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载《博览群书》2006年第2期


一盘没有下完的棋
——进化论与设计论之争

黄 湘

 

  进化论在今天所享有的“知识地位”似乎是无可置疑的,这并不是说进化论已经解决了各种各样的疑难,也不是说它提供的知识绝对经得起推敲,而是说,进化论的提问方式不具有误导性(像“你最近不偷东西了吧”就是一个误导的例子),它对这些问题给出的答案,即使存在错误,也富于启示,人们可以通过改造、扬弃这些答案去发现正确的知识。而设计论,即那种认为宇宙(或至少是其一部分)和生物来自神的设计的理论,在进化论兴起以后似乎便彻底丧失了“知识地位”——它对自然现象的提问方式本身被认为是误导的,它提供的答案被认为是“连错误都算不上”,不包含一星半点的启示,杜绝了任何通往正确知识的可能。在许多受过教育的人士心目中,设计论早已沦落到了与童话为伍的地步。
  进化论是否真的修成正果?设计论是否真的无可救药?美国哲学家邓勃斯基(WilliamA.Dembski)的《理智设计论》一书对此偏要大吼一声:“不!”不要以为又来了一个孤陋寡闻、抱残守缺的妄人,此人是芝加哥大学的数学和哲学博士,并在麻省理工学院和普林斯顿大学做过博士后,是学院门槛里头修炼出来的怪杰。虽然我对书中涉及神学的部分颇为隔膜,但他对进化论“知识地位”的质疑、对设计论“知识地位”的辩护,在我看来是言之成理的,虽然并非无懈可击。

  先看看设计论的标准表述,这一表述来自英国哲学家威廉·佩利(1743~1805)的《自然神学:从自然中搜集的有关上帝的存在及其属性的证据》:
  假设我穿过荒野时,脚踩到一块石头,如果有人问石头怎么会在那里,我可能会口是心非地答道:它一直就在那里。这听起来可能不太荒谬。但假设我发现的是一块手表,它怎么会在这呢,我就肯定不会像以前那样回答了,虽然说不定我知道手表可能一直在那里。关于手表和石头的答案为什么不同?为什么两种情况互不兼容?就是因为我们仔细观察这表时,会看到(在石头里面我们不会发现的)它的每一部分都是有目的地组合在一起,它们如此精确地搭配调节以至于产生转动,极其规律地转动以指明一天的时间。若是按各自原有的形状、尺寸,用别法摆在一起,就既不会有机械的转动,也不会有它现在的功用……我们观察这个机械(这的确需要工具设备,可能还需要一定的知识装备,才能观察,才能弄明白;但是一旦观察,一旦弄明白了),必定会得出结论说,这个手表肯定有一位制造者,一位或一群工匠曾在某时某地为了某个目的把它造出来,他理解其构造,并且设计其用途,这才是答案。(转引自〔美〕)克拉克《重返理性》,第20~21页,唐安译,北京大学出版社2004年10月版)
  同样,宇宙和生物的各部分的精确组合,驱使人们承认宇宙和生物也有一位伟大的设计师。
  休谟(1711~1776)在《自然宗教对话录》中批判了上述设计论论证,有趣的是《自然宗教对话录》的成书时间要比佩利的《自然神学》早23年,但佩利似乎并未考虑过休谟的批判。休谟的批判思路如下:所有论证要么是演绎的,要么是归纳的,设计论论证不可能是演绎的,所以是归纳的。这一归纳论证的核心是一种类比,手表和宇宙或生物越相似,类比的说服力就越强;但休谟并不认为手表和宇宙或生物有何相似之处,生物可以吐故纳新,宇宙包含了生物,而手表自身及其内部的任何零件都绝无吐故纳新之可能。还有,归纳论证是需要统计样本的,我们有大量样本说明手表是由人制造的,但当我们说到宇宙的起源时,我们又有多少统计样本呢?换言之,我们又见过多少由神创造的可能世界呢?休谟认为我们其实连一个也没有见过,因此佩利的论证是一种零样本的归纳论证,这显然是荒谬的。
  休谟的批判听起来言之凿凿,对后人的影响也极其深远,但其实是无的放矢。当代美国哲学家Elliott Sober(1991年度科学哲学的拉卡托斯奖得主)即敏锐地指出:“如果这一论证具有休谟所归诸于它的特征,那么休谟的批判就是十分强有力的。但如我所坚持的,如果这一论证是最佳说明推理,则休谟的批判就完全失去其力量了。”Elliott Sober所说的“最佳说明推理”建立在符号学家、实用主义哲学家皮尔士的“诱导法”的基础上,亦即找出最佳说明或解释的一种方法。在他看来,佩利的论证并非如休谟所说的那样是“一个”归纳论证,而是涉及到“两个”论证之间的比较,第一个关于手表,第二个则关于生物(或宇宙):
  我们可以把关于钟表的论证表述如下:
  A钟表是复杂的而且是用来完成计划任务的。
  W1:钟表是理智设计的产物。
  W2:钟表是偶然物理过程的产物。
  佩利断言:W1发生时A的概率远远大于W2发生时A的概率。他然后又说,相同的分析模式也适用于如下三个陈述:
  B:生物是复杂的而且是设置来完成生存和生殖任务的。
  L1:生物是理智设计的产物。
  L2:生物是偶然物理过程的产物。
  佩利论证,如果你同意他对钟表的分析,那么你也应该同意:L1发生时B的概率远远大于L2发生时B的概率。尽管两个论证的主题对象不同,但它们的逻辑是相同的。两个都是最佳说明推理,在其中相似原理(the likelihood Principle)(断言一组互相竞争的假说中赋予资料以最大概率的假说是最佳说明的统计学原理)被用以决定哪个假说是受观察更好支持的。(《理智设计论》,第305~306页)
  Elliott Sober认为佩利的论证在当时只有L1、L2两个选项的情况下完全合理,必须等到达尔文提出进化论的L3选项(生物是变异和选择的产物),才能改变佩利的论证结果。Elliott Sober支持进化论,他认为,尽管L1仍然能够相当漂亮地说明资料B,但它不能说明诸如化石记录、设计的次最佳性(suboptimality)和退化器官等新增资料。概言之,在达尔文之前,佩利提出了关于生物的最佳说明;有了达尔文,最佳说明就改变了。而邓勃斯基则认为,对于人类新近观察到的许多资料,进化论极有可能会束手无策,而设计论却能提供最佳说明。
 
  其实达尔文在学生时代对佩利的设计论论证亦是拳拳服膺,他在自传中回忆:“(佩利)的《自然神学》的逻辑给我的快乐不亚于欧几里得。仔细研究他的著作而不是死记硬背,是我学院生活的全部内容。”而达尔文后来对佩利设计论的拒斥,首先是来自搭乘贝格尔号军舰环球考察时的所见所闻导致的信念焦虑:既然许多物种遭受了灭绝的命运,许多物种的生存本身就是罪孽(比如姬蜂寄生于毛虫的活体中),许多物种身上存在着无用的或是有缺陷的器官(比如远离水源的鸭子仍然保留着蹼,人类的脊椎构造适合四足爬行而不是直立行走),那么又如何能够相信生物来自一位仁慈而又全能的神的设计呢?
  这确实触及到了佩利版本的设计论的一个很大缺陷:身处自然神学传统中的佩利将设计者等同于先定的基督教上帝概念,从而假定了设计者(神)的仁慈和全能,同时也假定了其设计的最优性,这当然无法应对达尔文的诘难。但正如邓勃斯基所说:“然而事实是设计论并不蕴涵最优设计、完美或无苦难。去除了先验的神学预设,英国自然神学的核心观念,即设计论,要难以反驳得多。”(《理智设计论》,第80页)旅美学者方舟子在《智能设计论:一具行走的僵尸》一文(载于《科学世界》2004年第1期)中的有关诘难,也仅针对最优设计论,并未击中设计论的合理内核——设计论具有经验内容,而且其论证方式符合公认的在一组相互竞争的假设中确定最佳说明的统计学原理。
 
  为了挽救设计论的合理内核,邓勃斯基对其进行了重新定位,将新的设计论命名为“理智设计论”。其精确表述如下:宇宙与生物的形成有其理智原因,这一理智原因不可能还原为物理原因、或制约物理原因的自然法则。(参见《理智设计论》,第85页)他强调理智设计论迥异于原教旨主义的“科学创造论”,不能把两者混为一谈:
  二者之间最明显的区别在于科学创造论有先在的宗教承诺而理智设计论没有。科学创造论承诺了两个宗教预设,并为适应这两个预设而解释科学资料。与之对照,理智设计论没有先在的宗教承诺,且根据广为接受的科学原则解释科学资料。特别的,理智设计论不依赖于关于创造的圣经解释……理智设计论在诉诸引起自然中的具体复杂性的设计性理智时是有节制的。例如,设计论者认识到这种理智的本质、道德特征和目的是超越于科学范围之外的。(同上,第269~270页)

  就理智设计论而言,否定其“知识地位”的理由主要有以下四条:
  一、设计论引入了一个不可观察、测量的设计者(神)来说明可观察、测量的资料,因而是不可证实的。
  二、设计论可以说明一切,因而什么也说明不了。
  三、设计论犯了不可接受的倒退错误,因为对其中的设计者还要反过来提供说明。
  四、科学说明应当是还原式的,应该由复杂走向简单,而设计论并非如此。
  (其他理由明显比上述四条逊色,不再一一列举。)
  严格地说只有第四条的论辩力比较强,前三条都被邓勃斯基轻松反驳。
  首先,“科学假设许多无人观察过、在很多情况下也无任何观察希望的理论实体,例如夸克、超弦和冷暗物质……认为只有将事物标以数字才是科学的观点也是站不住脚的。圣经计量学尽管全力强调数字但仍不是科学。另一方面像考古学这样的定性科学虽相对不够数字化,但仍属于科学。”(同上,第279页)因此第一条理由不成立。
  其次,第二条理由混淆了“意向”和“设计”。固然可以对宇宙中发生的一切都提供“意向”的说明,亦即认为它们出自某种有意的行为,但并非一切有意的行为都是设计的,设计在有意的行为中添加了“具体的复杂性”(这是理智设计论的重要概念,后面还要详细论述)——例如,一个人可能会有意地在键盘上随机打出一串字符,这是复杂的,但不是具体的;一个人也可能会有意地在键盘上打出一个英文单词,这是具体的,但并不复杂;而莎士比亚的十四行诗既是具体的又是复杂的,因此它就不仅仅是有意写的,而且是设计的。由此可见,设计论并非“可以说明一切,因而什么也说明不了”的空洞理论。
  再次,第三条理由的问题是,“每当科学家引进新的理论实体时这一批评都可得以运用。路德维希·波尔兹曼于十九世纪后期创立他的热动力学理论,他诉诸不可观察粒子(现在我们称之为原子和分子)的运动去说明热,你也可以论辩说,这种不可观察的粒子不能说明任何东西,因为它们本身需要被说明。”(同上,第281页)
  因此论辩的焦点集中于第四条理由:科学说明是否必定是还原式的?是否必定由复杂走向简单?
 
  在进入这个问题之前,有必要指出,当今科学界正面临着一场重大的范式转换,在许多物理学家、生物学家和计算机科学家看来,“信息”已经取代“物质”,成为描述世界的基本词汇。邓勃斯基的“理智设计论”也是建立在这一新范式的平台上。他用如下三组相互对立的概念刻画信息的基本特征:偶然性/必然性、复杂性/随机性、具体性/随机性。“具体性”解释如下:
  一个模式被算作具体的,重要的不在它是何时被辨认的,而在它可否被明确表明是独立于它所描述的事件的。围绕已射在墙上的箭画个靶子并不独立于箭的轨道。因此这样的靶子/模式不适用于将箭的轨道归于设计。具有具体性的模式不能简单地从所述设计的事件中读取。相反,算作具体的模式一定是适当独立于事件的。(同上,第138页)
  用概率论的术语说,这意味着“条件独立性”。“复杂性”的解释是,假使事件E包含了足够复杂的附加信息,我们就有可能构造出E所符合的模式——打一个比方,假使我们只知道一组数列的前三个数:1、2、4,很难猜测第四个数是什么;但如果我们又知道了第四个数为8,则它有可能是等比数列,我们可以猜测第五个数是16;而如果第五个数确实是16,则第六个数更加有可能是32……由于“复杂性”使我们有可能按模式对事件加以分类,因此它意味着“易处理性”。邓勃斯基指出:“易处理性和条件独立性条件加在一起意指附加信息能使我们构造事件所适合的模式,且不用求助于实际的事件”(同上,第143页)——换言之,满足这两项条件的信息是可以传播的,是有意义的(不管能否被人读懂,比如至今未被破解的《伏尼契手稿》)。
  邓勃斯基宣称,虽然我们不能绝对排除一只猴子在键盘上敲出莎士比亚十四行诗的可能性,但这绝对是小概率事件:
  一旦不可几性(即复杂性)太高且具体性太强,偶然性即被排除,而设计便牵扯其中。何处是概率论极限尚可争议,但显然存在一个概率论极限,超过这个极限偶然性就不再是可接受的说明了……我在《设计推理》中证明了更严格的概率极限10的负150次方,这是以可观察宇宙的基本粒子数、可观察宇宙到达热寂的时间跨度以及普朗克时间为基础的。概率10的负150次方可转换成500比特的信息。据此,复杂性大于500比特的具体信息都不可合理地归之于偶然。(同上,第175页)
  “偶然性存在概率论极限”其实是科学界的普遍信条,虽然对具体的极限值言人人殊。著名进化论学者理查德·道金斯(Richard Dawkins)说:“在我们的说明中,我们能接受一定数量的运气,但不能太多……如果我们想利用运气,那么在我们关于生命起源的理论中就有作为上限的100万亿万亿分之一的机会。这就是我们允许在理论中假设的最大数量的运气。”(同上,第176页)
  既然排除了偶然性的作用,就必须为宇宙中比比皆是的复杂而具体的信息(诸如生物的遗传密码等等)寻找因果式的说明。这就又回到了前文围绕第四条理由展开的争论:科学说明是否必定是还原式的?是否必定由复杂走向简单?
  进化论学者的回答是肯定的:复杂而具体的信息(CSI即ComplexSpecified Information的缩写)可以通过简单而适当的自然法则而产生。这对计算机模拟来说相当于可以通过简单而适当的算法得出复杂而具体的结果。但邓勃斯基敏锐地指出,仅仅依靠算法(相当于自然法则)并不能得出CSI,它必然还要诉诸程序员对算法的辨析,而这又要引进程序员手头的大量新信息。换言之,“CSI不可能得到还原性说明。为说明一个CSI事例一开始就要求有至少同样多的CSI。制造铅笔的机器比它所造的铅笔更复杂。钟表厂比它所制造的钟表更复杂。作者比他或她写的书更复杂。”(同上,第182页)——邓勃斯基将这一观点概括为“信息守恒定律”(LCI,即the Law of Conservation of Information的缩写),亦即“仅凭自然法则或自然原因不能产生CSI”。
  如果这一定律为真,那么我们对于生物进化就会获得完全不同的视角。所谓生物进化,用信息论的术语说,就是生物系统在自然历史过程中表现出不断增长的CSI复杂性。既然遗传只是将双亲业已存在的信息注入新生命,而遗传过程中的改变——点变异、基染色体缺失、遗传交换、转译和一般的重新结合——也并未引入新的信息,那么生物进化所必须引入的新信息又是来自何方呢?在此最明显的候选项是“选择”,通过抓住占优势的改变,选择可以将新信息引入一个种群。
 
  理智设计论在此亮出了底牌:进化论学者认为,仅凭遗传过程中的改变和选择就足以说明生物系统不断增长的CSI复杂性;但邓勃斯基论证说,进化论者的这一立场等于要求仅仅凭借自然法则和偶然性就产生远远超过500比特的信息(以细菌纤毛的产生为例),而这将违背信息守恒定律——也就是说,假使信息守恒定律为真,邓勃斯基对进化论的诘难便是相当雄辩的,而沉寂了一个多世纪的设计论也将因之得以复活。
  值得一提的是,邓勃斯基在论证中多处引用了生化学家Michael Behe在《达尔文的黑匣子(Darwin's Black Box)》一书中提出的证据和观点。那本书的中译本也已经问世。
  2005年11月8日,美国堪萨斯州教育委员会通过决议,决定在公立中学的科学课上讲授理智设计论,并在考试中对达尔文的进化论提出质疑。国内某网站将此事称为“2005年全球最别有用心的科学骗局”,在我看来,这种道德义愤其实并无多少道理,而且相当危险。理智设计论很可能是错的,但这并不意味着它不具有“知识地位”,更不等于说它是占星术一类的伪科学。而只要一种学说具有“知识地位”,哪怕听起来荒谬得可笑,也无妨在课堂上讲授,只要这课堂不是鼓励学生死记硬背不求甚解。我认为,进化论如果要再次赢得理性的尊严,就必须直面理智设计论及其“信息守恒定律”的挑战。


  《理智设计论:科学与神学之桥》,清华哲学译丛之一种,〔美〕邓勃斯基著,卢风译,中央编译出版社2005年6月第1版,定价:25元。

 

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