前言
导读:正宗演化论
王道还
适应( adaptation)与歧异( diversity)是生命世界的两大特色,自古就是西方生物学的焦点。解剖 –生理学是研究生物适应的学问。而在生物歧异中理出头绪,就是分类学研究,一直是理性的最大挑战。至于这两个研究主题有什么关系,就很难说了,甚至没有人觉得这是个问题。直到 18世纪,现代“自然史”观念建立之后,生物适应与生物歧异之间才建立了“历史的”(同时也是“因果的”)关系。
所谓自然史( natural history),源自“地层是在时间中堆栈的”观察与推论:不同的地层代表不同的地球史时期。而不同的地层中,包含的生物化石不同,表示不同的地史时期有不同的生物相。因此地球上的生命也有“历史”。地球史加生命史就是自然史。
第一位将自然史系统地整理发表的,是法国学者布丰( Buffon,1707~1788)。他的《自然史》自 1479年出版,到 1767年已达 15册,他过世前又出了 7册;他身后再由他人续了
8册。根据布丰的看法,在不同的地史时期地球的自然条件不同,因此各个地史期有不同的生物相。换言之,布丰以适应解释歧异,而他认为生物会适应环境,理所当然,用不着论证。
第一个公开以解释适应的理论说明自然史的,是布丰的弟子与传人拉马克。他的理论就是后天形质遗传说(见本书最后一章)。
最后,自然史在达尔文手里变成研究生物演化的科学。自然史表现的是生物演化的事实,达尔文发明的“自然选择”(natural selection,又译“天择”),是解释演化事实的理论。天择理论不仅可以同时解释适应与歧异,还能让学者“做研究”。科学不只是解释既有事实的活动,科学最重要的面相是实践( praxis):任何科学理论都是研究方略,学者借以发现、创造新的事实。所有解释演化事实的理论都叫演化论,可是目前只有达尔文的天择说在理论上、实证上最站得住脚。因此在英文里,天择论、达尔文理论、演化论、达尔文演化论已成为同义词。
不过,以上所述都是从“正宗”演化生物学的角度所做的观察。过去两百多年的生物演化思想史,其实颇为曲折,甚至令人怀疑“达尔文革命”这个词不仅不恰当,还有误导之嫌。
因为“演化论 =天择理论 =达尔文学说”的等式,大概直到《物种起源》出版百年后( 1959)才在学术界站稳脚跟。 1975年,美国哈佛大学教授威尔森( E. O. Wilson)出版《社会生物学》,公开论说人类行为也是演化的产物,在美国学界与民间掀起轩然大波,更提醒我们演化论似乎与古典科学极为不同。以天文学、物理学史建构的科学革命模型,很难解释所谓的“达尔文革命”竟然那么拖泥带水,不干不脆。
在西方,尤其是美国,不只民间学者仍在努力搜寻达尔文学说的漏洞,学界里的异议分子也不少,最有名的就是已过世的古尔德( S. J. Gould,1941~2002;美国哈佛大学古生物学讲座教授)。他甚至在达尔文庞大的著作中爬梳证据,用来指斥现行教科书关于演化论的论述过于强调天择,反而不能呈现达尔文思想的“多元”特色。
关键在“天择”是否是演化的唯一机制?或最重要的机制?天择的要义不过是:生物个体在生殖成就( fitness)上有差异,那些差异都有适应的道理。要是任何一个个体的生存机会或生殖成就的高低,像中彩券似的“没什么道理”,那就不成学问了。
本书是正宗的演化论入门书,以“生物适应的起源”为核心。作者道金斯以稳健的文笔,详细阐释了生物适应是任何演化理论家不可回避的问题,而天择说是唯一可信的理论。一些学者自命提出了足以替代天择说的理论,或者认为天择说无足轻重,都过不了“解释生物适应”这一关。无论是对演化论有兴趣的朋友,还是持批判观点的人,本书都提供了最好的起点。
序
笔者写作本书,基于一个信念:我们人类出现在世间,过去都认为是谜中之谜,可是现在已经不再是谜团了,因为谜底已经揭晓。揭谜的人是达尔文与华莱士,虽然我们会继续在他们提出的谜底上加些脚注,来日方长。对这个深奥的问题,许多人似乎还没有察觉他们提出的解答优雅而美妙,更令人难以置信的是,许多人甚至不觉得那是个问题。因此我才会写作本书。
问题在于复杂设计。我用来写下这些字句的电脑,内存容量达6.4 万个字节(64k),大约每个字节(byte,等于8 bits)储存一个英文字母。这部电脑是人们有意识设计、费劲制造出来的产品。你用来理解我的字句的大脑,部署了上百亿个神经元;其中有许多,大约几十亿吧,每个都以上千条“电线”(突触)与其他神经元相连。此外,我们的身体有数以万亿计的细胞,在基因层次上,每个细胞都储存了大量的数字信息,比我的电脑多了上千倍;编码更精确,犹其余事。生物之复杂,只有生物之设计比得上:生物看来都像是精心设计出来的,机制精妙、效能卓越。这么高明的复杂设计不该有个解释吗?要是有人不以为然,予欲无言。不过,我忽然转念:不可放弃。本书就是要接引那些没开眼的人入门,让他们一窥生物之复杂的宗庙之美,百官之富。除了说生物之复杂是个需要解释的谜题,本书另一个主要目的,是提供谜底,解开谜团。
解释是困难的艺术。解释一件事,有的办法可以使读者理解你使用的语言,有的办法可以使读者打心眼儿里觉得有那么回事。为了打动读者,冷静地铺陈证据有时还嫌不足。你必须扮演辩护律师,使用律师的技巧。本书不是一本冷静的科学著作。其他的作者讨论达尔文的理论,都很冷静,许多作品论述精彩、数据宏富,读者应该参考。我必须招认,本书不仅不冷静,有些篇章还是以热情写的;在专业科学著作中,这样的热情也许会招致非议。当然,本书会铺陈事实、进行论证,但是本书也想说服读者,甚至让读者着迷—这是我的目标。我希望读者着迷的是:我们的存在,虽然是个明白的事实,却也是个激励心智的谜团;这个
谜团不但已有优美的答案,而且在我们的理解范围之内,这是多么令人兴奋的事!
还有呢,我想说服读者:达尔文的世界观不只在此时此地是真的;我们存在的奥秘,在已知理论中它是唯一在原则上能够说明的理论。达尔文理论因此更令人满意。我们可以论证:达尔文理论不只在地球上通行,宇宙中凡有生命之处都适用。有一点,我与职业辩护律师很不一样。律师或政客展现热情与信仰,是拿人钱财、与人消灾的表演,不见得对雇主或目标衷心信服。我没做过这种事,以后也不会。我不一定总是对的,但是我热切地拿真理当回事,我绝不鼓吹自己都不相信的事。有一次我受邀到一个大学辩论协会与神创论者辩论,我还记得那次我感受到的震惊。辩论之后我们共进晚餐,我的邻座是一位年轻女士,她在辩论中代表神创论者,演说还算有力。我觉得她不会是个神创论者,就请她诚实回答我为何她会代表神创论发言。她很自在地承认只是在磨炼辩论技巧罢了,她发现为自己不信服的立场辩护,更具挑战性。看来大学辩论协会都这么做,参与辩论的人为哪一方辩护,都是指定的,而与自身信仰无关。他们的信念在辩论中毫无地位。面对大众演说我并不在行,我大老远赶来出席,是因为我相信我受邀辩护的论题是真的。我发现辩论协会的人只不过拿辩论题目作为玩辩论游戏的引子,于是决心不再接受辩论协会的邀请。涉及科学真理的议题,不容虚矫辩词。达尔文理论比起其他科学领域的同级真理,似乎更需要辩护,理由我并不完全清楚。我们许多人不懂量子理论,或爱因斯坦的相对论,但我们不致因此而反对这些理论。达尔文理论则与“爱因斯坦理论”不同,批评者不管多么无知,似乎都能拿它说事,乐此不疲。我猜达尔文理论的麻烦是:人人都自以为懂—莫诺,真是一语道破。那可不?达尔文理论实在太简单了;与物理学、数学比较起来,简直老妪能解。说穿了,达尔文理论不过是“非随机繁殖”,凡是遗传变异,只要有时间累积,就会产生影响深远的后果。但是我们有很好的理由相信:简易只是表象。别忘了:这种理论看似简单,却没人想到,直到19 世纪中叶才由达尔文与华莱士提出,距牛顿发表《基本原理》(Principia,1687;其中包括“万有引力定律”)近二百年,距古希腊学者伊拉特斯提尼斯(Eratosthenes,前276~前194)测量地球圆周的实验超过两千年。这么简单的观念,怎么会那么久都没有人发现,连牛顿、伽利略、笛卡儿、莱布尼茨、休谟、亚里士多德这一等级的学者都错过了?为什么它必须等待两名维多利亚时代的自然学者?哲学家与数学家是怎么了,竟然会忽略了它?这么一个丰富的观念为什么大部分至今仍然没有渗入常人的意识中?
有时我觉得人的脑子是特别设计来误解达尔文理论的,让人以为它难以置信。就拿“偶然性”来说吧,有人将它夸张成“盲目的”偶然性。攻击达尔文理论的人,绝大多数以不当的热切心情拥抱这个错误的观念:达尔文理论中除了“随机偶然性”之外,一无所有。而生命呈现的复杂性,活脱脱是“偶然性”的悖反。要是认为达尔文理论相当于“偶然性”,当然会认为很容易反驳。我的任务就是要摧毁这个备受欢迎的神话—达尔文理论不过是个“偶然性”理论!我们似乎生来就不相信它。另一个理由是:我们的脑子设计来处理的事件,与生物演化变迁过程中的典型事件,发生在截然不同的时间尺度上。我们能够分辨的过程,花费的时
间以秒、分、年计,最多以“10 年”为单位。达尔文理论分析的,是累积的过程;那些过程进行得非常缓慢,得上千个或百万个“10 年”才能完成。对于可能发生的事件,我们已养成了直觉判断,可是面对演化就不灵了,因为差了好几个数量级。我们世故的充满怀疑论和主观概率理论的器官(指大脑)失灵,因为它们是在人的一生中磨炼出来的,也是为了协助人过一生而形成的,最多几十寒暑—讽刺的是,这是拜演化之赐。我们得动员想象力,才能逃脱熟悉的时间尺度构筑的牢笼—我会设法协助读者。
我们的脑子似乎天生抗拒达尔文理论,第三个原因出在我们自己的成功经验:我们是有创意的设计人。我们的世界充满了工程、艺术的业绩。复杂的优雅皆是深思熟虑、精心设计之象。这个观念我们习以为常。这大概是信仰某种超自然神最有力的理由,自有人类以来绝大多数人都怀抱这一信仰。达尔文与华莱士以极大的想象实现跳跃,才能超越直觉,看出复杂“设计”从原始的简朴中中兴的另一条路—你了解之后,就会认为那是条(比超自然神)更为可能的道路。这个跳跃实在太难完成了,难怪直到今天还有许多人不愿尝试。本书的主要目的,是帮助读者完成这一跳跃。
作家自然希望自己的书影响深远,不只是昙花一现。但是每个倡导者除了强调自身立场的永恒面相,还得回应当代对手的观点,不管是真正的对手,还是表面的对手。这样做颇有风险,因为今日各方交战得不可开交的论证,有些也许几十年后就完全过时了。这个矛盾常有人举达尔文的《物种起源》为例:第一版比第六版高明多了。因为《物种起源》出版后引起许多批评,达尔文觉得必须在后来的版本里有所回应,那些批评现在看来完全过时了,于是达尔文的回应不仅妨碍阅读,有时还误导读者。尽管如此,当代流行的批评,即使我们觉得可能不过昙花一现、不值一提,也不该纵容自己完全视而不见。因为对批评者我们应有起码的敬意,而且也要为搞昏头的读者着想。虽然我对本书哪些篇章终将过时自有主见,读者—与时间—才是裁判。
我发现有些女性朋友认为使用“男性”代名词“他”或“他们”就表示有意排除女性,这让我很苦恼。要是我想排除什么人,我想我宁愿排除男人—好在我从未想过排除什么人。有一次我试着使用“她”称呼我的抽象读者,一位女性我“故作姿态”(patronizing condescension),她认为我应该用“他/她”或“他的/她的”。要是你不在意文字,不妨那样做。但是,要是不在意文字,就不配有读者,无论哪个性别。我在本书中回归英文代名词的正常规范。我也许会以“他”称呼读者,但是我不认为我的读者就是男性,法文中“桌子”是阴性词,法国人也不会把桌子当作女性吧?事实上,我相信我经常认为我的读者是女性,但是那是我个人的事,我可不愿让这样的考虑影响我使用母语的方式。
理查德? 道金斯
牛津,1986
导语摘要
《盲眼钟表匠》是正宗的演化论入门书,是我们认识自己,认识生命本身的绝佳读本。作者理查德·道金斯曾在《自私的基因》之后,以“生物适应的起源”为核心,用稳健的文笔,详细阐释了生物适应是任何演化理论家不可回避的问题,而天择说是唯一可信的理论。
一些学者提出了足以替代天择说的理论,或者认为天择说无足轻重,都过不了解释生物适应这一关。突变和自然选择是道金斯解释生命变化的两个基本概念。无论是对演化论有兴趣的朋友,还是持批判观点的人,本书都是最好的起点。本书是英语世界最流行的演化论教科书,曾获英国皇家文学学会非小说类最佳书奖、美国洛杉矶时报的文学奖。
作者简介
理查德·道金斯,1941年3月26日生,英国皇家科学院院士,牛津大学教授,著名科普作家,生物学家。2001年当选为英国皇家学会院士。2005年英国《前景》杂志会同美国《外交》杂志网络调查,他被评选为在世的全球100名最有影响力的公共知识分子之一。他是英国最重要的科普作家,几乎本本书都是畅销书,并经常在各大媒体引起轰动。他的畅销书中,于1976年出版的《自私的基因》最有代表性,他的基因观念,颠覆了我们对自身的幻觉,深刻影响了一个时代。
目录
第一章 不可能!
要是你拿到一架飞机的全部零件,然后将它们随意堆置在一起,就能组成一架能够飞行的波音客机吗?概率非常小。把一架飞机的零件放在一起的方式不知有几十亿种,其中只有一种,或者几种,会成为一架飞机。要是以人类身体的零件来玩这个游戏,成功概率更小。
第二章 良好的设计
当年研发声纳与雷达的工程师,并不知道蝙蝠或者应该说蝙蝠受到的自然选择早在千万年以前就发展了同样的系统。现在全世界都知道了,蝙蝠的“雷达”在侦测、导航上的非凡表现,令工程师赞叹不已。
第三章 累进变化
要是演化进步必须依赖“单步骤选择“,绝对一事无成,搞不出什么名堂。不过,要是自然的盲目力量能够以某种方式设定“累积选择”的必要条件,就可能造成奇异、瑰丽的结果。
第四章 动物空间
我们观察到的每一个器官或装备,都是动物空间中的一条连续、圆滑轨迹的产品。在这条轨迹上每前进一步,存活与生殖的机会就增加一分。这个想法完全可信。
第五章 基因档案
如果你混合白漆与黑漆,就会得到灰漆。可是将灰漆与灰漆混合,无法还原白漆与黑漆。混合漆的实验足以代表孟德尔遗传定律大白于世之前的遗传学。即使到了现在,通俗文化中仍保留了“一加一除以二”的血液混合遗传观念。
第六章 天何言哉
一位寿命达100 万世纪的外星人,主观判断必然与我们不同。某个化学家提出理论,对第一种复制分子的起源做了猜测,在那位外星人看来,可能觉得颇为可能,而我们只演化出不满百年的寿命,不免会认为那是令人惊讶的奇迹。我们怎能判断谁的观点才是正确的,我们还是长寿外星人的?
第七章 创意演化
能够与其他基因合作的基因才受青睐。别忘了,它与最可能遇上的其他基因是在合作才有利的情况下遇合的。这个事实引导互相合作的基因演化成大帮派,最后演化成身体- 基因合众国的产物。
第八章 性择
一只鸟就算活到高寿,要是不能繁殖,也不能把它的体质特征遗传下去。不论什么体质特征,只要能使动物顺利生殖,天择都会青睐,存活只是生殖战斗的一部分。在这场战斗的其他部分里,吸引异性的个体才能成功。
第九章 疾变?渐变?
像我们一样有眼睛的动物,是从没有眼睛的祖先的演化来的。极端的跃进论者搞不好会认为眼睛是一个突变就无中生有了。换言之,当初父母亲都没有眼睛,后来长了眼睛的地方仍是皮肤。它们生了个怪胎,有一对不折不扣的眼睛。
第十章 生命树
话说转化的分枝学者与表型派的“距离测量者”共享一个极为明智的信念,认为在实际的分类学研究中绝不动用演化与祖系假设是个说得通的做法。但是有些转化的分枝学者并不满足,他们极端到硬是断定:演化论必然有问题!对他们的宣言,我的解释是他们对分类学在生物学中的地位,有夸大不实的幻想。
第十一章 达尔文的论敌
要是有些演化论的版本否定缓慢渐进,否定天择的中枢角色,它们也许在特定个案上为真。但是它们不可能是全面的真相。因为它们否定了演化论的核心要素,那些要素让它有力量分解“不可能”的万钧重担,并解释看来像是奇迹的奇观。
参考书目
内容摘要
《盲眼钟表匠》是英国著名生物学家道金斯的又一本经典之作。《盲眼钟表匠》译者王道还先生说:“要是你一辈子只想读一本有关演化的书,就读这一本!”《盲眼钟表匠》是正宗的演化论入门书,是我们认识自己,认识生命本身的读本。作者道金斯曾在《自私的基因》之后,以“生物适应的起源”为核心,用稳健的文笔,详细阐释了生物适应是任何演化理论家不可回避的问题,而天择说是可信的理论。一些学者提出了足以替代天择说的理论,或者认为天择说无足轻重,都过不了解释生物适应这一关。突变和自然选择是道金斯解释生命变化的两个基本概念。无论是对演化论有兴趣的朋友,还是持批判观点的人,本书都是的起点。《盲眼钟表匠》是英语世界的演化论教科书,曾获英国皇家文学学会非小说类书奖、美国洛杉矶时报的文学奖。
“钟表”也是“世界运行模式”的隐喻,象征自然运行的机制是环环相扣、一丝不苟的。“钟表匠”本来是“创世主”。本书指出:物种的演化并没有特殊的目的。如果我是要把大自然比喻成钟表匠的话,我们只能说它是一位盲眼钟表匠。
主编推荐
道金斯从其《自私的基因》出版以来,在全球读者包括中国读者中享有无比强大的影响力。台湾著名的人类生物学者王道还翻译,最专业最生动的译笔呈现道金斯的经典。
本书获得英国皇家文学学会非小说类书奖与美国洛杉矶时报的文学奖。一九八七年英国广播公司(BBC)根据本书拍摄的电视片,获得科学纪录片奖。
作者有极强的编故事的传奇声誉,能将生命演化的过程演绎的妙趣横生。道金斯延续了他编故事的传奇声誉,传达他在生命演化过程中看到过的各种鲜活的体验,一扫传统此类书籍的枯燥。
继续挑战传统观念,他总会让你感到意料之外的惊喜,书中所涵盖的知识,已经超出了生物演化的领域,对于认识生命提出了有创造力的思考,颠覆了我们对人类自己和生命的种种想象。
这是是继《自私的基因》之后作者最经典的作品,《纽约时报》,《洛杉矶时报》,《伦敦时报》都盛赞此书。
延伸阅读:
《自私的基因》
1、《自私的基因》一书,自诞生以来已经产生了许多回响,唤起了无数人对认识自身的渴望,甚至改变了一些人的命运,它远离寻常人生的科学和我们自己密切相联。
2、极具争议的话题(这一争论持续30多年,现在仍在持续):人生来自私,跟其他生物一样,不过是基因的生存工具。
3、《自私的基因》解释动物行为,对社会行为也进行了颠覆式的解说,挑战你的世界观:人性究竟是什么样的?人类的命运将走向何方?性别差异是否天生? 兄弟相争为何永无宁日? 一夫一妻制是否违反自然?
4、《自私的基因》已成经典:因为这部书的出版,“自私的基因”成为英语中的固定词组。全球销量超过100万册,译成20多种文字,最能代表20世纪的百大好书之一。。道金斯因这部书名声大噪,成为20世纪进化思想领域具影响力的学者。
5、《自私的基因》已经深深影响和改变了一代中国读者,它跨界跨越解释了许多社会行为,对心理学、社会科学产生深远影响。吴国盛、梁文道、陈嘉映、阿北都曾热力推荐此书。
精彩内容
我们动物是已知宇宙中最复杂的事物。用不着说,我们知道的宇宙,比起真正的宇宙,不过沧海一粟
。其他的星球上也许还有比我们更复杂的事物,他们有些说不定已经知道我们,也未可知。可是这不会改变我想提出的论点。复杂的事物,不管哪里的,都需
要一种特别的解释。我们想知道它们是怎么出现的,为什么它们那么复杂。我要论证的是,宇宙中的复杂
事物,无论出现在什么地方,解释可能大体相同;适
用于我们、黑猩猩、蠕虫、橡树,以及外层空间的怪物。另一方面,对于我所谓的“简单”事物,解释却会不一样,例如岩石、云、河流、星系与夸克。这些都是物理学的玩意儿。黑猩猩、狗、蝙蝠、蟑螂、人、虫、蒲公英、细菌与外星人,是生物学的玩意儿。
差别在设计的复杂程度。生物学研究复杂的事物,那些事物让人觉得是为了某个目的设计出来的。物理学研究简单的事物,它们不会让我们觉得有“设计”可言。乍看之下,电脑、汽车之类的人造物品似乎是例外。它们很复杂,很明显是设计出来的,然而它们不是活的,它们以金属、塑料构成,而不是血肉之躯。但在本书中,我会坚定地将它们视为生物学的研究对象。
读者也许会问:“你可以这么做,但是它们真的是吗?”字词是我们的仆人,不是主人。为了不同的目的,我们发现以不同的意义使用字词很方便。大多数烹饪书都把龙虾视为鱼类。动物学家对这种做法颇不以为然,他们指出如果龙虾把人叫作鱼还更公平些,因为鱼与人类同属脊椎动物,亲缘关系比较近,鱼
与龙虾的关系就远了。说起公平与龙虾,我知道最近有一处法庭必须判决龙虾是昆虫还是“动物”—这关系到人可不可以将它们活活丢入滚水中。以我的动物学行话来说,龙虾当然不是昆虫。龙虾是动物,但是昆虫也是,人也是。对于不同的人以不同的意义使用字词,没有必要激动—虽然我在日常生活中,遇上活煮龙虾的人的确激动不已。厨师与律师各有他们一套使用词语的办法,在本书中我也有我的一套。电脑、
汽车“真的是”生物?别钻牛角尖了!我的意思是:要是在某个星球上发现了电脑、汽车之类的复杂物品
,我们应当毫不犹豫地下结论:那里有生命存在,或者曾经存在。机器是生物的直接产品;它们很复杂,是设计出来的,因为是生物造的,它们与化石、骨架、尸体也一样,是我们判断生物存在的指标。
我说过物理学研究简单的事物,听来也许很奇怪。物理学看来是门复杂的学问,因为物理观念我们很难理解。我们的大脑是设计来从事狩猎、采集,交配与养孩子的;我们的脑子适应的世界,以中等大小的事物构成,它们在三维空间中以中庸的速度移动。我们没有适当的“配备”,难以理解极小与极大,存在时间以一万亿分之一秒或十亿年为单位的事物,没有位置的粒子,我们看不见、摸不着的力与场(我们知道它们,只因为它们影响了我们看得见、摸得着的事物)。我们认为物理学很复杂,因为我们很难了解,也因为物理书中充斥了困难的数学。但是物理学家研究的对象,仍然是基本上简单的事物,例如气体或微粒构成的云,或均匀物质的小块如晶体——它不过是重复的原子模式。至少以生物的标准来衡量,它们没有复杂的运转组件。即使大型的物理对象如恒星,也
只有数量相当有限的组件,它们的组织多少是偶然的。物理学的、非生物学的对象的行为非常简单,因此可以用现有的数学语言描述,这就是物理学书里充满了数学的原因。
物理学的书也许很复杂,但是这些书与电脑、汽车一样,是生物学对象——人类大脑的产物。物理书
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