达尔文的黑箱

 

当人看见一个黑箱在运作,常以为这箱中的内涵非常简单,但那只是一厢情愿的幻想。

 

 

 

文/沐尘

 

 

 

美国生化学家比希(Behe)1996年震撼性的新书《达尔文的黑箱》(Darwin’s Black Box),引发不少注意和争论。比希对达尔文进化论全面质疑,主张从科学上可以提出生物结构是来自智慧的设计。他宣称没有宗教上的假设,只是以科学方法来立论。哲学家Inwagen指出此书“改变一些普遍误解,以为凡质疑达尔文进化论的人必是主张年轻地球论的创造论者。”

其实比希是继承当代很多生物学家与化石专家质疑进化论的探讨,进而对进化论假设作全面的科学检查。他引述了不少权威科学家,如Mae-Wan Ho、Saunders、John McDonald、Miklos、Coyne、Endler、Margulis等对进化论的批判。这是一个正常的科学探讨,是对旧典范的怀疑。

比希指出,生命的细节非常复杂,很难恰当地放在达尔文的理论中。达尔文主张,一种渐进的程序可一步一步地造成生物体的大转变,但他并无交代形成复杂结构的仔细程序。

比希一开始就质疑人眼睛的复杂性,如何能一步步地发展出来呢?达尔文和当代的进化论护卫者多根斯(Dawkins),均很简单地认为由单细胞生物,可一步步地改造自己而形成进化;但比希则指出,达尔文主义者在这问题上只是一种黑箱运作,并不交代一些生物体的看似简单的结构,其实其运作有极为复杂程序,更不交代其“一步步的改造”是经过什么路线。他很仔细地以生化学描述细胞间的微细运作过程,打开其黑箱,挑战进化论的解释能力。

比希指出,当人看见一个黑箱在运作,常以为这黑箱中的内涵是非常简单,但那只是一厢情愿的幻想。十九世纪生物学家Haeckel认为生命的起源,来自碳与蛋白质的简单结合。但二十世纪以来对遗传基因的研究,发现一切不是达尔文理论设想那样简单,如加州遗传学家Endler所言:“虽然现今对突变已有很多了解,但相对于进化来说,仍是一黑箱。”

动物学家多根斯的《盲目之造表者》(The Blind Watch Maker)一书,以保卫达尔文主义而名噪一时。他在书中曾讨论达尔文主义颇难处理的问题:眼睛是非常复杂的结构,如何能一步步进化出来呢?

他认为这渐进的过程,每一步骤的机率是一半一半。单细胞生物有一感光点,在多细胞生物中,这些感光细胞被放在一小杯型组织之中,能转动而找寻光源,就像一未有透镜的照相机。此后如有一些半透明凸体在此小杯的洞中,就会产生改进,而形成类似眼睛之晶体,而后一步步改进,即可进化成真正的晶体。

多根斯之理论虽被一些科学家评为宗教性(无神的宗教)多于科学性,却广受一般不太懂科学的群众欢迎,成为一家之言。但如今生化学家比希却从眼睛如何形成这问题,作出针对其要害的挑战。

比希指出,从生化学分析眼球的运作,程序非常繁复。当光刺激视网膜的分子时,分子以光速之快捷变形而超出视网膜,影响其相连的蛋白质,此蛋白质变形而影响其它蛋白质,使其相连的小分子(名GDP)下降,以致另一分子名GTP连起这蛋白质,三者合起来又影响另一蛋白质,进而使一种叫cCMP的分子冲淡了,而后使一条离子的通道闭塞,因而又减少了钠离子,使电荷不平衡,形成一电流刺激眼睛神经,再由之传向大脑,大脑再解释之形成视觉。

比希认为一个对生物现象的合理解释,必须包括对这分子程序的交代。可惜达尔文主义者把这程序放在黑箱中不让人知道,用简化得很的语言及譬喻性的讲法来描述。如今比希打开这黑箱,来挑战其解释能力。

比希批判说,多根斯的解释,从未正式处理视网膜分子与其相连蛋白质间相关的功能,又其所谓小杯型组织,即圆形的一群细胞,是如何形成的?此中需不少复杂蛋白质构作其形状,及更多蛋白质来控制维持其形状。这些形构又如何能从突变形成呢?多根斯对此完全放在黑箱中不谈。至于更复杂的半透明凸体如何形成晶体,多根斯当然又是一笔带过了。比希称多根斯的解释为粗劣的剖析(Gross  anatomy)。

比希又回溯有关生命起源问题的历史,他提到著名的米勒实验。1952年,米勒(Stanley Miller)在芝加哥大学假设在远古的地球状态,当时最多的是氢气,其与炭、氮及氧等发生作用,可产生一些原始物质,如果加入一些能量,像雷电一样,会不会合成一些复杂的元素呢?结果几个星期实验后,形成了一些氨基酸。由于氨基酸是蛋白质的元素,因而震动世界,认为找到了生命起源的方式。

可惜经过三十年的实验,并不能从这方式造出一个简单的生命来,连蛋白质也造不出。另一位科学家福斯(Sidney Fox)假设一些氨基酸会被海水冲上岸,刚巧这是一高热的地带,使海水被蒸发掉,剩下不同的氨基酸可能结合起来,是否会形成蛋白质呢?他依这理论去做实验,将不同的氨基酸放在水中,在实验室将水蒸发,结果合成的只是一种又臭又黑的东西,它被称为proteinoids,不是蛋白质的复杂结构。

比希批判这类实验的合法性。要做这类实验很简单,只要先分析氨基酸的结构,将其构成物质买回实验室,依原有比例数目混合,放入适量溶剂,将之放在不受外在影响的容器中加热,随时会合成一些结构。但这只是设计好的条件,亿万年前的地球没有这些科学家及仪器,也没有卖各类物质的商店。如今这些科学家是先设计了最有利的条件去实验,这是一种花招,而不是模仿出自然的状态。

正如一个厨师宣称自然的偶然状况可产生一蛋糕,他证明给人看,是在店里买了糖和面粉等,将之合成,然后假设有一自然状态像烤箱,遂将之放入烤箱中,结果真的烤出一个蛋糕来。但这是自然的偶然状况吗?他应该找甘蔗和大麦,将之放在温泉附近,看能否合成一蛋糕,才是正确做法。但他说如此时间太长,故须用以上方法去省减时间,但结果却是设计而非偶合出蛋糕。这种实验确是令人啼笑皆非。

正如德斯(Klaus Dose)所言,这种实验已做了三十多年,对生命的起源只是增加了问题,而不是多了答案,各种研究的后果若非形成僵局,就只是承认无知。

比希向进化论的假论提出挑战,用了一个甚有趣的例子。他说如果自己的家和邻居的家之间,有一道四尺宽的鸿沟,邻居说可以随时跳过来和他会面,他很容易相信。但如果鸿沟有八尺宽,邻居仍说能跳过来,那就令人惊奇。若有一百尺的鸿沟,邻居仍宣称能跳过来,因为中间每隔十尺,都有一小岗,他可以一岗一岗地踏跳过来。但如今大家都看不到鸿沟之间有这些小岗的存在,邻居却解释说经过千万年的发展,就会在地上凸出一个小岗,那时他会跳到上面,又经千万年,凸出第二个小岗,他又跳上去,而原先那个也在此时陷下去,再看不见,如此,又等无数年,终于可以跳到这边来。而跳到这边后,原先的中介性小岗,又已全部陷回去,无迹可寻了。

比希认为这种理论颇为可疑,但又不能证明其错。而达尔文的进化论,就提出类似这位邻居的理论。其实生物种与种之间的鸿沟很大,如何能由自然的原因产生出进化来呢?他遂从生物化学每一细微部分的描述,来揭开达尔文的黑箱,向大众说明,这些所谓进化是缺乏证据的。

比希结论认为,生物只能是设计的结果,所谓设计,定义为“将各部分依目的来安排”。从各种科学资料自然可看到,无数生物体的组成部分都依目的来安排,有各种共同运作才能产生的复杂功能。按逻辑这是从一种智慧的设计而来,不必由宗教或信仰来确立这结论。这是一个不立理限事的人可发现的。生物体的巧妙计划,不一定要假设自然原因,也可以假设是智慧的原因。

当多种组合物互动而构成一共同的功能时,这就是设计的证据。这种功能越独特,我们确信其是设计的把握就越大。

肯定生物体来自设计,是一理性的论证。至于是否由上帝或外星人来设计,比希则存而不论了。

 

作者为美国夏威夷大学哲学博士,现任文化更新研究中心院长,本文由《文化中国》供稿。

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