2000年02月27日
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生物学是什么？
即将过去的二十世纪，毫无疑问是属于生物学，特别是遗传学的
世纪。在一、二十年代，摩尔根创建了染色体遗传学，遗传学结束了
空想时代；在三、四十年代，由怀特、费歇、荷尔登开始把群体遗传
学与自然选择学说有机地结合起来，解决了进化论的遗传问题，由此
形成的进化论“综合学说”至今仍然是生物学的主流学说；在四、五
十年代，艾菲利证明了DNA是遗传物质，华森和克里克发现了DNA双螺
旋模型，生物学进入了分子生物学时代；在六、七十年代，遗传密码
被破译、基因调控机理被发现、基因工程被发明；在八、九十年代，
我们终于能够从分子水平上研究癌症、生物发育的机理。在百年之内
能获得如此众多、
重大的成果，使得生物学成了最为繁荣的学科之一，
乃至吸引了许多其他学科的科学家，特别是化学家和物理学家改而从
事生物学研究。现代生物学的成就，也离不开物理、化学方法的应用。
随着生物学研究的拓展、深入、细致，几乎所有的生物学家都成了坚
信物理、化学原理可以解释一切生命现象的还原主义者，因此也往往
陷入了只见树木不见森林的困境，而把活生生的有机体彻底地还原成
了分子。今日大多数的生物学研究者，特别是那些从别的学科交叉过
来的研究者，其实都未受过系统的生物学教育，对生物学的基本理论、
思想并无透彻的理解，甚至一出了本专业就茫然无知。我们只要看看
那些以“生物学家”的身份批判进化论的原教旨基督徒的言论，就会
发现他们对进化论这一生物学基本理论的理解，完全是外行的水平。
因此，不论是对生物学研究者还是外行人士，都迫切需要能对一
百多年来生物学的发展进行总结介绍的著作。这样的著作不同于中学
的生物学课本或大学本科的普通生物学教材，并不仅仅是罗列生物学
的事实、理论，而且能够在知识介绍的基础上，从历史的角度全面总
结生物学发展的历史经验，从哲学的高度深入浅出地阐明生物学的思
想、研究方法，使得读者对生物学的历史和现状能有一个全面、透彻
的理解。也就是说，它不只是要让读者知道生物学有什么，更要让读
者明了生物学是什么。
很显然，只有亲身经历、参与现代生物学的发展，并且具有渊博
的生物学各分支的知识和深刻独到的哲学思想的科学大师才能担此重
任。在当今生物学家中，恐怕再也没有谁能比哈佛大学的退休教授恩
斯特·迈耶（ErnstMayr）更能胜任这个工作了。他是在四十年代为进
化论“综合学说”的最终建立居功最伟的四位前辈大师之一（另三名
为杜布赞斯基、朱利安·赫胥黎、辛普森），在1942年发表的《分类
学和物种起源》（SystematicsandtheOriginofSpecies）乃是进化生
物学的经典名著。在晚年，迈耶转而研究生物学的历史和哲学思想，
分别在1982年和1988年出版了《生物学思想的发展》（
TheGrowthofBiologicalThought）和《走向新的生物学哲学》（
TowardaNewPhilosophyofBiology）两部巨著。但是这两部著作篇幅太
大、太专业了，不要说一般读者，即使是生物学家也很少会去读它们。
在1997年，在这两部巨著的基础上，迈耶出版了一本同时面向专家和
外行、中等篇幅的新著《这是生物学：生命世界的科学》（
ThisisBiology：theScienceoftheLivingWorld），为一百多年来的生
物学、也为迈耶本人的生物学思想做了一个漂亮的总结。
这正是一部试图全面介绍、总结生物学的历史和现状的著作，事
实上是一部生物学的进化史。它介绍、分析、评判生物学的各个分支
在历史上出现过的种种假说和理论，讨论了“生命是什么？”、“科
学是什么？”、“科学怎样解释自然界？”、“科学怎样解释生物界？”
、“科学进步吗？”、“生命科学是怎样构建的？”、“生物学中关
于‘什么’的问题（生物多样性）”、“生物学中关于‘怎样’的问
题（新个体的发育）”、“生物学中关于‘为什么’的问题（生物体
的进化）”、“生态学想解决什么问题？”、“哪里是人类在进化中
的位置？”、“人类道德能够用进化论解释吗？”等不仅对生物学家，
对一般读者也绕有趣味的生物学的基本问题。对外行的读者，它是一
部引人入胜的科普著作；对专家而言，则是一部引人深思的学术论著。
的确，这是一本可以反复地阅读、仔细地回味的难得的科学佳作。在
这里我不想详细地介绍该书的内容，而只想讨论贯穿于全书的生物学
的哲学思想。
迈耶认为，当代盛行的科学哲学是以物理学的发展为研究对象的，
事实上是物理学的科学哲学。不管是波普尔的证伪主义还是库恩的历
史主义，都不适用于生物学。物理学的研究方法是归纳－推理，完全
排除历史描述法，而生物学（其实还有天文学、地质学）则必须同时
使用归纳－推理和历史描述法。经典物理学的哲学思想是本质论、决
定论、普适论和还原论，而这些都不能用于研究生物体。要研究生物
学，必须考虑群体（与本质论相对）、几率和偶然性（与决定论相对）、
多元性（与普适论相对）和整体（与还原论相对）。因此迈耶认为生
物学应该有属于自己的、新的科学哲学。但是我认为，这并不意味着
生物学的科学哲学要完全排斥、推翻物理学的科学哲学。就象物理原
理在生物界也适用一样，物理学的科学哲学在生物学也未必就是不正
确的，只不过不充分，不足以解决生物学的哲学问题，而需要加入生
物学特有的新观念。
迈耶反对当前在生物学界盛行的还原论，而主张机体论（
organicism）。机体论或整体论（holism）是一种早在二十年代就被
提出来的哲学观念，其要旨是认为整体大于部分的总和；各个部分被
有机地组合成一个整体时，即出现了新的性质；这些性质不能用各组
成部分的性质及其相互反应来解释。应用于生物学，即是认为生物体
存在不能用物理、化学原理来解释的特有现象。但是与旧的机体论不
同，迈耶认为整体的新性质并不神秘，而是可以由遗传程序和进化来
解释。这也就否认了在物理、化学运动之外存在神秘运动，也就与现
代还原论没有冲突。所以，迈耶的机体论，实际上是一种与还原论相
结合了的新的机体论，在我看来，与结合了机体论的现代还原论并没
什么不同。（真正与还原论相冲突的是盖娅论，本人将对此另文批评。）
迈耶认为，生物学的各个分支，可以归纳为研究生物功能的和研
究生物历史的（也即进化）两大类，而要完整地理解生物现象，必须
从功能（他称为“近期因素”，proximatecausation）和进化（他
称为“终极因素”，ultimatecausation）两方面加以研究，前者回
答的是“怎么样”，后者回答的是“为什么”，缺一不可。比如说，
我们在细胞中发现了一种蛋白质。这种蛋白质由什么基因编码，有什
么性质，与其他分子如何反应，在细胞中起怎样的作用，等等，这是
功能生物学（分子生物学、细胞生物学等）所研究的问题。但是，仅
此是不够的，我们还需要知道细胞为什么会有这种蛋白质，这种蛋白
质是怎么演变来的，与其他生物体的同源蛋白质有何不同，为什么有
这些不同，等等，则是进化生物学的任务。迈耶认为功能现象通常用
实验方法研究，而进化现象则用历史性描述、推理的方法。这种看法
未免略嫌过时。近二十年来，随着分子生物学与进化生物学的结合，
进化生物学的研究也大量地采用实验的方法。即使在群体水平上，进
化生物学也离不开实验方法。比如，在五十年前，迈耶只能根据历史
现象（例如化石）和野外观察推导新种生成的机理，而现在的进化生
物学家却可以通过实验手段验证这些机理，甚至创造出新物种。实际
上，该书的一大缺陷，即是过分强调功能因素和历史因素的区别，而
把重点放在了那些研究生物历史因素的学科上（只有一章是介绍功能
因素的研究的）。作为一部试图全面总结生物学的著作，不能不说是
一大缺憾。
总之，这是一部并不完满的、留下了许多问题的著作。一部优秀
的科学著作并不是宗教的经书，不是要试图给出所有的答案，而是要
激发读者的兴趣和思考。《这是生物学》毫无疑问就是这样一部优秀
作品。
方舟子
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