Liaoning Normal University
（2013级）
生命科学哲学作业
作业题目：还原论与突现论之争
学院：物理与电子技术学院
学号：060
学生姓名：王艳丽
2014年05月
目录
中文摘要（关键词） (1)
关键词（Keywords） (1)
前言 (1)
1还原论及其信念和研究成果 (1)
1.1 还原与还原论的辨析 (1)
1.2还原论信念与研究成果 (1)
1.2.1 还原论信念 (1)
1.2.2还原的研究成果 (2)
2 突现论的提出及其历史演变 (3)
2.1还原与突现的辨析 (3)
2.2突现论的实质 (4)
2.3突现论的发展 (4)
3还原论与突现论之争 (4)
3.1争论实质 (4)
4现代生物学 (6)
4.1分子生物学的发展 (6)
4.2分子生物学中还原论与突现论 (7)
参考文献 (8)
致谢 (9)
还原论与突现论之争
中文摘要
突现论与还原论的关系问题是哲学领域的一个重要问题。本文在还原论和突现论概念的提出及其历史演变的基础上，阐明其争论的实质。进而从现代生命科学——分子生物学的发展思考还原论与突现论。
关键词：分子生物学还原论突现论
Understanding the Relationship between Emergence and Reduction
in the Development of Contemporery Morden Life Science
Abstract
The relationship between emergence and reduction is a primary issue in the field of philosophy. On the basis of conception and their historisal evolution of emergence and reduction to clarify the debate. Then from the Morden Life Science that the evelution of molecular biology to dileberate emergence and reduction.
Keywords: Molecular Biology Reduction Emergence
前言
自从20世纪初著名哲学家奎因首次使用“还原论”一词并把它看作是逻辑经验主义的“第二个教条”后，还原论和突现论的争论就没有停止过，而且日趋激烈。几乎所有的科学哲学家都对这个问题发表过自己的见解，有多次世界性的科学哲学大会都把这个问题作为会议的中心主题。
1 还原论及其信念与研究成果
1.1 还原与还原论的辨析
“还原”很早就被使用，意思是“减少”、“化简”、“把一种形式变换为另一种更为简单的形式”和“把一种语言变换成另一种语言”等。科学中运用是在18世纪，意思是指把化合物变化成相对简单的元素(其反义词是“氧化”)[1]。
还原论（Reduction）主张把高级运动形式还原为低级运动形式的一种哲学观点。它认为现实生活中的每一种现象都可看成是更低级、更基本的现象的集合体或组成物，因而可以用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律。[2]
1.2 还原论信念与研究成果
1.2.1 还原论信念
在还原论方法的解析下，世界图景展现为前所未有的简单性。早在19世纪，德国物理学家亥姆霍兹（Helmholtz.Von）就曾认为“一旦把一切自然现象都化成简单的力，而且证明自然现象只能这样来简化，那么科学的任务就算完成了。” 现代物理学借助“还原”，把世界的存在归于基本粒子及其相互作用；生物学家开始相信分
子水平的研究将揭开生命复杂性的全部奥秘。复杂的世界经由还原被清晰地分割为可以重组的简单粒子、部分，关于世界的知识也被分解为种种不同、分类庞杂的学科与部门。卡普拉(Fritjof Capra)对此指出：“过分强调笛卡尔的割裂成碎片的方法成为我们一般思维和专业学科的特征，并且导致了科学中广泛的还原论态度——一种相信复杂现象的所有方面都可以通过将其还原为各个组成部分来理解的信念” ，即我们由还原论方法嬗变为本体论意义上的还原论信念。
还原论信念是一种本体论预设、一种关于实在的观念与态度。还原论信念及其还原主义主要根源于一元论哲学(monism) ，预设“表面上不同种类的存在物或特性是同一的。它声称某一种类的东西能够用与它们同一的更为基本的存在物或特性类型来解释。”[9]还原论信念的核心理念在于“世界由个体（部分）构成”。牛顿力学观盛行的18－19世纪是还原论信念的高峰。古代有机的、生命的和精神的宇宙观被把世界看作“钟表机器”的观念所取代。还原论信念的持有者相信客观世界是既定的，世界是由基本粒子等“宇宙之砖”以无限精巧的方式构成，宇宙之砖的性质与相互作用从根本上决定了世界的性质，最复杂的对象也是由最低层次(同时也是最根本)的“基本构件”组装而成。从德谟克利特的原子论构想，卢克莱修的原子和无限虚空说，到近代牛顿的具有一定质量和运动的物体，又经道尔顿的原子论，并最终发展到当代还原论者的对原子内部的基本粒子和能量的确认。既然世界由不同层次的基本单元构成，那么那个最终无法还原的最小实体就是宇宙的本质与本原。
由此，根源于还原论方法理念的还原论信念反过来强化了还原论方法，并对科学方法论产生一个普遍影响：各种复杂现象被认为总可以通过把它们分解为基本建筑砌块及其相互作用的关系来加以认识；不同科学分支描述的是实在的不同层次，但最终都可建立在关于实在的最基本的科学——物理学之上。
1.2.2 还原的研究成果
1.2.2.1生物学领域
生物学研究中的还原论表现最为明显，有人试图把生命运动形式归结为物理-化学运动形式，用物理-化学运动规律取代生物学规律。20世纪初的还原论者把人类社会运动还原为低等动物的运动，把生物学规律还原为分子运动规律，再继续还原为物理-化学过程。现代生物还原论借用分子生物学取得的成就，认为就像遗传过程可以还原为化学相互作用一样，所有生物现象都可归结为物理-化学运动。生物学中的还原论还主张学科之间的还原，如果一门学科的理论、规律可以说明另一学科的理论、规律，则后一学科可以向前一学科还原。
1.2.2.2科学哲学领域
科学哲学还原论的著名代表为德国逻辑实证主义哲学家R.卡尔纳普。他应用还原论研究逻辑语言的分析问题，主张可以从直接观察到的物体来给一切科学理论下定义或进行解释，复杂的知识经验体系都可分解为简单的因素，科学规律等同于许多观察报告的组合。
1.2.2.3心理学领域
心理学研究中的还原论痕迹十分明显。心理学独立后的第一个心理学派—构造心理学认为，心理学应该用实验内省的方法分析意识经验的内容或构造，从而找出意识的各个组成部分以及它们连接成为各种心理过程的规律。E.B.铁钦纳反对机能心理学派重视意识功用的特点，他只对确定组成意识经验的心理元素感兴趣，至于这样做有什么用处，他并不进行回答。铁钦纳在经过所谓分析之后，找到能意识到的
44000-50000种最简单的感觉元素，这些感觉情感这两种最基本心理元素范畴内。显而易见，构造心理学元素分析的方法与还原论显然是同出一辙的。
20世纪前半期风靡美国的行为主义心理学也采用了还原论立场。行为主义的创始人J.B.华生认为，心理学应以客观的、可观察的行为为研究对象，放弃对捉摸不定的主观心理状态或意识状态进行探讨。行为主义者眼中的“心理”就是有机体的肌肉收缩或腺体分泌，“心理学规律”就应用S-R联结对行为的不同描述。实际上行为主义者在反对“心理”存在的过程中早已把“心理”还原为物理-化学变化了，因此行为主义被讥笑为“没有头脑的心理学”。行为主义者在对本能、习惯、情绪、动机、语言、思维的解释中贯穿了还原论的基本观点。例如，华生认为，言语动作就像打球、游泳一样，只不过是喉头内部一组肌肉的协调动作；言语习惯只不过是动作习惯的缩短或代替，婴儿学习言语的过程和养成其他动作习惯的过程是一致的。对于思维，华生也把它归结为细小的肌肉运动。华生还原论的最终归宿必然是将心理等同于身体变化的心身同一论。
2 突现论的提出及其历史演变
2.1 还原与突现的辨析
“突现论”和“还原论”概念一样是一个含义很多，经常引起混乱的概念。为了清楚地界定和领会突现论的含义，我们也从“突现论”概念的提出过程谈起。
从历史上看，最先使用“突现”一词的是刘易斯（G.H.Lewes），但刘易斯使用这个概念又是依据逻辑学家穆勒（https://www.doczj.com/doc/7012005037.html,l）关于因果关系类型的区分。在《逻辑的系统》一书中，穆勒曾专门用了一章的内容讨论原因的组成问题。〔4〕穆勒认为，单一原因产生单一结果与许多这类单一原因一起相互作用产生一综合结果之间存在着以下两种不
同的联结方式：
⑴在自然界的一些领域里，如果我们知道每个原因单独起作用时的结果，我们通常也能够逻辑地推导出这些原因联合在一起会产生什么样的结果。即是说，如果我们知道原因Ｃ（，１）产生结果Ｅ（，１），原因Ｃ（，２）产生结果Ｅ（，２），……，原因Ｃ（，ｎ）产生结果Ｅ（，ｎ），那么，我们就可逻辑地推导出Ｃ（，１），Ｃ（，２）……Ｃ（，ｎ）以某种方式互相结合时可能产生的综合结果E是什么。比如力学中，我们如果知道几个力单独作用于某一物体会产生什么样的运动，我们就能逻辑地推导出这几个力以某种方式共同作用于这个物体会产生什么样的运动。
⑵在自然界的另外一些领域，比如化学领域则完全不同：“两种物质的化学合成，众所周知，产生出第三种物质，这种物质具有不同于前两种物质独立存在时的任何一种的性质，也不同于把它们放在一块的性质。从氢和氧的性质中看不到任何它们化合在一起的水的性质。糖的味道并不是它们组成部分的和……。”〔5〕
在这种区分的基础上，刘易斯把第一种情况叫做“合成”，把第二种情况称为“突现”。〔6〕根据这种说法，突现特性在生物学中就更加明显：“生物现象与那些被看作仅仅是物理客体的那种任何结果都可以由它的组成部分的活动所产生的现象全然不同。”〔7 〕用穆勒的话说就是，多种原因的联合结果与它们各自独立起作用的结果的和是不
同的。
2.2 突现论
突现论在科学界得到许多科学家特别是生物学家的支持。综合进化论的创始人杜布赞斯基认为，进化是一个创造性的过程，它的结果是不可预见的。因为，一方面基因的重组和突变是一种产生独特个体的不可预见的事件，即在两个既定的亲代的子代可能拥有的成千上万种可能的基因组合中，只有一种为特定的组合得以实现，这种成千上万分之一的事件是不可能提前预见的；另一方面，环境的异质性和发展过程中基因的相互依赖性使特定的进化史具有独特性。进化论权威人士迈尔也认为，进化过程“既是不可预见的，也是不可重复的”，因为“新属性在高层次的出现在逻辑上是不可能从其组成部分的属性中预见到的。”
2.3 突现论的发展
20世纪初，随着一场哲学运动——“突现进化论”思潮的兴起，突现概念成了哲学谈论的中心概念，特别是1923年，生物学家和哲学家摩尔根[6](L. Morgan)《突现进化论》一书发表之后，更是如此。突现进化论运动是在达尔文进化论的影响下兴起的，其目的是力求哲学地理解生物体结构(更一般地说是自然界中的新结构)的形成。20世纪初，柏格森认为进化是一个自然界中的生命力或生命冲动指导下自发发展的创造性过程，它是新颖的和不可预见的。到了20年代，亚里山大和摩尔根等人虽然抛弃了柏格森的十分模糊的“生命冲动”概念，但他们同样认为进化是突现的和新奇的。对亚里山大来说，相继出现的层次——物质、生命和心理——的新性质是不可能从较低层次预见的；这种上升运动不是外加于物质的一种独立原则的结果，而不过是物质本身建构成为复杂的格局的结果。宇宙体现了“一种向更高形态发展的趋势”。摩尔根则认为，进化是一个不断产生的程，这些新特性是不能从较低水平的特性和关系预言的。我们可以把这种新特性看作是某种“给定的”、需要解释的新属性。简?斯玛茨也有类似的思想，他假定一种“整体原则”“整体形成趋势”原则和趋势，既定层次的实体以新的方式组成不可预见的综合体系；不存在任何固定的进化计划，内在于自然的整体趋势是自我进化的。
3 还原论与突现论之争
3.1 争论实质
双方争论的焦点集中在能否用低层次的事物的性质和规律解释高层次事物的属性和规律？能否用现有事物的结构、属性和规律预言自然界进化形成的新结构的属性和规律？还原论和突现论的回答正相反对。40年代后期，一些逻辑经验主义者试图用逻辑分析的方法解决二者之间的分歧。比如，内格尔[8] (E. Nagel) 就是如此，他用逻辑分析的方法得出结论：严格的还原论和严格的突现论都是不能成立的。因为单纯从低层次的事物的性质和规律出发而不加任何条件限制是什么也推不出来的，除非我们知道低层次事物的“构成规律”和层次间的联系。而这种低层次事物之间的“构成规律”和层次与层次间的联系是不能从低层次的理论本身推导出来的。因此，那种企图从低层次事物推论出一切的严格的还原论是不能成立的。同时，这种分析也削弱了严格的突现论，严格的突现论否认联系不同层次的概念和规律的存在，把突现属性看作是“新的不能被解释的给定的事实”。但在内格尔看来，只要我们知道低层次事物的属性和规律，同时又知道它们是以怎样的方式联系成高层系统，那么，高层次系统的性质和规律就可以被推导出
来。
从内格尔的分析，我们必然会得出这样的结论：
(1) 解释的和理论的还原是可能的，只要我们已知高低层次之间的联结方式，我们就可以用低层次事物的性质和规律解释高层次事物的性质和规律；
(2) 从现有事物的属性和规律不可能预言自然界进化的未来，因为我们不可能知道现有事物会以怎样的方式联合构成怎样的新结构[9]。
内格尔的分析试图调合还原论和突现论的争论，但他同时受到双方的批评。还原论认为，科学的功能不仅在于解释，而且更重要的在于预言。如果一种科学理论只有解释功能而没有预言功能，那么这种科学是没有生命力的。科学不仅要解释过去，而且要预言未来。我们从现有事物的性质和规律已成功地创造出自然界所没有的新结构——越来越先进的人工自然，我们当然也可以从现有事物的性质和规律预言自然界的未来，即便不能做出百分之百的预言，也可做出概率性的预言。突现论则指出，即便在现有事物的不同层次之间，我们也不可能做出真正的还原。在突现论者看来，自然界并不象牛顿在他关于科学方法论的论述中所假设的那样相同的结果都是由相同的原因所造成，恰恰相反，随着层次复杂性的增高，同一类结果往往可以有无限多种原因造成。比如同是适应自然界的水环境，自然界发明出了几乎是无限多的水生生物，它们的身体结构无限差异。所以，自然界不是简单的而是复杂的。在我们运用牛顿所说的分析方法——即从结果寻找原因的方法时[10]，就不可能把同一类结果尽可能归之于同一类原因，而应当尽量找出各种不同的原因。我们能够完全描述出这些原因吗？突现论者认为，很可能我们提出的解释高层次结果的低层次原因都是不完全的，有时甚至是虚构的。对此，著名的生物学家迈尔说过：自然界有那么多的反馈、自体调节方法和多种可能的途径，因此，完全的描述是不可能的。解释的还原和理论的还原是不可能完全做出的。再者，突现论者认为，自然界并不是严格决定论的，而是具有统计决定性这样一个特点，因此，原因和结果之间的联系就更加难以捉摸[11]。比如，生物进化是通过基因的偶然变异及重组外加自然选择实现的。变异和重组是一不可预见的事件，环境的异质性也使得自然选择的结果难以捉摸。因此，进化了的新的生物的特点和活动规律就不可能从原来生物的特点和规律加以预言和解释。所以，高层次事物的性质和规律不可能还原到低层次事物的性质和规律，也不可能从低层次事物的性质和规律来预言，高层次事物本身的性质和规律是自主的、基础性的。
当代突现论者这种诉诸认识论的策略比起早期突现论者诉诸本体论的策略高明了许多。早期突现论者往往假设一种难以捉摸的实体作为高层次新性质的解释，比如柏格森的“生命冲动”、“生命力”，杜里舒的“隐得来希”、“活力”等等都是如此；现代突现论者反对这样的本体论假设，他们从自然界的复杂性及人类认识这些现象的复杂性和困难上论证他们的学说，这种论证的说服力大大增强。但我们也总感到，突现论者由于过份地强调了系统的复杂性以及一些细节方面的内容而忽略了当代生物学、心理学、脑科学等学科的实践。比如，当代生物学实践告诉我们，从分子水平研究生命取得了举世瞩目的科学成果。孟德尔、摩尔根的宏观遗传学已能够从微观层次得到虽不完全但已足够令人信服的说明。这些事实在告诉我们，高层次理论可以从低层次理论得到解释。然而，我们也不能因此夸大这种说明，以致于否定高层次分析的重要性。当一些冲昏头脑的生物学家声言：“只有一门生物学，那就是分子生物学时”，他们就走了另一个极端，否认其它层次分析和理论的意义。事实上，我们必须承认，对包含多层次事物进行研究时，我们必须对所有层次进行研究：分子的、细胞的、组织的、系统的、个体的、群体的等等层次。在每一层次，我们都看到了与其它层次不同的属性和规律。不同的层次有不同的质，如果突现就是我们常说的质的差异的话，那么突现概念就是需要的。如果没
有它的话，发展的理论就是不完善的。我们的任务不是回避这个概念，而是赋予这个概念以特定的和具体的意义。不同层次的属性和规律我们使用适合于它们的概念加以概括。还原论者假定较高层次的概念是暂时的表述，最终可以由低层次的更科学的概念所代替，但科学史上的事实常常是，较高层次的概念和理论先有一定程度的自主性发展之后，在这些概念和理论的指导下，低层次的理论才逐步发展起来，比如，遗传学从经典阶段到分子阶段的发展就是如此。并且即使低层次的理论发展起来之后，高层次的理论并不因此而被代替或被抛弃。相反，它们仍然是科学中的基本理论。所以高层次分析具有重大的理论意义和方法论意义，高层次理论也并不是什么暂时的理论，它们在科学中的存在是持久的。
另外，承认高层次理论的自主性也是建立科学理论本身的需要[12]。建立科学理论时，我们都希望理论表述要尽可能简单明了。对不同层次的现象进行研究时，我们常常使用适合于不同层次的概念进行概括，这种概括往往简单明了。但如果高层次的现象一定要用低层次的概念去描述，就可能出现非常复杂的局面。比如，如果一定要根据细微的肌肉运动来描述动物的行为(象筑巢或逃避天敌)，那么这种描述就几乎是无限复杂和多样化；但如果根据高层次发挥功能来描述它，那么规则性便显而易见，可验证的较简明的理论假说也可以提出。当然我们也不否认细微分析的重要性，这种研究可以增强解释和预言力量。理论的逻辑简明性与较强的解释和预言力量都是我们需要的，所以，两种描述和两种分析应当是相到并存、相互补充的。
4 现代生物学
4.1 分子生物学的发展
在还原论方法的解析下，世界图景展现为前所未有的简单性。早在19世纪，德国物理学家亥姆霍兹（Helmholtz. V on）就曾认为一旦把一切自然现象都化成简单的力，而且证明自然现象只能这样来简化，那么科学的任务就算完成了。现代物理学借助“还原”，把世界的存在归于基本粒子及其相互作用；生物学家开始相信分子水平的研究将揭开生命复杂性的全部奥秘[13]。
1945年奥地利物理学家，量子力学地创始人之一薛定谔的《生命是什么》一书出版。倡导用物理学的思想和方法探讨生命的秘密。20世纪前期，人们认为生命现象并不服从热力学定律，因而不能用物理学定律来解释。根据热力学第二定律，自然界演化的方向是从有序到无序，而生命的发生，演化，分化，生长等过程，显然是从组织程度较低的无序到组织程度较高的有序。生命使其内部的熵降低，这在无生命世界中是难以实现的。在薛定谔的书中给了正确的解释：一个有机体不断增加熵并趋于接近最大值就是死亡，要摆脱死亡或者说要正常的生长发育，唯一的办法就是从环境里汲取负熵。生命的新陈代谢就是起消除熵的作用。他还认为生命系统中可能还包含着迄今未知的其他物理学定律。很多物理学家因此大受鼓舞，在整个40年代掀起一股热潮，新的物理学定律并未发现，但是信息论，量子论，氢键等概念把生物学推向的分子水平。
到50年代，1953年，Watson和Crick提出DNA分子的双螺旋模型，合理解释了DNA复制和转录过程，解决了DNA的自我复制问题，巩固了DNA作为遗传物质的地位。
1958年，Francis Crick在“论蛋白质合成”一文中，以其远见卓识提出了中心法则。在此基础上，他预见性的论述了mRNA、tRNA、三联体密码子，甚至细胞质中核糖体等的存在。这些具有丰富想象力的科学预见，在10年左右的时间里都被一一证实，导致了分子生物学的崛起！成为20世纪自然科学界令人瞩目与惊叹的时间之一。于是，
DNA双螺旋模型成了近代生物学的标志；遗传学已成为一部DNA纵横离合的故事；而分子生物学则是一部从DNA到蛋白质的中心法则的宏伟演绎。
成功的科学依赖于理论和实验的不断的相互作用。一个具有远见的观点的提出，必然为科学研究提供了成功的理论框架，并对科学技术产生巨大的促进。从中心法则的提出到分子生物学的诞生，以及DNA重组技术，基因工程的发展，正是这种相互作用的范例。
4.2 分子生物学中还原论与突现论
生物学研究中的还原论表现最为明显，有人试图把生命运动形式归结为物理-化学运动形式，用物理-化学运动规律取代生物学规律。20世纪初的还原论者把人类社会运动还原为低等动物的运动，把生物学规律还原为分子运动规律，再继续还原为物理-化学过程。现代生物还原论借用分子生物学取得的成就，认为就像遗传过程可以还原为化学相互作用一样，所有生物现象都可归结为物理-化学运动。生物学中的还原论还主张学科之间的还原，如果一门学科的理论、规律可以说明另一学科的理论、规律，则后一学科可以向前一学科还原。
从50年代起，DNA双螺旋的旋风高擎着中心法则的大旗席卷了古老的生物学的每一个角落。在庆幸生物学获得新生与活力的同时，人们发现在现代科学中，生命与非生命的界限几乎已经消失了。Commoner不无讽刺地说：“生物学应当改造成为核酸及其创造物地化学[14]。”诚然，从DNA的复制到蛋白质分子的合成，中心法则在分子水平上[15]，揭开了生物学新的一页。但对于蛋白质以后，基因是怎样通过细胞的分化，发育过程而决定个体性状的？中心法则的理论框架已显得过于简单而难以应付。双螺旋得发现是我们在理解突变方面的巨大飞跃；但这既不是突变研究的开始，也不是突变研究的终结。我们知道许多现象不能用DNA的简单化学反应来说明。性状的突变是在活细胞内发生的一种过程，这样的过程不能用单纯的物理或化学模式进行充分的描述。
DNA重组技术对生物学研究的渗透已经是无孔不入；从形态学的研究到遗传学的分析以至神经活动无一例外的都是DNA分析！但是，在人们对它的成功与效率惊叹之余，发现这种极端分子化的研究技术，似乎已把生物学引入了还原论的死胡同。许多科学家已经变成了木鸡似的，他们不再去考虑重大的生物学问题，而只是单纯的到实验室去利用此类技术的效能来收集大量资料。所展示的实验技巧是值得赞美的，所获得的结果是可以发表的，但是研究的策略却压根没有了。实质上，只是科学的培根哲学的翻版。它坚持归纳法，亦即，事实与信息的收集本身就会不可避免地导向普遍原理地建立与开展。Nature杂志的主编Maddox说：“现在有那么一群叫做分子生物学家的人，他们的文章无视整体的植物与动物，也很少言及生理学。对于这些人来说，实验资料大部分来自所谓凝胶。”
要真正的在分子水平上了解遗传变异的本质[15]，仅仅研究核酸或蛋白质的生物化学是远远不够的。对于那些从活细胞分离出来的，干燥的生物大分子的化学研究是必要的，但决不是分子生物学研究的中心内容，更不是它的全部。分子生物学所研究的应该是细胞中的动态的遗传变异过程，以及与此相关的所有分子事件，很显然，这些事件决不限于中心法则，也不限于核酸和蛋白质。
参考文献：
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[12]王德颜. “分子生物学革命”探析[J]. 自然辨证法通讯, 2003(5):65
致谢
随着这篇论文的最后落笔，我的生命科学与哲学选修课即将划上一个圆满的句号。回忆选修课的点点滴滴，从入学时对老师学术学识的深沉沉湎的认识，从他的教学内容与方式中我觉得这个选修课丰富了我的知识，拓展了我的视野，一切中的一切都是历历在目，让人倍感留恋，倍感珍惜。谢谢老师的教导，使我终身收益，我真心地感谢他。
从整体论、还原论到新的整体论——论生物学方法论的革命生物学方法论就是人们从事生物学科研的系统方法的理论[1]。迄今为止,生物学大致经历了三次重大的方法论的革命,它们分别就是整体论、还原论与新的整体论。事实上,每一次科学范式的转换过程中,相对科学技术进步而言,人们往往更加重视其方法论的革命。这就是因为方法论通常对一门学科如何进行具体实践乃至真正做到科学共同体的承认更具有关键意义。那么,生物学的方法论究竟如何推动生物学的范式转换？每一次的方法论革命解决了哪些问题？存在哪些不足？生物学的方法论最终要向何处去？本文尝试以生物学方法论革命为主题,对生物学整体论、还原论与新的整体论方法论的一系列相关问题进行哲学思考。 一、整体论生物学第一个经典的整体论方法论革命兴起在十七世纪到十九世纪欧洲,也就是使生物学成为一门科学的重要方法论。所谓的生物学整体论就是在近代的科学水平基础上发展出的一种把生物从整体角度研究的方法论[2],并在生物学史上开创性地把神学的生物学与科学的生物学划分开来,这充分体现在瑞典人林奈的《自然系统》论著中。书中所提出的纲(class)、目(order)、属(genus)、种(species)的分类概念正就是整体论生物学的首创。它标志着人类开始第一次自主地与系统地对动植物进行命名与分类。此时,上帝与诸神的作用已经开始被逐渐忽略。另一方面,整体论还特别
为生物学发展出两条研究进路。一种就是静态的,即把人与生物用简单、静止与机械的观点瞧成由各种零件构成的机器。此理论以牛顿的机械唯物主义为哲学依据,并以英国人哈维的血液循环学说为代表。另一种就是动态的,即把生物瞧作就是漫长进化链条中一环的整体论,以英国人达尔文《物种起源》为代表学说。此理论主要从物竞天择、适者生存的角度动态地研究生物的整体运动。此时,生物已不再就是神创造的产物,而就是自然进化的结果。在这里,创世说已经被彻底搁置在一边了。整体论生物学方法论的兴起本质上就是近代科学的方法论在生物学领域的体现。事实上,近代的科学方法论正就是以整体的认识论为前提,以科学实验为依据,从而建立起来的一整套的科学研究方法体系。近代的数学、物理学、化学、哲学、社会科学、历史等基础学科也均遵循整体方法论自觉与不自觉的指导。整体论的科学方法论总的特征大致可以归纳为三重架构。首先,事物就是整体性的。这就是把事物作为整体研究的出发点。即所谓整体大于部分之与。其次,事物就是运动性的。这反映出整体论对事物存在方式的基本判断。最后,作为整体的运动就是符合因果律的。譬如牛顿第一定律所阐述的,事物在未受外力作用时将始终保持静止或匀速直线运动,直到外力的破坏为止。这为数学、逻辑与实证方法的应用提供了条件。具体到法国人拉美特里的人就是机器的观点,我们可以瞧到这样的描述。人就是一个机
从生命看云计算，整体论对还原论 郑世宝 （摘要：云计算不是一个简单地由硬件和软件集中在一起的系统，而是在更高结构层面上的整体效果。云计算将改变人们的思维方式，学会如何从个体的组织中得到整体的集体效果。作为具体实例，鸿蒙云计算应用网站平台的每个个体（网站）和现在的传统网站没有区别，但是当600万网站按照结构形成一个整体的时候，它的集体效果就体现出来了。云计算真正涉及到的是社会经济结构的改变，哲学思维方式的应用，而计算机技术在云计算中只占很小的比例，是一个工具而已，而这些技术是传统的技术。） 亘古以来，人类就没有停止过对生命现象的探索，无论是科学还是神学的思维方式都不能揭示生命的本质。我们今天不是企图回答这个问题，而是从生命的复杂性上以及长期以来各方面积累起来的相关知识对另外一个命题展开研究，这种研究具有现实意义。 怎样从生命看云计算是我们引导所有的研究者去思考一个复杂问题的解决方案，因为云计算就是解决复杂问题的，如同我们起初对生命的认识一样，云计算同样有它的奥妙。现在是互联网时代，互联网进入云计算时代，鸿蒙作了初步探索，尽管鸿蒙网是一个复杂的“多系统多用户”云计算应用网站平台，也只是一个开始，它的最大意义在于从一个全新的视角告诉人们如何理解云计算。我们是站在巨人的肩膀上和各位专家学者和科技工作者一起探索更多的奥妙，创造更多的社会价值，这样使每个人的价值更大。 这是一个一加一大于二的时代，这是一个共赢、分享的时代，这是一个竞争、合作的时代，让每个人都尽情享受云计算给社会带来的价值吧！ 一、生命和云计算的概念 生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代个体的更替中经过自然选择发生变化以适应环境。 从以上定义可以看出，生命的主要特征：（参考资料） 1、简单同一组成，从元素成分来看，在已经发现的一百一十余种化学元素中，各类生物体所必需的元素差不多都是特定的一二十种，其中C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K占了绝对多数。从分子成分来看，生物体的重要特征在于，它们基本都含有被称作生物分子的蛋白质、核酸、脂质、糖、维生素等有机物，这些有机分子在各种生物中有着相同的结构模式和功能。 2、生物体的各种化学成分在体内不是随机堆砌在一起的，而是严整有序的。生命的基本单位是细胞。细胞内的各结构单元都有特定的结构和功能。生物大分子，无论多复杂，还不是生命，只有当大分子组成一定的结构，或形成细胞这样一个有序的系统，才能表现生命。失去有序性，如将细胞打成匀浆，生命也就完结了。生物界是一个多层次的有序结构。细胞之上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统等层次。每一个层次中的各个结构单元，如人体九大系统中的各器官，都有它们各自特定的结构和功能，它们的协调活动构成了复杂的生命系统。 3、生物体是开放系统，生物体和周围环境不断进行着物质的交换和能量的流动。一些物质被生物体吸收后，在其中发生一系列变化，成为最终产物而被排出体外，这被称作新陈代谢。新陈代谢是严整有序的过程，是一系列酶促化学反应所组成的反应网络。如果代谢过程的有序性被破坏，如某些环节被阻断，全部代谢过程就可能被打乱，生命就会受到威胁，甚至可以导致生命终结。 4、生物能接受外界刺激而发生反应。包括感受刺激和反应两个过程。反应的结果是使生物“趋利避害”。
谈整体论与还原论对医学的影响 整体论亦称“机体论”。用系统的、整体的观点考察有机界的理论,由贝塔朗菲所创立。 面对复杂多变的世界,有些对象可以通过解剖拆分后来认识,有些则不必或根本不可能进行解剖拆分,所以就形成了还原论和整体论两大认知世界的方法.所谓还原,是一种把复杂的系统现象、过程层层分解为其组成部分的过程。如此复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。多数人认为还原论方法是迄今为止自然科学研究的最基本的方法人们习惯于以“静止的、孤立的”观点考察组成系统诸要素的行为和性质然后将这些性质“组装”起来形成对整个系统的描述。例如为了研究生命，我们首先将其分为神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分，然后研究其各个的功能和作用进一步研究组成这些系统的各个器官，为了解器官又必须进一步研究组织直到最后的细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的研究。寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的但它有其局限性。因此我们要谈到整体论。与还原论相反的是整体论将系统完全分成部分的做法是受限制的对于高度复杂的系统这种做法就行不通因此我们应该以整体的系统论观点来研究事物。比如研究一 台复杂的机器还原论者可能会将机器拆散成几千、几万个零部件 并分别进行考察这显然耗时费力效果还不一定很理想。整体论者不这么干他们采取比较简单一些的办法不拆散机器而是试图启动运行这台机器观察机器的反应从而建立起之间的联系这
样就能了解整台机器的功能。整体论基本上是功能主义者他们试图了解的主要是系统的整体功能。这样做可以将问题简化但当然也有可能会丢失一些比较重要的信息。,由以上的阐释我们对整体论与还原论有了一个初步的认识。在医学领域,对很多事物和现象的认识特别是精神心理方面的认识,不可能全部实现量化而且在很多情况下确实也没有必要去实现量化,不可能都去解剖且尸体与活体本身存在差别。在不可解剖拆分和难以量化这两种情况下就只能采用整体论来认识世界。 中医与西医的本质区别之一在于认识论 即中医在认识上以整体论为主西医则以还原论为主。受各自的认识论的影响中医学认为人体是一个有机的整体,人体的形体组织及五官九窍都可纳入以五脏为中心的藏象系统,通过经络的联系,把人体所有的脏腑、器官、孔窍及皮肉筋骨等连接成一个统一的整体。中医学不但认为人体是一个整体,而且认为人与自然环境也是一个整体,这就是所谓的“天人合一”生命价值观。它强调人要敬畏大自然要与大自然和谐相处只有人体内外达到了动态的阴阳平衡才能获得身心俱康的生命最高境界。这种整体论以阴阳五行为其基本理论,用阴阳说明其对立统一,用五行说明其相辅相成与相反相成的关系。正因为中医对健康和疾病的认识很多都源于日常生活中非常直观的现象和体验所以生活经历越丰富就越能理解中医。西医学则,任何生物学问题是必须在物理化学的层次加以阐明才算是得到根本解释的,也就是必须还原为物理化学问题。而根据这种观点,整体由局部组
浅谈整体论与还原论对医学的影响 面对复杂多变的世界，有些对象可以通过解剖拆分后来认识，有些则不必或根本不可能进行解剖拆分，所以就形成了还原论和整体论两大认知世界的方法。 所谓还原，是一种把复杂的系统（或者现象、过程）层层分解为其组成部分的过程。如此，复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。多数人认为还原论方法是迄今为止自然科学研究的最基本的方法，人们习惯于以“静止的、孤立的”观点考察组成系统诸要素的行为和性质，然后将这些性质“组装”起来形成对整个系统的描述。例如，为了研究生命，我们首先将其分为神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分，然后研究其各个的功能和作用，进一步研究组成这些系统的各个器官，为了解器官又必须进一步研究组织，直到最后的细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的研究。寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的，但它有其局限性。因此我们要谈到整体论。 与还原论相反的是整体论，将系统完全分成部分的做法是受限制的，对于高度复杂的系统，这种做法就行不通，因此我们应该以整体的系统论观点来研究事物。比如研究一台复杂的机器，还原论者可能会将机器拆散成几千、几万个零部件，并分别进行考察，这显然耗时费力，效果还不一定很理想。整体论者不这么干，他们采取比较简单一些的办法，不拆散机器，而是试图启动运行这台机器，观察机器的反应，从而建立起之间的联系，这样就能了解整台机器的功能。整体论基本上是功能主义者，他们试图了解的主要是系统的整体功能。这样做可以将问题简化，但当然也有可能会丢失一些比较重要的信息。 由以上的阐释，我们对整体论与还原论有了一个初步的认识。在医学领域，对很多事物和现象的认识，特别是精神心理方面的认识，不可能全部实现量化，而且在很多情况下确实也没有必要去实现量化，再则人生于天地之间，受天地的影响，存在许多的差异，不可能都去解剖，且尸体与活体本身存在差别。在不可解剖拆分和难以量化这两种情况下，就只能采用整体论来认识世界。 中医与西医的本质区别之一在于认识论，即中医在认识上以整体论为主，西医则以还原论为主。受各自的认识论的影响，中医学认为人体是一个有机的整体,人体的形体组织及五官九窍都可纳入以五脏为中心的藏象系统,通过经络的联系,把人体所有的脏腑、器官、孔窍及皮肉筋骨等连接成一个统一的整体。中医学不但认为人体是一个整体,而且认为人与自然环境也是一个整体,这就是所谓的“天人合一”生命价值观。它强调人要敬畏大自然，要与
还原论方法由整体往下分解，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回答不了高层次和整体问题，这又是它不足的一面，所以仅靠还原论方法还不够，还要解决由下往上的问题。这也就是复杂性研究中所说的涌现问题。 较早意识到这一点的科学家是彼塔朗菲，他是位分子生物学家。当生物学研究发展到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子层次上知道得越多，对生物整体反而认识得越模糊。在这种情况下，他提出了整体论方法，强调还是要从生物整体上来研究问题，但限于当时的科学技术水平，整体论方法没有发展起来。但整体论方法的提出，不失为对现代科技发展的重要贡献。 上世纪70年代末，钱学森明确提出把还原论方法和整体论方法结合起来，并形成了他的系统论方法，这是钱学森综合集成思想在方法论层次上的体现。 综合集成方法的科学价值 到了80年代末90年代初，钱老又先后提出“从定性到定量综合集成方法”及其实践方式——“从定性到定量综合集成研讨厅体系”（两者简称为综合集成方法）。这就将系统论方法具体化了，形成了一套可操作的、行之有效的方法体系和实践方法。其实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机系统有机结合起来，构成一个高度智能化的人－机结合体系，这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势，它是人－机结合、人－网结合以及以人为主的信息、知识与智慧综合集成的方法与技术，它能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报资料和信息统统集成起来，从多方面的定性认识上升到定量认识。 综合集成方法既超越了还原论方法又发展了整体论方法，它的技术基础是以计算机为主的现代信息技术，方法基础是系统科学与数学，理论基础是思维科学，哲学基础是马克思主义的实践论和认识论。 运用综合集成方法所形成的理论就是综合集成理论。钱学森创建的系统学，特别是复杂巨系统学就是这方面理论的体现。把综合集成方法应用到技术层次上，就是综合集成技术，系统工程就是用于系统管理的综合集成技术。把综合集成理论与技术用于客观世界的实践中，就是综合集成工程。
整体论 - 正文 与生物学中的机械论相反的理论。它强调系统的整体性，认为系统内部各部分之间的整合作用与相互联系规定系统的性质。 整体论作为一种理论，最初是由英国的J.C.斯穆茨(1870～1950)在其《整体论与进化》(1926)一书中提出的。斯穆茨在书中系统地阐述了其整体论思想，并提出整体是自然的本质，进化是整体的创造过程。他把整体夸大为宇宙的最终精神原则和进化的操纵因子，因而使“整体”带有神秘的色彩。现代进化论者、胚胎学家、理论生物学家所支持的整体论与斯穆茨的整体论内容有所不同，他们强调：①生命系统是有机整体，其组成部分不是松散的联系和同质的单纯集合，整体的各部分之间存在相互联系、相互作用；②整体的性质多于各部分性质的总和，并有新性质出现；③离开整体的结构与活动不可能对其组成部分有完备的理解；④有机整体有历史性，它的现在包含过去与未来，未来和过去与现在相互作用。 整体论与还原论相反，认为高级层次不可还原为低级层次。1967年英国学者A.凯斯特勒为了调和这一对立，提出一个新的观念，认为我们看到的是一系列复杂的、上升的有序层次的中间结构，其中每一个对下面的层次都是自主的整体，而对上面的层次，又是相对独立的从属部分。因此，任何事物既是亚整体，又是整体。在他看来，生物的这种阶序系统的特点在于它是自我调节的开放系统。 整体论肯定生物有机体是多层次的结构系统，坚持整体的规律不能归
结为其组成部分的规律，强调由部分组成的整体有新性质出现，这正确地反映了事物的辩证法。但有些整体论者片面强调整体，忽视对整体中各部分作必要的细致分析，这是不正确的。他们的创始人宣扬的整体论也具有浓厚的神秘主义色彩。 还原论与整体论 一、什么是还原论与整体论 所谓还原，是一种把复杂的系统（或者现象、过程）层层分解为其组成部分的过程。还原论认为，复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。还原论方法是迄今为止自然科学研究的最基本的方法，人们习惯于以“静止的、孤立的”观点考察组成系统诸要素的行为和性质，然后将这些性质“组装”起来形成对整个系统的描述。例如，为了考察生命，我们首先考察神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分的功能和作用，在考察这些系统的时候我们又要了解组成它们的各个器官，要了解器官又必须考察组织，直到最后是对细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的考察。现代科学的高度发达表明，还原论是比较合理的研究方法，寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的。 与还原论相反的是整体论，这种哲学认为，将系统打碎成为它的组成部分的做法是受限制的，对于高度复杂的系统，这种做法就行不通，因此我们应该以整体的系统论观点来考察事物。比如考察一台复杂的机器，还原论者可能会立即拿起螺丝刀和扳手将机器拆散成几千、
现代系统科学名词。亦称“机体论”。用系统的、整体的观点考察有机界的理论。由贝塔朗菲所创立。强调生命系统的组织化、目的性特征，反对机械论把世界图景归结为无机系统微观粒子无序的、盲目的运动，但忽略了偶然性、随机性在生命发展中的作用。后来成为一般系统论的理论基础。其基本观点：1．组织化观点。2．自调节观点。3．动态性观点。4．开放性观点。5．渐进性集中化的观点。 整体论holism是指一个系统（宇宙、人体等）中各部分为一有机之整，而不能割裂或分开来理解。根据此一理论，分析整体时若将其视作部分的总和，或将整体化约为分离的元素，将难免疏漏。最常被认为重视整体论的是中医学；它将人体各部份视为一有机整体，而不单是器官的整合。要医治病人须保持整个人阴阳调和，而非单一器官的问题。 整体论不仅把对象当作一个整体看，并且认为它与其所处的环境也是和谐、统一的整体，从宏观、整体的角度来考察、认识它的本质；所用的基本思维形态主要是形象思维，而不是逻辑推演，因此，得到的结论虽然不是很准确，具有一定程度的模糊性、不确定性，但却比较接近事物的本来面目。 整体论的的主要特点与优势是：1，从整体的角度去把握整体的属性与功能，这种整体的属性与功能是只有整体才具有、其部分或成分所没有的。2，经验(而非实验)在认识与处理问题时起重要作用，经验虽然不如实验那么清晰、准确，但是实验的使用却有很大的局限性，不是任何事物都能够进行实验，而经验却不受那么多条件限制地广泛应用：3，只为整体具有、不为部分具有的那些属性到底是怎么涌现出来的，还没有弄清楚，不是逻辑分析与推演解决得了的，只能凭借形象思维从宏观、整体的角度。以经验为基础，运用体验、顿悟、直觉、灵感来认识，靠模拟、类比、象征、比喻来说明。4．整体论所得的结论，一般情况下都属于定性结论，具有模糊性，不是定量结论，不具有精确性，但却应用广泛，因为有许多事物还难以甚至根本不能定量化。 众所周知，在生物学的发展中，曾一度出现过机械论(还原论)和活力论。机械论力图用分析的方法，把生物运动简化、还原为机械运动、物理运动和化学运动，用物理和化学原因来说明生命的生理现象和心理现象。它虽然正确地指出了要搞清生命现象的奥秘，必须研究生命现象赖以发生的机械的、物理的、化学的过程，但是把生命现象归结为机械的、物理的、化学的过程则是错误的。恩格斯在《自然辩证法》中曾经指出：“终有一天我们可以用实验的方法把思维‘归结’为脑子中的分子的和化学的运动；但是难道这样一来就把思维的本质包括无遗了吗?”意识和思维是人类大脑这个开放的复杂巨系统的整体涌现性，不是物质原子、分子本身固有的，它是物质的一种组织特性。 贝塔朗菲(一般系统论的创始人)早在1924年至1928年，为了反对当时在生物学理论和研究中的机械论方法，就强调应当把生物机体当作一个整体或系统来考察。30年代，他进而提出了机体系统论概念以及用数学和模型来研究生物学的方法。这就是他的一般系统论萌芽。到4()年代贝塔朗菲把他的萌芽思想推而广之，有意识地把系统作为研究对象，运用类比同构的方法，对于各种现实系统，如社会集团、个人、技术结构等等进行全面考察和比较研究，提出了“适用于综合系统或子系统的模式、原则和规律”并借助数学和逻辑工具把系统的因素、层次以及系统与系统之间的综合复杂联系定量化、精确化、模型化，从而创立了，一门称之为一般系统论的新学科。这就是他的‘般系统论由萌芽到诞生。 其一般系统沦的基本范畴有：系统、要素、层次、结构和功能等。其基本理论原则有：整体性原则、有序性原则、因素相互作用原则、动态原则等。自贝塔朗菲创立并倡导系统论以来，已有几十年的历史。此间，由于研究者们各自的出发点不同，建立理论的目的与方法不同，解决问题的深度不同，先后形成了几种一般系统论。
陈世清：西方经济学的还原论出发点 ——评田国强的经济学方法论（一） 人类科学史证明：任何一门科学，都是以不证自明（所谓“不证自明”就是已被人类长期实践所证明、不可证伪因而不需要再证明）的公理为逻辑起点，只有西方现代经济学，才公然主张以假设为逻辑起点。这说明，西方现代经济学无法像其他科学一样以不证自明的公理为逻辑起点。之所以这样，是因为西方现代经济学不知道经济学的公理是什么；之所以西方现代经济学不知道经济学的公理是什么，是因为西方现代经济学混淆了经济学研究对象和其他科学研究对象的不同层次，使其无法对经济学研究对象的特殊本质作合理抽象、真正找到与其他科学公理等价的经济学公理。 田国强在《现代经济学的基本分析框架与研究方法》①与《经济学的思想与方法》②中，通过他的“一个行为假设，二个注意事项，三个制度安排，四个基本原理，五个分析步骤”展开了在他看来所有现代经济学“基本相同的分析框架与研究方法”。本人认为，田国强的经济学“基本相同的分析框架与研究方法”是对西方现代经济学方法论的经典概括，对其分析研究有利于深入解剖西方现代经济学的方法论，准确定位西方现代经济学范式，理清中国经济学与西方现代经济学的范式差别，吸收西方现代经济学方法论的合理因素以作为中国经济学的养料，确立中国经济学范式的逻辑与历史的必然性。 科学的经济学不能以假设为出发点 田国强：“1、一个行为假设一个行为假设指的是，任何一个社会学科都需对人的行为作出某种假设，将人的行为作为分析的逻辑起点。”“对经济人的行为方式做出假设是经济学的根基。”③ 人类科学史证明：任何一门科学，都是以不证自明（所谓“不证自明”就是已被人类长期实践所证明、不可证伪因而不需要再证明）的公理为逻辑起点，只有西方现代经济学，才公然主张以假设为逻辑起点。这说明，西方现代经济学无法像其他科学一样以不证自明的公理为逻辑起点。之所以这样，是因为西方现代经济学不知道经济学的公理是什么；之所以西方现代经济学不知道经济学的公理是什么，是因为西方现代经济学混淆了经济学研究对象和
二十世纪是分子生物学的世纪，在分子生物学研究范式的指引下，生命科学取得了巨大的进展。然而， 自上世纪末以来，生命科学领域开始经历一场深刻的革命。基因组学、 蛋白质组学、代谢组学、生物信息学相继兴起，在此基础上，系统生物学应运而生。 一些生物学家认为，“系统生物学将是２１世纪医学和生物学的核心驱动力”，［１］ “生物学也将由分子生物学时代进入系统生物学时代。”［２］与分子 生物学相比，系统生物学的研究信念、思维方式、中心问题和研究模式都具有全新的特点，从还原论走向整体论是这次范式革命的重要内容。整体论的研究理念与方式开始渗透到生命科学研究的各个领域，并对整个生命科学的发展起着重要的推动作用。也正因如此，一些人认为整体论即将取代还原论，还原论也将退出生物学的舞台。然而，整体论与还原论之间并不是一种完全相斥的关系，对这个问题我们需要采取一种辩证的态度加以对待。 １．系统生物学的兴起 １９５３年沃森和克里克建立了ＤＮＡ双螺旋结构模型，生命科学研究开始进入分子生物学时代。分子生物学采取的是还原论的方法，它的基本模式 是：首先将一个复杂的事物依据某种原则分成多个小的组成部分，然后进一步将这些组成部分分成更小的子组成部分，直到能对这些更小的组成部分进行严格而又透彻的分析，然后在对这些组成部分认识的基础上来了解整个系统。在具体的研究中，就是将生命现象分解为一条条的代谢途径，一个个的生理周期，然后对它们进行单个的分析，落实到一个或几个基因，最后从具体的基因出发解释生命现象。分子生物学上的还原论者认为了解生命之谜的钥匙就在于基因，几乎生命的每一种现象，比如遗传、 发育、进化等，都可以从基因水平上得到解释。分子生物学自其产生以来，就渗透到生命科学的各个领域，对生命科学的发展起了巨大的推动作用。大量生物和人类的基因密码被破译，许多基因产物的功能得到揭示。然而，随着研究的步步深入，基因到蛋白质再到表型路线的日益清晰，决定与还原的脉络及其限度的逐渐明朗化，人们却越来越发现从基因确定表型的路线是走不通的。 从基因到生物表型是一个非常复杂的开放历程。它要经历一系列的调控，即不同基因之间、不同蛋白质之间、基因和蛋白质之间的相互作用。在由ＤＮＡ转录为ＲＮＡ之前，有可能发生基因的突变、移 系统生物学：走向整体论的生物学 刘海龙 （南京林业大学人文社科学院南京２１００３７） 摘要：从分子生物学到系统生物学实现了由还原论向整体论的转变。整体论的研究理念与方式开始渗透到生命科学研究的各个领域，并对整个生命科学的发展起着重要的推动作用。但整体论不可能是一种纯粹的整体论，而应该是兼容还原论的整体论。 关键词：分子生物学；系统生物学；整体论；还原论；超越中图分类号：Ｎ９４１．９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５－６４０８（２００９）０１－００４６－０４ 基金项目：江苏省高校哲学社会科学基金项目：构建面向节约型社会的消费伦理研究（０６ＳＪＢ７２００１３） 收稿日期：２００８－０７－３０作者简介：刘海龙（１９７３—），男，河北涞源人，哲学博士，南京林业大学人文社科学院教师，研究方向：科技哲学、文化哲学。电子邮箱：ｌｉｕｈａｉｌｏｎｇｂｏｓｈｉ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ 第１７卷第１期２００９年１月 系统科学学报 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＹＳＴＥＭＳＳＣＩＥＮＣＥ Ｖｏ１．１７Ｎｏ．１Ｊａｎ．，２００９ ４６－－
科学时报/2006年/11月/30日/第B03版 科学?文化 从系统整体论到生成整体论 金吾伦 人们通常都把系统等同于整体，实际上系统只是整体的一种描述方式。人们真正关注的不是系统而是整体，人们着眼于系统的目的和实质在于整体。系统的整体思维，其精髓是它的整体性，系统其实是整体的一种表达方式，也即是说，从系统的观点看，万事万物的整体性可以通过系统的术语和手段表达出来。这就是我们要讨论的系统整体论。系统整体论的主要内涵包括：（1）系统整体是由部分组成的；（2）系统整体只能通过分解成部分才能了解；（3）我们通常涉及的系统常常是开放系统，它与环境交换物质、能量和信息；（4）系统是演变的，通常都是从简单向复杂系统进化，当代科学研究的重心已经向复杂性转化。而“因为复杂性是系统中组分之间的相互作用引起的，所以复杂性展现在系统自身的层面上。”（西利亚斯（Paul Cilliers）著,曾国屏译，《复杂性与后现代主义》，第3页）。这就是说，不论复杂系统如何复杂，它仍然是系统的一种。 然而，从整体性的视角来看，系统整体论还没有充分体现整体性。按贝塔朗菲的定义，系统可以定义为相互关系的元素的集。这里的关键是“集”。集也就是集合，要素的集合就是一种构成。所以，系统论整体论还不同于有机整体论，它依然是构成论的。对构成的强调使得系统整体论关注于部分和对部分的分解，而可能忽视整体性的两个重要方面：（1）功能不等于部分之和，可以大于或小于部分之和；（2）仅通过分解部分了解整体是不充分的，因为部分与部分之间有相互作用。实际上，就我们通常涉及到的系统都还不同程度地残留着机械整体论的痕迹，它们必须要靠还原论的帮助。 鉴于系统整体论的不足，很多学者从不同的角度提出了生成整体论。生成整体论与系统整体论最根本的区别在于它们的出发点和前提不同。系统整体论被定义为相互关系的元素的集合，因此它是以元素的存在为前提的。不存在元素（部分）也就没有集合（整体），自然也就谈不上系统。系统整体论强调系统的空间结构，而生成整体论则更关注时间的延续性与系统的动态性。按照生成整体论，整体与部分不是组成关系，不能强调整体是各相关元素的集合。它们是生成关系，部分是整体生成的。因此生成整体论的前提是先有整体，然后才会有部分。它与系统整体论相反，没有整体就没有部分。 生成整体论的整体是动态的和有生命的，整体不是由部分组成的，整体就是整体。整体从生之时起就是整体，它不存在部分之和这样的概念关系。生与成联在一起，成长壮大，是一般系统论中的系统所不具有的。生命系统整体有着自组织性和突现性两大基本特征，它们是自己创造自己的，不像机器系统自己不生长、不变化，也不像前述系统观所认为，部分是整体的构成成分。按照生成整体论，部分只是整体的显现、表达与展示，部分作为整体的具体表达而存在，而不仅仅是整体的组成成分。整体通过连续不断地以部分的形式显现其自身，而部分则作为整体的体现而存在。 发明家富勒（Buckminster Fuller）指出，组成人手的细胞在连续不断地死亡和再生。这确切地表明了它们是在不断地变化的；事实上，一只手在一年内几乎是完全重新创造的。所以我们把手或身体或任何生命体看作一种静态的“东西”是完全错误的。富勒说，“你所看到的不是手而是一个‘模式化的完形’（patterned integrity），它是宇宙创造的能力。”“模式化的完形”是整体，其中每一只特殊的手是整体的一个具体的表达或显现。 生物学家谢德雷克（Rupert Sheldrake）把“内在组织模式”称为“有机体的形式场”。他说：“在复杂性的所有层次上的自组织系统中，存在着一个依赖于该系统特征性组织场的整体，即它
2001年11月宁夏社会科学No.6,Nov.2001 第6期(总第109期)S ocial Sciences in Ningxia G en.No.109当代认知科学中的哲学问题 ———还原论、整体论和心身关系 丁 峻 (杭州师范学院哲学系,浙江杭州 310012) 摘要:认知科学涉及到心理语言与神经语言的转换、人的意识生成机制、大脑对内外世界的解释性假定性模型、意识性体验、心身互动关系等重要的前沿问题。还原主义认识论对于分析大脑结构与功能 固然很有益,但却丢弃了高级层面通过整合而增值的功能属性,同时忽略了其对低层结构的能动性作 用,因而是一种变相的心身同一论之技术哲学观,具有较多的机械唯物色彩;整体论注重心脑世界各系 列、各层次的相互作用与整合叠加增值功能,有助于理解人类意识的相对独立性生成机制,但同时缺乏 对这些机制的深微实证与圆释。通过对逻辑思维与表象思维的认知分析,可以了解大脑的能动性相互 作用、全息性分布式信息加工方式和意识活动的三位一体内容,从而深化对认知神经科学的哲学观照和 理论透视。 关键词:还原论;整体论;心身关系;认知(科学)哲学 中图分类号:B842.1 文献标识码:A 文章编号:1002-0292(2001)06-0024-06 当代认知科学是一门新兴交叉性跨世纪前沿学科,它问世于上世纪80年代(以1979年在美国圣迭戈会议为标志)。它是关于“智能实体与他们的环境相互作用的原理之研究”,旨在“发现心智的表征和计算能力以及它们在人脑中的结构和功能表示。……它试图以心智能力的结构、功能和内容来抽象地描述此种能力;它探索由物质系统完成认知功能的各种途径;它谋求表征生命系统中出现的心智过程;它研究认知所涉及的神经机制”。 诚如著名认知神经科学家N.R.尤塔尔所说:“由于概念上和实践上的困难,心理/大脑的认知(心理生物学)研究,不大可能由于某种单一的论据或概念的发现而被突破。完全相反,它看来是未来许多世纪该领域中的一个关键问题。这门科学最后享有的任何成就,将是化学家、生理学家、心理学家、数学家乃至哲学家们合作贡献的结果。诚然,哲学的现代形式的实践者们可能属于最重要的贡献者之列,他们扮演形形色色的资料库之综合者的角色。如不成为一名起码的朴实的哲学家,无人能在这个领域从事工作。” 一、心身/心脑关系问题 自从古希腊哲学问世以来,哲学界及生命科学界关于心身关系的研究异常活跃,产生了一元论(即心身/心脑同一论)和二元论(有心身/心脑平行论和同型论等代表性主张);与之平行的科学哲学领域中,则存在着还原论、整体论、不可知论和神秘主义论。随着现当代科学技术(尤其是生理学、神经科学和大脑测试技术)的深入发展,哲学家与生命科学家的知识联姻和交叉合作研究,提供了关于心身/心脑关系的若干重要成果和实证资料。多数学者已经倾向于否定心身平行论、不可知论和神秘主义,侧重运用现代科技成果来审视还原论与整体论,期望借助科学 收稿日期:2001-09-24 作者简介:丁峻(1958-),宁夏中宁县人,杭州师范学院哲学系研究员,主要研究方向:神经心理哲学、基因认识论、生物辩证法。 — — 4 2
从整体论、还原论到新的整体论——论生物学方法论的革命 生物学方法论是人们从事生物学科研的系统方法的理论[1]。迄今为止，生物学大致经历了三次重大的方法论的革命，它们分别是整体论、还原论和新的整体论。事实上，每一次科学范式的转换过程中，相对科学技术进步而言，人们往往更加重视其方法论的革命。这是因为方法论通常对一门学科如何进行具体实践乃至真正做到科学共同体的承认 更具有关键意义。那么，生物学的方法论究竟如何推动生物学的范式转换？每一次的方法论革命解决了哪些问题？存 在哪些不足？生物学的方法论最终要向何处去？本文尝试 以生物学方法论革命为主题，对生物学整体论、还原论和新的整体论方法论的一系列相关问题进行哲学思考。 一、整体论生物学第一个经典的整体论方法论革命兴起在十七世纪到十九世纪欧洲，也是使生物学成为一门科学的重要方法论。所谓的生物学整体论是在近代的科学水平基础上发展出的一种把生物从整体角度研究的方法论[2]，并在生物学史上开创性地把神学的生物学和科学的生物学 划分开来，这充分体现在瑞典人林奈的《自然系统》论著中。书中所提出的纲(class)、目(order)、属(genus)、种(species)的分类概念正是整体论生物学的首创。它标志着人类开始第一次自主地和系统地对动植物进行命名和分类。此时，上帝和
诸神的作用已经开始被逐渐忽略。另一方面，整体论还特别为生物学发展出两条研究进路。一种是静态的，即把人和生物用简单、静止和机械的观点看成由各种零件构成的机器。此理论以牛顿的机械唯物主义为哲学依据，并以英国人哈维的血液循环学说为代表。另一种是动态的，即把生物看作是漫长进化链条中一环的整体论，以英国人达尔文《物种起源》为代表学说。此理论主要从物竞天择、适者生存的角度动态地研究生物的整体运动。此时，生物已不再是神创造的产物，而是自然进化的结果。在这里，创世说已经被彻底搁置在一边了。整体论生物学方法论的兴起本质上是近代科学的方法论在生物学领域的体现。事实上，近代的科学方法论正是以整体的认识论为前提，以科学实验为依据，从而建立起来的一整套的科学研究方法体系。近代的数学、物理学、化学、哲学、社会科学、历史等基础学科也均遵循整体方法论自觉和不自觉的指导。整体论的科学方法论总的特征大致可以归纳为三重架构。首先，事物是整体性的。这是把事物作为整体研究的出发点。即所谓整体大于部分之和。其次，事物是运动性的。这反映出整体论对事物存在方式的基本判断。最后，作为整体的运动是符合因果律的。譬如牛顿第一定律所阐述的，事物在未受外力作用时将始终保持静止或匀速直线运动，直到外力的破坏为止。这为数学、逻辑和实证方法的应用提供了条件。具体到法国人拉美特里的人是机器
哲学方法论系列文库—— 还原法 哲学是人类文化结晶， 方法论在哲学中占有重要地位。 本文提供 “还原法” 的现代视点解读，以供大家了解。
还原法 指建立在还原论基础上的一般方法论。 还原论的基本观点是；自然界的每一样东西，包括生命机体和人类行为，最终都可用化学和物理学的术语来解释。 分子生物学是还原论主张成功的例子，还原论者认为，在生命物质和非生命物质之间没有本质的差别，生物体的一切活动都可以归结为组成生物体的基本物质的分子运动，并遵循物理学和化学的规律。 这里，把物质的高级运动形式归结为低级运动形式，用低级运动形式的规律去代替高级运动形式的规律的做法，或认为在研究高级运动形式时，只要研究低级运动形式就够了，把复杂的运动“还原”为简单的运动形式，用低级运动形式的理论去概括高级运动形式的本质，抹杀高、低级运动形式间根本区别的看法，都是具有大片面性的。 实际的情形是，各种运动形式既在本质上相互区别，又是相互联系、相互转化的。 因而，为了把握高级运动形式的本质而研究其中包含着的低级运动形式，利用低级运动形式的规律和方法去研究更高级的运动形式，作为方法论。 这样的做法是可取的。
在还原论基础上产生的，作为一般方法论的还原法，就是使事物恢复和显露“原状”，即把事物分成各个细部，去找出它们是由什么组成的，并考察这些孤立的细部。 作为一种研究策略，对事物的组成进行分析的方法，在实际应用上极富成效。 为了理解整体而理解部分是必要的，但却不是充分的，比如，它忽视了有组织的复合体尤其是生物有机体的专有特征。 只有用系统观点进行考察，把还原论和整体论协调起来，同时分析简单的和复杂的特征及它们的联系，找出事物的各个细部是如何相互作用而使整体发挥作用，以克服还原论的片面性，这就是系统方法。 在这种情况下，被还原的既是较大系统的部分，其本身又是独自构成一个较小系统，并有一定的自主性。
论心理学中的还原论 还原论( reductionism )在心理学中遭遇尴尬。一方面，还 原论在哲学内部一直不具备好的名声 [1] 。在一些人本心理学家 眼中更几乎成了“粗暴地简化”的代名词。 另一方面， 还原论在 心理学界仍然大行其道， 持续得到官方与民众的欢迎与支持。 有 美国心理学家就抱怨联邦财政机构、 国会以及普通大众对还原论 的支持过多，使得“钟摆”向还原论方向明显地“偏离太 远” [2] 。那么，到底什么是心理学中的还原论？怎样评价它的 是非功过，以还原“还原论”在心理学中的本来面目？以下内容 将审慎地讨论这些问题。 1 什么是心理学中的还原论 不同的方面来确定它的意义” [3] 。它有时更像学界流传的一种 信仰，许多人都急于宣称赞同它、反对它，试图要超越它或者取 代它，却少有人真正从本质上反思与把握它的确切意义。 要澄清心理学中还原论的意义， 有必要追溯哲学中还原论的 发展历史。事实上，哲学还原论思想源远流长。古希腊哲学始祖 泰勒斯就认为世界由水构成，他的后辈留基伯、德谟克利特、伊 壁鸠鲁、 卢克莱修等均持朴素的原子论观点， 把世界还原成微小 的、不可再分的粒子，认为万物就是这些粒子的组合、分离或改 组。近代以来，笛卡尔认为世界就是像时钟一样的机器，可以通 过研究构成机器的组件来达成对整个机器的了解， 从而开创了近 代意义上的还原论传统。此后，这一传统在由伽利略肇始， 集其大成的经典物理学中得到了广泛而成功的应用， 成为了影响 自然科学各个领域的一大方法论体系。 需要指出的是， 虽‘还原论'是一个日常语言 中所使用的通俗概念， 可以从 还原 论应该得到澄清，而不是简单地将其抛弃” [4] 。
整体论误区及其局限 对整体论的理解误区 人类历史上，把世界作为一个整体来思考从未停止过，但把整体论作为一种理论，作为一种新的科学方法却是20世纪以来的事情。在方法论层面，常见到两个对整体方法的理解误区，对它们的讨论也引发我们对整体论方法局限的反思。 误区一：整体论就意味着整体大于部分之和。 这恐怕是我们关于整体论最为熟知也最易引起误解的表述。整体的这个重要特征源于整体属性与部分属性的异质性。整体性不是部分诸属性的简单加和或集总，而是它们的整合效应。这一整合常常会伴随着对部分属性的屏蔽与放大作用。但这并不意味着任何整体都体现为“1+1＞2”。整体与部分之间的关系是复杂的，美国哲学家波姆曾精致地区分了部分与整体间的不同关系：整体依赖于部分比部分依赖于整体更多；部分依赖于整体比整体依赖于部分更甚；部分与整体相互依存；等等。生活中我们常说的“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚没水喝”是整体小于部分之和的生动例子。这些存在于部分与整体间的不同关系表明，整体更多体现为“1+1≠2”，因此更恰当地表述应为“整体不等于部分之和”。 对于整体与部分更深入的一个思考是，什么是合适的整体？什么是恰当的部分？即整体与部分的边界问题。现实中的整体是不确定的，其不确定是因为我们很难确切划定它的边界。任何对象总是处在宇宙的普遍联系之网中，任何现实中的整体也只是更大整体的部分。我们
不可能为了研究一棵树，而去掌握它与整个森林及至整个宇宙的联系。与此相联系的是，现实中构成整体的部分并非数学中构成某一集合的元素那样清晰明了。对于一既定整体，尤其是复杂整体，其部分是多样的，而只有对整体质有直接影响的部分的属性才具有整体意义。对一支球队来说，队员个体的心理素质、身高、力量、奔跑速度等是影响整体质的重要部分特征，而某一队员是否喜欢音乐、擅于绘画等特性相对来说是意义不大的属性。因此，作为我们思考研究对象的整体和部分总是局域性的，整体是局域整体，部分总是限定中的部分。如何正确认识、划分整体及部分的边界是整体论方法的重要问题。 误区二：整体论方法是对还原论方法的根本超越。 几乎所有的整体论方法的目标都是针对还原论而来的，一些整体论者认为未来的科学应彻底抛弃还原论方法，以整体论方法取而代之。抛开还原论其他多样的内涵，我们着重在方法论上比较它与整体论的不同。还原论者认为世界是由基本粒子等“宇宙之砖”以精巧的方式构成，高层次的复杂对象由较低层次的简单构件组装而成。因此，在方法论上，只要我们掌握了部分的特性就可以得出宇宙整体的特性，对高层次事物的掌握可通过对低层次事物的认识来实现。还原论方法成为近现代经典科学的方法论基础，托夫勒形象地喻其为“拆零”法。这一方法的实质是以分析—重构的方法把握整体，大致以如下步骤进行：1)使研究对象与环境分离；2)分解对象，高层次对象拆解为低层次对象；3)求解低层次对象。强还原主义者在方法论上切断了部分与整体间的联系，认为我们只能认识部分，或者认为部分本身就是世界
五、整体与部分 李泽健 摘自：计算机创新学https://www.doczj.com/doc/7012005037.html,/1aa2b 在前面的文章中（见《二、宇宙是一个整体》），我们已经对“整体”这个概念作了一些说明，现在我们将就这个问题展开进一步的讨论。 （一）不要混淆认识方法与物理世界的之间的关系 在上一节中，我们已经知道，认识只是对物理世界的一种描述，我们不能把它等同于真实的物理世界。但是，在实际中，我们是很难做到这一点的，因为，在我们的认识中，每一种描述都是有一个真实的物理指向的——对应着外部世界的某种事物，而在平时我们又几乎意识不到它们之间的这种关系，所以，我们往往把自己的认识与外面的物理世界等同起来，常常把二者混淆在一起。在哲学上，这是引起各个学派之间争论的主要原因之一，也是引起我们思想混乱和矛盾的主要原因之一。 比如，系统论认为，系统是由元素（要素、组分、部分等）组合而成的集合（整体），它认为元素是整体存在的前提，没有元素也就没有集合，自然也就谈不上系统，强调的是先有部分然后才有整体；而生成整体论认为，“整体与部分不是组成关系，不能强调整体是各相关元素的集合。它们是生成关系，部分是整体生成的。因此生成整体论的前提是先有整体，然后才会有部分。” （《从系统整体论到生成整体论》金吾伦）系统论与生成整体论的矛盾概括起来就是“整体与部分究竟是什么关系？是先有部分，然后才组成整体？还是先有整体，然后才有部分，抑或两者同时出现？” （《对整体论的新认识》金吾伦、蔡仑） 其实，上面的这种争论是毫无意义的，这里就是混淆了认识方法与物理世界之间的关系，错把认识方法等成了认识对象。世界原本已经存在，我们只是在认识它而已。世界绝对不会因为我们的描述方法不同而会有丝毫的改变。它不会因为我们认为先有部分，