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羅素《科學與宗教》讀後(三)

(2006-04-28 18:13:51) 下一個
送交者: 秦時月 2001年11月05日12:41:45 於 [彩虹之約]http://www.bbsland.com


現在不是過去的鑰匙(續完)-讀羅素《科學與宗教》雜感(三)

秦時月

下麵我們要討論的是另一場關於地質曆史及生物發展的大辯論:災變論與漸變論。

1812年法國著名科學家居維葉發表了他的著作《論地球表麵的革命》。在這本書中居維葉用“災變”和“革命”等術語解釋生物界發生的變化。居維葉是一位很有成就的科學家,他是比較解剖學的創立者,並且創立了自然分類係統。他對科學的另一個貢獻是對巴黎盆地沉積地層的研究。居維葉提出災變論,正是以他所取得的科學成果為基礎。他在《論地球表麵的革命》中寫道:“現在地球上的生命都遭受過可怕的事件,無數的生物變成了災變的犧牲者,一些陸地上的生物被洪水淹沒,另一些水生生物隨著海底的突然升起而被暴露在陸地上。因此,這些類群就永世滅絕了。。。。。”。他認為地球上的災變的原因可能是大洪水、氣候聚變、火山爆發、地震、造山運動等。

當時,這種災變論影響很大,特別是一些世界著名的地質學家都是災變論的擁護者,諸如:法國巴黎礦業學院教授博蒙(J。B。A。ELIE DE BEAUMONT,1798-1874),法國地質學家杜賓尼(DORBINGNY,1802-1857),瑞士地質學家阿加西茨(J。L。R。AGASSIZ,1807-1877),英國牛津大學的巴克蘭(W。BUCKLAND,1784-1856)。災變論的思想,突出生物物種之間在種群上的不連續性,把它歸結為災變的影響,否認物種的漸變演化。

1830年,居維葉與法國生物學家提雷爾進行了一場激烈辯論,最後居維葉獲勝。這場辨論被認為使生物進化的觀念在法國被消滅了數十年之久。

與災變論相對應的是漸變論。正如前麵所說,其主要領袖人物是英國地質雪家賴爾。賴爾年輕時受火成論代表赫頓的影響很大,他也是一位注重實效的地質學家。在論及地質演化史時,他認為對地質證據的評價應該與我們所知道的永恒自然規律相一致。他批評災變論者在方法論上所犯的錯誤是把漫長的地質曆史誤認為是短暫的曆史。他認為,“從我們可以追索到最早時代到現在,除了那些現在起作用的原因外,在沒有任何其他的原因在起作用了。這些原因在能量程度上與現今從來沒有差別。”。總之,他的思想是“古今一致”,“將今論古”。這種思想被用一句名言概括:“現在是認識過去的鑰匙”。他從根本上否認地球曆史上會有天翻地覆的災變。

後來英國生物學家達爾文成了賴爾漸變論的崇拜者,全盤接受了漸變論,從而創立了達爾文進化論。當時達爾文將賴爾的《地質學原理》一書視為工作指南。達爾文曾經說:“。。。。。,賴爾的思想對我的教育,比迄今為止我所知道的任何事物都更為突出。”。正是後來以漸變論為基礎的達爾文進化論一統天下,可以被看做是當時災變論與漸變論爭論的一個小結 - 漸變論獲勝。

然而,在漸變論統治地質及生物學界達近一百年之久以後,災變論在二十世紀重新掘起,為災變論與漸變論的爭論罩上了一道婆娑謎離的色彩。

在20世紀初,芝加哥大學地質學家布裏茲(J。HARLAN BRETZ)用了多年的時間研究美國西部不毛之地的成因時,發現那裏強烈侵蝕過的崎嶇地形是由於一次巨大的洪水災變引起的刻蝕結果。盡管他的發現有理有據,卻引來了漸變論者的猛烈攻擊和抵抗。之所以有這些抵抗是完全可以理解的,因為那時漸變的進化論大一統思想統治學術界已半個世紀之久,形成了僵化的教條,誰也不能去碰。正象俄亥
俄州大學地質學教授斯比克(ED。SPIECKER)所主張的那樣,認為“革命”或“洪水災變事件”之類的字眼應該統統從地質學教課書中去掉。

所以,那些認為科學界一定客觀公正的想法很多時候就是一廂情願。我想現在很多人都聽過學術界大罵科學神創論,但有多少人知道科學神創論到底在講什麽?科學神創論是怎樣用證據和理論在闡述自己的觀點?或許沒有太多人了解,因為學術界對描述自然的災變論都不能客觀地接受,怎麽能允許科學神創論發表自己的觀點。或許災變論與科學神創論有某些地方的相似,從而不為學術界所接受。

言歸正轉。布裏茲的洪水災變理論後來還是被他的支持者頑強地用更多的證據證實了,盡管已過去了幾十年。最後結果顯示:大約在一萬年前,那裏是一個巨大的冰湖,麵積超過五大湖的總和。有一天,湖堤發生災難性崩潰,容量達十億頓的湖水以每小時幾百公裏的高速經過西部高原直瀉入海。現在公認,當時高原劣地的刻蝕隻用了幾天時間。

但當布裏茲教授因他的洪水災變理論獲得1983年美國地質學會的最高榮譽獎 -彭絡斯(PENRAOSE)獎章時,已97高齡。他還算幸運。

再回到50年代,那時,賴爾的漸變論已深入人心,以漸變為根基的達爾文進化論更是家喻戶曉,成了不容質疑的真理。然而,災變論者還是要挑戰漸變論,盡管有漸變論者的強烈壓製,這種挑戰還是在不公開的場合下進行的。

世界著名地質學家,瑞士聯邦理工大學教授許靖華曾講過一個有趣的故事,或許可見一斑。許教授25歲獲美國UCLA理學博士,在美國從事地質研究多年,後移居瑞士,出任瑞士聯邦理工大學地球科學部主任,地質研究所所長等職。曾先後被七家世界級權威學術刊物聘為主編或編輯。在講到他從漸變論的信徒變到挑戰漸變論時,他說:

在50年代他在UCLA攻讀博士學位,他的導師是一位漸變論的忠實信徒,很自然他也變成了他導師的忠實信徒。待他畢業後出去工作時,有幸與美國著名古生物學家斯騰策爾(HEINRICH STENZEL)同事。斯騰策爾是中生代和早新生代海相無脊椎動物專家,曾任美國古生物學會主席。有次許教授與斯騰策爾就地質界線是由災變引起的還是漸變的這一論題討論時,許教授堅持他恩師的漸變論調,引來古生物學家斯騰策爾的勃然大怒。許教授在描述古生物學家的怒態時,用了這樣的文字:

“這樣作的結果,無異於在鬥牛場中揮舞紅布;博士勃然大怒了!‘你對化石一無所知,年輕人!’他吼道,‘使你佩服地五體投地的導師對古生物學也所知無幾!’。。。‘我必須給你上一堂地質曆史課。’”。

而後來許教授在他自己的研究中也逐漸發現了漸變論的錯誤,這是後話。

20世紀70年代,哈佛大學著名古生物學家古爾德(STEHEN JAY GOULD)教授與他的同伴提出了一個新的進化理論 - “間斷平衡理論”。按照“間斷平衡理論”,生物的演化並不象達爾文及新達爾文主義者認為的那樣是一個緩慢的漸變積累過程,而是長期的穩定(甚至不變)與短暫的劇變交替過程,從而在地質記錄中留下了許多空缺(達爾文主義認為那些空缺是由於化石記錄的不完整)。古爾德教授的理論基於地質曆史上表現出來的多次生物災變性滅絕與新生的記錄。

古爾德的理論引發了許多人對達爾文主義的全盤否定和懷疑,同時也引起了以漸變為基礎的達爾文主義生物學家的強烈不滿。然而,古爾德卻自稱是一個進化論者。他辯護說,達爾文進化論的核心是自然選擇,而不是生物漸變論,並對自然選擇也做了相應的辯護。

然而,達爾文自己似乎並不歡迎古爾德的辯護。達爾文深信自己理論的真正價值就在於微小漸變的思想上。

漸變論對達爾文進化論是如此的重要,以至於他說:“如果有人能證明,任何現有的複雜器官,不可能是從無數連續的、微小的變化而來,我的學說就瓦解了。”,並且他一再堅持:“如果我的自然選擇理論必須借重這種突然進化的過程才能說的通,我將棄之為糞土。。。如果在任何一個步驟中,需要加上神奇的進步,那自然選擇理論就分文不值了。”。

對於古爾德教授對自然選擇的辯護,許靖華教授在他的《大滅絕》書中進行了有力的反駁。看來有人說古爾德教授的“間斷平衡理論”進化論類似與“中國特色的社會主義”,或許有一定道理。

不管怎樣,古爾德教授的理論無疑對災變論是一大貢獻,對漸變論是一個打擊。

20世紀70年代末,許靖華教授在研究恐龍滅絕的天體災難成因上做出了巨大貢獻,他的結果發表在80年春天的一期《自然》雜誌上,同時在當月中有另三篇其他專家討論中生代末期生物大滅絕地外原因的文章在其他雜誌上發表。

20世紀80年代,有一群生態學家和古生物學家研究討論生物曆史上的大規模災難性事件。許靖華教授並在1986年出版了他的《大滅絕》一書,詳細討論了陸地災變事件和地質曆史上生物的大滅絕事件。他的結論是:

“適者生存可能並沒有意義。。。。如果大多數物種的滅絕是由災變引起的,那麽決定生物存亡的將是機遇而不是優越性。”

“我判斷的結果發現天擇說絕非科學,隻不過是一種社會偏見,而且是非常邪惡的偏見,它嚴重幹擾了人類清醒地領悟生命曆史的能力,也影響了人們耐心相處的能力。”

20世紀80年中到90年代,在中國雲南澄江縣發現了澄江古生物群,被稱為“二十世紀最驚人的科學發現之一”。據新華網今年(2001)3月8日消息報道說:“澄江動物群”是南京地質古生物研究所侯先光研究員於一九八四年七月四日在雲南澄江縣帽天山首先發現的,它生動、如實地再現了五點三億年前海洋生命的壯麗景觀和現生動物的原始特征,並證明了寒武紀生物大爆炸的存在,打破了達爾文進化理論的局限性”,在國內外科學界和公眾中引起了很大反響。。。侯先光教授等研究人員經過十六年的研究,已完成並發表了澄江生物群中各主要門類係統性、綜合性的研究,不但揭示了一些重要的科學理論,而且還修正了前人的某些錯誤研究。澄江生物群的研究對世界古生物學和生命科學具有重大意義,中國曾設立過現場研究站,成立專門的研究中心將推進研究工作向縱深發展。

據有關研究表明,自5·8億年前出現動物以來,地球上曾發生過6次大規模的生物滅絕事件 。美國生物學家麥克拉倫在一次演說中,對生物大滅絕作過如下描述:“經過長期平靜的、沒有任何戲劇性變化的生物演化之後,大規模的死亡事件突然降臨 ,仿佛事先毫無征兆。相當數量的生物種類在瞬間消亡,並很快為新的生物種類所替代。”。但發生於2·5億年前的生物滅絕卻使得包括恐龍滅絕在內的其他幾次滅絕事件都黯然失色,這次規模最大、影響最為深遠的滅絕事件一直是科學界關注的焦點。

古爾德教授曾在他的自然史沉思錄書中表達過:在古生物學中,最吸引人也是讓人失敗最多的的問題就是探討這些滅絕的原因。他並表示,如果對發生於2·5億年前的生物大滅絕能夠解釋,則我們就有可能掌握了理解一般大規模滅絕的鑰匙。

近幾年來,中科院南京地質生物所的金玉等人對這次大滅絕進行了卓有成效的研究,超級大滅絕之謎的聖地—我國煤山挖掘了大量證據,得出結論:發生於古代與中生代之交的這次生物大滅絕 ,不是以往所認識的分期滅絕,而是一次爆發性事件。他們的研究結果發表在2001年7月份的美國《科學》雜誌上。

《南方周末》報紙在今年7月27日對此進行了詳細報道,有興趣的讀者可以自行查閱。報導說:中美兩國專家的研究表明,就在同一時期,曾經有一次超大規模的火山噴發 —西伯利亞火山大噴發。這次火山大噴發所噴溢的熔岩覆蓋麵積與現代歐洲差不多大,體積達150萬立方公裏甚至更多,而本世紀著名的美國聖·海倫火山噴發,噴溢出的熔岩不過區區1平方公裏。大噴發產生了一係列效應,如噴射到大氣平流層中的火山灰和硫化物遮天蔽日,使氣溫驟然變冷,爾後積聚的二氧化碳又造成高溫,同時海平麵迅速回升,由此造成空前絕後的大滅絕事件。但也不能排除地外物體(小行星、彗星或巨大的隕石)撞擊之類的突發性因素。

報導說:生物界的浩劫同時也使達爾文的“適者生存”理念顯得蒼白無力。同時,金玉在接受記者采訪時表達了一下觀點:達爾文學說認為生存競爭對演化和滅絕的影響比自然環境的作用大得多,然而大滅絕的曆史卻證明,正常條件下的適應演化結果並不能抵禦災難性環境變化帶來的滅絕。大滅絕促使統治種類消亡,為新種類的發展提供機遇 ,使整個生態係統得以重新組織,所以,大滅絕在生物演化進程中的重要性堪與自然選擇相比。

不管怎樣,二十世紀中後期災變論重新複興,對漸變論的教條構成了強烈的衝擊則是一個不爭的事實。由於災變論從消亡到重新掘起經過了漫長的年代,而後對漸變論的衝擊就更為猛烈,更為有力。可以預料,漸變論會在災變論的攻勢麵前節節敗退,人們的科學觀也會隨著災變論的重新興起而有重大改變。這一切,我們可以拭目一待。

現在人們可以大聲地對以賴爾為代表的漸變論者說:

“現在不是認識過去的鑰匙!”


附注:

從前麵對羅素《宗教與科學》第二、第三章的討論,我們已清楚看到羅素對科學
史處理的偏激態度。所以,本人不再對其後麵的幾章進行討論。

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