编者按:本刊第8期曾发表有关“智慧设计”的文章。最近,又从美国《自然史》杂志上见到一组关于这一问题的文章,其中包括进化论者与智慧设计论者有趣而激烈的争辩,以及该杂志资深编辑与有关专家的全面评述,读后给人留下了深刻的印象。这组文章虽发表于2002年4月,但联系到今年4月间英国《自然》杂志的社论,正说明这个问题由来已久,于今为烈。在科学高度发达的国家出现这样的问题,不能不使每一个科学工作者进一步感到科普宣传教育的重要及自身责任的重大。

 

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  引 言


  认为生物的复杂性是宇宙设计者存在的证据,这种理念早在达尔文出生前几世纪即已出现。最著名的阐释者是英国神学家威廉·培利。1802年,他提出了一个有名的钟表匠比喻:如果你在田野上捡到一只手表,你会立刻断定这并非由盲目的自然作用所产生,而是靠会设计的人类智慧制成的。同样,自然界也存在有大量超自然的创造者的证据。这种智慧设计论一直作为对自然界的解释而广为流传,直到1859年《物种起源》一书问世,情况才发生了变化。达尔文精心收集在该书中的十分有力的证据,很快使科学家们相信,自然选择所导致的进化,能更好地解释生命的复杂性和多样性。

  然而,在某些社会圈子内,直到现在仍有人坚持反对进化论。最近,若干带着科学证据的学者又使智慧设计论重新复活,坚称他们的观点(与培利不同)完全得到了微生物学和数学的支持。这些反进化论者与基督教基要主义创世论者的不同之处,在于他们承认某些物种确有变化(但变化不大),也承认地球历史不止6000年。但和他们的先辈一样,他们拒绝用进化说明今天存在的大量物种的观点,还力图使智慧设计论纳入到学校的科学课程之内。

  大多数生物学家的结论是,智慧设计论者的表现说明,他们不是无知就是对进化论的有意歪曲。但他们的建议在政界和教育界也有人倾听,并且正成为当前某些教育机构内议论的题目。下面简要介绍设计论的三个提倡者和三个反对者针锋相对的辩论。最后,是由一位哲学家兼文化史专家对智慧设计论所作的评述。

  关于生物的“缺一不可的复杂性”

  迈克尔·贝厄(Michael Behe,智慧设计论者):

  达尔文认为现有的任何复杂器官,都是经由许多连续的、微小饰变而形成的。但生物细胞中含有极度复杂的分子机器,是一种具有“缺一不可的复杂性”的系统,它不可能经由这样的连续饰变形成。以捕鼠笼为例:捕鼠笼的构成包括一块木质底板、一个金属榔头、一个助榔头产生打击力的弹簧、一个捕捉器,以及一根连接捕捉器的金属棒。只有这些东西全部装到位,才能形成真正意义上的捕鼠笼,这就是“缺一不可”的复杂系统。这种系统是不可能由先前系统的许多连续、微小饰变产生的。因为,缺少其中一个关键部分的任何前提都不会具有功能。自然选择只能在已具有作用能力的系统中进行选择。自然界具有这种缺一不可的复杂性的生物系统的存在,是对达尔文学说的有力挑战。

  具有缺一不可的复杂性的生物界的例子是细菌的鞭毛,其功能是使细菌自行推进。鞭毛有一根长长的鞭状推进器,它由一个分子马达转动。马达被一些蛋白质固定到位,其他一些蛋白质则使马达的轴能穿透细菌的膜。要有几十种蛋白质才能使鞭毛发挥其功能活动,缺少任何一种,鞭毛就不能工作甚至不能形成。而现在的教科书和杂志文章只描述细胞内生物分子机器的作用,却很少提供有关这些系统如何通过自然选择而进化的知识。希望科学界能最终承认智慧设计的可能性,来破解这方面的迷惑。

  肯尼思·米尔(Kennrth R·Miller,进化论者):

  贝厄以捕鼠笼为例子就表明了其观念上的错误。若是拿掉了其中的某些部件,那固然可能不再是一个捕鼠笼,却可能是一个领带夹、一枚回形针、一个钥匙链或一个钓鱼钩,等等。总之,所谓缺一不可的复杂机器中的各种部件是具有与机器不同的、但仍有用的功能的。贝厄认为在任何有用的事物产生以前,它的每一个部件必须是按其最终形态组装好了的,这是大谬不然。进化中出现的复杂的生物机器,是通过复制、修饰和结合先前具有其他功能的蛋白质而产生的。细菌的鞭毛中,就有一小部分蛋白质在脱离鞭毛机器其他部分的条件下,确实在起作用(而不是不起作用)——许多细菌把它用作将毒物注入其他细胞的注射器。虽然这一小部分蛋白质单独作用时发挥的功能是不同的,但它仍受到了自然选择的偏爱。

  因此,认为大自然、生命和宇宙的精致复杂性表明了存在着一个符合神的智慧的意义和目的的世界,那是哲学,而不是科学。用生物化学来解释智慧设计之所以注定失败,并非因为科学界对它关门,而是因为它完全与科学证据格格不入。

  关于物种形成的偶然性、必然性或设计

  威廉·登布斯基(William A.Dembski,智慧设计论者):

  在日常生活中,每一种结果总不外有三种解释:偶然性、必然性或设计。然而,从自然科学的观点看,智慧设计不是自然界的基本创造力。以偶然性和必然为特征、由牢不可破的定律所支配的盲目的自然因,似乎足以完成大自然的一切创造。达尔文的学说即是一例。

  但我们怎能知道大自然不需要设计智慧的助力呢?以SETI(地外智慧探测)为例,它不但要求设计智慧,而且具有鉴别智慧的先进技术,能将偶然性和必然性加以排除。研究人员通过具有许多预设样式识别程序的计算机对接收到的信号进行筛选。多年以后,他们发现了一种信号,其搏动和暂停的样式与2~101之间全部素数(即只能被自身和1除尽的数)的程序是一致的:搏动2次停一下,搏动了3次停一下,如此连续进行到搏动101次停一下。研究人员据此推断存在着地外智慧。因为这种信号程序是不可预测的,所以不是必然的;它又是长而复杂的,所以也不是偶然的。它展示了一种独立存在的给定样式,可称之为“特定的复杂性”。生物中存在的这种复杂性,是不可能由达尔文式的自然过程,而只能由智慧设计产生的。

  罗希特·彭诺克(Rohert T.Pennock,进化论者):

  登布斯基用生物“特定复杂性”证明智慧设计的一大缺陷是他用的是反证法,即不是偶然的或必然的,就是设计的。但三者并不是互相排斥的范畴,也并未穷尽所有的可能性。因此,不能用排除法来证明。科学需要的是正面证据。

  关于SETI的例子也是文不对题的。因为那要依靠人类的智慧,如关于无线电信号等的基本知识,并要假设素数程序是一种可发送的信号样式,但DNA中的程序却同素数程序不一样。登布斯基无法证明基因的样式是“事先预设的”或“独立给定的”。

  曾被推崇为“信息学说的牛顿”的登布斯基认为,根据“信息保存定律”,自然过程是不可能使生物复杂性增加的。这其实就是老创世论者宣称进化违反热力学第二定律(宇宙趋向于复杂性减少)的一种改头换面的说法。但这种论点早已破产,因为热力学第二定律只适用于封闭系统,而生物系统却不是封闭的。

  关于生物的解剖学变化的原因

  乔纳罕·韦尔斯(Jonarhan Wells,智慧设计论者):

  有两个例子常被用来证明达尔文的进化论:燕雀和四翼果蝇。但这两个例子都表明达尔文学说不能说明生物的所有特征。

  生活在加拉帕戈斯群岛上燕雀的喙的形状大小有四种类型。达尔文认为这些都来自同一个祖先,是通过自然选择适应不同的食物而形成的。1970年代,生物学家格兰特等在该岛观察这个过程中发现,1977年的一场大旱使燕雀的一个种群减少了85%,留存的都有稍大一点的喙以利于啄碎耐旱的坚硬种子。这虽然说明了自然选择的作用,却并未由此产生大喙的新种。因为,当再降雨水时,喙的平均大小又回复正常,后来也一直随气候和食物来源的变化而围绕一个平均值摆动。这说明自然选择只能在已有的物种中改变已有的特征,而不能产生新物种的新特征。新特征需要新变异,现代版本的达尔文学说认为新变异来自DNA突变。但DNA突变只有少数是有益变异,并且只能影响生物体内的化学过程,如增加植物对细菌和农药的抗性等,并不能产生有益的解剖学变化,那才是主要的进化变化。

  1970年代遗传学家发现,一个基因中三个突变的共同作用,可使四翼果蝇两翼后面的两个作为“平衡器”的小结构发育成看似正常的翼。但这两个外加的翼并不是新的结构,只是已有结构的复制品,而且由于缺乏肌肉,非但无用反而有害。因此,这样的解剖学突变也不能成为说明进化的材料。

  尤金尼亚·斯科特(Eugenie C.Scott,进化论者):

  韦尔斯认为“达尔文学说不能说明生物的所有特征”。的确,今天的科学家在解释生物的特征时不仅诉诸自然选择,而且要涉及当时达尔文尚不知晓的生物学过程,如基因转移、共生、染色体重组、基因调控等。但进化论仍完全适用,即以格兰特考察的燕雀为例,喙的大小短期内虽确有波动,但若出现气候变化的长期趋势,喙平均体积的大的变化是可以预期的。形态各异的不同物种各有其适应的生态龛,它们都由共同的祖先物种进化而来,现代基因分析更证实了这一点。

  韦尔斯认为突变不能产生进化所需要的解剖学变化。但诺贝尔奖获得者爱德华·刘易斯(Edward Lewis)已发现一种叫做Ubx复合体的基因能使与动物躯体分节和产生触角、腿和翼等附器的基因开启或关闭。如苍蝇的Ubx基因能抑制其腹节上腿的形成,而甲壳类动物的Ubx基因则不能(Ubx基因的细微变化都会导致体态的差别)。因此,我们完全可以用自然成因来说明生物的特征,而无须诉求超自然的设计者。

 

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