自身生物本性的力量,以科学探究人性奥秘的新时代已到来。在一个更广阔的时空背景下,人性与文化、自我与社会都将被重新定义。威尔逊以无与伦比的雄心壮志提出融通计划,坚信它将赋予未来人类一种分析和预测的强大力量,让我们有能力应对即将到来的巨变。
这是一部我们时代里程碑式的著作,融通的构想也必将成为人类认识自身与世界的一个新起点。威尔逊对未来世代知识图景的大胆想象,凝聚了他毕生对人类、知识和社会进化的深刻思考,极具独创性和启发性。每一位善于思考、关心未来的读者都应该认真聆听。
章 爱奥尼亚式迷情 // 001
我相信这就是爱奥尼亚式迷情的源头:追求客观的真实性,而非神的显现,这是另一种满足宗教的饥渴的方法;它的中心思想,正像爱因斯坦所了解的,是知识的统一。一旦某些知识统一到一定的程度,我们就可以了解我们是谁,以及我们为什么会在这里。
第二章 学术的主要分支 // 011
科学和人文艺术是由同一台纺织机编织出来的;我们可以从基因进化到现代文化这整个悠久的历史中,看到有关这台纺织机的起源、本质,以及人类处境的一般诠释。这种融通的因果诠释,使得每一个单独的心智能够快速而正确地从共同心智的某部分前进到另一部分。
第三章 启蒙时代 // 021
启蒙运动从来不是一个统一的运动,它不是一条笔直的急流, 而是比较像三角洲上曲折前行的河流所构成的花边网络。启蒙思想家经常为一些基本问题相持不下,但他们意见重叠的部分很广、很清晰,也很合乎理性,都热切地想要去除世界上的迷信,把人类心灵从缺乏人性的枷锁中解放出来。
第四章 自然科学 // 065
科学发展之前,神秘主义是探知未来世界有效的方法;尽管它能满足人类情绪上的需求,
但成果却是零。巫师施咒语或在圣山上绝食,都不能召唤出电磁波谱;就连伟大的宗教先知也对它一无所知。这不是因为神有所隐藏,而是因为巫师和先知缺乏只有经过努力学习才能获得的物理知识。
第五章 阿里阿德涅的线 // 095
当更多关联建立起来时,各学科也就能更圆满地由上贯通到下,由实体中特殊的部位一路贯通到普遍的分子和原子。
但是,以相反的方向来建立融通性,也就是由普遍到特殊,
相形之下却困难许多。简单地说,分析阿玛林果要比合成阿玛林果容易得多。
第六章 心 灵 // 137
心灵是一连串有意识和无意识的经验,基本上是一种密码,代表感官印象以及对这些感官印象的记忆和幻想。
其中的组成资讯,极可能是通过向量密码的方式来搜集整理和抽取使用,
这种方法能够提供方向和大小。
第七章 由基因到文化 // 177
遗传学家给知识分子和决策者的赠言是:先选出你想要推扬的社会,然后再准备与它所具有的遗传率共存;不要反过来,只为了改变遗传率而提倡某些社会政策。如果想要得到的结果,栽培个人,而不是团体。
第八章 人性的适应能力 // 229
并没有任何证据显示,旧石器时代的基因在这段“开创的改革时期”消失了;它们仍然留在原地,
继续制定人性的基本法则,尽管它们跟不上文化的进化,文化也无法将它们灭绝。无论好歹,这些基因都已经把人性带入了混乱的现代历史当中。
第九章 社会科学 // 253
我已经可以想象,通过对人类事务非理性部分的探索,我们能接续起社会科学和自然科学的间隔。
如果这样的结合真能达成,
社会科学就能扩展时空范围,并且获得丰富的观念
; 结合是社会科学获增预测能力的方式。
第十章 艺术和艺术的诠释 // 293
流传久远的艺术作品都极具人性,尽管它们是来自个人的想象力,甚至当创作者的幻想中出现不可能存在的世界时,
他们所凭借的仍然是人类的根源。
正如幻想大师冯内古特所说的:
“艺术把人性置于宇宙的中心,不论我们属不属于这个中心。”
第十一章 伦理和宗教 // 333
道德行为的原始成分比旧石器时代的仪式更为久远,而宗教建立在伦理基础上,可能向来都以某种形式支持伦理规范。
宗教拥有令人难以抗拒的影响力,并不仅仅来自道德的认可,
但信仰若是盲目的,不论表达方式有多么热情,都不足以让人信服。
第十二章 为的是什么? // 373
我们如果依赖人工替代品来维持自身和生物圈的活力,所有的事物终将变得脆弱;我们如果抛弃其他生命,必定使我们人类变得永远贫乏;我们如果放弃遗传天性,接受仪器辅助下的理性,并且以进步为名,讲伦理、艺术和生命意义屈服于散漫不经的习惯之下,幻想自己如神一般尊贵,而不受古老传承的束缚,那么我们将变得什么也不是。
注 释 // 418
致 谢 // 470
在这本由20 世纪伟大的思想家之一所写出的杰作中,威尔逊尝试综合知识的各个领域。现在请你阅读、享受并思考威尔逊所传达的意念吧!
——贾雷德·戴蒙德(Jared Diamond,《枪炮、病菌与钢铁》作者)
这部大师之作无疑在大胆挑战当今普遍的世界观。为了取而代之,本书提出一个宏大、连贯的构想,其中包含了科学、人文、伦理与宗教。你会感觉被拉抬上一座高峰,将今日破碎的知识风景尽收眼底,此后你将以全新的方式理解知识。
——杰拉尔德·霍尔顿(Gerald Holton,著名科学史家、哈佛大学教授)
威尔逊的这本书涵盖了广阔的知识领域,行文明晰、直率,雄辩滔滔。《知识大融通》如福音书一般,是威尔逊的科学“宗教”引人注目的展示,是一次坚持要改变世界的布道。
——丹尼尔·J·凯弗里斯(Daniel J. Kevles,著名历史学家、耶鲁大学教授)
雄心勃勃……《知识大融通》就像它的英文副标题所提示的那样,凝聚了威尔逊的毕生努力——将社会生物学向社会科学扩展,去涵括人类所有的知识,探讨人类社会未来可能的发展。他的目标就是要建造一座横跨(科学与人文)这两种文化的桥梁。
——鲁迪·鲍姆(Rudy Baum,美国化学学会前主编)
《知识大融通》是一本杰出的著作。在本书中,威尔逊提供了对西方思想史和诸多学科研究现状的极好概述。几个世纪以来的科学进步就是一段知识日益融通的历史。对威尔逊来说,要跨越生物学和人文之间后一道鸿沟,就需要从神经科学、心理学和演化生物学的角度来理解人性。尽管他强有力的推导所得出的结论,很多人会觉得激进,但他的语气是平和且充满敬意的,写作手法既文雅又引人入胜。
——斯蒂芬·平克(Steven Pinker,著名认知科学家、《人性中的善良天使》作者)
威尔逊全面性的命题是人类的社会生物学,也就是融入我们基因里的信息,它支配了人类活动与心灵产物,一路由科学延伸到伦理。威尔逊认为,科学可以说明文学、艺术、道德与宗教人生的多样表现。他用独特的气势与精博学问来阐述他的论点,而澄净、有力又发人深省的散文正是他的特色。《知识大融通》对某些人来说,令人不安;对大多数人而言,引人争议;但对全人类而言,却让人激奋。
——弗朗西斯科·J·阿亚拉(Francisco J. Ayala,美国科学协会前主席)
伦理学研究不久就会从道德学家的手中被拿走,并迈向“生物化”,或者被改造以适应新兴的人类天性学。而哲学、生物学、演化论三者之间的连结,会成为威尔逊梦想中的“新综合理论”范例,也就是他后来所说的“融通”,亦即众多思想“一起跳跃”,创造出统一的知识体系。
——乔纳森·海特(Jonathan Haidt,著名心理学家、“全球百大思想家”之一)
威尔逊预言我们即将迎来跨学科的知识融合。这很重要,你四下环顾一下,会发现威尔逊十几年之前的预言在神经科学领域就已经实现了。通过其他学科结合神经科学的思考,我们对人类无意识心灵的研究发现,将会和马克思、弗洛伊德的学说一样产生深远影响;我们将找到一套全新的话语体系,让我们得以重新定义诸多不同的学科,并重新塑造对人类自我概念的理解。
——罗伯特·赖特(Robert Wright,美国前总统克林顿智囊、《道德动物》作者)
在所有威尔逊的著作中,《知识大融通》将对知识阶层产生深刻和持久的影响,该书既富有理性,又鼓舞人心;而且,因为它将读者带到前所未有的思辨和理解的高度,因此该书既能充实读者,但有些时候又会有些温和的冒犯。
——麦克·多伊尔(Michael Doyle,生物学家、亚利桑那大学教授)
除了威尔逊,几乎没有人能开阔我们的视野,使我们同时认识到大自然的巧夺天工及其崩溃带来的严重危机。威尔逊激昂、令人折服地恳求,假若我们要拯救共同的家园,不只要找寻共通点,还要有一个共通的知识系统。
——凯瑟琳·麦克金蒂(Kathleen McGinty,美国白宫环境质量委员会前主席)
《知识大融通》中有关社会科学的章节,是威尔逊在采访了几位世界上伟大的经济学家之后写下的。那是极富启发性的解释,让我认识到很多前所未有的经济学道理。实际上,爱德华·威尔逊是比我更出色的经济学家。
——蒂姆·哈福德(Tim Harford,英国《金融时报》专栏作家,《卧底经济学家》作者)
我们有一位“当代达尔文”,他的名字是爱德华·威尔逊。
——汤姆·沃尔夫(Tom Wolfe,美国记者、作家、“新新闻主义”鼻祖)
(我)惊叹于威尔逊的博学,以及唯有奠基于如此博学才能产生的真知灼见。
——郑也夫(著名社会学家、《文明是副产品》作者)
威尔逊无疑是当代视野为开阔的知识巨人之一。他坚持不懈地超越科学与人文之间的学科壁垒,在融通“两种文化”的努力中,完成了里程碑式的新的综合。这是一部博大精深又妙趣横生的著作,激发出人们对未来世代新的知识想象。
——刘擎(著名思想学者、华东师范大学政治学系教授)
人类知识分头、分块、分层累积已达相当的体量,但仍显杂乱,缺少契合,迫切需要用某种红线把它们贯穿起来。威尔逊逾层凌域,从基因到伦理,融通科学与人文,延续了亚里士多德、达尔文等大师的自然主义进路,也挑战了一系列陈腐观念,引起了不小的争议。但是,这条路线很有吸引力。
——刘华杰(著名科普作家、北京大学哲学系教授)
作为博物学家,威尔逊强调生物多样性。但他同样相信,这个多样可以统一起来。威尔逊是一个天真的人,沉迷在融通一切的迷思之中。他也是一个执着的人,用他的一生下了一盘大棋。他的《蚂蚁》开局时,就埋伏了各种后招。《社会生物学》布局,锋芒初现:把人看成动物,用动物行为学来解释人类社会,也用人类社会来解释动物行为。《知识大融通》收官,亮出他的野心和雄心,从原子到分子,从细胞到神经,从物理化学到经济政治,从生理心理到文史哲,乃至宗教,融通一切。这是自牛顿以来自然哲学家—科学家所开始营造的终极理论之梦,威尔逊走得远。我虽然一直在消解这个梦,但是我尊重梦中的威尔逊,也欣赏他所营造的梦。
——田松(著名科技史学者、北京师范大学教授)
爱德华·威尔逊在《知识大融通》里提出了所谓知识大一统的观念,尝试从生物学的角度去解释人类的文化行为模式。这种生物决定论虽然在很多人眼中野心过大甚或是十分危险,但的确大胆地针对了一个一直被忽视的议题——人类文化和人类的生物性之间的关系。
——董启章(作家、《天工开物·栩栩如真》作者)
“知识本为一体”与及“所有知识皆息息相关”乃是我们认识这个世界期间的核心意念。著名生物学家爱德华·威尔逊为这个意念起了一个名称:Consilience 。他的著作《知识大融通:21世纪的科学与人文》是从事通识教育的人不可不读的经典之作。
——李伟才(香港著名科普、科幻作家)
寻找学科之间的连接点,进而找到知识底层的融通之处,这恐怕是历史上那些百科全书式人物的共有野心。读遍此书,似在人类智慧华美篇章间纵情跳跃,真是智识生活的一大享受。
——姬十三(果壳网、在行创始人)
未来,靠知识驱动的商业,将成为创业的主流。只有那些不断超越科学与人文的壁垒,融通这两种文化的人,才能站在价值链*。
——罗振宇(罗辑思维CEO)
《知识大融通》是一本发人深省的书,仅仅为了和一位*科学伟人相处交谈的机会,也值得一读。即便你未受科学学术专业训练,也会发现威尔逊是一位合得来、可亲近的作者。
——《商业周刊》(Business Week)
善于思考、关心未来的读者都应该认真聆听威尔逊。这种自然科学和人文科学的融通,将赋予未来人类一种分析和预测的强大力量,以应对目前人类主宰地球而引发的全球巨变。
——《旧金山纪事报》(The San Francisco Chronicle)
在这本真正伟大的杰作中,威尔逊关心的是一个更加宏伟的计划:以科学的方式统一所有的知识,从而对不同种类的现象的解释将会变得相互关联、一致——也即相互融通……威尔逊用华丽的论证向我们展示了科学唯物主义的力量与说服力。
——《书单》(Booklist)
没有史前史的历史毫无意义,而没有生物学则史前史毫无意义。威尔逊认为,道德、宗教和创造艺术在本质上属生物学范畴。他用清晰的证据解释了人类境况的起源以及为何成为地球生物圈的主要统治力量。
——《纽约时报》(The New York Times)
独具创见……本书的视野超越了今日的杰出成就。威尔逊阅读了“生命”这本由分子精编而成的大书,并指出,在未来,对生物学的理解将让我们获得重新塑造自身的力量……他推倒了先天与后天或基因与文化分立的谬论,展示了先天本性和后天养育与我们、与其他动物都息息相关。
——《科学美国人》(Scientific American)
一场跨越科学与人文以寻找融通的深层规律的非凡旅程。
——《华尔街日报》(The Wall Street Journal)
从历史上看,所有的科学都一度隶属于自然科学的范畴。随着时间的推移,它们变得支离破碎,渐趋专业化。然而,威尔逊认为,所有知识共有一个遗传学和神经学基础,而且人类研究的所有学科可以在“融通”之伞下重新归为一统。
——《图书馆杂志》(Library Journal)
爱德华·威尔逊是一位英雄……他取得了里程碑式的科学发现,并拥有人人羡嫉的优美文笔……本书的论述复杂且细致入微。
——《波士顿环球报》(The Boston Globe)
威尔逊是自赫胥黎以来,为条理清晰和专注热忱的科普作家……他兼擅科学与散文,既是一个*的科学家,也是一个伟大的写作者。
——《时代》杂志(Time)
融通的目标是实现各领域知识的逐步统一,以改善人类未来的处境。这是一种高尚的视野。
——《美国科学家》(American Scientist)
非常清晰,引发众人共鸣……言辞优雅……威尔逊融通计划的*广度和大胆承诺,赢得了我们的信任……本书可谓一部杰作。
——《出版者周刊》(Publishers Weekly)
我拿起这本书时怀着敬畏之心,阅读时深感愉悦和专注,时而赞颂,时而质疑,循环往复……威尔逊写作此书本身,就是一项无与伦比、充满智慧的英雄主义行为。
——《巴尔的摩太阳报》(The Baltimore Sun)
美国生物学家爱德华·威尔逊运用生物学知识,整合生物各类群间社会行为的统一性,揭示生物的社会属性,由低等生命到高级生物,终着眼于人类社会——揭示人类的文化、宗教、伦理、美学的生物学根源……其思想的创新性、颠覆性震惊了学术界,对生物学,乃至社会科学均产生了深远的影响。
——《中华读书报》
威尔逊认为,需要发起一场新启蒙运动。在17 和18 世纪,启蒙运动的学者们用科学法则解释宇宙和人类的意义,他们相信,学术的分支可以借助因果网络统一起来。但到了19 世纪初,这一梦想衰退了。现在,重新开始追求科学与人文的统一,是有价值的,也有实现的可能。其价值在于科学与人文的统一有助于解决宗教冲突、道德推理的含混,以及理解人类存在的意义。
——《三联生活周刊》
历经多年酝酿,第三种文化终于在20 世纪90 年代开花结果。这群新兴学者“善武能文”,介入传统专属人文的领域,思索终极问题。此趋势的代表人物首推两度荣获普利策奖的美国生物学家爱德华•威尔逊。这位演化生物学的先驱于《论人性》以生物学观点剖析人性;《知识大融通》力倡知识整合,文笔媲美散文家,风格有如哲学家,彻底发挥第三种文化的宏观与洞见。
——台湾《中国时报》
章 爱奥尼亚式迷情
我记得很清楚,自己被“统一的知识”这个梦想所吸引,是在 1947年早秋。我那时 18岁,从莫比尔(Mobile)到塔斯卡卢萨(Tuscaloosa)进入亚拉巴马大学( University of Alabama)就读,开始我大二的生涯。我那时是个初出茅庐的生物学者,有年轻人的热情,但缺乏理论和远见。我在家乡自学博物学,常常在书包里带上几本野外指南,独自一人走入森林,沿着小溪开始短途行程。我认为研究科学是在户外逗留的方式,我这里指的是研究蚂蚁、青蛙和蛇类。直到现在,我仍然一本初衷。
我的“启蒙时代”
我的知识世界是由林奈(Carolus Linnaeus,1707—1778)架构起来的。他是 18世纪的瑞典博物学家,发明了现代生物分类法。林奈的分类系统看起来很简单。首先,他把所有植物和动物标本分成不同的“种”,然后把彼此类似的种集成一群,就成了“属”。比如,所有的乌鸦是一个属,所有的橡树也是。之后,你就给每个种取一个包括两部分的拉丁名。比方说,Corvus ossifragus是鱼鸦(fish crow)的拉丁名,其中 Corvus是属名,代表所有的乌鸦,ossifragus则代表鱼鸦这个特定的种。
依照这个方式继续向上归类,类似的属就聚集成“科”,类似的科聚集成“目”,等等,一直到“门”;后,在上层有六个“界”:植物界、动物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和古生菌界(archaea)。这就像军队系统:由男人(现在或许会加上女人)组成班,班组成排,排组成连,到了上层,则是由参谋长联席会议共同指挥的三军。以上这些,也可以说是一个 18岁年轻人心中的世界观。
那时候,我的知识水平已经达到 1735年林奈的标准,或更正确地说(因为我那时对这位瑞典专家所知有限),是达到 1934年彼得森( Roger Tory Peterson,1908—1996)的水平,当时这位伟大的博物学家的《野外赏鸟手册》(Field Guide to the Birds)版发行了。无论如何,这段林奈时期是我进入科学专业的开端。正如中国人所说的,“名定而实辨”。
后来我接触到进化论,于是骤然间(这个用词并不夸张)我对这个世界产生了全新的看法。这个领悟要归功于我的启蒙师长查莫克(Ralph Chermock),他是一位很认真的年轻助理教授,一个老烟枪,顶着康奈尔大学昆虫学博士头衔刚到亚拉巴马州。我喋喋不休地告诉他,自己要把亚拉巴马州的所有蚂蚁分门别类,他听完我的崇高理想之后,交给我一本迈尔(Ernst Mayr,1904—2005)在 1942年写的《分类学和物种起源》(Systematics and the Origin of Species)。他说:“如果你想成为一位真正的生物学家,就读这本书。 ”
这本书很薄,书皮是蓝色的。它结合了 19世纪的达尔文进化论和现代遗传学知识,是“新综合学说”(New Synthesis)的研究成果之一。这本书给出了博物学一个理论框架,大大扩展了林奈当初开创的知识事业。我的心智突然开了窍,打开一扇通往新大陆的门。我着了魔一般,不停地思考进化论对分类法和其他生物学的影响,以及对哲学与对几乎所有事物的冲击。以往静态的观念也开始像流体般滑动。我那些新萌芽的现代生物学家的想法,开始沿着一条因果相承的线索向前迈进,由造成基因变化的突变,到增加物种数目的进化过程,再到组成动物群( faunas,或译动物区系)和植物群( floras,或译植物区系)的各类物种。
在放大的尺度之下观看,这些现象就成了一串连续的事件。借着调整思想的时空坐标,我发现自己可以沿着生物组织的阶梯往上爬,由细胞中的微观粒子爬到覆盖山坡的森林。顿时,一股新的热情从我身上流过。那些我衷心喜爱的动物和植物,又重新回到这个大剧场来扮演主角了。博物学也由此被确认为真正的科学。
爱因斯坦的愿景
我体验到了“爱奥尼亚式迷情”(Ionian Enchantment)。这个新用词是我从物理学家兼历史学家霍尔顿(Gerald Holton,1922—)那里借来的,指的是一种相信科学具有统一性的信仰——这是一种比单单只有操作的命题更加深入、虔敬的信仰,它宣称世界是有规律的,同时可以用少数自然定律加以解释。这个信仰的起源可以追溯到公元前 6世纪、爱奥尼亚群岛米利都的泰勒斯(Thales of Miletus,公元前 640—前 546,希腊哲学家)。这位传奇的哲学家在两个世纪之后,被亚里士多德推崇为物理科学的创始人。人们对泰勒斯比较具体的记忆是他的信仰:所有物质终都由水构成。虽然他这个想法经常被人当作例子,用来说明早期希腊人的玄想有多么离谱,然而它真正的重要性,在于表达了有关“世界的物质基础和自然界的统一性”的哲学思想。
从泰勒斯那时开始,这种信仰就愈变愈复杂,现在已经成了支配整个科学的想法。近代物理学集中心力于统一自然界的所有作用力,包括电弱作用力、强作用力和重力。为了使这门科学具有“完美”的思想体系,物理学家想要在理论上达成统一的愿望非常迫切,而且这门科学提供了占有相当分量的证据和逻辑,因此推崇统一理论的想法很难有所更改。但是,这个信仰的迷惑力也进一步延伸到其他的科学领域,少数人认为它同时向外扩展到了社会科学,甚至更进一步触及了人文学科,这点我在后面会加以解释。科学具有统一性这个观点并未停滞,它已经受过逻辑和实验的严密考验,也已经重复地被成功验证。它从来不会遭受任何能够扭转乾坤的溃败,至少到目前为止这种情况还不会出现,尽管根据科学方法的本质,这个观点的中心必定总是脆弱的。我在后面较恰当的地方会进一步讨论这个弱点。
爱因斯坦这位在物理学上建立统一理论的创造者,他的中心思想也是非常爱奥尼亚式的。这种远见可能正是他的特长。他在写给朋友格罗斯曼( Marcel Grossmann)的信中提到:“能从直接观测时看似不相干的事件中,体认到这些复杂现象之间具有统一性,真是令人欣慰。”爱因斯坦在这里所指的,是自己能成功地把毛细血管的微观物理现象,和举世通用的重力的宏观物理现象相配合。他在生命后期的目标是,企图把所有的其他事件结合成一个精简的系统,包括把空间与时间、物理运动相结合,以及把重力与电磁场、宇宙论相结合。他努力地追求这个“圣杯”,但从来没有达到目标。
所有的科学家,爱因斯坦也不例外,都成了坦塔罗斯一般的孩子,对那些看似够得到、实际上却拿不到的东西感到懊恼。从事热力学研究的人就是典型的例子。在过去数十年间,他们已经能够把温度降得愈来愈接近于零度,在这个温度下,原子会停止所有的运动。 1995年,当他们把温度降到零度以上几十亿分之一度时,却产生了“玻色-爱因斯坦凝结”(Bose-Einstein condensate),这是物质的一种基本形态,超乎我们平常熟悉的气态、液态和固态。在这种状态下,原子几乎都可处在同一量子态。当温度下降时,压力上升,气体会凝结成液体,之后就形成固体,然后才出现“玻色 -爱因斯坦凝结”。然而,彻底的零度,就像一个存在于幻想中的温度,始终没法达到。
伊卡洛斯精神
从一个更适中的尺度来看,我发现,除了体验具有统一性的形而上学外,从严格遵守基本教义的宗教桎梏中解脱出来,也是一种美好的经验。我从小受到南方浸信会( Southern Baptist)的熏陶,在牧师坚定的手臂支撑下,被倒着浸入水中,由此获得再生。我熟知赎罪具有治疗的效用,信心、期望和善行的训诫对我也深刻入骨。我和其他数百万名教徒一样,知道救世主耶稣基督会为我带来永生。我比一般年轻人还要虔诚,把《圣经》从头到尾读了两遍。但是到了大学,在类固醇( steroid)的刺激下,我产生了青春期的叛逆情绪,对宗教抱定了怀疑的态度。我发觉自己很难接受,我们虔敬的信仰竟是 2000多年前,由地中海东岸的农业社会在岩石上刻留下来的。《圣经》以喜悦的口吻描述 2000多年前这些人的集体屠杀战争,这与 1940年代亚拉巴马州的基督教文明之间有着强烈的对比,使我深深感受到认知矛盾的痛苦。对我而言,这好比启示录是古代原始人幻想出来的黑魔法似的。
我认为,一个爱人的神,如果用心思考,不会背弃那些反对将《圣经》中的宇宙论照本宣科的人。对于在学识上有勇气力争的人,神应该给予嘉奖,这才算公平。雪莱会说,宁愿与柏拉图和培根一起被打入地狱,也不愿与巴莱和马尔萨斯一起上天堂。然而糟糕的是,浸信会的神学观完全不包容进化论的观点。《圣经》的作者显然没有看到神在世上重要的启示!也许他们没法分享神真正隐秘的想法—
—也可能是我小时候牧师们在解释神的意旨上曾经犯了错误,虽然他们是爱人的好人。这些宗教上的矛盾和限制对我造成莫大的束缚,相形之下,自由显得尤其美好。我因此离开了教会,不是说我必然会成为无神论者或不可知论者(agnostic),只是不再身为浸信会教徒罢了。
但是,我不想整个去除对宗教的感觉。这种感觉是我与生俱有的,也在我生命中洋溢着创造的源泉。我同时保留了一些基本常识。也就是说,人类有归属团体的需求,乃因渴望一个比自身更远大的目标。由于受到人类心灵深处需求的驱使,我们有义务把自己从尘埃中提升出来,我们必须想出一个可告人的故事,描述自己从哪里来,又为什么停留在这里。也许《圣经》是文学上部尝试解释宇宙存在的作品,并试图突显人类在其中的重要性;而科学又或许只是想继续利用具有较可靠测试基础的新知识,来达到相同的目标。若是如此,科学就某种程度而言,是一种解放了的宗教,而且它的规模正日益扩大。
我相信这就是爱奥尼亚式迷情的源头:追求客观的真实性,而非神的显现,这是另一种满足宗教饥渴的方法。这种竭力的追求几乎和人类文明一样古老,而且和传统宗教密切交织在一起,但是,它所追随的是一条很不相同的途径。它是一种禁欲主义者的教条,一种后天培养出来的爱好,是散布在坎坷地域里的各类探险的引导。它的目标在于借由解放人类心智,而不是借由对神的屈服,来拯救人的灵性——它的中心思想,正像爱因斯坦所了解的,是知识的统一。一旦某些知识统一到一定的程度,我们就可以了解我们是谁,以及我们为什么会在这里。
致力于追求这个信念的人即使不成功,也将获得宽恕。如果他们迷失了,也会再找到另一条路。人文主义信仰强调的是人们所做的努力,不论成败,只要是诚心的尝试,即使失败了,也值得回忆。古希腊人以一个具有极高度野心的神话,清楚表达了这个想法。代达罗斯(Daedalus)和他的儿子伊卡洛斯(Icarus)在逃离克里特岛(Crete)时,使用了他亲自用羽毛和蜡做成的翅膀。但伊卡洛斯不听父亲的警告,向着太阳一直飞去。太阳的高温把翅膀上的蜡融化了,伊卡洛斯也就掉入了大海。这是伊卡洛斯在神话中的结局。我们禁不住猜想:他难道是一个愚笨的小男孩吗?这样的结果是不是他为自己高傲的个性和在神面前的傲慢所付出的代价?我的看法刚好相反。我认为他勇往直前的勇气代表一种可贵的人类美德。因此,伟大的天文物理学家钱德拉塞卡在向启蒙导师埃丁顿公爵致敬时说:“让我们试试看,在太阳将我们翅膀上的蜡融化之前,我们到底能飞多高。”
第二章 学术的主要分支
你很快就会了解到,为什么我认为 17、18世纪的启蒙思想家一开始所提出的想法,绝大多数是正确的。他们认为物质世界是有规律的、知识具有它内在的统一性,以及人类进步的潜能是无限的。我们到现在仍然对它内而深信不疑,外而身体力行,而它在学识的推展上也具有极大的成果。无论是在过去还是未来,人类心智一向尝试达成的目标,是把科学和人文结合起来。目前哲学上不断出现的知识分歧以及随之而生的混乱现象,只是学术研究中人为造成的,并不能反映真实的世界。当初启蒙时代所提出的观念,现在已逐渐获得客观证据的支持,尤其是那些来自自然科学的证据。
融通的意义
“融通”(consilience)是学术统一的前提。我喜欢这个用词胜过“一致性”(coherence)一词,因为 consilience很少被使用,所以仍然具有较准确的含义; coherence则同时包含几个不同的含义,其中只有一个代表“融通”。休厄尔
在 1840年所写的《归纳科学的哲学观》(The Philosophy of the Inductive Sciences)一书中,次采用“融通”这个词,字面上的意义是:经由综合跨学科的事实和以事实为基础的理论,创造一个共同的解释基础,以便使知识融会在一起。他说:“当我们从一组事实归纳出的结果与从另一组不同事实归纳出的结果相符合时,归纳法才算达到了融通的阶段。这个‘融通’的现象是一种测试理论真实性的方法。”
自然科学所发展出来的研究方法,是建立或推翻融通的方法——我必须立刻强调,我所指的并不是科学家努力的成果,或是局限于抽象的数学中,而是指能忠实地采用一些在探索物质世界时已经养成的极佳思考习惯。
我们相信科学以外的其他学术分支,也有可能达成融通。这个想法本身并非科学,而是一个形而上学的世界观,是一个为少数科学家和哲学家所分享的想法。它无法从先建立的原理上经由逻辑推导来证明,也无法架构于一组确定的经验法则上,至少到目前为止,我们还没能构想出任何验证的方法。它有力的支持,也只不过是来自以往自然科学上屡试不爽的成功记录的推演;肯定的测试,则将是它在社会科学和人文学科上所显示的应用效果。学术融通这个想法吸引人的,是它在学术探险上的发展潜能,以及让我们更确切了解人类处境的价值,即使只有些微的成功。
接下来,请允许我举例说明上述的想法。假设你画了两条线,相交成十字,就产生了四个区域(象限)。在其中一个区域,我们标上“环境政策”,另一个标上“伦理”,下一个标上“生物学”,后一个则是“社会科学”。在直觉上,我们已经认为这四个领域彼此密切相关,在其中任何一个领域中进行的理性探讨,都会影响到其他三个领域内的思考。但是,不可否认,在当今学术界的想法上,这些领域却是各自独立的;每个领域都有它自己的研究人员、专门语言、分析模式和确认标准。这种划分的结果是混淆的,而培根早在四个世纪前就正确预见到这种类型的混淆会是一种致命的错误:“每当我们将来自某一经验世界的推论或证据,运用到另一个经验世界时,就会出现这种混淆的现象。”
接下来,以十字的交点为圆心,画一系列同心圆。
当我们穿过圆圈往内走向所有区域的交界点时,就会发现自己进入了一个愈来愈不稳定、同时方向变得混淆的区域。靠近交界点的圆环,也是大多数真实问题存在的部位,正是需要做基本分析的区域;然而,实际上,根本没有任何示意图存在,只能靠几个观念和说法作为我们的引导。我们只有凭借想象力,才能沿着顺时针方向,由一开始对环境问题的认识和对正确决策的需求,前进到依照道德标准来选择解决方案,接着再进一步探讨支持这些理性思考的生物基础,然后才有可能了解到,社会机构其实是生物、环境和历史的产物。由此,才能再回到环境政策的问题上。
现在我们来考虑下述这个例子。对于该采取什么政策才能有效维护世界上日益减少的森林保护区,政府的各个部门都对此感到十分困惑。既存而可以用来达成协议的伦理准则并不多,而且这些准则是在不充分的生态学知识下建立起来的,就算我们具有充分的科学知识,对森林仍然缺乏长期判断的基础。有关永续收益的经济学,目前仍处于原始艺术的状态,也几乎没人探讨过自然生态系统对人类心理平衡的好处。
现在已经到了在真实世界里完成这个历程的时刻了。这并不是给知识分子增添乐趣的无聊练习题。除了知识分子与政治领袖,有知识的大众也必须能够自如地从上图圆圈或其他类似的圆圈的任一点开始,朝着不同的方向进行思考,我们才能够明智地选择政策。
跨领域融通
我们能不能在内圈的区域里获得融通,好让忠实可信的判断能轻易地由一个领域传到另一个领域?这个问题相当于在质问:如果我们将不同的领域聚集起来,各领域的专家能不能达成共识,找到一组共同的抽象原则和能提供证据的明证?我认为他们能做得到。相信融通的存在是自然科学的基础,至少在研究物质世界的科学中,趋势是强烈指向观念上的统一。自然科学内各学科之间的界限正在逐渐消失,将被一些正在变化但具有内在融通的混合领域所取代。这些混合领域能跨越许多复杂程度不同的层次,从化学物理、物理化学到分子遗传学、化学生态学和生态遗传学。其中每一个新兴的专业都是一种单一焦点的研究,都是携带着新观念和先进科技的产业。
既然人类的行动是由具有实体因果关系的事件所组成,那么为什么社会科学和人文学科不能与自然科学贯通起来?这样的结合又怎么可能不带来帮助?我们不能只说人类的行为具有历史性,而历史又是独特事件的显现,这个理由并不充分。无论是从星球还是从有机物的多样性来看,人类历史和物理学发展史,都没有根本上的差异。比方说,天文学、地质学和进化生物学这类基本上属于历史的学科,就是通过融通的原理,和其他自然科学相结合的。当然,历史学本身是学术上的一个基本分支,它有它独特的细节。但是如果我们能够在上万个像地球这样的行星上,记录上万个类似人类的历史,就可以从这些历史的比较研究中,得出经验法则与根据经验而产生的测试法,那么,用来解释历史趋势的史学法,也早就成为自然科学的一部分了。
这个有关融通的提议,可能会让一些专业哲学家坐立不安。对于我所提出的主题,他们会认为属于哲学范畴,应该用他们的语言和他们正式的思考框架来探讨。他们将给我套上一连串的罪名:综合异端(conflation)、简化主义(simplism)、本体论的化约主义(ontological reductionism)、科学主义(scientism)和其他一些带着“主义”名称的官方罪名。面对这些罪名,我确实要承认有罪,有罪,有罪!现在让我们继续说下去。哲学在知性的综合(intellectual synthesis)上扮演了一个重要的角色,它让我们意识到许多世纪以来思想发展的连续性和威力,同时也帮助我们展望未来,给定未知事物某种形象,这向来是哲学被赋予的天职。
罗森博格(Alexander Rosenberg)是出色的哲学家之一,他近指出,哲学实际上只探讨两类议题:物理、生物和社会等科学所无法回答的问题;为什么科学没有能力回答这些问题。他的结论是:“当然,从长期来看,当所有事实都被考虑进来时,后可能没有什么问题是科学无法回答的。但在目前,有些问题仍然是科学没法解决的。
”罗森博格这样的评论令人钦佩,既清晰、诚实,又具有说服力。不过,他忽略了一个明显的事实:科学家也具有和哲学家相同的判断力,可以决定还有什么仍有待发现,以及为何如此。在科学家和哲学家之间,从来没有出现过比现在更好的合作机会,尤其是当他们在生物学、社会科学和人文学科的交界面上相遇时。我们正迈向一个综合的新世纪,我们对学术融通的测试是目前学术界的挑战。至于哲学,这个冥想、研究未知的学科,则是一个正在逐渐缩小的“自治区”。我们的共同目标是把哲学尽可能地转变成科学。
这个世界的运作方式如果真的支持知识融通的存在,我相信人类文化产业终将可以归入科学的范畴,我所指的包括自然科学和人文科学(尤其是其中的创造性艺术)。这两个领域将是 21世纪学术的两个主要分支,而社会科学的各个部门将继续细分,这个过程早已无情地开始,将使一部分社会科学变成生物学或生物学的延伸,而另一部分则和人文学科相结合。这些社会科学会继续存在,只是在形式上会发生极大的转变。在这个过程中,从哲学、历史到道德理性分析、比较宗教学和艺术诠释等的人文学科,都会向科学靠拢,并且有一部分会和科学结合。我在后面的章节里,会对这些主题做更多的讨论。
寻找学识的共性
我承认自然科学家所具有的信心常常显得过分傲慢。科学为 20世纪提供了胆的哲学思考,它纯粹由人类的信仰搭建起来:人类相信,只要自己肯梦想、肯努力发现并解释事物,那么经由屡次梦想,重复不断地投身于新的领域,世界就会变得更清晰,我们对这个奇异的宇宙也会有更真实的了解,同时也将证实这些奇异性是有意义且彼此相关联的。
英国神经生物学家谢林顿在 1941年所写的经典著作《人与人性》(Man on His Nature)中提到,人脑就像一台施了魔法的纺织机,不停地编织着与外在世界相关联的图样,把一个图样拆散了之后又重新编织起来,发明出其他的世界,创造出一个缩小的宇宙。这个知性社会所具有的共同心智,也就是世界的文化,是一台极为庞大的纺织机。它借由科学,获得刻画外在现实的巨大能力,远远超过任何个人的心智所能达成的;借由艺术,它也获得了架构起叙述、影像和节奏的方法,远比任何一个孤立的天才所产生的更具多样性。科学和人文艺术是由同一台纺织机编织出来的;我们可以从基因进化到现代文化这整个长远的历史中,看到有关这台纺织机的起源、本质,以及人类处境的一般诠释。这种融通的因果诠释,使得每一个单独的心智能够快速而正确地从共同心智的某部分前进到另一部分。
从教育的角度上来看,寻求知识的融通是重整日渐瓦解的人文学科结构的方法。文艺复兴和启蒙时代遗留给我们一个学识统一的理想,但在过去 30年当中,这个理想已经大半被抛弃。除了极其少数的例外,美国的大学和学院已经将他们的课程要求放宽,只包括一些副修科目和某些专门课程。虽然每个教育机构所提供的大学本科课程的平均数目加增一倍,但是其中通识教育的必修课程所占的比例减少了一半以上。同时,科学方面的课程也受到了冷落。 1997年,当我写这本书的时候,只有三分之一的大学和学院要求学生必须至少选修一门自然科学课程。
我们没法强迫学生在各个学术分支上选这些课或选那些课而更改这种趋势。不论结果是成功还是失败,我认为真正的改革都必须在学术研究和教学上,强调自然科学与社会科学、人文学科之间的融通。每一位大学生都应该具备回答以下问题的能力:科学和人文的关系是什么?这个关联对增进人类的福祉有什么重要性?
任何一位公众知识分子和政治领袖,也必须能够回答上述的问题。目前提交给美国国会审理的提案中,已经有一半涉及重要的科技议题;每天烦扰着人类的问题,比如常出现的种族纠纷、军备增加、人口过多、堕胎、环保和区域性的贫穷,也都需要自然科学知识与社会科学、人文知识的融通才能够解决。只有当我们能够顺利地跨越各个领域的边界时,才可能对真实的世界产生清晰的看法,而不再透过某种意识形态和宗教教条的镜片观看事物,或受制于满足迫切需求的短视反应。
但是,绝大多数的政治领袖只接受过社会科学和人文学科的训练,对于自然科学不是所知有限就是一无所知。同样的现象也发生在公众知识分子、专栏作家、媒体采访人员和一些智库的专家身上。他们很小心且负责任地进行分析,有时也能获得正确的结果;但是他们智慧的主要来源往往支离破碎,并且只偏重单方面的思考。
光凭学习各学科的片面知识,无法得到均衡的看法,我们需要追求这些学科之间的融通。这种统一过程很难达到,但是,我认为它终将是不可避免的。从知识上来看,这个想法很真实,也可以满足一些刺激,一些由人性中的绝妙部分所表现出的刺激。当各种学识间的思想差距变小时,知识的多样性和深度将会增加,主要是因为我们在各学科之间找到了一个基本的共性。追求知识融通之所以重要,还基于另一个原因:它为知识分子拟定了一个终极的目标,它担保在地平线之外将出现秩序,而不是混沌一团。我想我们迟早会愿意接纳这个探险行动,到地平线那端去寻求秩序。
第五章
阿里阿德涅的线
阿玛林果的梦中绘画
亚马孙河流域东南方约 800公里处的秘鲁境内,住着一位阿玛林果( Pablo Amaringo)。他是一位梅斯蒂索巫师,也是艺术家。阿玛林果的美洲印第安祖先,是亚马孙( Amazonas)与卡哈麦卡(Cajamarca)地区说科卡马语( Cocama)及盖丘亚语( Quechua)的种族,他承继他们的传统,能够念咒召来幻象,并以绘画的方式描述其中的情节。他选用的迷幻剂是乌卡亚利河( Rio Ucayali)流区广泛使用的“死藤水”(ayahuasca),萃取自丛林中的爬藤卡披木(Banisteriopsis)。阿玛林果的梦幻中充满巨蛇,其中大多代表亚马孙河流域文化中的角色:成堆的神祇、森林幽灵、袭击动物和人类的掠食者、使妇人怀孕的精灵、湖泊和森林的主宰,有时弯弯曲曲的爬藤会自动转变成动物的形状。
阿玛林果的绘画受当地希皮博人( Shipibo)丰富传统的影响,其中的巨蛇及其他真实或超自然的生物,都装饰着设计繁复的三原色几何图形。这些绘画也呈现出不喜欢留白的希皮博特色:空间中每一个部位都塞满了细节,这种绘画风格正好和亚马孙地区繁多得让人目瞪口呆的生物种类相互搭配。
阿玛林果画中的主题分散而具多样性,把幽灵、魔术师、古代美洲印第安神话中出现的奇幻动物,以及秘鲁的现代人物和工业发展中的事物都堆在一起。另外,画中还有船舰和飞机经过,甚至在热带雨林的树冠上还有飞碟悬留。这些图像超现实而令人困扰,不再受到任何正常感官知觉的拘束,是一种追寻戏剧化和叙事性的情绪表现。这种疯狂的图像显示出,人们在进入催眠状态和梦境时,任何隐喻和记忆片断都有可能溜入不设防的心灵,而变成故事的部分情节。
这些神圣的植物在化学家的分析之下,已经丧失了神秘感。它们的汁液中含有神经调节物质,如果大剂量服用,将使人进入兴奋、迷幻的状态。在这些主要效应之后,通常会紧接着出现昏睡或类似做梦的状态。黑瓦洛人的曼陀罗迷药,在结构上很接近生物碱阿托品(atropine)和莨菪碱(scopolamine);梅斯蒂索人的迷药“死藤水”则含有
β-咔啉(beta-carbolines),而且巫师经常还会加入从另一种植物中提取出来的二甲基色胺(dimethyltryptamine)。这些物质会对精神产生作用,它们所产生的强烈图像刺激,足以打破受意识控制的一般思维过程。它们改变大脑的方式,就好比自然的神经调节分子在调节正常的做梦过程一般。这之间的差别是,人们在这些迷药的影响下,会进入半昏迷的催眠状态,而那些无法控制又十分鲜明、紧急的梦境,则不再局限于睡眠中。
我们很容易以屈尊俯就的态度,对待亚马孙河流域维吉塔利斯塔人(vegetalistas)的这类精神追求;就像我们也很容易以轻视的态度看待 1960年代和 1970年代中,崇拜滥用药物的精神领袖和术士的反文化的无知信仰。除了少数的宗教狂热分子,今日已经没有人会相信已过世的药物滥用者宗教领袖利瑞(Timothy Leary),也没有人会记得卡斯塔尼达(Carlos Casta.eda)和他一度著名的《唐璜的教诲》(The Teachings of Don Juan)。但是,我们不能忽视这类幻觉的重要性,它们显示出生物学和人类本性上的一些重要现象。数千年来,利用迷幻剂来增强内在觉察力的方法,会得到世界各种文化的广泛采用。西方文明长久以来一直认为,自然睡眠和药物导致的梦境是通往圣灵的大门,它们都出现在《新约》和《旧约》中关键的时刻。比方说,《马太福音》第 1章第 20节中提到,当约瑟正思考马利亚的身孕,也就是马利亚怀着耶稣时,“有主的使者向他梦中显现”,告诉他马利亚所怀的是圣灵的后代。约瑟的见证是基督教信仰中的两个重要支柱之一,另一个则是耶稣的 12个门徒所描述的基督复活的情景,也如梦幻一般。
斯威登堡( Emanuel Swedenborg,1688—1772)是 18世纪的科学家兼神学家,他的追随者创立了新耶路撒冷教派。斯威登堡相信,梦带有神灵的秘密,神的话并不只局限于《圣经》内。如果我们在显微镜下找不着神圣的密码(这位瑞典著名的科学家很沮丧地发现了这个事实),那么它也许会在梦境中出现。斯威登堡建议采取睡眠不规律和睡眠不足的方法,来引发更鲜明、更多的图像。他的说法至少在生理学上是正确的,我猜,他必然也会乐于服用一剂强效的“死藤水”。
梦的解析
我们接下来探讨魔术师、术士和巫师所做的梦。这些梦不仅是单一心灵的独特产物,更展现了人类所具有的一般特性。阿玛林果的艺术很值得用自然科学的方法来分析;他的画是测试科学融通性的一个例子,是极引人注目的文化片断。我们可能从复杂程度低于艺术灵感的生物层次,对它加以解释,并赋予它额外的意义。
在从事这样的分析时,科学家习惯寻找一些现成的因素作为敲门砖。为了达到这个目标,我从阿玛林果的绘画中,挑选了两项看来较容易解释的元素:梦境般的整体形象,以及其中惹人注目的巨蛇。
神秘主义和科学在梦境中交会。弗洛伊德清楚地看到两者之间的关联,提出了解析梦境意义的假设。他说,梦是无意识欲望的伪装。我们在睡眠时,“自我”会放松对“本我”(也就是本能)的控制,于是我们原始的畏惧和欲望因此得以逃脱,并且呈现于有意识的心灵上。但是它们并不以赤裸裸的形式出现,而是像维多利亚时代的小说人物一般,会受到心灵压抑而变换成象征符号,才不致干扰睡眠。一般人不能寄望在醒来时能正确解释梦的含义。弗洛伊德认为,人必须依赖精神分析师的引领,以自由联想的方式解读梦中密码。当梦的解析完成之后,象征符号和幼时经验的关联就会变得一目了然。梦中的启示如果诠释正确,病人因为记忆上的压抑所造成的精神官能症(neurosis)和其他精神方面的干扰,就会因而减轻。
弗洛伊德把注意力集中在脑内隐藏的非理性过程,并提出无意识的观念,这对西方文化是一项重要的贡献。无意识的观念成为一种思想上的源泉,由心理学贯穿人文学科。但是,这个想法多半是错误的。弗洛伊德致命的错误在于不愿意测试自己的理论,让它们面对其他有竞争力的解释,然后再修正他的理论来包含矛盾的事实。他的命运也不佳。弗洛伊德剧本中的演员有本我、自我和超我,如果他当初猜对它们的基本特性,那么,这些演员以及它们在情绪压抑和移情作用上扮演的角色,可能已经顺利演变成现代科学理论中的组成因素了。达尔文的天择理论就是因此而成功的,尽管这位博物学家当初一点儿也不知道基因携带着特殊的遗传特征。到后来,现代遗传学才验证了达尔文在生物进化过程中的直觉。弗洛伊德在梦的解析上,面对了比基因更复杂而难以捉摸的元素,用温和的方式来说—
—他猜错了。
对做梦的本质有一个较具竞争性也较现代化的假设,那就是生物学上的活化综合模型(activation-synthesis model),是哈佛医学院的霍布森(J. Allan
Hobson)和其他研究人员,在过去 20年中创造出来的。我们对做梦时实际发生在脑内的细胞层次和分子层次事件愈来愈了解,而霍布森的模型便是由这些知识片断所组成。
简单地说,做梦像一种疯狂的状态,会产生大量的视觉,却大半和真实无关,充满了情绪和象征符号,内容无规律可循,而变化形式具备无穷的可能。做梦很可能是大脑记忆库中,资讯重组编辑时所产生的副作用,而不像弗洛伊德所想象的,来自逃过大脑审核的野蛮情绪和隐藏的记忆。
活化综合假设背后的事实基础可以解释如下:在睡眠状态中,几乎所有的感官都关闭了,但脑干产生的脉冲会由内部活化有意识的大脑,刺激大脑急忙执行平常的功能,也就是产生能够连贯叙述的影像。但是因为缺乏由感官随时输入的资讯,包括身体移动时产生的刺激,此时大脑和外界的真实状况毫无关联。因此,它只能全力以赴,创造幻想。当有意识的大脑清醒过来,重新掌握了现实,所有的感觉和运动输入也都恢复时,大脑才回过头来审视这些幻想,欲给予一个合理的解释。这样的解释失败了,结果梦的解析本身反倒成了某种幻想。这就是为什么和梦相关的精神分析理论,以及神话和宗教中类似的超自然的诠释都在同一段时期内,让人在情绪上能够信服,事实上却是错误的。
做梦的生理过程
我们对做梦的分子基础有部分的了解。当神经细胞内特定的化学传导物质,例如胺类分子,去甲肾上腺素(norepinephrine)和 5-羟色胺(serotonin),浓度下降时,大脑就开始想睡觉。同时,另一种传导物质乙酰胆碱(acetylcholine)数量则会增加。这两种神经传导物质会同时冲击对它们特别敏感的神经细胞,并且相互处于平衡状态。胺类分子使大脑醒来,促发它控制感觉系统和随意肌;乙酰胆碱则将这些器官关闭。当乙酰胆碱的浓度上升时,大脑有意识的活动量就下降,身体其他的功能也会下降,除了循环、呼吸、消化作用,还有值得特别注意的眼球运动。在睡眠中,身体的随意肌会瘫痪下来,温度调节的功能也相对降低(所以身体冷的时候睡着会有危险)。
正常的夜间睡眠周期,刚开始时深而无梦,然后每隔一段时间睡眠就变浅,浅睡眠的总时数大约占整个睡眠的百分之二十五。在浅睡眠时期,人容易醒,而且眼球会在眼眶里飘忽不定地转动,这种情形称为快速眼动(rapid eye movement,REM)。这时,有意识的大脑受到骚扰,开始做梦,但是继续与外界刺激保持隔离。做梦是因为乙酰胆碱神经细胞狂乱地活化而引发我们所谓的 PGO波。乙酰胆碱会在神经细胞相接处的细胞膜,引发电效应;电效应会由脑干球茎状的神经中心脑桥(pons,PGO的 P),向上传递到大脑主体中心的下方,再由此进入丘脑(thalamus,或称视丘)的膝状体(geniculate body,PGO的 G),亦即视觉神经路径的主要开关所在。随后,PGO波继续前进,通向大脑后端的枕叶皮质区(occipital cortex,PGO的 O),也就是整合视觉信息的部位。
大脑清醒时,脑桥也是控制动作的主要中心,所以当它经由 PGO系统传递信息时,便同时错误地报告给皮质,身体正在移动;然而,身体其实是不动的,它实际上是瘫痪的。于是,具有视觉作用的大脑接着就开始产生幻觉。当大脑接收到脑桥送来的 PGO波时,会从记忆库中抽出储存的图像和故事,并加以组合。做梦不受外在世界资讯的限制,又缺乏真正时空中的架构和连续性,所以大脑快速产生的图像常常是变幻不定的,而且是关于一些不可能发生的事件。我们会在空中飞翔,在深海里游泳,在遥远的外星球上行走,或者和死了很久的父母谈话。进进出出的,有人、野兽和无名的幽灵。其中有一些还反映出我们由 PGO波中引发的情绪,一个梦接一个梦,我们的心情由平静变为恐惧、生气、淫乱、感伤、幽默、冲动,但是大多时候只是焦虑。做梦的大脑组合事物的能力似乎是无止境的。而且,无论我们见到什么,都会深信不疑,至少在睡眠中是如此。对于我们在不自觉中猛然陷入的极其荒谬的事件,我们也很少质疑。有人曾经如此定义“疯狂”:无法在错误的选项中做抉择。我们在梦中是疯狂的,像狂人般在漫长无尽的梦境里遨游。
外界强烈的刺激可能突破睡眠中的感官障碍。这些刺激如果没弄醒我们,就会成为梦中的故事情节。比如,约 1.6公里外发生闪电,雷声传入了我们的卧房。我们可能产生无数种反应,比如,我们可能梦到银行抢劫,一支枪开火,我们被击中。不,是另一个人被击中倒地,不,又错了
——我们知道受到枪击的是我们自己,只是被别人的身体取代了。很奇怪,我们感觉不到疼痛。接着,情景又改变了,我们正穿过一条长廊,迷失了,焦急地想要回家。枪声又一次响起,这回我们醒了过来,紧张僵硬地躺在真实世界中,聆听真正的雷声从外面逐渐接近的风暴中传来。
在梦中,我们很少感受到身体上的不适,比如疼痛、晕眩、口渴或饥饿;少数人会发生呼吸暂停( apnea)——在睡眠中暂时停止呼吸。这种现象可能以窒息或淹死的图像出现在梦中。梦里也没有味觉或嗅觉,因为在昏睡的大脑中,这些感官的通道在乙酰胆碱的冲击下都关闭了。除非我们能在做梦后不久就醒来,要不然不会记得任何细节。百分之九十五到百分之九十九的梦会被完全遗忘;少数人甚至错以为自己根本不做梦。这种令人震惊的健忘症,显然是因为胺类神经传导物质的低浓度造成的;因为短期记忆转变成长期记忆时,需要这些分子的存在。
梦境与蛇
梦的功能是什么?生物学家通过对动物和人类的详细研究,暂时得到的结论:大脑在睡眠中,会将清醒时学习到的资讯加以分类巩固。更进一步的证据显示,其中至少有一部分过程,尤其是经由反复练习而增进的认知技巧,会只局限在 REM睡眠时期,也就是做梦时。乙酰胆碱本身的流程,也许是整个过程中极重要的部分。做梦能激发强烈的内在活动和情绪反应,这项事实促使部分研究人员提议, REM睡眠具有更深奥的达尔文式功能。当我们做梦时,情绪会变得更深刻,求生和性活动方面的基本反应也会有所改进。
但是,神经生物学和实验心理学上的发现并不包括梦境。这些幻想难道只是暂时的疯狂,只是大脑在巩固所学时,产生的一些容易被遗忘的副作用的总和?或者,我们能够采用新弗洛伊德学派(neo-Freudian)的态度,探求组成梦境的象征符号所蕴含的深刻意义。既然梦境并不完全散漫无序,真理必定位于这两种假设之间。尽管梦的组合方式是非理性的,其中由细节所构成的资讯片断,却和 PGO波所引起的情绪相符合。大脑很可能在遗传上天生倾向于形成某类图像和事件,这些资讯片断也许和弗洛伊德的本能冲动有些微相关,或者和荣格心理分析中提到的原型(archetype)有一些连带关系。神经生物学也许可以使这两方面的理论变得更具体、更可验证。
遗传倾向与进化一起导出了我在阿玛林果绘画中挑出的第二个元素:巨蛇。我们对这些夜间活动的生物的了解和对一般梦的本质的了解,在形式上刚好相反。正如我以上所做的解释,现在生物学家已经大致了解梦是如何产生的;他们苦思出做梦时发生在细胞与分子层次的主要事件,而比较不确定的是,做梦能为人类心灵和身体带来什么好处。至于普通出现的巨蛇,我们的了解情况则刚好相反。生物学家对巨蛇图像的功能,已经有一个相当理想的运作假设,但是除了做梦时的一般机制之外,他们对图像在分子和细胞层次上的基础却一无所知。严密的运作机制之所以仍然保有神秘感,是因为我们不了解关于巨蛇图像的特殊记忆是如何在细胞层次中组合,以及如何受到情绪的支配的。
我们对梦中巨蛇图像的了解,可以用生物学上的两种主要分析方法来说明:种方法会显露出近因( proximate cause),也就是现象的本质,以及产生这个现象的生理过程。这种近因上的解释,回答了生物现象“如何”作用,这往往发生在细胞或分子层次上。第二种分析方法则探讨现象“为什么”作用,这是它们的终原因(ultimate cause),也就是生物体因为进化过程创造出的这些机制而享有的利益。生物学家的目标是同时寻找近因和终原因。概括地说,在梦境研究中,我们对做梦的一般近因知道得很多,但对它的终原因少有了解;但是对于梦中的巨蛇图像,我们的了解刚好相反。
现在我要提出一份报告,说明蛇和人类之所以相关的终原因。这份报告由许多动物和人类行为的研究文献拼凑起来,其中主要的贡献来自美国的人类学家兼艺术史家孟德克(Balaji Mundkur)。旧大陆灵长类,也就是人类所属的种系,对蛇有一种深刻而原始的畏惧。长尾黑颚猴(vervet)和其他长尾猴(guenon),比如在非洲的树上随处可见的长尾巴的猴子,碰到特定的蛇类时,会咂咂嘴发出特殊的紧急吼叫声。这些猴子显然具有优秀爬行类动物学家的本能,因为它们这种天生的反应,只针对有毒的眼镜蛇(cobra)、树眼镜蛇(mamba,俗称曼巴)和鼓腹毒蛇(puff adder,亦称宽蛇),而不会针对无害的蛇类。其他猴子会跑到吼叫者的身边,一齐观望入侵者,直到入侵者离开周遭环境为止。它们也天生会对老鹰产生紧急吼叫,使得整群猴子由树上争先恐后地匆忙逃下树,以避免危险。他们同时具有天生对豹吼叫的能力,导致猴群冲上树,躲到豹无法触及的树冠上。
一般认为,普通的黑猩猩和 500万年前的人类前身具有共同的祖先。它们看到蛇类时,往往会有不寻常的焦虑反应,即使以前从来没有见到过蛇。它们会倒退到安全的距离,用眼光紧紧追踪入侵者的行动,并且以“哇!”的警告声通知同伴。这种反应在青春期会逐渐增强。
人类对蛇类也具有一种天生的厌恶感,而且和黑猩猩一样,这种感觉会在青春期逐渐增强。但是,人类的反应并不是无法改变的本能,而是一种心理学家称之为“有备学习”(prepared learning)的发展倾向。小孩很容易学会对蛇的畏惧,这远比不对蛇产生反应或感到亲近来得容易。在 5岁以前,他们并不会有特别的不安。之后,他们就变得愈来愈谨慎小心。然后,如果有一两次不好的经历,比如一条蛇蠕动穿过附近的草地,或是一个吓人的故事,他们就会对蛇产生永久而深刻的畏惧。人类这种畏惧蛇的倾向,根深蒂固。其他常见的对黑暗、对陌生人或对巨大噪音的恐惧,在 7岁之后就开始逐渐消失;但相反,随着年龄的增长,人类对蛇类的躲避倾向反而会加强。当然,这个倾向也可能朝反方向发展,变成学会如何毫无畏惧地对待蛇,甚至以某种特殊的形式来喜爱蛇。我还是小男孩儿时便是如此,而且曾经慎重考虑过要成为一名专业的爬行类动物学家。然而,我对蛇的适应,是一种强迫而且自觉的过程。人类对蛇的特殊敏感度,也同样容易放大成恐蛇症(ophidiophobia),这是一种的病理现象:当蛇靠近时,会引发恐惧,出冷汗,甚至出现反胃恶心的反应。
蛇 神
还没有人探索过致使人对蛇厌恶的神经线路。我们不知道这个现象的近因是什么,只能将它归为一种“有备学习”;相对之下,我们对可能的终原因却十分明了,那就是厌恶感所具有的求生价值。在人类历史中,某些种类的蛇曾经是造成疾病和死亡的主要原因。除了南极以外,每一块大陆上都产毒蛇。从大半个非洲和亚洲地区来看,每年每 10万人中就有 5人因为蛇咬致死。局部地区死亡率的纪录,在缅甸的一个省,每年每 10万人中平均有 36. 8人被蛇咬死。澳洲尤其盛产极毒的蛇,其中大多数是眼镜蛇在进化上的近亲。除非你是蛇专家,要不然在澳洲好远离所有的蛇,正如在世界各地,好避免吃野生蕈类一样。在中南美洲,有一些为黑瓦洛人和维吉塔利斯塔巫师所熟知的剧毒蛇,包括巨蝮(bushmaster)、矛头蛇(fer-de-lance)和怒蛇(jaracara),这些是响尾蛇科毒蛇(pit viper)中、攻击性的种类。它们皮肤的颜色和花纹很像落叶,毒牙的长度足以穿透人的手掌。它们藏身于热带丛林的地面上,等待突击路过的小鸟和小型哺乳类动物,对经过的人也会防卫性地进行迅速的攻击。
活生生的蛇和梦中的巨蛇,说明了自然界的事物如何转换成文化的象征符号。几十万年来,毒蛇一向是导致人类受伤和死亡的主要原因。在这么长的一段时间内,大脑有足够的机会经由基因变化来产生“有备学习”的程式。人类经过痛苦的试错过程,确认哪些浆果有毒而加以避免;但是对于蛇所带来的威胁,人类的反应并不如此单纯,而是像人类以外的灵长类动物见到蛇类时所显示出的焦虑和病态的迷恋。蛇的图像又获得许多外加意义,它所激发的强烈情绪,也为世界各地的文化添加了丰富的色彩。巨蛇的形象常在恍惚状态和梦境中突然出现,它那邪恶的造型以及它的威力和神秘感,使它合理地成为神话和宗教的组成成分。
阿玛林果画中的图像可以追溯到数千年前。在法老王朝之前,下埃及的国王是在布托(Buto)由眼镜蛇女神瓦吉特(Wadjet)加冕。希腊则有巨蛇奥罗波若(Ouroboros),它会一边从尾部开始不断地吞食自己,一边从体内再生。对诺斯替教徒(gnostic)和几个世纪后的炼金术士而言,这个自我吞食的形象,象征了世界败亡和重生的永恒轮回。 1865年某日,德国化学家斯特拉多尼茨(Friedrich August Kekule von Stradonitz)坐在炉边打盹,梦到了奥罗波若,因而得到灵感,想出苯的分子结构:一个由 6个碳原子组成的圆环,每个碳原子都和一个氢原子键结。有了这个苯环结构, 19世纪的一些让人迷惑不解的有机化学,终于得到圆满的解释。在阿兹特克人(Aztec)的万神殿中,人头蛇身、佩戴羽毛装饰的羽蛇神(Quetzalcoatl)是统治清晨和夜晚星辰的神明,也因此主宰了死亡和再生。它发明历法,鼓励学习,而且是祭司的保护神。另一个蛇形怪物特拉洛克(Tlaloc),则是主宰雨和闪电的神。它的上唇和人类相似,由两个响尾蛇的蛇头组成。上述的幽灵只可能在梦境和恍惚状态出现。
生物学的时空尺度
巨蛇形象在心灵和文化上的重要性,超越了自然界的蛇类。我们可以把了解“它如何由地上的爬行类动物转变而来”的过程,视为穿过科学和人文边界地带的多种途径之一。我们先前计划从魔术师走到原子,现在我们已经跟着巨蛇的形象走了相当长的一段距离,接着我们将进到生物科学的领域。这里有较佳的地图,所以前进相对而言也容易些。在数百万小时的劳动和数十亿美元的支助下,生物医学研究获得了许多诺贝尔奖,也为我们指出了从身体和器官往下经过细胞走到分子和原子的科学道路。我们现在已经具有人类神经细胞一般结构的详细图解,也对神经细胞的放电和突触上的化学反应有部分的了解,并且可以采用物理学和化学原理来加以描述。我们已经将舞台准备好了,接下来要进攻重要但无解的生物学问题:大脑中数千亿个神经细胞如何一起产生功效而生成意识?
我说这是重要的问题,是因为宇宙内的已知系统中,复杂的是生物系统,而所有生物现象中,复杂的是人类的心灵。如果大脑和心灵在本质上是生物现象,那么我们必须仰赖生物科学,才能圆满结合所有的学术分支,上至人文学科,下至自然科学。生物学内的各个领域现在已经大致融通,而且程度上逐年增长,因为这个事实,结合各学科的任务也变得较容易些。接下来,我将解释这个现象是如何形成的。
生物科学间的融通,是建立在对不同时空尺度的透彻了解上。当我们由一个层次进到另一个层次时,例如由分子进到细胞,或由器官进到生物体,需要正确地安排时空上的变化。为了清楚表达我的想法,我要再度造访阿玛林果这位魔术师、艺术家和友善的生物体;这将是后一次造访。假设我们可以加快或放慢自己和他相处的时间,同时可以将他体内和四周的空间扩大或缩小,那么,我们将进入他的房子,和他握手,然后,阿玛林果让我们看一幅画;这些动作花了几秒钟或几分钟。这个事实很明显,为什么要特别提出?如果用另一种方式来问,问题可能会显得较有意义:为什么这些熟悉的动作花去的时间不是百万分之一秒,也不是数月?答案是:因为人类由数十亿个细胞组成,而细胞之间的沟通则靠穿越细胞膜的化学物质和电脉冲来达成。和阿玛林果见面说话所涉及的一系列事件,都是历时数秒到数分钟的单元,而不是历时数微秒或数月。我们也许认为这个时间尺度很正常,而且多少把它当成我们所居住的世界内的标准。其实不然,乃因其中涉及我们以及阿玛林果,而我们全都是有机的机器,所面对的则是有机体的时间。同时,因为我们用来沟通的工具所占的面积和体积,大小在数毫米到数米之间,而不是数纳米或数公里,因此我们那不受外界协助的心灵,就完全生活在一个有机体的空间内。
现在,假设我们获得了的仪器可以观测阿玛林果的脑部活动(当然还要阿玛林果的许可!),并且在放大图像之后,可以看到其中小的神经纤维。接着,我们看到了组成神经的细胞,后还看到了分子和原子。我们观测到神经细胞的放电过程:当钠离子流入细胞膜时,横越细胞的电压则跟着下降。在神经细胞这个通道的每个点上,放电现象的发生只需要千分之几秒,然而它们所产生的电讯,也就是电压的下降,则以每秒几十米的速度快速沿着神经通道前进,跑得和奥林匹克的短跑选手一样快。现在,假设我们的视野只有原先的万分之一,而且事情因发生得飞快而看不清,神经细胞的放电过程,比来复枪的子弹更快速地穿越我们的视野。为了实际看到这个过程,我们必须录像,并且把放映速度调得足够慢,才能看到原先发生在数千分之一秒或更短时间内的事件——别忘了,我们观测者亦是人类,仍然处在有机体的时间尺度内。现在,我们进到了生化时间,如果要观测生化空间内的事件,就必须进入生化时间。
在这神奇的一刻,阿玛林果继续不停地说话,几乎丝毫没有察觉到我们在行动上加速了 1000倍所产生的变化。在他的时间尺度里,这段时间只够他说一两个字。接着我们把时空的转盘往反方向扭转,直到阿玛林果的整体形象再度出现,而他的话再度以可聆听的速度穿过我们的心灵。我们继续转动转盘,于是阿玛林果等比例缩小,不平稳而且急急忙忙地快速走出房间,就像早期默片中的演员。他这么做,也许是出自一种挫折感,因为我们现在已经像大理石雕像般地冻结住了。我们的视野继续扩大。让我们朝空中升腾,以扩增空间。我们的视野大到能够包含整个普卡帕城(Pucallpa),接着又包含了一大片乌卡亚利河谷(Rio Ucayali valley)。旧的房子消失了,又有新的房子出现。白天和夜晚混合成连续的黄昏,这是因为白天和黑夜的交替太快,超出了我们在有机体时间尺度下视觉的闪光融合频率(flickerfusion frequency)。阿玛林果变老了,去世了。他的子女变老了,也去世了。附近的热带丛林发生了变化。大树倒伏后,空地出现了,树苗随之发育,空地又消失了。现在我们已经进入了生态时间。我们继续转动转盘,时空继续放大。我们不再能分辨出单独的个人和其他生物体,只能看到模糊的族群,有巨蟒、死藤水、爬藤,以及秘鲁中部的族群,同时,还可以看到这些族群的世代交替;对他们而言是一个世纪的时间,在我们看来则是一分钟。他们有某一部分的基因正在发生变化,比如种类和相对出现的频率。脱离了其他人类,也脱离了他们所具有的情绪之后,我们终于像钟一般,看到了进化时空尺度中的世界。
借着这个时空尺度的观念,生物科学在过去的 50年当中变得融通了。根据在分析上所采用的时空尺度大小,生物学内的基本划分可以由上而下列为:进化生物学、生态学、有机生物学( organismic biology)、细胞生物学、分子生物学和生物化学。这个排列次序也是专业学会以及各学院和大学课程的组织根据。各科系间融通的程度,可以根据各科系的原则与其他科系的原则的相容程度来评估。
生物学面临的挑战
生物学各个领域之间是密切相关的,这个想法很简单,但是在实际执行上,我们仍会遭遇到我在这章开始时提到的有关迷宫的困难问题。当更多关联建立起来时,各学科也就能更圆满地由上贯通到下,由实体中特殊的部位(例如阿玛林果的大脑)一路贯通到普遍的分子和原子。但是,以相反的方向来建立融通性,也就是由普遍到特殊,相形之下却困难许多。简单地说,分析阿玛林果要比综合阿玛林果容易得多。
利用综合法来达成融通的方法,经常被随意地称为“整体论”(holism)。这个方法所面对的的阻碍是,当我们由下往上沿着不同的组织层次前进时,所遇到的复杂程度将沿指数曲线上升。我已经描述过,光凭对细胞内分子和原子的零散的知识,我们无法预测整个细胞的功能。让我在这里进一步指出,这个问题有多么困难。我们即使对某种蛋白质的组成原子具有完整的知识,也不可能预测它的三维空间结构,但我们可以决定蛋白质中的氨基酸成分,而其中每个原子的位置也可以借由 X射线结晶学准确测定出来。胰岛素是简单的蛋白质之一,是含有 51个氨基酸的球形分子。能够重建这个分子的结构,是化约主义生物学的许多成功事迹之一。但是反过来,若只知道这些氨基酸的排列顺序和其中的组成原子,并不足以预测出这个分子的形状为球形,也无法像 X射线结晶学那样显示出分子的内部结构。
对蛋白质的形状做推测,原则上是可能的。高分子(macromolecule)层次的合成是技术上而不是观念上的问题。解决这项问题,其实是生物化学上的一个重要课题,而具备这样的知识,将是医学上的重要突破。我们能以人工合成蛋白质,来抵抗引起疾病的生物体以及弥补酶的短缺,而且有些合成蛋白质可能会比天然的分子更为有效。但是,我们实际面对的困难,好像几乎无法克服。为了推测,我们首先得把所有邻近原子之间的能量关系综合起来。光要处理这些能量就令人畏惧,但接着还要加入分子内相距较远的原子之间的交互作用。塑造分子形状的作用力,构成了极其复杂的网络,其中包含数千项能量,而每一项都必须同时加以考虑,才能合成一个总体。有些生化学家相信,为了要完成后这个步骤,每一项能量的计算都必须达到目前物理科学还无法掌握的精确度。
更大的困难出现在环境科学上。生态学在可预见的未来将面临莫大挑战,即是把生态系统中的生物体组织拆开后再重新加以组合,尤其是河口和热带雨林这类为复杂的生态系统。一个典型的栖息地上包含有数千种生物体,但是大多数的生态学研究一次只针对其中的一两种。研究人员受到实际需求的限制,被迫在研究中采用化约主义,只从整个生态系统中的一小部分着手。不过,他们心中却很清楚,每一种生物的命运是由其他几十或几百种生物的多样行为所决定,比如光合作用、食叶、吃草、分解、狩猎或被捕食,或是在目标物种附近翻耕土壤。生态学家对这个原则十分明了,但是仍然无法准确推测出特定情况下的事件。相较于把大型分子中的原子重新排列的生化学家,生态学家所面临的是无法测量的动态关系,而组成这些关系的物种组合多半仍属未知。
让我们看看生态学家在下述例子中所面对的复杂性。加通湖(Gatun Lake)是在 1912年巴拿马运河建造时形成的,当时上涨的水位截断了一块高地。覆盖着常绿热带森林的这块孤立新生地,被命名为巴洛
•科罗拉多岛( Barro Colorado Island),并成为一个生物研究站。在这之后的数十年当中,它成为同类生态系统中被密切研究的一个。这个小岛的面积只有 17平方公里,容不下美洲豹和美洲狮。这些大型猫科动物的猎物包括刺豚鼠( agouti)和无尾刺豚鼠(paca),以及貌似长耳大野兔和小鹿的大型啮齿类动物。在主要致命的掠食者不存在的情况下,这些动物的数目增加到原来的 10倍。它们过度消耗食物,其中多半是从森林树冠层掉下来的大颗种子。结果,生产这些种子的树种,繁殖力和数量都降低了。这个效应向外继续扩张。那些种子太小而无法吸引刺豚鼠和无尾刺豚鼠的其他树种,会因为大种子树种的竞争力下降而获利。于是它们的种子大量散布,幼苗茁壮成长;大多数幼树都能达到成年的高度,并且进入繁殖年龄。不可避免地,专门依靠这些小种子树种存活的动物,会因而繁盛起来,捕食这些动物的掠食者数目会增加,寄生在小种子树种和相关动物身上的真菌和细菌,也会因此向外扩散。食用真菌和细菌的微型动物的密度会增加,而这类生物的掠食者也会相继增加……这个生态系统因为土地面积的局限,以及随后消失的肉食动物,而在整个食物网上造成循环不息的影响。
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