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想象你自己坐在大学课堂里,老师给你讲了一天达尔文进化论,他给你展示来自解剖学、化石、胚胎学、遗传学、以及生物地理的证据,并且告诉你,毋庸置疑,达尔文是对的。而且因为达尔文进化论是正确的,我们不需要神创论来解释(物种的起源)。对于这些蜂拥而至的、无可辩驳的大量证据,你的反应是什么?
大多数人将会直接地接受他们被教授的知识,跟随主流,因为人们不想特立独行。不管你有没有信仰,我们都认可:在对一件事情进行批判性分析之前接受它,这就是盲从,而且盲从并不是正确的做法。
编写本册的目的是为您提供另一种观点。尽管达尔文进化论是一个工作模型、一个理论以及范例,从绝对性、确定性、以及不变性的角度来看,它却算不上一个事实。学术界对达尔文进化论的理解与公众对其的理解存在巨大差异。
如果你觉得上述说法很奇怪,是因为在你的人生中,你一直被告知达尔文理论是真理,就仿佛地球是圆的一般,你并不孤单。想想看,在这个世界上,有上百万人和你的状况一样。
参与讨论的术语
首先要特别强调的是,以下所参考、引用的生物学家以及哲学家来自主流(非宗教)学术界,换句话说,他们对达尔文进化论没有因宗教引起的偏见。而且,我们也应该先提供“达尔文进化论”和“进化论”的定义。
演化/进化的意思就是生物随时间的变化,其对应的英文单词Evolution在17世纪被首次使用 [1]。演化,如果以其基本的含义去理解,是一个长期以来一直可以被观察到,并且无可争议的现象。例如,今天所见到的许多蝴蝶品种都可以追溯到一个共同的祖先蝴蝶品种。同样,斗牛犬和吉娃娃也均是从共同的祖先品种上逐渐选育出来的。
1809年,法国生物学家让-巴蒂斯特·拉马克(Jean bapsite lamarck)发表《动物哲学》(Philosophie Zoologique)一书,在其中,他第一次尝试总结出一个演化理论。他的理论分为两部分,一部分是地球上的演化历史,另一部分是演化发生的可能机制。
拉马克认为,演化的历史如同平行的栅栏。他认为生命具有多起源,并且演化在多条向线中同时发生。这个机制即是为人所知的获得性遗传学说。
达尔文在1859年提出另外一种演化理论,其也分为两部分[2]。达尔文认为地球上的进化历史如同一棵大树。达尔文推测生命只有一个起源,而不是具有多个起源,所有的生命从单一祖先演化而来。演化发生的可能机制就是自然选择。
达尔文的理论逐渐走上舞台中央,其它理论,比如说拉马克的演化理论,逐渐被科学界所忽略。在一段时间之后,“进化论”与“达尔文进化论”被混为一谈,引发诸多误解。这就是为什么我们要以正确的方式使用“演化”这一术语。“演化”是毫无疑问的事实,是可以观测到的、生物形状的变化。演化历史中的某些片段可以用拉马克的“平行栅栏”解释,也可以用达尔文的“分枝的树”解释;同理,演化的机制既可以用“自然选择”解释,也可以用“获得性遗传”来解释。
有时,达尔文进化论的积极拥护者故意混淆“演化”和“达尔文进化论”。这就造成一种印象,即达尔文进化论是一种可以在自然界中明显观察到的现象,因此无法反驳。如果有人接受演化以及达尔文进化论是同样的概念,那么,仅仅是细菌进化出对抗生素的抗性这一现象,就能证实生命之树。然而,这种逻辑显然不对,这是一种逻辑谬论,称为“混义谬误”。
因此,应该正确使用每个术语,不然就会造成很大的混乱,人们无法让对方知道自己在说什么!
科学与确定性
科学革命带来巨大的技术进步,我们日常生活的方方面面均受到影响:早上,我们所作的第一件事是在智能手机上翻阅社交网站,晚上,我们只要拍拍手,就能关闭照明。因为科学给人类的幸福带来前所未有的影响,科学从业人员、科学的结论、科学的预测、都被人们看作神圣而绝对正确的。
然而,人们对科学的看法与真实的科学探索之间有明显的差别。以进化生物学家兼自然杂志资深编辑的话为例:事实上,我们发现的越多,我们就越能意识到我们一无所知。科学并不是关于知识,而是关于质疑。在人类探索的领域,从未有如此之多的人(意识到),人类在如此多的方面知之甚少。
而公众的心理则是一片截然不同的图景。上面提到的科学家,吉(Gee),对于科学的观点并不是他的一家之辞,研究科学原理的科学哲学家们也承认,所有的科学理论都存在变化的可能,而且科学永远都不可能带我们走向必然。
科学的工作方式是:根据一系列(有限的)观察,得出一个普遍结论。有两个理由可以说明为什么理论具有局限性。第一,可能会有新的观测结果挑战你的理论;第二,同样的观测结果也可以用不同的理论去解释。因为上述两点原因,所有的科学理论都不可能为绝对的。牛津大学出版的《科学哲学:最新介绍》(Philosophy of Science: A New Introduction)一书解释道:“科学可以被修正。因此,‘科学证据’这种说法十分危险,因为这个说法给人一种错误印象:科学结论犹如石头上的铭文一样一成不变。”
达尔文进化论(又称达尔文理论)是科学理论,因此它绝不可能是绝对的。牛津大学教授理查德·道金斯(Richard Dawkins)承认这一现实,他说:“我们必须承认,可能有新的证据被发现,它将迫使二十一世纪的后继者们放弃达尔文理论,或者将其修改的面目全非。”科学可以变化,这并不是一件坏事。科学方法之美在于先前的理论可以不断改良,日趋完美。
因此,将达尔文进化论当成事实,这种想法不正确。尽管我们仍然能接受达尔文进化论是一个工作模型、理论、或范例。但仔细审视达尔文进化论,它至多就是一个基于假设的推测,而且关于其最基本的思想尚存在诸多争议。
推测:
复原地球上的生命历史是一项艰难的工作。有两个简单的原因。第一:我们在讨论相当久远以前发生的事情;第二:有相当庞大的数据是流失的。
生命已经存在了四十亿年,据估计99.999%的物种尚未被人发现。因此,不论你尝试制定什么理论,它必定是一种推测。《科学》杂志做了一个比喻,复原地球上的生命历史可以比作,从托尔斯泰的《战争与和平》中随机选出13页,然后以此推测出全书的剧情!生物学家可以研究生命历史,然后得出各种解读,比如说生命具有单一起源,或者生命具有多个起源;全体生命有共同祖先,或全体生命具有几个共同祖先;变化逐渐产生,或变化突然产生;复杂性逐渐增加,或复杂性没有变化;栅栏理论,生命之树理论,甚至生命之网理论。不论你做出什么样的推测,都有可能遭受另一种理论的挑战。针对生命历史,根本不可能得到一个确定的答案。
有一种很普遍的说法是,因为不同物种间有相似处,所以推测它们具有共同祖先,称为同源性。同源性也是一种推测,没有一个人能够持续观察几亿年,看到一个物种如何演化成另一个物种。而且,因为我们仅能观察到0.0001%的物种,构建任何表现谱系关系的进化树都非常困难。除了同源性是种推论外,此推论本身还有一个主要问题:既然假设相似处是源自共同血統,那么反之,必然存在着无法用同源性解释的差异之处。现在的问题来了,那么同源性需要多少相似处才能成立?这是一个难以回答的问题,而且没有明确的答案。
如果这不足以说明同源性为推测的话,那么同源性假设存在一个主要问题 – 我们已经观察到不同物种的相似性,这种相似性不可能源自共同血統,这被称为同塑性(或趋同性),与同源性假设完全相反。来自主流、非宗教的学术界的哲学家认同,同源性基于概率的框架,其中包含推测,以及专门为此提出的假说,而且其中包含概念上的难解问题。剑桥大学出版的《证据和进化,科学背后的逻辑》(Evidence and Evolution, the logic behind the Science)一书解释道:“这两种想法都很幼稚:因为相似,就认为人与猩猩一定拥有共同祖先;或因为差异巨大,就认为人与蘑菇一定相互独立产生。在一个推测的框架下,本就没有确定性之说。”因此,不论你是观察生理的相似性,还是基因的相似性,同源性仍旧只是一种猜测。
假设:
达尔文进化论基于一系列假设,其中的很多假设正受到新证据和新解释的挑战。
曾经人们认为基因只能垂直地从父代传递给子代,最近,人们发现基因的水平传播。基因的水平传播在动物和植物种都被发现。例如,有研究表明,有25%的牛基因来自蛇[x]。
达尔文假设,进化以微小的步伐逐渐发生,这种渐进理论一直充满争议,却是绝对是达尔文理论的关键组成部分。近年来,有很多研究对渐进理论提出质疑,在渐进理论和突变理论之间,进化生物学家们还存在诸多争议。
生命之树也许是最为人认可的、达尔文理论的标志。达尔文假设,所有的生命都起源于遥远过去中一个单细胞生命,缓慢而逐渐地分化为不同物种,就像大树一样不断分枝。生命之树是《物种起源》中的唯一插图,从那时开始,它就在世界各地的生物课上被教授,每个基础生物教材上都会出现类似插图。然而,在过去的几年中,有不少生物学家不失礼貌与审慎地将生命之树理论将之埋藏,而用生命之网理论取而代之!
达尔文理论的支持者们提出的中心思想之一是,在生物生活中获得的性状不能遗传给后代。铁匠强有力的胳膊没法遗传给他的孩子,不论他的胳膊因日常工作变得多么强壮有力。理查德·道金斯在他的畅销书《自私的基因》(The selfish gene)中论证,这种获得的性状不可能遗传给后代。然而,近年来的研究直接观察到后天的获得性性状被遗传给后代的现象。这一新兴的研究领域被称为“表观遗传学”,它革新了我们对于生物性状变化的认知。
进化需要不断产生革新。达尔文进化论的支持者认为,革新之源是随机突变。因此,现今存在的一切都是随机突变积累的结果。新的研究再一次对此假设提出挑战。生物学家已经观察到被外界因素所激活的突变,这种突变是被诱导突变。
上述是被新证据挑战、质疑的假设。根据牛津大学生物学家丹尼斯·诺布尔(Denis Noble)的说法,新达尔文理论中所有关键性的假设已经全部被推翻。诺布尔的观点在生物学家中比较少见。但列举这些假设以及它们如何受到挑战的目的在于,展示科学思想日新月异的特点,并且指出,关于(进化论的)的讨论还在热烈地进行中。
争议:
当我们发现有些生物学家挑战达尔文进化论中最基础的观点,甚至已经达到提出一整套替代理论的程度,在这时,达尔文进化论即事实的通俗观点已经遭到动摇。以下是五种达尔文进化论的替代理论。
自然基因工程进化论(ENGS)
根据标准的达尔文理论,突变的随机性是黏土,自然选择将此塑造成各种新物种。尽管这种理论在多种通俗出版物以及纪录片中被反复讲述,仍有进化理论家称,随机突变能够形成功能尚缺乏理论依据。杰姆斯·沙皮罗(James Shapiro)是最具创新精神的生物学家之一,他挑战达尔文理论的核心支柱。沙皮罗参考当代对突变的研究,提出全新的进化范例。在《进化:21世纪的观点》(Evolution: A View from the 21st Century)一书中,沙皮罗解释了为什么自然基因编辑进化理论可能是比达尔文进化论更好的模型。
自组织进化理论
有些进化理论学家最关心的一点是,达尔文理论没有解释自然选择是否有能力创造新的物种。他们争论说,自然选择可以解释适者生存,而并不能说明所产生的物种一定为最合适。理论生物学家斯图尔特·考夫曼(Stuart Kauffmann)提出自组织进化理论,作为自然选择的替代解释。自组织是被充分记录并且可以观察到的自然现象。考夫曼将此理论应用于解决达尔文理论所无法解释的生物现象。他的著作《秩序的起源》(The Origins of Order)为进化打开全新的视角。
新拉马克进化理论
尽管拉马克被忽视已久,在近几年中,有些生物学家开始反思他的想法,并且发展出一套经过改良的理论:新拉马克进化理论。它的支持者们称,获得性形状的遗传推动演化,他们引用的最新研究以支持他们的观点。新拉马克进化理论认为演化是迅速的突变,而不是缓慢的渐变。进化生物学家艾娃·贾布隆卡(Eva Jablonka)在她的著作《拉马克理论的转变》(Transformations of Lamarckism)中阐明这一替代的观点。
突变推动的演化
突变进化理论推测,进化由巨大的突变所推动,而不是小变化的逐步积累。这种理论挑战达尔文学说的渐进理论、以及自然选择是进化的主要动力。尽管在近年来,突变进化理论已经被抛弃。
而进化生物学家玛索塔斯·内(Masotasi Nei)提出一个突变演化理论的新版本。内是一位名声在外,备受尊重,且获过奖项的科学家。他的研究在群体遗传学中应用甚广。他的著作《突变推动的进化》(Mutation Driven Evolution)中描绘了分子生物学的发展如何挑战达尔文理论的预测,以及新模型为什么是有效的。
共生进化
自然选择创造出生命的一切多样性,这种观点一直以来饱受生物科学某些分支的反对。最近,呼声最高的批评来自林·马古利斯(Lynn Margulis)。马古利斯是名望很高并且曾获奖项的生物学家。她的内共生理论使她获得1999年全美科学奖牌,比尔·克林顿亲自为她颁奖。现在,在每个生物学高等教育教科书中,都能找到内共生的内容。然而,她还提出过与达尔文进化理论完全不同的替代理论:共生进化,却并不广为人知。共生进化论与达尔文理论完全背道而驰。其主张生命通过网络联系以及合作才能够在地球上繁衍,而不是残酷的生存竞争。马古利斯在她的著作《获得的基因组,物种起源理论》(Acquiring genomes, A Theory of the origin of Species)中解释,为什么她的理论是可行的替代理论。
如果达尔文进化论是事实,那么这些替代理论,这些支持替代理论的生物学家,以及为他们出版著作的学术机构将不复存在,但是它们确实存在。在生物科学界,关于达尔文理论的基本组成部分尚存在巨大争议,持不同意见的生物学家并不因信仰宗教而对达尔文学说怀有偏见,事实上,上述列举的提出替代理论的作者,都是无神论者。
要想了解更多世俗学术界对达尔文理论的质疑,请参阅进化的第三途径项目。这一项目中涵盖来自北美、欧洲、以及中国的生物学家,他们来自著名的大学,包括剑桥、牛津、普林斯顿、哈佛、麻省理工等。
为什么要大肆宣传达尔文理论呢?
下一个必须要回答的问题是,为什么会存在达尔文理论必为真实的论断?就仿佛重力一样,达尔文理论被当成真理,但显然达尔文理论确实不是真理。其原因非常有趣,达尔文进化理论做为一种科学学说起家,它现在仍旧是科学,但是有人已经将其变成一种信仰。在《盲人钟表匠》(The Blind Watchmaker),理查德·道金斯解释说,达尔文使无神论者获得智力上的满足。如果达尔文理论是绝对真理,那么一切明显的设计仅仅是一场幻觉。在自然界背后没有真正的设计。这就是为什么,在达尔文之后,无神论者用此理论支持他们的世界观。朱利安·哈克斯雷(Julian Huxley)是一名出色的进化生物学家,也是无神论活动家,他是将达尔文理论正式转变为一种被称为“进化人文主义”的宗教信仰的第一人,他将其称为“非天启宗教”。历史学家和科学哲学家迈克尔·鲁斯(Michal Ruse)发表过一本书,名叫《作为宗教的达尔文学说》(Darwinism as Religion)。鲁斯是无神论者,也是达尔文主义者。他讲述达尔文理论从刚刚产生到如何被当作一个世俗的宗教被利用,以取代基督教。达尔文理论的宗教性质就是今天此理论被普及为真理的原因。
总结
任何科学理论都不是绝对、确定、固定的。因为科学并不如此工作。科学家不断获得新的数据,它们对现有的理论提出挑战,而且科学家还能提出替代的理论。哪怕是一个成功的理论,也并不意味它一定是绝对真理。想一想牛顿物理学,它在200年内一直非常有效,而且它可以进行精准的预测,这些预测已被确认,而爱因斯坦挑战这一理论,并且给出充分的理由,尽管牛顿力学很有效,但是其假设是错误的。仅仅因为某些方面行之有效,并不意味它是真理。
演化仅仅意味着生物随时间的变化,在达尔文之前,这一现象已经被人所熟知、所记录。达尔文进化是理论,它是一种推测,并且基于假设,而且关于其基础思想,在世俗的学术界还存在很多争论。
达尔文进化理论仍旧是有效的工作模型、理论、与范例,使用它的同时拒绝认可它的真理性并没有什么问题,而且这也是任何理智的人对待任何科学理论的态度。即便是达尔文理论最疯狂的批评者也都赞同此类务实的解决方式。尽管身为无神论者,科学哲学家大卫·斯托夫(David Stove)相信达尔文理论有着致命的缺陷。他著有《达尔文的童话》(Darwinian Fairytales)以反驳将其当作真理的人,然而他在这本著作中承认,达尔文进化理论,尽管不是真理,仍旧是目前为止,进化生物学中最好的模型。
了解更多,请参阅:Failed Hypothesis: Islam, The Quran and Science
类别:造物主