捍卫科学,还是执迷信仰?

----试析达尔文主义者对生物系统智慧设计论的批评

 

基甸

 

2004-08

 

本文经编辑后以《捍卫的是科学,还是迷信?》为题刊登于

《海外校园》68期(2004/12)。

 

智慧(智能)设计论(简称ID论)是一个只有几年“年龄”的新理论,

这个理论从一提出就受到达尔文主义者(自然主义无神论者)的极力

贬低和猛烈批评。虽然智慧设计论并不仅限于生命系统/生物学(宇

宙系统/宇宙论就是另一个智能设计论涉及的领域),在批判智能设

计论的自然主义者中,为达尔文主义进化论“护教”的无神论者无疑

是最不遗余力的一群。智能设计论在生命系统/生物学领域的代表人

物之一,是里海大学(Lehigh University)的生物化学教授比希(Micheal

Behe)。去年(2003年)年底,比希教授到普林斯顿大学作了一场关

于智能设计论的演讲,笔者有幸参加了那个讲座并在讲座后与比希教

授有简短的交谈,也因此对比希以生物系统“不可约化的复杂性

irreducible complexity)”为基础的智能设计论有了更多的了解。

(关于智慧设计论的介绍,请参阅《海外校园》近年来的相关文章和

笔者收集的专题网页[1]。)

 

自然主义无神论者对比希的批评,重点集中在指责智能设计论隐含了

超自然的思想。比希在这次演讲中用投影片展示了一些严厉批评他的

文章。这些文章有一个共同点,就是它们都指责比希“违反了科学的

规则”。很多时候批评者并没有明言比希到底违反了什么样的规则,

不过他们的意思是很容易理会的。比希讲到这里给大家放了一张投影

片,听众都不由笑了起来--那张投影片上画的是一些鬼怪幽灵之类的

东西,就是说比希的批评者其实是在指责他在科学活动中引入了“超

自然”的因素,因此不但犯了“(科学界的)界规”,也犯了无神自

然主义的“科学范式”的大忌。不少批评者热衷于拿比希是个礼拜天

“出入教堂”的天主教徒来说事,甚至因此认定他是个“新神创论者”

Neo-creationist),看出他“实验室大褂下牧师的领子”[2]

 

尽管智慧设计论的确可能从科学上挑战达尔文主义进化论,并进而挑

战进化论的哲学基础和信仰先设--自然主义,智能设计论本身却是严

格地以一个科学理论被提出的。智慧设计论以现代科学理论为基础,

除了自然科学研究的最基本的共同的预设(自然律的存在和可以被认

知等),智慧设计论并不预设任何宗教教义和哲学思想。比希在普林

斯顿的演讲的最后有一个答问和讨论的时间。参加讲座的的听众中绝

大多数的人是这所美国“最高学府”之一的大学的学生和教授,显然

不是所有的人都同意比希的观点,好几位提问者都对比希的观点提出

了非常尖锐的问题,比如“生物系统的缺陷是否证明上帝不是100%

能同时100%全善的?”“你怎么知道那位设计者就是基督教的上帝?”

等等。比希的回应非常明确简单而直率:智慧设计论只根据生物系统

“不可约化的复杂性”推论其一定有智能设计的性质,这个推论只用

到最一般的逻辑和常识。作为一种科学理论/模式,智慧设计论的推

论到此为止,至于谁是那位“智设计者”,他是否是100%全能同时

100%全善,等等,则是超出了科学范围的问题。这些问题是神学家或

哲学家的问题,而不是科学家的问题。智慧设计论既不以任何除自然科

学研究最基本的预设之外的神学或哲学的预设为出发点,也不作更多的

哲学或神学上的推论,智慧设计论本身纯粹是以现代科学(如分子生物学)

的研究成果为证据按照一般的逻辑和推理提出的一种科学理论/模式。作

为一个科学家,比希愿意尊重证据,跟着科学证据走(follow wherever

the scientific evidence is leading),但他自己并不希望做任何

超出科学范围的哲学或神学的推论。实际上,达尔文主义的一个很大的问

题正是它越出科学的范围,采取无神自然主义的哲学/神学预设,并且做出

无神自然主义的哲学/神学推论。比希在这件事情上小心谨慎,避免掉到与

达尔文主义着同样的错误里面去,是颇具智慧的。

 

对智慧设计论的另一个指责,是“关于上帝存在的设计论的证明”早已

有之,智慧设计论不过是“古典设计论”(即所谓Paley的“来自设计

的论证”的翻版,是“一具行走的僵尸”[3]。对此,比希指出“古典

设计论”作为一种神学理论,是为了证明一位全善的上帝的存在,而现

代智慧设计论是一种“最低限度的”(minimalist科学理论,其宗旨

并非证明一位全善的上帝的存在,而是单单考虑设计本身。至于这个设计

是否完美,涉及这是谁,设计者是否善意,等等,则不在作为科学理论的

智慧设计论要处理的范围以内。(比希本人作为天主教徒,当然是相信一

位全善的上帝的,但作为科学家他提出的智慧设计论并不需要解决“生物

系统缺陷的存在与上帝的全善之间的矛盾”这一类的神学问题。神学或哲

学对这类问题一直都有探讨,除了达尔文主义的解释,还有很多其他的可

能的解释,比如人的堕落犯罪带给人也带给大自然诅咒,上帝的创造给生

物留有变异的余地,等等。)

 

与哲学/神学上的批评相比,达尔文主义者真正在科学证据方面对比希的

智慧设计论的反驳就显得更加薄弱和苍白了。达尔文主义者真正在科学

上的反驳实际上并不多。除了对比希的老鼠夹的例子的“反驳”以外,

在生物系统方面还有为数不多的一些“反驳”。

 

老鼠夹(捕鼠器)本来不过是比希用来解释“智慧设计”这一观念的一个例

子,这个例子只是一个类比,用来“科普”性地解释比拟生物系统的智慧设

计的特质。这个例子要解释的“智慧设计”的主要论点,是“如果一个系统

(包括生物系统)具有不可约化的复杂性,则该系统应该具有智慧设计的特

质”。比希对“不可约化的复杂性”的描述是一个由几个对系统的基本功能

都有贡献、互相配合得很好、并且相互作用的部件组成的系统,这个系统中

任何一个部件的缺失,都会使系统的基本功能失效。在比希所举的老鼠夹的

例子中,他列出了底板、挂钩、弹簧、小锤、捕获片等几个部件。这几个部

件不仅对老鼠夹完成其捕鼠的基本功能来说是缺一不可的,而且还必须彼

此间配搭得合适才行。毋庸讳言,这个例子所要说明的观念的确会对达尔文

主义进化论渐进突变自然进化的思想构成挑战,因此遭到达尔文主义者的猛

烈攻击,也在情理之中。但是达尔文主义者的反驳却并非如他们自己所宣称

的那样有效和有力。拜司(John Bice)在他批评比希的文章[4]中引用了米勒

Kenneth Miller的一个“反驳”,说“你可以拆除捕鼠器的两个部件,

得到一个完全能用的领带夹”,言下之意是米勒证明了比希的老鼠夹是“可

以约化的”。而且拜司为了联系上生物系统,还特别强调“在生命现象中,

部件(比如说蛋白质)会经常性地被借用,改变,从而可以完成不同情形下

的新功能”。笔者认为米勒和拜司所举的例子完全不能反驳智慧设计的理论。

谁都知道领带夹和捕鼠器的功能完全不同。领带夹和捕鼠器都具有“不可约

化的复杂性”和智慧设计的特质,但捕鼠器的“不可约化的复杂性”当然是

特指捕鼠器捕捉老鼠的特定功能,而领带夹的“不可约化的复杂性”则是指

完全不同的夹领带的特定功能。领带夹去掉一些部件后同样不能再行使其夹

领带的功能,这说明领带夹跟捕鼠器一样也是智慧设计的产物。无论如何,

没有人会相信捕鼠器是由领带夹“借用,改变,完成新功能”(也就是说突

变进化)而来。米勒和拜司所举的例子恰恰可以用来反驳自然进化的理论,

而不是智慧设计的理论

 

拜司的文章[4]的中译者又引用麦当劳(John McDonald)的《可还原的捕鼠夹》

一文[5]来反驳老鼠夹的“不可约化(还原)的复杂性”,声称麦氏“Behe

的捕鼠夹上逐次去掉一个部件,得到虽然不太好,但是仍能捕鼠的捕鼠夹”。

实际上麦当劳的“可还原的捕鼠夹”也并没有证明老鼠夹没有“不可约化的复

杂性”。麦当劳并没有证明拿掉比希所列出的那些老鼠夹的部件里面的任何一

个老鼠夹还可以行使捕鼠功能。麦当劳只是提出可能有“完全不同的途径能通

过小的步骤做出捕鼠夹”("completely different pathways by which a

mousetrap may be built up by small steps")。麦当劳所谓的“完全不同的

途径”,实际上就是另一种智慧设计。因此麦当劳所给出的老鼠夹的另类设计

最多也只能证明老鼠夹可能有其它的智慧设计,而不能证明(某一特定设计的)

老鼠夹没有“不可约化的复杂性”。老鼠夹可能有另外的设计,其实比希自己

在更早(先于麦当劳的批评)的著作中也已经指出过。实际上,如果只是要捕

捉老鼠,可以用的方法还有很多种,但是这里所要讨论的问题的关键是老鼠夹

是否具有“不可约化的复杂性”。比希自己在回应麦当劳的批评时对麦当劳的

老鼠夹设计有过非常详尽的分析[6]。比希指出麦当劳的一系列“还原(约化)

的”设计并非比希自己所描述的那种常用的老鼠夹的单一步骤的“中间体”

(intermediates),经由这些更简单的“前体”(precursor) 根本不可能“进

化”出比希所描述的老鼠夹。比希通过详尽地分析麦当劳的这些“前体”指出

虽然麦当劳的那些图示看上去似乎真的很简单,很有说服力,但实际上其中智

慧设计的成分远比看上去的要复杂的多。比希特别区分了“念上的前体

(conceptual precursor)”和“实际上的前体(physical precursor)”之间的

不同。一个老鼠夹要在实际当中真的能工作,光有概念上的设想或“想象”

(比希批评者批评比希没有“想象力”)是不够的,还一定需要部件之间很多

细节上的配合和相互作用,就算是麦当劳画的最简单的一根弹簧的老鼠夹,真

要能捕捉到老鼠,也还需要尺寸角度结构以及与底板的的配合等等方面的设计,

其它更复杂的设计就更不用说了。麦当劳的老鼠夹“前体”和其“进化”过程

实在是引入了很多人工智慧的,而且即使是这样,仍然不能通过它们“进化”

成比希所描述的那样的老鼠夹。(详细论述请参见比希的原文[6],限于篇幅这

里不再进行详细的讨论。)麦当劳所谓的“可还原(约化)的老鼠夹”只不过

是提供了另外一个例子,可以用来证明象老鼠夹这样看起来很简单的东西都

有不可约化的复杂性和智慧设计的特质。既然象老鼠夹这样看起来很简单的

东西都不能从更简单的部件“进化”而来,而一定需要人加入智慧设计才能工

作,我们就更难“想象”比老鼠夹更复杂得多更具智慧设计特制的生物系统能

从更简单的系统逐步“进化”而来。而且达尔文主义的实质,是用“自然进化”

来解释生命起源,就是说复杂的生物系统可以从一些没有生命的东西开始通过

“自然进化”得到,这就好比是相信一个老鼠夹可以通过一堆木头和铁“自然

进化”得到一样,达尔文主义者的“信心”之大,由此可见。老鼠夹本身不过

是一个类比的例子,生物系统的“不可约化的复杂性”比老鼠夹的自然又要高

出很多,用老鼠夹来比拟自然不可能十全十美,但是比希用老鼠夹的类比来说

明和解释生物系统具有“不可约化的复杂性”和智慧设计的特质是合理的,而

达尔文主义者对老鼠夹这个例子的批评并没有他们自己所宣称的那么有力。而

且我们不要忘了远比老鼠夹更复杂的生物系统才是达尔文主义者跟智慧设计论

者争论的真正对象,对生命起源的解释才是达尔文主义者跟智慧设计论者的信

仰冲突的关键。

 

在生物系统方面,最有意思的例子之一是被达尔文主义者广泛反复引用来

反驳比希的“血凝系统不具不可约化的复杂性”的“证据”。尽管比希早

2000年就发现这个由血凝进化方面的世界级权威杜立德(Russell Doolittle)

所提出的“证据”是建立在一个低级错误之上的(这个“证据”并非杜立

德自己的实验数据,而是他引用了Bugge等人的一篇论文中的结果作为“证

据”,而杜立德实际上是误读了那篇论文的结果,没有细心核对人家的数

据本身,因此得出了跟实验数据恰恰相反的结论),一直到2002年达尔文

主义的捍卫者们还在用这个“证据”来批驳比希,甚至在20026月的《科

学美国人》杂志上和在20027月的达尔文主义者与智能设计论者的公开辩

论会上达尔文主义者的代表仍然还在引用这个根本是错谬的“证据”。比

希评论这个戏剧性的“批驳”说,这进一步证实了他自己的一个印象,那

就是目前科学界关于分子水平上的复杂生物系统的起源的研究少得可怜。

因为就血凝系统而言,显然就连杜立德这样的权威也并没有关于其起源的

有科学数据支持的合理理论--要不然他一定会拿出自己的证据来的[7]

 

另一个例子是米勒用“操纵子(operon)的进化”来挑战比希的智能设计论。

米勒在反驳比希的文章中(正确地)指出如果有人能够在分子水平上去掉一

个生物系统中的一个多元件(multipart)的部件,而这个部件能够通过自

然进化被置换,则可证明比希的不可约化的复杂性是可以通过自然进化达

到的。然后米勒引用了霍尔(Barry Hall)研究大肠杆菌中的操纵子得到

的实验结果,满怀信心地宣称霍尔的结果已经证明象操纵子这样的看似具

有不可约化的复杂性的系统实际上可以通过自然进化生成,而且这已经由

霍尔在实验室里成功地实现和观察到!然而比希通过分析霍尔的实验,指

出霍尔的实验从多个方面来说都并不支持米勒的宣称。霍尔实验的过程并

非自然进化,而是由一系列通过实验者从外部进行智慧干预所造成的微突

变加合而成。其中被去掉的酶的活性只能通过突变成另一个同源的活性位

置几乎相同的蛋白而被置换,而且这个置换只能在一系列人为的智慧干预

(包括外加化学诱导剂等)下才能完成,同时也依赖于一系列先存的条件

(包括第二个阻抑蛋白已经跟乳糖结合,系统中已经有通透酶等等)。比

希因而认为实际上霍尔的实验恰恰证明操纵子系统不可约化的复杂性只有

通过智慧干预才能达到,用智慧设计来解释操纵子系统不可约化的复杂性

比用达尔文主义进化论来解释要更合理更有说服力[8]

 

另一个达尔文主义者津津乐道的例子是眼睛的进化。著名的自然主义无神

论者道金斯(Richard Dawkins)就对眼睛进化提出过似乎不容质疑的解释。

然而比希本人早在一系列论著中对眼睛的进化理论进行过有力的质疑和反

驳。比希指出道金斯对眼睛进化的解释并没有比达尔文多年前的解释多多

少新的内容,也没有多解决多少眼睛进化的科学上的难题。比希认为达尔

文主义进化论对眼睛进化的解释的确有缺陷,科学家有责任寻求新的可能

的解释。曾经有电视台邀请比希和道金斯一起在电视上辩论,比希很爽快

地答应了,道金斯却以自己对生物化学不是太熟悉为理由谢绝了邀请。后

来道金斯却又单独出席了这个电视节目,并在其中批评比希“太懒惰”没

有尽自己的努力去寻求达尔文主义进化论的解释[9]。道金斯所谓的“不

懒惰”其实道出了达尔文主义者对达尔文主义进化论的坚定信念很难被任

何科学证据动摇的实情。道金斯对比希的另一个反驳是生物系统跟老鼠夹

没有可比性。如前所述,生物系统当然比老鼠夹更“高级”更复杂,但这

更说明生物系统的确有“不可约化的复杂性”。不用老鼠夹子的比,生

物系统的“不可约化的复杂性”仍然存在。“如果一个系统(包括生物系

统)具有不可约化的复杂性,则该系统应该具有智慧设计的特质”的推论

仍然成立。道金斯的反驳无非是说这个推论适合于老鼠夹,但不适合生物

系统--就是说生物系统是不可以普通常人的一般的常识和逻辑来理喻的。

很讽刺的是,在这一点上道金斯的说法反而比比希的理论听起来更“神秘

主义”。

 

达尔文主义者有时也指责智慧设计论不具有“可证伪性”(falsifiability)

因而否定智慧设计论是一种科学理论(尽管以无神自然主义为预设范式的

科学理论也并非都具有可证伪性)。比希不同意智慧设计论没有可证伪性。

达尔文主义者一方面宣称有科学证据可以驳倒智慧设计论,一方面又指责

智慧设计论没有可证伪性,其实是想“两头都占理”却落入自相矛盾之中。

上面讲到的杜立德和米勒的“反驳”就是很好的例子。假如杜立德和米勒

引用的科学实验证据真的是象他们所宣称的那样证明了生物系统中不存在

不能通过自然进化而产生的不可约化的复杂性,比希的智慧设计论就能够

被证伪被推翻。而另一方面,杜立德和米勒提出的方法却无法证伪达尔文

主义的进化论,因为即使他们错了,他们仍然可以辩称那只是因为实验做

得不够好,他们仍然会坚信他们设想的实验总有一天能够成功,或者总有

人会在将来成功地做出实验来证明不可约化的复杂性可以通过自然进化而

达到。

 

作为一个年幼的新的科学理论,比希的智慧设计论一定会有不完备甚至有

漏洞的地方。然而达尔文主义者对这一理论的批评并没有有效地驳倒这个

理论。(比希本人对达尔文主义者的批评的其它回应,参见ARN的专题网

[10]。)对照达尔文主义者对比希智慧设计论的批评和比希本人对这些

批评的回应,我想事情已经很清楚了:达尔文主义者对比希的批评并没有

多少真正在科学范围内的有效的反驳,他们的批评集中在比希本人的“信

仰先设(神学预设)”上,然而事实是比希的智慧设计论并不象他们所指

控的那样是“宗教信仰(神学)指导科学”。跟达尔文主义的宏观进化论

恰恰相反,比希的智慧设计论并不预设任何关于上帝的哲学思想(当然更

不预设任何宗教教义)。达尔文主义者的批评反而清楚地显明了他们自己

的批评是建立在无神自然主义的哲学预设之上的,证实了达尔文主义与智

慧设计论之争根本不是作为科学的进化论与作为宗教信仰的“(新)神创

论”之间的,而是作为科学模式的智能设计论与自然主义无神论信仰

的哲学基础和信仰先设之间的

 

在这里我们可以比较一下科学界对大爆炸理论的态度。很多物理学家同样

也是采取自然主义的科学范式的。当宇宙大爆炸论理论刚刚提出的时候,

他们也同样很反感,因为大爆炸理论支持宇宙有一个开始,“神学意味太

重”。自然主义无神论的物理学家(如霍金)花了很大的力气和功夫提出

一些假说和理论来抵抗大爆炸理论的“隐含的神学推论”。然而他们在科

学证据面前,并没有因为大爆炸理论的“神学意味太重”而一味诋毁其科

学性和作为一种科学理论的价值。相比之下,达尔文主义者对生物系统的

智慧设计论的批评就显得固执和狭隘得多了。

 

最近到网上去给八岁的大儿子订购了几本少儿科普的书。其中一本叫做《物

理速成》("Instant Physics" by Tony Rothman)。我自己翻了一下,发现

里面讲的东西还真挺有意思。作者开篇就讲到一个“物理学准则”:“一个

好的观察抵得上一个世纪的坏的哲学”(A single good observation is worth

a century of bad philisophy),真可谓“一语中的”,我想用来评价达尔

文主义者对生物系统智慧设计论的批评也是很恰当的。为了捍卫一个“科学

界规”(信仰预设)而不顾科学的证据,不是捍卫科学,而是违背科学精神

的“迷信”。

 

(本文承蒙生物化学博士新民兄和物理学博士小灶兄审阅指教,特此致谢。)

 

参考文帖:

 

[1]“进化vs.创造/设计”专题网页

http://www.godoor.net/jidianlinks/jhl.htm

 

[2]Jerry A. Coyne/方舟子译《细节里的上帝》

http://www.xys.org/fang/doc/science/xijie.txt

 

[3]方舟子《智能设计论:一具行走的僵尸》

http://xys.dxiong.com/xys/netters/Fang-Zhouzi/science/ID.txt

 

[4] John Bice著、异调译《神创论者的圣战》

http://xys.dxiong.com/xys/ebooks/others/science/pseudo/ID.txt

 

[5] John McDonald, A Reducibly Complex Mousetrap

http://udel.edu/~mcdonald/mousetrap.html

 

[6] Michael Behe, A Mousetrap Defended

http://www.arn.org/docs/behe/mb_mousetrapdefended.htm

 

[7]Michael Behe, "In Defense of the Irreducibility of the Blood

Clotting Cascade: Response to Russell Doolittle, Ken Miller and Keith Robison"

http://www.arn.org/docs/behe/mb_indefenseofbloodclottingcascade.htm

 

[8]Michael Behe "A True Acid Test: Response to Ken Miller"

http://www.arn.org/docs/behe/mb_trueacidtest.htm

 

[9]钱锟《怀疑者的进化--访〈达尔文的黑匣子〉作者迈克·比希》

《海外校园》第四十五期,http://www.godoor.net/text/science/ztlz09.htm

 

[10]Michael J. Behe Responses to Critics

http://www.arn.org/behe/mb_response.htm

 

 

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http://www.godoor.net/jidianlinks/jhl.htm