生命概念的哲学辨析，本文主要内容关键词为：哲学论文,概念论文,生命论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在当代自然科学的版图上，生命科学无疑是最为耀眼和最富挑战性的亮区。然而，究竟何谓生命或生命的本质是什么，迄今学术界并没有一种公认的看法。尽管如何定义生命对于具体的科学研究而言并不会产生多大影响，但是从学理上说，基本概念的明晰性总是值得追求的。正因为如此，多年来国际上始终有一些学者力图对生命概念作出相对准确的界定，而近年来国内一些科学哲学工作者在人工生命研究的启发下，也尝试从新的角度来刻画生命的本质。不过，笔者发现，这些努力虽然颇有价值，但由于通常没有对下定义所采取的进路或定义的表述进行足够的方法论和概念分析，结果引起了一些本可避免的困难和误解。鉴于此，本文试图就界定生命的几种代表性进路和观点展开哲学辨析，并在此基础上提出关于生命本质的新看法。
一、刻画生命的特征束
界定生命概念的基本目标是找出所有具有生命的实体的共性，以便可以把生物与非生物区别开来。乍一看，要完成这项任务并没有多少困难，因为直观上我们似乎都知道生命现象与非生命现象之间存在着明显差别，在现实中也能够相对容易地辨认出哪些是具有生命的实体。可事实上，要清晰地把握生命现象的共性却非常困难甚至不太可能。究其原因，不仅仅是由于地球上生物的种类极其丰富或表现上千差万别，更重要的是随着科学地认识生命现象的深化，人们发觉生物与非生物的界限会变得越来越模糊。
当然，这并不表明我们就不能在生物与非生物之间作出相对的区分。需要指出的是，生命是一个功能而非实体的概念，有生命的实体我们叫做生物或生物体。因此，要定义什么是生命，重要的是要确定究竟什么样的功能特征的刻画能够实现生命与非生命之间（至少是相对的）的区别，而生物则可以依据所刻画的特征来加以辨认。当然，生命与生物这两个概念密不可分，由选定的功能特征所划分出的实体应该能与人们对生物的直觉相吻合，或者从科学上看具有分类的合理性。
基于这样的理解，一条界定生命的比较直观的进路是寻找并刻画出能将认为是生物的实体与非生物的实体加以区分的一组功能特征。传统上，对生命的定义就是借助这条进路来实现的。这里，我们不妨来分析一位有代表性的生物学家的观点。寇休兰德（D.E.Koshland Jr）是当代著名的生物学家，曾长期担任《科学》杂志的主编。他认为，尽管生命概念难以下严格的定义，但可以通过给出一个生物为“活”的七个主要的特征来界定生命的含义。这七个特征是：（1）生物具有一个一代代复制自己的程序；（2）生物在环境中随外界的变化而一步步适应和进化；（3）生物趋向于复杂和高组织化，最重要的是具有被划分的结构；（4）生物具有新陈代谢的功能；（5）生物具有再生系统，以取代本身遭受损伤的部分；（6）生物通过反馈机制对环境刺激作出反应；（7）生物能够把大多数代谢反应隔离在特定的通道中。①
可以看出，在现实中我们认定为有生命的实体几乎总是具备上述的这些特征，因而从实用的目的来说，这种通过罗列特征来定义生命的进路是可行和有效的。然而，它却存在着明显的缺陷。第一，生物的特征多种多样，选择哪些和选择多少作为界定生命的依据具有主观性或一定的随意性。比如，一位从事细胞研究的生物学家可能倾向于强调新陈代谢等动力学方面的功能特征，而一位生物信息学家则更可能认为生命的特征就是处理信息以及与此相关的条件。第二，罗列的特征一般并不由位于同一层次的实体所具备：有些是相对于生物大分子的，如复制程序；有些则是生物个体的特征，如对环境的适应。这样一来，不仅难以把握生命的本质特征，而且究竟何种层次上的实体是生命的真正承担者也变得模糊不清了。第三，单独地看，所列举的特征有些并不是生物的特性，实际上为一些非生物的自然系统或人工系统所共享的，如通过反馈机制对环境刺激作出反应。第四，这些特征彼此之间并不独立。比如说，有些特征更为基本，如自我复制的程序，而其他一些特征的存在则很大程度上是由这种程序决定的，如再生能力。可见，虽然在实践中人们可以依据所罗列的特征，综合起来去识别或界定哪些为具有生命的实体，但是将这作为定义生命或刻画生命本质的方法就显得不那么合适了。
于是，有些生物学家另辟蹊径，希望通过找到最能刻画生命现象的本质特征来回答究竟什么是生命的问题。20世纪70年代以来，存在着两种具有重要影响的代表性观点：一为著名的进化论学者道金斯（R.Dawkins）所主张，另一则由神经生物学家马图拉纳（H.Maturana）和瓦若拉（F.Varela）共同提出。
二、生命的基因选择观
作为达尔文进化论的坚定支持者和捍卫者，道金斯以进化论作为出发点并借助于分子生物学理论，提出基因不仅是遗传和变异的基本单位，也是自然选择的基本单位。在1977年出版的《自私的基因》一书中，他详细地阐述了这种基因选择观。
在道金斯看来，生命从本质上说是具有复制能力的基因被自然所选择的过程。他把这类具有复制能力的基因叫做复制子（replicator），这样生命就是越来越有效的复制子的自然选择。尽管道金斯起初并没有明确主张那些原始的具有复制能力的基因分子是有生命的，但却认定它们是各种生物的缔造者。在后来发表的一系列著作中，道金斯进一步发展了自己的思想，更为明确地指出自我复制的能力是生命的本质特征。例如，在《伊甸园之河》一书中，他开宗明义地写道：“当跳跃的原子小球偶然撞在一起时，组成了一种具有某种单纯特性的物体，重大的事件在宇宙中发生了。这种单纯的特性，是指这种物体的自我复制能力，即：这些物体能够利用周围的物质，把自己再一模一样地‘拷贝’出来，在这个过程中偶尔也会出现有某些小缺点的‘复制品’。在这次发生于宇宙某处的独一无二的事件之后，随之而来的便是‘达尔文的自然选择’，于是，在我们这个星球上出现了一幕奇特华丽的表演，我们把它称为‘生命’”。②
道金斯关于生命的观点中，有两个方面值得注意。第一，他探寻生命本质所采用的是一条还原的进路。通过还原，他认定生命的本质体现在生物大分子这一层次上，具有复制能力的基因才是进化中的真正实体，而更高层次上的生物组织则是派生的和过渡的。也许有人会据此对道金斯的观点提出批评并加以拒绝，因为在许多人看来，生命现象如此纷繁复杂，运用还原方法无法把握生命的本质。不过，笔者认为，道金斯运用还原方法来揭示生命本质无论在科学上还是本体论上都具有相当的合理性。从科学上看：一方面分子生物学告诉我们，地球上所有的生物，不管是单细胞还是人类，具有共同的物质基础，即包括DNA、RNA和蛋白质在内的生物大分子，而这些大分子以及它们之间的耦合确实会涌现出其他物质系统所没有的特性；另一方面生物进化论表明，所有复杂的生物是由简单的生物长期进化而形成的，因此，从最原始的生物中去认识所有生物物种的共性是科学方法论的基本要求。从本体论上看：只要承认宇宙具有一个起源和演化的历史，那么，本体论意义上的还原便是可行的，也就是说，假如我们能够从宇宙的起始状态出发，就可以依据宇宙演化的规则重新生成出如今所见的种种自然景象，这样，道金斯从考察生命起源时的情景来理解生命的本质便具备了合理的本体论依据。
第二，道金斯在看待基因的时候，并不注重它们的物质组成，而是那种自我复制能力。那么，这种复制子究竟复制的是什么？一个几乎是显然的回答为：复制信息。所以，他认为，生物的进化过程是一条在时间中流淌的DNA之河，“它是一条信息之河，而不是骨肉之河。在这条河中流淌的，是用于建造躯体的抽象指令，而不是实在的躯体本身。这些信息通过一个个躯体，并对其施加影响；然而信息在通过这些躯体的过程中却不受躯体的影响”。③ 从这里可以看出，道金斯所理解的生命本质中，信息和信息处理的观点成为最基本的思想，而且信息被看成附生于却不能归化为物理性质的因素。这样，他一方面隐含地假定了生命是一种涌现现象，另一方面也认可了生命概念实质上是信息的。
由于道金斯的着眼点是生物大分子，所以自我复制就成为一个突显的特征。但问题是，通常人们在理解生命现象时，所认定的实际承担者并不是生物大分子而是细胞，因为只有到了细胞这一层次，生命的功能才能够自主地实现。因此，道金斯的基因选择观是否恰当地刻画了生命的本质就成了问题。事实上，如果把理解生命的着眼点放在细胞层次上，所能认识到的突显特征就会发生改变，比方说更可能注意到新陈代谢。这就引向了马图拉纳和瓦若拉关于生命的观点。
三、生命作为自创生过程
马图拉纳和瓦若拉都是具有世界影响的神经生物家。早在70年代初，他们为建立基于生物学上的认知理论，提出了一个生命的一般和抽象的定义。
他们认为，生命的本质是自创生（autopoiesis）。从字面上说，“autopoiesis”意指自我产生或自我制作。运用到阐述生命的本质上，这个词是关于自我确定和循环的生物组织，而这种组织是一个不断产生、变换和摧毁其本身的组元（即组成元素）且具有边界的动态网络。一般来说，自创生系统并不是根据它们的组元或这些组元的性质，而是通过组元所实现的过程和过程之间的关系（即组织）来定义。于是，马图拉纳和瓦若拉把自创生系统（或机器）定义为： “产生组元的组元生产（变换和摧毁）过程的网络，这些组元：（1）通过连续不断的相互作用和变换再生造就它们的过程（关系）网络，（2）把它（该机器）构成为一个空间中的具体的统一体，其中，它们（组元）通过规定作为这样一个网络所实现的它的拓扑域而存在”。④
在马图拉纳和瓦若拉看来，生物就是这样一种具有自创生的组织。虽然形成组织的物理组成在物质和能量方面相对于环境是开放的，但组织本身却是封闭的，因而只能参照其自身的内部关系和过程加以刻画。他们认为，生命的本质就是这种组织作为统一体的自创生特征，而自我繁殖、自我复制和进化等是在物理空间中的自创生系统的派生现象。这样，他们拒绝那种把遗传和生物信息看作是内在于生物的基本因素。因此，与上述道金斯的观点不同，马图拉纳和瓦若拉所提出的理论并没有采用复制、编码、转录等信息和信息处理的概念，从本质上说是一种非表征的自组织动力学理论。
笔者认为，马图拉纳和瓦若拉关于生命的自创生观点，从整体上刻画了生命作为功能组织的新陈代谢特征，故由此而建立的组织理论适用于对生物的动态过程进行现象学上的描述，但作为一种解释性理论却存在着严重的不足。第一，他们所提出的生命定义，实质上是基于单个功能特征，而对于由什么物质材料和结构来实现这样的功能则不加考虑，所以是一个一般的定义。以这样的方式从表面上看似乎更能把握生命的本质，但容易产生的问题是：存在着一些满足这种定义的系统，而通常并不认为它们就是生物，比如一些化学系统和企业。因此，如果把自创生作为一个系统是生物的充要条件就违反了人们的日常直觉。第二，如果不考虑构成一个自主生物的内部组元的性质和行为，就难以理解它为何具有这样一种自创生特征。也许有人会说生命的本质特征是整体的、不可还原的。而问题是，哪怕是为了认识一个复杂系统的整体特征，还原不一定充分却也是必要的，否则实际上取消了对系统的科学认识。第三，马图拉纳和瓦若拉拒绝运用信息概念来刻画生命特征。如果坚持这样一种态度来认识生命现象，那就剥夺了分子生物学家们所使用的工作语言。事实上，信息或计算的语言在当代生命科学中不仅得到广泛和自然的使用，而且富有成效。因此，即使信息语言起初具有较强的隐喻性，但随着时间的推移，隐喻的痕迹已明显减退。这样看来，他们拒绝运用信息概念的做法不太可能得到大多数当代生物学家的响应。实际上，他们关于生命本质的观点尽管具有新颖性和概括性，却始终没有成为一种主流的主张。
在探讨生命的本质特征时，我们不应该回避信息以及相关的其他概念或思想。基于这样一种态度，笔者更倾向于采用道金斯所选择的进路来把握生命的本质。不过，道金斯的思想中存在着一个难以认同的主张，即认为生命的本质就体现在基因的复制和自然选择之中，而更高层次的生命组织只是为自私的基因的生存和传递而服务的过渡性载体。之所以难以认同，主要的原因在于地球上自主的生命现象至少要以单细胞的形式才能实现，故在界定生命的本质时就不应该不考虑细胞所具有的特性，而这恰恰是马图拉纳和瓦若拉想强调的。那么，是否存在这样一种可能性，即可以把上述两种关于生命本质的观点置于一个更为基本的框架下来考察，从而达到两者的整合呢？回答是肯定的。
四、基于计算的生命概念
事实上，这个更为基本的框架就是当代计算主义。自从20世纪80年代人工生命作为一门学科诞生以后，将生命的本质理解为计算或信息处理的过程就成为一种相当流行的观点。⑤ 不过，如果将这种生命的计算观置于（广义的）计算主义框架下来审视，就会发现存在着一个需认真对待的问题，即倘若认定宇宙中的一切皆为计算，那么主张生命是一种计算不就成了没有多大意义的陈词滥调？
显然，这里的关键在于，主张生命的本质是计算（即信息处理）并不意味着这种计算与我们目前所使用的计算机或其他非生命系统所执行的计算在性质上没有什么差别，因此，要让生命的计算观变得有意义，就应该厘清这种计算与其他类型的计算究竟有什么不同。
为此，我们先来简要地考察一下当代生命科学中人们是怎样从计算的观点来认识生命现象的。实际上，自从1953年沃森和克里克揭开DNA分子的结构之谜后，对生命的理解就发生了革命性的变化。人们发觉，当把认识生命本质的视线投到像：DNA这样的生物大分子上，运用信息或计算的语言是那样自然和不可抗拒。例如，DNA能够自我复制。复制的方式是先把原来的双链解开成为两股单链，然后以每股单链作为模板，依据碱基配对的法则去合成另一股单链。这样一来，就可以得到与原来那条双螺旋体具有相同信息的两份拷贝，而每份拷贝中各有一股出自原来的双螺旋体。可以看出，当用这样的方式来认识DNA的复制过程时，我们实际上是把它看作了一个计算的过程：遗传信息进行了传递和保存等操作。
由于计算具有普适性，所以生物的进化实际上也可以看作是一种计算，具体点说就是在自然选择的约束下对具有一定偏向的随机输入进行不间断迭代的过程。⑥ 从较宏观的层次上看，这种计算的迭代过程是通过自我繁殖而实现。生物进化的这种实现形式表明，我们当下所看到的各种生物是一个运行了数十亿年的程序。在如此长期的运行过程中，它不断地在内部变异（随机输入）和外界选择因素的作用下得以扩展、修正和特化，从而形成了许许多多既存在联系又在复杂性和多样性方面各不相同的子程序。所以，从更宏观的层次上看，生命系统是由大量子程序相互关联所形成的巨计算系统。这样，生物的进化与人类目前所使用的计算机系统的发展在方式上便具有很大的区别。
不过，如果仅仅停留在这样的认识上，我们所做的似乎主要是一种唯象描述，还缺乏对生物计算过程的内在机理的刻画。一个十分显然的事实是，单独的DNA并不能实现自我复制和进化。重要的是，要理解这种信息处理的具体过程，就必须在生物个体的视野下来考察包括DNA在内的生物大分子的行为。我们知道，DNA的一个基本功能是控制蛋白质的合成。在DNA中包含了如何构建能实现计算的载体（蛋白质）的指令，结果使得DAN的信息本身得以在新的载体上继续保存和进化。可见，生物个体中的DNA信息具有一个基本的特性，即其中包含着表征个体中其他部分的信息，并且可以用来指导这些部分的生成，而这些生成的部分又能够服务于DNA信息自身的处理（复制和改变）。这样，以DNA的信息处理为核心，形成了一个从个体上看具有自我繁殖和代谢功能的开放式循环系统，而这样的系统就是生命的实际承担者。如果与其他物理系统或人工的计算系统作比较，则可以发现，这种通过生物体内一个组成部分来表征并指导（作为指令）其他组成部分的建构或重构的方式能够很好地刻画生物作为计算系统的特性，因此也就揭示了计算意义上的生命本质，即对具有表征性和指令性的信息的自我复制和更新。
用这样的方式来理解生命的本质就能对马图拉纳、瓦若拉和道金斯的生命定义作出统一的处理。由于完整的生命活动由自主的生物个体来承担，故从这一层次上看，马图拉纳和瓦若拉所认识到的就是生物的那种自创生过程，并且在这个过程中新陈代谢的功能得到了凸现；而道金斯的复制子观点则强调的是DNA这一更基本层次的生命特质。可以看出，着眼于生物个体的角度再来看DNA在整个自创生过程中所扮演的角色，就能够明白两种不同的生命定义其实并非是不一致的。从根本上说，由于道金斯的观点直接着眼于DNA的复制和进化，所以更容易领悟到生命的本质特征。但是，由于他采用了比较极端的还原立场，而不是从生物个体的角度来分析：DNA所起的作用，也就是说没有采用整体前提下的还原方法，故缺少了对生物个体作为一个自主计算系统的认识，结果对生命本质的理解就显得不够系统和全面。与此相对照，马图拉纳和瓦若拉的生命定义虽然考虑到了生物个体作为生命承担者的整体特性，但是由于没有把握这样的个体在自创生过程中所“创生”的内容的实质，所以缺少了一个最基本的特性－信息复制和更新。而上述的关于生命本质的计算理解，可以说既概括了两种定义的长处，又克服了其中存在的主要问题。
在理解生命本质时，凸显生物个体的DNA信息的表征性和指令性，并考虑到个体在其他进化实体的选择作用下计算深度不断增加的倾向，具有非常深远的意义。第一，DNA信息的这种表征性和指令性是“关于”蛋白质的，而一个事物具有这种“关于性”时，在心智哲学中通常认为该事物具备某种意向性。这样看来，如果能够从体现生命本质的信息特性来审视人类心智的意向性起源，并回溯这种性质如何一步步随着生物体的计算深度的增加而自然地在人类身上涌现出来，我们或许就能解开困扰当代心智哲学家的一大难题。第二，如果我们从信息的表征性和指令性来衡量人工生命，就可以发现，那些人工生物也具有这样的性质。因此，相对于计算机或网络所构成的电子生态系统而言，这些人工生物也可以看作是具有生命的系统，至少是类生物。不过，假如它们所处的选择环境的计算深度较浅的话，那么能够进化出的结构的有效复杂性也将是浅的。第三，更为重要的是，随着生物进化的计算过程在选择因素的作用产生越来越深的信息结构，DNA序列和它所提供的指令的有效复杂性也不断增加。这种复杂性的一个具体表现是由细胞作为基本计算单位的生物体的功能性组织呈现出分层结构，而且这样的结构具有系统性，从而为生物产生更有利于在进化中获得优势的新的功能提供了可能。在这些新功能中，包括也许只有我们才具有的意识。这正如哲学家丹尼特（D.Dennet）所言：“这些非人的、不反思的、机器人似的、无心灵的分子机械的小碎片，正是所有自主性的最终基础，因而也是这个世界上的意义与意识的基础”。⑦
总之，在当代计算主义的框架下，丰富多彩的生命世界实质上也是一个不断进行着信息的创生、复制、交换和选择的计算世界，只是其中所发生的计算过程呈现出了自身的特质，从而实现生物的自我繁殖、适应和进化。
注释：
① D.E.Koshland Jr.The Seven Pillars of Life.http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/295/5563/2215.
② 理查德·道金斯：《伊甸园之河》，上海：上海科学技术出版社，1997年，第1页。
③ 理查德·道金斯：《伊甸园之河》，上海：上海科学技术出版社，1997年，第6页。
④ H.R.Maturana & F.J.Varela.Autopoiesis and Cognition:The Realisation of the Living.London:Reidel.1980.p.79.
⑤ 李建会：《从计算的观点看》，《哲学研究》2004年第3期。
⑥ J.E.Mayfield.Evolution as Computation.http://www.public.iastate.edu/jemayf homepage.html.
⑦ 丹尼尔·丹尼特：《心灵种种》，上海：上海科学技术出版社，1998年，第17页。