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還原論的失敗及解決辦法 ----人的靈魂是否有存在的必要？ 生命是如此的復(fù)雜，以至于幾乎每一位生物學(xué)家都只能在一個很小的領(lǐng)域進行探索。盡管在每一個領(lǐng)域都產(chǎn)生了大量的描述性的數(shù)據(jù)，但是科學(xué)家能否從這些海量的數(shù)據(jù)中得出一個整體的概念，例如生物是如何運作的？ 一、還原論簡介 還原論（Reductionism）是一種把事物分解成小的單元，再通過小的單元的性質(zhì)推導(dǎo)出整體屬性的一種思想，主張把高級運動形式還原為低級運動形式的一種哲學(xué)觀點。早期主要代表人物有牛頓、拉普拉斯，現(xiàn)代還原論的代表人物有J.洛布（1859～1924）與K.F.沙夫納。它認(rèn)為現(xiàn)實生活中的每一種現(xiàn)象都可看成是更低級、更基本的現(xiàn)象的集合體或組成物，因而可以用低級運動形式的規(guī)律代替高級運動形式的規(guī)律。還原論派生出來的方法論手段就是對研究對象不斷進行分析，恢復(fù)其最原始的狀態(tài)，化復(fù)雜為簡單。 比如：氣體是由分子組成的，我們就可以用統(tǒng)計物理學(xué)的方法推導(dǎo)出理想氣體的狀態(tài)方程。人是由細(xì)胞組成的，對細(xì)胞有毒性的物質(zhì)對人也是有毒的。 生物學(xué)研究中的還原論表現(xiàn)最為明顯，有人試圖把生命運動形式歸結(jié)為物理-化學(xué)運動形式，用物理-化學(xué)運動規(guī)律取代生物學(xué)規(guī)律。20世紀(jì)初的還原論者把人類社會運動還原為低等動物的運動，把生物學(xué)規(guī)律還原為分子運動規(guī)律，再繼續(xù)還原為物理-化學(xué)過程。 本體論上的還原論包含了以下一些基本主張：1）無演化性。物質(zhì)系統(tǒng)不同層次之間的還原中不存在時間的演化維度，即在還原的過程中不考慮時間的不可逆性。這樣，系統(tǒng)演化過程中出現(xiàn)的涌現(xiàn)等現(xiàn)象就被抹去了。2）可分解性。在還原過程中潛在的假設(shè)是同類事物或非同類事物可以分解為更為基本的組分或元素，而在分解的過程中原有信息不會丟失。3）線性因果關(guān)系。處于還原的過程中的事物間只存在線性的因果關(guān)系，因此一事物的變化只引起另一事物量方面的變化。4）疊加原理。就是說，一個系統(tǒng)的整體功能只是其各個部分的功能的線性組合。 二、還原論的失敗 以生命現(xiàn)象為例。 物理把物質(zhì)細(xì)分，再細(xì)分，從那些微觀粒子上發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)定律，在關(guān)系到人的“精神”這個層次上，是否適用？比如，人是否真的有“靈魂”？ 一些無生命的原子湊到一起怎么就成了有生命的了？ 我們都知道當(dāng)在電腦上玩游戲的時候，屏幕上那個唱歌的人，實際上就是CPU里一大堆電子在PN結(jié)里來回跑的結(jié)果�？筛汶娔X的人在談?wù)摬《景�，程序啊這些可以影響電腦行為的東西時，是不會去考慮電路板上那些瘋狂的電子運動的。實際上，電腦之所以有某個特定的行為，是因為運行了某個特定的程序。在這里，程序似乎可以理解為電腦的“靈魂”。沒有程序的電腦，僅僅是一堆電路硬件而已，不會有任何有意義的動作�！俺绦颉庇质莻�什么東西？程序存放在磁盤上，只不過是磁盤表面的磁性材料的磁場極性按某種規(guī)律的分布而已。那只是“信息”的一種存放形式。就好象一篇文章印刷在紙上，是黑色的油墨在白色的紙上按照某種規(guī)律的分布而已。一旦電腦通上電，那程序運行起來，屏幕上的圖象在動，音箱里聲音在唱，一切都很完美，只不過是一堆電子在一個特定的硬件環(huán)境里按照某種特定的規(guī)律在運動而已�？赡切╇娮訛槭裁淳蜁斑@樣”運動而不是別樣的運動？每臺電腦的硬件構(gòu)成是一樣的。我們把一臺電腦想象為一個宇宙。這個宇宙有特定的結(jié)構(gòu)。當(dāng)運行不同的程序時，這個宇宙顯示出不同的運動方式。傳說里，那造人的神用黃泥造出人后，要對人哈一口氣，給人以靈魂，人才能活動起來�，F(xiàn)在，人造出了電腦，要給電腦通上電（供給能源），并且還要有人造的“軟件”，電腦才能活動起來。在這里，用還原論的方法來研究電腦的人，最終發(fā)現(xiàn)電腦是由一大堆硅、銅、玻璃、塑料材料組成，是沒辦法搞清楚電腦上為什么會有個小人在唱歌的。 所以還原論是失敗的，不能用低層次的原理解釋高層次的問題。 注：本段引自http://www.cnrr.cn/cnrrwh/showne ... 2%E8%80%83%E5%8F%A4 三、還原論失敗的原因 由《系統(tǒng)論整體性原則與乘法原理》一節(jié)可知：系統(tǒng)的功能不是子系統(tǒng)功能之和，系統(tǒng)功能與子系統(tǒng)功能之間存在乘法關(guān)系： 由乘法的性質(zhì)可知：乘法的因子之間相乘，得到不同于因子的東西，產(chǎn)生新的質(zhì)。也即子系統(tǒng)的質(zhì)與系統(tǒng)的質(zhì)不同。不同的質(zhì)，遵循不同的運動規(guī)律。所以不能用低層次的規(guī)律來解釋高層次的現(xiàn)象。 因子相乘，自動產(chǎn)生新的質(zhì)，這沒有解釋的余地。正如長乘以寬得到面積一樣，沒有辦法解釋為什么兩個長度相乘得到面積。 還原論失敗的原因就在于它的疊加原理：一個系統(tǒng)的整體功能只是其各個部分的功能的線性組合。線性組合為加法，而系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間的關(guān)系為乘法。加法不能夠產(chǎn)生新的質(zhì)，所以它無法解釋生命現(xiàn)象的產(chǎn)生。 四、問題的解決 既然加法不能解決問題，而乘法可以產(chǎn)生新質(zhì)，那么何嘗不用乘法原理的思想（或系統(tǒng)論）試試看呢？ 例如：系統(tǒng)生物學(xué) 目前系統(tǒng)生物學(xué)這門正在形成的學(xué)科為回答這些問題提供了一些希望。系統(tǒng)生物學(xué)是在細(xì)胞、組織、器官和生物體整體水平研究結(jié)構(gòu)和功能各異的各種分子及其相互作用，并通過計算生物學(xué)來定量描述和預(yù)測生物功能、表型和行為。系統(tǒng)生物學(xué)將在基因組序列的基礎(chǔ)上完成由生命密碼到生命過程的研究，這是一個逐步整合的過程，由生物體內(nèi)各種分子的鑒別及其相互作用的研究到途徑、網(wǎng)絡(luò)、模塊，最終完成整個生命活動的路線圖。 系統(tǒng)生物學(xué)的主要技術(shù)平臺為基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、相互作用組學(xué)和表型組學(xué)等�；蚪M學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)分別在DNA、mRNA、蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物水平檢測和鑒別各種分子并研究其功能。相互作用組學(xué)系統(tǒng)研究各種分子間的相互作用，發(fā)現(xiàn)和鑒別分子機器、途徑和網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建類似集成電路的生物學(xué)模塊，并在研究模塊的相互作用基礎(chǔ)上繪制生物體的相互作用圖譜。表型組學(xué)是生物體基因型和表型的橋梁，目前還僅在細(xì)胞水平開展表型組學(xué)研究。 由系統(tǒng)生物學(xué)的主要技術(shù)平臺之間的關(guān)系看，他們之間存在分工合作，遵循乘法原理。具有系統(tǒng)論的模式。 |
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2樓2011-05-21 14:08:30
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