结构换能量循环的主体性辨识问题

本章的问题是从对结构换能量循环的“三个特殊”中包含了特殊环境因子，从而与传统观念中亚里士多德式的“生物—环境”二元化分类模式出现逻辑冲突而引发的。如果前面的分析都是成立的，那么在结构换能量循环中，打破IMFBC得以形成的分子间力的外来能量这一特殊环境因子，就成为这个循环得以维系的不可或缺的构成要素。如果我们这里定义的生命系统（可迭代整合子）通过迭代会形成更复杂的、人类感官可以辨识的生命系统（在后面的章节进行讨论），那么传统的亚里士多德式的“生物—环境”二元化分类模式将不再成立，也不再需要。可是如果是这种情况，在这里定义的以结构换能量循环为起点的生命系统和周围非生命实体存在之间的边界在哪里呢？

这个问题可以从两个角度来看：第一，自组织过程本身在最初应该是没有明确边界的。大家大概都有这样的经验：在天气预报的卫星云图上看到台风的形成——从看似均一的大气中逐步形成有别于周边大气的气旋（图5-3）。这个气旋和周边的大气没有明确的边界，但在大尺度下，这个气旋和周围的大气的确有着完全不同的属性。一个反向的例子是，将一滴蓝墨水滴入清水中，看到蓝墨水逐步扩散到周围无色的水中，从一开始有模糊的边界到最后完全和水融为无法分别的一体。自组织过程可以被想象为这个扩散过程的逆过程——尽管机制完全不是逆过程，在这里只是帮助大家理解的一个比喻。但没有边界并不意味着自组织过程不会发生。第二，我们前面提到过，亚里士多德式的“生物—环境”二元分类模式是基于人类感官分辨力的局限而发生，并由于过去实验研究中的可操作性问题被保留。其实，学过中学生物学的人都应该记得，老师在讲细胞结构时，都会特别强调细胞膜的半透性。我自己在讲授“生命的逻辑”课程时，就发现细胞膜的存在的确是一种物理边界，可以以此来区分生物与环境。可是，如果接受细胞膜的半透性的概念，那么我们就不得不接受在膜两边的物质交流是有一定程度的连续性的，生物和环境又变成无法区分的。在这种情况下，如果把具有自组织属性的生命系统视为类似台风的特殊的物质存在形式，细胞膜半透性所衍生的膜两边物质交流的连续性就不再是一个问题，也就无须“生物—环境”的二元化分类模式。

在为结构换能量循环主体性辨识问题绞尽脑汁而发现台风这一比喻之后，我高兴了没有多长时间，在读一篇有关如何定义“个体”的文章时，有一句话引起了我的注意：居维叶当年曾经把生命（life）比喻为一个漩涡。台风不就是一个漩涡吗？难道用台风作为生命系统的比喻在两百多年前就被人用过了吗？为了找到这句话的来源，我在网上找到一本南京师范大学张之沧教授写的《居维叶及灾变论》。在书中还真有对居维叶有关生命本质论述的介绍。虽然在张教授的书中没有看到有关漩涡的说法，但在他的文章引用的参考文献显示，在居维叶的一本著作（法文版第一版出版于1817年，基于法文第四版的英文版出版于1834年的The Animal Kingdom）中很可能有相关的论述。通过检索，我发现在中国只有中国科学院南京地质古生物研究所的图书馆中有这本书。恰好我有一个朋友在那里工作。他帮助我做了电子版发了过来（因为他们图书馆这本书从不外借）。果然，在这本书的引言中找到了这么一段话：“Life then is a vortex，more or less rapid，more or less complicated，the direction of which is invariable，and which always carries along molecules of similar kinds，but into which in-dividual molecules are continually entering，and from which they are continually departing；so that the form of a living body is more essential to it than its matter. ”这段话翻译为中文就是“因此，生命是一个漩涡，或快或慢、或复杂或简单，漩涡的方向不变，各种独立的分子不断被整合进去，又不断被解离出来。从这个意义上，生物体的存在形式比其构成组分更加重要。”如此看来，我绞尽脑汁发现的“台风”比喻，居维叶早在两百多年前就讲过了。我只不过因为无知而重新发明了一次轮子！

当然，我相信居维叶当年应该不知道蛋白质、DNA和分子间力。那个时代的人们还不知道细胞的存在，更不可能提出结构换能量循环。但从我的理解看，他对生命系统是一个动态过程的判断显然揭示了生命系统的本质，超越了他所生活的时代。当然，作为动物解剖学家和古生物学创始人，居维叶对生物体的关注重点在它们的存在形式（form）是预料之中的。但他怎么把所研究的不连续分布的各种实体生物和连续分布的漩涡关联起来，我们现在已无从得知。可以想象，他很可能当年遇到过相对稳定的生物体形态是怎么与动态的生命活动关联起来的问题——这其实是我在这里讨论的动态和开放的结构换能量循环的主体性辨识问题的反问题。

在后来的进一步思考中，我发现台风或者漩涡的比喻背后其实还有更深一层的含义，这是我在最初找到台风作为生命系统主体的比喻时没有意识到的，那就是台风或漩涡的形成，必须以足够大的大气或者水量为前提！换言之，没有足够的气或水，就没有台风或漩涡。台风或漩涡只是大气或者水的一种存在形式——大气和水当然还有台风和漩涡之外的其他存在形式！更直观一点说，是先有河流而后有漩涡，没有河流就没有漩涡，而河流中并不只有漩涡。意识到这一点，我们就很容易理解，生命系统并不是什么特殊的物质，而只是一大堆在地球出现早期就已经存在的各种碳骨架组分、水、光、各种金属离子等等要素中，由于某些机缘巧合而出现的一种特殊的物质存在形式。碳骨架组分固然是这种特殊存在方式中的特征性组分，但只有这种组分是无法形成生命系统这种特殊的物质存在方式的。还需要其他的组分（或者叫要素/因子），包括那些曾经被人们被划到生物体边界之外的环境中的水、氧、光、各种金属离子的参与。而且，这种物质存在方式不只是如居维叶所说的“各种独立分子不断被整合进去，又不断被解离出来”，其存在方式本身还能够自发地迭代（即演化）。如果从这个视角来看生命系统与周边环境因子的关系，我们可以进一步理解亚里士多德时代形成的“生物—环境”二元化分类模式为人们理解生命系统的本质所带来的误导。

尽管居维叶把生命系统比作漩涡的说法并不能证明我用台风作为生命系统比喻的正确性，但起码说明，从对具象而有限的研究对象中发现生命系统的本质，总是一些研究者的共同追求。

其实，如同我们在第一章中讨论自然和自然观问题时提到的，人类并不是因为有一个对自然的解释而变成人类的。可是，人类发展到今天，每个人都不得不与生俱来地生活在两个自然之中：一个是人类作为地球生物圈中的一员，和其他生物一样生存所依赖的周围的实体存在，即实体的自然；一个是人类在演化道路上形成的对这些实体存在以及它们之间关系的描述、解释乃至演绎而构成的观念，即虚拟的自然，或者说自然观。一个很现实的问题是，前辈提出他们的自然观时所能够使用的信息和检验手段相比于后辈都是贫乏和简陋的，否则谈不上后人的“改进”；同时，他们如果也是普通人的话，也和我们这些后辈一样会出错。亚里士多德是伟大的学者。可是他所构建的观念体系一点一点地被后人的发现和基于新发现而构建的新观念体系替代了。“生物—环境”的二元化分类模式真的就那么不容置疑吗？如果跳出这个分类模式，我们又该如何看待身边的生命现象？这些不都是值得思考的吗？ zakTaDrKb94ANT88Sm4BR6OrEAqt7CdHuuudPGrPGnb7JUxMJ9ttvqMUQ2ZGokIz