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  • 翁永坤:评福多及其合作者对达尔文理论的攻击

    选择字号:   本文共阅读 68 次 更新时间:2019-11-04 23:43:33

    进入专题: 福多   达尔文理论  

    翁永坤  

       内容提要:达尔文主义认为,自然选择是绝大部分生物性状产生的原因。时至今日,达尔文主义思潮的影响已经远远超出了进化生物学本身,但是福多与其搭档在其《达尔文错在哪里》一书中指出,达尔文主义存在“致命错误”:无法区分一对同延性状当中到底哪一个性状提高了生物个体的适应性,是为“选择问题”?!把≡裎侍狻笔嵌源锒闹饕濉熬淅选?spandrel)的新表述,随着“最优模型”等研究工具的应用,达尔文主义者已经能够一定程度上解决“选择问题”。

       关 键 词:自然选择理论  达尔文主义  选择问题  最优模型  natural selection  Darwinism  selection-for problem  optimal model

      

       1859年,达尔文的《物种起源》出版,他在书中阐述了其生物进化思想。达尔文进化论的核心部分是自然选择理论:在同一生物群体中,不同个体由于性状上的差异而导致它们对环境的适应存在差别,适应性强的个体能繁衍更多的后代,适应性弱的个体则可能被淘汰,此为自然选择。在自然选择的作用下,不同个体后代的比例此消彼长,群体因此得以进化。进入到20世纪,不同派别的进化论者(实验遗传学派和博物学派)之间的融合使得进化论获得了进一步的丰富和充实,史称“进化论综合”?!白酆稀弊钪匾某晒?,自然选择作为唯一的定向进化机制被生物学家广泛接受。[1]340此后,适应主义(adaptationism)应运而生,适应主义主张:较之其他进化机制,如突变、遗传漂变等,自然选择是最主要的进化机制。如今,自然选择理论已被运用于理解纯粹生物现象之外的许多领域,如社会、语言、认知以及道德等,这一思潮亦被称为“达尔文主义”(Darwinism)。在《达尔文的危险观念》一书中,哲学家丹尼特(Daniel Dennett)写道:“如果让我来为人类已有的一个最佳观念颁奖,我会把它授予达尔文,先于牛顿、爱因斯坦和其他人。只那么一蹴而就,基于自然选择的进化思想便将生命、意义和目的的领地与时空、因果、机制和物理定律的领地统一了起来”。[2]21

       2010年,哲学家杰里·福多(Jerry Fodor)与认知语言学家马西莫·皮亚泰利帕尔玛尼(Massimo Piattelli-Palmarini)合作出版了《达尔文错在哪里》一书,对自然选择理论和达尔文主义提出了批评和挑战。福多是近半个世纪独领风骚的认知哲学家,对当代心智哲学、语言哲学和认知科学的发展做出过重大贡献,但对于自然选择理论和达尔文主义在社会和认知领域的运用,一向持批评和抵制态度。[3-4]此番与皮亚泰利帕尔玛尼合作,旨在对自然选择理论和达尔文主义进行更为彻底的清算。在此书的序言里,二位作者宣称:我们认为,迫切需要完成的事情是从根子上斩断达尔文主义这棵大树,揭示达尔文自然选择理论的致命错误,而这正是本书所要做的。[5]p.xiv

       此书一经出版即引起了轩然大波,在学术界更是招来恶评如潮。有人指出福多及其合作者是在变相地为神创论张目,其结论足以令“亲者痛,仇者快”;还有人指责二人是进化生物学的门外汉,其专业资质不足以胜任此项工作;另有一些学者对此书提出的论证和挑战进行学理上的回应。本文将从介绍两位作者①认为的自然选择理论存在的致命错误出发,结合其他学者所做的反驳,提出一个为达尔文主义辩护的新方案。

      

       二、“选择问题”

      

       1.什么是“选择问题”

       基于自然选择理论构建进化解释(适应性解释)的关键在于:确定哪一个性状提高了生物个体的适应性,以及该性状如何提高个体的适应性。适应性解释的典型例子是桦尺蛾的工业黑化现象:

       19世纪工业革命使得英国很多城市的周边地区被二氧化硫气体和煤烟污染。二氧化硫气体杀死了树皮上和其他地方的苔藓,使其露出深色的表面,大量的煤灰也导致被其覆盖的表面呈现黑色。生存环境颜色变黑,使得黑色的蛾子比灰白色的蛾子隐藏得更好,更容易躲避鸟类的捕食。由此导致黑色蛾子的比例在短时间内快速升高。[6]

       在该例子中,提高蛾子适应性的性状是黑色体色,原因在于黑色体色使蛾子在新环境中隐藏得更好,更容易躲避天敌的捕食。蛾子的体色与适应性之间的因果关系,是构建该适应性解释的关键部分。

       福多精心设计了一个关于心脏进化的思想实验,藉此论证基于自然选择理论来构建适应性解释不可避免地会遭遇“选择问题”。

       假设要研究:动物是如何进化出心脏的。生物学家对此提出了两个竞争假说:(1)动物进化出心脏是因为心脏能够泵血;(2)动物进化出心脏是因为心脏会发出“砰砰砰”的心跳声。倘若在泵血和心跳声中只有一个真正提高了个体的适应性,那么该如何判断哪一个假说才是正确的呢?[5]100

       一种可能的回应是:做对比实验。例如,要研究花的香味和颜色中哪一个因素会影响蜜蜂的访花率,可以通过单独控制花的香味或者颜色,然后观察访花率会不会发生变化。如果访花率不变,说明受控因素不是影响访花率的原因,反之,则受控因素是影响访花率的原因。但是,对比实验不能用于解决福多例子中的问题,原因在于:泵血和心跳声是一对“同延性状”(coextensive traits)?!巴印笔峭庋酉嗤囊馑?,也就是说泵血和心跳声这两个性状在现实中总是成对出现的,能够泵血的个体,肯定同时会发出心跳声,不能泵血的个体,肯定也没有心跳声。想要通过单独控制泵血或者心跳声来观察个体的适应能力会不会发生变化是不可能的,因为现实中不存在泵血和心跳声可以分离的个体。

       福多将从一对同延性状当中选出真正提高个体适应性的性状的问题称为“选择问题”。[5]96提高个体适应性的性状是自然选择的“选择对象”,与适应性无关或者降低适应性的性状则只是因随附于“选择对象”而跟着一起进化的“副产品”。所谓的“选择问题”也就是要区分一对同延性状当中哪一个性状是“选择对象”,哪一个性状是“副产品”。

       “选择问题”可以用两个反事实条件句进行表述。在心脏的例子中,如果泵血能力提高了个体的适应性,心跳声随附于泵血功能,那么对应的反事实条件句为:如果某个个体的心脏只有心跳声而不能泵血,那么它的适应性比既有心跳声又能够泵血的个体要低。同理,如果心跳声提高了个体的适应性,泵血功能随附于心跳声出现,那么对应的反事实条件句为:如果某个个体的心脏只能泵血而不会发出心跳声,那么它的适应性比既有心跳声生又能泵血的个体要低。这样一来,解决“选择问题”就转化为如何判断两个反事实条件句的真值的问题。

       2.解决“选择问题”的两种进路

       福多认为要判断反事实条件句的真值,有且只有两种进路:(1)自然母亲(mother nature);(2)适应性定律(law)。[5]119-123自然母亲进路是指,如果自然选择是一个有意识的过程,那么我们可以根据主体(自然母亲)的动机来确定提高适应性的性状。例如,自然母亲想要保留心脏能够泵血的个体,那么我们就可以根据自然母亲的这一动机来确定相应的反事实条件句的真值。但是自然母亲这一进路显然是不成立的,因为进化是一个完全自然的过程,不存在任何有意识的主体来控制或者引导进化过程的发生。适应性定律进路指的是,如果存在关于性状与个体适应性的定律,由于定律是跨可能世界的,那么我们就可以根据定律来判断反事实条件句的真值。例如,如果“能够泵血的个体比无法泵血的个体更适应环境”是一条定律,那么根据该定律,我们就可以确定反事实条件句“如果某个个体的心脏只有心跳声而不能泵血,那么它的适应性比既具有心跳声又能够泵血的个体要低”为真。不过,福多认为生物学中并不存在适应性定律。理由是,性状的适应值是高度“语境敏感的”(context sensitive)?!坝锞趁舾小敝傅氖且桓鲂宰淳哂惺裁囱氖视χ?,不仅要看性状本身的性质,而且还要看拥有该性状的个体生活在什么样的环境当中,以及该个体拥有哪些其他性状。例如,大耳朵对于沙漠狐来说是适应环境的,但是对于北极狐来说就不是适应环境的。所以性状与适应值之间不存在普遍的定律性的关系。这样一来,解决“选择问题”仅有的两条进路都是行不通的,达尔文主义者无法解决“选择问题”。

       3.“选择问题”的普遍性

       “选择问题”对于达尔文主义的威胁除了逻辑上的困难之外,还取决于同延性状的普遍性。如果同延性状非常罕见,那么对于达尔文主义者来说只是存在几个无法确定真伪的进化解释,这显然是允许的。但是,如果同延性状非常普遍,甚至于任何性状都存在与其同延的性状,那么所有基于自然选择的进化解释都要面临“选择问题”,都将受到质疑。例如,“长脖子提高了长颈鹿的适应性”可能为假,因为有可能是“长脖子的同延性状提高了长颈鹿的适应性”。像桦尺蛾工业黑化这样的作为支持达尔文主义的经典例子,也同样要受到质疑,因为谁能保证不是黑色体色的同延性状使得黑色蛾子更适应环境呢?在《达尔文错在哪里》一书中,福多主要通过两条进路论证同延性状的普遍性,一是说明生物性状之间普遍存在由发育过程导致的关联性,二是列举很多来自不同学科的同延性状的例子,以此来说明找到一个性状的同延性状是非常容易的。例如,心跳声和泵血同延、青蛙捕食苍蝇和捕食小黑点同延、花匠种植畅销的花和种植根系发达的花同延,动物学习了对三角形做出反应和对黄色做出反应同延……通过“轻而易举地”列举出诸多例子,福多试图说明:同延性状是普遍存在的。[5]109因此,“选择问题”是达尔文主义者面临的普遍问题,达尔文主义者做出的任何基于自然选择理论的进化解释都可能因存在“同延的”竞争解释,而无法判断其真假。

       福多的论证概括如下:

       1.任何性状t都存在与其同延的性状t*

       2.区分t与t*哪一个提高了适应性,是构建进化解释的前提

       3.只能通过自然母亲或者适应性定律来区分t与t*

       4.自然母亲与适应性定律都不存在

       5.所以,无法区分t与t*哪一个提高了适应性

       结论:基于自然选择理论无法构建关于t的进化解释

      

       三、对“选择问题”的主要回应

      

       在福多发表其观点之后,立即招致很多生物学家与哲学家的反对。[7-12]除去指责福多和皮亚泰利帕尔玛尼是进化生物学的门外汉,没有资格质疑自然选择理论之外,对于福多论证的反驳大致可以分成以下几种。

       (1)进化解释存在不确定性,但是这种不确定性不是普遍的。例如,关于性别如何进化产生的问题至今没有定论,任何已有的进化解释都是不确定的。而对于像细菌耐药性这样的,可以直接在实验条件下产生的性状的进化解释,是非常确定的。福多认为所有进化解释都会遭遇“选择问题”,显然是夸大其词。

       (2)对于性状的功能分析能够确定性状是否提高了生物个体的适应性。除了实验条件下人为控制选择压力的情况外,生物学家认为通过对生物体生态习性的细致研究与对性状功能的分析,往往能够确定性状是否提高了个体的适应性。例如,北极熊白色的皮毛提高了北极熊对于环境的适应,即使存在同延性状,也难以产生有力的竞争假说。

    (3)确定反事实条件句的真值,(点击此处阅读下一页)

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    本文责编:陈冬冬
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    文章来源:《自然辩证法研究》2018年 第11期

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