第三章 变化中的生物学-2
第三章 变化中的生物学-2 (第1/3页)
巴黎——从布丰到居维叶
在生物学历史上某些研究中心的迅速兴起是常有的事。十六、十七世纪意大利北部的大学就是一个例子，19世纪后半期德国一些大学的兴起是第二个例子，从布丰（1749）到居维叶（1832）的巴黎则是第三个例子。关于群星烂灿的巴黎的主要科学家所作出的特殊贡献将在有关章节中介绍，这里只单独提出拉马克（1744—1829），因为他提出的进化学说（首先在1800年的《Discours》中提出）彻底地背离了旧传统。
一般常说只有青年人才具有革命的新思维，然而拉马克是在年过五十之后才显示了他的异端思想。他对地质学的研究使他认识到地球非常古老，而地球上的环境条件则不断发生变化。他充分认识到生物对环境的适应，因而就势必只能作出这样的结论。生物为了适应不断变化着的环境，生物本身就必须改变。他通过将第三纪地层软体动物化石与现代软体动物比较证实了这一结论。拉马克根据这些提出了转化（transformation）学说（1809），即生物具有力求完善自身以适应环境变化的内在趋势。然而所有这些解释事实上皆告失败，因为他所依据的是获得性状遗传之类的传统信念。拉马克虽然遭到居维叶刻薄的批判，但他的着作影响了很多读者，包括（退化器官的）《遗迹》一书的作者钱伯斯。尽管面临着各种非难，拉马克无疑地仍然为达尔文铺平了道路。由于拉马克对植物学，无脊椎动物分类以及有关生物学知识的多方面贡献，即使没有他的进化学说，他在生物学史上也占有一定位置，享有应得的荣誉。
由于拉马克的进化学说（1800，1809）以及他于1802年新创了“biology”（生物学）这个词（Burdach于1800年，Treviranus于1802年也分别提出过），因而有时认为是他把生物学引进到一个新时代。从广泛的生物科学来说并不支持这种说法。拉马克的进化学说的影响微乎其微，而且“生物学”这个词的新创并没有创造出生物学“科学”。
18世纪早期实际上并没有生物学这门科学，尽管当时已经有了拉马克的宏伟计划（Grasse，1940）和德国自然哲学派的某些着作。上述的这些不过是有待建立的生物学的计划书而已。当时只有博物学和医用生理学。生物学的统一还有待于进化生物学的建立以及细胞学这样一些学科的发展。
拉马克的强劲对手是居维叶（1769－1832），后者对科学的供献多不胜举。他建立了古生物学（化石学），他对巴黎地层古脊椎动物区系的分析对地层学作出的贡献与英国的WilliamSmith的研究同样重要。我在前面已经提到居维叶在比较解剖学方面的研究并否定了自然界阶梯的概念。当杰弗莱（GeoffroySaint Hilaite）企图重新复活整个动物界统一结构方案概念时，居维叶对之予以毁灭性的抨击。他和杰弗莱之间的所谓“学院辩论”（Academy dispute，1831）并不是关于进化的问题（人们有时这样认为）而是一切动物的结构设计究竟能否简化成一个单一的原始模式的问题。
居维叶对他的时代产生了巨大的、利害参半的影响。他激励了比较解剖学的研究（在德国的影响比在法国更大）和古生物学研究，然而他的保守思想也影响了法国的几代生物学家。因此，进化思想虽然是拉马克首先提出的，然而在法国却比在其它热衷于科学的欧洲国家经历了更艰难的历程才被接受。居维叶在进化学说史上扮演的是一个自相矛盾的滑稽角色。他运用他的全部知识和逻辑力量来反对进化思想的最初代表者拉马克，然而他自己在比较解剖学，系统学和古生物学方面的研究却为随后服膺坚信进化论（进化主义）的人提供了最有价值的证据。
3．6 17世纪到19世纪科学的兴起
在17世纪到19世纪这三百年中发生了很多事情，然而其因果关系往往不可能弄清楚。
使用拉丁语的学者在各个国家之间旅行、讲学的情况在中世纪后期和文艺复兴时期很普遍，然而从17世纪以后这种情况急剧减少，随之拉丁语的流行程度也明显下降。结果是，科学中的民族主义（或国家主义）倾向抬头，在学术文献中使用民族语言也助长了这种倾向。用外国文字发表着的作越来越少地被用作参考。这种狭隘的地域观念到了十九世纪达到高峰，这样一来每个国家就有了自己的理性背景和精神状态。
在西方历史上也许没有其它的时代比1790至1860年更能体察到国家气质的不同。英国是经验主义占主导地位。它以威廉·奥克姆（William of ockham）的唯名论传统为基础，并主要由约翰·洛克加以发展；18世纪的化学家赫尔、布莱克、卡文迪什以及普莱斯特雷等都奉行这种经验主义。在法国先是革命的暴力，随着恢复了帝制，以后接着而来的便是极端的反动。虽然自然神学和教会并没有在其中扮演什么角色，然而透过居维叶可以明显地觉察到保守主义气息。在德国情况就完全不同。经过十七、十八世纪的大规模审判和城夺权利之后又表现了新的热情，首先是古典崇拜，随后是以毫自然哲学派（由谢林、奥肯、卡洛斯等人发起）为代表的浪漫主义运动。和法国相似，大约在178O年以危物理神学即不再显示作用。英国则完全相反，自然神学占有完全统治地位。
科学，特别是生物学，不受重视，几乎完全由业余爱好者从事研究。以上这些就是达尔文主义兴起的时代背景。
科学的职业化在法国约在1789年革命之后才开始，德国也大致如此（Mendelsohn，1964），然而在英国则迟至19世纪中叶。我们现在关于科学的概念以及科学研究大多都是在德国的大学中发展起来的。is世纪30年代在德国建立了教学实验室（由Purk－inje，Liebig，Leuckart等分别建立）。德国的大学在19世纪较之其它国家更重视研究并颁发较高的学位。纯理论科学与应用知识在德国并无矛盾，而且德国的大学制度与工艺学徒制度十分相似。这大大鼓舞了斗争上游与取得成就的奋发精神。
当科学在美国开始繁荣并在大学中设立研究院时主要采用了德国的大学制度。19世纪后期科学家在各国之间的大规模流动时现象又重新开始，在这方面意大利那不勒斯海洋生物站起了重要作用。科学再度成为真正世界性（国际性）的，这对美国实验生物学的发展发生了重要影响（Alien，1960）。
最后还要提到有关地区性问题。从中15世纪末直到19世纪几乎所有的生物学方面的主要进展都来自六、七个国家。生物学研究中心最初在意大利，随后转移到瑞士，法国，荷兰，然后是瑞典，最后移到德国和英国。科学人员的流动一直不停，而且主要由于经济或社会原因总有某个国家在这方面处于领先地位。例如，19世纪德国在生物学上领先的原因之一是在德国大学中最早建立了动物学，植物学和生理兮（欧文是英国的第一位职业生物学神职人员或医生讲授），动物学就职业化了。
科学出版物
直到19世纪，科学进展很缀其分科在一个时期往往只有一个研究人员是如此之少因而达尔文自然选择学说。当他发现别人（思想时不禁大吃一惊。当很多大而开始了生物学职业化时，每个家，这样一来，科学着作就呈现专家数量的增加使生物学出版物的性质发生了很大变化。Juliussachs在他写的植物学史中曾指出这种变化发生在19世纪前半期。18世纪科学出版物的特点是篇幅多、部头大，如市丰的吃自然史，（Histoir。naturelle），林奈的《自然系统》（Sy－stema Naturae），到了19世纪就开始出版较短的专着，更重要的是出现了短的杂志文章。这就要求有更多的新杂志。到1830年只有英国皇家学会，法国科学院和其它科学院的出版物以及象《葛丁格科学新闻》（Gottinger Wissenschaftliche Nachrich－ten）之类的杂志。19世纪则有动物学会，林奈学会，伦敦的地质学会等一些专业性学会开始出版刊物。还出现了蒙《Annalsand Magazine》，《美国科学杂志》，德国的《动物学杂志》和《植物学年鉴》等。虽然现在还没有关于生物学杂志的历史着作（史书），但生物学杂志对生物学的发展产生了重要影响则是毫无疑义的。
随着现代生物学愈来愈专门化，《染色体》，《进化》，《生态学》，《动物心理学杂志》（只是随便举几个例子）成为了新发展的分支学科的集合点。现在几十年发表的文章（以及文章的页数）远比先前整个生物学历史时期的文章多得多。这就大大地扩展了和深化了生物学，然而如果要举出十个最基本的生物学问题，我们可能就会发现其中多数问题是早在五十年前以至一百年前就已经提出过的。即使历史学家不可能就每个问题或每项争论从开始一直追索到1980年代，但这种作法肯定会为了解目前事态的发展奠定基础。
3．7 19世纪生物学的分裂
19世纪前后比较研究的发展第一次为生物学的统一提供了极其有利的机会，即在博物学家和解剖-生理学家之间架起桥梁。居维叶对功能的强调加强了这一联系。但是只有少数生物学家利用了这个好机会，其中最突出的是Johannes Muller（1801-1858），他在18世纪30年代从单纯的生理学转向比较胚胎学和无脊椎动物形态学的研究。然而Muller自己的学生却扩大了生物学的裂痕，他们在研究生命现象中积极推行物理学家-还原论者的方法，这种方法对博物学家是很不合适的。19世纪40年代后，博物学家和生理学家间较以往更少联系，1859年以后在研究进化（终极）原因和生理（近期）原因的学者之间也是如此。这种两极分化的状况在某种意义上可以说是16世纪草药采集人-博物学家和医生-生理学家之间不相往来之习俗的继续，然而在此时，特别是1859年以后，两者矛盾和兴趣的不同却更加明显。两类定义明确的生物学-进化生物学与功能生物学并立共存。它们为人才和物力而竞争。由于难于了解对方的观点而常常争论不休。
某些科学史家热衷于按主导模式（Kuhn），知识（Fouca－ult）或研究传统区分不同的时期。这种办法在生物学中并不适用。自从17世纪后期，即使在生物学的某一学科或某一专业中，两种看来互不相容的模式可以共存，例如先成论与渐成论，机械论与活力论，医疗物理学与医疗化学，自然神论和自然神学，突变说和均变说等等。这就使得解释工作非常困难。在当时的时代精神基础上，即当时理性、文化和精神的全部条件的基础上，怎样才能解释完全对立的观点得以发生并能够维持下去？对历史编纂家来说还有两个另外的问题。我在上面提到的历次各种争论彼此并不一致，而这些争论的结束（不论是由于什么原因）又在不同的时期。更糟糕的是事态的顺序在不同的国家又往往十分不同。例如自然哲学派主要限于德国，自然神学在19世纪的前半期支配了英国的科学，而在法国和德国则早在18世纪就是如此。Foucault将科学（及其背景）的进展打扮成一系列连续的知识的观点显然在真实世界中是不能成立的。
我们所看到的却是两组现象。首先，我们今天称之为科学的结构，制度化，以及规范方面的逐渐变化；其次，科学的各个分支有其一定时期。因此我最多是为各个生物学学科的进展提供一份不无遗憾的不相连系的简明略图。进一步的研究无疑将会阐明生物学各个分支的事态之间是否有联系，有多大程度的联系，以及科学进展与一般的理性和社会背景之间的联系（如果有任何联系的话）。在我的陈述中很少建立起这种联系，深以为憾。19世纪中叶非常明确地建立了两类生物学：生理（功能）生物学和进化生物学。
我在讨论近期的发展之前将首先介绍这两类生物学。
生理学进入成年期
在生物学中没有别的学科比生理学在对立观点的争论上更经常、更激烈。极端的机械论认为有机体只是一台机器，只能用运动和力来解释。极端的活力论则认为有机体如果不是由一个会思考的灵魂控制就完全是由一个敏感的灵魂来控制。从笛卡尔和伽利略时代到19世纪末期在生理学中这两种观点一直互相攻击，争论不已。
物理学家的机械论观点由于三位自然科学家的通俗哲学着作而大大加强。他们是Karl Vogt，Jacob Moleschott，LudwigBuchner，一般称之为德国的科学唯物主义者（Gregory，1977）。不管名称如何，他们都是虔诚的唯心论者，同时又是坚定的无神论者。由于他们对活力论，超自然主义以及其它形形色色非唯物主义观点的毫不妥协的批判；可以这样说，他们成了生理学的“看家狗”，对一切非物理-化学的观点或解释进行毫不留情的攻击。
19世纪中叶生理学中突然兴起了一阵还原论物理主义的热潮有两个原因。首先是由于当时活力论的势力还很普遍，理所当然地激起了反抗。另一个原因是由于当时物理科学的崇高声誉，生理学家通过采取不调合的物理主义和机械论解释可以借此抬高自己的声价。赫姆霍兹是这一热潮的领袖人物，他在1869年德国因斯布吕克城举行的博物学家会议上提出了下面的标语：“自然科学的终极目的是将自然界的一切过程还原成作为这些过程基础的运动并探索它们的推动力，也就是说，把它们还原为力学。”
这样的还原观点在研究近期原因的生物学领域中往往是可行的，企图作这样的分析即使失败一般也具有启发性。然而由于当时这种还原论观点很有影响，因此也就引用到很多生物学问题上，特别是进化生物学上，可是在进化生物学中它是完全不适用的。例如赫姆霍兹，他时而研究物理科学，时而又从事生物科学的研究；由于生理过程归根到底确实是化学或物理过程，所以他从事这两方面研究还是容易的。但是他的时髦概念也被引用到它并不合适的一些生物学分支学科中。海克尔（1866）在他写的《普通形态学》
一书的序言中就提到他的任务是将关于生物有机体的科学经由机械学基础提升到无机物科学的水平。内格里（Nageli）把他的关于进化的名着取名为《起源的机械-生理学说》
（1884），就在大致同一时期，茹（W．Roux）将胚胎学改名为“发育力学”。
上述的这些企图有两大弱点。首先，“机械论的”或“机械的”几乎从来没有过明确的定义，有时只是从字面上望文生义，例如功能形态学研究；然而有时却只是指“超自然的”的对立面。另一个弱点是机械论的鼓吹者从来没有把近期原因和终极原因加以区别，弄不清机械观点虽然在研究近期原因时是必不可少的，而通常在分析进化（终极）原因时却毫无意义。
生理学的方法论在19世纪经历了很大的变化，包括更加精确地运用物理方法，特别是赫姆霍兹和Ludwig；以及更多地采用化学方法。每项生理过程和每个器官以及每一腺体的功能都有一大批医学生理学家，动物生理学家和化学生理学家分别进行研究。人体生理学就其整体来说是在各个动物生理学和植物生理学的实验室中进行的，虽然人体生理学家广泛地使用了动物实验（包括**解剖）。1859年《物种起源》的出版在生理学界几乎没有引起一丝涟漪，因为生理学是研究近期原因的。
达尔文主义
进化论并没有随着拉马克1829年去世而死亡。由于自然哲学派以及少数的动植物学家如Schaaffhausen，Unger，它在德国仍然是一种流行思想。在英国它由钱伯斯的名着《残迹》而使之复活，这是非常流行的为进化论辩护的一本着作，虽然遭到一些职业生物学家的猛烈抨击。然而当时在英国自然神学仍然占据统治地位，并得到包括莱伊尔（Charles Lyell）在内的几乎所有着名科学家的支持。以上这些就是1859年达尔文提出他的新学说的时代背景。
进化包括适应的变化和多样性。拉马克在他的学说中实际上完全忽略了多样性，认为有机体的新种是不断地由
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