現(xiàn)代生物學(xué)需要愛因斯坦式的人物
重構(gòu)(中國資深學(xué)者)
1986年美國的一位德高望重的進化論者——奧爾森教授曾著文提出,更趨完善的生物進化論需要新一代的達爾文、辛普森、赫胥黎或者“生物學(xué)方面的愛因斯坦”才能實現(xiàn)。奧爾森教授的此番話當(dāng)然不是無的放矢,而是有著切膚之痛:目前生物進化論仍然停留在達爾文1859年建立的隨機進化論的框架之內(nèi),但是這種隨機進化論卻存在著嚴(yán)重的邏輯悖論:隨機的微小的線性(單一因素)的還原論的變異無論發(fā)生多少次,其形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)、精巧結(jié)構(gòu)、智力結(jié)構(gòu)的幾率都是微乎其微。
一 、什么是“生物學(xué)方面的愛因斯坦”?眾所周知,愛因斯坦的相對論是對牛頓力學(xué)的重大超越,其超越關(guān)鍵點是牛頓從來沒有考慮到的“光速不變原理”、“質(zhì)量和時間都與運動速度有關(guān)”等理論新因素。據(jù)此可知,“生物學(xué)方面的愛因斯坦”一定是創(chuàng)建了超越達爾文的隨機進化論的全新的生物學(xué)理論,其超越點乃是達爾文及其現(xiàn)代追隨者從來沒有考慮到的或者拒絕考慮的“生物智力起源與進化現(xiàn)象”、“生物智力對生命活動和生物進化的作用”等理論新因素新亮點。
二 、對于奧爾森教授期盼的“生物學(xué)方面的愛因斯坦”,許多生物學(xué)家都持有這樣的觀點“誠然隨機進化論存在一些問題,但是目前并沒有比隨機進化論更好的理論”;還有許多生物學(xué)家則陶醉于生物技術(shù)的發(fā)展,以為生物技術(shù)的發(fā)展可以回避生物隨機進化論存在的困境;總體而言,絕大多數(shù)生物學(xué)家不想(或者沒有能力)擔(dān)當(dāng)“生物學(xué)方面的愛因斯坦”的歷史重任。
三 、在這種情況下,筆者認(rèn)為現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展,有必要借鑒幾何學(xué)發(fā)展的成功案例。眾所周知,古希臘學(xué)者歐幾里德(約公元前330-前275年)建立的幾何學(xué)是平面幾何學(xué),即三角形的內(nèi)角和等于180度、兩條平行線永遠不相交,被稱為歐氏幾何學(xué)。此后,若干學(xué)者突破了“三角形的內(nèi)角和等于180度”和“兩條平行線永遠不相交”的前提,創(chuàng)建了多種非歐幾何學(xué)。1829年俄羅斯數(shù)學(xué)家尼古拉·洛巴切夫斯基(1793-1856)創(chuàng)建了一種新的幾何學(xué):把“在一點上只能通過一條直線平行線”的定律改為“從一點上至少可通過兩條平行直線”,演繹出一種新的可以完全相容而不是對立的幾何學(xué),該幾何學(xué)“三角形的內(nèi)角和小于180度”。1850年前后的德國數(shù)學(xué)家喬治·黎曼(1826-1866年)也提出另一種非歐幾何學(xué),它的原理是從一點上不能劃出任何平行直線,得到“三角形的內(nèi)角和大于180度”,建立了黎曼幾何學(xué)。
同理,生命復(fù)雜結(jié)構(gòu)的進化是否有智力參與的問題,也有并且只有三種答案:第一種答案是隨機進化論,主張生物進化沒有智力參與。第二種答案是智慧設(shè)計論(源于古老的神創(chuàng)論),主張生物進化有智力參與,而這個智力是生物之外的超自然的神或上帝。第三種答案是生命智力進化論,主張生物進化有智力參與,這個智力就是生物自身擁有的生命智力,生命與生命智力同時起源、同步進化;生命智力擁有自己的行為期望,既能夠改進自身的軟件,又能夠改進自身的硬件。
其中,智慧設(shè)計論源于古老的神創(chuàng)論,由于超自然的神或上帝沒有客觀存在的物質(zhì)載體,因此對其不能夠進行科學(xué)研究,有關(guān)討論只能屬于宗教范疇。對比之下,隨機進化論和生命智力進化論都是建立在生命體物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的,或者是生命體在“隨機變異”,或者是生命體在“生命智力”參與下發(fā)生著變異。例如,我們?nèi)祟惖拇竽X思維生命智力系統(tǒng)其物質(zhì)載體就是神經(jīng)元細胞的細胞膜及其附著物、衍生物,所謂的動物本能實際上也是由神經(jīng)元生命智力系統(tǒng)(包括其他層次的生命智力系統(tǒng))參與實施的。
四 、正如非歐幾何不僅僅是純理論的問題,而是有著現(xiàn)實的應(yīng)用價值一樣;與隨機進化論不同的生命智力進化論,同樣有著現(xiàn)實的應(yīng)用價值。例一、以隨機進化論為核心基礎(chǔ)的生物學(xué),不能夠解釋中醫(yī)經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象;以生命智力學(xué)為核心基礎(chǔ)的全新的生物學(xué),指出中醫(yī)經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象,可以用細胞膜網(wǎng)絡(luò)生命智力系統(tǒng)予以充分的解釋,并據(jù)此可以創(chuàng)建形成生命智力醫(yī)學(xué),可參閱《生命智力簡史:生命智力學(xué)暨智因進化論》(美國版、香港版,淘寶網(wǎng)有),以及《生物智能導(dǎo)論》等學(xué)術(shù)專著。例二、生物學(xué)無法回答的“先有雞還是先有蛋”的問題,可以用生命智力進化論予以充分的解釋:先有“預(yù)期的雞”,再有“虛擬的蛋”,然后是“真實的蛋”,最后才是“真實的雞”。這種生物進化“雞蛋-蛋雞”路線圖可以解釋生命復(fù)雜結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)、精巧結(jié)構(gòu)、智力結(jié)構(gòu)的形成與進化過程,并有助于形成全新的生物工程技術(shù)(參閱王紅旗剛剛脫稿的新著《破解千年難題:先有雞還是先有蛋》)。
五 、科學(xué)技術(shù)史表明,生物學(xué)的發(fā)展需要物理學(xué)家的貢獻。1943年初,愛爾蘭都柏林三一學(xué)院可容納400人的學(xué)術(shù)報告廳座無虛席,生物系的教授和大學(xué)生認(rèn)真聆聽一位外行講演“生命是什么”,演講者是波動力學(xué)理論的創(chuàng)建人奧地利物理學(xué)家薛定諤。十年后,受到薛定諤講演啟發(fā)的生物學(xué)家沃森和克里克揭開了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的秘密,推動生物學(xué)上升到一個全新的層次。有趣的是,21世紀(jì)初創(chuàng)建生命智力進化論的學(xué)者是一名中國的物理學(xué)家(提出宇宙心臟磁力線模型、引力是電磁效應(yīng)、光守恒原理等),有理由相信那些認(rèn)真學(xué)習(xí)生命智力進化論的生物學(xué)家,在不久的將來也會有一系列重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),例如發(fā)現(xiàn)“虛擬蛋白”和“逆中心法則”等,無疑這將使人類對生命的認(rèn)識提高到一個全新的層次。(八纮九野叢書《重構(gòu)文集》之《重構(gòu)2014進展》)
生物學(xué)的發(fā)展需要物理學(xué)家的貢獻
半個多月前我撰寫并公開發(fā)表在互聯(lián)網(wǎng)上《現(xiàn)代生物學(xué)需要愛因斯坦式的人物》一文后,仍然意猶未盡。這是因為,在科學(xué)史中,不同學(xué)科的科學(xué)家對其他學(xué)科發(fā)展作出貢獻的情況很多,因此還想進一步論述生物學(xué)的發(fā)展需要物理學(xué)家(包括其他領(lǐng)域?qū)W者)的貢獻。
一、為什么物理學(xué)家能夠?qū)ι飳W(xué)的發(fā)展做出積極的貢獻?
1、所有學(xué)科的基本科學(xué)原理都是相通的,物理學(xué)(包括其他學(xué)科)的發(fā)展需要生物學(xué)家的貢獻,生物學(xué)的發(fā)展也需要物理學(xué)家以及其他領(lǐng)域研究者的貢獻。事實上,隨著科學(xué)技術(shù)不斷深入發(fā)展,越來越多的事實表明,交叉學(xué)科的優(yōu)勢和跨領(lǐng)域研究者(所謂雜家)的優(yōu)勢越來越突出。
2、當(dāng)局者迷,旁觀者清,各學(xué)科都有自己的思維定勢,因此他山之石可以攻玉。例如,長期以來生物學(xué)家潛意識認(rèn)為“只有人與上帝才有智慧”,在這種思維定勢下他們難以想象螞蟻、草履蟲也會有智慧,因此而更愿意把動物的智力行為稱之為“本能”,卻不愿意對“本能”進行更深入的探索。又如,達爾文在大部頭學(xué)術(shù)專著《物種起源》里,拒絕討論智力起源與進化現(xiàn)象。對比之下,物理學(xué)家在思考“本能”現(xiàn)象時,更愿意追究其中的深層次原理,并愿意考慮“本能”行為的智力因素,例如在生命智力學(xué)里將“本能”歸結(jié)為神經(jīng)元生命智力系統(tǒng)的表現(xiàn)形式之一。
3、相較而言,生物學(xué)家更注重于具體的生物現(xiàn)象,而對生物現(xiàn)象背后的深層次原因則追究不夠。令人不無驚訝的是,許多生物學(xué)著作、生物學(xué)教科書(例如高崇明主編的《生命科學(xué)導(dǎo)論(第2版)》,高等教育出版社2007年)甚至都不肯對“生命”進行定義。又如,達爾文的隨機進化論所謂的自然選擇、適者生存等等,實質(zhì)上都是在用結(jié)果替代原因。對比之下,許多物理學(xué)家不但重視具體的物理現(xiàn)象,而且更有興趣追究物理現(xiàn)象背后的深層次原因,以及更加抽象的哲學(xué)問題,例如眾多物理學(xué)家對萬有引力本質(zhì)的探索(筆者指出萬有引力乃是電磁力的一種效應(yīng),證據(jù)之一是引力以光速傳播),愛因斯坦對如何統(tǒng)一四種自然基本力的畢生探索,霍金對黑洞、灰洞、時間隧道的探索,等等。與此同時,似乎物理學(xué)家的想象力也更豐富一些。
4、生物學(xué)家對“達爾文悖論”、“生物學(xué)悖論”的態(tài)度過于寬松,如果同樣的情況發(fā)生在物理學(xué)領(lǐng)域,那些存在明顯悖論的理論或假說通常都會受到嚴(yán)厲的質(zhì)疑,而不會讓它們繼續(xù)享受理論權(quán)威的地位。關(guān)于“達爾文悖論”可參閱美國版、香港版《生命智力簡史:生命智力學(xué)暨智因進化論》(王紅旗著)一書的《生命智力學(xué)破解達爾文的三大理論空白和28個悖論》等內(nèi)容。
筆者所謂的“生物學(xué)悖論”是指這樣的一種學(xué)術(shù)現(xiàn)象:生物學(xué)家一方面相信生命活動(主要指新陳代謝、繁殖等)是一種有目的的精密控制的過程,嚴(yán)格遵循由基因編碼合成蛋白質(zhì)的中心法則,另一方面又相信生物進化乃是無數(shù)次的微小的隨機的無方向的無目的的過程的積累效應(yīng)(被稱為自然選擇、適者生存),兩者顯然存在著深刻的邏輯悖論。
有鑒于此,身為物理學(xué)家(更準(zhǔn)確地說法是雜家或交叉學(xué)科專家)的我愿意指出:生物進化同樣是生命活動的重要內(nèi)容之一;由于其主要特征是新基因、新蛋白質(zhì)、新細胞、新器官、新物種的形成,因此新基因、新蛋白質(zhì)的形成同樣也需要經(jīng)歷有目的的精密控制的過程。具體來說,新基因、新蛋白質(zhì)的形成,遵循的乃是逆中心法則,亦即生命智力系統(tǒng)能夠根據(jù)所需要的新蛋白質(zhì)設(shè)計制造相應(yīng)的新基因,為此生命智力系統(tǒng)需要能夠預(yù)期新蛋白質(zhì)的生命功能(筆者稱為虛擬蛋白)。對于生物學(xué)來說,這相當(dāng)于創(chuàng)建一門全新的蛋白質(zhì)功能預(yù)測學(xué),該學(xué)科的意義和價值是能夠預(yù)見到什么樣的氨基酸所組合形成的蛋白質(zhì),它或它們可能會具有什么樣的生命功能。毋庸置疑,一旦人類掌握逆中心法則和蛋白質(zhì)功能預(yù)測學(xué)原理,必將對生物學(xué)產(chǎn)生革命性的劃時代的影響,有助于推動基因工程和人造生命工程提高到一個全新的階段和層次。
二、物理學(xué)家對生物學(xué)發(fā)展作出貢獻的典型案例
我在《現(xiàn)代生物學(xué)需要愛因斯坦式的人物》一文中指出:科學(xué)技術(shù)史表明,生物學(xué)的發(fā)展需要物理學(xué)家的貢獻。1943年初,愛爾蘭都柏林三一學(xué)院可容納400人的學(xué)術(shù)報告廳座無虛席,生物系的教授和大學(xué)生全神貫注聆聽一位外行論述“生命是什么”,演講者是波動力學(xué)理論的創(chuàng)建人奧地利物理學(xué)家薛定諤。十年后,受到薛定諤講演啟發(fā)的生物學(xué)家沃森和克里克揭開了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的秘密,推動生物學(xué)上升到一個新的層次,并于1962年雙雙獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。
接下來,20世紀(jì)80年代前后,中國力學(xué)領(lǐng)軍人物錢學(xué)森力主推動生命科學(xué)研究。此后,21世紀(jì)初正式創(chuàng)建生命智力進化論的學(xué)者同樣是一名中國的物理學(xué)家(1970年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系反應(yīng)堆工程專業(yè),提出宇宙心臟磁力線模型、引力是電磁效應(yīng)、光守恒原理等),有理由相信那些能夠向當(dāng)年前輩一樣虛心學(xué)習(xí)生命智力進化論、認(rèn)真思考生命智力在生物進化過程中如何發(fā)揮作用的當(dāng)代生物學(xué)家,在不久的將來也會有一系列重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),例如發(fā)現(xiàn)“智因”(正在設(shè)計制造過程中的新基因)、“膜因”(細胞膜上的工作單元)、“智膜因”(正在設(shè)計制造過程中的新膜因)、“虛擬蛋白”和“逆中心法則”等眾多構(gòu)建生命奧秘的新結(jié)構(gòu),無疑這將使人類對生命的認(rèn)識提高到一個全新的層次,開創(chuàng)一個全新的時代。有關(guān)內(nèi)容可參閱學(xué)術(shù)專著《生命智力簡史》,以及《破解千古難題:先有雞還是先有蛋》《生物智能導(dǎo)論》等書稿。
三、簡評老三論、新三論對生物學(xué)發(fā)展的貢獻
客觀地說,物理學(xué)家(包括化學(xué)家、數(shù)學(xué)家等)對生物學(xué)的貢獻乃是有目共睹的,而生物學(xué)家對其他學(xué)科的貢獻同樣是有目共睹的。事實上,20世紀(jì)40年代先后創(chuàng)立并獲得迅猛發(fā)展的系統(tǒng)論、控制論和信息論(簡稱老三論或SCI論),20世紀(jì)70年代陸續(xù)確立并迅速進展的耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論(簡稱新三論或DSC論),它們都對生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的作用。事實表明,把老三論、新三論應(yīng)用到生物學(xué),有助于生命智力學(xué)的創(chuàng)建。這是因為,系統(tǒng)論、控制論、信息論和耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論,都可以用“生命智力的行為”予以整體的歸納、概括和提煉、提高。
系統(tǒng)論的創(chuàng)始人美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲指出:要把事物當(dāng)作一個整體或系統(tǒng)來研究,并盡可能用數(shù)學(xué)模型去描述和確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。這里所說的系統(tǒng),是指由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的、具有特定功能的有機整體,而每一種系統(tǒng)本身往往又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。進一步說,系統(tǒng)具有動態(tài)性、等級性、整體與部分相互制約性和依存性、有序性、目的性,這是因為復(fù)雜事物功能通常都要遠大于該組成因果鏈中各環(huán)節(jié)的簡單總和。因此一切生命都處于積極運動的狀態(tài),有機體作為一個系統(tǒng)能夠保持動態(tài)穩(wěn)定是系統(tǒng)向環(huán)境充分開放并獲得物質(zhì)、信息、能量交換的結(jié)果。毋庸置疑生命智力就是以系統(tǒng)的形式來實施其生命功能的,而“實施其生命功能”正是該系統(tǒng)的目的性。
控制論是研究系統(tǒng)的狀態(tài)、功能、行為方式及變動趨勢,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,揭示不同系統(tǒng)的共同的控制規(guī)律,使系統(tǒng)按預(yù)定目標(biāo)運行的技術(shù)科學(xué)。參閱《維納著作選》(上海譯文出版社1978年),其中收入控制論創(chuàng)始人美國學(xué)者諾伯特-維納的兩部著作《人當(dāng)作人來使用》《上帝和高蘭合股公司》。毋庸置疑生命智力在實施其生命功能的過程中,離不開對生命智力自身及其載體的有效控制。
信息論是由美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)創(chuàng)立的,它是用概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法,從量的方面來研究系統(tǒng)的信息如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學(xué)?!靶畔ⅰ蓖ǔV赶⒅兴男聝?nèi)容與新知識,有助于減少和消除人們對于事物認(rèn)識的不確定性;據(jù)此可知信息乃是一切系統(tǒng)保持其結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)條件之一,這是因為系統(tǒng)正是通過獲取、傳遞、加工與處理信息而實現(xiàn)其有目的的運動的。事實上,在生命智力學(xué)里,生命與非生命的分水嶺就在于生命擁有生命智力,而生命智力的定義就是能夠使用間接信息(相當(dāng)于引力、電磁力等直接作用信息而言)達成期望效應(yīng),例如使用基因編碼合成蛋白質(zhì),再由蛋白質(zhì)實施具體的生命功能。
耗散結(jié)構(gòu)論創(chuàng)建于1969年,創(chuàng)始人比利時學(xué)者伊-普里戈金和法國學(xué)者伊-斯唐熱合著有《從混沌到有序》一書(上海譯文出版社1987年),該理論把宏觀系統(tǒng)區(qū)分為三種類型:其一是與外界既無能量交換又無物質(zhì)交換的孤立系統(tǒng),孤立系統(tǒng)永遠不可能自發(fā)地形成有序狀態(tài),其發(fā)展的趨勢是“平衡無序態(tài)”。筆者愿意指出的是,宇宙并不存在真正的“孤立系統(tǒng)”,因為任何物質(zhì)都在通過電磁力或引力(實際上乃是電磁力的一種效應(yīng))與其他物質(zhì)發(fā)生這樣那樣的關(guān)系。其二是與外界有能量交換但無物質(zhì)交換的封閉系統(tǒng),封閉系統(tǒng)在溫度充分低時可以形成“穩(wěn)定有序的平衡結(jié)構(gòu)”。其三是與外界既有能量交換又有物質(zhì)交換的開放系統(tǒng)。開放系統(tǒng)在遠離平衡態(tài)并存在負(fù)熵流時,可能形成“穩(wěn)定有序的耗散結(jié)構(gòu)”,它是在遠離平衡區(qū)的、非線性的、開放系統(tǒng)中所產(chǎn)生的一種穩(wěn)定的自組織結(jié)構(gòu);由于存在非線性的正反饋相互作用,因而能夠使系統(tǒng)的各要素之間產(chǎn)生協(xié)調(diào)動作和相干效應(yīng),使系統(tǒng)從雜亂無章變?yōu)榫挥行?。生物機體就是一種遠離平衡態(tài)的有序結(jié)構(gòu),它只有不斷地進行新陳代謝才能生存和發(fā)展下去,屬于典型的耗散結(jié)構(gòu)。
值得注意的是,耗散結(jié)構(gòu)論認(rèn)為,耗散結(jié)構(gòu)的有序化過程往往需要以環(huán)境更大的無序化為代價,因此從整體上講,由耗散結(jié)構(gòu)本身與周圍環(huán)境所組成的更大范圍的物質(zhì)系統(tǒng),仍然是不斷朝無序化的方向發(fā)展,同樣服從熱力第二定律,都是宇宙演化序列中的一個環(huán)節(jié)。對此,我想指出兩點:其一、所謂“有序化過程往往需要以環(huán)境更大的無序化為代價”的說法,實際上來源于1943年薛定諤的講演《生命是什么》(上海人民出版社1973年第78頁)所說的“有機體就是賴負(fù)熵為生的?;蛘?,更確切的說,新陳代謝中的本質(zhì)的東西,乃是使有機體成功地消除了當(dāng)它自身活著的時候不得不產(chǎn)生的全部的熵?!逼涠?、我不能同意“有序化過程往往需要以環(huán)境更大的無序化為代價”這種說法,這是因為生命活動并不一定意味著讓環(huán)境付出更大的無序化代價,例如陽光直接照射在石頭上變成的熱,與陽光被植物光合作用吸收后經(jīng)歷生命活動過程后釋放的熱是一樣的,因此地球上的生命并沒有增加太陽系的無序化。進一步說,無序不是守恒的,有序也不是守恒的;無序可以生成無序,無序也可以生成有序,即老子《道德經(jīng)》所說的“無中生有”;有序可以生成有序(薛定諤一認(rèn)識這一點),有序也可以生成無序,即老子《道德經(jīng)》所說的“有化為無”。
突變論最初由荷蘭植物學(xué)家和遺傳學(xué)家德弗里斯(1848~1935)提出,他根據(jù)進行多年的月見草實驗結(jié)果,于1901年提出生物進化起因于驟變的“突變論”(其前身是災(zāi)變論)。20世紀(jì)60年代末法國數(shù)學(xué)家R.托姆為了解釋胚胎學(xué)中的成胚過程而重新定義和提出突變論。托姆1972年發(fā)表專著《結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與形態(tài)發(fā)生》,系統(tǒng)地闡述了突變論。20世紀(jì)70年代以來,E.C.塞曼等人提出著名的突變機構(gòu),進一步發(fā)展了突變論,并把它應(yīng)用到物理學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和社會學(xué)等各個方面,產(chǎn)生了很大影響。突變論是通過對事物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究,來揭示事物發(fā)生質(zhì)變的規(guī)律。一個普通系統(tǒng)的質(zhì)變,除了漸變之外,通過突變方式也能實現(xiàn)質(zhì)變。突變理論認(rèn)為,不是所有的自然、社會、思維狀態(tài)都可以被控制者隨意控制的,而是只有那些在控制因素尚未到達臨界值之前的狀態(tài)是可控的,如果控制因素一旦達到某一臨界值,則控制為隨機的,甚至?xí)兂蔁o法控制的突變過程。
筆者愿意指出的是,生物進化不僅存在著漸變現(xiàn)象,也存在著突變現(xiàn)象,而且復(fù)雜結(jié)構(gòu)的進化,諸如新基因的出現(xiàn)、新細胞的出現(xiàn)、新器官的出現(xiàn)、新物種的出現(xiàn),往往都要經(jīng)歷突變過程。這是因為,生命復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),離不開協(xié)同進化過程,只有當(dāng)生命復(fù)雜結(jié)構(gòu)完成之后,才能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的新功能,因此新結(jié)構(gòu)及其新功能的出現(xiàn)必然呈現(xiàn)出突變性。事實上,我們之所以見不到半成品的器官,乃是因為半成品的器官對生命體是極其有害的。根據(jù)生命智力學(xué)暨智因進化論,生物進化既有顯性進化方式(對應(yīng)著漸變式進化過程),也有隱性進化方式(對應(yīng)著突變式進化過程)。例如,心血管系統(tǒng)的形成,需要同時出現(xiàn)泵(原始心臟)、管道(血管)、能夠攜帶氧分子的載體(血紅蛋白)等等一系列新結(jié)構(gòu),這些新結(jié)構(gòu)各自是由相應(yīng)的新基因及其編碼合成的新蛋白設(shè)計制造出來的,而設(shè)計制造新基因、新蛋白的過程就是隱性的。
協(xié)同論是聯(lián)邦德國著名理論物理學(xué)家赫爾曼-哈肯在1973年創(chuàng)立的,重點研究遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)在與外界有物質(zhì)或能量交換的情況下,如何通過其內(nèi)部協(xié)同作用,自發(fā)地出現(xiàn)時間、空間和功能上的有序結(jié)構(gòu)。協(xié)同論以系統(tǒng)論、信息論、控制論、突變論、耗散結(jié)構(gòu)等為基礎(chǔ),采用統(tǒng)計學(xué)和動力學(xué)相結(jié)合的方法,通過對不同的領(lǐng)域的分析,提出了多維相空間理論,建立了一整套的數(shù)學(xué)模型和處理方案,在微觀到宏觀的過渡上,描述了各種系統(tǒng)和現(xiàn)象中從無序到有序轉(zhuǎn)變的共同規(guī)律。 自然界是由許多小系統(tǒng)組織起來的統(tǒng)一體(大系統(tǒng)),在每一個大系統(tǒng)中的眾多小系統(tǒng)彼此之間既相互作用,又相互制約;它們的平衡結(jié)構(gòu),以及由舊的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌慕Y(jié)構(gòu),往往有一定的規(guī)律,協(xié)同論就是研究該規(guī)律的學(xué)科。協(xié)同論的重要貢獻在于論證了各種自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)從無序到有序的演化,都是組成系統(tǒng)的各元素之間相互影響、協(xié)調(diào)一致的結(jié)果。協(xié)同論有助于為一個學(xué)科的成果推廣到另一個學(xué)科提供理論依據(jù),也為人們從已知領(lǐng)域進入未知領(lǐng)域提供了有效認(rèn)知手段。
顯然,達爾文及其追隨者關(guān)于生物進化是隨機過程的說法,與協(xié)同論是格格不入的。對比之下,從協(xié)同論到生命智力學(xué)暨智因進化論(亦稱生命智能學(xué)、生物智力學(xué)、生物智能學(xué),或生命智力進化論、生命智能進化論、生物智力進化論、生物智能進化論),僅有一步之遙(未能認(rèn)識到相互作用、相互制約的系統(tǒng)之間形成了實施主體亦即生命智力)。根據(jù)生命智力學(xué),生命與非生命的分水嶺在于生命擁有生命智力系統(tǒng),不同的生命擁有不同形式、不同層次的生命智力系統(tǒng)。地球上的生命具有多種形式、多種層次的生命智力或生命智力系統(tǒng),它們主要有細胞核(包括RNA、DNA、染色體)生命智力系統(tǒng)、細胞膜(包括內(nèi)外附著物、衍生物)生命智力系統(tǒng)、單細胞生命智力系統(tǒng)、細胞膜網(wǎng)絡(luò)生命智力系統(tǒng)、神經(jīng)元細胞生命智力系統(tǒng)、大腦思維細胞生命智力系統(tǒng),以及生命智力巨系統(tǒng)等等。其中,DNA生命智力系統(tǒng)(亦可稱為染色體生命智力系統(tǒng)、細胞核生命智力系統(tǒng))主要由基因和智因組成,智因即正在形成過程中的新基因。細胞膜生命智力系統(tǒng)主要由膜因和智膜因組成,智膜因即正在形成過程中的膜因。生命智力系統(tǒng)使用的主要工具是基因開關(guān)和膜因開關(guān),所有的生命智力系統(tǒng)都是運行在相應(yīng)的生命體物質(zhì)結(jié)構(gòu)載體之上的;“我”就是生命智力系統(tǒng)的自覺,“靈魂”屬于高級層次的生命智力。
(此文 轉(zhuǎn)自草根網(wǎng) 2014-02-11)
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