我们需要知道自己从哪里来
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来客观地八八进化论
缘由缘起性空，万物不过是因缘和合而成，宇宙众生也不外乎如是。佛教认为地球乃至众生命都是由业力形成的，科学家们当然不会答应。昨天在一文中表达了自己对进化论的质疑，结果引来一番探讨。感觉还是很有必要写写这篇文章，既聊聊进化论的“前世今生”，也探讨它目前遇到的难点在哪里，然而更关键的是，要保持一颗好奇与探索的心，对自己从哪里来这个问题始终保持关注。我们知道即使是科学也是没有定论的。几千年前托勒密的地心模型曾经很好的解释了星球运转（尽管有些复杂），但后来人们发现了日心说，更后来发现就是日心说也是远远不够。认识总是在发展，在累积，在进步。这是精神层面。然而，在物质实体层面，是否宇宙也在走一条进化的道路？以至于进化出了人类？还是，宇宙只是在轮回，或许膨胀时候宇宙在进化，收缩时刻宇宙在退化？等等，都是值得用一颗开放的心去探讨的。少年时代的迷信少年时代执着于科学。真的。小时候最喜欢的教科书就是那本《自然》了，还记得有一本杂志叫《奥秘》。那个时候我真是尽信书的。凡是书上写的都觉得是真理，常常拿来和家长反驳。慢慢地我也懂得了“尽信书不如无书”，“在可疑而不曾疑者，未曾学，学则需疑”。然而对科学的热爱始终未减，因为科学是目前为止最能够系统研究万物规律的一种方法了。尽管科学也有他的局限性。
小学自然课本，纯纯的爱，不知道大家还记得吗？当时还有社会、地理等等书籍。我最爱那幅光合作用的插图。
古人提出的很多观点或者说模型不能说没有用，但是论系统性肯定是输给现在的科学了。但是古人的模型有个特点，就是一般比较简明，而且能够囊括的范围很广，比如阴阳学说，上至天文，下至人体。然而现代科学的好处在于分而治之，每一门科学都有它特定的研究对象和研究方法。然而科学研究的领域仅限于“可证伪”的领域。（参考《科学哲学》）霍金给我的启发相对论使我对宇宙的探讨深了一层。甚至达到那些大人们都无法了解的程度。我那个时候本来立志要当一个物理学家。阴差阳错成了一位软件工程师。也算是从物理分化出来的专业吧。然而相对论了解得不是很系统，真正开我眼界的还是霍金的几本书。
霍金的时间简史，震撼心灵之作。了解宇宙前途命运。
霍金的《时间简史》还有新作《大设计》很多人都读过。其中除了娓娓道来的宇宙认识史以外，还有一个开创性的思想，就是，任何科学理论都不过是一种模型，哪个好用就用哪个。从目前的情况看，我们真正对宇宙又了解有多少呢？许多模型的提出都旨在解释宇宙为什么如此。而解释其实就在于用我们熟悉的概念和观点去使我们明白我们不熟悉甚至未知的事物。按公理化的原则，其实结论已经蕴含在前提里了。只是这些前提我们往往没有意识到而已。比如，老鼠是胎生的吗？我们用三段论的方法分析：1.大前提：哺乳动物都是胎生的；2.小前提：老鼠是哺乳动物；3.结论：所以老鼠也是胎生的，因此不产卵。看起来好像我们发现了新的真理，其实这个大前提：哺乳动物是胎生的，才是我们经过多少代的探索，才基本认同的一个规则，万一这个规则不是这样呢？模型都是有限的。牛顿力学仅适用于运行速度远低于光速的情况；而相对论和量子力学至今未能统一。但是无妨，哪个方便用哪个。现在看来，两者各自在各自的领域有效就行。那么对于进化论呢？我们能否判定其有效呢？进化论的困难之处首先我们看到，演化是客观存在的。不需要做什么人工选择实验，只要打过农药就知道，下一代的虫子会产生抗药性。因此，生物都在适应自然而变化，这一点我想大家不会有太多疑义。问题是，物种在整个种，甚至更上一层，整个属，整个科上的进化，这是非常难于观察到的。我们做实验的历史才这么短，说实话，真心没有见过哪个生物跨种变化过。所以，没法做实验是难以判断进化论是否有效的一个重要原因。当然，科学上也有一些间接证据，比如说化石。可惜的是，就是化石也是残缺不全的。这一点生物学家和地质学家总有各种解释，反正就是能留下化石的生物并不多，都需要某种机缘巧合。这两件事就是进化论遇到的困难之处。进化论的前世今生
古代就有人认为生物是演变过来的。古希腊阿那克西曼德（约公元前6世纪）认为生命最初由海中软泥产生。原始的水生生物经过蜕变（类似昆虫幼虫的蜕皮）而变为陆地生物。而在中世纪的西方，基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。这就是特创论或神创论。神创论表示整个自然界被创造出来是为了彰显造物主的荣耀。该论很多问题：上帝7日创造世界，那日的定义是什么？毕竟圣经旧约是用希伯来文写的，希伯来文”天“的定义可能是指24小时也可能是一段或长或短的时间。那日的定义究竟是1天呢，还是一段时间？所以神创论非常不科学。讲到神创论的不科学，就又回到了前面讲古人的模型问题上来。这就是说，神创论不在于这个观点有多么荒谬，而是在于它不能形成系统的理论，因此难以令人信服。为此，现代人又创造出一个“智慧设计论“，说白了就是理论化了的神创论。所以，关键不是一个观点多惊世骇俗，而是你有没有充分的证据了。神创这一说，只能说更不好找证据了。或者压根儿说，不属于科学可以研究的范畴。而从15世纪后半叶的文艺复兴到18世纪，是近代自然科学形成和发展的时期。这个时期在科学界占统治地位的观点是不变论。当时这种观点被牛顿和C.v林奈表达为科学的规律：地球由于所谓第一推动力而运转起来，以后就永远不变地运动下去，生物种原来是这样，以后也是这样。我估计跟牛顿的永恒时空观也有一定关系，大约就是，虽然已经有科学了，但是科学家还是相信上帝创造的秩序，认为一旦秩序生成，就不需要大的改动。这种观点一直影响到爱因斯坦。爱因斯坦虽然发现了相对论，然而却不敢相信宇宙是膨胀的，还加入了一个宇宙常数。拉马克主义
长颈鹿的脖子似乎是这个主义的经典案例。
后来拉马克提出了拉马克主义，又称用进废退论，这个理论已经比较系统，而且接近进化论。但是从拉马克主义到进化论的过程，有点像哲学上的从黑格尔的唯心论到马克思的唯物论的感觉。简单地讲，就是拉马克认为进化的动力在生物内部，生物进化有一个既定的路线和方向而不论外界环境如何变化。（这和达尔文的自然选择正好颠倒了）其主要观点是：（1）物种是可变的，物种是由变异的个体组成的群体。（2）在自然界的生物中存在着由简单到复杂的一系列等级（阶梯），生物本身存在着一种内在的“意志力量”驱动着生物由低的等级向较高的等级发展变化。（3）生物对环境有巨大的适应能力；环境的变化会引起生物的变化，生物会由此改进其适应；环境的多样化是生物多化的根本原因。（4）环境的改变会引起动物习性的改变，习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展，另一些器官不使用而退化；在环境影响下所发生的定向变异，即后天获得的性状，能够遗传。如果环境朝一定的方向改变，由于器官的用进废退和获得性遗传，微小的变异逐渐积累，终于使生物发生了进化。从（3）（4）我们可以看出，其实进化论已经呼之欲出。而达尔文当时还没有发现遗传规律（也说明当时的通讯还不够发达），因此其实他的进化学说还是相当的不完备。也就是缺乏微观上的证据。达尔文理论日C.R.达尔文与A.R.华莱士在伦敦林奈学会上宣读了关于进化论的论文。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”，它主要论证了两个问题：第一，物种是可变的，生物是进化的。第二，自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向，而生存空间和食物是有限的，必然存在生存竞争。在同一种群中的个体存在着变异，那些具有能适应环境的有利变异的个体在生存竞争中将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的（这个前提凭什么能够成立呢），则经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异，由此可能导致亚种和新种的形成。遗传学1865年奥地利植物学家G.J.孟德尔从豌豆的杂交实验中得出了颗粒遗传的正确结论。他证明遗传物质不融合（其实还是有融合，只是很少见，这条定理的意义在于说明基因是最小的遗传单位），在繁殖传代的过程中，可以发生分离和重新组合。本来遗传学的建立应弥补达尔文学说的缺陷，有助于进化论的发展；但当时大多数遗传学家，几乎都反对达尔文的自然选择学说。因为他们认为，随机的基因突变，而不是自然选择，才是生物进化的真正动力。看到这里不要觉得奇怪，其实科学家，尤其是一些杰出的科学家，对于一些我们认识是常识的知识，反而是有不同见解的。熵增与熵减进化论指出了世界发展的方向。然而，这与热力学定律推导出的熵增体系似乎是矛盾的。19世纪存在着两种对立的发展观，一种是以热力学第二定律为依据推演出的退化观念体系，它认为，由于能量的耗散，世界万物趋于衰弱，宇宙趋于“热寂”，结构趋于消亡，无序度趋于极大值，整个世界随着时间的进程而走向死亡；另一种是以达尔文的进化论为基础的进化观念体系，它指出，社会进化的结果是种类不断分化、演变而增多，结构不断复杂而有序，功能不断进化而强化，整个自然界和人类社会都是向着更为高级、更为有序的组织结构发展。显然，物理学与生物学、社会学中的这两种观点至少表面上在发展观上是根本对立的。难道生命系统与非生命系统之间真的有着完全不同的运动规律吗？为此，物理学家普利高津创立了“耗散结构论”，他认为，无论是生命物质还是非生命物质，应该遵循同样的自然规律。耗散结构论把热力学定律与生命现象联系起来，它认为，人类社会的有序化发展过程（即耗散结构的有序化过程）往往需要以环境更大的无序化为代价，因此从整体上讲，由人类社会本身与周围环境所组成的更大范围的物质系统，仍然是不断朝无序化的方向发展，仍然服从热力第二定律。因此，达尔文的进化论所反映的系统从无序走向有序，以及克劳修斯的热力学第二定律所反映的系统从有序走向无序，都只是宇宙演化序列中的一个环节。无独有偶，薛定谔在1944年出版的《生命是什么——活细胞的物理学观》一书中指出：物理学和化学原则上可以诠释生命现象；基因是一种非周期性的晶体或固体；突变是基因分子中的量子跃迁引起的，突变论是生物学中的量子论，基因的持久性和遗传模式长期稳定的可能性能用量子论加以说明；生命以负熵为生，是从环境抽取“序”维持系统的组织并且进化的。现代综合进化学说为了弥补进化论的缺陷，20世纪以来逐渐形成并完善了现代综合进化学说。该理论认为：进化是生物种群中实现的，而突变、选择、和隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。主要的观点有以下四点：1.种群是生物进化的基本单位2.突变为生物进化提供材料突变引起的基因频率的改变是普遍存在的。诚然，突变发生的自然频率是相当低的，但是，种群是由大量的个体组成，每个个体具有成千上万基因，这样，每一代都会产生大量的变异。这些突变能为生物进化提供原料，可以认为是进化的内因。疑问：突变大多有害，这是理论难以解释的。3.自然选择主导着进化的方向突变的方向是不确定性的，但一旦产生，就在自然界中受到选择的作用。自然选择不断淘汰不适应环境的类型，从而定向地改变种群向适应环境的方向演化。疑问：（1）自然选择凭什么有方向性，又如何将改变了的基因频率在种群中相对固定下来，进而形成新的适应于环境的生物类型呢？（2）假设，A物种对B物种来说是一个外环境因素，但如果考察物种A，则B又成为一个外环境因素，他们之间肯定有一个互动的过程。也就是说，不仅仅是A塑造了B，B也改变了A。这里的方向性该如何确定？4.隔离是物种形成的必要条件隔离使不同物种之间停止了基因交流，一个种群中所发生的突变不会扩散到另一个种群中去，使不同的种群朝不同的方向演化。隔离一般分为地理隔离和生殖隔离两类。地理隔离是由于某些地理障碍而发生的。地理隔离是第一步的，积累到一定程度，产生了生殖隔离，两个物种无法交配，则可以认为由原物种形成了两个不同的物种。从上面这些疑问可以看出，即便是现代修正过的进化论，也有很多不完善的地方。因此问题仍然值得继续思考。进化VS演化?从翻译上来说，英文evolution这个字本身的原意是"展开"，并没有方向性的含义。自然选择指出生物的演化是适应环境，而这个过程和任何意义上的“高等低等”都挂不上边。适应环境的结果可以是变简单也可以是变复杂，可以是“进”也可以是“退”。从这个角度来说，“演化”还是比“进化”好的。另外，我们可以知道，现在之所以叫“进化论”，更多时候是一种意识形态的要求。恩格斯把进化论当做自然科学的三大发现之一，意思恐怕是自然科学的“进化论”能够支持他们在社会科学上的“进化论”。但从另一个角度来说，除了微观的适应环境的演化之外，是否真的存在宏观上生物从低等向高等进化的过程？这个问题才是“进化”本质要说明的问题。从目前的主流观点来看，人类是万物之灵，最高等的生物，但是从生存竞争的角度来说，微生物、昆虫才是最大的一类生物，他们的踪迹真正是遍布世界每个角落。我们的存在或许就像当年的恐龙一样，只是一时的胜利而已，谁更长久？谁能说谁比谁更高级？另外，像蚂蚁这样的生物，一个个体是看不出来有太大智慧的，但是数量越多的蚂蚁，越呈现出某种智慧生物的形态。这些都让我们反思生物演化的方向性问题。但是我们从生物的复杂性来说，似乎基本可以认同，越晚出现的生物则越是复杂。这就如同人类的文明来说，也是越来越繁复，一代比一代叠加更多的知识。因此，我个人认为，演化侧重微观，进化是宏观，都有一定道理。渐变OR突变？进化论这个模型，一开始就是千疮百孔，久经批判，就跟微软的破窗系统一样，怎么打补丁都不完善。比较典型的修正有间断平衡论。传统学说强调进化是物种在自然选择下的渐进演变过程，而间断平衡论则认为进化是突变与渐变的结合。它强调大多数物种的形成是在地质上可忽略不计的短时间内完成的，这个迅速的过程叫种形成。另外还有灾变学说，对进化论也是一个补充，比如恐龙灭绝，哺乳动物的出现就被认为是一次灾难的结果。总之，这些学说都强调生物突变在演化过程中的可能性和重要性。而某些化石恰好可以证明这一点。最为典型的就是寒武纪生物大爆炸。大约5亿4200万年前到5亿3000万年前，绝大多数无脊椎动物门在只有2000多万年的时间内出现了。这种几乎是“同时”地、“突然”地在2000多万年时间内出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等)，而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生物大爆发”（其实也有几千万年了，没那么爆）。这也是一个新的时期——显生宙的开始。显生就是指动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。可见这是一个多么辉煌的开始啊。
寒武纪生物大爆炸。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。
一直有人以为寒武纪生物大爆炸是否定了进化论。其实不尽然。它只是指出了生物发展的另一种可能道路。至于为何之前的没有留下化石，或许寒武纪时期地质发生了一次剧烈变化，导致化石容易存留下来也说不定。当然，这也给”生命外来说“提供了一些机会。假如，其实是一块载着生命的陨石坠落到地球，正好遇到地球的优良环境，从而风生水起呢？人是由猿猴进化而来的吗？按照进化论，人类不是由猿猴进化来的，是由某种森林古猿进化而来。但即使这样，对于某些人来说可能还是一种羞辱。由于化石的缺失，在这一类问题上，科学史上还曾经闹过一个笑话。20世纪初，英国自然史博物馆的青年学生马丁.欣顿，将现代人的头骨进行染色加工，戏弄他的上斯.伍德沃德先生，谎称这是从英格兰苏塞克斯郡皮尔当发现的类猿人遗骨，谁知这位著名的地质学家伍德沃德先生竟深信不颖。以为终于找到了化石上的“缺环”。这事直至50年代初才被该馆的肯尼恩.身克利揭穿，几乎欺骗世人近半个世纪。事过之后，有人猜想，类猿人化石之所以遍寻不着，可能因为这段时间人类的祖先是生活在海洋中的，至今还残留在人类指（趾）间的蹼不就是这个有力的说明吗？这一观点似乎有点道理 ，可惜找不出其他有力的证据。但我觉得，从人类的小孩一生下来就会游泳以及人类没有太多体毛的特征来看，人类还真的可能曾经生活在海洋里。另外，人是四足动物，因为人有两只手、两只脚，猫、狗、马很明显也是四足动物，事实上，所有哺乳动物都是四足动物。甚至于鸟、青蛙、蜥蜴，甚至没有脚的蛇，和看似没有脚的鲸，也都是四足动物。所有四足动物，无论各自看上去多么千差万别，其表皮下面的结构却基本相同。对这一事实，科学家也感到迷惑。恐龙有脊骨，人也有脊骨，四足动物都有脊骨；也都有盆骨连接在脊椎上，用来支撑体重；同样都有胸廓，用来保护心脏和肺，等等。这种相似性使科学家相信，人类和其他四足动物一定都来自于一种共同的祖先。为证明这一点，他们认为只需要两种化石。首先，需要最早登上陆地行走、而且是用4只脚、并且每只脚都有5根脚趾头的四足动物；其次，需要最早长出脚的鱼，正是这种鱼变成了最早登陆行走的四足动物。找到这两种动物的化石，对它们进行比较，找出它们之间的区别，就可知道鱼为什么会长出脚来。可惜这两种化石可能要追溯到泥盆纪了，那个时候陆地刚刚突变地增加了。（开天辟地？）所以，即使认可进化论，也等于就认同人类是由猿猴进化来的，只是目前看起来我们和猿猴之间的基因存在相似性，更大的可能是我们有同一个祖先。至于某些地方频报发现这种类人猿化石，我真心怀疑是不是拿一些碎的头盖骨自己拼的。结语进化论暂时还是一个探讨性的模型。尽管有人提出其他的假说，如前面提到的“智慧设计”的假说，然而其它的假说本身也有很多缺陷，因此这些假说存在的原因主要还是进化论本身的缺陷性。
目前，我们只能说，可以看到生物地图上的一个个点，却说不清他们是怎么连成线的，或者他们是否可以连成线呢？（有人直接把这个地图画成一棵树）又或者，他们真的是一瞬间集体亮相的吗？时间空间都可以在一瞬间诞生，还有什么不可能的呢？宇宙和生命的谜团，真是值得我们思考。这一切都源自哲学上的一个问题：我们从哪里来？苦苦追寻我们的来历不明的”来历“，甚至深入原子分子，或许这种理性上给我们一点安慰的精神，和古人不断地进行祖先崇拜的心，没有什么太大差别吧^
我们看到了无数的点，可是谁决定了他们之间可以连成一条线，而且还会有共同的交叉？
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