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如何避开还原论的陷阱

已有 5472 次阅读 2009-9-16 16:18 |个人分类:科学评论|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 科研, 推理, 假说, 还原论

在科研工作中,总要设法将问题简化。

世界是复杂的,我们所要讨论的问题也是复杂的。所以,只有当避开一些因素的影响时,才能看清另外一些因素的影响。所以,设计研究总是要简化问题,控制影响因素,从而只让其中有限几个因素产生变动,据此得到这些有限因素影响的规律,再试图和其他规律整合起来。这就是所谓还原论的方法。

然而,这个方法尽管有用,却常常潜伏着一些危险的陷阱。

比如,我们都知道细胞周期。一个细胞在适当的环境中,它在沉睡一段时间之后,细胞核里的DNA分子就开始解开螺旋并自我复制;完成复制之后,细胞核就解散了——细胞内出现了两个极点,各自牵拉着一套染色体向自己的极点移动;完成移动之后,重新形成两个新的细胞核;最后,连细胞质也完成了分家,两个新细胞随着细胞膜的彻底隔绝而形成。随后,细胞会继续沉睡一段时间,再开始下一次分裂。

这是几百年前就被观察到了的有丝分裂过程,也是细胞生物学的基石。人们从中得出如下的结论:一、细胞自己会分裂增殖;二、细胞在此过程中复制并平均分配了最重要的遗传物质DNA;三、这个过程具有完整的分子机制,它也完全可以由包括DNA在内的分子们独自决定并运作完成,也就是说,细胞自己存在内在的生殖周期。

这些几百年前使用简陋设备和基于还原论观点的观察结果,所得出的结论及其潜在推论,至今还深刻地影响着科学思维和科学理论的发展。

在此,笔者只准备指出几个它的隐藏陷阱,其他的部分请各位来访的仁兄明察。

首先,产生这个结果所用的实验对象是被从整体上分离出来并加以孤立的小片组织,甚至是分散了的细胞。其次,这个现象是在拥有适当营养,条件优厚的培养体系中发生的。所以,这个发现只适用于这两个条件下。

在整体上,一个细胞决不能自己自行决定是否要分裂。如果这种情况发生,那么对于整体来说一件可怕的事件就发生了:肿瘤。肿瘤细胞,就是不管别人,独自按照自己的周期来分裂增殖的。只要是正常的组织,那么任何细胞是否分裂,都要受到内外环境无数因素的限制和控制。可以说,只要这些因素说不,细胞是几乎不可能自行决定分裂的。因此,在这种情况下,并不存在细胞周期或者细胞内在分裂决定机制这回事。是整体和环境决定了细胞是否要分裂,什么时候分裂。在这种情况下,如果也能叫做周期的话,那么,你完全可以说,世界上任何事情都是拥有独立的周期的。反正它们都会发生,发展,成熟,消亡。这个命题也就变成了哲学思辨,而不再是科学结论了。

即使是一个健康的单细胞生物,它也不会自行决定分裂的。尽管单细胞生物没有脑子,但它决不会在环境险恶,营养缺乏的情况之下分裂自己。单细胞生物只会在环境合适,有更多的生存机遇时,才会分裂增殖。所以,它并不是没有脑子的——尽管我们视而不见它的脑子。相比之下,人类反而显得好像没有脑子,不管环境是否允许,不管有没有生存条件,都会不断地自我繁殖……除非加上行政命令的节制。

我相信,读者自己能发现无数这类还原论带来陷阱的例子。被孤立出来加以研究的细胞,它已经不是一个完整的细胞了。因为细胞从来都是生活在它的环境之中的。没有环境的细胞就象物理学中的理想单摆一样,永无休止、千篇一律、不厌其烦地重复振荡着。但现实世界中,任何一个摆想要这样振荡,都不会是没有代价的。

在运用还原论方法的时候,一定要同时深刻了解它的危险和局限。



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