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发信人: leather (好累啊！), 信区: Biology
标  题: 变化中的生物学 (1)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月22日19:28:26 星期二), 转信

理性背景
　　在撰写一本科学思想史时需要把某个特定历史时期的科学分成
几个主要问题，然后再按时间追踪每个问题的演变或发展。这种严
格按论题处理的方式有其优点，然而它将每个问题和当时科学中的
其它问题隔离开，同时也脱离了那个时期的整个文化和理性背景。
为了弥补这一严重缺陷，我在这一章中把生物学作为一个整体扼要
地介绍其简史，并试图把它和当时的理性背景联系起来。在以后的
各章中对生物学的个别问题作了专门的论述，应当以这一章的总览
为衬托进行学习。在这一章中还要将有关问题和功能生物学（解剖
学、生理学、胚胎学、行为学）适当地联系起来，因为在这本书中
并没有包括功能生物学的内容。
　　每个时代都有自己本身的“气质”（“mood”）或概念给构，
虽然它并不是始终如一的，却以某种方式影响着思想和行动。公元
前四、五世纪的雅典文化，中世纪的多数世俗观念以及17世纪的科
学革命都具有十分不同的理性背景。然而如果认为任何时代一直是
由某一模式的思想，即意识形态或解释体系，支配着并且最后被一
种新的、往往是大不相同的概念结构所取代，那就是错误的。例如
18世纪中林奈和同时代的布丰在理性概念结构上就完全不同。两种
迥然不同的研究传统可以并存，同时各自的拥护者在工作中也互不
通气。例如19世纪后半期，奠基于本质论之上的物理学家的实证论
和博物学家的达尔文主义同时共存，后者以种群思想为基础并提出
适应问题，这些问题在实证论者的物理学家看来是毫无意义的。
　　 3．1古代
　　一切原始人都是热心的博物学者，这一点也不奇怪，因为他们
的生存有赖于对自然的了解。他们必须认清潜在的敌人和生计的来
源，他们关心的是生和死，疾病和生育，“精神”以及人和其它生
物的区别。世界上所有的原始人几乎全都相信自然界的一切都是
“活”的，甚至岩石、山脉，天空都有神灵。神的威力是自然的一
部分，自然本身也是活跃的并具有创造力。犹太教以前的各种宗教
都或多或少是泛灵论（animism），它们对待神的态度和犹太教的
一神论完全不同。古代人对世界的解释是信仰泛灵论的直接结果。
（Sarton，1927—1948；Thorndike 1958—1960）。
　　有理由相信在这原始状态之后早期的科学也有了一定的发展，
然而除了一些医药传说而外，由于缺乏资料我们对希腊文化以前的
其它文化中有关生物学方面的知识一点也不知道。也没有证据表明
古代曾有人试图将所收集到的事实作出解释说明。
　　荷马和海希奥德的伟大希腊史诗生动地描绘了早期希腊的“多
神论”，它和犹太教、基督教、伊斯兰教的“一神论”呈鲜明的对
比。看来这种多神论有利于哲学和早期科学的发展。因为对希腊人
来说，没有一个唯一的全能的上帝和“天启的”圣经就使得他们可
以考虑自然的原由而不致亵渎神灵。同时也没有像巴比伦，埃及、
以色列那样的强大的  侣阶层，这个阶层垄断了关于自然和? 自然
现象的思考。因此在希腊没有什么东西阻止不同的思想家对这些现
象作出不同的结论或解释。
　　就希腊的生物学来说，我们可以列出三种主要的传统。第一种
是博物学传统，这个传统以对当地动物和植物的了解为基础并可远
溯到前人类阶段。这类知识由口头语言从一代传给下一代，并且可
以充分肯定由亚里斯多德的动物志以及Theophrastus关于植物的著
作所提供的仅仅是这类知识的极小一部分。关于野生动物的知识在
各种文化中都由饲养家畜的经验作了极有价值的补充。家畜家禽的
个体行为、生、老、病、死以及其它一些生物学现象比野生动物要
容易观察得多；而且由于动物的生命现象和人类相似，这就促进了
比较研究。这对于以后的解剖学和医学研究的发展作出了积极贡
献。
　　第二种希腊传统是哲学。导源于爱奥尼亚哲学家Thales，
Anaximander，Anaximenes及其信徒的希腊哲学对自然现象采取了
完全新的观点，他们将自然现象和自然的原因和来源联系起来，而
不是将之委于灵魂、上帝以及其它的起自然物。他们在探索一种能
说明很多不同现象的统一概念时往往提出某种终极原因或要素
（其它一切事物皆由之产生、如水、空气、土地以及其它无可命名
的东西都被称为要素）。这些爱奥尼亚哲学家显然汲取了巴比伦人
和其它近东文明地区的知识和成就并采用了他们对自然现象，特别
是对非生命现象的解释。爱奥尼亚人对生物起源的推想并没有产
生长远的影响，比较重要的倒是他们对人体生理的一些看法。爱奥
尼亚学派的真正重要意义在于象征了科学的兴起，也就是说他们探
索了自然现象的自然原因。
　　哲学思想的中心，随后于公元前六、五世纪转移到希腊在西西
里岛和南部意大利的殖民地，其间最著名的人物是毕达哥拉斯，
Xenophanes，Parmenides，Empedocles。毕达哥拉斯以其对数和
量的重视创立了一种强有力的传统，它不仅影响了物理科学，也影
响了生物学。Empedocles较其先行者似乎更关注生物现象，然而他
的著作并没有保存下来。目前我们只知道他提出了四种要素：火、
空气、水、土地。按照他的意见，整个物质世界是由这四种要素按
不同组合构成，由于组合不同，从而形成了各种形式的均质性和
异质性。关于四种要素的信念一直延续了两千多年，而关于均质性
和异质性的问题在十九世纪又被动物学家冯贝尔（K. E. von Baer）
及哲学家斯宾塞提起。
　　在随后的年代中兴起了两个著名的哲学学派：一个是赫拉克利
特（Heracleitus）学派，强调变化（“世间万物不断变化”）；另
一个是德谟克利特（Democritus）学派（他本人是原子论的创导
者），强调原子的恒定不变性，而原子又是一切物体的最小组成单
位。看来德谟克利特写过许多关于生物方面的著作（虽然流传甚
少），亚里斯多德的某些思想被认为是由他那里汲取来的。德谟克
利特首次提出了这样一个问题：由于原子的结构，自然现象，特别
是生物界的现象，究竟是纯粹机遇还是完全按必然发生的？这个
问题一经提出就在哲学家之间引起了分歧，而且从此以后机遇或必
然一直成为哲学家争论的主题之一（就在前几年Monod（1970）还
用它作为他写的一本著作的书名）。两千多年以后达尔文指出并不
是只有机遇与必然这两种选择自由，自然选择的两步过程就避免了
德谟克利特的两难困境。
　　这些早期的希腊哲学家早就认识到一些日常的生理现象如运
动，营养，感觉，生殖等等都需要加以解释。使现代的学生感到奇
怪的是希腊哲学家们竟然认为只要专心一意的思考就能够对上述现
象分别作出解释。应当承认，在他们生活的时代这可能是唯一可行
的方法。随后情况慢慢发生了转变，特别是在中世纪后期和文艺复
兴时期实验科学开始从哲学中解放出来的时候。
　　单纯通过哲学思考提供科学解释的传统延续了很久，它对十
八、十九世纪的科学研究产生了越来越严重的不利影响，引起了
Helmholtz尖锐地批评哲学家的专横霸道。这些哲学家对他的实验发
现拒不接受仅仅是因为这些发现和他们的演绎推理不符。本质论哲
学家排斥达尔文学说所采取的也是这种态度。然而古希腊演绎推
理的哲学方法有利于提出一些过去从没有人提出过的问题，并使这
些问题的提法更准确更系统化，因而为纯粹的科学研究方法扫清了
道路，进而最终代替了哲学化（哲学推理）。
　　第三种古代传统是希波克拉底学派的生物医学传统，它和上述
的博物学传统及哲学传统并存。生物医学传统发掘了大量的解剖学
和生理学知识与学说。这些知识进而由亚历山大的Herophilus，
Erasistratus以及盖伦（Galen）及其学派进一步发展，形成了文艺
复兴时期解剖学和生理学再度兴起的基础，特别是在意大利学派
中。对人体解剖和人体生理的研究是亚里斯多德以后直到18世纪生
物学的注意焦点。然而就科学作为一个整体而言，哲学的发展在西
方思想的整个领域内远比解剖学和生理学的具体发现更为重要。
  　柏拉图和亚里斯多德这两位希腊哲学家对随后科学发展的影响
较之任何其它的人都更重大。柏拉图（约公元前427－347）对几何
学特别感兴趣，这对他的思想有巨大影响。他观察到一个三角形不
论它的三个角是怎样组成的总是一个三角形，不连续地不同于四边
形或其它多边形，这构成了他的本质论思想的基础。本质论是与生
物学很不相容的一种哲学。生物学经过了两千多年才在达尔文的影
响下摆脱了本质论的羁绊。由于柏拉图的思想着根于几何学，所以
他很少运用博物学的观察方法一点也不奇怪。他在他的著作《蒂迈
欧篇》（Timaeus）中公然宣称通过感官观察不能得到真正的知
识，只能求得眼睛视觉的享受。他特别重视灵魂和设计（造物主，
demiurge），这样，就通过新柏拉图主义者和基督教教旨发生了联
系，后者直到17世纪一直统治着西方人的思想。柏拉图在哲学史上
无疑是重要的，然而我必须说对于生物学他却是一场灾乱。他的不
合宜的概念对生物学产生的不利影响达几个世纪之久。现代生物学
思想的崛起部分地是由于从柏拉图思想桎梏中解放出来的结果。
　　就亚里斯多德而论，情况就大有不同。
　　亚里斯多德
　　在达尔文之前没有一个人比亚里斯多德（公元前384－322）对
我们了解生物界作出的贡献更多。他的生物学知识很广博，知识来
源也很广泛。他在少年时期曾当过医师的学徒，后来又在勒斯波斯
岛居住过三年，花了很多时间研究海洋生物。生物学史的各个方面
几乎都得从亚里斯多德开始。他是将生物学分门别类的第一个
人，并为之写出了专门著作（如动物分类，动物繁殖等等），他
首先发现了比较法的启发意义并理所当然地被尊称为比较法的创始
人。他也是详细叙述很多种动物生活史的第一个人。他写出了关于
生殖生物学和生活史的第一本书。他特别注意生物多样性现象以及
动植物之间的区别的意义。虽然他没有提出正式的分类（法），但
是他按一定的标准对动物进行了分类，而且他对无脊椎动物的分类
比两千年后林奈的分类更合理。在生理学上他大都采用了传统观点
因而并不出色。和他的前辈比较起来，他是一个坚定的经验主义
者。他的推论总是植根于他过去的观察。他在《动物繁殖》（De
generatione animalium 760b28）一文中曾明确表示从感官所得到
的信息（知识）是首位的，超过理智思考所能提供的信息。在这一
方面他和经院哲学家中的亚里斯多德派完全不同，后者认为单凭推
论就能推论出一切问题。
　　亚里斯多德的显著特点是追究原因，他并不满足于仅仅提出
“怎样”的问题，而且还提出“为什么”的问题，这在当时来说是
非常了不起的。为什么有机体从一个受精卵发育成完整的成体？为
什么生物界中目的导向的活动和行为如此之多？他清楚地了解仅仅
构成躯体的原材料并不具备发展成复杂有机体的能力。必然有某种
额外的东西存在，他称之为eidos。和柏拉图所下的定义完全不同，
亚里斯多德的eidos是程序目的性原则，在他的思想中这词所表示的
意思和现代生物学家的遗传程序所表达的完全一样。和柏拉图相
反，柏拉图认定有一种外在的力量用来解释自然界的秩序，特别是
它的趋向于复杂化和达到目标的倾向，而亚里斯多德则认为自然物
按本身的性质而行动，所有的自然现象都是作用过程或过程的表
现。由于任何过程都有目的，所以他认为对目的的研究是研究自然
的主要组成部分。因此对亚里斯多德来说，一切结构和生物性活动
都有其生物学意义，或者就像我们现在所说的，有其适应意义。亚
里斯多德的主要目的之一就是解释这些意义。亚里斯多德的“为什
么”问题在生物学史上具有重要的启示作用。“为什么？”是进
化生物学家在其研究中所提出的最重要的问题。
　　关于世界的起源和性质有四种设想：（1）持续时间短的静止世
界（犹太-基督教创造的世界）；（2）持续时间无限的静止世界
（亚里斯多德的世界观）；（3）循环变化的世界，鼎盛时期与衰败
时期交相更替；（4）逐渐进化的世界（拉马克，达尔文的观点）。
亚里斯多德坚信世界基本完美无缺从而排除了进化的观点。
　　亚里斯多德的先进思想只是近几十年才得到充分肯定。他在过
去几个世纪中之所以声名狼籍有几个原因。一个原因是托马斯主义
者奉他为他们的权威哲学家，后来当经院哲学声誉扫地时，亚里斯
多德也就自然地跟着倒了霉。另一个更重要的原因是在十六，十七
世纪科学革命时期中几乎全部着重点都放在物理科学上。由于亚里
斯多德发展了著名的生物学哲学，同时不幸地认为宏观世界与微观
世界可以同样看待，人们便将他的生物学思想引用于物理学和宇宙
学。这样一来就产生了可悲的后果，正如十六、十七、十八世纪中
培根，笛卡尔以及许多其它学者一再指责的那样。考虑到亚里斯多
德的大部分研究是如此出色，如此富有创造性，这些学者对他的百
般非难与嘲讽真是难以令人理解。
　　随着生物科学从物理科学中解放出来的程度，现代对亚里斯多
德的重要性的重新评价也随之增长。只是当现在对生物有机体的双
重性充分认识了之后才领悟到生长发育和功能的设计蓝图——遗传
程序就相当于亚里斯多德所假定的造型因素（formative－
principle）。几百年来哲学界和物理学界一直对亚里斯多德这样的
一些博物学家的意见充耳不闻，这些博物学家认为为了从娃卵形成
青蛙，从鸡蛋变成鸡，就必需要有比物理学定律更多的一些东西
（Mayr，1976）。这并不需要任何精灵妖魔，所需要的只是承认复
杂的生物系统是具有三十多亿年历史的遗传程序的产物。没有什么
东西比宏观世界与微观世界遵从同一法则的荒诞说法更能引起消耗
无谓精力的争论。现在还没有迹象表明这种见识已经波及到大多数
哲学家，不过在生物学家中已经开始认识到这一点。
　　希腊的三种生物学传统在亚里斯多德之后仍然继续流行。博物
学，特别是植物的描述和分类在Theophrastus和Dioscorides的著
作中达到了新的高度，而Pliny（公元23-79）则对动物学感兴趣，
是一位百科全书式的编纂者。生物医学传统到盖论（Galen，公元
131～200）时达到高峰，他的影响一直持续到19世纪。
　　亚里斯多德以后的哲学界中，在伊壁鸠鲁学派和斯多噶学派之
间产生了分化。   陴常ü?342—271）及其学派以德谟克利
特的观点为依据，认为万物都由不变的原子构成，原子不停地旋转
并随机地相互碰撞。伊壁鸠鲁对生物和非生物世界作出了深思熟虑
的唯物主义解释，认为一切事物都经由自然原因发生。就地看来生
命是由于无生命物质运动的结果。生命如何表现则取决于构型合适
的原子如何装配，他的这种解释是非常现代化的。Lucretius（公元
前99－55）是他的追随者之一，也是一位同样毫不妥协的原子论唯
物主义者。他们两人都反对亚里斯多德的目的论思想。Lucretius提
出了一种理由充分的论点来反对设计概念。此外他还发表过一些论
点，这些论点在十八、十九世纪又一再被提及。然而他在批评某些
原子论者时又极力为亚里斯多德辩护，这些原子论者认为通过水与
火的偶然相互作用可以产生狮子和橡树。在这个方面，盖伦同意他
的意见。
　　伊壁鸠鲁学派的论点主要是针对斯多噶学派的，后者支持泛神
论（多神论）并深信世界是为了人类的利益而被设计创造出来的。
按照他们的意见，哲学的目的是认识和了解世界的秩序，后来自然
神学就导源于斯多噶学派。斯多噶学派不承认机遇是世界的因素之
一；认为任何事物都是有目的，决定论的。他们是严格的人类中心
论者，十分强调有智慧的人类和由本能驱使的动物之间的区别
（Pohlenz，1948）。
　　Lucretius和盖伦以后一直到文艺复兴，生物学中并没有出现真
正有意义的事态。就我所知阿拉伯人对生物学没有作出重要贡献，
即使有两位著名的，对生物学极感兴趣的阿拉伯学者Avicenna
（980—1037）和Aberrhos（Ibn Rosh，1120－1198）也是如此。
不过，通过阿拉伯人的翻译才使得西方世界重新认识亚里斯多德，
这可能是阿拉伯人对生物学史所作出的最伟大贡献，其它的贡献则
是更间接的。希腊人是伟大的思想家，但并不重视实验。
（Regenbogen，1931）。与之相反，阿拉伯人是伟大的实验家，
甚至可以说他们奠定了以后兴起的实验科学的基础。然而通向这最
后目标的路程极为曲折，炼金术就是最重要的中间站。
　　3．2基督教的世界观
　　基督教征服了西方以后，关于一个永恒的，基本上静止的世界
的希腊观念就被一个完全新的观念代替。基督教神学是由上帝创造
世界的概念支配的。根据圣经，世界是新近创造的，关于世界的全部
知识都包含在圣经中。这种教条排除了提出“为什么”问题的必要
性和可能性，或者说挖掉了任何进化思想的着根处。由上帝创造的
世界，正如莱布尼茨后来所说的，是“一切可能存在的世界中最完
美的”。人对自然的态度由上帝的旨意约束；上帝的旨意是“要生
养众多，遍满地面，治理大地；也要管理海里的鱼，空中的鸟和地
上各样行动的活物。”（创世纪1：28）自然是从属于人，为人服务
的；犹太教或基督教教条中的独一无二的上帝与泛神论者所感受的
或佛教信仰所反映的完全不是一回事。目前对坏境的尊重，对近东
的“一神论”宗教来说是异己的，格格不入的。
　　就生物学而言，基督教在其发展中最重要的莫过于称为自然神
学的世界观。在早期基督教作家的著作中，有时把自然比作一本
书，即基督教圣经的天然对应物。这两本书的等效性表明，作为圣
经中天启神学的补充，研究自然应当有自然神学。
　　基督教的自然神学并不是一种新概念。世界的和谐协调以及生
命界外观上的完全适应早在基督教兴起之前就使得很多观察自然的
人惊讶不已。希腊和希伯来之前两千多年，在埃及古帝国（孟菲
斯）中就有人提出自然现象是由超凡智者所设计的。比较明确的神
学言论可在希腊历史学家Herodotus及Xenophon的著作中找到。柏
拉图把世界看作是由一个聪明、善良、有理性而又非凡的技师创造
的。地球是被设计出来适于生物生存的环境这一思想波斯多噶学派
进一步发展和丰富。盖伦也大力支持世界是由造物主设计的概念。
但是在自然神学的发展上没有人比圣托马斯阿奎那（Saint Thomas
Aquinas）更重要。通过他的著作影响，神学的世界观便成为西方思
想界的主导思想。在他的著作（《神学总论》， Summa
theologiae）中他根据世界的秩序和协调（这就要求必须有一位智慧
神指引一切自然事物达到各自的目的）论证了上帝的存在。
　　尽管有自然神学的说教，然而经院哲学时代对自然科学的发展
仍然是不利的。经院哲学家是理性主义者（唯理论者），他们经由
逻辑而不是通过观察或实验判断真理（因而他们的议论罗嗦冗长）。
宣传和探索真理是神职人员的特权。总的来说，研究自然事物和经
验方法在当时都遭到歧视。经院哲学的主导哲学思想是托马斯主
义，阿奎那认为它主要来自亚里斯多德。奇怪的是这种哲学被称为
唯实论（realism）很容易引起误解。对一位现代生物学家来说，
唯实论的最鲜明特点是它无条件地支持本质论。唯名论
（nominalism）是经院哲学仅有的另一个有影响的学派，它强调只
有个体真正存在，个体按名称包罗在一起成为门类。在中世纪时唯
名论对生物学并没有影响，现在也仍然不清楚它对经验论和种群思
想最后兴起是否有过贡献，影响程度如何也不明了。
　　圣经具有绝对权威这种基督教教会的概念在中世纪莫名其妙地
被延伸到其它著作上去，特别是亚里斯多德的著作和阿拉伯学者
（如Avicenna）的著作。当马有几个牙齿这个问题引起争论时，人
们不是在马口里而是在亚里斯多德的著作中找答案。中世纪基督教
的内向性毫不重视自然界。这种情况到了十二、十三世纪开始有了
某些转变。Hildegard（1098—1179）和AlbertusMagnus（1193－
1280）曾就博物学写过一些著作，但是和Frederick（1194－
1250）的名著杂驯练术（De arte venandi）不能相比，这本书在
对鸟类的形态学和生物学研究方面对当时要超前几个世纪。
（Stresemann，1975）。Frederick的影响是多方面的；他将亚里斯
多德的部分著作译成拉丁文，还是  诺（意大利）医学院（建立
于1150年）的监护人，这个学院首次进行了人体解剖。
　　从萨勒诺开始，欧洲的一些地方先后建立了大学，特别是在意
大利（波洛尼亚，帕多瓦），法国（巴黎，蒙玻利埃），英国（牛
津，剑桥）。这些学校的背景各不相同，有些是由医学院、法学院
或其它学院发展起来的，例如索本（Sorbonne）神学院（建立于
1200年左右）后来就发展成巴黎大学。在这些大学中有不少很快就
成为经院哲学的中心，它们的存在对西方学术思想究竟是祸是福一
直有争论。在某些领域（例如解剖学）中它们最终成为了进步学者
的据点。就整个生物学来说，直到18世纪末和19世纪初大学才蔚为
生物学研究中心。
　　中世纪后期逻辑学，宇宙学及物理学出现了令人注目的复苏
（Crombie，1952），其学术水平之高只是近几十年才得到重新评
价。对比之下，生物学仍然处于蛰伏期。受到重视的只有与医学和
人类生物学有关的问题而对其后几百年和现代生物学具有极大吸引
力的生命现象的更深入研究则无人问津。有人认为这种漠不关心的
情况或多或少地与那个时期对上帝创造世界的神话不得有丝毫怀疑
的极端  忠顺有关。然而这不禁又令人想起为什么这一禁忌戒律
没有波及到物理学和宇宙学。是不是由于数学的权威性及其对神学
的中立性自发地导向物理学和宇宙学，而就生物学而论则缺乏这种
可以逐渐扩大作用的开端？虽然自然神学最后提供了这种突破，但
直到17世纪才见成效。是不是由于发现了异域国家，这些国家虽然
同在相同的天体照耀覆盖之下并与欧洲同样地遵从物理定律，却有
着完全不同的动物和植物区系？是不是由于研究生命现象需要提出
比研究自由落体更深奥微妙的问题？关于机械科学复兴和中世纪以
后生物学的复苏之间的时间滞后现象迄今仍然没有恰当的分析和解
释。
　　 3．3文艺复兴
　　文艺复兴时期人们对博物学和解剖学发生了新的兴趣。这两者
在某种意义上都是医学的一部分，而且热心的研究人员又大多都是
医学教授或从业医生。
　　对药用植物的研究在整个中世纪后半期都很普遍，这反映在草
药书的数量上，特别是在Theophrastus和Dioscorides的著作重新问
世之后。但是主要由于Brunfels，Bock，Fuehs的植物志才预示了在
植物研究中“回到自然”这一运动的到来。旅行的影响最终也使人
感到其解放思想的作用。这开始于十字军东征，接着是威尼斯商人
的远游（如马可波罗到中国）以及  萄牙水手的航行? 最终反映在
哥伦布发现新大陆上（1492）。这些旅行的决定性成就之一是突然
发现了遍布全球的动植物的广泛多样性。这种成就导致了几部百科
全书式的著作出版发行，如Wotton，Gesner，Aldrovondi的博物
志，Belon的鸟类志，Rondelet的海洋生物志等等。
　　解剖学是在中世纪医学校中讲授（尤其是意大利和法国），并
按一种特殊的书本上的方式；医学教授背诵盖伦，助手（“外科医
生”）则解剖尸体的相应部分。这种教学方式很糟糕，教授的讲演和
议论完全只是复诵或解释盖伦，并被认为这比实际解剖重要得多。
将这套方式完全改变过来的是维萨纽斯（Andreas Vesalius，
1514-1564）。他本人积极参与解剖并发明了新解剖工具，最后并
出版了附有精彩插图的《人体解剖》（De Humani Cornoris
Fabrica。1543）。在这本书中他更正了盖伦的很多错误，然而他本
人作出的新发现很有限并且在生理学解释上仍然保留了亚里斯多德
的格式。尽管如此，维萨纽斯毕竟开创了解剖学的新时代，从依赖
传统教材转变到根据亲身观察。他的后继者，包括Fallopio，Fab－
ricius ab Aquadepente，Eustacchi，Cesalpino，Severino，不仅在
人体解剖上有重要发现，而且其中有些人对比较解剖学和胚胎学也
作出了重要贡献。这一发展特别重要的是它为生理学的兴起提供了
条件。
　　应用科学，即工程技术，在文艺复兴时期中为看待事物的全新
观点铺平了道路。世界观的机械化（mechanization）在伽利略
（1564－1642）及其学生的思想中达到了第一次高峰。在他们看
来，自然（界）是受定律制约的运动着的物质系统。运动是一切事
物的要旨、核心，而一切事物又必然有其机械（性）原因。伽利略
对量化（定量）的重视和强调，表现在他的箴言中：“计量一切可
以计量的，无法计量的也应使之可以计量”。这就导致了仪器的开
发与应用以便确定量；导致了对正常状态的计算以建立普遍规律；
并且明确了在科学研究中应当依靠观察和实验而不是依靠权威的
片言只语。这就意味着特别要否定亚里斯多德主义的某些方面，这
些方面经由托马斯主义者的影响变得如此地具有权威性。
　　对亚里斯多德的责难不仅来自物理学家，也来自哲学家。弗兰
西斯·培根在反对亚里斯多德主义上特别积极，也是归纳法的创导
者，虽然他本人的生物学学说是完全演绎推理的。培根的伟大功绩
在于对权威进行无休止的挑战，并且强调人们的知识的不完全性，
这和中世纪认为人们的知识是完全的截然相反。
　　就生物学而言，科学革命最积极的贡献是对研究工作采取了新
的态度。这种态度就是完全否定了只靠逻辑探求真理的经院哲学。
更加重视实验和观察，即更加重视搜集事实。这有利于运用自然规
律解释自然现象，而发现自然规律（定律）就是科学家的任务。机
械观对生物学的具体贡献甚小，包括哈维测定血液容量（这是他论
证血液循环中的一个重要环节）和某些解剖学家的研究，特别是
Giovanni Alfonso Borelli（1608－1679）关于行动的研究。四肢，
关节和肌肉的运动最适于进行机械（性）分析。
　　牛顿《（数学）原理》的出版（1687）大大加强了生理学的机
械观点（“原理”在数学基础上对整个非生物世界作了机械性解
释）。当时以对任何事物按物理学的力与运动来解释最为时髦，对
生物学现象作这样的解释虽不恰当却仍然如此解释。例如对哺乳动
物和鸟类的温血现象就用血液在血管中的摩擦来解释并流传150年左
右之久。虽然只要通过几个简单的实验或者对躯体大小像老鼠或鸟
一样的两栖动物和鱼的血液循环加以观察就会否定这种看法。这样
轻率的物理学解释在十七、十八世纪（甚至到十九世纪）对生物学
研究是一种严重的障碍。
　　Radl（1913：viii）很早以前就曾指出，物理科学在科学革命时
期的胜利在很多方面对生物学却是一次打击，对一些独特的生物学
思想方式也起到破坏作用（直到十九、二十世纪这些思想方式才重
新被采纳），如程序目的性（被贬低为寻求最终原因），系统思
想，对性质，突现性质以及历史发展的研究等等。所有这些不是遭
到反对，讥笑就是被歧视。生物科学家对于物理科学家这类攻击的
反应不外两种，一种是按物理学家的语言（“运动和力”）表述生
物学过程，另一种是以活力论作避风港以起自然力进行解释。这两
种办法都是徒劳无益的。只是到最近生物学家才拥有足够的理智力
量建立一种既充分考虑到生物界的独特性，又和化学及物理学定律
相一致的解释模式。（参阅第一章）。
　　笛卡尔
　　在传播机械论世界观上可能没有任何人比哲学家笛卡尔（Rene
Descartes，1596—1650）所作的贡献更大。和柏拉图相似，他的
思想受数学影响很深，他最出色的贡献可能是发明了解析几何。他
对亚里斯多德的宇宙学的非难既合理而又具有建设性，虽然他的主
张最后也没有取得胜利。他将有机体简化还原为一类自动机的意见
触怒了哪怕对生物体略有了解的每一位生物学家，因而遇到了激烈
的反对。这对立的意见也通常是以同样荒唐的活力论表现出来。法
国这个国家既有像从笛卡尔到La Mettrie、Holbach这样一些极端的
机械论者。同时又可能是活力论最活跃的中心，这也许并不是偶然
的巧合。笛卡尔声称有机体仅仅是自动机，人类和有机体的区别是
人有灵魂；他还认为一切科学都必须以数学为基础；以及他的其它
一些武断的说法，虽然后来证明是错误的，却给生物学套上了枷
锁，一直到19世纪末期。笛卡尔思想中最薄弱的一环涉及到起源。
他认为有机体是由微粒偶然地碰在一起而形成的。这最终意味着应
当用盲目的偶然事件的结果来解释自然。这种论点显然是和博物学
者所论证的、自然的秩序性以及一切生物的非凡适应性相抵触。
　　关于笛卡尔最令人惊讶的是，尽管他本人否认，他的多数理论
结构却是托马斯主义的。他的思想方法可以用他对自己的存在所作
的论断充分说明：“我的结论是，我是一个物体，其全部精华在于
思想，它的存在既不取决于它在空间的位置，也不依赖任何物质的
东西。因此自我，或宁可说灵魂，借助于它我才是我，是和躯体完
全不同的，是确实比躯体更容易了解，而且即使躯体不复存在，它
也不会不再是它。”（《方法论》，Discourse onMethod，P．
4）。他的多数关于生理学的结论不是通过实验或观察而是按演绎法
推论而得。和在他以前的柏拉图相仿，笛卡尔是由于他的方法失效
才论证了生物学问题不能通过数学推理解决。笛卡尔对随后生物学
发展的影响，特别是在法国的影响，还有许多问题需要进一步研
究。这包括笛卡尔主义在多大程度上影响了法国在以后的几百年中
对进化思想（例如对拉马克）的漠视和冷遇。从现在看来，特别突
出的是为什么笛卡尔及其某些追随者（如布丰）竟然如此幼稚对最
简单的纯物理学解释也欣然接受，并作出结论：“一种单独的力
（即地心引力）是一切非生物现象的原因，这种力和效结合就产生
了有生命的分子，有机体的效能就由这些分子决定”（《哲学文
集》Oeuvr，phil,：41）。
　　也许生物学必须通过这样一个阶段，在这个阶段中笛卡尔的有
害无益的物理主义盛行无阻。亚里斯多德的完全正确的论证（生物
不能仅仅只按无机物来理解）不幸被经院哲学庸俗化了，它用基督
教教条的灵魂取代了亚里斯多德的本意。亚里斯多德—盖伦的生
理学如按基督教的灵魂来解释确实在科学上是不能接受的。在这种
情况下笛卡尔有两种选择。他或者转回到亚里斯多德的“形式”并
重新给它下定义，就像现代生物学家在其遗传程序中那样做的一
样，他或者可以完全扔掉基督教的灵魂（就动物而言），并且不用
任何东西代替它，这样有机体就只剩下无机物，和其它无机物一
样。笛卡尔选择了后者，这种选择显然是任何生物学家都无法接受
的，因为他知道生物并不仅仅只是无机物。笛卡尔并不是一个生物
学家，因而也并不作如此想。只是当他仔细考虑到人时，笛卡尔才
认识到他的论点行不通。然后他就采取了在躯体与灵魂之间的二元
论，从此以后这种二元论（笛长儿早就知道）就一直折磨着我们。
　　机械论世界观的统治并不是绝对的。伽利略学派和笛卡尔学派
的极端主张几乎立即就激起了许多相抗衡的运动或动向，其中有两
种在生物学史上最为重要：一种是性质——化学传统的兴起，另一
种是多样性的研究。这两种运动都部分地植根于科学革命。
　　生理学在16世纪有一种新动向，即注意性质与化学组成而不是
运动和力。这种观点在原则上决不是反物理主义的，因为它运用来
解释生命过程的概念、定律、机制原先就是在解释非生物界过程中
发展起来的。这一运动或动向的代表人物有Paracelsus（1493－
1541）及其门徒，炼金术士以及通常称为医疗化学家的学派。虽然
这种新动向在一开始希望就是不大的，而且还有不少错误，但是从
长远看它对生物性过程的解释远比严格机械论具有更持久的影响。
Paracelsus既是一个天才，又是一位庸医，他相信巫术和超自然
力；他否认希腊传统的四种元素的重要性而代之以具体的化学药
品，特别是硫、汞及盐类。他将生命过程看作是化学过程的新概念
开拓了一个全新的传统，并经由J.H．van Helmont（1577一1644）
在生理学历史土开创了一个新阶段。在van Helmont的著作中我们看
到的是迷信、活力论以及非常出色的观察混在一起的一种奇怪混合
物。他新创了“气体”（gas）这个词并对二氧化碳进行了卓越的研
究。他确认了胃的酸性和小肠的碱性从而开拓了营养生物学的新研
究领域。他将生理学化学化的这种努力通过他的追随者（如Stahl）
延续了下来。
　　
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