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本元論 第二章 生命的開端2

2021-08-15 19:06 作者:終究是寂寞的  | 我要投稿

第二章 生命的開端

——評愛因斯坦、N?維納、W?R?艾什比、W?薛定諤的哲學思想及其他

?張順江?

第四節(jié)生命之“幾”的發(fā)生與發(fā)展

????????在研究討論了信息熵與熱熵的區(qū)別以后,我們就可以著手研究討論生命起源的第二個關鍵性問題了。這就是生命之“幾”的發(fā)生與發(fā)展的問題,即生命如何從無生命的生物原生質(zhì)過渡到有生命的生物的問題,也就是要解決從無序到有序,從無組織狀態(tài)到有組織狀態(tài)的問題。

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一、耗散結(jié)構(gòu)理論的遺留問題

????????生命起源問題,絕不是什么非平衡系統(tǒng)是有序之源的耗散結(jié)構(gòu)理論問題。盡管我們的一些理論家還在那里大談什么耗散結(jié)構(gòu)理論打開了寬廣的研究道路,降服了“麥克斯韋妖”,找到了“從靜到動的橋”,“熱力學第二定律所表現(xiàn)出來的退化規(guī)律與達爾文的進化規(guī)律之間的矛盾,使科學家感到棘手,使哲學家感到深為困惑。

????????現(xiàn)在普里高津提出的耗散結(jié)構(gòu)理論使這個“最擾人且又似是而非’的問題獲得了解決”的時候,普里高津本人通過他的科學研究卻得到了如下的結(jié)論:實際上,直到現(xiàn)在我們也還不知道“這個整體的統(tǒng)一是如何建立的”仍然需要人們做出努力。

????????這個結(jié)論真使我們的理論家掃興,但他卻深刻地提出了問題?!罢w的統(tǒng)一是如何建立的?”在這里,普里高津作為一個科學的巨匠,已經(jīng)意識到他的理論的局限性是不能解決宇宙的起源和生命的起源問題的。因為他始終沒有擺脫熱力學和統(tǒng)計物理方法的糾纏,沒有找到“有序之源”。

????????正如錢學森同志指出的Pligogine學派的耗散結(jié)構(gòu)理論不夠深刻,不如Haken的協(xié)同學,因為有序狀態(tài)的出現(xiàn)并非一定要系統(tǒng)是開放的。”

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二、生命起源的基本理論

????????普里高津提出的“整體的統(tǒng)一如何建立”的問題,實質(zhì)上是宇宙開端的問題,是世界統(tǒng)一性的問題、這一問題我們在第一章中已經(jīng)討論過了。為了研究生命之“幾”的發(fā)生與發(fā)展的問題,我們簡述如下:

世界的本根是物質(zhì)

????????世界的本根是物質(zhì),現(xiàn)代科學認為物質(zhì)的最基本組成成分是無序,從而是高度有序(萬全)的能量團,能量團以有質(zhì)量的粒子和無質(zhì)量的場兩種形式存在。物質(zhì)的最根本的屬性是它的“虛實”性即對立統(tǒng)一性。是“虛與實”對立統(tǒng)一的矛盾斗爭推動著物質(zhì)的運動、變化與發(fā)展。

宇宙的整體性

????????物質(zhì)的虛與實相互占有,使得物質(zhì)世界構(gòu)成了一個不可分割的整體。

????????局部的整體性使物體與物體之間相互鑲嵌、相互占有、相互制約,對局部整體性的表現(xiàn)的最一般的抽象就是“力”(引力、電力、強作用力、弱作用力等)。這種在力的作用下表現(xiàn)出來的物體與物體之間的相互關系的最一般的抽象的表述就是“信息”,是信息使宇宙構(gòu)成了一個統(tǒng)一的整體。

信息的主觀量度

????????物體與物體之間的相互關系在人們的可觀度范圍內(nèi)表現(xiàn)出來就是“差異”,對“差異”的定量表達就是變異度,變異度用以2為底的對數(shù)表示就稱之為信息量。對于狀態(tài)出現(xiàn)不等概率的系統(tǒng),信息量的表示式稱為信息熵。

????????現(xiàn)實的就一定層次上物體與物體之間關系的改變(即系統(tǒng)狀態(tài)的改變),是由作用在物體之間的力引起的運動產(chǎn)生的變化的結(jié)果。也就是說,是運動改變了物體與物體之間的關系,即引起了信息熵的變化。

????????總之,從世界的本根物質(zhì)性開發(fā)出來的整體性,從而得到的“冷子論”、“全信息論”等,和在“三論 中所得到的一些科學規(guī)律就是我們解決起源問題的理論和工具。

????????如何應用這些基本理論解決生命起源問題呢??下面我們分幾個問題來研究。

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三、生命的特征——活性

????????生命的本質(zhì)是它的活性。這種活性的第一個特性是它的物質(zhì)性即所謂活性是指它與一定方式存在的物質(zhì)的不可分割性,而活性是物質(zhì)處在種特殊的存在方式下的動態(tài)穩(wěn)定平衡系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的高級運動形式。這種動態(tài)穩(wěn)定平衡系統(tǒng)所表現(xiàn)出的高級運動形式的特點如下:

運動的生長性

????????生命的運動性的一個基本特征是它不同于一般物質(zhì)運動形式的生長、發(fā)育、結(jié)果、衰亡的有序活動過程。這一過程包括兩種運動形式:宏觀的機械運動(尤其是動物)和生生滅滅的循環(huán)運動。

????????運動就要消耗能量,根據(jù)前面的分析可知生物運動的能量歸根結(jié)底是由散布在太空中的陽光經(jīng)過葉綠體這個冷子裝置收集起來而得到的。

?生生滅滅的循環(huán)穩(wěn)定性

????????生命具有生生滅滅的循環(huán)穩(wěn)定性,也就是說它具有自生殖性。并且在不斷地生生滅滅的,具有生->死->生->死、肯定->否定->再肯定->再否定…… 的往復循環(huán)過程中保持更高一層次“幾”的不變性。

????????生命的起源問題是個古老的問題,也就是追尋先有雞還是先有和蛋的問題?,F(xiàn)代生物學已經(jīng)深入到生物大分子結(jié)構(gòu)層次中去。基因工程,遺傳工程證明雞與蛋雖然表現(xiàn)的形式極端不同,但它們都是有共同的“幾”,即相同的“生物信息密碼”。生物信息密碼是由二十種氨基酸,按三聯(lián)體的順序排布構(gòu)成各種不同形式的雙螺旋體結(jié)構(gòu)。不同的雙螺旋體結(jié)構(gòu)就決定了生育成不同生物的“幾”,即內(nèi)因——根據(jù)。

(三)自調(diào)節(jié)性能所表現(xiàn)出的對千變?nèi)f化自然條件的適應性

????????這種自調(diào)節(jié)性使生物的活性,特別是高級生物的活性表現(xiàn)出具有奧妙的色彩。為了揭示這種奧秘,巴甫洛夫提出了無條件反射和條件反射的理論。隨著解剖學的發(fā)展和現(xiàn)代科學技術的進步開始探求生命現(xiàn)象的機理,對神經(jīng)系統(tǒng)、腦系統(tǒng)進行了很精微的功能研究。

????????特別是現(xiàn)代方法——控制論、信息論、系統(tǒng)論的出現(xiàn),把生理解剖的科學成果進行了綜合的系統(tǒng)的整體的分析與研究,為揭示生命現(xiàn)象開拓了新的途徑?,F(xiàn)代生命學的研究與當代的自動機和人工智能的研究相輔相成,形成了巨大的內(nèi)部推動力,推動著技術科學和生命科學的巨輪迅速向前滾動,進一步揭示了自調(diào)節(jié)性的機理。當人們一旦找到了它的機理,對它的來源就可以進行探本求源了。

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四、調(diào)節(jié)器是生命存在的穩(wěn)定性機質(zhì)

????????《法元論》指出:“元”的穩(wěn)定性是具體事物存在的根據(jù)。一個具體事物能否存在就在于它是否具備抗干擾和保持自身穩(wěn)定的能力,即是否具備穩(wěn)定性。那么,生命維持生存的穩(wěn)定性靠什么來實現(xiàn)的呢?

????????生命的適應性是指生物體對千變?nèi)f化的環(huán)境條件的應變能力,正是這種應變能力維持了生命體的自身穩(wěn)定性?,F(xiàn)代控制論證明:一個系統(tǒng)要想維持自身的穩(wěn)定性必須阻塞外界條件對系統(tǒng)的干擾(封閉性),而克服阻塞外界干擾的一般原則是“只有用變異度, 才能消失變異度?!?/p>

????????生命體用什么手段實現(xiàn)這一原則呢?研究證明,生命體是靠自身具備的調(diào)節(jié)器,阻塞對生命基因有害的變異度流通來實現(xiàn)的。W?R?艾什比在分析了有恒溫調(diào)節(jié)器的浴池、自動駕駛儀以及騎自行車的人在外界干擾的情況下能維持穩(wěn)定的例子后,指出:“如果它(指生命機體)能以任何方式在;外界干擾因素D與基本變量E之間,獲得一種調(diào)節(jié)器F,在其它條件都不變的情況下,調(diào)節(jié)器F愈完善,機體維持生存的機會愈大?!倍{(diào)節(jié)器的作用就是堵塞變異度流通,即外界環(huán)境對生命機體穩(wěn)定性的干撓。(過濾提純)

????????在生命機體的發(fā)展過程中,這種調(diào)節(jié)器可分保守型和靈巧型兩大類。前者是在生命基因與干擾之間插入一個消極地隔絕干擾屏蔽,如烏龜?shù)募讱ぁ⒅材镜钠さ鹊?;后者是具備高超的調(diào)節(jié)功能,使動物具有機動靈活的行動和進攻、逃避的能力。

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五、大自然的創(chuàng)造功能

(一)大自然是永恒的設計者

????????生命的基本特征是它的活性。從過程上說,這種活性正是為了維持生命機體的自身穩(wěn)定性,用艾什比的話說就是“維持生存”。通過上面分析可知,生命要想維持生存,對個體來說要有防范和搏擊的調(diào)節(jié)功能,對物種來說還要有生殖的功能。

????????這兩種功能是相輔相成的,如有強大搏擊能力的老虎生殖能力則差,而沒有什么搏擊能力的兔生殖能力就強,這就補足了它們的個體的調(diào)節(jié)機能。生殖機能是阻塞衰老、死亡,干擾的調(diào)節(jié)機能,從而保持物種的穩(wěn)定性??傊?,生命的維持生存是因為他自身具備調(diào)節(jié)器的結(jié)果。

????????現(xiàn)代系統(tǒng)論、信息論、控制論的科學研究巳經(jīng)證明:人為地設計具有自生殖的自動化系統(tǒng)在理論上是完全可能的。但這并不能解決生命起源問題,因為,人們首先要問,在人類出現(xiàn)以前的笫一個調(diào)節(jié)器是誰設計的呢?回答是:大自然是永恒的設計者。為說明這個問題,首先必須分析設計的機質(zhì)。

(二)設計是調(diào)節(jié)器的功能

????????艾什比在他的理論中深刻地分析了設計的機質(zhì),結(jié)論是設計就是選擇,是調(diào)節(jié)器的功能,設計者其實就是調(diào)節(jié)器。(自作主宰)

????????艾什比在《控制論導論》一書中在對“設計”的概念進行了開發(fā)以后得出結(jié)論,“最后得出具有所需性質(zhì)的某一架機器,這一過程(設計過程)就意味著選擇,并且還意味著那負有進行選擇的Ω(設計者)成功地達到了目的”,“因此,做出一架所需要性質(zhì)的機器(就其不是獲得一架具有非所需要性質(zhì)的機器這個意義來說),這是一種調(diào)節(jié)動作?!?/p>

????????在這里,艾什比在分析了“設計”的實質(zhì)后,把調(diào)節(jié)器的功能歸結(jié)為“選擇”。其實能完成“選擇”的動作的“機器本身就是一種調(diào)節(jié)器。這是一種天才的思想,也就是說,設計工程本質(zhì)都是選擇過程,而能完成這一過程的任何實體,本質(zhì)上就是一種調(diào)節(jié)器。這就可以得出結(jié)論。調(diào)節(jié)器的設計制造是由調(diào)節(jié)器來完成的。

(三)大自然是調(diào)節(jié)

????????既然設計制造過程本質(zhì)上是選擇過程,具有生命特征的機體(調(diào)節(jié)器)由誰來設計制造的問題就不難回答了。這一過程是由大自然完成的。正如艾什比所說;“因為對于‘從哪一個調(diào)節(jié)器起開始制造',這個顯然會發(fā)生問題,我們馬上可以回答。作為生物學家,我們的基本事實是,地球很久以來就存在,而自從地球存在以來選擇過程一直都在進行,而選擇有利于調(diào)節(jié)器的出現(xiàn)”,“只有當調(diào)節(jié)器是某種自然選擇過程后的屹存者,或是‘被另一調(diào)節(jié)器所制造(另一選擇過程)的,它才能從某一組一般的機構(gòu)里(其中有許多是非調(diào)節(jié)性的)選擇出來?!彼哉f,生命的特征是大自然的創(chuàng)造物,大自然是永恒的調(diào)節(jié)器。

(四)關于設計目的

????????設計意味著完成一定的目的選擇。那么設計目的由誰來定呢?大自然創(chuàng)造生命是不是另有目的呢?是什么目的?其實自然選擇是完全沒有目的的。正因為自然選擇沒有目的,但選擇的過程卻意味著淘汰那些不適者而保留那些適者。而這種經(jīng)過自然選擇得到的剩余模式,才又體現(xiàn)了目的,這種目的也可以稱為宇宙的目的吧!

????????宇宙,大自然這個隨機的無目的“機器”,在選擇的過程中逐漸地體現(xiàn)出了自己的目的,正如N?維納所說,“一個系統(tǒng)會表現(xiàn)出目的性,這種目的并不是建造這個系統(tǒng)時有目的地安排的,而只是因為無目的性在本質(zhì)上是暫時的”,“關于隨機的無目的的機器能通過學習過程去探索其本身的目的,這是艾什比的光輝思想”。剩余模式就體現(xiàn)了“宇宙的無目的的目的?!?/strong>

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六、大自然的創(chuàng)造

(一)選擇過程分析

????????生命現(xiàn)象的發(fā)生與發(fā)展過程,實質(zhì)上是圖2-1所示“生態(tài)”系統(tǒng)發(fā)展圖示,即大自然和它的選擇對象構(gòu)成的矛盾對立統(tǒng)一體不斷運動、變化與發(fā)展的過程。

????????就這一過程中的組成成分大自然來說,它是一個設計者、選擇者、創(chuàng)造者;而對這一過程中的另一組成成分選擇對象來說,它是從無生命的原生質(zhì),經(jīng)過個體的與系統(tǒng)的不斷學習、學習、再學習而保留下來的幸存者——剩余模式。

????????什么是學習呢?這里指的學習就是把握環(huán)境條件的約束。謂約束用艾什比的話說是與科學規(guī)律同義。剩余模式之所以被剩余,正是由于把握了約束、利用了約束的結(jié)果。

????????根據(jù)“元”的多義性,生命原生質(zhì)自身有向各種方向變化與發(fā)展的可能性,而它到底向何處發(fā)展完全是由于外界條件的隨機性,即出現(xiàn)不同的約束條件所決定的。

????????當某一條件引出了生命原生質(zhì)向某一方向發(fā)展的“機”,而這種“機”的前進方向正是適合某一生存條件,而這種條件正是多次出現(xiàn)的約束條件時,生命原生質(zhì)在這一方向上就能得到順利的發(fā)展,從而淘汰掉不適合這一多次重復出現(xiàn)生存條件的個體,而保留下來的個體正是把握了約束,利用了約束。這一過程就是學習過程。

????????艾什比指出:“只有在環(huán)境存在約束時,才值得學習?!边@一點從現(xiàn)象上看,就是:在動物的經(jīng)驗里表現(xiàn)出的一個重要特色就是利用約束。如巴甫洛夫?qū)游飾l件反射試驗證明,當鈴聲與食物同時出現(xiàn)多次,動物就能從鈴聲食物的約束(鈴聲出現(xiàn),食物也出現(xiàn),就是約束)中,學習到只要鈴聲一出現(xiàn),它就會分泌唾液。

????????所以動物的的學習是對約束的把握。這也就是說,環(huán)境對生命體的重復干擾, 就能使機體保留那些能抵制這種干擾的變異,從而完成生命機體的學習過程,也就是生命體的發(fā)生發(fā)展過程,與此同時,大自然也就完成了選擇過程,即設計。

????????對這一過程,N?維納有一段精辟的分析。他說:“一個動物進行學習,那它就是一個能夠被它過去的環(huán)境變成另一個不同的動物的動物,因而它在自己個體生活的時間內(nèi)對周圍環(huán)境的影響是可調(diào)節(jié)的。一個動物進行繁殖,就是它能夠產(chǎn)生出另一個雖然不是和它完全相同,至少是近似相同的動物。所謂近似相同,就是在時間的進程中不是不發(fā)生任何改變。如果這種改變本身是能遺傳的,我們就有了供自然選擇發(fā)生作用的原始材料。如果行為方式有遺傳不變性,那么在各種有了變異的行為類型中,那些被傳播開的行為方式,總可以發(fā)現(xiàn)它們對于種族的繼續(xù)生存有某些好處,因而能使自己穩(wěn)定下來,另外一些對種族的繼續(xù)生存有害的行為方式也就會被消滅。與個體的發(fā)育學習比較,上述結(jié)果就是某種種族的或系統(tǒng)發(fā)育的學習。個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的學習都是動物根據(jù)環(huán)境來調(diào)節(jié)自己的方式?!?/p>

????????生命的各種形式正是通過這種學習而產(chǎn)生的,這就是生命的起源:大自然創(chuàng)造下的一種特殊物質(zhì)存在方式的形成過程。

(二)生命發(fā)生的機理探微

????????通過上面的分析可知,生命的發(fā)生是大自然的創(chuàng)造物,是生命原生質(zhì)自身不斷經(jīng)過學習、學習、再學習的結(jié)果。通過這種學習,生命原生質(zhì)產(chǎn)生了具有生命質(zhì)的特征的活性和保證活性能運轉(zhuǎn)的動力來源——冷子裝置——葉綠體的機體以后,生命才誕生了。而這種生命的質(zhì)的特征又具有遺傳的性質(zhì),即保守性。(封閉性)遺傳機質(zhì)的最大功能是以極其精微的方式保存了生命的特征,并再傳給下一代。

????????就生命原生質(zhì)來說,向誰學習?是向環(huán)境學習。也就是說,在生命原生質(zhì)的發(fā)展過程中即在大自然的創(chuàng)造過程中,生命原生質(zhì)和外界環(huán)境構(gòu)成了一個矛盾的對立統(tǒng)一體。在這個對立統(tǒng)一體中,生命原生質(zhì)與它所處的環(huán)境不斷進行著材料、能量和信息的交換。

????????大自然的規(guī)律,即約束是客觀地必然存在的。正如艾什比所說:在有約束的情況下,就值得學習。顯然,生命原生質(zhì)的學習過程是在分子層次上進行的,這就是有機原生質(zhì)的分子排序,也可以說是大自然的選擇。生命原生質(zhì)的多義性和環(huán)境條件的隨機性會引出生命原生質(zhì)各種各樣不同的“機”,即向各種各樣方向發(fā)展的可能性,而經(jīng)過大自然的選擇,保留了那些能穩(wěn)定存在的“機”的發(fā)展方向,淘汰掉了不適合生存的發(fā)展方向的“機”。這個不斷變化的過程,在宏觀上引起生命發(fā)生發(fā)展的結(jié)果,一般稱之為“進化”。

????????現(xiàn)代科學,尤其是分子生物工程、遺傳工程證明。不管多么復雜的生命機體,它們質(zhì)的統(tǒng)一性是存在的。這種質(zhì)的統(tǒng)一性不再歸納為一句不解決具體問題的最抽象的哲學范疇——物質(zhì)性。

????????就當代科學的認識而言,生命的統(tǒng)一性是四種酸(核苷酸)和二十種氨基酸構(gòu)成的生物信息密碼,信息密碼不同就決定生命機體的不同。生物物種的千姿百態(tài),都可以看作是四種核苷酸構(gòu)成生物“信息密碼”的大分子的“同分異構(gòu)現(xiàn)象”。

????????經(jīng)過大量研究證明:生物質(zhì)從微生物到人類,在遺傳密碼上竟是一致的,它顯示了驚人的統(tǒng)一性,過去長期被認為是十分神秘的遺傳現(xiàn)象竟以簡單而明確的核酸、蛋白質(zhì)分子之間信息傳遞和結(jié)構(gòu)變化得到了闡明。這一有力的事實能使我們在理論探索上得到什么有益的結(jié)論呢?

????????首先,生命的質(zhì),在當代歸樸于生物信息密碼“子”。這對于現(xiàn)代生存的具體的生命來說,就是“先天之元氣",即生命生長發(fā)展之“幾”,(一般有性繁殖是受精卵)。生命的多樣性是由四種核苷酸和二十種氨基酸的數(shù)量多少和不同排布所決定的。這就如,不管是什么高樓大廈,原來它們都是由磚、瓦、砂、石、木材、水泥、鋼材等多種建筑材料的多少和不同排布構(gòu)制而成的一樣。在構(gòu)制大廈的過程中是以圖紙、文件為程序的,不同的圖紙,文件,不同的建筑程序(信息),就能構(gòu)制出不同的大廈。這種構(gòu)制生命的圖紙、文件是誰來設計制造呢?它又隱藏在何處呢?

????????分析證明:大自然是設計構(gòu)制者。它隱藏在生物信息密碼之中,并構(gòu)成生命之“幾”。從這里還可以得到另一個結(jié)論,要改變生命之“幾”,只能改變生物信息密碼。從這里還可以得到另一個結(jié)論,宏觀進化論是生命現(xiàn)象進化論??茖W研究證明:生命個體學習不能改變生命的“幾”。否則爸爸經(jīng)過學習,會解微分方程以后,兒子也就應會解微分方程了。生命之“幾”的改變是生物信息密碼的改變。要建造不同的大樓,就要有不同的圖紙、文件。

????????環(huán)境如何改變生命之“幾”呢?什么環(huán)境條件才能改變生命之“幾”呢?現(xiàn)代科學對這個問題的追逐,創(chuàng)立了分子生物學、甚因工程、遺傳工程等學科??茖W實踐證明:改變遺傳密碼,影響生物基因,創(chuàng)造新的生命類型不但巳經(jīng)具有了可能性,而且具有了現(xiàn)實性。這不再是米丘林等人的利用宏觀條件的表象進化“創(chuàng)造”,這是抓到生命的統(tǒng)一性,即生命之“幾”以后,利用微觀條件的本質(zhì)進化創(chuàng)造。

????????《法元論》指出:“元”具有“幾”變性。元的“幾”的改變有如下幾種方式:“元”的解體;置換元中的子元;元中子元的重新排布。

????????《法元論》還指出世界上決沒有孤立的“元”,只有處在某一層次的具體的元。元和它的環(huán)境構(gòu)成高一層次的元。生命和它生存的環(huán)境構(gòu)成高一層次的矛盾對立統(tǒng)一體。這個矛盾對立統(tǒng)一體不斷運動、變化與發(fā)展,不但表現(xiàn)為內(nèi)部子元的相互關系,而且通過與環(huán)境的這種相互依存、相互影響,還使內(nèi)部的子元變化與發(fā)展。在這一運動、變化過程中,子元的“幾”就要發(fā)生變化。

????????生命之“幾”的改變,歸根結(jié)底是生物信息密碼的改變。這可以用下面的試驗得到反證。把老鼠的尾巴割掉,用它繁殖后代,生出的小老鼠還有尾巴,這一過程進行幾十代,新生的老鼠還有尾巴。這說明割尾巴的外界環(huán)境條件沒能改變老鼠的生命之“幾”。這給我們什么啟示呢?它證明割尾巴的條件沒能改變生命的本質(zhì)。

????????生物學的發(fā)展,從宏觀進化論發(fā)展到微觀進化論, 直接向生命之“幾”——遺傳信息密碼進攻是生物學一次革命性的躍進,有人說是從“漸變”理論發(fā)展到中性“突變”理論。

????????《法元論》論述了漸變與突變沒有什么絕對的意義。正如恩格斯所說“離開了飛躍,連最簡單的機械運動也不能說明”。宏觀進化、漸變的進化,是人的認識的宏觀性(未能發(fā)現(xiàn)微小的突變),即為抓到進化本質(zhì)的一種表現(xiàn)形式,一旦抓到了事物的本質(zhì),對事物更深一層次進行研究就會發(fā)現(xiàn),這些漸變都是由沒觀察到的每一個微小的“突變”所構(gòu)成的。這些每一個微小的突變,積累到一定程度,在人的可觀制范圍內(nèi)表現(xiàn)出來(即產(chǎn)生了明顯的變化性),人們才認為是發(fā)生“質(zhì)變”。

????????生命發(fā)展的長河正是不斷突變的歷史。這一概念給我們極大的啟示。為什么幾十億年才能完成的大自然對生命的創(chuàng)造,而冬天人工培育新種,在幾年、幾代中就能完成新品種的創(chuàng)造呢?

????????在這里我們首先研究一下怎樣才成改變生命之“幾”這個事實。

????????割老鼠尾巴不能改變老鼠的生命之“幾”,父親學習不能改變兒子的基因,可見改變生命基因是困難的。為什么困難呢?因為生命之“幾”的改變,只有改變生物遺傳信息密碼,而要想改變生物遺傳信息密碼,只有改變原核細胞——受精的“卵細胞”。因為只有“它”(在有性繁殖中)才貯藏了發(fā)育成新的生命個體的全部之“幾”。它在自然中的存在是短暫的,在適合的條件下馬上分裂,而在不適合的條件下又很快死去,這是一方面。

????????另一方面要在它暫短的存活中對如此精微的結(jié)構(gòu)有所影響絕非易事。這里就要問大自然是怎樣影響它的呢?是通過什么手段來影響它的呢?這看來似乎是個謎?可以從兩方面去研究:

????????從它的產(chǎn)生方向去研究,精蟲和卵細胞的不同,產(chǎn)生的原核細胞也不同,從而獲得具有不同生命之“幾”的原核細胞。這是歷來的用雜交育種科學方法的理論根據(jù)。顯然這種雜交在大自然中是存在的。但是,在生命發(fā)生發(fā)展的過程中,這是在有性繁殖以后的事了,那么在這之前是什么手段直接改變原核細胞的生命之“幾”呢?大自然是否具備改變分子層次上的精細胞結(jié)構(gòu)的手段呢?

????????這個謎對于現(xiàn)代科學來說是不難揭開的。宇宙射線就是改變分子層次上生物之“幾”的一只精細的手。它能象一只精細的“實槍”放出細微的“散彈”,搗亂受精細胞中的生物信息密碼。這種“實槍散彈”就是生命產(chǎn)生自然“突變”的機質(zhì)。至于這種突變對生命發(fā)展是否有利,大自然是全然不管的,好與壞要由未來原核細胞所處的環(huán)境來衡量?!盁o目的在系統(tǒng)發(fā)展中是暫時的,而剩余模式卻表現(xiàn)了宇宙的目地”。

????????這種在精細結(jié)構(gòu)層次上改變生命之“幾”的方法,在現(xiàn)代物理學和現(xiàn)代化學發(fā)展的基礎上,也就是放射性射線發(fā)現(xiàn)后,很快被人們引進生物學中去了。在1927年,首先是馬勒把原子和遺傳研究聯(lián)系在一起。他證明,通過X射線照射,可以極大地提高生物的變異速度。為此他獲得了1946年諾貝爾獎金。在果蠅實驗中,馬勒和另外一些科學家很快闡明,當輻射劑量加倍時,誘導的變異速率也相應地翻一番,而產(chǎn)生的變種是稀奇古怪的通常不 需要的特性。

????????但就人們的目的而言,是可以定上一個標準。如美國為了消滅螺旋錐蠅,是用鈷-60放射源產(chǎn)生的r射線(劑量不小于2500倫琴)照射雄蠅,使它失去生殖能力,然后在受蟲害的地區(qū)大量放逐這種雄蠅,達到飽和程度,不育的雄蠅同未照射過的雄蠅一樣,對野生的有生殖能力的雌蠅具有引誘力,雌蠅一生只交配一次,它們同經(jīng)過人們處理過的不育雄蠅照樣能很好的交配,結(jié)果是不能繁殖后代,如果受害地區(qū)充斥這種雄蠅,那只需兩個月,螺旋錐蠅就幾乎絕種了。(曝光的原住民女性絕育)

????????輻射照射并不能保證出現(xiàn)任何需要的特定性狀。生種“實槍散彈”完全是隨機的,但是它引出來的完全隨機的生命之“幾”的改變,一旦產(chǎn)生人們所需要的性狀時,人們就可以選擇這種“突變”的個體,作進一步的繁殖,并強化其有價值的性狀。在五十年代末六十年代初期,輻射育種似乎成為打開農(nóng)業(yè)豐收大門的一把鑰匙,找到了主要食用作物、觀賞植物和纖維用植物的有價值的“突變”。如據(jù)G?T?西博格統(tǒng)計“在1970年左右,通過各種輻照方法,主要是用X射線,巳經(jīng)創(chuàng)造了八十多種具有經(jīng)濟價值的有用突變。結(jié)果是使某些莊稼得益非淺?!?/p>

????????在生命起源問題上,生命的發(fā)生發(fā)展,宇宙射線顯然是自然界“進化工具箱”中的一種重要工具,自然界的宇宙射線盡管比人工放射性工具照射的強度小得多,但這種隨機的試驗是千百萬年以來一直在進行著的。生命從發(fā)生到發(fā)展,時刻也未離開過這種自然試驗。在這種試驗中,時時刻刻在經(jīng)受著自然界宇宙射線的“實槍散彈”的轟擊,產(chǎn)生各種各樣隨機的變異體,而不管這種變異個體對“種”的生存是否有利。經(jīng)過自然界的選擇,把一切“有害”變種(不適生存的變種)掃得精光,而完全不考慮道德問題。

????????可是在原子工業(yè)的發(fā)展中,不考慮射線對人體的影響這種道德問題就不成了,因此原子反應堆旁的工作,一般是不要女人參加的。

????????通過以上分析可知:射線是改變生物信息密碼的有力工具。從某種意義上來說:大自然是一雙構(gòu)制生命的精細的手。直到現(xiàn)在,人們還未能在觀念上把握這雙精細的手,也未能更深刻地認識到把握這雙手的深刻意義。如果電子學為工業(yè)發(fā)展帶來了第三次工業(yè)革命,那么把握這雙手,可能帶來人們自身的革命。正如G·T·西博格所說:“我們最好的醫(yī)學工具。我們關于細胞的知識,以及我們把人和機器聯(lián)合起來的能力,最后總會塑造出我們今天所想象不到的新的人種來。”

????????現(xiàn)在看來,生命的起源是大自然的精微創(chuàng)造,是以生命原生物質(zhì)通過系統(tǒng)學習發(fā)生的,生命又是通過學習而進一步發(fā)展的。無論在生命發(fā)生還是發(fā)展過程中,系統(tǒng)學習都是主要的機質(zhì)。至于不同的激素對生命個體發(fā)育的作用,只能是使生命之“幾”向不同方向成長、是發(fā)育的“引幾”條件。蜜蜂由于生長條件不同,同一個卵細胞可能發(fā)育成工蜂、雄蜂、蜂王,就是由于不同條件引出了不同的“機”,但是這些條件終歸沒有影響生命之“幾”。

????????當代,對生命現(xiàn)象的“機理”探微,已經(jīng)歸結(jié)為分子結(jié)構(gòu)上的特殊性,即歸結(jié)為具有光學活性的碳化合物的演化導致生命出現(xiàn)。

????????這一理論的出現(xiàn),是因為對生命機質(zhì)精微結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn):地球上生命中所具有的基本組成蛋白質(zhì)和核酸均具有“光學活性”,即組成生命機體的氨基酸只是左旋體。而組成核酸的核糖和脫氧核酸分子都是右旋體。

????????而用現(xiàn)代實驗手段,人工合成的氨基酸和核酸以及在天體(殞石)中發(fā)現(xiàn)的氨基酸和核酸均是左、右旋的混合物,即具有消旋化的性質(zhì)。

????????這就出現(xiàn)了問題:生命基體中的核酸、氨基酸為什么會有定向旋性?研究發(fā)現(xiàn),只有這種定向旋性才能構(gòu)成高度有序的生命分子,所以,光學活性就成了解開生命起原的謎中之謎。

????????大自然是怎樣從消旋化的氨基酸中分離出左旋的氨基酸呢?為此,現(xiàn)代學者提出了不少理論、假說,但都不能自圓其說。謎底有待揭曉。

????????實驗表明:左旋體和右旋體在合成中盡管產(chǎn)率相等,但它們生成的能量是有差異的,能量差為10^-10電子伏特。這種微小的差異說明對生命機理的探微還要進入更深邃的研究。大自然既象粗野的莽漢,實施著天崩地裂的宏大壯舉,同時也象非常嫻靜的姑娘,具有一雙非常精細的手,定能刺繡出生命之花的錦絹來。

????????左旋體和右旋體產(chǎn)生的微小能量差異,在人們還不可辯認時,大自然可能早已具備了辨識的能力。人類無限發(fā)展的認識能力終會一步一步揭開生命起源之謎,揭開光學活性這個謎中之謎。正如馬勒所說:“過去十年,對遺傳學的物理化學研究,也就是對形成地球生命基礎的機制的研究,其進展的迅速,有如突如其來崩瀉直下的洪水一般?!?/p>

????????是的,二十世紀生物學利用現(xiàn)代物理學、化學的新成果和精密的實驗技術和手段,已向分子生物學層次展開了全面的進攻,取得了生命發(fā)生和發(fā)展在分子層次上的輝煌勝利,確認了生命就是蛋白質(zhì)、糖、核酸等構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)的具有特殊功能的大分子體系。脫氧核酸分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和三聯(lián)體的遺傳密碼的發(fā)現(xiàn),拓開了生物遺傳之謎,闡明了生命的一些基本過程:核酸的自我復制和蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。

????????在這基礎上,利用現(xiàn)代的綜合理論—系統(tǒng)論、信息論、控制論,又對遺傳、發(fā)育、進化等生命現(xiàn)象,展開了從電子、分子、細胞核、細胞組織、器官、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)直至生物圈的各個層次上綜合的、整體的研究。在研究中不但把各層次相互聯(lián)系起來作為一個整體,而且把遺傳、發(fā)育、進化作為一個統(tǒng)一的過程來看待。這就構(gòu)成了一種立體思維,從而就避免了只見樹木不見森林、只見局部不見整體、只見環(huán)節(jié)現(xiàn)狀不見過程、只見事物不見變化、只見宏觀不見微觀的研究方法,并避免了把突變與漸變、量變與質(zhì)變對立起來的片面的研究方法。

????????生命之“幾”發(fā)生、發(fā)展的機理探微,使得宏觀進化論上升到新的層次和水平上,也就是上升到探知高深精微的精細結(jié)構(gòu)的水平上。把中性突變理論和宏觀進化論對立起來是沒有根據(jù)的,把微觀進化論和生態(tài)進化理論對立起來也同樣是沒有根據(jù)的。生命的發(fā)生與發(fā)展是生物信息密碼、個體、群體、生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)一起發(fā)生和發(fā)展的。這是一個從精微的生物信息密碼到生態(tài)系統(tǒng),從微觀到宏觀的協(xié)同運動、變化與發(fā)展的過程。

????????在這一過程中,大自然是設計創(chuàng)造者。它有時起著微觀與宏觀、變異與保守、選擇與淘汰、創(chuàng)造與毀滅的雙重作用。在這種絲毫不考慮“道德”問題的雙重作用下,大自然用粗野的殺戳、減滅……的大刀雕琢和精心愛護、培養(yǎng)的纖細的手編織構(gòu)制出一座生命之象,真象一個天才的雕塑家,在雕塑一座巨大的雕像,一面是大刀闊斧毫不留情,一面是細心拋光、精心修磨,經(jīng)過這一過程而存留下來的“剩余模式”,就構(gòu)成了“美”的化身——生命之花。

????????總之,生命的起源是和生物信息密碼的起源、生態(tài)系統(tǒng)的起源聯(lián)系在一起的。“突變”中性的理論和宏觀的進化理論為變異機理找到了根據(jù)。沒有中性“突變”的理論,就不知道進化論要求的前提,必然有“變異存在的變異是從哪來的”、“變異的機制是什么”等疑問,使進化中的選擇就無從談起。進化不是生物的屬性,正如恩格斯所說:“有機物發(fā)展中每一進化又是退化,因為它鞏固一個方面的發(fā)展而排除其他多方面的發(fā)展的可能性”。

????????而生命之“幾”在大自然的“實槍散彈”轟擊下有向各個方向發(fā)展的隨機可能性,而這種向各個方向隨機發(fā)展的可能性又有在大自然的約束下保留下那些能適應環(huán)境者的必然性。必然性寓于偶然性之中,目的性(生物的進化性)寓于無目的之中。

????????這就是宇宙的目的——剩余模式的產(chǎn)生、生命的起源。


本元論 第二章 生命的開端2的評論 (共 條)

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