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生物学问题有普适的答案吗? 精选

已有 7883 次阅读 2012-9-16 10:09 |个人分类:生态学科研入门|系统分类:教学心得|关键词:生物学,生态学,进化,近因,远因| 生态学, 进化, 生物学, 近因, 远因

生物学问题有普适的答案吗?  

(王德华)

 

生物学(和医学, 广义上说医学也是一种生物学)与人们的生活息息相关,所以生物学问题很容易受到关注,也很容易受到质疑。生物学问题是自然界中可以称得上是最复杂的了。机体的生长、发育、繁衍,对环境因素的反应,与其他物种之间的关系,对各种物理化学和生物因素的短期的和长期的反应,随年龄的变化,世代之间的关系,等等,…… 想把一个简单的生物学现象说清楚、说明白,那真的不是一件容易的事情。生物学现象往往具有近因(proximate)和终极(ultimate)两个方面的原因,近因方面的问题是阐述现象如何产生的,是机理性的,即所谓的How question 远因或终极原因是解释为什么会有这样的生物学现象,是功能性的,需要从进化历史的视野来分析,也即所谓的Why question。这一点,生物学与物理科学是不同的。所以,生物哲学与一般的科学哲学(物理哲学)是有差异的。很多的争论,就是因为混淆了生物学的双重原因,公说公有理,婆说婆有理。

 

近日(13日)在长春参加中国生态学学会的学术年会。动物生态专业委员会组织了一个专题:动物的生理、行为和进化。这次报告会很成功,演讲和讨论都比较理想,尤其是各位学者的报告非常精彩。8位报告人,有7位来自全国各地的师范大学,这应该是口才好的原因之一吧。总体讨论的时候,有一位年轻学者问了一个问题:“每一个生物学研究者都想把自己的结论(理论)成为放之四海而皆准的理论,可是我们的老师教导我们做生态学研究要注重地域性和特色研究,如何平衡这种矛盾呢?”

 

这是个非常好的问题,也是每一个生物学科研工作者应该知道和思考的问题。由于生物学本身的特点,生物学功能的变化调节虽然会遵循物理学和化学规律,但与物理学规律还是有差异的。生物学问题不是简单的Yes or No(是或不是)的问题,总有一些例外,总有一些过渡。这就是她的复杂性和多样性。如生物的形态、大小、颜色等等,在物种间千差万别。不同生物种之间的生物学习性、生态学习性、繁殖特点、活动节律、食性等等,在不同的环境下,不同的季节内,不同的地理和时间尺度上,生理学、行为学、形态学、分子生物学甚至基因组学的反应和特征等等,都是不同的。所以,一个生物学规律是有各种限制条件的。普适性的生物学规律,很难见到。

 

美国整合生物学家(生态生理学家)Bartholomew 曾对此有过精辟的论述,我在研究生院授课或各种讲座时曾多次引用他的这段论述:

 

1、生物学具有不同的组织层次。不同的生物学组织层次,具有不同的生物学特征、特定的科学问题,从不同的生物学层次上分析问题和解决问题,都会对生物学现象有独特的解释。

There are a number of levels of biological integration, each with different properties, special problems, and unique insights 

 

2、特定的科学问题,具有特定的答案,没有广普的答案。所以,生物学自然史(博物学)告诉我们,针对特殊的科学问题想寻找普适性答案的努力都是徒劳的。

Natural history tells us we are foolish to look for general answers to specific questions about how organisms perform)。

 

所以,我对那位青年学者的回答:“我的观点是,你的问题前半句可以说是不正确的,后半句是正确的”。一个物种的生物学问题、生态学问题,具有地域性特点,具有物种的自身特点,特殊的自然环境条件会塑造物种独特的生物学特征(现象)。这些特征(现象)可以从基因组学、分子生物学、细胞学、生理学、生物化学、组织学到整体水平,甚至可以在种群、群落和生态系统、景观、区域等水平和尺度上去阐述,去解释。生物的多样性,决定了生物学规律的多样性。生物学工作者,尤其是野外生物学和生态学工作者的责任,就是要发现这些独特的规律,认识这些独特的规律。

 

 

所以,观察自然、喜欢自然,热爱生命、爱护生命,是做好生物学和生态学研究的素质之一。生态学的规律在大自然中,只有走进大自然,才能真正体验生物学的魅力和生命的可爱。对一个生物学现象(功能)的描述和解释,只有回归到整体水平,才能真正理解活生生的生命现象的美丽、多样和复杂,毕竟生命是以个体存在的。

 

个人观点,仅供讨论。

 

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说明:我既不懂科学哲学,也不懂生物学哲学,只是从文献和课本上读到的一些文字,都是个人非常浅显的理解。所以,对于各位学者专家的意见和建议,非常感谢。

 

附一篇中文的关于生物学哲学的文章,也许对一些读者有用。

 

文献生物学哲学的特异-狭义的科学哲学意义上的生物哲学.pdf

 

 

 

 

 

 



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