生命科学史如何开篇,任何历史学家绕不开的人物里面,首推亚里士多德。
亚里士多德是知识大爆炸时代的哲学家,他给自己设定的事业则更庞大。
他决定收集各种生命体的信息——不仅是动植物,还包括人类等一切其他生物,然后把这些信息放入一个具有不同层次的系统中。
这些层次构成了后来叫做“存在巨链”的思想雏形。
实际上,在亚里士多德看来,这不过是自然的“阶梯”。
他相信地球上每件东西都位于某一阶梯上,无生命的在阶梯底层,依次是植物、甲壳动物、卵生动物(爬行类、鸟类、鱼类、两栖类)哺乳动物,站在阶梯之顶的是人。
亚里士多德还试图把阶梯的每个“横档”再细分,不过并不总是成功。
例如,他把动物王国分成有血的和无血的(现在叫做脊椎动物和无脊椎动物)。
他还提出了三种“灵魂”理论,它成为中世纪的主导思想。
他教导说,只有生物才有灵魂。
对于植物,由于它们只会生长和繁殖,他认为它们有“植物灵魂”;而对于动物,它们还可以运动和感觉,因此他加上“动物灵魂”;对于人类,人可以思考,于是他再加上“理性灵魂”。
这些灵魂在亚里士多德看来就是某种神秘的活力原则。
正是它区分了生命界与非生命界。
[ 1 ]生命科学史上有名的盖伦是大约公元130年出生的人物。
盖伦生活在基督教开始兴起并逐渐走向强势的时代。
尽管他不是基督徒,但他提出,宇宙中每一种东西都是上帝为了某特定目的而创造的。
他相信人体及其结构是创世主能力与智慧的证明,其中体现了神圣的设计。
这一目的论信念使他的工作得到了基督教教会的欢迎,并有助于他的著作在接下来的许多世纪里流传。
遗憾的是,盖伦的目的论,也就是对神圣目的信念,其影响阻碍了生物学与医学领域的发展达1500年之久。
只要医生相信存在这种神圣设计,他们往往就不会客观地观察症状,或准确地解释病因。
例如,盖伦相信胎儿的脑子在出生前没有形成,因为很明显,胎儿出生之前并不需要大脑。
这是一个宏大的假设,肯定不是基于观察——可以想象,这会引医生作出何等错误的判断。
盖伦写出的论文数量真不少,共有256篇或者更多些(根据某些资料,也许共有500篇之多)。
当新工作有进展时,他要求旁边站着20位速记员记录他的口述。
盖伦的工作不仅涉及医学,也涉及哲学、法律、文法和数学。
然而,他的论文大多数还是关于医学的,其中有15篇涉及解剖学,他尤其对此感兴趣。
他最著名的一本书,题目是《论解剖准备》(On anatomical preparations),在1400多年里一直是解剖学的标准教科书。
遗憾的是,这著作含有许多严重的错误,他的许多其他医学著作也存在同一个问题,包括他对人体中血液运动错误的认识。
他的许多错误在当时是无法避免的。
盖伦的确是一位敏锐又仔细的解剖学家,但是罗马法律禁止他解剖人体。
所以他只能用羊、牛、狗、熊、猴和猿来代替,他认为猿与人类基本上相似。
所以,盖伦对人体解剖学的所有描述都是针对他所解剖的动物而言。
盖伦本人反对过度盲目尊重书本,他说道:“如果有人希望观察自然的构造,他应该信任的不是解剖学的书本,而是自己的眼睛。
”尽管如此,他自己的书,经辗转传抄,有时还抄错,上千年地传下来,就像天文学中托勒密的书一样,成为医学和解剖学中无可置疑的内容。
[ 2 ]有趣的是在公元2010年以后出现的一款风靡世界的游戏——“英雄联盟”里,也出现了一个叫盖伦的人物。
或许只是同名还不足以说明什么,更有趣的是这位游戏人物盖伦有一个被动技能——生命回复,这一联想起来就有趣了——公元初的大医生、西方生命科学的鼻祖式人物,他的名字在近两千年后,以这样奇特的方式重新进入人们的视野——搬上显示屏——这未尝不是极有意思的事,不免使人想起《苏菲的世界》里面那个苏菲的存在性问题。
我们回头一想,活在近两千年前那位盖伦——现在已死了——没有活动力也没有留下活动痕迹的能力……;和电子游戏里这位活在千千万万人心中,活跃在千千万万个电脑屏幕上的盖伦——我敢说现在仍然在千千万万个召唤师峡谷里头“带头冲锋”……活动着,并且给人们带来新的印象与痕迹——那么这两位盖伦——在现在,在这21世纪的今日,谁,更像拥有“生命”的呢?——是那具早连枯骨都没有,丝毫物质痕迹不剩的生命科学先驱盖伦,还是这位现时现刻,在无数电脑屏幕和玩家们心中活着的盖伦呢?——艺术生命,人们一般不认为是一种“严格的生命”——也即学术意义的生命。
——但是,我们需要晓得,科学之所以叫科学,学术之所以为学术——正在于其不断之进步,只以实验验证的事实作最后的判据,而无视于一切权威,或是威权。
正如《科学的旅程》所言:“科学既要求运用严格的智力和实验训练,又要求结果能面对进一步的研究。
科学要求不断地成长和革新,用新的、更好的范式不断替代陈日的范式,以更好地适应新近的发现和已知事实。
”[ 3 ]所以我们再从清华大学生命科学院的李衍达院士口中,看看前沿的生命科学如何认识“生命”这个名词——同时是生命科学中的一个术语。
首先第一个问题,生物体有生命,机器没有,是不是有本质的不同呢?李衍达院士有一个发现,可能使得这一点也被打破了,使得我们对生命体的认识,有了一个新的认知:“我们可以想象到,生命现象可能不是有机物所特有的,所以可能生命现象并不是生物体与非生物之间的一个本质的区别。
计算机病毒大多数人可能都遇到过,计算机病毒的出现,除了给我们增加很多麻烦以外,对我们还有哪些启示呢?计算机病毒与真的病毒非常类似——计算机病毒可以感染,真正的病毒也可以感染;计算机病毒可以繁殖——它到了你的电脑后可以翻番的、不断的繁殖繁殖,真正的病毒也可以繁殖,甚至有一些计算机病毒反复的感染以后它也会有变异。
所以从这个意义上来看,计算机病毒与真正的病毒,它的特征基本相同。
如果你说真正的病毒是一个生命体的话,那计算机病毒是不是也算有生命特征呢?如果你承认自繁殖可以繁殖可以感染是一种生命特征的话,是不是无机物也可以产生生命特征呢?所以这是一个很有意思的问题。
”“我再说一个更大胆的设想,如果我们的计算机网络里边,互联网里边,都是计算机病毒,它们互相感染,不断的繁殖,不断地变异,那么我问大家,互联网里边的病毒世界,与真正的微生物里边的病毒世界,有什么本质的不同呢?所以呢我认为计算机病毒给我另外一个启示,就是生命现象不一定就是有机物的专利,也许无机物也可以产生生命现象。
大家都可以看到计算机里边的人工鱼,人工宠物,它跟你的真正的生命体,具有相同的特性——一些人工宠物,它需要吃,你不喂它,它会死;你不理它,它会生病;你再不管它,它就要跟你吵架了,甚至跟你分离了,它就死掉了。
是不是也具有类似的生命特征呢?因此,如果这样看起来,那么生命现象是不是生命体与非生命体的本质区别呢?这一点也打上了一个问号。
——其实如果从信息的观点来看的话,因为数字终端,比如说你的手机,是由它的软件决定的;那么生物它也是由它的软件所决定的,这是第一个。
那么我想,一个有生命一个没生命,不在于它有软件和没软件,而在于软件具有什么样的特征。
生命体的软件具有生命体的特征,就好比病毒它是一段软件所决定的,但是病毒这段软件,它就是具有生命特征的,一段软件。
因为这段软件可以有自复制的功能,可以有变异的功能,可以有感染的功能——也就是说不同点并不在于有没有软件,而在于软件的信息特征有所不同。
从这个意义上来讲,可以说生命的重要的载体,它的物质是有机物还是无机物,而在于它的软件系统里边的特征。
因此在这个意义上来说,信息特征,更能表征生命的特征,而不是物质能代表生命的特征,这可能又是另一个的带给我们的启示。
”[ 4 ]现在,我们知道了现代生命科学的某些观点(李衍达院士个人或一部分人的观点),我们再以此观念审视互联网世界中的盖伦——他是否具有“生命特征”。
其实很简单,德玛西亚盖伦虽然活动在互联网世界,活动在千千万万万人们的心中,但是,他仍然不是生命科学意义的“生命”——因为他没有“生命特征”——即没有自复制性、没有变异性也没有感染性……当然,感染性多指病毒和细菌,并非其他的生命体如细胞、如人类共同具有的生命特性——因此只判定自复制性与变异性——换个表达也即遗传和变异。
而显然,瓦洛兰的盖伦既不能生小盖伦,也不能变成别的角色——他拥有恒定的技能、成长属性和外表、皮肤等等。
然而,如同《苏菲的世界》中的苏菲和她的哲学老师,瓦洛兰的盖伦在某些时候,在某种意义上仍然给人一种“生命”的感觉——那么,这一个“生命”,又是什么生命呢?为何会给人一种生命的感觉却又让人或显或隐的意识到——其与生命科学意义的生命截然不同,却也是“存在”于另一未名意义上的“实在”的生命。
在这里,我们暂且称之为——哲学意义的“生命”。
哲学是一门古老的学科、古老而悠久的智慧……或许现代科学范式里头,它已经有了它的“专业领域”——仿佛让人觉得高不可攀。
但在这里,还是让我们回到那种揉合百科智慧、回到那种思想和智慧本身、回到那约萨克.牛顿《自然哲学的数学原理》书名中哲学一词以前的哲学去,用那些古老而穿越时空、贯穿历史的智慧来审视“生命”。
历史长河中关于生命的思考和思想,不胜枚举,就让我们尝试逆流而上,一窥长河“生命”之风光。
我想《人类简史》的作者,天才的以色列人尤瓦尔.赫拉利很适合做我们的第一个导游。
他关于“认知”的认知和思考,给了我们把握哲学意义“生命”的一把钥匙;而他或许源自道金森《自私的基因》,关于农业革命中,人是驯化还是被一些植物驯化的观点,或许会让我们思考一个更宏大同时也更加神奇的生命形态——这种生命形态或许贯穿时空,与众不同,令人不可思议——“学者曾宣称农业革命是人类的大跃进,是由人类脑力所推动的进步故事。
他们说演化让人越来越聪明,解开了大自然的秘密,于是能够驯化绵羊、种植小麦。
等到这件事发生,人类就开开心心地放弃了狩猎采集的艰苦、危险、简陋,安定下来,享受农民愉快而饱足的生活。
这个故事只是幻想。
并没有任何证据显示人类越来越聪明。
早在农业革命之前,采集者就已经对大自然的秘密了然于胸,毕竟为了活命,他们不得不非常了解自己所猎杀的动物、所采集的食物。
农业革命所带来的非但不是轻松生活的新时代,反而让农民过着比采集者更辛苦、更不满足的生活。
狩猎采集者的生活其实更为丰富多变,也比较少会碰上饥饿和疾病的威胁。
确实,农业革命让人类的食物总量增加,但量的增加并不代表吃得更好、过得更悠闲,反而只是造成人口爆炸,而且产生一群养尊处优、娇生惯养的精英分子。
普遍来说,农民的工作要比采集者更辛苦,而且到头来的饮食要更糟。
农业革命可说是史上最大的一桩骗局。
谁该负责?这背后的主谋,既不是国王,不是牧师,也不是商人。
真正的主要嫌疑人,就是那极少数的植物物种,其中包括小麦、稻米和马铃薯。
如果我们用小麦的观点来看看农业革命这件事,在一万年前,小麦也不过就是许多野草当中的一种,只出现在中东一个很小的地区。