生态哲学研究的一个向度——河流自然生命的定位，本文主要内容关键词为：河流论文,哲学论文,生态论文,自然论文,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。
［中图分类号］N031 ［文献标识码］A ［文章编号］1002-8862(2008)05-0081-09
河流生命一词，多见于文学和艺术作品，用拟人化手法比喻河流是“鲜活的，有生命的”，与“陈旧的，僵死的”相对。河流生命作为科学概念，即生态系统的一种具体形式的提出，既来源于全球河流生态危机胁迫产生的河流危机意识，①也直接来源于我国黄河管理过程中构建河流生命伦理实践的迫切需要。②河流生命有其自然与文化两种存在方式，本文旨在探讨河流自然生命的存在方式，重点对其出发点、立论基础和评价标准做出阐释。
一 传统生命定义的问题
生命是宇宙间最伟大，也是最生动的存在形式。关于生命的定义，目前尚没有统一的论述，不同的学科有不同的定义。生理学把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。其中新陈代谢作为生命的重要特征是指生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变自身的性质的本性。生物化学认为生命系统包括储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。遗传学指出生命是通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。耗散结构理论把生命定义为一个远离平衡态的开放的系统，它通过与环境进行能量和物质的交换而不断增加系统内部的负熵，以抵制熵增，保持系统形成稳态。进化论又把一个能够通过自然选择进化的系统看做是生命系统。生态伦理学则进一步认为：生命不仅是指人类和其他有机体，而且也包括河流大地景观和生态系统。③
上述种种生命定义本身存在两方面的问题：一是定义的参照标准不一，必然出现同一对象不同限定之间的逻辑矛盾。比如，就生命的生理学定义而言，汽车也具有进食——添加燃料，呼吸——内燃机的气门调控氧气和二氧化碳的进出，排泄——有排气管排出废气，运动——通过动力机构、传动机构到四个轮子的工作机构，共同完成运动和停止的功能，而某些细菌，显然是生命，但却不具备呼吸的功能。就生命的新陈代谢定义而言，火焰也具有界面和物质交换，且能生长，而种子可休眠上千年并无代谢活动，却可以在适宜条件下生根发芽。就生命的生物化学定义而言，以化学的角度定义生命有本质的缺陷，因为现在已知的某种病毒样生物就没有核酸。又比如包括水圈、生物圈、大气圈在内的地球生态系统，按照新陈代谢的生命定义来看，显然具有物质交换的界面，并且在一定程度上具有类似于DNA复制的自我修复功能，这是否也可认为是一种生命系统？二是上述不同定义的哲学基础，有的是个体论（生理学定义），有的是整体论（生态伦理学定义）；有的是从生物生命属性和功能方面，有的不是在生命层面而是降到生命运动之下的物理和化学运动来下定义。事实上，在生命定义上出现这两个问题，并不奇怪：一是认识的局限性，二是我们至今在没有搞清楚生命是什么的情况下给生命下定义，必然仁者见仁，智者见智。
二 新生命定位的探讨
我们的目的是要对河流生命给予合理性的论证，因此，不是沿着传统的生物生命的个体论方向，也不是像玛克·西奥(Mark Cioc)那样把河流生命比喻为“文学想象”或“有机机器”④，而是朝着活的生态系统的有机整体论方向前进。在这方面，对我们有帮助的论说主要有“生物圈生命活动论”、“系统有机结构要素的整合论”、“有机系统演化的自组织理论”。
1.生物圈生命活动论
从有机整体论角度对生命进行探索的是美国学者J·费伯格和夏皮罗。他们的基本观点就是“生命基本上是生物圈的活动。”他们探索生命的目的就是为地球以外的生命探索提供方法论。他们是在宇宙的背景中从地球物质是死的，还是活的之区别定义生命开始他们讨论的。他们认为：“我们的生命定义必须首先确定我们知道的地球上的生命，而且我们必须从那些我们认为不是活的东西中，鉴别出那些我们认为是活的东西。但是，这个定义必须要清楚地把生命的本质是什么的问题与地球生命的历史发展的偶然结果是什么的问题区别开来”。⑤他们认为，“某些学者通过回顾几百年来生物学的发现，做出狭隘的生命结构的定义，即‘活的东西是包含核酸和蛋白质的一个细胞或一群细胞。’但是，如果按字面理解，它也包含这样的意思：核酸与蛋白质是生命的本质，并且生命不可能有其他的组织基础。”⑥费伯格和夏皮罗认为，这样的生命定义缺少客观普遍性，过于主观。他们举例说，假定一座城市内所有出租汽车漆黄颜色，不允许其他漆黄颜色。因此关于那个城市出租汽车的定义可以写为：出租汽车是黄颜色的汽车。这个定义确实能将出租汽车从这个城市的其他汽车中挑选出来，但它却忽略“出租汽车”的本质和普遍性。如果你到其他城市去旅行，那里的出租汽车按规定漆为黑颜色，这个定义也会引起极大的混乱。
费伯格和夏皮罗的假设，目的是想要说明科学发现——核酸和蛋白质是非常重要的，它使我们对生命的认识由蛋白体深入到其结构要素，但是需要进一步分析，以确定是否所有生命必然是这样一种特征，甚至在地球上的生命是否也必然如此。
这种分析可能会表明，在地球上完全相同的情况下，核酸和蛋白质是生命唯一的或几乎是唯一的基础。在这种情况下，用核酸和蛋白质作为确定生命的标准，比我们所知道的生命可能是更基础的，或者有点更类似于用运送少量乘客的、收费的车辆作为确定“出租汽车”性质的看法，很可能有点像那种认为具有计程器和内燃机的四轮车辆是“出租汽车”的看法。我们过去把生命视为蛋白体，今天我们称为核酸和蛋白质，随着科学的进步，将来生命的定义又会突破现有的界定用新发现替代。然而，作为本质的东西是不能随时间变化的，否则就不是本质层面的定义。
生命是地球上物质组织的最有趣的形态。在宇宙的其他地方，甚至在地球上，也许存在有趣的、处于发展中的过程，这些过程包含的物质和能量引起我们的注意，但在它们怎样形成以及它们做什么，与生命是完全不同的。费伯格和夏皮罗认为，我们寻求的定义，应当适用于我们能够在宇宙中观察到的各种各样的物体，按照一种有意义的方式，把它们分为有生命的和无生命的。
对于大多数人来说，活的东西或有活性的东西，⑦令人感兴趣的特征在于它们的所作所为，由此与无生命的东西区别开来。由于这个原因，人们宁愿倾向于一种在总体上的功能的生命定义。一个标准的生命定义就是沿着这些思路，鉴定活的有机体为具有自己运动、生长、应激性、繁殖能力的某种事物。但是根据这种功能定义，火焰就是活的了。火焰显示了上述所有的生命功能。给火添加燃料后，火焰能快乐地生长，对风和雨戏剧性地做出反应，当火星被带到适当的地方时，它们能够繁殖。一个盐结晶在溶液中生长，也达到生命定义的许多标准。显然这些功能不是生命的本质。
另一个标准的生命定义强调活的东西的遗传和进化的方面，按照这个定义，生命是某种复制、突变、再复制它的突变的事物。这个定义的缺陷是强调突变忽视渐变，而且一个活的有机体，在面临环境变化的时候，直接地改变自身，可能比改变了的后裔更简单。虽然这种直接反应与不太忠实的复制形态相联系，但它可能是更有效的适应方式。
实质上，要给生命下定义首先要明确定位。费伯格和夏皮罗认为，给生命下定义的方式应当考虑两个部分：一个是必须对公认的生命的适当的单位下定义，这个适当的活的单位是整个生物圈；另一个是对与无生命相区别的极重要的生命活动下定义，这种生命活动是生命内部有序状态的保持和逐渐增长。费伯格和夏皮罗给出的生命定位是“生命基本上是生物圈的活动。生物圈是通过复杂的循环而表征为一个高度有序的物质和能量的系统。这个系统通过与它的环境的能量的交换，维持或逐渐地增加它的有序性”。⑧费伯格和夏皮罗对生命的整体角度的定位，直接可以应用到河流生态系统生命的阐释上来，不会有逻辑上的矛盾。
2.系统有机结构要素的整合论
沿着这个方向的论说，不是某一个学者的观点，也不是一个角度，而是一群学者在这方面的探索。这种集中在系统有机结构过程中发现生命活性特征的论说，主要有“发生论”、“等级结构论”、“边界条件论”和“目的论”。
(1)发生论(emergence) 这种理论观点认为，生命的不可还原的本质是生命中发生了新性质，称为发生论。发生论的基本思想是：整体的特殊的行为，既不能从部分的或几个部分相加的行为中推导出来，也不能从各部分在整体中的比例与排列中推导出来。这种论点，在20世纪70年代得到很多人的支持，哲学家波普尔(K.R.Popper)支持这一看法。⑨动物学家卓普(W.H.Thorpe)认为这是个很重要的“有价值的”概念。⑩
发生论有两个要点：一是生命的特征是不可还原为物理化学性质，也不能从其中演绎出来。生命是高级运动形式。二是生命的发生，离不开非生命的基础，是非生命整体的突现。
发生论的问题在于：它只是指出生命比之非生命有新性质发生，至于究竟有什么新性质发生，他们没有回答。所以有人反驳说，在无机界由部分构成整体也同样有新质发生；基本粒子组成原子有新质发生，由原子组成分子也有新质发生。水的新质不可能从氢与氧的单独行为中推导出来。笔者认为，“整体大于各部分之和”呈现出来的新质，是适用于一切自然系统，包括宇观和微观领域的物理现象，但是，在地球上，突现出生命性质，却是地球生态系统本身的新性质。河流生态系统的有机整体生命性质不同于生物生命个体的性质，关键在于前者是有机集合体的整体结构，后者是个体有机体，要弄清河流生态系统结构“整体大于各部分之和”突现的特质，我们就需要“知道这些组分的集合和各个组分之间存在的关系”。(11)
(2)教阶论(hierarchy) 教阶论的“教阶”来源于中世纪的教会等级制度，一个层次高于另一个层次，像阶梯一样。教阶论是将那种“教阶制”类比移植到有机系统的结构构成产生的对生命本质的新认识，其理论观点有两个方面：一是认为活的机体的存在方式是教阶性质或结构。如生物机体是由原子、分子、细胞、组织、器官、系统、个体等层次组成的整体。哲学家比克纳尔(M.Beckner)(12)、人类学家斯柯利莫夫斯基(H.Skolimowsky)(13)都持有这种说法。二是教阶控制体现生命的本质。物理学家帕第(H.H.Pattee)就是这种观点：“教阶控制是生命的本质的显著特点。”“教阶结构的新原理对于说明遗传密码的进化，发育图式……将是需要的。”(14)
这种理论的问题在于：有的生命并非像教阶论者所想象，至少有三个层次——分子、细胞器与细胞。因为还有低于细胞形态的生命，按照教阶论者的标准，这类生命就要被排斥于生命之外。
教阶式的层次结构及其特殊控制方式具有启发意义，但有学者提出质疑，认为在自然界中，广泛存在教阶式结构，大到天体，小到原子都是如此。如行星、太阳系、银河系、河外星系，……总星系等，是教阶式的结构；原子、原子核、基本粒子也是如此。因此教阶论不具有特殊适用性。笔者不这样认为，教阶式结构的限定应当包括两个方面：一是有机系统的构成要素，二是有机系统构成的方式。教阶论不仅描述结构要素而且还确定了结构方式的条件，即教阶控制的特质要求，这一点对于有生命的与无生命的显然应当有本质不同。可以说上述宇观和微观实体要素的教阶控制分别来源于万有引力以及强相互作用和弱相互作用力，这些力是物理规律而不是生命规律或生态规律。还有人反对教阶论的适用性。认为“教阶一词来源于描述中世纪的教会等级，因此也是社会生活中存在的现象，又怎么能说它是‘生命的本质的显著特点’呢？又怎么能从中期待为生命研究指出新的方向呢？”(15)这种指责没有道理，因为学科理论发展主要还是概念的创新，移植、类比其他学科领域的概念是常态。如达尔文移植人口学中的“人类选择”概念，提出“自然选择”，生物圈的观念是澳大利亚地质学家休斯(Eduard Suess)大约在一个多世纪以前有点偶然地引入自然科学的。(16)问题不在于概念来自何方，而关键是被移植的概念在新领域是否能够定义新的发现事实。我们要说明河流是有生命的，是活的，就要说明河流生态系统的结构关系特质，教阶论可以直接拿来应用。
(3)边界条件论 这种理论把“边界条件”作为生命的本质，这是波拉尼(M.Polanyi)提出的答案。波拉尼说：“边界条件对于它所限定的过程始终是外来的”。(17)他举例说：一部机器受两种的原理支配，一个是受内部的物理化学过程的原理支配，另一个是受外部的，即人设计机器的原理支配；自然界也受两种原理支配，一种是受自然界本身的规律支配，另一种是实验者在观察自然时对自然所加的限制，而这些“设计”、“限制”都是外来的，都是“边界条件”。由此我们想到，河流生态系统的活的存在，一方面是遵循河流生态规律，另一方面也遵循人类社会规律。而且越来越明显地暴露出“河流问题是社会问题”。传统的河流观念仅仅把河流视为满足人的需要的资源，所以仅从经济的方面认识和评价河流。事实上，河流在其生态系统的层面呈现的生命状态，不仅仅满足人的需要，还满足其他生物和地球水循环的需要。因此，人类的水经济只是自然界水经济的一个组成部分，人类利用河流有一个“可持续性界限”(18)，尽管这个界限可以通过自然科学论证，但是，这个新概念要人们接受进而上升为意识和观念，则不是自然科学能够解决的，这也就是说，研究河流生态系统的生命定位不能不考虑这些边界条件。
边界条件论在认识论上是有启发意义的。首先，生命现象是客观存在的事物，人们关于生命的认识取决于人的认识框架和认识能力，能否客观地反映生命的本质，不是生命存不存在的问题，而是认识方式问题；其次，人们的认识总是有局限性，如果把有局限性的认识当做客观认识或真理性认识，就会产生误导。所以，认识生命的本质不能离开边界条件的阐释，不能离开认识的相对性的说明。
边界条件论从本体论的意义上也有助于克服人与自然二分的世界观。波拉尼说：“一个有机体，像机器一样，是个在双重控制下的系统。”(19)机器可以理解为自然力和科学的应用。机器的存在是在自然物基础上的存在，是人在认识自然改造自然的基础上设计和制造的，没有自然物就没有人工物。机器是自然物与人工物的统一。地球不仅产生生物，也产生人类，不仅有生命现象，也有文化现象。人类创造了科技和工业系统，对生命有机体产生不可磨灭的影响。那种脱离自然的人和脱离人的自然都是不存在的。
(4) 目的论 遗传学家艾拉(F.J.Ayala)提出生命不可还原的特点是目的性。他说：目的性的解释“只能应用于有机体而不能应用于无机界任何一种对象，……因此是生物学作为自然科学的特点。”(20)在现代自然科学中，目的论名声不好，艾拉无疑是意识到这一点的。因此他区分了两种目的论：“内在的目的论”与“外在的目的论”。“内在的目的论”是自然的，“外在的目的论”是人为的。他说“有机体和它的各部分在内在的意义下是目的性的系统。”(21)内在的目的性的系统为自然选择所说明，”“是生物学的适应性。”(22)把目的作为表述生命过程不同于非生命过程的标志，是20世纪70年代颇为流行的观点，并且用了一个新词“目的性”(teleonomy)来代替旧词“目的论”(teleology)。
最初使用这个词的是皮腾德雷(C.S.Pittendrigh)。他说他使用目的性一词是“为了强调承认并描述方向性目标而并不赞成把亚里士多德派的目的论作为有效的因果性原理。”(23)从此以后，“目的性”一词在生物学文献中就比较流行。
我们不管艾拉和皮腾德雷怎样限定目的论解释，实质上，目的论对于解释广义的生命特质——系统层面的活的性质，具有积极的探索意义。首先，任何有机体的生物活动是有目的的，这种目的性使机体活动倾向于“自我保护”和“趋利避害”。其次，目的性也是生态系统的重要性质之一。其内在目的性是自然选择性，使系统整体趋向优化结构。这种目的论观点为发现河流生命系统的属性，提供重要启示。
3.有机系统演化的自组织理论
这种论说是从研究自然界演化的自组织问题入手，寻求通过物理方法解释地球活的系统的机制。这方面的阐释主要有耗散结构论、协同论和超循环论。
(1)耗散结构论 这个理论是普里高津于1969年正式提出的。普里高津创立这个理论的宗旨，是要为各种自组织现象，尤其是生命现象，奠定热力学和统计力学方面的物理基础。运用耗散结构理论来研究生命现象，开辟了一门新的热力学，即生命热力学。
该理论起源于19世纪以来克劳修斯的热力学第二定律与达尔文的进化论，与“世界演化方向问题”解释的矛盾。按照克劳修斯的热力学第二定律，世界是朝着消灭信息、产生混乱、熵增的方向发展的，而且其有效性又是无可怀疑的；按达尔文的进化论，世界则是朝着由简单到复杂、由低级到高级、由信息量少到信息量多，即朝着产生信息、产生有序、熵减的方向发展。
耗散结构论认为，热力学第二定律仅适用于解释孤立系统的演变；自然界大量存在的是开放系统，开放系统是活的主要有三个特点：一是该系统是远离平衡态的非线性系统。在平衡态的线性系统通常满足热力学第二定律，即熵增原理。二是活的系统是一个开放系统，与外界环境始终保持有物质和能量的交换。因此，活的系统内在的熵增——正熵与外界交换得到的熵减——负熵相互抵消，以保持活的正常秩序。这种有序不是静态有序而是动态有序。(24)三是活的系统，蕴涵时间和历史维度。活的系统是有活力的，活力不仅仅在于维持现状，也还在于不断地发展、进化。这主要表现在活的系统与外界环境不断地进行物质和能量的交换，活的系统形成的耗散结构也有一种状态向另一种状态变化，只要同外界环境的物质和能量交换不停止，耗散结构的这种演变也不会终止。因此活的系统产生某一特定的耗散结构的初始条件具有时间和历史的特点。针对某一阶段的生命系统的结构好像“保持了对往事的记忆”，历史阶段和历史条件，成为我们研究活的系统耗散结构形态的重要维度。耗散结构论表明：自然界不是存在着，而是生成着并消失着。“万物皆流”、“演化”是普里高津自然观的核心。
这个理论可以对河流生命提供动态解释，不过河流生命不同于其他生物生命，也不同于无机自然界的事物，它是通过河水环境与水生生物的依存和作用——河流生态系统，形成活的耗散结构。“在该系统中会出现自发的有序，甚至会出现有序度的增长”。通过“协变复制”产生系统的稳态，通过所谓“记忆系统论”认识和了解河流生态系统耗散结构的“行动”和“反应的历史基础”。(25)
(2)协同论 协同论是协同学理论，是德国物理学家哈肯创立的。协同学本意是指“关于协作的科学”，协同论是“系统各部分协同工作”的理论。它主要研究开放系统内各子系统之间通过非线性的相互作用产生的协同效应，使系统从混沌走向有序的机理。支持这个理论的核心概念有：“协同”——系统内各子系统协作的整体效应、“慢变量与快变量”——描述系统内子系统或要素竞争时的优劣、寿命的长短以及与“序参量”的关系、“序参量”——描述系统的有序化程度的量，它决定系统整体有序方向。“序参量”与其他参量的依存和作用决定复杂系统的自组织过程。协同论能够很好地解释河流生态系统与其子系统之间集合和分解、依存和作用的关系，这不仅局限在原发自然河流，还包括人工河流和复合河流的涨落、生成和消亡过程。
(3)超循环论 这个理论是德国生物学家艾肯于1971年提出的。艾肯的理论解决的问题是：科学界一直认为，从无机界进化到有机界要经过两个大的阶段：化学进化和生命进化。艾肯发现，在这两个阶段的中间有一个新的阶段，即生物大分子的自组织阶段。在这个阶段，生物大分子借助“超循环”形式形成稳定性结构，沟通了化学进化和生命进化的联系。艾肯的超循环论的要点是：在自然界进化中存在着这样活的系统，即自身循环并引发循环的自催化系统。这个系统有把循环不断进行下去的机制：通过循环联系把自催化循环联系起来的循环，这样的循环系列中的每个元素既能自我复制，又能对下一元素的产生提供催化作用。
艾肯的发现对我们河流生命的论证有启发意义：我们知道地球上的事物的存在是多种多样的，为了认识上的方便，我们区分开个体和整体，以及有生命的和无生命的，我们研究河流生命以河流生态系统为单位，似乎河流生态系统的生命活性小于生物生命的活性，大于无生命的活性，介于生物生命与无生命事物之间。如果我们能够“像河流那样思考”(thinking like a river)，(26)就会发现河流生态系统的生命脉动在激活地球生态稳态中的超循环地位和作用。
三 河流自然生命定位的基点
基于上述新的生命定位的探索，河流自然生命的定位，主要有以下两个方面的基点：
1.存在论的基点
在茫茫宇宙中迄今为止唯独地球有生命。在太阳系九个行星之中，只有地球上有大量的液体状态的水，而地球显然是太阳系中能以此方式保持水的唯一行星。侯起秀写道：“从太空看，地球是一个美丽的湛蓝色星球。这是因为地球表面71%由水构成，而且只有地球这颗行星上才有大量的水。因此，地球与其说是地球，不如说是水球，也有人称其为‘水的行星’。这种情况不仅决定了地球上生命的发展，而且也限定太阳系中生命只能在地球上出现。”地球生命存在和繁衍的圈层就是生物圈。生物圈生命与河流自然生命的存在论关系主要有以下四点：
第一，生物圈产生生命、保持生机不能缺少水，包括海洋、江河，冰川以及湖泊和湿地等。所有活跃地进行代谢的生物，大都是由于分散在水介质中的有机高分子的精巧系统所组成。水不断地供养所有的生命——有些很简单的生物没有空气也能生存，但是没有哪种生物可以没有水而生长。河流的水是淡水，陆地上的动植物主要靠淡水生存。人本身就是一个多孔的水囊。就重量而言，人体中2/3是淡水。动物体平均含水7/10，植物体平均含水2/5～3/5。河流生态系统与海洋生态系统一道作为地球生物圈的子系统，参与产生生命、支持生物的生存和繁衍，保持生物圈良好运转的生态过程。
第二，生物圈系统的能量主要来源于太阳能，很少一部分来自生物圈内环境的放射性元素的辐射能以及地球重力分异、构造运动弹性波、潮汐摩擦、物质水合结晶等过程释放的能量，这些外源的太阳能和内源的地球的能量，构成了生物能量、大气圈对流能量、水圈能量和岩石圈能量的交流和转换系统，河流生态系统的能量是在生物圈系统中水圈能量的一部分。河流生态系统是在永无休止的流动过程中产生、滋养和考验生命，它的流动的动力与地理落差有关，更与内源能量和外源能量关系密切。从生物利用的方面看，太阳辐射的能量只是靠具有叶绿素的生物进行光合作用产生的有机物而进入生物循环，这些生物是绿色和紫色细菌、蓝绿藻、浮游植物以及高等植物的巨大群体。这部分生物，局限在白天接受阳光辐射的那部分生物圈，这部分生物圈系统包括大气子系统、地表子系统的几毫米表层，以及海洋子系统和河流子系统的表层水。
第三，生物圈系统内部有介于物质的液态、固态和气态之间的界面，河流生态系统处于液态界面之中，但是河水与其他水一样通过流动、蒸腾和渗透的形式在不同界面穿行，而且水本身也能够以液态、固态和气态的形式存在。水的这种特性是地球上不同形态的生态界面中能产生相应的生命表现型的基本保证，也是生物圈生物多样性存在的重要生态条件。在空间上，一方面，大气圈界面与陆地上岩石圈界面、水圈界面（包括地上、地下水圈），体现不同生态条件下造成的不同生物种的垂直分布结构。如鸟类在天空中翱翔，绿色植物和爬行类动物在陆地上生长，鱼类和水生动物在海洋和河流中生存和繁衍；另一方面，在地球表面的土地生态系统、海洋生态系统和河流生态系统则界面相互渗透，形成水平镶嵌结构。正是大气圈、水圈和岩石圈有明显的界面，各界面中有水穿行，才能够使不同的生命形态分别在不同的界面中保持种的习性并代代相传，生命物质也能够通过这些不同的界面进行物质和能量的交换，保持生命的生生不息。
第四，河流生态系统在生物圈系统中是“超循环”结构。就系统的性质而言，生物圈系统与河流生态系统一样，在能量流动上是一个开放系统。他们产生和保持生命的过程主要来自外源能量，而河流的运动势能还要考虑内源能量的作用和影响；在物质流动方面生物圈则是一个封闭系统。生物圈系统在30多亿年的自动运转过程中，生命活动所需要的物质没有发生枯竭，生命活动的产物没有造成环境的污染，其中最重要的机制就是物质的循环引发再循环。生物圈系统中的物质循环，根据存在状态，可以发现有气体物质循环、水物质循环和矿物质循环；根据物质的性质，可以发现无机物的循环、有机物的循环，以及无机向有机物、有机物向无机物转化的循环；可以说，地球生物圈在物质流动上是环环相连可持续循环的超循环系统。其中最重要的循环是生物圈系统内生态系统的物质封闭循环。它是通过繁多的生物种，接通了从无机物合成有机物，经有机物的逐级转化，到有机物分解为无机物，再重新进入完整循环的回路。在这个回路中，绿色植物、动物和微生物充当了物质的“生产者”、“消费者”和“还原者”的角色，这个过程，保证进入系统的物质如CO[,2]、N[,2]、H[,2]O、P、S能够反复被重新利用，而生命的产物也能被生物分解，避免有毒物质的积累。[27]在这个过程中，河流生态系统与海洋等其他水圈系统成为推动物质循环的重要动力。这是由于水是各种生物新陈代谢的介质，通过水生物从外界吸取养分，再借水的帮助把各种营养物质输送到生物体的各部分，又经由水把代谢物排出体外，通过这一过程维持着生命的存在。正如文西(Leanardo da Vinci)的名言：“水是自然界的动力”，(28)它不仅仅在于改变地面，还在于通过自身的物质循环催化新的物质循环。所以，生命基本上是生物圈的活动，包括河流生态系统的活动。
2.认识论的基点
我们观察地球上的生命存在形式，从个体与集合体的区别来看，有两种生命存在方式，一种是以生物个体为单位的存在，另一种是以生态系统的方式存在的生命形式。我们以往习惯于把那些个体存在的生物看做是生命的实体，而不习惯于把不同的生物种群与环境合在一起观察，更不理解它们合在一起的生命是什么意思。现在我们知道，生物个体的生命存在形式与生态系统的生命存在不是在一个标准中界定的，或者用时髦的话来说，它们界定的“游戏规则”根本不同。
也就是说，如果我们认识生物的个体生命行为，不仅要考虑这个生物种内群体的习性和生活方式，而且还把关注的重心转移到这个生物种与其他生物物种的关系，这种观察视角的参照系已经从个体转向了整体，认识层次也从生物个体进入种群，由种群步入群落。群落是生命存在的一种集合体，为了区别松散的集合，群落在定义上被界定为有机的集合体。生态学家把生物群落看做是认识生态的一个活的单位。同理，我们把认识的视角再进一步扩展，考察生物群落与其环境的相互依存和相互作用关系，这样我们就步入了生态系统这个认识层面。但是，到了这个层面问题就出现了：我们承认生物群落是生命，不承认生态系统是生命。原因是：我们认识上的习惯——生物群落是生命，是由于它的构成部分是生命。我们说它是生命。这种习惯认识的演绎逻辑推理过程是这样的：
因为：群落(A)是不同生物种的有机集合(B)，
这些种的有机集合(B)都是生命(C)
所以：群落(A)是生命(C)
用符号表达，就是：
∵A是B
B是C
∴A是C
而认为生态系统不是生命，这种习惯认识的演绎推理是这样的：
因为：生态系统(E)是群落与其环境构成的生态功能单位(H)
生态功能单位(H)是其生命部分与非生命无机环境部分的有机整合(F)
所以：生态系统(E)是其生命部分与非生命无机环境部分的有机整合(F)
用符号表达，就是：
∵E是H
H是F
∴E是F
上述的这个推理，在人们的习惯上已经认为F就不是生命了，其推理如下：
∵E是F
F不是C
∴E不是C
根据上述的逻辑推理，我们明白了人们不认识或不理解生态系统是生命的根据所在。现在我们要换一种“游戏规则”来定位生态系统的生命。但是，值得注意的是：我们关注的重心不是如何制定“游戏规则”，而是指出或定义这个规则，因为这个规则是为目的——界定新的生命概念服务的。因此，要求新的生命概念的定位必须满足真实客观地描述和反映作为对象的客体的本质，产生新的价值秩序。
我们说生态系统是生命，指的是它整体呈现出来的生命性质，而这种生命性质由于具有“突现性”，所以不能用它们各个组成部分单独的性质和活动方式的加和来解释，必须用构成生态系统整体组成部分的集合性质以及内在作用机制来表达。即“不同生物种群与无机环境具有相互依存和相互作用的关系以及不断地协同进化的属性。这也是我们给出的认定生态系统是生命的新的”游戏规则。”如果说个体生物生命是有机体，那么这种以生态系统层面界定的生命就是“超级有机体”。(29)这个规则表明价值的参照系定在生态整体而非个体，生态中心论是其立论的基础。(30)这种新的生命概念可以直接应用在河流自然生命的定位上，即河流自然生命是指河流作为一个生态系统的生命，本质上是不同水生生物种与其河水环境相互依存、相互作用，不断地协同进化的属性。它是活的，它能继续“做某些事情”，长期“维持生活”。(31)它具有教阶层次性、突现性、合目的性，具有一定的边界条件，符合耗散结构论、协同论和超循环论的解释。
河流生命的定位是河流生态系统整体论意义上的生命，其价值排序是整体优于个体。河流的生命，既是地球生物圈的活动，是地球的生命机能的组成部分，也是与其各个子系统相互适应、协同进化的结果。进一步展开认识这种生命可以有四个视角：一个是从水作为生命的根的意义上考察河流自然生命，正如黄河水利委员会主任李国英教授所说的，水是生命的核心，有生存（维持其生命的基本水量）和健康两种基本状态（既满足人类需要也满足其他生物和环境生态稳态的需要）。(32)二是从河流生态系统在生物圈中运行的角度认识河流自然生命。河流是活的、流动的，它奔流到海，蒸腾成云；它是生命过程的重要介质，又是生命过程的氢的来源，它主要在流动中使生命与生态环境和地质环境相互适应，是地球生命的机能。三是从河流未来与人类发展相互依存和相互作用的角度，需要研究原发自然河流、人工创造的河流和前两者混合的河流（复合河流）的生态结构关系，特别是类似黄河这样的复合河流与社会发展协同和进化规律。四是从河流生态系统对文化的影响和文明积淀的角度，认识河流自然生命的人文精神、历史价值和社会意义，这又可以称为对河流自然生命的文化生命的透视。研究河流文明为什么源远流长，其生命的根本究竟是什么？这又属于河流文化生命的探索，这种探索又与河流自然生命相异，其中对河流的热爱、尊重和赞扬，既有明言也存在难言和无言的哲学心理学层面。(33)这些内容都需要展开分析和论证。
注释：
①Sandra Postel,"Entering an Era of Water Scarcity:The Challenges Ahead",Ecological Applications 10 (August 2000),pp.941-948.
②本文是笔者承担的国家水利部黄河水利委员会委托项目，“河流生命论研究”的一部分。
③霍尔姆斯·罗尔斯顿：《哲学走向荒野》，刘耳，叶平译，吉林人民出版社，2000，第407～409页。
④纳什：《大自然的权利》，杨通进译，青岛出版社，1999，第191页。
⑤Mark Cioc,Rhine,University of Washington Press,2002,Introduction.
⑥⑧［美］J·费伯格，R·夏皮罗：《一个有争论的定义：生命》，美国《科学文摘》，吴晓江译，1980年8月号。
⑦中国社会科学院语言研究所词典编辑室：《现代汉语词典》，商务印书馆，1991，第1129页。
⑨波普尔：《科学的还原与一切科学本质的不完善性》，艾拉与杜布津斯基等编：《生物学哲学研究》，麦克米伦，1974。
⑩卓普：《生物学的还原论》，《生物学哲学研究》，麦克米伦，1974。
(11)(25)路德维希·冯·贝塔朗非：《生命问题：现代生物学思想评价》，商务印书馆，1999，第151页。
(12)比克纳尔：《还原、教阶与机体》，《生物学哲学研究》，麦克米伦，1974。
(13)斯柯利莫夫斯基：《生物学中的合理性问题》，《生物学哲学研究》，麦克米伦，1974。
(14)帕第在1972年第三届国际生物物理会议上的发言：《量子力学的生命统计学》，奥斯特编《不可逆的热力学与生命起源》，哥敦与布里埃出版公司，1974。
(15)《哲学研究》编辑部编：《自然辩证法文集》，吉林人民出版社，1979，第207页。
(16)休斯在1875年出版了关于阿尔卑斯山起源的一本小册子，在最后结论一章中讨论到地球的各个研究领域时，第一次使用“生物圈”这个名词。当时在科学思潮中起的作用不大，直到1926年首先在苏联，其后于1929年在法国发表了苏联矿物学家维尔纳斯基(Vladimir Ivanovitch Vernadsky)所做的题为《生物圈》的两篇讲演之后，才引起人们的注意。维尔纳斯基认为这个观念最初来自法国博物学家拉马克。参见：G·E·赫钦逊等著：《生物圈》，华北农业大学植物生理教研室译，科学出版社，1974。
(17)波拉尼：《生命的不能还原的结构》，本文最初发表于1968年美国《科学》杂志，后收集在格林内等编的《生物学哲学论丛》，这里根据该书，利德公司，1976，第129页。
(18)散卓·珀斯泰尔、波瑞安·里齐特：《河流生命：为人类和自然管理水》，武会先，王万战，宋学东译，黄河水利出版社，2005，第42页。
(19)参见：《生物学哲学论丛》，利德出版公司，1976，第128页。
(20)(21)(22)艾拉：《作为一种自主科学的生物学》，《生物学哲学论丛》，利德出版公司，1976。
(23)皮腾德雷：《适应、自然选择与行为》，罗依和辛普逊等编：《行为与进化》，耶鲁大学出版社，1961。
(24)毕思文编著：《地球系统科学导论》，科学出版社，2003，第163页。
(26)Donald Worster,The Wealth of Nature,New York Oxfold University Press,1993,pp.123～134.
(27)刘国城等著：《生物圈科学引论》，东北林业大学出版社，1994，第88页。
(28)G·E·赫钦逊等著：《生物圈》，华北农业大学植物生理教研室译，科学出版社，1974，第41页。
(29)《系统科学大辞典》编委会：《系统科学大辞典》，云南科技出版社，1993，第690页。
(30)Linda Kalof and Terre Satterfield,The Earthscan Reader in Environmental Values,Earthscan,2005,See:Environmental Values:An Introduction.
(31)埃尔温·薛定谔：《生命是什么？》，上海人民出版社，1978，第76页。
(32)李国英：《我们该怎样“维持黄河健康生命”》，《光明日报》，2004.2.6；李国英：《维持河流健康生命——以黄河为例，第二届黄河国际论坛论文集——维持河流健康生命》，第1册，黄河水利出版社，2005，第4页。
(33)Shierry Weber Nicholsen,The Love of Nature and the End of the World:The Unspokens of Environmental Concern,The MIT Press,2002,pp.8～9.
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