科学从这里开始

《永不停歇的时钟：机器、生命、能动性与现代科学的形成》

[ 美] 杰西卡·里斯金 著

吕天择 译

中信出版社·新思文化

2023 年9 月

在1868 年11 月的一个周日晚上，英国博物学家托马斯·亨利·赫胥黎—皇家矿业学院博物学教授、伦敦皇家外科学院解剖学和生理学教授、查尔斯·达尔文的朋友和捍卫者—开了一个玩笑，近一个半世纪之后人们依然津津乐道于此。

赫胥黎的玩笑

詹姆斯·克兰布鲁克是一位改变了信仰的牧师，他邀请赫胥黎前往爱丁堡，为新系列的“非神学主题讲座”揭幕。赫胥黎选择了原生质作为他的非神学主题，为了便于外行人理解，他把原生质定义为“生命的物质基础”。他的主要观点很简单，他说，仅仅根据原生质的组成部分，我们就应该能够理解其性质，包括生命这种非常特别的性质，而不需要借助于任何特殊的东西，任何所谓“活力”的力量。

玩笑出现在这里：赫胥黎指出，毕竟水也有特别的性质，但是我们知道水是由氢和氧在一定温度范围内以特定比例结合形成的，并且我们不会“假设有某种‘水性进入并占有了氢的氧化物……然后引导水粒子各就其位”。

赫胥黎接着说，诚然，我们目前还不理解水的性质是何由它的成分产生的，就像我们也不理解原生质如何能具有生命，然而“我们满怀希望和信心地认为……我们不久之后就能从水的成分出发清楚地理解水的性质，正如我们现在能够从手表各个部件的形状及其组合方式中推断出手表的运作那样”。

赫胥黎的演讲获得了巨大的成功。演讲内容在次年2 月份作为《双周评论》的头版文章发表，该期杂志很快售罄。《双周评论》的编辑约翰·莫利认为，对于一代人来说，从没有其他文章“激起过如此深远的轰动”。

关于水性的俏皮话在近一个半世纪里持续不断地出现在生物学教科书和大众科学著作之中。

这个玩笑假定了现代科学的一个基础原则，即科学的解释不能赋予自然现象以意志或能动性：没有诸如“水性”那样的主动力量“占有”事物并“引导”它们发展。这个原则也不允许，诸如，用重物想要靠近地球中心来解释落锤驱动时钟，或者用水蒸气想要向上运动接近天空来解释蒸汽机内水蒸气的膨胀。

其次，能否将禁用能动性的原则扩展至对生命现象的解释？人们对此不太确定，有所犹豫，赫胥黎的玩笑恰好利用了这一点：他断言“活力”并不比“水性”概念更加有用或更加科学。

最后，赫胥黎建议采用机械论的科学解释，以手表等人造机器的运行作为自然的模型，来取代那些诉诸“水性”等神秘力量的解释。

逐出能动性

反对者斥赫胥黎的妙语，因为他们拥抱相反的原则：能动性是自然必不可少、根深蒂固的一部分。

能动性有点类似于意识，但能动性更根本、更基础，是一种原始的、先决的性质。一个事物如果没有能动性就不可能具有意识，但可以没有意识却具有能动性。例如，人们可能会把植物追寻阳光的向光能力看作一种能动性，而这并不意味着认为植物具有意识。人们可能会把某些电现象视为能动性的彰显，例如电子运动以维持电荷守恒。

因此，我所说的“能动性”仅仅是指一种在世界中行动的内在能力，能够以既非预先确定也非随机的方式行事。能动性的反面是被动性。

许多科学上的说法将自然事物的原因归结为各种形式的能动性：生命力、感觉能力、活力之流，以及自组织倾向。相应地，也有许多反对的说法。有一个共同特征把这些正反双方的说法统一起来：在每一种情况下，表面的力量、趋势或能力都源自其自然形式之内。

具有能动性的事物，其活动源于自身内部而非外部。当一个台球撞向另一个台球时，后者开始滚动，台球看起来是被动的：它的运动似乎源于自身之外。而指南针会指向北方，文竹生长之快以至于一夜之间便可穿向屋外，对于这些现象又该如何理解呢？人们可能会认为，自然中的许多事物（如果不是大多数的话）都展现了能动性：一种似乎源于自身之内的活性。

然而，禁止将能动性赋予自然事物的科学原则假设了一个本质上被动的物质世界。

这个原则大约在17 世纪中期开始占据统治地位，历史学家们普遍认定现代科学—或者如其发明者所称的“新科学”—正起源于這一时期。该原则是机械论科学方法的指导性公理。

机械论是17 世纪中期以来现代科学的核心范式，它把世界描述为一台机器—在十七八世纪的想象中是一座巨大的时钟，其部件由惰性物质制成，只有在外力驱动时才会运动，就像钟表匠拧紧发条那样。根据这个源自17 世纪的模型，机械装置缺乏能动性，由外部力量制造并移动；自然，作为一台巨大的机械装置，同样是被动的。假设生物是自然的一部分，根据该模型，生物也必须在不借助意图或欲望、能动性或意志的前提下得到理性的解释。

在自然科学中，这是标准的解释典范，甚至人文学科和社会科学也经常努力寻求自然科学的这种缺乏能动性的解释。禁用能动性似乎是科学之所以为科学的核心，也是任何科学规律或原理的核心，违背它似乎就等同于脱离科学而进入神秘主义。

然而，历史研究表明，这种科学模型本身有一个神学起源。缺乏能动性的物质世界假设，并且在实际上需要一个超自然的神。在17 世纪，自然和自然科学中的能动性、感知、意识和意志被放逐了出去，所有这些属性被完全归于一个外在的神。

经典的机械论科学方法以及与之相伴的自然机械模型和生物机械模型，自17 世纪中期开始发展之时，就在根本上依赖于一种同时出现的神学，即设计论。设计论者挖掘自然（上帝的造物）中机械设计的证据，试图在其中找到上帝存在的证明。

缺乏能动性的纯粹被动的造物世界，就其本身而言，从未成为对生物本性的合理解释。这种科学模型，即所谓神学机械论，依赖于一个神圣的设计师，并把感知、意志和有目的的行动都交在他手里。

换而言之，自然和自然科学中禁用能动性的原则不仅是现代科学的一条指导性原则，同时也是现代神学的一条指导性原则。

（本文获出版社授权，标题为编者所加）

责任编辑董可馨 dkx@nfcmag.com