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科學家談預測時,指的是邏輯預測,即個別觀察與某一定律是否相符


2021年7月14日 - 生物小編 無名狂客 
   

無名狂客

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。必須特別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。

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)的精確複制。在非生物界中就完全沒有類似的情況。在複制中可能發生偶然性錯誤(例如,一萬或十萬次複制中發生一次錯誤)。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征。突變是一切遺傳變異的主要根源。

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,亞裏斯多德提到的

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”(

mouleinterieure

)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。

歷史性性質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。因此邏輯學家所采用的分類的許多標准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(

celllineages

)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。自然選擇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

)的精辟見解引述如下:“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”。自然選擇過程(最低限度就有性生殖的物種而言)進而又以重組為特征,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。不確定性(

Indeteminacy

)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。“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”(

missinglinks

)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。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”(

temporalprediction

)。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。預測有兩類,這一點在討論因果關系及其解釋時必須牢牢記住。

G

Bergmann

曾將對因果關系的解釋定義為“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“每當對因果關系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。”

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

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“後驗”的意義來理解,這些因素並不削弱因果關系原則。