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達爾文理論算科學嗎?

文 / 許靖華    
1993-12-15
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達爾文理論算科學嗎?
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在美國,公立學校都教授達爾文的理論,這使得教會內的眾多激進分子很不高興。「創世研究協會」的律師於焉出動,進行遊說,爭取「同等時段待遇」--換句話說,學校花多少時間在達爾文主義上面,就要花同樣的時數來教授「創世科學」。

他們的努力果真開花結果:一九八一年,阿肯色州的立法局通過了「公共條款第五九一號」,或稱為「平衡待遇條款」。過不久,路易斯安那州以及其他好幾個州都跟進。

一九八二年,「美國公民自由聯合會」大舉反攻,一狀告到法庭上。他們說,「創世科學」只不過屬於宗教範疇內的事。而對阿肯色州的聯邦大法官奧華頓來說,他首先必須釐清的是:「創世科學」到底是科學抑或是宗教?

法庭上,被告證人一個接一個登場,然而諷刺的是,支持五九一號條款的證人愈作證,「創世科學」就愈顯空洞脆弱。有一位證人說:「想用科學實驗來描述創世過程,連門兒都沒有。」另一位提出:「我們不可能用科學來研究造物主所使用的創世手法,」因為,「他的手法在今天的宇宙是不存在的。」

奧華頓法官的判決十分直接明瞭:「創世科學」是一種宗教信仰而不是科學,「平衡待遇條款」就此被廢除掉。不久之後,路易斯安那州的類似條款也被美國最高法院判為違法。

科學是可以否證的

我很欣賞他們在庭上解決「科學是什麼」的作法,也同意「創世科學是宗教」的判決。可是我的問題是:達爾文主義是科學嗎?

在審訊期間似乎一直都沒有人提出過這個問題來。科學界全都拜倒在偉大的達爾文腳下「很少人敢向這頭「聖牛」挑戰。對許多人來說,「物種原始」是公認的聖經,只可膜拜而不可細讀批判。達爾文也就是我們的救世主。不過,哲學家都不一定如此拘泥,於是有些人提出疑問了。

科學是什麼?這是阿肯色州大審判的爭議所在。奧華頓法官接納的是英國科學哲學家波普爾(Karl Popper,一九0二~)對科學所下的定義--科學必須是可以否證(falsifiable)的,也就是說,科學必須是能經得起檢驗測試,而且可能被證明是錯誤的。「創世科學」無從否證,因此只能算是一種信仰。

那麼,達爾文理論會不會被證明為錯呢?一開始,波普爾也不認為這是可能發生的事。達爾文理論嘗試解釋的是一種歷史過程,描述的是一些無法複製的事件,這些事件,並不能靠實驗來分辨其真偽。

不過,後來波普爾的看法政變了,他寫道:達爾文所掀起的革命「之所以具備科學意義,只不過在於他推翻了另一個主流科學理論而已。」波普爾心目中的「另一個主流科學理論」就是法國生物學家拉馬克(Jean Baptiste Lamarck,一七四四~一八二九)受到創世科學啟發而提出的理論。拉馬克假設,自從創世之後,物種的總數目便不再變動。這個說法跟達爾文主義一樣,同樣在說明歷史過程,也同樣沒法用實驗來否證。

真理是什麼?

也許,波普爾已經容許稍為寬鬆的定義了,因為他意識到,儘管歷史過程難以否證,我們對歷史的解釋都會受到嚴苛的質疑。歷史不是科學,但有關歷史的理論卻有可能成為科學。考古學家挖掘出來的事物可以證明人類寫下來的歷史是對是錯。

當然,描述地球生命的歷史,也可能透過研究古生物的遺體 即化石來驗證有沒有寫錯。當達爾文說,他的最後審判是化石時,達爾文主義是很科學的。

如果我們接納波普爾所提出的定義:科學就是追尋真理,那麼真理是什麼呢?波普爾用了德國幽默漫畫家布希(Wilhelm Busch,一八三二~一九0八)的幾句小詩來比喻:

二加二當然等於四,

但這太簡單、太小兒科,

我要的是

更高深事物的線索。

「更高深的事物」指的是科學真理。波普爾並不認為科學真理可被檢證,但他相信真理是存在的,因為「否證」之類概念的成立,必須以客觀真理存在為前提。

我們應該怎樣追尋真理呢?我們怎麼曉得自己是否已經找到真理?

科學家及哲學家都會同意,任何科學理論的存在價值,在於它是否能被驗證、它的解釋能力,以及最重要的,它預測事物或現象的能力。假如一個理論不能跟所有已知事實相契合,它就有問題了;如果這個理論能帶來有意義的預測,那就是科學發展;而如果它只不過把一些早已存在的發現歸納整合,那它就可說是無關痛癢了。

關於生命歷史的理論

達爾文主義到底是什麼?我將以達爾文在「物種原始」第一版裡所寫的一套關於生命歷史的理論為準,達爾文特別標舉「物競天擇」,以解釋生命歷史長河中的種種幻變滄桑。

「物種原始」的頭兩章就談論物種種類的演變,然後轉入正題;掙扎求存以及天擇等問題。他不經意地提出這些論點,好像這些全都不證自明;同「種」生物之間的生存競爭最激烈,同「屬」不同「種」的生物,有時也會有激烈的競爭。而滅絕,就是生物互動接觸的一種後果。

達爾文說:「同種生物或者相近種類的生物,由於具備差不多相同的構造、體系和習慣,往往競爭最。為慘烈。因此,每個新的變種……通常會對種類最相近者展開最猛烈的鬥爭,趕盡殺絕。」

「物種原始」對林耐(Carl Linnaeus)的兩大公設來說,是一種革命性的挑戰。林耐相信物種不會改變,且其數量也是固定不變的。

拉馬克早已質疑物種不會改變這項說法,可是他否認滅絕的可能性,因為他覺得,物種滅絕這類看法和上帝的全能及慈愛無法相容。達爾文則往前更進一步,完全擺脫了傳統約束,提出許多物種可能從同一祖宗演化而來,而且繁衍下去的說法。

事實上,達爾文的這些想法也不是由他原創的,一八五二年,恩格(Franz Unger)在他的「植物原始」一書中早就設想過,所有有機生命全都是從一種藻類生物演化而來的。

達爾文自己以及許多科學史家都認為,達爾文對科學的貢獻並不在於提倡萬物同宗的觀念,而是提出了一套機制系統,使得「冥思」變成了「科學」。這套機制就是「物競天擇」。

新物種何以出現?

達爾文也意識到這套理論可能碰到的問題,因為他的假設與當時古生物學家的發現不合。達爾文假設物種的改變是緩慢以及漸進的,可是化石紀錄所顯示的是周期性出現的災難性改變(這正是讓我們標記年代或「紀」的指引)。達爾文為自圓其說,把這些現象歸咎為地質紀錄的不夠完善。

達爾文以為,「物競天擇」就是解釋萬物同宗之鑰,但很快他便碰到困難,因為只要稍做推敲,他的同行就會發現應用他提出的這套機制,無法說明新物種出現這個事實。這位大師震驚極了,以致在「物種原始」的第六次修訂版中加了整整一章,重新動員了拉馬克的理論,使這些曾經被他很不禮貌地罵為「垃圾」的說法藉機還魂。

一九00年,孟德爾(Gregor Johann Mendel,一八二二~一八八四)的遺傳理論重被發現,也把已被湮沒的達爾文主義挽救過來。生物學家覺得,一切又有頭有緒、條理分明了。這些「新綜合理論」說,「進化」是「天擇」過程中,各種變化排列組合後的結果。新達爾文主義者相信,「任何規模的演化,特別是宏觀的演化,都可能透過實驗室內或某個地區的人口所觀察到的遺傳機制,獲得解釋。」

「天擇」也許真的是形成演化的機制,然而「可能發生的事」並不一定就是「實際發生的事」。連達爾文本人也承認,演化理論必須靠歷史紀錄來論斷。那麼,古生物學家能否提供天擇的證據?達爾文的理論到底算不算一門科學?暫時,請讀者先想一想,以後本專欄會繼續深入討論。

本文出自 1994 / 01 月號

第091期遠見雜誌

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