（原载《中华读书报》2000.3.15.） 还原主义的胜利 ·方舟子· 诺贝尔文学奖是否具有最高的权威性，是个争论不休的问题。但诺贝 尔自然科学奖项历来被视为自然科学领域的最高荣誉，却少有异议。问题 是诺贝尔奖只颁发给自然科学的少数领域，大部分领域的科学家都被排斥 在外。1980年，瑞典王家科学院另外设立了一个格拉夫奖，专门奖励那些 被诺贝尔奖所忽视的领域，包括数学、天文学、地质学和生物科学。它也 被视为这些领域的最高荣誉。 诺贝尔奖只给生物科学中一个与医学紧密相关的实验分支：生理学； 而格拉夫生物科学奖则偏重于生物学科中的理论分支，特别是生态 学。格拉夫生物科学奖每三年颁发一次，最近一次是去年年底颁发的，奖 给了三位为进化论的研究做出了重大贡献的生物学家：哈佛大学的恩斯特· 迈耶（Earnst Mayr）、纽约州立大学石溪分校的乔治·威廉斯（George C. Williams）以及英国萨西克斯大学的约翰·梅纳德·史密斯（John Maynard Smith）。迈耶是现代进化论的主流学说“综合学说”的创建者之一，我 在《生物学是什么》一文已有介绍（见《中华读书报》2000年2月16日）。 威廉斯是进化论“适应主义”的创建者，他的研究表明自然选择只能在 生物个体的层次上起作用，一个可能长期来说对群体或物种有益，但对个 体无益甚至有害的性状，是不可能有优势的。这种与“群体选择”相对的 “个体选择”理论，是现代“自私的基因”理论的基础。梅纳德·史密斯 则为“个体选择”理论建立了数学模型，首先用博弈论研究进化论的问题， 定量地解释了为什么本质上是自私的个体能够和平共处甚至相互合作。 这三个人，特别是迈耶和史密斯，都同时是优秀的科学作家和思想家， 非常关注生物学的基本问题。史密斯在1986年出版了一本《生物学的问题》 （The Problems of Biology），指出生物学面临的两个有待解决的重大 难题是生物个体的发育（即一个受精卵如何发育成一个个体）和脑的功能。 十几年来，随着分子遗传学的方法应用于发育生物学的研究，生物发育之 谜已被逐步解开，已经不再是一个重大难题了。最近（1998年）史密斯又 出了一本书《塑造生命：基因、胚胎和进化》（Shaping Life: Genes, Embryos, and Evolution）。在这本只有五十页的小册子中，史密斯试图 利用发育生物学的最新成果，调和生物学思想史上的还原主义和整体主义 之争。 生物发育的定向性，历来是反对还原主义的最后的武器。生物学史上 曾发生过这么一件著名的事件，原来是还原主义者的德国胚胎学家杜里舒 在做了一个生物发育实验后，却变成了极端的活力主义者。他在海胆的受 精卵分裂成两个细胞时，将它们切开分别发育，结果发现它们并没有发育 成两个半个海胆，而是两个完整的海胆。因此，杜里舒认为海胆中有一种 神秘的力量指导着胚胎细胞定向发育成整体。当然，我们现在已经知道， 并不存在什么神秘的力量，这种胚胎发育的定向性乃是遗传程序作用的结 果。十几年来发育生物学的成果已充分显示了，生物发育是一个在基因控 制下的物理、化学过程。史密斯认为，生物发育这种基因控制和物理－化 学过程的两重性，表明还原主义和整体主义各说对了一半真理，应该结合 起来。他将信息控制视为还原主义的，将在物理、化学原理作用下的自组 织的动态过程视为整体主义的。这种划分，恰好与现代整体主义的代表人 物迈耶相反。在迈耶看来，物理－化学的动态过程既然可以由物理、化学 原理推导出来，就是还原主义的，而基因控制产生了物理、化学原理无法 推导的新的整体性质，则是整体主义的。 这种分歧，显然是由于对什么是还原主义、整体主义的认识不同。在 我看来，还原主义不等于信息控制的，也不等于物理、化学作用的。还原 主义是一种科学思想，它认为高层次可以还原成低层次、整体可以还原成 各组分加以研究。也就是说，至少在理论上，研究各组分的性质和相互关 系，可以推导出高层次的性质。在高层次上突现出来的新性质，可以根据 组分加以预测。当然，由于生命系统是一个异常复杂的非线性系统，在实 际上，预测结果往往不确定，导致了不能预测的假象。整体主义则否定可 以根据低层次组分的关系推导高层次的性质，主张在每一个层次上研究各 层次的性质。 按照这种划分，生物发育过程就纯粹是一个还原主义的过程。史密斯 是对的：生物发育是基因控制的，也就是还原主义的，因为基因是比细胞 更低的组分，而且基因的控制结果在理论上是可以预测的。迈耶也是对的： 生物发育同时也是一个动态的物理－化学过程，这也是还原主义的，因为 自组织的动态过程可以经由物理、化学原理推导而得。生物发育是基因控 制的物理、化学过程，也就是还原主义的过程。发育生物学的最新成果， 对还原主义是一个支持，而这些成果，也都是在还原主义的指导下，通过 分析各组分的性质和相互关系而得到的。 《塑造生命：基因、胚胎和进化》 （Shaping Life: Genes, Embryos, and Evolution） 作者：John　Maynard　Smith 收入“今日达尔文主义”（“Darwinism　Today”）丛书。 页数：50页 出版时间：1998年英国版，1999年美国版 出版者：Yale　University　Press ISBN：0－300－08022－0 2000.3.4.