由系統學，體質人類學，遺傳學，行為生物學所論證的任何物種（包括人類）沒有兩個個體完全相同的這一結論，在虔誠地信奉人類平等這一原則的人們中間引起了深切的關注。正如Haldane和Dobzhansky曾經指出的那樣，這種進退兩難的窘境可以通過為平等下一個與現代生物學的發現相協調的定義來避開。每一個人應當在法律面前平等並享有均等的機會。然而考慮到他們在生物學上的不平等，為了保證有均等機會，就必須為他們提供多種多樣的環境（如各種教育機會）。自相矛盾的是，忽視生物學非同一性的「同一論」——當它履行均等機會的理想時——正是民主的最兇惡敵人。

如果不把人定義為個人的自私或者僅僅是一種生物，而是將之定義為人類，就有可能出現一種完全不同的倫理學和意識形態。這將是一種能和要求「改善人類」的傳統社會價值觀完全不矛盾又和生物學的新發現相容的意識形態。如果採納這種辦法，則在科學與最深刻的人的價值之間將不再有任何矛盾或衝突（Campbell，1974：183-185；Rensch，1971）

C．P．Snow在他的一篇有名文章中談到，在科學和人文學之間存在著無法漁通的隔閡。關於他提到的物理學家和人文學者之間的信息溝（communication gap）的確存在，但是在物理學家和博物學家之間也同樣存在著這樣的鴻溝。不僅如此，甚至在功能生物學與進化生物學的代表人物之間也嚴重地缺乏信息交流。此外，功能生物學和物理科學相仿，也很重視定律、預測、定量和計量以及生物性過程的功能方面。而在進化生物學中則特別重視性質、歷史性、信息、選擇值等問題，這些問題也和行為科學及社會科學有關，但與物理學關係甚少。因此有人將進化生物學看作是物理科學與社會科學及人文學之間的橋樑也並不是毫無道理。

（7）觀察和比較是生物學的研究方法，和實驗（方法）具有同等的科學性和啟發性；

從亞里斯多德開始，許多遠見卓識的生物學家對完全按還原論觀點看待生物學問題一直不滿意。其中大多數生物學家只是強調整體，也就是系統的集成（整合）。另一些學者則求助於形而上學的力量來規避科學解釋。直到20世紀「活力論」一直受寵。當Smats（1926）提倡採用「整體論」這個術語來表示整體大於部分之和時，這個術語本來是很合式的，然而卻不幸地從一開始就被他賦予了活力論觀點。「機體論」這個術語似乎是由Ritter（1919）首先創用，現在已廣泛流行（Beckner，1974：163）。Bertalanffy（1952）曾列舉了三十多位贊同整體論一機體論觀點的著名學者來說明這種情況。這個名單並不完整，其中甚至還不包括Lloyd Morgan，Jan Smuts，J.S.Haldane。由Francois Jacob（1970）提出的「集成體」（「整合體」，integron）概念雖然引起了很多爭論，然而卻是對機體論思想的支持。

組成性還原論（constitutive reductionism）

（6）生物有機體的構型複雜性（ patterned complexity）被等級結構組成，等級結構較高層次具有突現特徵；

對解釋性還原論作批判性的探討所得出的最重要結論是，等級結構或系統的較低層次只能為較高層次的性質或過程提供有限的資料或信息。正像物理學家P．W．Anderson（1972:393～396）曾經說過的那樣：「基本粒子物理學家就基本定律向我們介紹得越多，則它們對科學中其它方面的實際問題就似乎越發不沾邊，更不用說對社會問題了。」另外，把「還原」這個詞當作某種分析方法來用就更是錯誤的。

歷史性敘述之所以具有解釋意義是因為在歷史順序中較早的事態往往是其後事態的原因。例如恐龍在白堊紀末期滅絕就空出了大量的生態位（小生境），這樣就為哺乳動物在古新世和始新世的驚人輻射創造了條件。因此，歷史性敘述的目的之一就是為後續事態尋找原因。

過去一再試圖為「生命」下個定義。這種努力是完全無效的，因為現在已很清楚，沒有任何特殊的物質、物體或力量可以和生命等同。然而生命的過程卻是能下定義的。毫無疑問，活的有機體具有某些特性是無生命物體所不具備的或者是以不同的方式表現。不同的學者各自強調不同的特性，然而我從文獻中卻找不到一份合適的列舉這些特性的一覽表。下面我所列出的生物有機體特性很可能既不完整又顯累贅，但是由於缺乏更完善的表述，所以還是可以把它用來闡明生物和非生物在性質的類別上有什麼不同。

其它的人也有同樣感受。畫家Georses Braque（1882- 1963）曾聲稱：「我不相信細節，我只相信它們的關係。」當然，愛因斯坦的全部「相對論」就是奠基於對關係的考慮之上。當討論在不同的遺傳環境中，基因的選擇值（selective value）也隨之變化時，我曾開玩笑地將這一概念稱之為基因相對論。

獨特性。獨特事態的性質或新產生的獨特實體的性質是無法預測的（見上）。

科學哲學家當涉及生物學問題時常把很大一部分精力放在悟性（理智）、意識和生命這樣一些問題上。我認為他們是在自找不必要的麻煩。就意識而論，它是無法下定義的。根據某些評議標準，甚至低等無脊椎動物也有意識，而且就連原生動物在其迴避反應中可能也有。至於是否要沿下去追索到原核生物（如磁細菌）這就完全是個人的興趣了。總而言之，意識這個概念甚至近似的也無法下定義，因而詳細研究它是不可能的。

對複雜的生物系統進行分析研究還可以通過很多其它的途徑辦到。例如動物遺傳學起初是用馬、牛、狗以及其它大哺乳動物作實驗材料。後來遺傳學家轉而運用鳥類和不同的嚙齒類動物。為了能取得在一年之中有更多世代的動物或更簡單的遺傳系統，1910年以後在很多遺傳實驗室中又用黃果蠅或其他果蠅代替嚙齒動物。隨後在30年代改用脈孢菌或其它真菌（酵母菌）。最後，在分子遺傳學中則使用細菌（如大腸桿菌）及各種病毒。遺傳實驗材料的選擇除了世代時間短（在一定時間內世代多）而外還力求發現儘可能簡單的遺傳系統，以由之推論更複雜的系統。一般說來這種願望已然實現，但是最終發現原核生物（細菌）與病毒的遺傳系統和真核生物的並不能完全相比，真核生物的遺傳物質被組織成複雜的染色體而前兩者則不是。因此，簡化必須十分謹慎。常有這樣的危險情況，將其轉移到某一系統，簡單是的確簡單了，但已變得十分不同因而再也無法比較。

這種處理辦法乍看起來將和總適合度原則相矛盾。然而有兩個理由可以表明並非必然如此。首先，在這個新人類的無名社會中，這個社會將會貢獻其本身的總適合度為整個社會的進步服務。其次，人是一個獨特的物種，其中大量的文化「遺產」已經加進到生物性遺傳中，這種文化遺產的本質能影響達爾文的適合度。這種相互作用過去很少被關心達爾文主義對人類進化影響的學者予以充分考慮。我個人認為總適合度、文化遺產以及健全完善的倫理學之間的表面矛盾是能夠解決的。

科學對人及其思想的影響一直有爭議。哥白尼，達爾文，弗洛伊德深刻地改變了人們的思想是勿容置疑的。過去幾百年中物理科學主要是通過技術發揮影響。Kuhn（1971）認為一位科學家要真正地對人們的思想發生影響，他必須首先被一般人（門外漢）了解。不管某些數學物理學家（包括愛因斯坦和玻爾）多麼有名氣，「就我所知，他們之中沒有一個人對科學領域之外的思想發展有過什麼影響，充其量也不過是微不足道的間接影響。」Kuhn的看法是否正確且當別論，然而可以肯定某些科學家對理解力強的門外漢的思想影響要比對其它人更多。這很可能取決干科學家的研究主題是否和一般人所直接關心的問題以及關心的程度有關。因此生物學、心理學、人類學以及有關的學科很自然地比物理科學對人們思想的影響要大得多。

生物系統的複雜性並不是混亂無章而是高度組織化的。有機體的多數結構如果沒有機體其它部分的配合將毫無價值，毫不起作用：翼、腿、頭、腎等只能作為整體的部分，否則便無法生存。因此，一切部分都有適應意義而且能夠進行程序目的性活動。部分之間的這種互相適應在無生命界是沒有的。亞里斯多德已經覺察到部分的互相適應功能（co－adapted function），他曾講過「由於每一個器件和每一個身體組成部分服務於某一局部目的，也就是說服務於某一專業分工，所以整個身體就被註定必須照料全面活動」（《動物解剖》De Partibus，1．5 645a 10－15）。

複雜性本身並不是有機系統（生物）與無機系統（非生物）的根本區別之一——既有極其複雜的無生命系統（如氣象系統的氣團或銀河），也有少數相當簡單的有機系統（如生物高分子）。系統的複雜程度可以各式各樣，但一般來說生命系統的複雜性要遠遠超過無生命系統。Simon（1962）給複雜系統下的定義是：「整體大於部公之和，這並不是就最終的、形而上學抽象的意義而是就重要的，實用意義來說。知道了部分的性質及其互相作用的規律，要推斷出整體的性質決不是輕而易舉的事。」我同意這個定義，並認為我們可以仍舊將一些相當簡單的系統，如太陽系，看作是複雜系統（即使我們能夠成功地解釋其複雜性）。生物系統的每個層次都有其本身的複雜性，從細胞核（包括它的DNA程序），到細胞，到任一器官系統如腎臟、肝臟或腦組織），到個體、生態系統、或社會。生物系統一律具有精巧的反饋機制，其精確性和複雜性是在任何非生物系統中都未見到的。這些反饋機制對外界刺|激有反應能力，能調節代謝作用（能量的聚集與釋放），並具有控制生長、分化的能力。

從上述的例子可以明顯地看出，生物學問題只有在其近期原因和終極原因都得到闡明后才九九藏書能完滿解決。此外，進化原因的研究和通常物理-化學性近期原因的研究同樣都是生物學的一部分。研究遺傳程序的起源及其隨進化歷史而變化的生物學與研究遺傳程序轉譯（解碼）的生物學（即對近期原因的研究）都是同等重要的。Julius von Sachs，Jacques Loeb以及其它一些機械論者認為生物學是完全研究近期原因的觀點明顯是錯誤的。

自然選擇過程（最低限度就有性生殖的物種而言）進而又以重組為特徵，在每一世代組成新的基因庫，因此就為下一世代盼選擇進程提供了新的、不可預側的開端。

近期-終極這術語的起源還不很清楚。斯賓塞和GeorgeRomanes曾經很含糊地用過它們，然而首先明確地區別近期與終極原因涵義的則顯然是John Baker。終極原因是說明某一特定遺傳程序進化（選擇）的原因，而近期原因則負責（姑且這樣說）對應于當時環境刺|激的貯存遺傳信息的發放。「因此在繁殖季節（一定月份中）幼小動物的食物（昆蟲）豐富程度就是終極原因，而白晝的長短則是其近期原因」（Baker，1938：162）。

關於遺傳程序的本廚只是在本世紀50年代分子生物學闡明了DNA的結構以後才被充分認識。然而古代人已經感到一定有什麼東西在指導著將原材料組建成成型的生物體。德爾布呂克（1971）就曾正確地指出，亞里斯多德提到的eidos（雖然因為看不見而被看作是非物質的）在概念上就和現代發育生理學家的個體發育程序完全相同。布豐的「內部模式」（moule interieure）也是類似的指令裝置。然而只有等到計算機科學興起之後這樣的程序概念才得到重視。特別重要的是遺傳程序在傳出指令時本身並不改變。整個程序概念是如此新奇以致還有很多哲學家拒不接受。

「預測」（Prediction）這個詞在物理學和生物學中被分別用來表示完全不同的意思。當科學哲學家談到預測時，指的是邏輯預測，即個別觀察與某一學說或科學定律是否相符。例如達爾文的共同祖先學說使得海克爾能夠預言人與猿之間「缺失的環節」（missing links）將會在化石記錄中發現。學說是否正確由它所容許的預測來檢驗。由於物理科學在很大程度上較之生物學更是一個由學說構成的系統，所以預測在物理科學中的作用比在生物學中更重要。

在等級結構的各個層次上突現出新的無法預料的性質（這在後面還要詳細討論）。

物理世界是數量（牛頓運動和力）和質量作用的世界。對比之下，生命世界可以看作是（性）質的世界。個體差異、聯絡系統、貯存信息、高分子的特性、生態系統的互相作用以及生物有機體的許多其它方面都是性質佔優勢。人們可以把這些性質方面的東西轉換成以量來表示，但這樣一來就會失去生物現象的真正意義，就正像要將名畫家Rembrandt的畫用畫面上反射出的主要色彩的波長來描述一樣。與此相仿，在生物學史上有很多歡將性質上的生物學現象轉換成數學語言的勇敢嘗試，由於脫離了真實，最後都以失敗告終。早期如Galen，Paracelsus及 van Helmont等雖然努力於強調性質的重要性，但由於選擇了錯誤的參數也遭到失敗，不過這卻是朝正確方向邁出的第一步。數量觀點的擁護者認為承認（性）質就是非科學的，或至多也只是純描述性的和分類性的。他們的這種偏見正好反映了他們對生物學現象本質的無知。（數）量化在生物學的很多領域中是重要的，但這種重要性並不能被抬高到排斥一切與性質有關的各個方面。

每種有機體，無論是一個個體還是一個物種都是悠久歷史的產物，這歷史可以回溯到3of乙年前。正像德爾布呂克（1949）所說的那樣：「當一位成熟的物理學家初次和生物學問題打交道時，他會對生物學中沒有任何「絕對現象」的情況而傷透腦筋，迷惑不解。生物學中每件事物都由時間和空間制約著。他所研究的動物、植物或微生物僅僅不過是形式變化了的進化鏈條中的一個環節，它們之中的任何一個從來也沒有永恆的合理性。」

複雜系統往往具有等級結構（Simon，1962），某一層次上的實體組合成為次一較高層次的新實體，如細胞組成組織，組織構成器官，器官組成系統。非生物界也有等級結構，例如基本粒子，原子，分子，晶體等等，然而等級結構只是在生命系統中才具有特別重要的意義。Pattee（1973）認為生物學中的一切問題，特別是和突現有關的（見下文），最終都是等級結構的問題。

當然，把人僅僅看作是一種生物，也就是說，人不是別的什麼，不過是一種動物，這種看法未免過於簡單而且很危險。由於他的很多特性，人能夠發展文化，並將所獲得的信息，以及價值體系和道德（倫理）規範傳給後代。因此，完全基於對低於人類的生物的研究來估價人就只會得到非常片面的、非常錯誤的關於人的概念．然而對動物的研究為我們了解人的本質提供了不少非常重要的知識，即使這些研究沒有揭示更多的東西，它們也顯示出人和最接近的猿猴在某些特徵上是多麼不同。

對活力論的摒棄之所以可能是由於同時排斥了「動物不過是一些機器」的庸俗概念。和康德在其晚年一樣，大多數生物學家認識到生物和非生物是不同的，其區別不能用假定某種活力來解釋，而是要通過對機械論學說的徹底修正來闡明。這樣的新學說首先就得承認生物有機體的功能、過程和活動沒有一樣是和物理學及化學定律相衝突的或超然其外的。一切生物學家都是徹底的「唯物論者」，也就是說他們不承認超自然的或非物質的力量而只承認物理-化學力量。然而他們並不接受17世紀幼稚的機械論解釋，也不同意動物「不過是機器」的觀點。機體生物學家（organismic biologists）強調有機體具有非生物體所不具備的許多特性。物理科學的解釋本領不足以解釋複雜的生命系統，特別是在由歷史所獲得的信息與這些遺傳程序對物理世界的反應之間交互作用的方面。生命現象具有比用物理學和化學所研究的相當簡單的現象更廣闊的範圍。這就是為什麼絕不可能把生物學包括在物理學之內，正如不能將物理學包括在幾何之內一樣。

進化生物學最鮮明的一個方面是它所提出的問題。近期原因的生物學所提出的是「什麼」和「怎樣」的問題，而進化生物學提出的是「為什麼」的問題，為什麼有些有機體彼此非常相似而另一些卻又完全不同？為什麼大多數有機體具有兩性？為什麼動物和植物多種多樣？為什麼有些地區的動物區系有很多種而其它的則很少？

複雜性。每個生物有機體的反饋機制、穩態機制及潛在的多種代謝途徑是如此之多，要完全加以闡述是不可能的，因而預測其運行情況也是不可能的。此外，對這樣一種複雜的系統加以分析就必然要毀壞它，這樣一來就不可能完成分析的任務。

在將生物學和物理科學加以比較時，我一直把生物學當作是一門同質的科學（homogenous science）來看待。這種看法是不對的。實際上生物學按幾種重要方式被分成幾類和異質化了。幾千年來生物學現象一直被分為兩類：醫學（生理學）和博物學。這實際上是一種頗有遠見的劃分，遠比隨後為方便起見分作動物學、植物學、真菌學、細胞學、遺傳學等等更有見識。因為生物學可分為研究近期原因（Proximate causes），即生理科學（廣義的）的主題；和研究終極（進化）原因，即博物學的內容（Mars1961）。

文學評論早就覺察到某些科半家的著作對小說家和散文家的影響，並且通過他們自由隨便地影響公眾。18世紀探險家帶回國的關於異域原始上著人民的幸福與天真無邪的報導，儘管是荒誕的，卻大大影響了十八、十九世紀的作家，最後影響到政治意識形態。

（2）必須充分考慮有機體的歷史性本質，特別是它們具有從歷史上獲得的遺傳程序；

涉及兩種原因的兩類生物學是完全獨立的。近期原因和有機體及其組成部分的功能和發育有關，包括從功能形態學到生物化學。進化的，歷史的或終極原因則企圖說明為什麼某一生物有機體是現在這種樣子。和無機物對比，有機體因為具有遺傳程序所以有兩種不同的原因。近期原因和某一生物個體遺傳程序的解碼有關，進化（終極）原因和遺傳程序經歷時間發生變化以及這些變化的緣由有關。

預測有兩類，這一點在討論因果關係及其解釋時必須牢牢記住。 G．Bergmann曾將對因果關係的解釋定義為「當某一系統的目前狀態已經知道，由於某一自然規律的緣故容許預測該系統的未來狀態。」實質上這就是重複眾所周知的拉普拉斯的吹噓。這種議論已被Scriven（ 1959：477）駁斥過，他認為（臨時性）預測」並不是因果的一部分，而且「每當對因果關係的解釋不能預測問題所涉及的事態時，不能認為這些解釋就是無效的。」

上述的這些在表示關係的現象中特別重要，而這正是生物界的主導現象。種、分類、生態系統、聯絡行為、控制以及幾乎其它一切生物學過程都涉及到相互之間的關係。這些現象在大多情況下只能定性地加以表示而不能是定量的。

舉另外一個例子，性二形性（sexual dimorphism）的近期原因可能是激素的或某些遺傳性生長因素的作用，而其終極原因則可能是性選擇或食物生境差別利用的選擇優勢（selective advantage）。總之，任何生物學現象都目源於這兩類不同的原因。

另一類完全不同的等級結構可以姑且定名為集聚性等級結構（aggtegstioll「lhiCfstChy）。最為人所熟知的範例就是林奈分類範疇的等級九_九_藏_書結構。由種經屬、科、直到門、界。這完全是為了方便所作的安排。在這樣的等級結構中，較低層次的單位——例如屬下的種，或科下的屬——並沒有經由任何相互作用組合成突現的新的較高層次作為一個整體。它只是由分類學家將分類群按高低等級排列而成。這種說法的正確性並不會由於（自然的）較高分類群中的所有成員都是一個共同祖先的後代這一事實而削弱。將分類範疇校等級排定的這種等級結構基本上只是一種分類手段或策略。

科學的哲學在其發展初期深深植根於物理學、特別是力學的基礎之上。在這些學科中任何過程和事件都可看作是特定定律的結果，預測和原因是對稱的。與此對映，與歷史有關的科學現象就和這種概念不符。物理學家Hermann Bondi（1977：6）曾正確指出：「關於太陽系起源、地球上生命起源以及宇宙起源的各種學說就具有特別的性質（與物理學的傳統學說相比較而言），這種特別的性質在於試圖闡述的是在某種意義上獨特的事件。」獨特性的確是進化歷史中任何事件的突出特徵。

預測在日常用語中是指從現在推斷將來，它涉及事態的順序，這是「臨時性預測」（temporal prediction）。在嚴格的確定性物理定律中絕對的臨時預測往往是可能的，例如對日、月蝕的預測。在生物科學中臨時性預測則極少可能。某個家庭中下一個小孩的性別就不能預測。沒有人能夠在白堊紀開始時就能預測到欣欣向榮的恐龍群將會在這一地質時代的末期完全滅絕。一般說來，生物學中的預測比物理科學中的具有更多的機率性。

生物有機體由於具有上述八種特性因而有人主張生物科學應當是一門獨立自主的科學。這種主張對許多物理科學家和物理科學的哲學家來說是相當陌生的，他們堅持認為生物世界的外觀上的獨立性並不存在，生物學的一切學說至少在原則上都可以還原或簡化為物理學的學說。他們聲稱只有這樣才能維護科學的完整與統一。

在科學興起之前是由哲學家負責（姑且如此說）促進認識世界的任務。自從19世紀以後，哲學日益退縮到研究邏輯學和科學的方法論上，放棄了原先它所一直專心致志的形而上學、本體論、認識論的廣大陣地。不幸的是，這片陣地實際上大部分變成了無人地帶，因為當時大多數科學家為探索自己的專門研究而感到心滿意足，根本不去考慮他們自己的研究結果會怎樣影響到人們的基本要求和一般認識論的問題。另一方面，哲學家又感到科學發展如此迅速，如果不是不可能也是難於跟上，從而轉向研究瑣碎或玄妙的問題。科學家和哲學家聯合作戰雙方受益的極好機會並沒有被抓住而輕易地放過了。

下面就是我想到的幾種因素。

由於生物系統的正常運轉需要有這麼多的組成部分參与，因而對一位從事研究的科學家來說在目前條件下如何選擇哪一個層次進行研究將能對了解生命系統作出最大貢獻就是一個戰略抉擇和興趣問題。這也包括捨棄某些未揭開的黑箱在內。

當今流行的社會和政治觀念結構是當西方人的思想大部分是受科學革命的思想（即基於物理科學原則的一套思想觀念）支配時形成並被採納的。這對生物學和人類都是一場悲劇。它包含本質論思想並與此相關聯的，深信一個門類中的成員的基本同一性一（一致性）。雖然18世紀的思想革命在很大程度上是一場反對封建主義和階級特權的革命，但是不容否認的是民主觀念也部分地來自上述物理主義的原則。其結果是，民主可以被解釋為不僅主張在法律面前的平等，也主張在各個方面的本質論的同一性。這種觀點表現在「所有的人生下來就是平等的」這一提法中，它和下面的說法大不相同：「所有的人有相同的權利並且在法律面前平等。」任何人只要相信每個個體具有遺傳獨特性，他就會承認這樣的結論：「沒有兩個個體生下來就是平等的。」

一切生物學過程既有近期原因又有終極原因。生物學歷史中的很多混淆不清的情況就是由於生物學家們或者只注意近期原因，要不就只問終極原因的結果。例如關於「兩性異形的原因是什麼」這個問題。 T．H．摩根（1932）就嘲笑過進化論者對這一問題的種種推測雖他認為答案非常簡單：當個體發生時雄性和雌性組織受到不同激素的影響。他根本沒有考慮到雄性和雌性的激素系統為什麼不同這個進化問題。他對兩性異形在求偶以及其它行為學和生態學上的涵義一概不予理會。

一切生物有機體都具有歷史地形成的遺傳程序，這程序編碼在合子的DNA中（某些病毒則編碼在RNA中）。在非生物界中也沒有類似的程序存在（人造的計算機除外）。遺傳程序的出現賦予有機體一種特殊的兩重性，即表現型與遺傳型（參見第十六章）。必須特彆強調這程序的兩個方面：首先，它是歷史的產物，這歷史要追溯到生命起源，因而它汲取了一切祖先的「經驗」（DelbrhCk，1949）其次，它賦予生物有機體進行程序目的性過程和活動的能力，非生物界則完全缺乏這種能力。除了生命起源的朦朧區以外，是否具有遺傳程序這一點就為生物有機體與非生物體之間的絕對區別提供了依據。

學說性還原論由於混淆了過程和概念因而是錯誤的。Beckner（1974）曾指出，減數分裂，原腸胚形成，捕食等這樣一些生物學過程雖然也是化學和物理學過程，但它們畢竟是生物學概念，絕不能還原成物理一化學概念。

（1）為了充分了解生物有機體不能單靠物理學和化學的學說；

極端的分解（分析）還原論是失敗的，因為它對一個複雜系統的組成成分之間的相互作用未予重視。一個孤立的組成成分，幾乎毫無例外地具有與作為整體一部分的組成成分不相同的特性，當分離后它就不再顯示組成成分之間的相互作用。 Rene Dubos（1965：337）曾很出色地談到為什麼原子化處理方法（ atomized approach）完全不適用於複雜系統：「在最普遍或許最重要的生命現象中，組成部分是如此地互相依存，一旦與功能整體分離它們便喪失了它自身的特性和意義，實際上也就否定了自身的。存在。為了研究複雜組織系統的問題，就必須研究多個相互關聯的系統協調整合發揮作用的問題。」

物理科學中的實體（比如原子或基本粒子）具有固定不變的特性，而生物學中的實體的特點卻是可變性。例如細胞就不斷地改變其性質，個體也是如此。每個個體從出生到死亡都要經歷劇烈的變化，也就是說從原來的合子（受精卵），經少年期、成年，衰老直到死亡。除了放射性衰變，高度複雜系統（如墨西哥灣暖流及氣候系統）的行為以及天體物理學中的某些還說不清的類似情況而外，在非生物界中這樣的變化也是沒有的。

和多少具有「活力論」觀點的早期「整體論」不同，近代的「整體論」是徹底唯物主義的。它強調較高等級層次的單位大於其部分之和，因此將整體分解為它的組成部分總會遺留下未分解的殘存物，換句話說，那就是說解釋性還原論不能說明問題。更重要的是「整體論」還強調了每個層次的問題和學說的獨立自主性，最終就必然是生物學作為一個整體的獨立自主性。科學的哲學再也不能忽視生物學的機體論概念，而仍將之看作是活力論因而屬於形而上學。科學的哲學若仍然囿於在非生物世界所觀察到的事物就是十分可悲的。

生物學中，特別是在進化生物學中，解釋一般與歷史性敘述有關。早在1909年Baldwin就曾提出了兩點理由說明為什麼生物學事態往往總是不能預測的：首先是由於生物系統的高度複雜性，其次是在等級結構的較高層次常常冒出一些未曾料到的新奇事物。我自己還能想到其它一些因素。所有這些因素中有一些可以看作是本體論的不確定性，另一些則是認識論上的。就「后驗」的意義來理解，這些因素並不削弱因果關係原則』。

這種還原論主張要認識了解整體就必須將之分解為其組成部分，而且還要進一步將這些組成部分再分解為它們的組成部分，一直到等級結構的最低層次。在生物學現象中這就意味著要將一切一現象的研究還原到分子水平，也就是說「分子生物學就是生物學的一切。」這樣的解釋性還原論有的時候確實很能說明問題。例如基因的功能一直到華生及克里克解決了DNA的結構問題后才清楚。同樣，器官的功能一般也是在細胞水平的分子過程得到闡明后才能充分理解。

功能生物學常被看作是定量科學；與此對照，進化生物學在很多情況下可以合理地稱之為定性的學科。「定性」這個詞是在科學革命時代的反亞里斯多德時期中作為貶義詞使用的。儘管經過萊布尼茨以及其它許多具有遠見的學者的努力，這貶義仍然一直延續到達爾文學說革命時期。在達爾文學說革命的衝擊下社會的知識文化氣氛發生了轉變，從而促進了進化生物學的發展。

在物理科學中這種學說性還原論一再試圖得逞，但按波普爾（1974）的研究，這種企圖從未完全成功。我從未發現生物學說被還原成物理一化學學說。在DNA、RNA的結構以及某些酶被發現后，有人聲稱遺傳學已被還原成為化學的說法是站不住腳的。在傳統的遺傳學說中確實有不少弄不清的黑箱的化學本質已逐漸闡明，但這絲毫也沒有影響遺傳學說的性質。這也就是說，通過化學分析彌補了傳統遺傳學說的不足的確是可喜的事，但一點也不能說遺傳學就此被還原成了化學。遺傳學的一些基本概念，如基因、基因型（遺傳型）、突變、二倍體、雜合性、分離、重組等等，根本就不是化學概念，在化學教科書中也根本無法找到。

我認為應當公正地說，像壬席， Waddinston，辛普森，Bertalanffy，Medawar，Ayala，邁爾，Ghiselin等這些生物學家對生物學哲學所作的貢獻遠遠超過老一代的哲學家，包括Cassirer， Popper，Russell，Bloch，Bunge，Hempel1，Nagel。只有最年輕一代的哲學家（Beckner，Hull，Munson，Wimsatt，Beatty，Brahttps://read.99csw.comndon）最終才得以擺脫已廢棄的生物學學說的羈釁，如「活力論」，「定向進化論」，「驟變進化」，「二元論」或「實證還原論」學說。「人們只需要讀到在其它方面是如此卓越的一位哲學家E．Cassirer對康德《判斷力批判》一文的論述就會認識傳統的哲學家要了解生物學問題是多麼困難。為了解脫他們，應當說生物學家也負有責任，因為他們對生物學的一些概念性問題沒有作明確的分析。他們只見樹木不見森林。

作為生物學哲學的基礎應當包含哪些原則或概念？這很不容易詳盡說出，但是根據前面的討論很明顯地可以指出：

另外再舉一個例子：受精作用的意義是什麼？」有些功能生物學家在考慮這個問題時認為未受精卵是靜止的，精|子一旦進入卵后發育即行開始（由卵裂顯示）。因此某些功能生物學家主張受精作用的意義在於引發發育。進化生物學家則指出，在單性生殖的物種中並不需要受精作用引發發育，因而他們的結論是，受精作用的真正意義在干實現父本和母本基因的重組，這樣的重組產生了自然選擇所需要的遺傳變異性（Weismann，1886）。

組成性還原論認為生物有機體和無機物的物質組成完全相同。另外，它還認為生物界的事態和過程和原子、分子層次的物理一化學現象也完全沒有矛盾。這些意見現代生物學家都接受。無機物和生物體Z間的區別不在於組成物質而在於生物體（生物系統）的組織結構。因此組成性還原論是無可爭議的。幾乎所有的生物學家都採納組成性還原論的這些論點，並且在過去兩百多年中也是這樣做的（活力論者除外）。承認組成性還原論擔否定其他形式的還原論就不是活力論者，儘管有一些哲學家並不這樣看。

生物有機體是由具有極其特殊性質的高分子組成。例如這些高分子物質中的核酸能被轉譯成為多肽；酶是代謝過程中的催化劑；磷酸化合物傳遞能量；脂質則是膜的成份。很多這樣的高分子是如此特殊並只能獨特地執行一種特別功能（如光感受過程中的視紫紅質），每當需要這種特別功能時它們就在動物界和植物界出現。這些有機高分子在原則上和其它分子並沒有不同，然而它們卻比無機界物質的正常成分小分子量的分子複雜得多。分子量較大的有機高分子一般並不存在於無生命物質中。

系統幾乎一直有這樣的特點，即整體（總體）的特徵不可能（理論上也如此）由構成整體的部分來推斷，即使對每一部分或其局部不完全的組合的特性已完全研究清楚也是如此。整體中新特徵的顯露稱為突現。『突現往往用於解釋生命、意志、意識等等複雜現象。實際上突現也同樣可沿用於無機系統。早在1868年T．H．赫晉黎就曾提到水的特性——「水性」——就無法從我們對氫和氧的性質的了解推論出來。 Lloyd Morgan（1894）對突現的重要意義非常重視。他認為，毫無疑問「在組織結構的不同層次上，物質的組合配置顯示出新的出人意料的現象，其中包括最引人注意的適應機制。」突現是很普遍的， Popper（1974：:281）曾經說過：「我們生活在突現的新奇事物的宇宙中。」突現是一個描述性概念，它和分析（分解）看來是不相容的，特別是在比較複雜的系統中更是如此。只是簡單地說一說（過去就是這樣做的）突現是由複雜性引起的，當然並不是一種確切的解釋。整體的最值得注意的兩個特徵可能是（1）它們反過來又可一以作為系統更高層次的組成部分；（2）它們能夠影響較低層次組分的性質。后一現象有時被稱為「下行原因」（ downward causation）（CamPbell，1974：182）。突現論（emergentism）是徹底的唯物主義哲學，誰若否定它就勢必要對物質學說採取泛心論（萬有精神論， Pan－psychism）或物活論（萬物有生論，hylozoism）的觀點。

除非襯托著這種歷史背景來研究，否則對有機體的任何結構或功能都將無法充分認識。探索有機體的現存性狀，特別是適應的原因是進化生物學家的主要任務。進化生物學家對千姿百態的多樣性以及達到這種多樣性的途徑印象極深。他研究是什麼力量使得動物和植物發生變化（其中有一部分由古生物學記載了下來）。他還研究導致奧妙無窮的適應的各個步驟，而這正是生物界各個方面的特徵。

如果某一有機體具有某些特徵，這些特徵必然是由其祖先傳下來的，或者是由於選擇優勢而獲得的。「為什麼」（ Why）的問題如果指的意思是「為何」（what for）則在非生物界就毫無意義。人們可以問「為什麼太陽很熱？」這隻是指「太陽的熱是怎樣來的（how come？）？」與此相反，在生物界中，「為何」的問題就具有很大的啟發性。「為什麼血管中有瓣膜」這個問題促使哈維發現了血液循環。茹（Roux，1883）提出了「為何在有絲分裂時細胞核要經歷重新組織的複雜過程而不逕直一分為二？「這個問題使得他對細胞分裂首先作出了正確解釋。他充分認識「關於生物學過程的意義可以按兩種方式提出問題。頭一種方式涉及到這過程在什麼生物結構中發生以及這過程的生物學功能。另一方式是詢問這一過程的開端和進程的原因。」因此進化生物學家在試圖分析進化的原因時必須隨時提出為什麼的問題。

（3）在大多數等級（結構）層次（從細胞開始）的個體都是獨特的並形成種群，個體的變異是其主要特徵；

（8）堅持生物學的獨立性並不意味著支持活力論、定向遺傳論或其它與化學或物理學定律相矛盾的學說。

生物學的哲學必須包括一切主要的生物學特有的概念，不僅是分子生物學，生理學和發育（發生）學的概念，還包括進化生物學的概念（如自然選擇、總適合度、適應、發育、世系），系統學概念（如種，階元，分類），行為生物學及生態學概念（如競爭，資源利用，生態系統）。

生物學獨自的哲學的逐步形成，是一個漫長痛苦的過程。早期的嘗試是註定要失敗的，因為當時對生物學的事實了解很少，而且不確切或錯誤的概念很流行。這可以用康德的生物學哲學作為例子來說明。康德並不了解生物學的題材必須首先由生物學家本人（通過科學！）整理清楚。例如按因果關係解釋林奈的等級結構就是系統學家的任務（這任務由達爾文通過他的共同祖先學說完成的），闡明適應的起源而又不求助於超自然力量是進化論者的任務（已由達爾文同華萊士按自然選擇學說解決）。一旦有了這些解釋，哲學家才有可能開展工作。他們確實這樣做了，然而遺憾的是（就全體來說）是和達爾文作鬥爭並支持生物學上有錯誤的學說。這種情況一直持續到現在，也就是說現在還有像Marjorie Grene，Hans Jonas等人的著作。

人們有時常說科學和宗教的說教大不相同，科學是非人格化的，超然的，不受感情支配的，從而是完全客觀的。這對物理科學的大多數解釋來說可能是十分正確的，然而對生物科學的多數解釋就並不全然正確。生物學家的發現和學說往往和我們社會的傳統價值觀念相衝突。例如，達爾文的老師塞吉威克（Sedgwick）就曾強烈反對過自然選擇學說，因為它暗示了神所設計的論據將被否定並對世界作出唯物主義的解釋。也就是說，據他看來，上帝將從對世界的秩序和適應的解釋中被搬掉。生物學學說確實常常是充滿價值觀念的。這可以拿達爾文的共同祖先學說作為例子來說明，這個學說將人從在宇宙中佔有獨一無二的地位上拉了下來。最近關於「智商」（IQ）是否由遺傳決定並且在多大程度上由遺傳決定的爭論（特別是和種族問題聯繫起來）以及關於社會生物學的爭論都是恰當的例子。在所有這些情況中衝突都發生在某些科學發現或對這些發現的解釋和某些傳統的價值體系之間。不論科學研究是多麼客觀，它的發現所導致的結論往往是充滿價值觀念的。

這一革命並不是立刻就取得了勝利。很多物理學家和功能生物學家一直不理解進化生物學的特殊性質和意義。Driesch在他三十年代寫的自傳中曾經不無自得地提到生物學教授的職位「目前只頒發給實驗學者。系統學的問題已經完全退居幕後。」他根本忽視了進化生物學的存在。這種態度在當時的實驗生物學家中相當普遍。

然而解釋性還原論也有很多的嚴格限制。其中之一是等級結構的較高層次的過程往往大多和較低層次的過程無關。較低層次的單元可能整合得非常完善從而作為較高層次的單元發揮作用。例如骨關節的功能就可以不用了解軟骨的化學組成就能加以說明。另外，在現代外科手術中可以用塑料代替骨關節的表面來完全恢復骨關節的正常功能。將某個功能系統分解成其組成部分在很多情況下可能對解釋問題是有利的，然而在另外的許多情況下這樣做卻可能是不利的或最低限度是不恰當的。輕易地運用解釋性還原論，在生物學史中往往是弊大於利。例如早期的細胞學說將生物有機體解釋為「細胞的聚集體。」早期的種群遺傳學將遺傳型（基因型）看作是具有恆定適合值（ constant－fitness value）的獨立基因聚集體。

在這裏我甚至還可以加上幾條「戒律」（donts）。例如，生物學哲學不要在還原論上浪費精力。它也不應當採用現成的物理學哲學作為自己的出發點（看到這方面的一些有名著作很少涉及科學研究的具體實踐，特別是生物學的研究實踐，未免令人泄氣）。考慮到定律在大多數生物學學說中不起什麼作用，因此生物學哲學不應當把注意力專註在定律上。換句話說，我們所需要的是一種不受約束的生物學哲學，它和活力論以及其它非科學思想觀念，物理主義的還原論（它不能正確對待生物學現象和系統）都不沾邊。

此外，任何業已適應的結構都是選擇的結果，這又是一個不能用嚴格的物理-化學詞彙來表述的概念。

自然界的物體為什麼有一些是有生命的而另一些是無生命的，生物有機體具有哪些特性，這樣的問題古人早就提出過。自從伊壁塢魯學派和亞里斯多德直到這個世紀的早期對生命現象一直有兩種相反的解釋。按照機械論一派的觀點，有機體不是別的，只是機械裝置，它的運行可用力學，物理學和化學定律來解釋。十七、十八世紀的不小機械論者看不出一塊岩石和一個生物有機體之間有什麼重大區別。它們ｈtｔps://ｒeａd•９９ｃsｗ•ｃoｍ豈不都具有同樣的性質——引力、慣性、溫度等等，並遵從相同的物理學定律？當牛頓以純粹數學方式提出引力定律以後，其信徒中有很多人假定有一種不可一見而又是嚴格的物質性引力以解釋行星運動和地球引力。當時有些生物學家也盲目地援引一種同樣物質性和同樣不可見的力（活力）來解釋生命活動。

許多科學家集中精力于孤立事物和孤立過程的研究，好像它們是存在於真空之中。「整體論」的最重要方面可能是它著重於關係（relationships）。我總感到自己對關係沒有予以足夠的重視。這就是為什麼我把物種概念稱為關係（性）概念，為什麼我研究遺傳革命（1954）和遺傳型的內聚性（1975）——這兩者所研究的都是關係（性）現象。我對豆袋遺傳學的非難（1959d）也是基於同一原因。

（5）生物學的歷史由概念（的建立）來支配，並且為概念的完善化、修正和偶爾的廢棄所左右；

有兩種反對突現論的錯誤主張必須駁斥。頭一種是認為突現論者就是活力論者。這種看法對19世紀和20世紀早期的某些突現論者來說確實是恰當的，但對現代的突現論者就不合適，因為他們都毫無保留地接受組成性還原論，因而就不是活力論者。第二種主張認為有一部分突現論者提出有機體只能作整體研究，任何進一步分解（分析）都不可行。或許有某些整體論者（holists）曾經這樣講過，但是這種觀點和百分之九十九的突現論者是相反看。所有的突現論者都認為解釋性還原論並不完善，因為在等級系統中複雜性較高的層次顯露出新的、事前不能預測的特徵。由於每個層次都具有較低層次所不具有的性質，因此，對複雜系統的研究必須在每個層次上進行。

海克爾可能是第一位生物學家站出來堅決反對一切科學都必須像物理科學那樣以數學為基礎的觀念。他堅決認為進化生物學是一門歷史性科學。他曾說過，胚胎學，古生物學以及種系發生史等就更不待言的是歷史性科學，我們現在也許可以用「由歷史形成的遺傳程序所控制以及遺傳程序在時間上的歷史變化」這樣的詞句來代替「歷史性的」。遺憾的是，這種觀點並沒有被更多的人接受。Baldwin在1909年曾指出由於接受了達爾文主義的觀點，生物學家的思想發生了多麼大的變化。最後他寫道。「物理科學和力學定律對科學和哲學思想的統治在二十世紀開始的今天已經宣告結束。」他的這種樂觀主義並沒有實現，因為現在仍然有許多哲學家在著書立說時就好像達爾文從來就不存在，進化生物學並不是科學似的。

Carr（1961：62）將歷史和科學加以比較后認為歷史與一切科學在五個方面不同：（1）歷史專門研究獨特的事態，科學則研究一般的事態I（2）歷史從不教訓人;（3）歷史不能預測；（4）歷史必然是主觀的;（5）歷史（和科學不同）包括宗教與道德問題。這些區別只適用於物理科學。以上（1），（3），（4），（5）項對進化生物學也大體適用，而且Carr也承認在這些之中（例如第二項）也不全然適用於歷史。換句話說，科學與非科學之間的明顯斷裂並不存在。

成於有了由繼承而來的遺傳程序，生物的門類便主要不是按相似性而是按共同祖先來劃分，也就是說按由共同歷史所形成的一整套共性來劃分。因此邏輯學家所採用的分類的許多標準對物種或更高級的分類單位是完全不適用的，對個體發生的細胞譜系（cell lineages）則更是如此。換句話說，生物學家的「綱」和邏輯學家的「門類」是不相同的。在很多定義性的爭論中這一點必須牢牢記住，尤其是在討論種的分類時更應如此。

現在已經很清楚，生物學需要有一種新的哲學。它應當包括並且綜合功能生物學的控制論——功能一組織結構的觀點，以及進化生物學的種群-歷史程序-獨特性-適應的概念。雖然這種新哲學的基本輪廓是清晰的，但在目前它還只是有待完成的宣言似的東西，並非成熟的概念體系。它在批判邏輯實證論、本質論、物理主義和還原論上是毫不含糊的，然而在其主題方面卻又猶豫趑趄不前。近年來就此寫過文章的一些學者如壬席，辛普森，Mainx，與 Ayala－Dobzhansky合作的學者，以及生物學哲學家（如Beckner，Campzell，Hull，Munson等）則不僅僅在著重點上，而且在某些基本原則上（例如對突現論的態度）彼此的看法都很不一致。但是這種情況現在已有了令人鼓舞的進展。很多對此有遠見的學者已放棄了過去的極端觀點；他們之中沒有人接受各種不同形式的活力論，也沒有人支持解釋性還原論。隨著生物學的新哲學的邊界已明確地標出，在不久的將來取得真正的綜合是完全有希望的。

進化生物學中幾乎所有的現象和過程都是通過基於比較方法的推論來解釋。而這些又只有經由非常詳盡仔細的描述性研究才有可能成功。對於進化生物學方法論的如此重要的組成部分描述性研究往往被忽視。達爾文、魏斯曼、壬席、辛普森、Jordan、Whitman等人的概念性突破如果沒有描述性研究作堅實基礎並在此基礎上建立他們的概念結構，這種突破是完全不可能的。博物學在其早期必然是純粹描述性的，早期的解剖學也如此。十八世紀和十九世紀早期系統學家對自然界多樣性進行分類的努力就已經超越了單純的描述。1859年達爾文的《物種起源》出版以後進化生物學獨立成為合法的生物學分支就再也沒有疑問了。

在生物學家和哲學家之間關於物理過程和生物過程究竟在確定性和可預測性上有無差別這個問題上有過長期爭論。遺憾的是它在認識論和本體論方面一貫混淆不清，從而掩蓋了問題的實質。

什麼是近期和終極原因？這最好是用具體例子來說明。為什麼北美溫帶的某種鳴禽在八月二十五日的夜間開始南飛？這一現象的近期原因是這種鳴禽屬於對光周期敏感的候鳥，它之所以在特定的時間起飛則是由於白晝的長短已降低到某一閾值，它在生理上已作好遷移的準備；並且由於氣候條件（風，溫度，氣壓）有利於當夜南飛。然而棲息在同一林帶，晝長同樣縮短，氣候條件相同地區的梟（貓頭鷹）及鳾（五十雀）卻並不南遷；實際上這兩種鳥由於缺乏遷徒的衝動或願望成年地留在那個地區。那末，很明顯候鳥與留鳥之間的差異必然有另外完全不同的原因。這就是經歷了億萬年進化過程的自然選擇所獲得的遺傳型。這遺傳型決定了哪些種群或種是候鳥，哪些不是候鳥。某些捕食昆蟲的鳴禽經過自然選擇成為候鳥，否則在冬天就會餓死。其它種類的鳥由於在整個冬天都能找到食物，經過自然選擇避免了危險的遷徙，對這些鳥類本身來說，遷徙也是不必要的。

除此而外，我不知道是否還有其它種類的等級結構。

按本質論邏輯訓練出的哲學家似乎很難理解獨特性和事態的歷史順序的特殊性質。他們否定歷史性敘述的重要性的企圖或接定律將之公式化的企圖都是無法令人信服的。

所有的社會改革家，從艾爾維舍斯，盧梭，歐文到某些馬克思主義者（不包括馬克思本人），都接受了洛克的觀點，即人生下來是一張白紙（tabula rasa），在這張白紙上可以寫各式各樣的字。因此，只要提供適當的環境和教育，就可以從任何一個個人造就出各種各樣的人物，因為所有的個人的潛在性能全是相同的。這就使得歐文（Robert Owen，1813）認為「通過精心的訓練，世界上任何一個階級的嬰兒都可培養成其它階級的成員。」由於階級是按社會經濟地位劃分的，所以歐文的看法有一定程度的合理性。但將之擴展到個人並像行為學家John B，Watson那樣用極端的形式表達出來那就很成問題。無怪乎抱有這種樂觀態度的人對人類孿生子女的遺傳特性研究和養子養女問題研究的結果感到沮喪不已。

因此，有一些科學哲學家主張在進化生物學中不是由學說來提供說明而是由「歷史性敘述」作出解釋。T．A．Goudge（1961：65-79）曾經講過：「當討論到生命歷史中特別重要的獨一無二的事件時，進化論就需要敘述性解釋…。敘述性解釋的構成並不涉及任何定律。…每當進化過程中的某一事件需要作敘述性解釋時，這一事件就不是某一類（群）中的一個例子，而是獨一無二的，它只發生一次，並不（按同一方式）重複出現。…。歷史性解釋是進化論的基本部分。」 Morton White（1963）進一步發展了這一思想。主題這個概念在歷史性敘述的邏輯結構上至為重要。任何種系、動物區系（在動物地理學中），或任何較高分類單位從歷史性敘述學說的觀點看來都是主題，而且在時間上有連續性。歷史性敘述在宇宙起源學、地質學、古生物學以及生物地理學中都具有重要作用。

（4）有兩類生物學，功能生物學提出近期原因的問題，進化生物學提出終極原因的問題；

這種還原論主張在某一科學領域（一般是更複雜的領域或在等級結構較高層次）中所形成的學說和定律可以看作是在另一學科領域所形成的學說和定律的特殊情況或事例。如果這種主張取得勝利，則在某些科學哲學家的奇怪語言中就成了科學的某個部門被「還原」成另一個科學部門。舉一個特殊例子，當生物學的術語按物理學下定義，而且生物學定律由物理學定律演繹而成，則生物學就被還原成為物理學了。

但是後來的學者們認為這樣一種活力是超越化學物理定律的。因而他們追隨著自亞里斯多德以及其它古代哲學家以來的傳統。這活力論學派與機械論學派相反，認為生物有機體中的一些過程並不遵從化學和物理學定律。活力論一直到20世紀仍有其代表人物，其中最後的一位是胚胎學家Hans Driesch。但是到了20世紀二、三十年代生物學家幾乎普遍地否定了活力論，主要原因有兩個。首先，因為活力論依賴的是一種還不清楚的、甚或是不可知的原動力，因而實際上脫離了科學範疇；第二，因為最終有可能用化學和物理學來解釋一切現象，而就活方論者看來這些現象「需要」一種活力論的解釋。公正地說，五十多年以來生物學家已將九-九-藏-書活力論看作是已經死亡的東西。奇怪的是在這段時間里居然還有一些物理學家和哲學家死死地抱住它不放。

生物學具有一種令人敬畏的責任。它曾協助衝破了傳統的信念和價值體系是無可否認的。啟蒙運動的很多最樂觀的看法，包括平等和十全十美社會的可能性，最終卻是（雖然是很下意識地）物理神學的一部分。是上帝創造了這樣一個近乎完美無缺的世界。當對上帝作為設計者的信仰破滅后，對這樣一個世界的信念也註定是要崩潰的。因而Sedgwick的悲哀是確有其事。失去了對上帝的信奉就形成了一個存在的真空（existentialvacunun）和一個未解答的關於生命的意義的問題。自從啟蒙運動以後，著名的思想家都強烈地感到生物學不應當僅僅是傳統價值（觀）的破壞者，而且也是新的價值體系的締造者。實際上所有的生物學家都是信奉宗教的（就宗教這個詞的更深意義來說），雖然是一種沒有上天啟示的宗教（赫胥黎就這樣稱呼它）。未知和可能不可知灌輸給我們一種謙虛和敬畏的觀念或意識，但是許多試圖用信仰人代替信仰上帝的思想家走人了歧途。他們把人定義為自我，個人的自私，並提倡自私觀念和利己主義。這些不僅不能帶來幸福，而且從長遠來看顯然具有破壞性。

功能生物學家非常注意結構元件的運行和相互作用，從分子到器官一直到整個個體。他一再重複的問題是「怎樣」（「如何」？How）？它是怎樣運轉的？是怎樣發揮作用的？研究骨關節的功能解剖學家和研究遺傳信息傳遞中DNA分子功能的分子生物學家都同樣運用這種方法。功能生物學家力求將他所研究的特定組成部分孤立起來，在研究中他通常是研究一個單獨的個體、單個器官、單個細胞、或細胞中的單個部分。他試圖消除和控制一切變數，在恆定或變化條件下重複試驗直到他認為己弄清了所研究的組成元件的功能為止。功能生物學家的主要技術方法就是實驗，和物理學家、化學家的步驟基本相同。將所研究的現象從有機體的複雜體系中分離出來確實能達到純粹物理或純粹化學實驗的目標。雖然這種方法有一定的局限性，但必須同意功能生物學家的這樣一種看法，即這種簡化處理是達到他們的特殊目標所絕對必需的。生物化學和生物物理研究的引人注目的成果充分論證了這種直接的、雖則明顯簡單化的處理的合理性（Mayr．1961）。對干自哈維到伯爾納以至到分子生物學的功能生物學的成就與方法學方面也是無可爭議的。

上述的八種特性，連同下面討論還原論時將提到的另一特性，都清楚地表明生物有機體和非生物體是完全不同的。然而這些特性中的任何一種與對世界作嚴格機械論的解釋卻又並不矛盾。

這種認為還原論（ reductionism）才是唯一合理處理科學之間關係的辦法的立論，還往往得到這樣一種主張的支持，即若不是還原論便必然是活力論。事實並非如此。雖然過去有一些反還原論者確實是活力論者，但是幾乎一切近代反還原論者都堅決否定活力論。

就「生命」和「理智」這兩個詞而論，它們只不過是活動的具體化，並不是實體的獨立存在。「理智」指的並不是物而是思維活動；由於思維活動普遍地出現在動物界（這要看怎樣給思維下定義），因而可以說有機體只要有思維活動（過程）就有理智。同樣，「生命」只是生存（生活）過程的具體化。生存的評議標準可以提出來，也可以被採納，然而在活的有機體中並沒有作為獨立的「生命」這樣一類的東西存在。將「生命」類似於靈魂那樣而賦予單獨存在的確是太危險（Blandino，1969）。避免使用那些將過程具體化的名詞大大有利於對生物學所獨具的現象進行分析。

實際上「還原」（reduce）這個詞的涵義非常含混不清。會閱讀還原論者的著作時就會發現它至少被用來表示三種不同的意義（Dobzhansky and Ayala ，1974;Hull，1973b;Schaffner，1969; Nagel，1961）。

近來有些學者由於「突現」這詞多少具有形而上學色彩而棄置不用。辛普森（1964b）認為它屬於「結構性」方法，洛蘭茨（1973）則將之歸於閃爍出現，並不穩定。然而很多學者目前都採用「突現」這個術語，它和「選擇」這個詞一樣，在使用過程中已經消除了活力論和目的論的涵義而得到「凈化」，所以我認為沒有理由不採用它。

在生物學中很少討論由完全相同的物體組成的門類，幾乎總是研究由獨特個體構成的種群。這對等級結構的每一層次、從細胞到生態系統都是如此。很多生物現象（特別是種群現象）的特點是具有很高的變異性。進化的進度或物種形成的速度彼此之間可以相差三個到五個數量級，這樣的變異程度在物理現象中是極為罕見的。

雖然等級結構已引起普遍興趣，但是我們對它的種類以及每一種的特性卻並不十分清楚。在生物學中顯然有兩類等級結構。一類是組成性等級結構（constitutive hierarchies），例如各種高分子、細胞器、細胞、組織、器官等等。在這樣的等級結構中較低層次的成分，例如組織，組合成新的單位（器官），這新的單位具有單一的功能和突現的性質。組成性等級結構的形成是生物有機體最重要特徵之一。在每一層次都有其本身的問題，有待解決的疑難以及各種各樣的學說。這些層次中的每個層次構成了生物學的單獨學科：分子——分子生物學，細胞——細胞學，組織——組織學等等，直到生物地理學和生態學。辨別這些等級層次在傳統上就成為將生物學劃分為學科領域的一種方式。學者們根據自己的興趣投身於不同層次的研究。分子生物學家對功能形態學者或動物地理學家的研究課題一點也不感興趣是很自然的，反之亦然。對從事某一特定層次研究工作的學者來說，其他層次的問題和發現通常是和他毫不相干。要充分認識生命現象就必須對各個層次進行研究，然而正如前面所指出，較低層次的研究發現對解決較高層次所提出的問題一般並沒有什麼幫助。一位著名的、獲得諾貝爾獎的生物化學家曾經說過：「生物學只有一種，那就是分子生物學。」這隻能表明他對生物學無知。

學說性還原論之所以是錯誤的還由於它沒有考慮到同一事態在不同的概念結構中具有完全不同的意義。例如求偶現象既可以完全按物理科學的語言和概念結構加以描述（如行動、能量轉化、代謝過程等等），也可以用行為學或生殖生物學的概念結構來表達。對生物有機體有關的許多事態、性質、關係和過程等等也是如此。種、競爭、領域、遷移、冬眠等等這樣一些有機體現象完全按物理學概念加以敘述至多也是不完備的，更何況和生物學往往毫不相干。

遺傳程序的一個特點是它能指導它本身以及其他生命系統（如細胞器、細胞和整個有機體）的精確複製。在非生物界中就完全沒有類似的情況。在複製中可能發生偶然性錯誤（例如，一萬或十萬次複製中發生一次錯誤）。一旦發生了這樣的突變，它就被固定在遺傳程序之中成為生物體的新特徵。突變是一切遺傳變異的主要根源。

自然選擇就是在適應優勢上有特殊差異的生物個體的差別繁殖，在非生物界的變化過程中根本沒有類似的現象。考慮到自然選擇直到目前依然往往引起誤解，所以值得把賴特（SewallWright）的精闢見解引述如下：「達爾文的隨機與選擇兩種過程不斷地相互作用的自然選擇並不是單純機遇和單純決定論之間的。第三者，而且就其結果來說在性質上與兩者完全不同」。

隨機性干擾的程度。舉一個例子來說明這一因素的影響或效應。假設某一物種由一百萬個不同的獨特個體構成。每一個個體都有機會被敵害消滅，被病原體致死，遭遇天氣災害，營養不良，尋找不到配偶，後代在能生育之前死亡等等。這些都是決定能否順利繁殖的無數因素中的幾個因素。究竟其中哪一個因素將起作用則取決於高度易變、獨特而又無從預測的環境條件，因此我們面臨的是兩個高度易變的系統（獨特的個體和獨特的環境條件）彼此互相作用。在很大程度上機遇決定它們怎樣互相嚙合在一起。

以上對還原論的討論可以歸納起來這樣說：對任何系統進行分析是一種重要的研究方法，然而試圖將純粹的生物學現象或概念「還原」為物理科學的定律的作法即使能促進認識的發展但也極為罕見。還原論充其量也只不過是一種空洞無意義的觀點，更何況它往往引起極大的誤解。下面即將討論的突現現象，就能充分說明這個問題。

當進化生物學在19世紀興起后，它論證了這些物理學原則並不適用於獨特的生物個體、異質種群和進化系統。然而由物理主義和反封建主義融合而成的意識形態通常被稱作民主（從來沒有兩個人對民主具有完全相同的概念），它在西方世界招搖過市肆行欺騙竟然達到這樣的程度，就連最含蓄的批評（就像我在這裏所寫的幾段話）通常也毫不寬容地被拒絕。民主觀念與進化思想＿都高度重視個人或個體，但兩者在我們的價值體繫上則有很多方面不同。近來關於社會生物學的辯論就是一個可悲的例證，它說明當一位科學家的言論觸犯了政治教條時我們社會中的某個集團．所顯示的偏狹與固執。Orwell（1972）說得好：「每個時期都有一種正統觀念，即認定一切思維正常的人會毫無疑義地加以採納的一套思想觀念。它並不嚴格地禁止說這說那或說別的什麼，但是可以講「不合時」（「not done」）。任何人向流行的正統觀念發起挑戰就會發現自己被非常有力地壓制住。一種真正非時新的意見幾乎從來就沒有公平的發言機會，無論是在一般的報紙上還是在學術性刊物上。」我想，對於這種毫不寬容的狀況，科學家並不是毫無責任的。

與事態的意義有關的事態隨機性。由於DNA的複製錯誤引起的自發突變能充分地說明不確定性的這一原因。就這個例子而言，在分子事態與潛在意義之間並沒有聯繫。像交換、染色體分離、配子選擇、配偶選擇、存活等這樣一些事態也是如此。與這些過程有關的分子現象和機械運動都和它們的生物效應無關。