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还原论的失败及解决办法 已有1人参与
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还原论的失败及解决办法 ----人的灵魂是否有存在的必要？ 生命是如此的复杂，以至于几乎每一位生物学家都只能在一个很小的领域进行探索。尽管在每一个领域都产生了大量的描述性的数据，但是科学家能否从这些海量的数据中得出一个整体的概念，例如生物是如何运作的？ 一、还原论简介 还原论（Reductionism）是一种把事物分解成小的单元，再通过小的单元的性质推导出整体属性的一种思想，主张把高级运动形式还原为低级运动形式的一种哲学观点。早期主要代表人物有牛顿、拉普拉斯，现代还原论的代表人物有J.洛布（1859～1924）与K.F.沙夫纳。它认为现实生活中的每一种现象都可看成是更低级、更基本的现象的集合体或组成物，因而可以用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律。还原论派生出来的方法论手段就是对研究对象不断进行分析，恢复其最原始的状态，化复杂为简单。 比如：气体是由分子组成的，我们就可以用统计物理学的方法推导出理想气体的状态方程。人是由细胞组成的，对细胞有毒性的物质对人也是有毒的。 生物学研究中的还原论表现最为明显，有人试图把生命运动形式归结为物理-化学运动形式，用物理-化学运动规律取代生物学规律。20世纪初的还原论者把人类社会运动还原为低等动物的运动，把生物学规律还原为分子运动规律，再继续还原为物理-化学过程。 本体论上的还原论包含了以下一些基本主张：1）无演化性。物质系统不同层次之间的还原中不存在时间的演化维度，即在还原的过程中不考虑时间的不可逆性。这样，系统演化过程中出现的涌现等现象就被抹去了。2）可分解性。在还原过程中潜在的假设是同类事物或非同类事物可以分解为更为基本的组分或元素，而在分解的过程中原有信息不会丢失。3）线性因果关系。处于还原的过程中的事物间只存在线性的因果关系，因此一事物的变化只引起另一事物量方面的变化。4）叠加原理。就是说，一个系统的整体功能只是其各个部分的功能的线性组合。 二、还原论的失败 以生命现象为例。 物理把物质细分，再细分，从那些微观粒子上发现的物理学定律，在关系到人的“精神”这个层次上，是否适用？比如，人是否真的有“灵魂”？ 一些无生命的原子凑到一起怎么就成了有生命的了？ 我们都知道当在电脑上玩游戏的时候，屏幕上那个唱歌的人，实际上就是CPU里一大堆电子在PN结里来回跑的结果。可搞电脑的人在谈论病毒啊，程序啊这些可以影响电脑行为的东西时，是不会去考虑电路板上那些疯狂的电子运动的。实际上，电脑之所以有某个特定的行为，是因为运行了某个特定的程序。在这里，程序似乎可以理解为电脑的“灵魂”。没有程序的电脑，仅仅是一堆电路硬件而已，不会有任何有意义的动作。“程序”又是个什么东西？程序存放在磁盘上，只不过是磁盘表面的磁性材料的磁场极性按某种规律的分布而已。那只是“信息”的一种存放形式。就好象一篇文章印刷在纸上，是黑色的油墨在白色的纸上按照某种规律的分布而已。一旦电脑通上电，那程序运行起来，屏幕上的图象在动，音箱里声音在唱，一切都很完美，只不过是一堆电子在一个特定的硬件环境里按照某种特定的规律在运动而已。可那些电子为什么就会“这样”运动而不是别样的运动？每台电脑的硬件构成是一样的。我们把一台电脑想象为一个宇宙。这个宇宙有特定的结构。当运行不同的程序时，这个宇宙显示出不同的运动方式。传说里，那造人的神用黄泥造出人后，要对人哈一口气，给人以灵魂，人才能活动起来。现在，人造出了电脑，要给电脑通上电（供给能源），并且还要有人造的“软件”，电脑才能活动起来。在这里，用还原论的方法来研究电脑的人，最终发现电脑是由一大堆硅、铜、玻璃、塑料材料组成，是没办法搞清楚电脑上为什么会有个小人在唱歌的。 所以还原论是失败的，不能用低层次的原理解释高层次的问题。 注：本段引自http://www.cnrr.cn/cnrrwh/showne ... 2%E8%80%83%E5%8F%A4 三、还原论失败的原因 由《系统论整体性原则与乘法原理》一节可知：系统的功能不是子系统功能之和，系统功能与子系统功能之间存在乘法关系： 由乘法的性质可知：乘法的因子之间相乘，得到不同于因子的东西，产生新的质。也即子系统的质与系统的质不同。不同的质，遵循不同的运动规律。所以不能用低层次的规律来解释高层次的现象。 因子相乘，自动产生新的质，这没有解释的余地。正如长乘以宽得到面积一样，没有办法解释为什么两个长度相乘得到面积。 还原论失败的原因就在于它的叠加原理：一个系统的整体功能只是其各个部分的功能的线性组合。线性组合为加法，而系统与各子系统之间的关系为乘法。加法不能够产生新的质，所以它无法解释生命现象的产生。 四、问题的解决 既然加法不能解决问题，而乘法可以产生新质，那么何尝不用乘法原理的思想（或系统论）试试看呢？ 例如：系统生物学 目前系统生物学这门正在形成的学科为回答这些问题提供了一些希望。系统生物学是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。系统生物学将在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命过程的研究，这是一个逐步整合的过程，由生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究到途径、网络、模块，最终完成整个生命活动的路线图。 系统生物学的主要技术平台为基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学等。基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学分别在DNA、mRNA、蛋白质和代谢产物水平检测和鉴别各种分子并研究其功能。相互作用组学系统研究各种分子间的相互作用，发现和鉴别分子机器、途径和网络，构建类似集成电路的生物学模块，并在研究模块的相互作用基础上绘制生物体的相互作用图谱。表型组学是生物体基因型和表型的桥梁，目前还仅在细胞水平开展表型组学研究。 由系统生物学的主要技术平台之间的关系看，他们之间存在分工合作，遵循乘法原理。具有系统论的模式。 |
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