形上集

達爾文的世紀

- 演化論使生物學有了道理可言。

撰文/高涌泉

形上集

達爾文的世紀

- 演化論使生物學有了道理可言。

撰文/高涌泉


據說大物理學家拉塞福(Ernest Rutherford)講過這句話:「一切的科學,除了物理之外,皆不過是集郵罷了。」儘管我沒能查出拉塞福到底是在哪一年、在什麼樣的場合、什麼樣的心情之下,講出這麼令人印象深刻、廣為流傳的名言,我確信必定有其他領域的科學家不願服膺這句話字面上的意思,不過我猜物理學家大體上應會認同拉塞福的看法──科學之中只有物理學才有深刻的原理與架構可言,其他的學問皆不足為觀;然而我猜錯了。


不久前我意外發現,統計力學大師波茲曼(Ludwig Boltzmann)早於1886年一場演講中就下了這樣子的宣判:「如果你問我未來人們會稱呼本(19)世紀為鐵的世紀、蒸汽的世紀、或是電的世紀?我最內心的信念是什麼?我會毫不猶豫地講,它將被稱為自然的機械觀的世紀,也就是達爾文的世紀。」波茲曼這段話令我驚訝,因為波茲曼說,就歷史的角度而言,達爾文的演化論比起無論是熱力學或是馬克士威的電磁理論,具有更大的意義!這是生物學家的觀點而不是傳統物理學家的觀點──物理學家一般認定19世紀是馬克士威的世紀。例如費曼就說過,如果以比較長遠的眼光看人類歷史,例如於一萬年後回頭看,19世紀中最重要的事件毫無疑問是馬克士威發現了電動力學定律。顯然波茲曼不認為演化論僅是類似集郵的分類性學問而已,他看出了演化論的核心有個極深刻的概念,那就是他所謂的「自然的機械觀」。


究竟什麼是「自然的機械觀」?讓我借用當代大物理學家特霍夫特(Gerard 't Hooft)接受他人訪問時的回答來說明:「長久以來,我不能完全理解生命,我發現它太神秘;由於我不能了解生命,我就對它不太感興趣。我對於非常原始的生命還是有興趣,因為我想細菌、海綿、蝸牛等簡單生命是可以理解的……但是我發現人的生命現象太複雜了,我過了好一陣子才慢慢地理解,真正改變了我的觀點的是道金斯(Richard Dawkins)所寫的《自私的基因》等書,這些書解釋了如何完全以物理的講法來理解生命。所以,生命在地球上之所以出現、演化,並不是因為生物體的定律和物理中非生物體的定律有所不同,它們是相同的定律。我很早以前就知道它們是相同的定律,但是我以前不知道這些定律是如何作用而導致目前所見的生命……我從道金斯的書學到了DNA、遺傳、天擇的運作……以及物理基本定律如何組合起來解釋生命基本定律。」


特霍夫特是數學高手,研究的主題是極抽象的基本粒子理論,是公認的理論物理天才。我刻意引用他一段長話,是為了強調:一、演化論不是簡單的學問,連特霍夫特這麼聰明的人都得花相當長的時間才能掌握其精髓;所以儘管拉塞福也是聰明人,他因為不了解演化論而看扁生物學,也不是奇怪的事。二、如果沒有演化論做為把各種生命現象聯繫起來的思想,生物學的確就會像是集郵的工作而已,所以著名生物學家杜布藍斯基(Theodosius Dobzhansky)才會說:「生物學的一切只有從演化的角度看才有道理可言。」三、道金斯的演化科普書對於闡明演化論的要旨,貢獻良多。


量子大師薛丁格(Erwin Schrodinger)非常仰慕波茲曼,曾經想跟隨他研讀理論物理,可惜波茲曼在薛丁格進入維也納大學就讀前不久自殺身亡,令薛丁格十分失望。不過薛丁格自承還是受波茲曼影響甚深,他和波玆曼一樣,也是信仰演化論的唯物論者。我們都知道薛丁格所著《生命是什麼?》一書啟發了華生與克里克去追尋DNA的結構,所以就科學傳承的角度而論,達爾文、波茲曼、薛丁格、克里克、華生等人之間可說是一脈相傳的。