达尔文和爱因斯坦开启的科学告别哲学之旅

系列《言必称希腊还是中国》之4.15

2009年12月12日是达尔文诞辰二百周年纪念日，世界各地纷纷举行纪念活动，把进化论及影响又复习了一遍。同时，有些人基于各种非科学的原因，也把对进化论的异议及攻击又重复了一遍。

人类对自身和其他生物的来历及繁衍一直抱有好奇心。由于历史局限，各种创世说在各地都长期居于主导地位。中国汉文化区是盘古开天辟地、女娲造人，欧洲基督教世界是上帝工作六天、创造亚当夏娃。随着地理大发现，欧洲人认识的生物种类越来越多，博物学得到大发展。有人赞叹万能的上帝，工作如此细心；不过也有人质疑诺亚方舟到底有多大，如何航行，能够在大洪水中去全世界抢救生命。化石资料的发现更令人感到疑惑，一些古生动物的化石骨骼表明它们曾经存在，但是后代已无踪影。它们到底犯下了哪项滔天大罪，在被创造之后又被毁灭了呢？

与天文学上的地心说受到质疑相似，随着越来越多的发现，陈旧的博物学理论帮助《圣经》打圆场愈发困难。为解决矛盾，只能不断给上帝增加工作量，或者增加大洪水的次数。但是朽木不可雕，越雕烂得越多。如同哥白尼提出日心说，博物学的理论创新也势在必行。法国科学家拉马克（1744～1829）首先使用了生物学的概念，提出获得性遗传假说，认为生物的进化机制是用进废退。拉马克的学说并不正确，但是已经与神学分道扬镳。有了林奈、布丰、拉马克、居维叶等一批科学家的前期工作，科学史中达尔文的登场显得一点都不突兀，尽管他的学说惊世骇俗。

年轻时的达尔文

1859年版《物种起源》的扉页。

达尔文（1809～1882）出生于英国一个富裕的医生家庭，从小喜好收集矿石和昆虫标本。他对父亲设计的医学、神学道路都不感兴趣；反而是课余时间结识的一批博物学家帮助达尔文接受了严格的科学训练，使他成为一名没有文凭的博物学家，并且得到业内认可。1831年，贝格尔号（小猎犬号）军舰需要一位博物学家参加环球航行，达尔文得到推荐。在说服父亲后，他随船出海，历时五年回到英国，从一名虔诚的基督徒变成一名不相信上帝存在的人。航行途中搜集的大量标本和写下的详尽笔记是达尔文研究进化论的第一手资料，他开始了自己的秘密工作。1859年，《物种起源》在英国出版。书中详细阐述了在自然选择机制的作用下，新物种替代旧物种的进化规律，而整个过程中，上帝居然被开除出局了。该书首印1250册，被一抢而光，掀起轩然大波；得罪了基督教，征服了科学界。

航行中的小猎犬号军舰。

达尔文描绘的加拉帕哥斯群岛的四种燕雀，它们具有不同的头和喙。

达尔文曾经表示，他的理论深受经济学家马尔萨斯人口学理论的影响，是排除人类干预后在自然领域中的应用。马尔萨斯在《人口论》中关于人类繁衍的核心论点是，由于生殖能力过剩与生活资源不足的矛盾，生命为了求得持续生存，必须不断斗争。正是这一表述给了达尔文思考物种进化规律的灵感。同样受到马尔萨斯影响的，还有另一位英国科学家华莱士（1823～1913）。他与达尔文几乎同时期提出自然选择理论，发生过惊人的巧合。不过华莱士也承认，由于达尔文的研究更系统详尽，结论更简明准确，所以主要功劳归于达尔文。华莱士“输”给达尔文，除了科学禀赋、研究方式的差别，物质条件也起到一定作用。华莱士家境一般，在科学研究多是自掏腰包的年代必然受限。他在异国考察时，还要花时间专门去捉甲虫，制成标本，送回英国售卖，贴补科研。见到大甲虫，更是决不放弃，因为卖的价钱更高。华莱士常年奔波，造成很多研究并不扎实或欠缺深思熟虑，对自然选择的阐述难以做到系统全面，理解也不太正确。达尔文则家境殷实，并且生财有道；家族投资美国新兴行业，大赚特赚，衣食无忧。后半生因为患上一种慢性病和厌烦卷入争端，达尔文深居简出，阅读、思考、写作，留下大量文字，不断充实进化论。另外，华莱士后来相信某种巫术，出现思想倒退，甚至质疑进化论的一些内容，留下学术污点。而达尔文则是一名坚定的无神论者，蔑视包括基督教在内的所有迷信。但是英国社会出于对贤达尊重的传统，达尔文去世后没能如愿葬于家族墓地，而是被安葬在先贤祠威斯敏斯特教堂，旁边就是牛顿墓。

由于各种原因，对于进化论的争论从未平息，一波未平一波又起。因为人也是一种生物，所以进化论学说也被引入社会领域，演绎出社会达尔文主义。这种引申很正常，就像当初马尔萨斯影响达尔文一样。中国晚清学者严复的著作《天演论》译自“达尔文斗犬”赫胥黎的《进化论和伦理学》；加上译者的评论和发挥，中文“物竞天择，适者生存”的表述直达当时中国很多新型学者和进步人士的内心深处。他们并不太理解物种进化，而是更关注中国人的生存竞争。所以尽管社会达尔文主义与种族主义更有渊源，但是有时要厘清它与进化论学说的界限和关系并不容易。

进化论对很多传统观念形成冲击是必然的，而作为一种尚不完善的新学说，在科学界内部，还要受到最严格的审查。面对各种质疑，达尔文继续研究，努力补充自己的理论，但还是不能解决好不遗传的躯体变异和能真实遗传的变异二者的区别。

进化论的完善最终得益于生物学的继续发展。奥地利科学家孟德尔（1822～1884）种豌豆的故事现在已经被人熟知，不过作为遗传学的奠基人，遗传定律的发现者，在很长一段时间他的成果却默默无闻。20世纪，美国科学家摩尔根（1866～1945）养果蝇，创立基因学说，再到沃森、克里克等人解开DNA双螺旋的奥秘，进化论在遗传学和分子生物学的帮助下更加完善，难以撼动，尽管细节上的待解之谜越来越多。

19世纪生物学大发展的其他成就还有细胞学说和微生物学，挑战了传统的自然发生说。自然发生说源自古人对很多生物来历不明的一种简单认识。例如，古埃及崇拜的圣甲虫学名蜣螂，就是中国俗称的屎壳郎。因为人们发现它能从粪堆中诞生，而这种看似无中生有的能力代表着重生和永生，所以被尊为圣虫。中国小说《红楼梦》中有一则谜语，谜面是萤火虫的“萤”字，谜底是“花”，逻辑是萤火虫从草变化而来。正是因为古人不清楚昆虫的来历，所以给出了这样的解释。另外人们不知道有微生物的存在，因此对肉汤为什么会变质也不明白。欧洲许多科学家在各种条件下养昆虫、煮肉汤，希望能破解其中的秘密。17世纪，已经有科学家借助显微镜观察到细胞和微生物。到了19世纪，科学家对生物的认识提高到细胞水平，并且发现了微生物在生物界的重要作用，据此彻底否定了自然发生说。其中最著名的人物是法国科学家巴斯德（1822～1895），他在微生物学领域开创出一片新天地，而有关发明狂犬病疫苗的故事最具传奇色彩。

2009年3月14日是爱因斯坦诞辰130周年纪念日，因为不逢百，没有举办大型活动。爱因斯坦一直是一位曝光率极高的科学家，不过和达尔文一样，在非科学领域也常常被人提及。

牛顿力学诞生后，开始逐一横扫地球上的怪力乱神。至19世纪末，以牛顿力学为代表，电磁学、光学、声学、热学都获得了重大突破，以至于有人预言，物理学已近完美，不会再有大的发展了。但是随着研究的深入，发现了越来越多牛顿力学难以解释的新现象，令很多科学家又感到了物理学存在的新危机。解决这些危机的一个最重要人物就是爱因斯坦，他当时还不算是科学家，正式身份只是一名公务员。

爱因斯坦（1879～1955）出生在德国乌尔姆的一个犹太家庭。他出生第二年，全家迁至慕尼黑，并在那里度过了14年。父亲因经商失败，全家又迁至米兰。爱因斯坦到瑞士苏黎世念书，毕业后在当地娶妻生子，一边工作，一边研究。1914年他来到柏林，1933年迫于希特勒的反犹政策离开德国，到美国新泽西州普林斯顿大学工作，直至去世。爱因斯坦一生漂泊，自称是“世界公民”。现在他所生活过的国家和城市均以他为荣，德国人强调他是德国人，美国人强调他是美国人，犹太人强调他是犹太人。

爱因斯坦

1905年，还在瑞士伯尔尼专利局当技术员的爱因斯坦，在德国物理学年鉴上连续发表了多篇论文。研究方向包括光电效应、布朗运动、狭义相对论、质量和能量，涉及物理学诸多领域，成绩非凡。与1666年的牛顿奇迹年并列，1905年被称为爱因斯坦奇迹年。十年后，他又发表了广义相对论。

爱因斯坦几乎凭一己之力建立了相对论，以全新的视角阐释了时间和空间，证明了质量和能量的等效性。在相对论的框架下，牛顿的经典力学被视为一种特例。作为牛顿的隔时空接力跑队友，爱因斯坦成功地拿过接力棒，开始横扫宇宙中的怪力乱神。没有他，短期内还真难以出现替代者。

爱因斯坦还与同期的普朗克、玻尔、薛定谔、海森堡等科学家，共同创立了量子力学。相对论和量子力学的诞生，标志着物理学取得了新的巨大成就。在此基础上，人们开始研究宇宙大爆炸之后的奥秘、探索基本粒子微观世界的神奇，还顺带开发利用核能及研制出原子弹和氢弹，进而改变世界。

1927年第五届索尔维会议在布鲁塞尔召开，这张照片汇聚了众多著名的物理学家。

伟大的科学家是人类精英中的精英，达尔文和爱因斯坦与牛顿一样，都是科学皇冠上那几颗最璀璨的明珠。两人作为科学家中的杰出代表，取得至高无上的成就与科学发展的内在规律有关。因为科学知识体系的建立是一个长期积累、不断修正的过程，与非科学知识体系缺乏纠错功能有本质不同。不过今人已经很难在理论创新上对达尔文和爱因斯坦实现重大超越，这与天赋和勤奋无关，而是难以发现与现有理论相矛盾的现象。例如，即使发现外星生命，挑战进化论也有难度。如果发现超光速，倒是可以挑战一下相对论，不过现在看来可能性很小。但是近百年来，挑战进化论和相对论，在科学界以外一直是一种时髦。相信科学的人，对此可以一笑了之。

生物学的发展重新认识了生命，也重新认识了人；物理学的发展重新认识了时空和宇宙，也重新认识了世界。常说的“三观”之中，人生观和世界观由于科学的发展，进行了重塑，进而也影响到价值观，颠覆了以往众多的陈旧观念。物种起源（包括人类起源）和宇宙起源（包括地球起源）是人类提出的两个终极问题，因为只有知道了从何处来，才能预测往哪里去。这些本是神灵存在的最后理由，也是众多祖师爷被顶礼膜拜的资本。但是科学家们用逻辑和实证，在理性层面彻底否定了各种貌似高深玄妙、实则浅薄无知的说辞。它们的伟大、光明、正确，在科学面前逐一显露出渺小、阴暗、错误。科学攻城略地的举动招致反对科学的不仅有巫师和宗教人士，由于科学点破了哲学在实证方面的缺失，所以连哲学家也渐渐感到尴尬和无所适从。哲学对这个曾经揽入怀中的小伙伴投去异样的目光，开始非议科学，给科学的“狂妄”戴上了科学主义的帽子，试图用条条框框来限定科学的研究范围，反对科学进入非自然领域，主张保留人文领域的主观性。

回想古希腊时期，逻辑论证的出现，令科学告别了巫学；文艺复兴时期，实验验证的出现，令科学告别了神学。科学一路走来，在弱小的时代，曾经隐身于神学，委身于哲学。但是，以现代生物学和物理学为标志，科学取得新成就后，已经不再是那个懵懂的少年；在风风雨雨中，构建出庞大、强悍、坚实、独立的知识体系。就像告别巫学和神学的过程一样，科学在20世纪开始了告别哲学之旅。这注定是最后的告别。