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      生物學(xué)哲學(xué)中的綱領(lǐng)方法論

      我們認(rèn)為,探究科學(xué)哲學(xué)通用原理在生物學(xué)理論中的特殊表現(xiàn)及其可使用限度,正是生物學(xué)哲學(xué)的重要任務(wù)之一。

      本文主要討論在科學(xué)哲學(xué)中享有盛名的科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論的普遍原理(就其合理成分而言),能否成為分析生物學(xué)理論的有效的方法論工具。本章所選的典型案例是從孟德爾到摩爾根的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。我們認(rèn)為,孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)和摩爾根所領(lǐng)導(dǎo)的果蠅實(shí)驗(yàn)研究都是對生物學(xué)哲學(xué)作案例分析的極理想的思想材料。染色體遺傳學(xué)的這一段科學(xué)思想史,為生物學(xué)的科學(xué)哲學(xué)原理提供了豐富而生動(dòng)的證據(jù)支持。

      早在《科學(xué)思想的源流》(1994)一書中我們曾明確表示過,摩爾根所發(fā)現(xiàn)的基因的連鎖與交換的定律,正是在孟德爾的分離與自由組合定律遇到“反!敝螅ㄟ^引進(jìn)“輔助假說”消解反常的成功案例。這是拉卡托斯綱領(lǐng)方法論在生物學(xué)之中的勝利。在對摩爾根學(xué)派的果蠅實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)史的細(xì)節(jié)作了更深刻的反思之后,現(xiàn)在我們進(jìn)一步認(rèn)為,綱領(lǐng)方法論對染色體基因論的分析還可以精致化,而且仍然很有啟發(fā)力。

      孟德爾研究綱領(lǐng)的硬核

      遺傳學(xué)由于孟德爾的研究工作才真正確立為科學(xué)。孟德爾(G.Mendel,1822~1884)的主要貢獻(xiàn)在于,他立足于豌豆雜交試驗(yàn),借助于假設(shè)演繹法,提出了“遺傳因子”的概念,發(fā)現(xiàn)了“性狀分離定律”與“自由組合定律”。在孟德爾以前的植物雜交試驗(yàn),同孟德爾那種精細(xì)的統(tǒng)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法根本無法相比!斑z傳因子”對于遺傳學(xué)的重要性是與道爾頓的“原子”或拉瓦錫的“元素”在化學(xué)上的地位相當(dāng)?shù),因此孟德爾后來被譽(yù)為“植物學(xué)上的拉瓦錫”。而且還常有人將孟德爾的粒子性遺傳因子理論和道爾頓的原子論與普朗克的量子論相提并論,這是很有意思的,它說明孟德爾學(xué)說確實(shí)繼承了原子主義的研究傳統(tǒng)。

      另一方面,孟德爾的研究方式,同時(shí)又是高度重視數(shù)學(xué)思考的畢達(dá)哥拉斯研究傳統(tǒng)在生物學(xué)上的獨(dú)特表現(xiàn)。因此,孟德爾的巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想后來得到統(tǒng)計(jì)學(xué)家費(fèi)歇爾的高度贊賞。當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)學(xué)者對原子論傳統(tǒng)與畢達(dá)哥拉斯主義傳統(tǒng)評價(jià)甚高,認(rèn)為此兩者至今仍決定著現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展的道路。[1][2][3]

      可惜的是,19世紀(jì)的生物學(xué)家們,幾乎沒有人能理解孟德爾對遺傳問題的試驗(yàn)方式和數(shù)學(xué)方法。孟德爾的傳記作者愛蒂思(H.Iltis)回憶說,1899年他曾高興地發(fā)現(xiàn)孟德爾的《植物雜交試驗(yàn)》論文,并告訴他的教授?墒墙淌谡f:“它是純粹畢達(dá)哥拉斯式的東西;除了數(shù)學(xué)和比例之外,別無他物”。相反,科學(xué)哲學(xué)家卻認(rèn)為,在我們周圍自然界那種富有意義的秩序中,必須從自然規(guī)律的數(shù)字核心中尋找它的根據(jù),換句話說,畢達(dá)哥拉斯的研究模式對探索并發(fā)現(xiàn)科學(xué)定律將會(huì)有積極的示向作用。

      孟德爾在《植物雜交試驗(yàn)》(1865)論文中,從試驗(yàn)結(jié)果引出了規(guī)律性的東西:(1)純種植株雜交后,子一代(F1)的植株出現(xiàn)齊一性(如高矮豌豆雜交,全得高豌豆)。子代性狀不是兩個(gè)親本的折衷融合(如高×矮→不高不矮),而是一方壓倒另一方。為了合理解釋這種非融合遺傳,孟德爾不得不采用“顯性”(如高)和“隱性”(如矮)的概念及輔助假說。第一條姑且可名之非融合遺傳中的“齊一法則”。

      (2)如果F1代的雜種植株彼此再進(jìn)行雜交,則其性狀(如高矮)在下一代將會(huì)發(fā)生分離。諸遺傳因子的數(shù)量是1:2:1,而植株諸性狀中顯性對隱性比是3:1。第二條就是現(xiàn)在稱作“性狀分離定律”的最初表述。

      (3)如果把一些具有兩個(gè)以上相對性狀的植株進(jìn)行雜交,則各個(gè)相對性狀(如莖的高矮、種子的圓或皺、子葉顏色的黃或綠等等)之間相互獨(dú)立,互不干擾,按前述法則遺傳。各對性狀機(jī)會(huì)均等(即等概率)地自由組合。第三條就是現(xiàn)在稱作“自由組合定律”的最初表述。更完整的名稱是“多對基因的獨(dú)立分配或自由組合定律”。

      在物理學(xué)哲學(xué)研究中,通常把牛頓三大定律加上萬有引力定律看作牛頓綱領(lǐng)的核心假定或“硬核”,這對初步的方法論分析也就夠用了。但當(dāng)人們進(jìn)行更深入的分析之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)在此背后、在牛頓綱領(lǐng)的深處還有機(jī)械論的世界圖景(宇宙嚴(yán)格按機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)行)與絕對時(shí)空觀等富有特色的本體論假定,這種純思辨的猜測才是“硬核中之硬核”。正是馬赫對絕對時(shí)空的批判,才動(dòng)搖了牛頓綱領(lǐng)的根本,并觸發(fā)了愛因斯坦革命,這是有史為證的。同樣道理,一般來說,可以把“分離定律”與“自由組合定律”看作孟德爾遺傳學(xué)綱領(lǐng)的硬核或核心的假定。然而,如果我們追究到更深層,想看看孟德爾對遺傳過程作出了什么樣的根本性斷言和思辨性的猜測。那末,通過對孟德爾原理的再分析,我們可以從他的研究綱領(lǐng)中提煉概括出幾個(gè)更深層的本體論的預(yù)設(shè):

      (1)原子主義與遺傳因子決定論。根據(jù)原子論的傳統(tǒng),宏觀世界事物的一切可觀察性質(zhì),都受微觀層次上的原子間不同的相互配置與運(yùn)動(dòng)的間接支配。同樣地,根據(jù)孟德爾的遺傳因子論,生物個(gè)體在宏觀層次上的一切可觀察性狀,都由微觀層次上的遺傳因子間不同的相互配置而間接決定。具體地說,孟德爾所研究的每一對性狀是由兩個(gè)遺傳因子所決定的(分別來自父本與母本),而生物的每一個(gè)配子(卵子和精子)只包含每對因子中的一個(gè)。

      (2)粒子性遺傳觀念,而非融合遺傳觀念。孟德爾認(rèn)為,遺傳不應(yīng)當(dāng)簡單地看作一個(gè)生物個(gè)體的全貌籠統(tǒng)地傳給下一代的過程,而應(yīng)當(dāng)分析為一個(gè)個(gè)性狀的傳遞過程!傲W有赃z傳觀念”表明,遺傳性狀可以用遺傳因子的基本單元來分析,遺傳因子具有高度穩(wěn)定性,相對的遺傳因子(如豌豆的高矮)在雜交后并不融合(不是變成不高不矮),而是在分配中各自保持相對的獨(dú)立性。[4]

      (3)機(jī)遇是有規(guī)則的,隨機(jī)過程遵循概率統(tǒng)計(jì)規(guī)律。這是孟德爾從數(shù)學(xué)角度對遺傳過程根本性質(zhì)的一種斷言,是他有關(guān)生物自然界總體圖景的又一根本信念。20世紀(jì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)家韋林在1965年和1966年重新評價(jià)了孟德爾的遺傳實(shí)驗(yàn)。他的結(jié)論是,孟德爾憑借直覺應(yīng)用了根據(jù)現(xiàn)代的“現(xiàn)象隨機(jī)模型”進(jìn)行推論的模式,這是隨機(jī)數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,可以稱之為“判斷不確定性的統(tǒng)計(jì)學(xué)”。[5]孟德爾確信兩個(gè)親本的配子是對等的,就因?yàn)樗庇X地把握了“不充分理由原則”或“等概率原則”。

      以上所述種種核心假定乃至更深層的本體論預(yù)設(shè),都屬于孟德爾綱領(lǐng)的“硬核”的范疇。

      第二節(jié) 綱領(lǐng)方法論的通用原理并未失效

      我們已經(jīng)牽涉到“研究綱領(lǐng)”、“硬核”(核心假定、本體論預(yù)設(shè))、“輔助假說”等諸多方法論術(shù)語。為了保證邏輯上的精確性且便于對照起見,在這里有必要簡要地重溫一下科學(xué)哲學(xué)中綱領(lǐng)方法論的普遍原理。

      科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論(簡稱MSRP),是由拉卡托斯所首創(chuàng),它倍受現(xiàn)代科學(xué)家的青睞。這種關(guān)于科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)在于:一是研究綱領(lǐng)不是單一的理論,而是由某種堅(jiān)定的信念所支配的整個(gè)理論系列所組成,它是開放的、可變動(dòng)的,因而具有很大的彈性與韌性,不是輕易可證偽的;二是綱領(lǐng)具有精致的結(jié)構(gòu),分為“硬核”與“保護(hù)帶”兩層。硬核是不可觸動(dòng)的核心假說與深層的根本信念,一切綱領(lǐng)可以說都以它們的硬核為特征;硬核周圍有一層必須經(jīng)受檢驗(yàn)壓力的由眾多輔助假設(shè)所組成的保護(hù)帶。面對反常情況,保護(hù)帶可以通過自身結(jié)構(gòu)的調(diào)整變形來消解反常,用以維護(hù)硬核不受侵犯,并促進(jìn)整個(gè)綱領(lǐng)通過內(nèi)部的理論交替而不斷取得發(fā)展;三是研究綱領(lǐng)具有兩個(gè)主要的方法論規(guī)則。反面啟發(fā)法規(guī)則――指示不該做的事,即不得將矛盾頭指向硬核,綱領(lǐng)的根本信念不容放棄;正面啟發(fā)法規(guī)則――指示該做的事,也就是在本體論的根本信念指引下,主動(dòng)地調(diào)整保護(hù)帶,提出處理可預(yù)期的反常的一系列策略的提示或程序性的指令,包括如何增加輔助假說和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)及分析技巧,如何積極解釋和預(yù)言新事實(shí)并用實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)等;四是保護(hù)帶的調(diào)整可以朝兩個(gè)不同方向進(jìn)行,從而研究綱領(lǐng)就有進(jìn)步與退化之分。一個(gè)綱領(lǐng)如果能產(chǎn)生更多可能得到確證的新預(yù)言,并能產(chǎn)生更有啟發(fā)力的新理論,那末它就是進(jìn)步的,反之則是退化的。[6]

      還有必要再對研究綱領(lǐng)的硬核的非常特殊的哲學(xué)性質(zhì)作一番解釋。硬核首先表現(xiàn)為核心假說,通?偸怯蛇@樣一組陳述所組成,它對所研究對象的根本性質(zhì)作出斷言。進(jìn)一層說,核心假說背后往往包含一種思辨性的猜測,一種未經(jīng)檢驗(yàn)的總體的世界圖景。深層的硬核就其本性而言,它只是“形而上”的假定、是無形象的抽象本質(zhì)和規(guī)律,而不是直接面對形而下的、有形象的具體事物的,因此靠經(jīng)驗(yàn)直接檢驗(yàn)幾乎是不可能性的。請注意,在科學(xué)方法論學(xué)者那里,“形而上學(xué)”這個(gè)詞是指探討終級實(shí)在的抽象本性和第一原理的學(xué)問,完全沒有“反辯證法”的意思。

      其實(shí),綱領(lǐng)方法論的普遍原理對于孟德爾的遺傳學(xué)綱領(lǐng)并不例外。孟德爾綱領(lǐng)也以其硬核為特征。如果否定了“分離”與“自由組合”定律,也就取消了整個(gè)孟德爾學(xué)說。就硬核的深層而言,粒子性遺傳(即非融合遺傳)觀念、遺傳因子決定論、隨機(jī)數(shù)學(xué)的規(guī)律性等三個(gè)本體論預(yù)設(shè),本身又是一種抽象理念,不是獨(dú)立可檢驗(yàn)的。只當(dāng)它們與輔助假說相結(jié)合,吸收了具體的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容,才能轉(zhuǎn)化為可直接檢驗(yàn)的論斷。

      科學(xué)哲學(xué)認(rèn)為,研究綱領(lǐng)的正面啟發(fā)法與硬核之間存在深刻的聯(lián)系。正面啟發(fā)法作為策略性的示向原則能提供一系列的建議或暗示來充實(shí)研究綱領(lǐng),為的是使綱領(lǐng)能對所研究現(xiàn)象作出合理說明和預(yù)言。例如在物理學(xué)哲學(xué)中,古希臘的原子論綱領(lǐng)的硬核只是一種關(guān)于宇宙本體的純思辨的抽象的形而上猜想。自然界在宏觀層次上的一切性質(zhì),被認(rèn)為都可還原為微觀層次上原子的運(yùn)動(dòng)、組合與分解。然而,由于笛卡爾在其方法論著作中引進(jìn)了諸如廣義的慣性原理、宇宙的運(yùn)動(dòng)量守恒原理和粒子相互作用原理等輔助假設(shè)的保護(hù)帶,才真正使原子論綱領(lǐng)逐步生長成羽毛豐滿的、在科學(xué)上富有啟發(fā)力的研究綱領(lǐng)。正如科學(xué)哲學(xué)家?guī)於魉⒁獾降,在笛卡爾之后,大多?shù)科學(xué)家都掌握了一種思考的啟發(fā)式程序,即認(rèn)為基本的物理和化學(xué)定律都必須具體闡明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)及其相互作用。[7]原子論綱領(lǐng)的硬核的強(qiáng)大啟發(fā)力,從道爾頓的化學(xué)原子論一直延續(xù)到現(xiàn)代粒子物理學(xué),影響極其深遠(yuǎn)。

      對于孟德爾的遺傳學(xué)綱領(lǐng)也是這樣。作為孟德爾綱領(lǐng)硬核底層的本體論預(yù)設(shè)成了孟德爾研究過程積極的啟發(fā)力的源泉。正是孟德爾所持有的隨機(jī)過程規(guī)則性、粒子性遺傳觀念及遺傳因子決定論等根本信念,推動(dòng)著他的有目的的實(shí)驗(yàn)研究,決定著他的特有的觀察問題的視角,也決定著他的獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。除了敏銳的觀察力與非凡的推理能力的結(jié)合之外,他的成功還在于精心選擇了他的實(shí)驗(yàn)材料。豌豆特別適合于孟德爾的研究目的,最能顯示粒子性遺傳因子隨機(jī)組合的宏觀結(jié)果,因?yàn)橥愣故怯蟹(wěn)定品種的自花授粉植物,容易栽培、分離和雜交,而且雜種是可育的。孟德爾又把研究工作限定于彼此間差別十分明顯的單個(gè)性狀的遺傳過程,從而簡化了實(shí)驗(yàn)條件。

      N.瑪格納在《生命科學(xué)史》中,對孟德爾思路進(jìn)行了再分析和邏輯重構(gòu),敻窦{是這樣說的:[8]

      孟德爾很可能最先曾經(jīng)假設(shè)過:人們確實(shí)可以十分簡便地預(yù)期兩種雌的性細(xì)胞同兩種雄的性細(xì)胞隨機(jī)組合而產(chǎn)生的不同類型的子代數(shù)目。這就意味著在性細(xì)胞形成時(shí),決定特有性狀的因子的互相分離的。因此,一個(gè)雜交種──“Aa” ──具有“A”性狀因子和“a”性狀因子的雜交種將產(chǎn)生只具有A因子或a因子的性細(xì)胞。在這里細(xì)胞不同的組合中,將產(chǎn)生一個(gè)純A型,兩個(gè)Aa型雜種和一個(gè)純a型。這里因?yàn)锳對a為顯性,可以觀察到的類型比例則是3:1。孟德爾的實(shí)驗(yàn)并沒有停留在F2代上,某些實(shí)驗(yàn)繼續(xù)了五代或六代。在所有世代中,雜交種都產(chǎn)生3與1之比。

       

       

       


      圖:孟德爾表示3與1之比的雜交試驗(yàn)圖解。

       

      圖解表示兩個(gè)具有不同特殊性狀豌豆株系的雜交結(jié)果。在AA或Aa基因型的個(gè)體中都表現(xiàn)出顯性性狀(=),隱性性狀只在具有aa基因型的個(gè)體中(¢)才表現(xiàn)出來。

      這里,雌雄兩種性細(xì)胞及其隨機(jī)結(jié)合,對子代的性狀與類型具有決定性,可說是根本的出發(fā)點(diǎn)。顯性/隱性概念或顯性假說,只是說明非融合遺傳現(xiàn)象的一個(gè)必不可少的輔助假說。顯性是在雜種的子一代中所顯現(xiàn)的性狀,反之隱性則是子一代中未顯現(xiàn)的相對性狀!胺侨诤线z傳”觀念這一硬核,自然而然地能激發(fā)出幫助理解雜種的子一代的“性狀齊一性”現(xiàn)象(如所有植株全為高豌豆)的策略性提示,所以說,顯性/隱性假說的提出,正是“非融合性”這一硬核的啟發(fā)力展現(xiàn)的結(jié)果。這就是科學(xué)哲學(xué)中所謂硬核與正面啟發(fā)法之間存在內(nèi)在聯(lián)系的本意。同樣道理,以孟德爾的“分離”與“組合”這兩個(gè)遺傳定律為核心的特殊理論,作為“隨機(jī)數(shù)學(xué)規(guī)律”與“粒子遺傳因子”等本體論信念的啟發(fā)力所產(chǎn)生的效果而建構(gòu)起來的。

      正是這樣,正面啟發(fā)法能引導(dǎo)研究綱領(lǐng)內(nèi)部特殊理論的產(chǎn)生,每一特殊理論并不僅圍繞硬核深層思辨性的本體論假定來建構(gòu),而且也可以進(jìn)入硬核內(nèi)部來建構(gòu)。換句話說,處在研究綱領(lǐng)底層的有特色的本體論假定,能不斷激發(fā)出理解新事態(tài)的策略性提示,具體影響綱領(lǐng)內(nèi)部的理論建構(gòu)。

      第三節(jié) 基因:從思辨工具到物質(zhì)實(shí)在

      一、工具主義與實(shí)在論之爭

      在孟德爾時(shí)代,“遺傳因子”當(dāng)初只是純粹思辨的猜想,或是一種決定雜種性狀及性狀間關(guān)系的抽象符號,它并不直接包含物質(zhì)實(shí)在性。1900年孟德爾遺傳定律被三位遺傳學(xué)家不約而同地重新發(fā)現(xiàn)之后,到1906年遺傳學(xué)才有了自己的名字,1908年遺傳因子也被正式定名為“基因”。于是一個(gè)重要的問題也就提到議事日程中來了:基因究竟是否具有物理實(shí)在性?如果孟德爾學(xué)說只是一種工具主義假設(shè),那末基因只是一個(gè)的符號、方便的解釋手段而已。如果說這一學(xué)說具有物理上的真實(shí)性,那末基因就像原子一樣實(shí)在,具有可檢驗(yàn)性。這就是科學(xué)哲學(xué)中關(guān)于科學(xué)實(shí)在論與工具主義之爭,在生物學(xué)哲學(xué)中的表現(xiàn)。由于細(xì)胞學(xué)研究的進(jìn)展,終于找到了孟德爾學(xué)說的物質(zhì)基礎(chǔ)。

      20世紀(jì)初,一些生物學(xué)家已認(rèn)識(shí)到染色體行為與遺傳因子之間存在某種內(nèi)在聯(lián)系(“平行關(guān)系”)。尤其是薩頓的研究,為遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)的結(jié)合進(jìn)而創(chuàng)立染色體遺傳學(xué)起到了開路先鋒的作用。接著摩爾根于1908年開始了一系列的果蠅實(shí)驗(yàn)研究,取得了突破性成就,促進(jìn)了基因理論與染色體理論的完美結(jié)合,同時(shí)也為他自己確立了染色體遺傳學(xué)奠基者的歷史地位。

      二、薩頓的對應(yīng)性假設(shè)

      1903年美國遺傳學(xué)家薩頓(W. S. Sutton, 1877~1916)在《遺傳中的染色體》一文中,提出了遺傳因子與染色體一一對應(yīng)的假說,清楚地說明了孟德爾的遺傳因子具體定位于染色體上的概念。他的根據(jù)是染色體和遺傳因子在細(xì)胞中存在平行現(xiàn)象:遺傳因子在體細(xì)胞中成雙,而在配子中成單,配子結(jié)合成合子時(shí)又恢復(fù)成雙。另一方面,細(xì)胞在有絲分裂、減數(shù)分裂過程中同源染色體的行為也是這樣。從科學(xué)哲學(xué)觀點(diǎn)看,薩頓假說是維護(hù)孟德爾綱領(lǐng)的“粒子遺傳”硬核的一個(gè)重要的輔助假說,屬于孟德爾綱領(lǐng)的理論保護(hù)帶的范疇。對薩頓假說而言,卻存在一個(gè)明顯的反常情況,這就是:遺傳因子數(shù)目顯然要比染色體的條數(shù)多得多。因此,即使遺傳因子與染色體之間確實(shí)存在對應(yīng)關(guān)系(即核心思想不變),“一對一”的輔助說法卻是過分簡單化了,不同的因子并非總是座落在不同染色體上。

      與此相關(guān)聯(lián),孟德爾的自由組合(即獨(dú)立分配)定律也遇到了反常情況。實(shí)際上,孟德爾定律在它剛開始提出的時(shí)候,就處在反常情況的包圍之中。這跟牛頓的引力定律剛提出時(shí),“被淹沒在反常的海洋中”沒有兩樣。孟德爾本人除了豌豆外,還研究過其它許多植物。他在研究矮豌豆與紅花菜豆的雜交時(shí)只取得了部分的成功(只在花色遺傳上是成功的),而在山柳菊的雜交實(shí)驗(yàn)中則根本觀察不到所預(yù)期的分離現(xiàn)象[9](這很可能就是他同時(shí)代著名植物學(xué)家耐格里拒絕接受孟德爾學(xué)說的一個(gè)重要原因)。

      1905年,貝特森(W. Bateson, 1861~1926)等人確證了香豌豆的某些遺傳因子始終連鎖在一起,第二代性狀分離的比例與孟德爾定律所要求的完全不相符合。這種反常情況使包括貝特森本人在內(nèi)的孟德爾綱領(lǐng)的衷心擁護(hù)者們大為驚異。

      三、摩爾根:從綱領(lǐng)的懷疑者到辯護(hù)士

      后來對孟德爾研究綱領(lǐng)的進(jìn)步和成功作出決定性貢獻(xiàn)的摩爾根(T. H. Morgan,1866~1945),在剛開始時(shí)卻對孟德爾綱領(lǐng)有過強(qiáng)烈的抵觸情緒。在摩爾根心里有兩大懷疑理由:1)發(fā)現(xiàn)顯性/隱性假說及分離比例都存在反例。摩爾根曾以小鼠為材料做實(shí)驗(yàn),旨在驗(yàn)證孟德爾定律,結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)融合遺傳現(xiàn)象破壞了分離比例。[10]進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn),顯隱性關(guān)系可以發(fā)生轉(zhuǎn)換,顯隱性還可能同時(shí)呈現(xiàn)等現(xiàn)象。[11]第一個(gè)懷疑的矛頭,實(shí)際上是指向顯性/隱性這一輔助假說的。2)立足于胚胎學(xué)中的后成論(即漸成論)觀點(diǎn),力圖否定或削弱細(xì)胞核和染色體在遺傳過程中的決定性作用。摩爾根是以胚胎學(xué)家身份開始其研究生涯的,因此他有很深的“胚胎學(xué)情結(jié)”。有關(guān)胚胎發(fā)育存在著兩種相互競爭的研究綱領(lǐng),預(yù)成論認(rèn)為在精子、卵子中早就有了預(yù)先形成的微型新生物體,器官早就分化;后成論則認(rèn)為,生物體中各個(gè)器官并非生來如此,而是在某種內(nèi)在力驅(qū)動(dòng)下逐漸成形的。當(dāng)時(shí)后成論占上風(fēng)。摩爾根對預(yù)成論的先驗(yàn)決定論十分反感,孟德爾綱領(lǐng)的“粒子遺傳”觀念因之受牽連。第二個(gè)懷疑的矛頭,確實(shí)是指向孟德爾綱領(lǐng)的本體論預(yù)設(shè)的。

      好在“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,摩爾根和他的每一個(gè)得意門生正好都是出色的“實(shí)驗(yàn)主義者”。他們確信,一切理論分析都必須以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),理論必須通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)(確證或證偽)。這也是科學(xué)哲學(xué)家的公認(rèn)觀點(diǎn)。摩爾根在《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》(1907)與《實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)》(1927)中都強(qiáng)調(diào)過,自己的假說有可證偽性,一旦被證偽,愿意立即就放棄。這也是愛因斯坦對待自己的物理學(xué)假說的批判性態(tài)度。摩爾根牢記馬丁教授的教導(dǎo),不要輕信“生理學(xué)灌腸機(jī)”,以為一頭塞進(jìn)動(dòng)物,另一頭就可以作出重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。[12]科學(xué)哲學(xué)家也正是這樣提醒大家:不要輕信歸納法萬能論者的“歸納機(jī)器”,以為一端輸進(jìn)數(shù)據(jù)資料,另一端就能輸出科學(xué)定律。摩爾根決不愿當(dāng)盲目的操作機(jī)器,而是立足于可靠的事實(shí),進(jìn)行精細(xì)而有效的邏輯分析,大膽地且接二連三地提出新穎輔助假說,成功地消解一個(gè)個(gè)反常,從而取得重大的理論突破與進(jìn)展。

      1910年,摩爾根發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的伴性遺傳現(xiàn)象,它成為摩爾根研究工作的理論突破口。伴性現(xiàn)象中所包含的關(guān)鍵性信息在他思想上引起了多米諾骨牌效應(yīng),使他對孟德爾綱領(lǐng)的理解產(chǎn)生了革命性轉(zhuǎn)變。

      在常規(guī)情況下,果蠅眼睛為棕紅色,現(xiàn)在卻在培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只奇特的白眼雄果蠅。這是果蠅實(shí)驗(yàn)室所遇到的第一個(gè)重大反常事實(shí)。這只果蠅后來作為“明星動(dòng)物”而載入遺傳學(xué)史冊。接著又發(fā)現(xiàn)伴性遺傳的反常事實(shí),如雜交子二代白眼果蠅全為雄性的。然而,按常規(guī)情況運(yùn)用孟德爾原理來估算,子二代中應(yīng)當(dāng)有,隱性性狀∶顯性性狀=白眼∶紅眼=1∶3,并且與性別無關(guān)。換句話說,按常理在子二代中應(yīng)當(dāng)各有1/4雄果蠅和1/4雌果蠅是白眼的。可是,摩爾根在實(shí)驗(yàn)中實(shí)際觀察到的卻是,在子二代中雄果蠅有1/2為紅眼的,1/2為白眼的;雌果蠅全部為紅眼的,根本沒有白眼的?偲饋碚f,子二代白眼果蠅全部為雄性的。白眼果蠅在雌雄性別中分布不均衡的反常事實(shí),看來是向孟德爾綱領(lǐng)提出了尖銳的挑戰(zhàn)。

      按照科學(xué)哲學(xué)的一般原理看,孟德爾的研究綱領(lǐng)不能歸結(jié)為一個(gè)單一的理論,它應(yīng)當(dāng)是由核心原理、輔助假說、先行條件等等組成的一個(gè)復(fù)合的整體。實(shí)驗(yàn)對理論的檢驗(yàn)是整體論性質(zhì)的。當(dāng)出現(xiàn)反常情況,出現(xiàn)所推出的預(yù)言與事實(shí)不符時(shí),受到反駁的不一定是核心原理,也可能是原先的輔助假說或先行條件在某一環(huán)節(jié)上出了問題。每一個(gè)綱領(lǐng)都是一個(gè)開放的科學(xué)假說集,它富有彈性與韌性,遇到反常,它可以靈活地修改先行條件、輔助假說、核心原理等任何一個(gè)環(huán)節(jié),通過調(diào)整變形或添加新的輔助假說來適應(yīng)新情況。一般說,不到迫不得已不會(huì)放棄核心原理。[13]這就是科學(xué)理論辯護(hù)的邏輯。摩爾根盡管對孟德爾綱領(lǐng)的真實(shí)性深表懷疑,但他同時(shí)持有正直科學(xué)家所應(yīng)有的誠實(shí)公正的心態(tài)。摩爾根是熟悉孟德爾的推理思路的。他很想試試,若讓孟德爾綱領(lǐng)的核心假說,結(jié)合巧妙而合乎情理的輔助假說,究竟能否戰(zhàn)勝各種反常。他很想看看,孟德爾綱領(lǐng)的潛在啟發(fā)力究竟有多大,推理究竟能走多遠(yuǎn)。他很想知道,孟德爾綱領(lǐng)究竟能否通過最嚴(yán)峻的檢驗(yàn),讓那些看似不可信的預(yù)言夢想成真。如此真是這樣,摩爾根隨時(shí)可以放棄原有的錯(cuò)誤立場。

      摩爾根對染色體研究的新進(jìn)展了如指掌。因?yàn)槟柛暮糜淹栠d(E. B. Wilson, 1856~1939)于1908年創(chuàng)立了性染色體學(xué)說。當(dāng)時(shí)他倆同在哥倫比亞大學(xué)生物學(xué)系任職,經(jīng)常進(jìn)行交流。按照性染色體學(xué)說,XX為雌性,而YY為雄性。若以孟德爾原理為核心假定,而以威爾遜學(xué)說為輔助假說,將兩者結(jié)合起來考慮問題。假定白眼基因果真位于性染色體上,那末白眼雄性果蠅的基因型,就必須為XY才行。因?yàn)橹划?dāng)雙親的基因型同為白眼隱性基因時(shí),表現(xiàn)型才可能是白眼的。這是按常規(guī)推理說的。結(jié)果呢,反常情況仍然解釋不通。

      摩爾根的高明之處在于,他沒有教條地套用孟德爾綱領(lǐng)的常規(guī)解釋,他敢于打破常規(guī),大膽設(shè)想新的可能性。正如科學(xué)哲學(xué)家費(fèi)耶阿本德所提倡的,要敢于引進(jìn)與發(fā)明同似最可信的理論相違背的新假說(他稱之為“理論增多原則”)。為此,摩爾根不僅成功地對“白眼雄蠅”這一反常事實(shí)作出了科學(xué)說明,而且推出了一系列可獨(dú)立檢驗(yàn)的新預(yù)言,特別是隨后果真為新的實(shí)驗(yàn)一一確證。

      若以“分離”與“自由組合”為孟德爾綱領(lǐng)的核心假說,則性染色體學(xué)說為其輔助假說。若從性染色體學(xué)說內(nèi)部來看,則“XX為雌、XY為雄”是核心假說,而摩爾根的創(chuàng)新猜想“果蠅也許只有X染色體上帶有決定眼睛顏色的基因”,則為染色體學(xué)說的輔助假說了。整個(gè)說來,摩爾根對伴性遺傳的猜想,是受了細(xì)胞學(xué)研究成果的啟示(Y染色體作用較。@在李思孟先生所著《摩爾根傳》(1999)中有具體分析,[14]這里不再細(xì)述。

      現(xiàn)在,我們來考察一下摩爾根借助于輔助假說是如何消解反常的,是如何開發(fā)孟德爾綱領(lǐng)的潛在啟發(fā)力的。這是一個(gè)兩步過程,一是解釋,二是預(yù)測。首先,摩爾根利用孟德爾的硬核“分離”規(guī)律加上“唯X帶有眼色基因”的輔助假說,合理地解釋了自己的三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

      (1)野生紅眼雌果蠅的一對X染色體上都帶有紅眼基因,記作XX;野生紅眼雄果蠅則為XY,突變型白眼雄果蠅為XY。以白眼雄果蠅與野生紅眼雌果蠅交配,其結(jié)果是(見表1):

      野生 紅眼雌蠅 × 白眼雄蠅

      XXXY

      精子

      雜 交

      子一代

      卵子

      表1:白眼雄果蠅與野生紅眼雌果蠅的雜交結(jié)果

       XY

      X

      XXXY

      (紅眼雌蠅) (紅眼雄蠅)

      可見,雜交子一代清一色地為紅眼果蠅,雌雄各半。

      (2)讓子一代果蠅再進(jìn)行自交,結(jié)果是(見表2):

      子一代紅雌 × 子一代紅雄

      XX XY

      精子

      雜 交

      子二代

      卵子

      表2:子一代紅眼的雄蠅與

      雌蠅的交配結(jié)果

       XY

      X

      X

      XX(紅雌) XY(紅雄)

      XX(紅雌) XY(白雄)

      可見,子二代的雌蠅均為紅眼,而雄蠅有一半為紅眼,另一半為白眼。反過來說,子二代的白眼果蠅都是雄的。

      (3)讓子一代的雌果蠅與白眼雄蠅回交,結(jié)果是(見表3):

       

      子一代紅雌 × 白雄

      XX XY

      精子

      回交

      結(jié)果

      卵子

      表3:子一代紅眼雌蠅與

      白眼雄蠅交配結(jié)果

       XY

      X

      X

      XX(紅雌) XY(紅雄)

      XX(白雌) XY(白雄)

       

      可見,將孟德爾核心假說與摩爾根輔助假說相結(jié)合,從理論上可以推出,白眼雌蠅、紅眼雌蠅、白眼雄蠅與紅眼雄蠅之比應(yīng)當(dāng)是1∶1∶1∶1。

      這樣摩爾根用白眼雄蠅實(shí)驗(yàn)所得到的全部已知觀察結(jié)果,都通過引進(jìn)新假說而在理論上得到完滿解釋。至此,第一步驟就完成了。然而,科學(xué)哲學(xué)家最忌諱的是“特設(shè)性假說”。它是為了應(yīng)付反常而特別設(shè)計(jì)的,只能解釋已知事實(shí),卻沒有預(yù)言力。換句話說,它只能當(dāng)“事后諸葛亮”,卻推不出獨(dú)立可檢驗(yàn)的新預(yù)言。不過,摩爾根的假說決不是特設(shè)性的,因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的預(yù)言力。接著,第二步驟是預(yù)測,摩爾根所設(shè)計(jì)的三個(gè)獨(dú)立可檢驗(yàn)的新實(shí)驗(yàn)(1)讓子二代紅眼雌蠅與白眼雄蠅交配;(2)讓白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配;(3)讓白眼雌蠅與白眼雄蠅交配。它們?nèi)嫉玫搅祟A(yù)期效果,這里不再一一細(xì)述。[15]

      摩爾根及其學(xué)派通過研究果蠅白眼突變的遺傳發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳規(guī)律,從實(shí)驗(yàn)上把一個(gè)特定的基因定位于一個(gè)特定的染色體上,使細(xì)胞學(xué)與遺傳學(xué)研究有機(jī)地結(jié)合起來。通過進(jìn)一步研究,摩爾根發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因連鎖與互換的規(guī)律,史稱遺傳學(xué)“第三定律”。

      摩爾根注意到,在果蠅實(shí)驗(yàn)中也存在貝特森所指出但未能作出正確解釋的連鎖現(xiàn)象。他發(fā)現(xiàn)果蠅的“黑身”與“殘翅”是連鎖的性狀(1912)。

      這種反常究竟應(yīng)當(dāng)看作危及孟德爾研究綱領(lǐng)的核心(遺傳因子假說)的事實(shí),還是只影響到薩頓的輔助假說(“不同因子必定座落在不同染色體上”)的事實(shí)呢?

      借用科學(xué)哲學(xué)家拉卡托斯的語言說,摩爾根經(jīng)過深入思考后,使孟德爾綱領(lǐng)外圍的“保護(hù)帶變形”,通過修正輔助假說,“消化了反!保瑥亩S護(hù)了孟德爾綱領(lǐng)的“硬核”。具體地說,摩爾根對薩頓假說的修改是:并非一個(gè)基因占有整個(gè)染色體;許多基因可以排列在同一個(gè)染色體上。因此,不同基因既可以分布在不同染色體上(如孟德爾的豌豆七對性狀的基因正巧是這樣),也可以連鎖在同一染色體上。這樣孟德爾所要求的分離比例的“失調(diào)”就得到合理解釋。

      摩爾根的得力助手斯圖蒂文特、布里奇斯(部分地還有繆勒)等人,個(gè)個(gè)都是假說演繹法的好手。他們不斷從孟德爾綱領(lǐng)與染色體學(xué)說的核心思想中汲取啟發(fā)力,不斷面對新情況提出一個(gè)又一個(gè)的創(chuàng)新假說,一次又一次地消解反常,并一次又一次地作出及時(shí)得到確證的預(yù)言,使孟德爾綱領(lǐng)由勝利走向勝利,充分顯示出該研究綱領(lǐng)的進(jìn)步性。

      第四節(jié) 摩爾根學(xué)派:科學(xué)共同體

      科學(xué)哲學(xué)家T. S. 庫恩指出,科學(xué)共同體是產(chǎn)生科學(xué)知識(shí)的單位,它是指這樣的科學(xué)家集團(tuán),他們從事給定的專業(yè)研究,教育與專業(yè)訓(xùn)練的共同要素把他們聯(lián)結(jié)在一起,他們彼此了解,思想交流充分,在專業(yè)上判斷比較一致。同一個(gè)科學(xué)共同體成員所擁護(hù)的共同綱領(lǐng)被庫恩稱作“范式”,它包括共同接受的世界觀(對自然的總體看法)、價(jià)值觀(評判好壞的標(biāo)準(zhǔn))、所偏愛的科學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)、樣板理論及范例等等。摩爾根學(xué)派的共同綱領(lǐng)是孟德爾綱領(lǐng)(如前幾節(jié)所詳述)與薩頓假說的合理成分的整合,簡要地說,其核心在于確信座落在染色體上的基因是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。它也可以稱作染色體遺傳學(xué)綱領(lǐng)。每個(gè)學(xué)派都有自己特色性的東西,對摩爾根學(xué)派而言,是果蠅實(shí)驗(yàn)技術(shù)及高超的假設(shè)演繹法。

      在科學(xué)思想發(fā)展的過程中,既受內(nèi)在的邏輯、方法論因素,又受外在的物質(zhì)和社會(huì)條件的很大影響。在科學(xué)哲學(xué)中,邏輯主義派側(cè)重于邏輯分析,而以庫恩為代表的歷史主義派則更關(guān)注科學(xué)活動(dòng)的社會(huì)歷史因素,以及心理學(xué)因素。這就使得科學(xué)哲學(xué)又與科學(xué)史、科學(xué)社會(huì)學(xué)、科學(xué)心理學(xué)相互交叉。拉卡托斯有點(diǎn)特別,他把科學(xué)思想史與科學(xué)哲學(xué)的邏輯分析有機(jī)地結(jié)合了起來。

      人們常說“天賜良機(jī)”,如果說上天為孟德爾準(zhǔn)備了豌豆,那末就可以說,上天又為摩爾根專門準(zhǔn)備了果蠅,以便他們順利地進(jìn)行遺傳學(xué)研究。除此之外,摩爾根還處在一個(gè)非常有利的學(xué)術(shù)環(huán)境中,那就是他所在的哥倫比亞大學(xué)生物系,以及一群可以幫他研究的得力助手。當(dāng)果蠅被引進(jìn)哥倫比亞大學(xué)用于研究時(shí),E. B·威爾遜正是生物系主任。威爾遜是細(xì)胞學(xué)權(quán)威,德高望重。1896年初版的專著《發(fā)育與遺傳中的細(xì)胞》是他的代表作,1908年他又創(chuàng)立了性染色體學(xué)說,他對進(jìn)化與遺傳也很感興趣。威爾遜是發(fā)現(xiàn)摩爾根這個(gè)人才的“伯樂”,他將摩爾根調(diào)來,答應(yīng)他少講課多搞研究,竭盡全力讓他安心做學(xué)問(摩爾根在那里工作長達(dá)24年)。有人說,沒這位伯樂,也就沒有摩爾根后來的果蠅研究。威爾遜曾在第六屆國際遺傳學(xué)大會(huì)上得意地說過,他對遺傳學(xué)的唯一貢獻(xiàn)就是“發(fā)現(xiàn)摩爾根”。這被傳為遺傳學(xué)史中的佳話。[16]

      細(xì)胞學(xué)與遺傳學(xué)的聯(lián)姻(兩種研究綱領(lǐng)的整合),也與威爾遜與摩爾根之間的親密關(guān)系有關(guān)。他們在同一幢大樓里工作,他們的辦公室是近鄰。1903年提出遺傳因子與染色體的對應(yīng)關(guān)系假說的薩頓,當(dāng)時(shí)還是威爾遜的一名研究生。很自然,摩爾根對威爾遜及其學(xué)生的每一項(xiàng)細(xì)胞學(xué)研究成果了若指掌。摩爾根后來對果蠅的研究,成為遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)結(jié)合的典范以及染色體遺傳的直接證明。之所以能這樣,都與上述歷史背景分不開。摩爾根與威爾遜堪稱是“黃金搭檔”。

      說起“同一幢大樓”里工作的“黃金搭檔”,使人聯(lián)想起兩位著名的物理學(xué)家來。1921年量子物理學(xué)家M. 玻恩是哥廷根大學(xué)物理系主任,他引進(jìn)人才,把實(shí)驗(yàn)物理學(xué)“怪才”弗朗克調(diào)到身邊來,從而實(shí)行理論物理與實(shí)驗(yàn)物理的聯(lián)姻,他們的工作室緊靠在一起,彼此間相互了解。弗朗克在實(shí)驗(yàn)室里天天都在做電子與光子的碰撞實(shí)驗(yàn),因此“粒子性”在玻恩腦海里留下了不可磨滅的印象。1926年波動(dòng)力學(xué)派學(xué)者主張波就是一切,想要取消粒子的概念。玻恩堅(jiān)決不答應(yīng),他用“統(tǒng)計(jì)闡釋”協(xié)調(diào)了粒子與波之間的關(guān)系,最終榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。[17]由此可見,科學(xué)共同體成員間經(jīng)常進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、取長補(bǔ)短、相互啟發(fā),這是任何一種成功的科學(xué)活動(dòng)必不可少的要素。

      在1909年和1910年,幾個(gè)熱情而聰敏的青年,來到果蠅實(shí)驗(yàn)室工作。他們是斯圖蒂文特(A. H. Sturtevant,1891~1971),繆勒(H. J. Müller, 1890~1968)和稍后才來的布里奇斯(C. B. Bridges,1889~1938)。除繆勒已經(jīng)是威爾遜的研究生外,其他兩人當(dāng)時(shí)還只是哥倫比亞大學(xué)的本科生,摩爾根獨(dú)具慧眼,不計(jì)學(xué)歷只憑能力就選中了他們,不過后來都在摩爾根門下成為博士。摩爾根學(xué)派的這些精英和其他已經(jīng)在果蠅室的工作人員一起,幫助確立了染色體遺傳理論的主要原理。[18]

      假如孟德爾式的因子在染色體上呈線性排列,那么就理應(yīng)有某種方法來繪制染色體上因子相對位置的圖。這里我們要說的是染色體制圖技術(shù)之由來。1909年詹森(F. A. Janssens, 1863~1924)提出“交叉假說”,認(rèn)為兩條同源染色體的某些對應(yīng)片斷可能發(fā)生了交換。摩爾根由此推想,這種物質(zhì)交換導(dǎo)致基因重組,重組率高低反映出交換率的高低,兩對基因相離越遠(yuǎn)交換率就越高。這一猜想發(fā)表在《孟德爾遺傳中的隨機(jī)分離結(jié)合》(1911年9月)。這一猜想盡管思辨性很強(qiáng),卻也很有啟發(fā)力。摩爾根只是有了初步的想法,是斯圖蒂文特使他夢想成真。斯圖蒂文特后來說,摩爾根早已指出,基因連鎖強(qiáng)度不同,與它們在染色體上的相對距離有關(guān)。這就使他在某一天,突然想到可以由此確定染色體上基因的排列順序。于是在那天晚上他沒有做作業(yè),而是費(fèi)了大半夜繪出了第一張基因連鎖圖。[19]這是一個(gè)良好的開端,此后幾年內(nèi),他們發(fā)展出了一套繪制染色體圖的詳細(xì)程序。1913年正式發(fā)表的染色體遺傳學(xué)圖,繪出了果蠅X染色體上六個(gè)基因的排列順序。

      摩爾根所領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)科學(xué)共同體比較團(tuán)結(jié),這些精英們都很有個(gè)性,個(gè)個(gè)都有自己的專門實(shí)驗(yàn)技巧和獨(dú)特興趣。摩爾根匯總并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并高瞻遠(yuǎn)矚地指示新的方向,提出需要解決的問題或大的難題。斯圖蒂文特是摩爾根在1910年臨時(shí)代課(講動(dòng)物學(xué)課)時(shí)認(rèn)識(shí)的。斯氏家里開養(yǎng)馬場,他對賽馬的皮毛顏色及遺傳問題有濃厚興趣(可惜他患有弱色盲癥),他的推理能力強(qiáng),分析問題有條理、有深度,特別擅長于研究染色體圖中的數(shù)學(xué)關(guān)系,經(jīng)常成功地獲得一些定量數(shù)據(jù)。這是令摩爾根最賞識(shí)的優(yōu)點(diǎn)。他也是學(xué)生中最有口才,最敬佩摩爾根的人。布里奇斯是摩爾根學(xué)派中出色的細(xì)胞學(xué)家。他不僅具備高超的技能為染色體研究做一些細(xì)胞學(xué)準(zhǔn)備,而且還有敏銳的觀察力。他曾憑肉眼直接觀察,透過厚厚的牛奶瓶壁發(fā)現(xiàn)了果蠅朱色眼突變,令摩爾根大為驚訝。他是發(fā)展染色體制圖與實(shí)際染色體結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的關(guān)鍵人物。

      在摩爾根學(xué)生中,名聲最大的是繆勒(他因研究X的射線誘發(fā)基因突變而得諾貝爾獎(jiǎng))。他的推理能力與想象力都很強(qiáng),左右腦都發(fā)達(dá),又擅長于設(shè)計(jì)精確而巧妙的雜交實(shí)驗(yàn),用以檢驗(yàn)自己或他人的假說。他與摩爾根之間的個(gè)人關(guān)系,不如其他二人那樣親密、和諧。也許繆勒作為最獨(dú)立和最愛思考的人太有棱角了?偟恼f來,精英們?nèi)¢L補(bǔ)短,齊心協(xié)力,因此迅速取得了驚人成就與進(jìn)步。

      斯圖蒂文特是這樣描述他們的科學(xué)共同體的:

      這個(gè)小組工作起來像一個(gè)整體。每一個(gè)人都在做自己的實(shí)驗(yàn),但是誰都確切地知道其他人在做什么,而且大家自由討論一個(gè)新的結(jié)果。大家都不太關(guān)注優(yōu)先權(quán)或新思想、新解釋的來源。大家關(guān)心的是如何推進(jìn)工作。有很多事情要做,有很多新思想要檢驗(yàn),要發(fā)展許多新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在眾多的實(shí)驗(yàn)室中,沒有多少實(shí)驗(yàn)室,能這么長時(shí)間地保持這種令人激動(dòng)的氛圍和熱情。[20][21]

      雖然在1910年后的幾十年中,他們密切合作地發(fā)展了果蠅遺傳學(xué),但是無論布里奇斯還是斯圖蒂文特,特別是繆勒,都不僅僅是摩爾根的助手;他們每一個(gè)人都是卓有成就的研究者。

      對摩爾根的果蠅小組,不少人存在一種誤解。常有人曲解了這批“實(shí)驗(yàn)主義者”的信條:“一切都要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)”。在一般人眼里,實(shí)驗(yàn)家=具有靈巧雙手的實(shí)驗(yàn)工匠,似乎進(jìn)行復(fù)雜的推理只是理論家的職責(zé),而思辨則是哲學(xué)家的特殊權(quán)利?墒,摩爾根的導(dǎo)師馬丁教授關(guān)于“不要輕信生理學(xué)灌腸機(jī)”的話卻啟示我們,實(shí)驗(yàn)家的頭腦比雙手更重要。一個(gè)出色的實(shí)驗(yàn)家應(yīng)當(dāng)成為實(shí)驗(yàn)室里的思想家和推理大師。事實(shí)上,在摩爾根身邊,人人都是假說演繹法的高手。

      摩爾根是這個(gè)共同體的精神領(lǐng)袖,比他的學(xué)生與助手年長許多,但他為人謙和、沒有架子,以平等的態(tài)度與人討論問題。這些特點(diǎn)與哥本哈根學(xué)派的領(lǐng)袖N·玻爾非常相似。整個(gè)摩爾根學(xué)派和果蠅實(shí)驗(yàn)室充滿融洽與親密無間的氛圍。

      我們曾在《海森伯與慕尼黑、哥廷根、哥本哈根三個(gè)科學(xué)共同體》[22]等文中分析過幾個(gè)著名的理論物理學(xué)派各自的研究綱領(lǐng)、范式、方法論特征,精英人物各自的個(gè)性、風(fēng)格與學(xué)術(shù)地位等等。整個(gè)說來,無論是生物學(xué)家集團(tuán)還是物理學(xué)家集團(tuán)的科學(xué)活動(dòng),都不違背科學(xué)哲學(xué)有關(guān)“科學(xué)共同體”的通用原理。

      注釋 

      [1] 參看海森伯:《原子論和對自然的認(rèn)識(shí)》,載《嚴(yán)密自然科學(xué)基礎(chǔ)近年來的變化》,上海譯文出版

      社,1978年第134頁。

      [2] 參看桂起權(quán):《科學(xué)思想的源流》§2.2原子論的自然觀、§2.3畢達(dá)哥拉斯主義自然觀,武漢大

      學(xué)出版社,1994年版第11、13頁。

      [3] 參看桂起權(quán):《科學(xué)史上作為啟發(fā)原則的畢達(dá)哥拉斯主義》,載《科學(xué)探索的奧秘》,南京,江蘇

      人民出版社,1988年版第145~161頁。

      [4] 參看趙功民:《遺傳的觀念》,北京,中國社會(huì)科學(xué)出版社,1996年版第71頁。

      [5] 參看[德]H.斯多倍:《遺傳學(xué)史》,趙壽元譯,上?茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年版第168頁。

      [6] 拉卡托斯:《科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論》,上海譯文出版社1986年版,第65~73頁。

      [7] 參看[美]T. S庫恩:《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》,李寶恒、紀(jì)樹立譯,上海科學(xué)技術(shù)出版社,1980年版第

      34頁。

      [8] 引自[美]N.瑪格納:《生命科學(xué)史》,李難等譯,華中工學(xué)院出版社,1985年版第555~556頁。

      [9] [德]H·斯多倍:《遺傳學(xué)史》趙壽元譯,上?茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年版第150頁。

      [10] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第73頁。

      [11] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第77頁。

      [12] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第26頁。

      [13] 桂起權(quán)、任曉明:《科學(xué)辯護(hù)在知識(shí)創(chuàng)新中的作用》,載延安大學(xué)學(xué)報(bào),2001(4)。

      [14] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第85頁。

      [15] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第86~87頁。

      [16] 李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第60頁。

      [17] 張德興、桂起權(quán):《哲人科學(xué)家:玻恩》,福州,福建教育出版社,1995年版,第149頁。

      [18] 參看[美]E·艾倫:《20世紀(jì)生命科學(xué)史》,田洺譯,上海復(fù)旦大學(xué)出版社,2000年版第78頁。

      [19] 參看李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第97頁與79頁。

      [20] 引自[美]E·艾倫:《20世紀(jì)生命科學(xué)史》,田洺譯,上海復(fù)旦大學(xué)出版社,2000年版第79頁。

      [21] 參看李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第120~121頁。

      [20] 引自[美]E·艾倫:《20世紀(jì)生命科學(xué)史》,田洺譯,上海復(fù)旦大學(xué)出版社,2000年版第79頁。

      [21] 參看李思孟:《摩爾根傳》長春出版社,1999年版第120~121頁。

      [22] 參看王自華、桂起權(quán):《海森伯與慕尼黑、哥廷根、哥本哈根三個(gè)科學(xué)共同體》,載廣州華南師大學(xué)報(bào)(社),2000(3)。

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