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 我为什么说“还原论不是万能的，没有还原论是万万不能的”(1) |
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金唢呐
[个人文集]
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加入时间: 2007/06/19
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作者：金唢呐 在 驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
我为什么说“还原论不是万能的，没有还原论是万万不能的”(1)
金唢呐
拙作“思维”上下篇贴出后，赞同和拍砖的都有，让我受益匪浅。其中“我要注册”网友板砖分量最重。我原想认真回应一下，可仔细把贵帖读下来，又不知从何下手。老册网友先是定义说“我觉得：老金的系统论是伪系统论”。结论倒是下的痛快，可未见他的推论过程。在文革中，这种现象叫“帽子底下不见人”。我在原帖中，主要就系统生物学谈了自己的看法，按说老册网友也是搞生命科学的，应该指出我给出的系统生物学概念（即“系统生物学是组学（基因）技术、系统论和计算信息技术整合研究生物系统”）到底“伪”在何处，再给出自己“真”系统生物学的概念来。但老册网友没这么做，而是引用一位不知姓名物理学家语录，从“经典物理学观念根深蒂固的老一辈物理学家要接受量子力学的观念是不可能的”来推论我由于长期“深受还原论‘浸淫’”，已经没有接受系统生物学的可能。
这真让人哭笑不得，好像系统科学是什么新玩意儿，这系统科学的老三论（系统论、控制论和信息论，即SCI论）是四十年代的玩意儿；新三论（耗散结构论、协同论、突变论，也称为DSC论）是七十年代的东西，毫无新鲜神秘之处。我最近听到过的那些开系统生物学讲座的，不少都是老家伙。说句大家不爱听的话，还多是在实验室干不出名堂的老家伙。当然，干不出名堂的原因各不相同，有的是主观上不愿意干，有的是客观上没有掌握相关的知识或技术，还有的是实验室条件不具备。别的干不了，讲讲这些挺风光。再点缀些“天人合一”之类的传统文化，更显大师风范。
若老册网友按照量子力学讲下去也行，没想到话锋一转，又扯上了19世纪的热力学第二定律。谁都知道，还原论正式提出就是受到经典物理学的启发，这还有必要再讨论吗？老册网友说：“以热力学第二定律而言，先是通过物理学家们通过宏观的、纯粹唯象的研究，获得了熵的概念，后来才由波尔兹曼用统计学的方法找出了熵的微观解释。”这“微观解释”不就是通过分析思维、还原论的方法进行的深入研究吗？物理学家，无论是牛顿、爱因斯坦还是霍金，研究问题基本上都是还原论的方法，这恐怕没什么争论吧。对还原论的批判者都不应该忽略这样一个事实：还原论方法是人类研究复杂整体的一种必不可少的手段。毫无疑问，是还原论方法创造了近现代科学400多年发展的巨大成功，乔治.考温（Goerge Cowan）说的一点没错：“通往诺贝尔奖的堂皇道路通常是用还原论的方法开辟的”。衲网友还要找考温语录的上下文，我看还不如把诺奖得主名单调出来，考证一下考温所述是否是事实。不管将来会怎样，复杂性理论如何普照自然和人类，从已经发生的科学进展看，还原论毫无疑问是科学研究必须采用的方法。
以后老册网友又把话题扯回到了医学上面。说句不厚道的话，我看老册网友的帖子感觉有点像最近流行的一段经典语录：“有的人，你跟他讲道理，……你跟他讲法制，他跟你讲政治；你跟他讲政治，他跟你讲国情；你跟他讲国情，……他跟你讲道理。”这思维方式的讨论也是一样，这样下去的结果就是车轮大战一场，最后回到原点。我看倒不如以分子生物学为例，把分析思维、还原论再讨论一番。老册网友也就别再掖着藏着了，把你那“真系统生物学”掏出来让咱见识一下。
说起系统生物学来，也不用说度分布、小世界效应、聚集性、鲁棒性之类的名词术语，掰开了揉碎了说，系统生物学的核心就是“整合”，即把不同层面得到的分析结果进行“整合”。其实还原论、分析思维都有个对所得到的结果进行“整合”的问题，只不过没有分子生物学之前，这些整合都比较简单，用不着有专门的理论和技术来处理。举个最简单的医学例子，某人胸闷、呼吸困难前来就诊，先整体观察一下，然后用听诊器听听肺子，拍个胸片，有必要的话再来个CT；心脏的毛病也不能排除，听诊器听听心脏，做个心电图，有必要的话再做个超声心动，然后再根据全身症状、局部（心肺）检查结果做出诊断。所谓专家会诊讨论，就是不同的人对不同层面的诊断结果有不同的“整合”意见。在没有听诊器、心电图机、X光机等发明之前，只有全身症状观察之类的“整体思维”，不过现在如果还有谁敢只靠“整体思维”，估计挨揍是早晚的事儿。
但自从有了分子生物学以后，事情就变得复杂起来。也就是说分子的改变和整体看到的变化无法对应起来。这里面原因很多，我在前文也列举了一些，如：整体的复杂性、分子数目庞大、联系方式复杂（网络联系，而不是“单线联系”）、分子间的相互影响（interaction、cross-talk），甚至还涉及不当分解、最小功能单位等概念。而系统生物学要利用现代系统论的理论和计算机技术，实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。这种整合，英文应该是“Integration”，是对不同层次分解分析结果的整合。换句话说，不同层次分解分析结果，是整合的水之源、木之本。没有数据便去整合，“那不是见鬼了吗？”（伟大领袖又发怒了）。之所以系统生物学目前广受“空泛”的指责，就是还没有拿出能广泛应用、解决问题的公式、模型，没有找到信号传递的规律，只能“step by step”地去碰。换句话说，逻辑推理在这儿派不上什么用场，只有靠实证解决问题。
说到这儿，我还得再说句泄气话，我不认为中国人在“整合”方面有什么特长和优势，就拿“中西医结合”（不是配合、联合）来说，搞了六十多年，投入了几百亿（恐怕还不止），除了为广大科技人员晋级升职、旅游购物创造了方便外，到底“整合”出了什么名堂，恐怕圈内人都心知肚明。另外，我也不认为洋鬼子在“大局观”上面有什么先天不足。从理论上说，脸朝黄土背朝天、祖祖辈辈守着一亩三分地过日子的农耕民族，比开着战舰到世界各地投机倒把、掠夺、扩张的海洋民族更有大局观，道理上似乎说不过去。从事实看，无论是过去的日不落大英帝国、还是今天的全球霸主美帝国主义，若硬说人家不懂大局观、整体观，而把自己周边国家搞成“环中国包围圈”的中国人这方面怎么高明，恐怕自己都觉得可笑。看看人家的青山绿水、蓝天白云，再看看国内的黑水秃山，还好意思输出什么“天人合一”环保观念，这事儿也就咱们干得出来。“谁个劣，谁个不劣”世界人民都清楚，唯有中国人民最糊涂，或者是揣着明白装糊涂。
另外，老册网友“自下而上”和“自上而下”我看好像就是“推演法（即演绎法）”和“归纳法”的另一种说法吧？若是这样，中国人最缺乏的就是“自下而上”能力，而且因此阻碍了科学的发展，错过了让近代科学诞生在中国的机会。这可不是我这个伪劣冒牌货说的，而是“真”科学家杨振宁的观点。对不起，杨先生又是个八十几岁的老家伙。不过这头老牛可是吃了嫩草的，没准焕发出第二春来接受新事物能力比本坛中青年还强。
杨振宁认为，中华文化只有归纳法，没有推演法。而推演法对于近代科学产生的影响无法估量，近代科学就是把归纳法和推演法结合起来而发展起来的。他还认为，中华文化的归纳法的来源就是《易经》，但由于中华文化没有发展出推演法，所以没有产生近代科学。对杨振宁的说法我基本认同，只不过近代科学没有在中国诞生不仅与思维方式有关，影响因素很多，包括生产方式、文化传统、政治制度、自然环境等。另外，讨论中国人的思维方式，都归罪于《易经》也有些牵强。
说到这儿我还要对那位徐建新网友道声对不起，我这外行拂逆了您的好意，因为时间有限没按照您给我拉的书单去阅读英国人丹皮尔著的《科学史》和爱因斯坦的著名短信，还是请您提纲挈领的介绍一下吧。关于中国科学发展的“李约瑟之谜”，各路人马见智见仁，答案海了去了，俺老金不大相信爱因斯坦对中国科学发展的认识水平能超过杨振宁这样美籍华人科学家。另外，还请您对“满篇外行话”的外行之处略指一二。我知道这对您过于残酷，因为很可能您认为外行的地方，早已是业内人熟知的常识，不信就放马过来试试。
说到还原论、推演法（或曰“自下而上”法）研究方法的成就和局限，依我看最典型的例子莫过于分子生物学了。分子生物学研究的对象是生物个体分子，通过纵深解析系统的特定基因或者蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系，从而推演生命现象的物质基础和生命过程的基本活动规律。实事求是说，由分子生物学推演生命基本活动规律极为困难，“纯”还原论和演绎法的分析方式确实遭遇到了挑战。
作者：金唢呐 在 驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
上一次由金唢呐于2010-12-27 周一, 下午10:14修改，总共修改了1次 |
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