发信人: epicurean (伊鸠), 信区: Science
标 题: 进化没有方向没有终点 (转载)
发信站: BBS 水木清华站 (Tue Oct 6 14:37:44 1998)
【 以下文字转载自 Philosophy 讨论区 】
【 原文由 epicurean 所发表 】[m
方舟子
一、进化没有方向没有终点
进化论被许多学者誉为人类有史以来最重大的科学发现之一。不管你承不承
认这个发现，当你与别人就进化论争得脸红耳赤时，有没有首先想一想，我们所
说的进化，究竟是什么？
那就先去查查辞书吧，１９８９年版的《辞海》给“进化”下了这么一条定
义：“生物逐渐演变，由低级到高级、由简单到复杂、种类由少到多的发展过程
。”很不幸，这样的定义并不准确。如果这样的进化才算进化，进化论可真地要
成为“虚妄”的了。
不错，生物是演变的，小到物种内基因频率的改变，大到物种的改变，这是
生物进化的最根本含义。除此之外，给进化的定义加上种种的修饰，不仅多余，
而且可能是错误的。比如，生物的演变是逐渐的吗？在有些时期，对有些物种是
这样的；而在另一些时期，对另一些物种，这种演变则可能是突发、跳跃的。现
代进化论越来越倾向于认为，生物的进化在总体上是由一系列不断被打断的平衡
状态组成的：生物物种经过很长时间的缓慢变化或基本不变后，在较短的时间内
发生了剧烈的变化。生物的进化过程不是一个缓慢上升的斜坡，而是一连串或高
或低的台阶。生物的进化归根结蒂是基因突变引起的，而一个基因的微小突变就
有可能引起表型的重大改变，要在鱼鳍中生出骨头（进而变成脚，进化成两栖类
），只要一个或几个基因发生突变就可以一步到位，并不需要十分之一骨头，十
分之二骨头等等一系列的过渡型。必须指出，现代的突变论与传统的渐变论之争
，是进化新理论与旧理论之争，而不是非进化论与进化论之争。当你欢呼“进化
论已被最新科学发现所推翻”之前，最好要知道这么点常识。
进化是由低级到高级的发展过程吗？也未必。所谓高级、低级本来就是模棱
两可的概念，不同的标准可以有不同的结果，我们最好避免使用它们。或许我们
可以认为，一个种类对环境的适应越成功，它就越高级。根据适者生存的原则，
一个新物种能生存下来而取代灭绝的旧物种，不正说明新物种比旧物种更能适应
环境，因而更高级？但是不要忘了环境已改变这一个前提。在不同的环境下比较
物种的适应性可以说没什么意义。新物种在旧环境下未必就比旧物种强。在六千
五百万年前，一个直径十公理的巨大的陨石撞击地球，带来了长达数年的没有阳
光的寒冷的“核冬天”，许多生物学家相信，所有大型的植物因此枯萎、死亡（
可能靠种子、根等留下了后代），恐龙以及大型的动物断了食物，灭绝了，而哺
乳动物却顽强地生存了下来，其中的一个因素是当时的哺乳动物都只有老鼠那么
大小甚至更小，靠吃种子、啃树根熬过了这场全球性大饥荒。但是在此之前，体
形小显然不是什么高级的特征，哺乳动物实际上已被体形庞大的恐龙压抑了一亿
年才等到了这个幸运的一击，从此代替恐龙成为地球的主宰，而且也进化出了象
、鲸这样的庞然大物！在同时存在的生物种类之间作低级、高级的比较也是没有
意义的，因为进化大树有无数的分枝，很难说哪个枝头更高一些。生物学上有所
谓低等生物与高等生物的划分，不过是说低等生物比高等生物出现的时间更早，
保留共同祖先的特征更多，因而在进化上更“原始”。这也许是一种省事的分类
法，但是我们不能因此认为在进化上越“原始”对环境的适应就越不成功。事实
可能正好相反。原核生物（细菌）要比真核生物更原始，但它们的种类之多、数
目之巨、对环境适应之强却是真核生物所望尘莫及的。在哺乳类大家庭中，人类
所属的灵长类是相当原始的一个分支，但是人类无疑是哺乳类中最成功的物种。
进化是一个由简单到复杂的发展过程吗？总体上似乎如此，晚出的真核生物
要比早出的原核生物复杂，多细胞生物要比单细胞生物复杂，脊椎动物要比无脊
椎动物复杂。但是在我们作出这个判断时，不要忘了原核生物、单细胞生物、无
脊椎动物并没有被真核生物、多细胞生物、脊椎动物所取代，它们同时也在不同
的途径上进化。这些途径，当然可能是由简单到复杂，但也可能就是由简单到简
单在复杂性上保持不变，甚至可能是由复杂到简单！比如对于寄生生物，它们的
细胞、组织、器官逐步退化，形态结构就是越来越简单，病毒甚至于退化到只剩
下最少量的遗传物质和一个外壳。
进化是种类由少到多的过程吗？如果拿今天的几百万个物种与生命起源之初
只有一个或几个物种相比，似乎可以下这个结论。但是这个结论忽视了这么一个
事实：从生命起源到今天的三十亿年内，不断地有新物种产生，同时也不断地有
旧物种灭绝；在各个时期，种类时多时少，并非累积递增。比如在五亿三千万年
前著名的“寒武纪物种大爆发”中，在短短的五百万年内产生的动物类群就要比
今天的多。寒武纪之后的各动物类群不过是这次大爆发后的幸存者的进一步进化
而已。而最近的研究表明，即使是在特定的某一类群内，其种类也不是不断扩增
的，比如哺乳类，在两亿年的进化史中，其种类时增时减，始终保持在大约９０
个属。可见生物进化既是种类由少到多的过程，也是种类由多到少的过程。在发
生物种大灭绝时，后一过程表现得更为明显，而物种大灭绝平均两千六百万年发
生一次。同时我想提醒大家注意：今天我们人类正以平均每天两个物种的速度消
灭野生动植物，而新的物种并没有产生。
所有生存过的物种中，百分之九十九以上已灭绝了。这个悲惨的事实说明了
一点：进化是一个随机的过程，试验，失败，再试验，在失败。它不是由低级到
高级，也不是由简单到复杂，更不是种类由少到多。进化没有方向，也没有终点
。人们往往把进化树画成存在着一个从单细胞生物进化到人类的主干，把人类作
为进化的最终产物置于进化树的最顶端，这实际上不过是人类的主观上的自慰而
已。客观地说，人类的产生是无数偶然事件的结果。如果在寒武纪的物种大爆发
中，最初的弱小的脊椎动物没能幸存下来，则今天或许根本不会有脊椎动物；如
果一种不起眼的鱼类不是偶然在鱼鳍中长出了骨头，则脊椎动物或许根本不可能
登上陆地；如果不是一个偶然事件导致恐龙的灭绝，则小小的哺乳动物可能根本
没有机会主宰地球；而如果在大约四百万年前非洲大草原的气候不变干燥，迫使
南方古猿的祖先放弃丛林生活下地直立行走，则所谓的人类也许不过是另一类猩
猩。当我们回顾这一连串的偶然事件，有什么理由认为人类在地球上的产生是必
然的呢？
弗洛依德曾经说过，科学上的重大发现往往带来对人类尊严的重大打击。哥
白尼的日心说让我们的家园从宇宙的中心“迁”到了一个微不足道的角落，达尔
文的进化论让我们知道我们的祖先并不高贵，不过是一种猿，而弗洛依德的精神
分析说－－他毫不谦逊地说－－使我们人类再也无法认为自己是理性的动物。而
现在我们可以说：地球上产生生命也许是必然的，但进化出人类却是十分偶然的
。我们人类不过是进化偶然的产物。
二、进化首先是一个科学事实
反进化论者经常挂在嘴上的一句话，就是进化不过是一种假说，客气点的说
，不过是一种理论，总之不是科学事实。他们之所以这么说，是因为在一般人看
来，理论的可信度不如事实，而假说又不如理论。对于一些科学家来说，反而会
认为理论高于事实，只有事实而没有理论算不上科学。达尔文之所以伟大，正在
于他把生物学由只是收集标本、观察行为的博物学变成了有理论基础的科学。但
是，不管理论和事实哪一个更高级，我们想要指出的是：生物进化首先是一个被
无数科学证据证明了的科学事实，其次才是科学理论。
有关生物进化的科学证据来自生物学各个学科，举不胜举。最直观的证据来
自古生物学、、生物地理学、比较解剖学和比较胚胎学，这是一般生物教科书都
会介绍的，本文不加赘述。在此我只想指出，有关进化的最重要的证据来自现代
生物学，特别是分子生物学和生物化学。分子生物学告诉我们，尽管地球上的生
物形形色色，千变万化，在分子水平上它们却极为一致：都有相同的遗传物质－
－核酸，都用同一套遗传密码转译蛋白质，都用相同的２０种氨基酸组成蛋白质
，而且尽管氨基酸有左手和右手两种构型，所有的生物都只用左手构型的氨基酸
；一种蛋白质对生命过程越重要，越基本，就越可能在所有的生物中都存在，并
且其氨基酸序列在不同的物种中根据亲缘关系的亲疏而有不同程度的相似性。对
此我们只能得出结论：所有的生物都有共同的祖先，因此它们才能如此一致；它
们是由共同的祖先经过不同的途径进化来的，因此在相似中又有差异。神创论者
辩解说，生物是上帝按同一蓝图设计出来的，所以它们有一致性；上帝在设计时
考虑到了它们的不同的生活环境，所以又让它们表现出多样性。总之，在他们看
来，一致性证明不了亲缘关系，多样性证明不了进化。进化论并不否认在同一环
境下，有时候一致性证明不了亲缘关系，比如海豚与鲨鱼有着相似的外形，这被
称为进化的趋同现象，但是在器官和分子水平上，海豚与生存环境和外形都大不
一样的人的相似性，要比生存环境和外形都很相似的鲨鱼强得多，请问上帝为什
么要做出这种自相矛盾的设计？
而且，尽管神创论者不愿承认，万能的上帝的“设计”并非十全十美，往往
有着无用的甚至有害的特征。比如我们人，在胚胎的早期会出现鳃裂，但是鳃却
对胎儿毫无用处，请问上帝为什么要有这样的设计？又比如我们的脊柱，实际上
只是由四足动物的脊柱略作加工而来，并非很适宜于直立行走，如果我们是四足
着地的猩猩，就可以免去了象椎盘突出之类的由直立行走造成的苦痛。如果人真
是由上帝设计制造的，他何至于如此低能，又何苦如此折磨我们？而我们认为，
正是这种不完美，提供了进化的信息，因为这些无用或有害的特征正是我们的祖
先遗留给我们这些不肖子孙的负担。
在今天，现代生物学已能够下这个结论：
一、所有的生物都有共同的祖先；
二、每一种生物都是由先前另一物种演变而来的。
因此生物是进化的。达尔文把这个结论称之为“有修改的传代”(the
descent with modification)。这是一个科学事实，怀疑或否认这个事实就跟
怀疑或否认地球围绕太阳公转和物质由原子组成一样。同时我们还必须指出，也
正如不能因为至今我们无法直接看到地球围绕太阳公转、无法在显微镜下看到原
子就怀疑它们是科学事实一样，我们也不能因为无法直接观察到生物的进化而否
定它是一个科学事实，因为科学事实并不只是依赖直接的观察，它更多地依靠间
接的观察和合理的推论。对于生物进化这种基本上是属于历史范畴的课题，由间
接的证据获得直接的结论是唯一的方法，那种“你说生物是进化的，能让我们看
看猿是怎样变成人的吗？”的责难不过是对科学研究法的无知。
总之，对于现代生物学来说，进化首先是一个科学事实：生物是进化的，这
是现代生物科学的大前提；其次才是理论和假说：生物是怎样进化的，它的过程
和机理是什么，这是一切进化理论－－用进废退说、自然选择说、综合学说、中
性学说等等－－试图解决的问题。我们必须承认，进化论还很不完善，有关进化
的各种理论都有或多或少的漏洞；但是，某种进化理论不完善甚至是错误的并不
能作为生物进化不成立的理由，因为“生物是怎样进化的”和“生物是否进化”
并不是一回事。
达尔文清楚地知道这种差别。在《人类的进化与性选择》一书中，他写道：
“我有两个不同的目的：第一，表明物种不是被分别创造的，第二，自然选
择是变化的主宰。……因此如果我出了差错……夸大了它（自然选择）的威力…
…我希望我至少对推翻分别创造的教条作了好的服务。”
可见，在达尔文看来，即使自然选择学说不成立，也无法改变生物是进化的
而非神创的这一事实。
很遗憾，神创论者一直在做这种徒劳的努力：利用各种进化理论在进化机理
上的不同意见来否认生物进化这个事实。值得一提的是，神创论者对进化论责难
，只要是有点道理的，无一不是从进化论者之间从前或现在的争辩中剽窃来的。
对于进化论的发展，神创论者的攻击没有任何的作用，连反作用都没有。
三、进化论是科学
判断一个事实或理论是否科学，有一些标准，其中最著名而且已被普遍接受
的一条，就是是否能被否证。也就是说，一个科学的事实或理论，必须有能够被
否证（当然也能被证实）的预测，如果它的预测在一切条件下都不可能被推翻，
那是玄学或同义反复的文字游戏，不是科学。非常遗憾的是，这条标准的提出人
波普尔曾经认为进化论不符他的标准，不是科学而对科学研究有指导作用的玄学
，在他看来，进化这个事实不具有能被否证的预测，“适者生存”的自然选择学
说不过是同义反复，因而也不可能被否证。即使是波普尔这样的大哲学家，也曾
经误解了进化论。
进化论是否能够有可被验证的预测呢？完全有可能。在许多条件下，进化论
能被否证，这里只举一例。根据进化论，每一种生物都是由先前的生物进化来的
，而所有的生物都有共同的祖先；那么，整个生物界就相当于一个大家庭，象人
类的大家庭一样，我们也可以描绘出一株亲缘关系树，确定各个家庭成员的血缘
关系。如果这种血缘关系是真正存在，用不同的标准绘出的亲缘关系树应该大致
相符（由于材料不同、实验误差等因素，不能强求完全一致），否则的话，如果
不同的标准绘出不同亲缘关系树，这种亲缘关系就很值得怀疑，也就是说，若出
现这种结果，进化论即被否证。事实却是，不管用什么样的标准，根据化石纪录
、器官比较、抗体反应比较、同源蛋白质的氨基酸序列的比较或基因序列比较，
所绘出的亲缘关系树都相符得非常好，也就是说，进化论虽然可能被否证，结果
却是被证实了。特别是同源蛋白质的氨基酸序列以及基因序列的比较使我们对亲
缘树的绘制达到了定量的程度，更加准确了。而且，同源蛋白质和基因有很多很
多种，它们的序列比较－－只要愿意－－可以没完没了地作下去，进化论也就一
直在接受检验。幸运的是，至今为止用不同的同源蛋白质和基因绘出的亲缘树在
误差范围内都互相吻合，也就是说进化论不断地在被证实。这种现象，如第二节
所述，神创论是无法做出合理的解释的。
“所有的生物都有共同的祖先”这个说法早在达尔文时代就被提出了，它完
全可能被分子生物学所否证：如果生物存在着许多种遗传物种，许多套遗传密码
，则“共同祖先”的命题被否证。但是我们已知道事实上恰好相反。
波普尔的攻击对象主要是达尔文主义。达尔文虽然没听说过什么“否证论”
，但以一个大科学家的直觉，知道一个科学理论不应该无条件成立。实际上，他
自己清楚地告诉我们他的理论在什么情况下可以被推翻：
“如果能够证明在任一物种的结构的任一部份，它的形成纯粹只是为另一物
种提供好处，那么我的理论即失效，因为这种结构不可能通过自然选择产生。”
今天的进化论者，不管他们对自然选择的重要性的看法是多么的不同，有一
点是共同的：自然选择不是进化的唯一动力（虽然是重要的，也许是最重要的动
力）。也就是说，自然选择在局部已被否证。
从以上的分析可以看出，波普尔对进化论的责难实际上出于对进化论的浅解
。令人欣慰地是，他终于认识到了这一点。在他的晚年，当神创论者利用他的责
难攻击进化论时，他勇敢地站出来公开承认自己的错误：
“我依然相信自然选择是一个研究程序。然而，我已经改变了我对自然选择
理论的可检验性和逻辑特点的看法；我很高兴能有机会宣布放弃我的主张。”
与进化论相反，神创论则不是科学理论，无法被否证，因为“上帝创造了万
物，万物的存在证明了上帝的存在”是逻辑上永远正确的同义重复。进化的种种
证据，神创论者即使不得不承认它们的真实性，也完全可以认为那只是一连串的
巧合，正如你可以不承认万有引力，而把所有的苹果都往下掉当成一种巧合。到
最后他们还可以说这一切是上帝的有意按排：所有的生物都是上帝创造的，只不
过他故意把它们造成这个样子，好让科学家们误以为生物是进化来的。这种狡辩
，也永远无法被推翻。不过，按波普尔的看法，在面对科学与玄学（包括狡辩等
等）的选择时，一个有理性的人应该选择前者。
而且，把上帝设想成了一个爱恶作剧的老顽童，对上帝未免太不恭敬了吧？
（注：本文为作者正在著写的《进化论虚妄吗？》一书的第一章的前三节。第四
节“进化不违背热力学第二定律”、第五节“进化论与宗教信仰无关”限于篇幅
，省略。）