章雲雄:三一與生物信息

當今生命科學急速發展，特別是如1975年諾貝爾醫學生理獎得主David Baltimore所言：「近代生物學乃是一門信息的科學。」從1953年發現DNA的雙螺旋結構，2000年人類基因組計畫完成，到今日胚幹細胞的研究，不約而同指出：若能領悟生物信息的奧秘，就等同於找到了進入生命科學殿堂的聖杯。然而主流派的科學陣營，深受進化論影響，一直宣稱生物信息可以自行進化，新達爾文主義強調經由基因的變異與自然選擇，信息可由單純而複雜，無須智慧設計者，甚至上帝的介入。換言之，否認生物信息的守恒性、目的性與整體性。

1960年諾貝爾醫學生理獎得主Peter Medawar（1915~1987）在其書《科學的極限》 ^[1] ，首先提出「信息守恒律」（The Law of Conservation of Information）；智慧設計論學者德布斯基（William Dembski, 1960-）在此基礎上繼續思考。其內容可歸納為四條：（1）在一自然因的封閉係統，「特定複雜性」 ^[2] （ specified complexity）是保持守恒或者遞減。（2）特定複雜性不能被自發性的、內在因性的產生，或自我產生。 （3）在一自然因的封閉係統，特定複雜性不是一直存在著，就是在某一刻由於外因性而被加入。（4）特別而言，在其變為封閉係統之前，任何自然因的封閉係統同時是具有限的持續，接收其所包含的特定複雜性 ^[3] [雪球曰:此處Dembski的原話是(4) In particular, any closed system of natural causes that is also of finite duration received whatever CSI it contains before it became a closed system. ]

第一條說明生物信息具有相對的守恒性。因為任何形式的信息儲存媒體都會因為時間久遠而失真，頂多隻是維持原樣。此信息守恒律的理論基礎，正是綜合並突破了對於熱力學第一定律所表達的能量守恒，與熱力學第二定律所表達的熵（亂度）遞增之理解。在科學史上，先是至十九世紀時的經典力學，已認識到各種能量形式，如動能、電能、磁能、熱能、化學能等是可以相互轉換的，因而確認能量守恒原理。但同時又發現某些能量是以功（work）的形式展現，而具有不可逆性。十九世紀中葉，工程師卡諾（Nicolas Carnot,1796~1832）證實，任何係統的能量輸入與輸出之間必然有功的存在，因此追求能量永動機（perpetual motion）的美夢是不可能的。至十九世紀末，波爾茲曼（Ludwig Boltzmann ,1844~1906）大膽提出以機械論式的分子運動模式，來處理氣體動力學，在數學上定義了亂度（熵），並證明熵必然隨時間而增加；反之，能量並不隨時間而增加。

既然如此，則進化論應當是違背熱力學第二定律？表麵上來看，由於1977年諾貝爾化學獎得主，普理高津(Ilya Prigogine, 1917~2003)所發展的「耗散結構理論」（dissipative structure theory），似乎反倒更支持了進化論。其學說之內容為：當係統處於遠離平衡狀態，並且與外部進行能量、物質交換時，則無需外界目的性的因素參與，單單通過係統內部隨機的漲落，經由非線性的耦合，就足以產生在時空上有秩序性的現象，這就是「自組織」（self–organization）。普理高津的科學思想其實是深受法國進化論哲學家，1927年諾貝爾文學獎得主柏格森（Henri Bergson，1859-1941）的影響，柏格森因不滿牛頓式的經典科學對於時間的機械性理解，想融合創造與進化於一體，以時間的流變與綿延來取代。於是，時間不僅是外在的表象，也不僅是在實證意義上的變化量度。柏格森在其名著《創造與進化》指出：「我們越是深入分析時間的自然性質，我們就會越加懂得時間的綿延（duration）就意味著發明，就意味著新形式的創造。」普理高津則在科學上，指出時間的內在綿延與物理定律之密切關係，這是其獨到洞察。但是，當代的進化論陣營以此擴大推論，主張生物信息的產生，也是類似於物理化學的秩序性；該陣營認為，既然所有生物係統是處於遠離平衡態的開放係統，因此變異可經由隨機性的漲落與擴大，使混亂的狀態達到較有秩序的狀態，而達到進化。耗散結構理論又其它相關的學說相互激蕩，如哈肯 (Hermann Haken, 1927~)的「協同論」 ^[4] (Synergetics)、艾根（Mansfred Eigen, 1927~）的「超循環論」（Hypercycle theory） ^[5] ，此三者學界稱之為新三論。其共同論點都是強調以物理、化學模式來建構生物學，就成為進化論陣營反擊創造論的有利武器——既然係統可以局部的產生自組織的有序現象，並且在整體上，又不違反熵增加的熱力學第二定律，那麽又何需有目的性的設計者、創造主？

這爭辯凸顯了思考物理、化學性的秩序與生物性的信息之間的關係。吾人肯定耗散結構學派的成果；例如，其理論也部分地解釋了在生物發育時的器官生成，可以各類的「型態發生素」（morphogene），按其物理化學性的濃度梯度之擴散機製來理解 ^[6] 但此物理化學性的秩序，在信息的層次上是很低的，關鍵在於整體調控的基因機製，如何在巨觀上整合胚胎發育乃至生物成長，在微觀上控製各細胞的生長、分化、凋謝；因而生物信息是高度特定而複雜的，有神論者相信一套控製胚胎發育的藍圖的存在，這是上帝賦予的，這與自組織性所理解的秩序是截然不同的，而該進化論陣營雖已看到在物理化學層次的秩序性所扮演的角色，卻未察覺到在物理、化學與生物之間，在無生命與生命之間，是不同的層次，具有不可跨越的鴻溝， 因此反對有任何高級的心靈、藍圖來導引控製胚胎的發育，這反而為其發展帶來其困境。

第二與第三條說明生物信息具有外在於其係統的目的性。信息指向目的與意義，否則隻是一團混亂的數據、訊號。目的與意義是超越可見的物質層次之上，更高層次的存有。而自康德以來兩百年的科學，卻深信現象界與本體界的二分；又經由孔德（August Comte, 1798~1857）實證哲學的提倡，量化來定規科學；至狄爾泰(Wilhelm Dilthey , 1833-1911)主張自然科學的原則是理解事實，而精神科學的原則是解釋價值。循此時代精神發展，自然科學家對於信息的全麵意涵掌握，隻能是片麵的、量化的、非解釋性的。在當代信息理論的發展史，信息理論之父香農（Claude E. Shannon，1916~2001）於1948年所提出的信息理論，其貢獻在於表達出在較低等的字詞層次上，可以用統計性的、量化性的方法來處理信息。科學家沿此路線，悟察了通信領域的信息與熱力學的熵（亂度）具有某種內在而神秘的關係。一言以蔽之，信息即為「負熵」（negative entropy）。香農對信息的處理，其數學形式竟與十九世紀末熱力學大師波爾茲曼對於熵的處理，二者是極為相似，不謀而合。雖然如此，但不能說信息就是亂度的相反（負熵），因為這種等同並不全麵。信息的意義層次被忽略了，無法洞察信息本身指向在其之外的更高層次存有，隻將信息局限於較低的字元層次。正如同進化論者以為進化就是好像猴子在電腦鍵盤上敲打英文字母，隻要時間夠長，也可以敲打出莎士比亞的美妙劇本。若忽略了在莎士比亞劇本背後的創作者思想心靈層次的考量，則對於劇本的意義之評斷將無所定位。因為信息守恒原理所蘊含的目的性與意義性，正可補充熱力學第二定律（熵增加）不足之處，成為科學的根本性原理，Dembski稱其為熱力學第四定律（the Fourth Law of Thermodynamics）。

第四條則表明生物信息是具有不可被化約的整體性。對有神論而言，其涵義在於如果將自然界僅僅當成一個自存的因果係統，是不足以涵蓋一切的真理。為此，另一位智慧設計論陣營學者柏林斯基（David Berlinski）指出，在數理邏輯或算法理論上，歌德爾（Godel，編注：見「動力」2004秋季）的立場與達爾文式的的自然係統是不相容的，因為達爾文式的自然體係以計算機的架構而言，可以轉換為具線性時間排列的「有限狀態的自動機」（finite state automata）。 ^[7] 換言之，過去時間的因，可以線性的方式，決定了現在時間的果；若以此構成邏輯上的形式係統，則歌德爾已經證明此形式係統，無法同時兼備一致性（consistency）與完備性(completeness)。這無異忽應於智慧設計論的觀點：生物係統的特定複雜性是不能被化約為有限狀態自動機，也因此必須要求此形式係統的開放性，對基督教有神論而言，就是要求對上帝開放。 ^[8]

從歸正神學傳統的深度與廣度來看，建基於啟示的基督教，其信仰的核心為三一神觀，可為處理生物信息，乃至一般性的信息，提供了最佳的思考架構與研究突破的製高點。

對第一條的神學理解，則可由在三一中的聖子基督─其權能與其所蘊藏的智慧來思考。「太初有道，道與神同在，道就是神。這道太初與神同在，萬物是借著他造的… 」（約一1~2）。此段經文指出在永恒本體三一中的聖道(Logos)，乃是一切智慧、信息的原始。同時聖道基督，「…常用祂權能的命令托住萬有」（來一3），基督的絕對權能性使得萬有具有某種相對的守恒性，如信息、質能、電荷、輕子數、重子數等，但這也不是絕對的自存，因為萬物同時是偶發性地依附於上帝的旨意與命令而存在，萬物自有其生發衰敗的韻律。「天地都要滅沒，禰卻要長存。（詩一○二26）此外，創造者（原版）與被造界（翻版）之間是本質性的區別；同時，原版與翻版之間存在類比性、盟約性的關係。因此每一生物物種的劇本已經為創造主所寫好，創造者就是原本；而在生物界的基因所蘊藏的信息，隻是複製版、翻版。正如同所有形式的複製、傳輸文本與圖像信息，會因時間久遠或人為疏失而將信息遺失，但永遠不可能超過原本的信息；各生物物種也不可能超越其原先已有的信息界線，而展開進化。

對第二及第三條的神學理解，則可由在三一中的聖父——其所代表創造者的心意與計畫來思考。所有生物係統具有特定複雜性之外在源頭，正是顯露出創造者的心意，指出其終極意義不在於生物係統本身，而是在於創造者聖父所預定的旨意，「…但建造房屋的就是上帝」（來叁4），這就是目的因的層麵。正如鉛筆為造鉛筆的機器所製造，其目的是為了人類的書寫；如果看見鉛筆時，卻未意識到設計鉛筆者與造鉛筆機器的存在，就無法理解鉛筆之由來。而智慧設計論以及與佩利（William Paley, 1743~1805）為代表的古典設計論，在哲學上的共同之處，二者都不約而同地從自然界的證據（翻版）而指向一位設計者、上帝的存在，但尚未充分悟察設計者與原版設計，或者上帝與基督之間的關係，必然是在三一的架構中，而無法自行運作。上帝作為設計創造者的存在經常是不可見的，正如同「從來沒有人看見　神，隻有在父懷裏的獨生子將他表明出來。」（約一18）可見界來自不可見界。而基督耶穌的道成肉身正是不可見界與可見界的結合，於是三一中的聖父其不可見的旨意與計畫，借著在三一中的聖子聖道來執行創造與救贖。於是基督教的有神論，必然是三一神式的，這就超越了古典設計論、智慧設計論乃至天主教的自然神學，因其總是預設自然與超自然的二分，乃至在獨神與三一神之間進行不必要的二分。

對第四條而言，則可由在三一中的聖靈─其所代表的成全、交通、連結來思考，這就是在脈絡中的整體性。由生物信息的不可化約性，則點出三百多年來位居西方科學主流的笛卡爾─柏拉圖式的的化約論（reductionism），以及亞理斯多德─阿奎納式的實體論之困境。反之，歸正神學對於基督教式的整體論思維的積極建造，是有其曆史脈絡可循。自十六世紀宗教改革加爾文以來，特別強調三一上帝的絕對性主權臨在於人類與自然界每一領域，因此當代荷蘭改革宗哲學家杜維伊爾（Hermann Dooyeweerd, 1894~1977）在發展基督教的生物哲學與社會哲學上，就依循聖經創造論的架構，萬物所造乃是「各從其類」（according to their kinds），他拓展了加爾文對於聖經創世紀的詮釋，加爾文說：「上帝藉由聖靈注入、感動、生化萬物，並且各類事物依造創造律則，都具有其各自的獨特性。」 ^[9] 他也秉持十九世紀末荷蘭改革宗領袖凱柏爾（Abraham Kuyper, 1837~1920）的理念：在受造的人類社會界的結構，也彰顯其各自的「領域性主權」 ^[10] ( sphere sovereignty），因為這是分享了全能上帝的絕對主權。領域性主權就意謂一種不可化約的整體性，其範圍涵蓋人類所有的社會結構：家庭、教會、企業、工會以及社會各界。杜維伊爾進一步將加爾文與凱柏爾的思想結合，也就是將自然界的各從其類與人類社會界的領域性主權，二者統一，而提出整體性哲學。所謂「整體性」（enkapsis），對杜維伊爾而言，他是借用其在生物學上的原始意涵——個別器官與整體係統之間的關係 ^[11] ；而在歸正創造論的架構中，予以擴大轉化到所有受造界各層次。就每一層次而言，都各自在其領域內彰顯出上帝的主權；就生物界而言，其彰顯的是上帝所賦予生命性。在受造界的每一個層次之間的關係，上層可以涵蓋下層，但每一層本身又是不可化約的整體，因此生物界涵蓋並超越物質界（物理、化學）與數學界。 ^[12] 同時，生物界的生命性特征指向在其層次之上的終極，因此主耶穌說：「我就是道路、真理、生命。」（約十四6）同樣，保羅對教會的理解也是整體性的，「就如身子是一個，卻有許多肢體…都從一位聖靈受洗成了一個身體，飲於一位聖靈」（林前十二12、13），屬基督的教會，眾門徒因聖靈而合而為一，「用和平彼此聯絡竭力保守聖靈所賜合而為一的心。身體隻有一個，聖靈隻有一個…」（弗四3-4）。這種有機性的、整體性的原則，原本就是三一上帝的本性，不僅適用於屬靈的肢體關係——教會，而且因上帝全權的掌管，也適用於生物界，乃至所有受造界的關係。

歸正的三一神觀，特別經由西敏神學院的範泰爾（Cornelius Van Til, 1895~1987）突破而展現極大新機。在神學上，他融合古大公教會尼西亞信經之精髓，秉持奧古斯丁─加爾文之傳統，咀嚼老普林斯頓神學以及荷蘭改革宗傳統之精華；在哲學上，避開了在古希臘哲學所帶來非位格性的實體論造成在思考三一論時的語言困境。他另辟新路，尤其是吸收近代「位格主義」（personalism） ^[13] 的精髓，在三一神論的架構中予以批判與轉化，直指三一上帝乃是一個絕對位格與三個神聖位格，二者皆為終極性的共存，這正是對三一上帝具有位格性的「互環內進」 ^[14] (perichoresis）的嶄新解釋。依此架構，在生物信息的守恒性、目的性與整體性之間，必須是同時並存，互相滲透，又各自區分——在守恒中有目的與整體，在目的中有守恒與整體，在整體中有目的與守恒；同時，這三者有其終極的位格性根源——來自聖子、聖父、聖靈，而非是獨立自存的定律或原理，這正是三一神學的推論結果。

因此可知：範泰爾深信唯獨聖經的權威擁有其在各領域上的終極解釋權，以具位格性的「本體三一」 ^[15] （Ontological Trinity）為思考各領域學科之終極性的預設前提 ^[16] ，在此製高點上，可以鳥瞰並引導杜維伊爾的整體論哲學之不足 ^[17] ，並進而以三一神學來深度解釋德布斯基所提出的信息守恒律 ^[18] ；這更是相信唯獨上帝擁有全然主權的歸正精神之展現。

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[1] Peter Medewar, The Limit of Science,（Oxford Univ. Press,1988）
[2] 所謂的特定複雜性，表示生物信息具有可被偵測的偶發性、特定性與複雜性。偶發性表明此一係統不是源於自動機，特定性表明其具有特別的功能，複雜性越大表示機率越小。
[3] William Dembski, The Design Revolution ,p162.
[4] 哈肯為德國理論物理學家，在研究作為遠離平衡態的激光時，發現如果子係統的關聯引起協調，則係統會由無序突然相變，而導致宏觀有序。協同學就是找出這種控製參量變化的動力學。
[5] 德國科學家艾根為1968年諾貝爾化學獎得主。爾後發展超循環理論——把生化大分子的催化循環本身又當成更高層次的催化劑，就是蛋白質與核酸之間的超循環自組織。
[6] 這是當代胚胎發育生物學大師，Lewis Wolport的立場。見其書《胚胎大勝利》（中譯本，1998年）第四章「四肢發育有玄機」
[7] 有限狀態機（finite state machine）是指可以將一切事物轉換成確切如0與1表達的演算法，不存在無法判定0或1的狀態，因此這演算法必然是有限的，可以被電腦在有限時間內演算完成的。而歌德爾的立場，就是對此提出挑戰。 David Berlinski, “Gödel’s Theorem” in Mere Creation (William Dembski , ed.,Downers Grove, IL:IVP,1998),402-422.
[8] 盡管如此，加廷並不主張創造論，反倒主張將萬物化約為計算機的層次，發展其數位哲學，以其算法複雜性理論，來解釋進化的根源。
[9] John Calvin, Institutes of the Christian Religion(trans. F.L. Battles, Philadelphia:Westminster Press, 1960), II:2-16.
[10] Abraham Kuyper首先提出這一名詞，他是十九世紀末荷蘭著名的神學家，政治家與教育家。 他曾任荷蘭首相（1900-1904），在荷蘭改革宗神學傳統中，他也是影響杜維爾德的思想很深的前輩。
[11] enkapsis一詞首先是由十九世紀生物學者Theodor Hearing借用解剖學家 Heidenhain的用語。原意是指個別的生物器官是相對獨立的個體，而不是部分；但隻有在整體中才能執行其存在功能。
[12] Hermann Dooyeweerd, A New Critique of Theoretic Thought( Vol. III, David Freeman trans. hillipsburg, New Jersey&R,1969),694-697.又可參見PART III, chapter III. 同時，歸正的創造論認為，上層的整體性並非是由下層的突現（emergence）而來，後者是進化論的立場。
[13] 位格主義主張終極實體乃是位格，以抗衡非位格性的理性主義與經驗主義。範泰爾的博士論文是《上帝與絕對位格》。
[14] perichoresis，又稱互滲互透，指聖父、聖子、聖靈彼此動態性的內住涵攝，但又各自保有其位格性。
[15] 本體三一意謂聖父、聖子、聖靈在永恒中，其本體性的存在。
[16] 範泰爾深信自然宇宙、人與上帝有其內在關係，就是普遍啟示與特殊啟示二者是相輔相成。因此一切思考必須預設上帝，而基督教的上帝必然是三一上帝，別無其它選擇。
[17] 範泰爾深信唯獨聖經意謂聖經必然是神學、哲學乃至一切學問之基礎（直接與間接）。杜維爾德，則傾向將基督教哲學獨立於聖經之外，認為上帝已經在各領域創造出其獨立的定律與規範。
[18] 智慧設計論陣營，認為其學說是科學理論，因此避免任何神學性的論述。其雖然刻意避免，但與進化論陣營有類似之處，二者都是依其終極的世界觀來論述，而這必然是神學性的，盡管二者都否認。