从存在到演化

从存在到演化_当代科学技术哲学

一、从存在到演化

在自然科学中，人们先是建立起关于存在的物理学，然后才建立起关于演化的物理学。与此并行不悖，在自然哲学中，也正是从认识存在深入到认识演化，并进而认识存在与演化的统一，试图在存在和演化之间架起一座桥梁的。

1.“演化”和“进化”的释义

“演化”和“进化”这两个词语，已广泛流行，但人们的释义不尽相同，即使是权威的辞书亦不例外。

《简明不列颠百科全书》对“进化”的释文是：进化，evolution，生物种永远在变化，一个物种可以繁衍出不同的后裔，这样的自然过程称为生物进化。

《辞海》中，进化：（a）亦称“演化”，旧称“天演”。生物逐渐演变，由低级到高级、由简单到复杂、种类由少到多的发展过程。（b）缓慢的、逐渐的、不显著的变化。在社会领域，进化同“革命”相对，指社会发展的量变阶段。如闻一多的《五四断想》：“旧的悠悠死去，新的悠悠生出，不慌不忙，一个跟一个，——这是演化。新的已经来到，旧的还不肯去，新的急了，把旧的挤掉，——这是革命。”

另据《牛津英语辞典》，“进化”一词于1670年首次使用在生命科学中，但直到19世纪初叶，“进化”这个词基本上局限于胚胎发生学中，大致用来表达胚胎发育中潜能的“展露”（unfol ding），即表达胚胎的有机体。比如，1744年瑞士生理学家A·V·哈勒使用evolution表达他关于胚胎发育预成论的观点。

20世纪80年代，综合进化论的创导者、美国著名生物哲学家E·迈尔下了一个被广泛使用的“进化”定义，“进化是适应的改变和生物群体多样性的变化”⁽⁴⁾。

不过，在19世纪中叶，英国社会家、哲学家H·斯宾塞使用“进化”一词已不是生物学意义上的含义，而是带有前进变化的含义，并且主要通过他，“进化”一词被广泛应用于社会领域之中。他在1862年出版的《第一原理》中写道：“进化乃是物质的整合及与之相伴随的运动的耗散，在此过程中物质由不定的、支离破碎的同质状态转变为确定的、有条理的异质状态。”按此定义，物质有序化、复杂化、异质化的过程即是进化。“进化”这一概念不仅包含生物的进步性的发展，而且包含非生物的进步性的发展，即指自然系统、社会系统与文化系统的进步性的发展。

在当代，“进化”的含义获得极大的拓展，远远超出了生物物种的起源和物种多样化的范畴。E·拉兹洛在其著述的《进化——广义综合理论》一书中明确指出：“进化不仅仅指生物物种的进化，而且指在我们认识到的宇宙范围内出现、存在、变化或消失了的所有事物的进化。”⁽⁵⁾例如，在认识论这个领域内诞生了一个叫做“进化认识论”的分支，在解决人生价值问题方面出现了“进化伦理学”，在研究技术发展史方面出现了“技术进化论”，等等。

至于“演化”一词，它与“进化”同源于英文“evolution”。后来，随着进化思想在各个不同领域的渗透，它亦广泛地出现在天文学、社会学等领域。例如，G·伽莫夫所著的《演化的宇宙》，戴文赛所著的《天体的演化》，I·普里戈金所著的《从存在到演化》等等。

由上所述，可以得出两点结论：第一，“演化”和“进化”的概念本身也处于不断地演化之中；时至今日，再把“进化”和“演化”看作是局限于生物学的概念，显然是不能完全令人满意的；那种把“进化”当作缓慢的、逐渐的、不显著的变化以区别于“革命”狭义上的哲学解释也是不妥当的；第二，所谓进化，是指事物从简单到复杂，从低级到高级的前进性变化。但是，这样界定进化似乎不尽令人满意。例如，低级与简单、高级与复杂，是否同义？若同义，定义中不必重复；若非同义，则何谓低级与高级，又未解说清楚。

当代非平衡态自组织理论认为，开放系统通过与外界环境之间的物质、能量、信息交换以及系统内部的物质、能量、信息流动，可以从原来的无序状态转变为非平衡态的、相对稳定的时空有序状态，或从低度有序状态转变为高度有序状态，也可能发生反向的变化。系统的各个子系统与要素的协同作用，会推进系统从无序向有序、从低度有序向高度有序、从不稳定向稳定方向变动。这种变动或有序化达到某一临界值时，可能使系统从原来的稳定状态进入非稳定状态，再转入更高有序度的新的稳定状态，即可能发生突变⁽⁶⁾。

从这一理论出发，我们可以将进化定义为：开放系统通过物质、能量、信息的交换和流动，以及其子系统与要素的协同作用和环境的相互作用，经过渐变与突变而发生的远离平衡态的复杂化和有序化的不可逆过程。简言之，所谓进化，是指事物的上升的、从低度有序到高度有序的不可逆过程或复杂性和多样性的增长。

“演化”和“进化”作为哲学概念，是有区别的。前者要比后者具有更宽泛的含义。“演化”除了指称事物的上升的、从无序到有序、从低度有序到高度有序的不可逆过程即“进化”之外，还包括了事物的下降的、从有序到无序、从高度有序到低度有序的“退化”和从宏观有序态到远离平衡的“混沌态”以及不同远离平衡的“混沌态”之间的更替。

2.时间存在于演化之中：“内部时间”

这一思想在古代就已萌芽。我们在前面第二章中已谈到巴门尼德的“存在论”，他将世界一分为二：“存在”与“非存在”，认为“存在”即本体界是不动的、永恒的、真实的，“非存在”即现象界，是变动不居的、暂时的、非真实的。虽然在巴门尼德的著述中没有出现“时间”一词，但实际上已涉及时间问题。因为，既然本体界是永恒存在和永无变化的，那么它就不存在时间之中，而是在时间之外；既然现象界不是永恒的，而是变动不居的，那么它必定有过去、现在和未来，因而势必在时间之中。因此，他所说的存在者的“存在”可以是空间性的，但却绝对地是超时间的，时间不属于“存在”，它只存在于感性的现象界里。

时间是不真实的，这是古希腊人对时间的根本性观念之一；他们确认现象界有演化，有演化则说明处于时间之中。

公元前5世纪，在柏拉图的著作《蒂迈欧篇》中出现了“时间”这个词语。在那里，时间是同宇宙的创造联系在一起的，它是通过充满魔法的匠师的活动来完成的，这个匠师在多种意义上与造物主相似，令人惊异地拥有一切威严和至上的权威，但与旧约和新约中的上帝却是不同的。柏拉图写道：“当造物的天父看到被他所创造的生物，亦即永恒之神的被造影像在运动和生活时，他感到很喜悦；在喜悦中他决定使摹本更像原本；既然原本是永恒的，他就力图使宇宙也尽可能地永恒。然而理念物的本性是永恒的，而要把这种性质完全赋予被造物是不可能的。于是他决定使永恒性拥有一种运动的影像；当他在天国安排了秩序以后，他便使这种影像永恒但又按照数目而运动，而永恒性本身则是同一的。这种影像我们就称为时间。”⁽⁷⁾从这一段讲述时间的文字中，我们看到柏拉图的意思无论如何不是说在上帝创造宇宙之前曾有过时间，而认为时间是和宇宙一起生成的。

亚里士多德则不同意柏拉图关于时间和宇宙同时生成的看法，认为“时间是永存的”。他在《物理学》一书中强调指出：“时间和运动无论在潜能上还是现实上都是同在的。”⁽⁸⁾并论证道：“‘现在’是时间的一个环节，连接着过去的时间和将来的时间，它又是时间的一个限：将来时间的开始，过去时间的终结。”⁽⁹⁾“既然‘现在’是起点又是终点，那么必然在它的两边都有时间存在。”“因此，时间这东西必然是永远存在的。”⁽¹⁰⁾他明确地把时间看成是运动的度量尺度，“时间是关于前和后的运动的数，并且是连续的”⁽¹¹⁾。因为在他看来，“时间不是运动”，“变化总是或快或慢，而时间没有快慢”，“快慢是用时间确定的”⁽¹²⁾，因此能“以时间判断运动的多或少”⁽¹³⁾。

亚里士多德的时间观把时间视为独立于一切事物和过程的纯粹流逝，就时间本身而言，它的未来和现在并无分别，只是被约化成直线上的一个点。这种时间观是人类思想史上最有影响的思想之一。它在很大程度上主宰着后人对于时间的理解。从那以后，人们相信时间与一条从遥远的过去（t→－∞）延伸到未来（t→＋∞）的直线同构。

时至近代，科学巨匠I·牛顿沿袭了亚里士多德的思想，提出了绝对时空的观念。认为绝对的时间与任何其他物不相干地均匀地流动，它是永恒地、均匀地、直线似地向前流动的。I·牛顿的绝对时间同亚里士多德的一样，也是一种运动时间，只是事物的一个外部的参量。

在时间问题上取得具有重大意义与突破性进展的，是从I·康德提出的先验论时间观念开始的。I·康德明确指出：“时间是一个先天的表象。只是在时间中，现象才可能成为现实性。虽然现象可以全部消失，但时间本身却不能除掉。”⁽¹⁴⁾并强调：“时间不是自身存在的事物或作为客观规定附加给事物的。”⁽¹⁵⁾H·柏格森继之而起，将时间视为生命的本质。他说：“进化在于生命的本质”⁽¹⁶⁾，“在时间中有绝对存在的渐进发展，在事物的进化中有新形式的连续发明”⁽¹⁷⁾。他指出物理学的时间和进化论与生物学的时间的不同：前者是可逆的，其中没有什么新事物出现；后者是不可逆的，其中总是发生着新奇的事物。M·海德格尔、H·G·伽达默尔等人则打破了那种把时间与人生经验割裂开来的时间观，强调时间“越出自身”的特性构成人“越出自身”的特性，为人生的意义和价值提供了理论根据。

在自然科学领域，I·普里戈金将热力学第二定律的“时间之矢”与动力学系统的复杂性、不可逆性联系起来，使时间从一个“外部的参量”转变为自然演化的内在尺度。他指出，“时间之矢”是“与物理系统相联系的内部属性”⁽¹⁸⁾，认为“时间之矢是秩序的源泉”，“正是通过与时间之矢相联系的不可逆过程，自然才达到其优美和复杂之至的结构”⁽¹⁹⁾，并将“时间之矢”称之为“内部时间”（intrinsic time）⁽²⁰⁾。时间是存在的基本维度，“一旦我们有了时间之矢，就会立刻明白自然的两个主要属性：自然的统一性和自然的多样性”⁽²¹⁾。他提出：“为什么时间之矢总指向同一方向？这只能说明我们的宇宙是一个整体，它有一个包含着时间对称性破缺的共同起源。”⁽²²⁾他认为：我们宇宙的创生只是整个宇宙历史中的一个事件，“存在着从我们称之为量子真空的前宇宙来的不可逆相变。这种不可逆性是引力和物质相互作用所引起的前宇宙中的不稳定性造成的”。“我们的宇宙有年龄，但时间本身既无开端也无终点”⁽²³⁾。

3.演化：从“潜态”（“无”）到“显态”（“有”）

早在古希腊，亚里士多德在《形而上学》一书中就提出所谓“潜能与现实”（potency and actuality）的实体学说。他认为具体的实体由质料和形式组成，而质料和形式就存在方式来说，又同潜能与现实密切相联系。“潜能”，希腊文是指某种东西尚未现实存在，是“潜在而并未实现的事物”⁽²⁴⁾，但是“能”、“可能”存在，是潜能的存在，实现了潜能就是现实。因此，“潜能”这一术语是在接近于“可能”这一意义上使用的，与“现实”相对。他说：“现实，就是一件东西的存在，但是它不以我们称为‘潜在’的那种方式存在。”⁽²⁵⁾“作为原因而论，潜能先于实现，而每一潜在事物并不必需都成现实事物。”⁽²⁶⁾

G·W·F·黑格尔认为，“潜在”即是“自在”，并以此作为绝对理念逻辑展现的出发点。他在《逻辑学》一书中论述了绝对理念由潜在到展开的自我认识、自我发展的过程。

列宁在《黑格尔枙逻辑学枛一书摘要》中指出：“‘自在’＝潜在，尚未发展，尚未展开。”⁽²⁷⁾可知，“潜在”这一概念即指事物内部所包含的否定方面、特性、属性尚未展现的状态。亚里士多德认为，事物的生成变化是从潜在的有到实在的有，并把从潜在到现实的过渡称为运动，他说：“既然在每一类事物中，都有潜在和完全实在之分，所以我把潜在者本身的现实化称为运动。”⁽²⁸⁾这也就是说，不能把运动变化或发展归结为单纯的质料或单纯的形式的运动，而是从质料到形式，从潜在到现实的过渡。

在现代，德国物理学家W·K·海森堡发展了前人的“潜在”实在观。他根据量子力学理论指出，“潜在”是介于可能和现实之间的物理实在的新形式，认为几率波的概念是“亚里士多德哲学中‘潜在’这个概念的定量表述”，“这是正好介于可能性和实在之间的一种新奇的物理实在”⁽²⁹⁾。他还指出：“事情并不一定是确定的，而是可能发生或倾向于发生的事情便构成了宇宙中的实在。”⁽³⁰⁾而美国物理学家D·玻姆则以著名的“隐序理论”讨论了物理系统中的“隐序”（implicate order）和“显序”（explicate order），认为序可以隐含地存在（“隐序”），只要具备一定的条件，它就随时再现（“显序”）。他指出：“基本的实在是完整运动（holomovement），通常所见的一切客体、物体和形体都是完整运动的一些相对独立和相对自主的特征”⁽³¹⁾；实在的完整运动的基本序是不能简单直观的，因而表现为一种“隐序”，“隐序”是固有地存在于更深层的“非表象”层的宇宙联系网中的秩序。而“显序”可能是对更深层次上的“隐序”的显化。

我们知道，在生物体中一般是每两个基因共同控制一个性状，一个基因发挥作用（称为显性基因），而另一个基因不发挥作用（称为隐性基因）。显性基因的作用可以为人们所观察到，按照“隐序理论”，应被称为是“显序”；而“隐性基因”的作用不能为人们观察（严格地说，可能隐性基因没有发挥作用），故称作是“隐序”。两者之间可以相互转变，在一定的条件下隐性基因作用，“隐序”便被显化成为“显序”。

上述思想为人们理解自然演化的逻辑提供了重要的启示。

其一，它呈明演化经历着一个由潜态到显态或从“无”到“有”的过程。“无”，是尚未展露、生长的“潜在”或“将出场”的存在形式，它充满着大量信息和无穷生机，隐含着生成为“有”的所有可能性。它使得科学家突破了以往仅限于“以有观有”的眼界，从有无相生、隐显相通的视野中，把握整个自然的演化。例如，就宇宙的起源来说，根据当代暴胀宇宙论，即经过了一个从“虚真空”态到“真真空”态的转变，并产生了诸如夸克、轻子之类的最基础的实物粒子，宇宙由此而诞生。也就是说，现在观察宇宙的实物是从“假真空”（“虚真空”）状态释放出来的能量转化而来的，这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式。这里所说的“虚”并非“虚无”之意，而是具有特定的物质内容的，主要是指“潜在的”、“可能的”，因而相应的“真空”实际上应该称之为“潜真空”，它表示在一定的条件下可以转变为“真真空”而又尚未转变为“真真空”的那种真空状态。显然，“潜真空”就是潜在的真空，“真真空”就是现实的真空，在一定条件下潜在的真空可以转变为现实的真空。

英国物理学家P·戴维斯就说过：“宇宙的创生可被认为是表示突然之间，物质从那混沌的、无结构的原始形态被组织到现在我们观测到的复杂的秩序和活动中。宇宙的创生也可能真的表示在先前无形的虚空中创造出物质。或者，宇宙的创生也可表示整个的物质世界，包括空间和时间，从无中突然出现。”⁽³²⁾

有趣的是，美国著名物理学家J·A·惠勒由此提出了一个有关自然系统演化的重要原理——“质朴性原理”：任何系统都来自“无”，又最终归之于“无”。其间边界从闭合到扩充、从扩充到萎缩、再到崩溃三种变化，正好对应了系统演化中的创生、发展、消亡三个阶段⁽³³⁾。

A·D·林德继而提出了宇宙由“无”通过量子隧道效应自发创生的量子宇宙学理论，S·W·霍金提出了“宇宙无边界”的量子宇宙学，用以反映宇宙由“无”所创生。

其二，它说明了对于整体事物的存在而言，可能性比现实性具有更基本的意义，现实性是由可能性发展而来的，是可能性的展开和实现。一切事物的进化只是某些潜在可能性的展开，而将其他众多可能性扼杀于萌芽状态。澳大利亚生理学家J·C·艾克尔斯在谈到大脑突现功能时就曾指出：“大脑，这个难以想象的有组织的复合体，引起了与任何事物性质不同的属性的突现，而它又与物理学和化学中所定义的具有自己属性相联系……正像生物学中，有着新突现的物质属性一样。所以，在大脑皮质的有组织的复合体的特殊层次上发生了进一步突现，即出现了与意识经验有关的属性。”⁽³⁴⁾突现出来的大脑属性是从众多组合可能性中选择的一种，并且某种潜在性一旦显化为现实性，其他许多种潜在性便隐藏起来。事实上，进化论已使得许多人都认识到，“仅当那尚未实现的东西作为过程被引向的目标而正影响着过程，仅当物种突变不是由于偶然律的逐渐作用，而是通过一步步以某种方式被引向更高级的生命形式——一种更有效、更充满生命力的形式——而完成的时候，一个演变的过程才是可以想象的”⁽³⁵⁾。

其三，信息是“潜在信息”与“显现信息”的统一。所谓“潜在信息”是指尚未被物质和能量等载体表现出来，只以高度浓缩的形式潜藏在幕后间接起作用的信息；“显现信息”则是处于与此相反状态的信息。将信息区分为“潜在信息”与“显现信息”是很有必要的，正如遗传学中对“基因型”与“表现型”的区分具有十分重要的意义一样。“潜在信息”是“显现信息”的内在基础，“显现信息”是“潜在信息”和环境作用下的外在表现。实际上，任何一个系统在一定条件下都只显现出一定层次、一定阶段上的信息，并不是将所有层次、所有阶段上的信息全部显现出来，而是把绝大多数信息都隐含在系统内部。在自然演化的各个时期，最初状态的“潜在信息”不断表现出来（但永远不能穷尽），成为“显现信息”；而“显现信息”中的一部分在运动发展过程中隐藏起来成为“潜在信息”，另一部分信息则原封不动或经过结构重组而继续表现出来。故从信息角度讲，系统及任一部分的整个演化过程就是由“潜在信息”不断外化为“显现信息”、“显现信息”又不断隐化为“潜在信息”的过程。

4.演化：复杂性源于简单性

简单性（simple nature），原意为“只包含了一层”（once folded）的意思，指事物结构层次、组成因素的可分性、单一性，事物运动变化规律的绝对必然性等；复杂性（complexity）一词则来源为“束在一起”（plex）的意思，指事物的多层次性、多因素性、多变性，事物组成要素之间、事物与环境之间的相互作用以及事物的整体行为和演化。

复杂性是从简单性中生成演化而来，这不仅表现在生命的起源和进化过程之中，而且也体现在整个自然演化的长河之中。一般认为，非线性、不稳定性、不确定性是复杂性的根源。

非线性是复杂性的本质和来源，线性体系无法产生复杂性（仅指只有线性关系时），但是当我们运用演化观点看待世界时，我们又要确认世界是从简单到复杂演化而来的。简单性的基础是线性，那么就存在悖论，即从简单性演化的世界一开始是线性的，而线性体系无法产生复杂性，那么今天的复杂性世界如何而来？解决这个悖论有两个方案：第一，承认世界的本质就是简单性的世界，承认非线性的复杂性也存在不同程度差别，那么就把简单性从客观世界排除出去了，承认简单性只是人类的幻象；第二，承认简单性与复杂性都是世界基本属性，但复杂性是世界演化出来的基本性质，那么就遇到解决简单性与复杂性的关系桥梁问题。问题的关键在于，体系的均匀性和叠加性如何过渡到非均匀性和非叠加性呢？看来只能用涨落观点解决这个问题，即认为世界是永恒运动的，要素的关系在涨落的推动下，可以由简单性关系进化到复杂性关系。

自然的演化包含着多层次的自组织系统的增加，从而整体的复杂性增加。在演化中，自然系统的层次数目通过分化而不断增加，使得“复杂性不仅在每一层次而且也在这些层次的等级分化中不断增加。这些层次没有一个会消失，尽管它们可以被重新构造”⁽³⁶⁾。例如今天仍然存在着原始细菌、原核生物以及盖娅系统⁽³⁷⁾这样的组织形式，它们都起源于几十亿年之前。特定的物种可能已绝灭了，但是进化的巨大家族，如真菌、动物、植物等，以及基本的亚门如像哺乳动物或鸟类，都还保持着完整性。在自然演化的多层次统一体中，低级层次是高级层次发展的基础，高级有机体又将先前阶段的进化成果综合在自己身上，同时又产生了“它自己的自组织动力学”形式。例如在人身上，就整合着以下层次的自然演化的成果：耗散结构（细胞内过程）、细胞器（原核细胞）、细胞（真核生物）、机体精神活动（低等动物）、反映精神活动（格式塔知觉）、自反映精神活动（社会文化维度）⁽³⁸⁾。由于人具有自反映精神活动，他能创造性地调节自己的发展与整个自然进化的关系，因而能够自觉地承担起保护自然、促进自然进化的责任。

人类认识一般从认识简单性到认识复杂性。从古希腊直至20世纪30年代，追求世界的简单性是科学家们的基本信念和理想，他们总是把复杂性约化、还原为简单性来处理。但是，复杂性是世界的本质属性，仅仅注重事物的简单性而忽视其复杂性，就不能真实地反映事物的本来面目。现代科学提出探索复杂性、把复杂性当作复杂性来处理的方法论思想。混沌理论、分形理论的进展表明，对于传统科学来说过于复杂的系统，仍然可能遵从简单的规律，运用新的科学方法例如分形方法迎刃而解，显示出复杂性中深藏着简单规律。

5.微观系统和宏观系统：共济进化

所谓共济进化（coevolution），是“系统和环境在所有的层次上的共同进化，是小宇宙和大宇宙的共同进化”⁽³⁹⁾。即复杂性的展现不是来自有机体之于一种特定环境的适应，而是来自所有系统层次上有机体和环境的相互影响和共同进化。

处于一定演化阶段的自然系统，它微观进化的环境和条件，它所形成时空连续统一整体，表现为以确定性、必然性的形式制约着自然的微观结构的进化；而微观结构（如生物个体、生物种群等）面对着宏观环境的变化，则改变自己的行为方式，以自身的新奇性、灵活性和随机性来影响宏观环境的变化，反过来又改变着自身进化的宏观条件。这样，宏观环境和微观系统在共同进化中密切联系、相互依赖、相互渗透，分化和综合，从而共同创造出进化的复杂分支和自然等级的不同层次。