先有鸡还是先有蛋?科普读物《第五项奇迹》读后感

 西蜀先生   2018-10-10 17:36   397 人阅读  1 条评论

戴维森是一位对“生命”有着强烈兴趣的物理学家,《第五项奇迹》从各个角度探讨了生命的起源问题,内容详实,语言通俗优美又不乏科学性。

书中探讨了许多有意思的问题,例如“先有鸡还是先有蛋”(DNA和蛋白质谁先产生)?微生物可能是所有物种的先祖么?火星上存在生命么?人类的先祖可能是火星人?生命是否是按照圣经所言“来自尘土又归为尘土”?生命是宇宙必然产生的结果还是偶然的奇迹?

本文的结构是:第一只鸡不是从蛋生出来的,而是由另一种物种进化而来,那么第一个物种是从哪来的?因为第一个生命是在各种因素的偶然情况下产生的(戴维森),所以结论:(在某种程度上)鸡是偶然产生的

PS:笔者年少无知的时候非常喜欢看中央台的《探索发现》节目,每次去超市的时候都会在图书区翻看关于黑洞的书籍,当时的志向是成为天文学家,后来莫名其妙学了文科,从此就和自然科学没一毛钱关系了,但对宇宙、生命的好奇心却还未完全丧失。戴维森在本书中提及的每一个问题都引起了我强烈的兴趣和求知欲。

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人类终于明白,自己从宇宙中偶然产生,又孑然一身生活在冷漠无情、浩瀚无垠的宇宙之中。(戴维森《第五项奇迹》P159转引莫诺《偶然与必然》P180

据说著名哲学家罗素参加第一次世界哲学会的时候遇到了意大利逻辑学家皮亚诺,两人在会上展开了激烈的争论,后来就有了《数学的原理》这本经典著作。

然而,前几日首次在中国北京举行的世界哲学大会却呈现出了不同的画风,一些中国民间哲学哲学家成为了舆论的焦点。

哲学专业的师生喜欢把这类人叫做“民哲”(民间哲学家),意指他们没有系统的知识训练,不按常理出牌,没有共同讨论的前提。

实际上,这种贴标签的做法可能稍欠妥当,背后有着一种鄙视和讽刺的意思。我也是哲学爱好者,非专业出生,但这并不影响我和哲学专业的朋友之间的交流和讨论。

问题的关键并不在于专业和非专业,有些哲学爱好者之所以让专业人士觉得“讨厌”,实际上是因为他们总是创造一些内涵十分含糊的概念,理论既非原创也没有严密的逻辑推理,并且自持一种超越中外哲人的高姿态。

这位自称解决了世界难题“先有鸡后有蛋”的哲学家提出的解决方案实际上并非他的原创,内容虽不是完全无道理,但他那种“我就是真理”的高傲态度却是和专业学者理性(谨慎)、宽容的气质背道而驰的。

因为一个人的性格而否定他的思想自然也是不可取的,“先有鸡后有蛋”是个很有趣的问题,当大家都在嘲笑世界哲学大会这位“民哲”的狂妄自大的时候,可能我们也需要对自己进行下反思,对于这个问题本身我们又能说些什么呢?

“鸡蛋问题”的魅力

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当我还未接触哲学知识的时候,有一个问题就已经萦绕在我脑海:如果人是由猿进化而来的,那么最后一个猿是如何飞跃为第一个人的?后来我才知道这就是著名“连续与间断”(量变与质变)问题,许多思想家都讨论过。

可能有人觉得这个问题有点钻牛角尖,因为许多化石证据已经证明人是由猿进化而来的。但我的关注点实际上是:“猿”和“人”作为两种性质不同的物种,是如何通过量的逐渐积累而实现“质”的飞跃的?

一个更易理解的例子是“颜色的区分”问题。一般人看来,“黄色”和“绿色”是两种不同颜色,而实质上这两种颜色都是由光波的频率决定的,那么理论上就存在无数种介于这两种颜色之间的颜色,这样一来,最后一种“黄绿色”(或浅绿色)是如何就变成了“绿色”的了?

当时我正在看哈特的《法的概念》,虽然到现在这本书我都还没读完,但他前几章关于“概念”的思辨却给我留下了深刻的印象。

他认为两个类似却不完全相同的概念可能并没有质的不同,有的只是程度的不同,例如“抢劫罪”与“敲诈勒索罪”的区分仅仅在于压制对方意志自由的程度。

如果是这样的话,“猿”到“人”的区别以及“绿色”到“黄色”的区别是否也只存在程度上的区分呢?不同的概念仅仅是人为区分的结果吗?这个问题时至今日也没有唯一正确的答案。

“先有鸡还是先有蛋”同样也是一个很有趣的问题。按照进化论的观点(也就是世博会上那位哲学爱好者的解决思路),第一只鸡并不是鸡蛋生出来的(或者说第一只鸡蛋不是由鸡生的),而是由其他物种进化而来的。

这样虽很好的破解了这个世界难题,但它并没有真正解开我们心中的疑团,因为第一只鸡如果是由另一物种进化而来,而另一物种又是由其他物种进化而来,那么第一个物种又是如何产生的呢?

“鸡蛋问题”背后隐藏着人们试图追问物种起源的问题,而这在某种程度上又等价于生命的起源问题

生命起源于温暖的小池塘(达尔文),还是起源于深海或地下深处,抑或是来自于遥远的宇宙尘埃?戴维森在《第五项奇迹》这本书里,以其优美而通俗易懂的文字展开了对生命起源的探索之旅。

生命在于延续自身

按照我上面的逻辑,正如一堆谷粒和一颗谷粒除了数量上的区别,并没有增添任何其他的东西,如果每个物种都是由其他物种进化而来,且不存在质的飞跃(不同概念也只是人为的区分),那么在某种程度上我们就可以将“人”称为“智商较高的猴子或者鱼”。这样一来,各个物种在性质上就是一样的了。

进一步地,如果我们可以证明生命可以从无机物中产生,是否可以说在某种程度上人类和桌子是一样的?

一般人都会觉得这是一个很荒谬的说法,而这种荒谬实际上是我们用词不精准导致的。

“猿”和“人”之所以在某种程度上是一样的,真正的原因并不是前者“产生”了后者,而是因为某种相同的东西被传递和延续下去了。但是生命即使能从无机物中诞生,却并不能因此说无机物也是生命,因为他们缺乏这种延续性。

所以我们最终还是要归到对“生命”本身的定义。不同角度有不同的定义,在一些哲学家看来,生命在于创造性、不可预测性(柏格森),种子能够按照某种目的长成大树(亚里士多德)。而对于自然科学家来说,繁殖、新陈代谢才是生命的两个最关键因素。

繁殖意味着延续,延续又包含着遗传和变异。前者使得生命信息得到延续,后者构成了进化的动力。从达尔文到孟德尔再到DNA双螺旋结构的发现,生命延续自身的工具被定位在DNA上的遗传密码上。

现在我们需要思考的问题是:如果DNA决定了生命的本质,那么是不是意味着DNA=生命,这样一来,我们只需探讨第一个DNA如何诞生的就能解开生命起源之谜了?

▲ 遗传信息储藏在组成DNA的核苷酸序列中(共ATGC四种排列顺序),但它不能直接通过核苷酸进行表达(DNA只相当于建造房子的蓝图)。DNA需要通过RNA将遗传信息转录、翻译为氨基酸的排列顺序,再由蛋白质(由氨基酸组成)进行表达

不幸的是,DNA(核糖核酸)并不能独自构成生命,戴维森将DNA称为生命的软件,但生命还需要其他硬件设备。他说:

以DNA为例,尽管人们大肆渲染它寿命长,但如果单枪匹马它干不了什么……尽管它要完成的工作很多,但必须借助于蛋白质才能完成。(《第五项奇迹》P96

▲ 核糖体就像唱片机一样,将信使RNA上携带的DNA遗传物质读取出来,然后再将对应的氨基酸组配在一起

虽然DNA作为中枢控制室发出指令后,在核糖体的帮助下组配起各种功能的蛋白质,但生物的新陈代谢功能最终只能靠蛋白质来完成,DNA要完成对自身遗传信息的表达离不开蛋白质。除此之外,DNA自身的复制也要在各种酶(蛋白质)的催化下才能进行。

但有的科学家宣称在一种特制的溶液中,被分离的核糖核酸链能够实现自我复制(即不需要蛋白质的催化作用),于是第一个核糖核酸的产生就成为了破解生命起源之谜的关键,该理论被称为“核糖核酸世界理论”。

但值得注意的是,无论是蛋白质还是核糖核酸,决定其功能的不是作为材料的氨基酸或核苷酸,而是氨基酸或核苷酸的序列,即DNA(或蛋白质)的结构,这种结构传递着丰富的遗传信息。

▲ 在某种程度上,氨基酸序列决定蛋白质的结构,蛋白质的结构决定了其功能。煮熟的鸡蛋和生鸡蛋,其成分几乎没有变化,但前者的蛋白质结构却遭到了破坏(张惟杰《生命科学导论》第二版)

与其追问第一个“核糖核酸或者核苷酸如何产生”不如追问这种排列方式是如何形成的,但这依然是一个棘手的问题。

有神秘主义倾向的人们可能会回答“这种排列方式是上帝安排的”或者认为这是自然自身演变的必然结果。

戴维森在书中主要驳斥了后面这种观点,因为此观点乍看起来具有科学主义的外表(其认为原子之间基本的物理作用力必然导致某种有秩序的排列方式),背后却隐藏着某种神秘的目的论思想。

实际上,简单、可以预测的物理过程根本就没法创造具有大量复杂信息的基因。他说道:

支配原子和分子反应的物理规律是简单易懂、毫无特殊之处的。要让这些简单易懂、毫不特殊的规律产生高度复杂、非常特殊的生命,这无异于痴心妄想……生命的基因组是按任意序列组合的基对,这种任意性非常重要,它决定分子的可进化型以及信息的可承载性。(《第五项奇迹》P238

如果原子内在的物理作用力无法自动、必然地形成有生命意义的氨基酸(或核糖核酸)序列,那么这种序列只能产生于偶然。也就是说,各种氨基酸存在无数种任意组合的可能性,其中仅有一种组合方式造就了生命的诞生(以实现蛋白质的某种功能)。戴维森写道:

纯粹凭运气形成这些蛋白质的可能性是1:10⁴ºººº……与此相比,连续500次用扑克牌洗出最好的牌来更容易。(《第五项奇迹》P68

他在最后一章,把前一种观点总结为“生物决定论”(生命从一开始就是注定要产生的),后一种观点是与之对应的“偶因论”。

进化具有方向性

生物的进化思想实际上在早些时期的哲学家黑格尔、谢林的著作中也有体现,但他们并不是站在自然主义的立场上,他们将生命的产生与进化视为“绝对精神”发展和完善的一个阶段。

生物的进化是可以看见的现象,但推动这些现象依次出现的却是那个不在场的“绝对精神”,这种思想在跨越千年之后成为了一些具有形而上学气质的人在“进化的方向性”问题上所持的神秘主义观点。

假如生命经历了从最简单的单细胞生物发展到具有复杂神经系统的人类的过程,这难道不是意味着生物进化是朝着意识(精神)产生的方向进行的么?人类是(至少目前是)这个世界上最高级的生物?进化是否具有方向性?精神(意识)一定会产生?

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长期以来有一种说法,即进化是朝着从低级到高级的方向进行的。这种站在食物链顶端俯瞰众生的人类中心主义视角已饱受诟病,但它的翻版“生物经历着从简单到复杂的演变过程”的观点却难以反驳。

戴维森在最后一章集中反驳了这个观点。主要有以下几个理由:1)并非所有生物的进化都是变得越来越复杂,例如某些鱼由于生活在黑暗的洞穴之中,其视力逐渐丧失。2)复杂程度越高并不绝对有利于生存竞争,当下环境里的生物在远古(更糟糕的)环境中就可能很难存活。3)现存生物中,数量最庞大的是微生物,生命演变的复杂性没有明显增强的趋势。

他还反驳了道金斯“进化使得生物适应能力更强”的观点,认为适应力不等于复杂性的递增。因为生物所生存的环境总是在不断变化,“适应力最强”的定义也是随之变化的,作为当下适应力最强的“人类”只是当下各种环境的偶然结果,而不是生物进化一开始就注定的方向和结果。

戴维森引用了古尔德在《生命的伟大》里的一段话:

生命的进化是一个无法预测的过程,复杂性无所谓递增的趋势,更谈不上什么进化的法则——注定要产生某种圣灵,它能够理解其自身必然的构造模式;人类不是什么先定的产物,而是这种偶然过程辉煌而必然的结果(古尔德《生命的伟大》P167

同样的,针对“精神的产生”问题,戴维森也持一种偶因论观点,他认为如果生命可以重来一次,人类(精神)并不一定就能产生,所有的生物可能会呈现出另一种态势,他用略显伤感的语调写道:

地球的生命史是一场大型的摸彩,中奖的人要比不中奖的人少得多。这其中蕴含着太多的偶然,太多的任意和巧合,生命演变的格局从本质上说是任意无序的。生命的进化之所以能够产生今天的人类,这其中经历了数百万偶然的阶段,无论如何都不会再次发生。(《第五项奇迹》P259

在宇宙中探寻生命的努力,存在两种截然不同的价值观。一种认为宇宙是一个自我组织、发展的系统,生命的必然产生只是它其中的一个环节,除了地球以外,其他星球一定还存在生命。

另一种认为生命的产生是一切偶然因素的结果,它的产生并不会因为宇宙的浩渺宽广而变成必然(因为产生生命的条件十分严苛),生命的再次洗牌或试图在其他星球寻找生命的尝试都是希望渺茫的。

戴维森是支持(至少是倾向于)后一种观点的,因为这种观点排除了宇宙必然的目的论思想,不那么神秘,也不自诩人类是宇宙发展的最终结果,悲观而冷静地凝视着人类自身在宇宙中的地位。

因为进化没有明显的方向性,所以人类在物种进化过程中没有得天独厚的优势和地位,又因为生命的产生并非必然,所以我们当下的存在是一种奇迹。前者让我们意识到自身的渺小,后者又让我们感到生命的伟大

PS:说了这么多关于生命起源的问题,但这和“先有鸡还是先有蛋”有什么关系呢?笔者想试图说明的是,“鸡蛋问题”本质上是追问第一只鸡如何产生的问题,按照进化论的观点,追根溯源也就是第一个生命是如何产生的问题;因为生命的本质不是单个的原子、分子,而是以这些原子分子的某种排列方式所储藏的遗传信息,在戴维森看来,这些生命特有的排列方式(遗传信息)不是宇宙自然的产物,而是发生在众多可能性中的偶然奇迹。


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  1. 跨境卖家导航
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    刚来这里,慢慢探索中。