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生物学问题有普适答案吗 |
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图片来源：http://www.genetic-programming.org/hc2005/cfe2005.html |
■王德华
生物学（和医学，广义上说医学也是一种生物学）与人们的生活息息相关，所以生物学问题很容易受到关注，也很容易受到质疑。生物学问题在自然界可以称得上是最复杂的了。机体的生长、发育、繁衍，对环境因素的反应，与其他物种之间的关系，对各种物理化学和生物因素的短期的和长期的反应、随年龄的变化、世代之间的关系等等，想把一个简单的生物学现象说清楚、说明白，那真的不是一件容易的事情。
生物学现象往往具有近因（proximate）和终极（ultimate）两个方面的原因，近因方面的问题是阐述现象如何产生的，是机理性的，即所谓的How question，远因或终极原因是解释为什么会有这样的生物学现象，是功能性的，需要从进化历史的视野来分析，也即所谓的Why question。这一点，生物学与物理科学是不同的。所以，生物哲学与一般的科学哲学（物理哲学）是有差异的。很多的争论，就是因为混淆了生物学的双重原因，公说公有理，婆说婆有理。
9月13日在长春参加中国生态学学会的学术年会。动物生态专业委员会组织了一个专题：动物的生理、行为和进化。这次报告会很成功，演讲和讨论都比较理想，尤其是各位学者的报告非常精彩。8位报告人有7位来自全国各地的师范大学，这应该是口才好的原因之一吧。总体讨论的时候，有一位年轻学者问了一个问题：“每一个生物学研究者都想使自己的结论（理论）成为放之四海而皆准的理论，可是我们的老师教导我们做生态学研究要注重地域性和特色研究，如何平衡这种矛盾呢？”
这是个非常好的问题，也是每一个生物学科研工作者应该知道和思考的问题。由于生物学本身的特点，生物学功能的变化调节虽然会遵循物理学和化学规律，但与物理学规律还是有差异的。生物学问题不是简单的Yes or No（是或不是）的问题，总有一些例外，总有一些过渡。这就是她的复杂性和多样性。如生物的形态、大小、颜色等等，在物种间千差万别。不同生物种之间的生物学习性、生态学习性、繁殖特点、活动节律、食性等等，在不同的环境下、不同的季节内、不同的地理和时间尺度上，生理学、行为学、形态学、分子生物学甚至基因组学的反应和特征等等，都是不同的。所以，一个生物学规律是有各种限制条件的。普适性的生物学规律，很难见到。
美国整合生物学家（生态生理学家）Bartholomew 曾对此有过精辟的论述，我在研究生院授课或作各种讲座时曾多次引用他的这段论述：
1．生物学具有不同的组织层次。不同的生物学组织层次，具有不同的生物学特征、特定的科学问题，从不同的生物学层次上分析问题和解决问题，都会对生物学现象有独特的解释。
（There are a number of levels of biological integration, each with different properties, special problems, and unique insights.）
2．特定的科学问题，具有特定的答案，没有广普的答案。所以，生物学自然史（博物学）告诉我们，针对特殊的科学问题想寻找普适性答案的努力都是徒劳的。
（Natural history tells us we are foolish to look for general answers to specific questions about how organisms perform.）
所以，我对那位青年学者回答：“我的观点是，你的问题前半句可以说是不正确的，后半句是正确的。”一个物种的生物学问题、生态学问题，具有地域性特点，具有物种的自身特点，特殊的自然环境条件会塑造物种独特的生物学特征（现象）。这些特征（现象）可以从基因组学、分子生物学、细胞学、生理学、生物化学、组织学到整体水平，甚至可以在种群、群落和生态系统、景观、区域等水平和尺度上去阐述、去解释。生物的多样性，决定了生物学规律的多样性。生物学工作者，尤其是野外生物学和生态学工作者的责任，就是要发现这些独特的规律，认识这些独特的规律。
所以，观察自然、喜欢自然，热爱生命、爱护生命，是作好生物学和生态学研究的素质之一。生态学的规律在大自然中，只有走进大自然，才能真正体验生物学的魅力和生命的可爱。对一个生物学现象（功能）的描述和解释，只有回归到整体水平，才能真正理解活生生的生命现象的美丽、多样和复杂，毕竟生命是以个体存在的。
个人观点，仅供讨论。
××××××××××××××××××××× 说明：我既不懂科学哲学，也不懂生物学哲学，只是从文献和课本上读到的一些文字，都是个人非常浅显的理解。所以，对于各位学者专家的意见和建议，非常感谢。
（http://blog.sciencenet.cn/u/wangdh）
《中国科学报》 (2012-09-21 A3 博客@科学网)
