進(jìn)化生物學(xué)的意義范文

時(shí)間:2023-12-28 17:49:00

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇進(jìn)化生物學(xué)的意義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

進(jìn)化生物學(xué)的意義

篇1

你翻開(kāi)這一期雜志的時(shí)候,或許也會(huì)吃一驚,為啥這么多的欄目都變了?

會(huì)上我沒(méi)有告訴大家,我目前頭發(fā)有多長(zhǎng),給我自己雜志的打分就有多高。

但需要告訴正翻讀此本《新知客》的諸君,我們策劃了全新的欄目,也因我們對(duì)之前的雜志仍不滿意。

一個(gè)忠實(shí)的讀者曾給我來(lái)信評(píng)價(jià)近來(lái)的《新知客》,感覺(jué)是好幾種真氣互相激蕩。感謝他的批評(píng),但我也聽(tīng)出了他的鼓勵(lì),有真氣當(dāng)然好過(guò)沒(méi)有真氣。所以我們力圖更清晰、更純粹,讓這一本讀物跟得上理念世界中的“自然選擇”。

有細(xì)心的讀者也會(huì)注意到,我們此前增加過(guò)一些新的欄目,而在上一期,已宣告《新知客》將在8 月份改版。也沒(méi)錯(cuò),我們將在8 月刊推出全新的封面及版式,給出一個(gè)全新的視覺(jué)形象。但這一期大規(guī)模調(diào)整欄目,并不僅僅是8 月刊的前奏和預(yù)演,它是《新知客》進(jìn)化途中極其重要的一環(huán)。

在這一次“閱讀的進(jìn)化”中,我們用不同欄目組合,搭建起一個(gè)更為清晰的骨架。

讀者論壇、聲音、對(duì)話、眼界、月歷、前沿、極品是閱讀的序幕,其中對(duì)話、月歷、前沿都是新的欄目。眼界我們將它改成了與科學(xué)相關(guān)的一些社會(huì)事實(shí),而前沿則把注意力放在了科學(xué)的突破與進(jìn)展。

一組封面故事、幾篇深度報(bào)道、圖片報(bào)道,以及從特殊的角度來(lái)進(jìn)行科學(xué)報(bào)道的生產(chǎn)力、能源、人物、環(huán)保、生態(tài)取樣欄目,構(gòu)成了最主要的閱讀,這是我們所關(guān)注的社會(huì)事實(shí)、話題,并給出了我們的判斷與態(tài)度。這一期的封面故事我們將目標(biāo)放在了探討中藥產(chǎn)業(yè)化與野生藥用植物的消亡之間的關(guān)系上。要把這個(gè)復(fù)雜模糊的關(guān)系理清理順,花了我們非常多的力氣,而要將這樣一個(gè)關(guān)系有創(chuàng)意地用視覺(jué)表現(xiàn)在封面上,更是讓這期雜志難產(chǎn)了幾天。所以如果你沒(méi)能及時(shí)收到或買(mǎi)到本期雜志,請(qǐng)一定多加諒解。

接下來(lái)的生命樹(shù)、太空、創(chuàng)意、健康、運(yùn)動(dòng)、心理、科考旅行、交通、E 生活、唯物、標(biāo)準(zhǔn)、問(wèn)答,則從宏大的社會(huì)生活,回到了細(xì)致甚至私密的個(gè)人生活領(lǐng)域。

作為尾聲,我們的專(zhuān)欄作者和編輯共同貢獻(xiàn)了一組包含專(zhuān)欄、實(shí)驗(yàn)、推想、力薦、辭典在內(nèi)的小欄目,這是一組非常好玩的閱讀體驗(yàn),其實(shí)也是編輯部在中午吃飯的時(shí)候最常討論的“休閑話題”。

篇2

【關(guān)鍵詞】進(jìn)化生物學(xué) 課程 教學(xué)改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)14-0025-02

進(jìn)化生物學(xué)是在生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科。20世紀(jì)后期,隨著遺傳學(xué)、生物化學(xué),尤其是分子生物學(xué)的發(fā)展,推動(dòng)生物進(jìn)化論從推理到驗(yàn)證,從定性到定量,使得這門(mén)學(xué)科由模糊的理論推測(cè)日漸發(fā)展為脈絡(luò)清晰的系統(tǒng)學(xué)科。它從各門(mén)功能生物學(xué)科獲得研究基礎(chǔ),綜合形成的一般規(guī)律和理論又成為整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展線索。邁爾曾說(shuō):“進(jìn)化生物學(xué)是生命科學(xué)中的最大的統(tǒng)一理論”,是建立在生命科學(xué)各層次研究和各分支學(xué)科基礎(chǔ)之上的理論綜合。由于進(jìn)化生物學(xué)涉及學(xué)科廣泛,是高度概括的綜合性理論,實(shí)踐環(huán)節(jié)存在困難等原因,導(dǎo)致進(jìn)化生物學(xué)教學(xué)有其獨(dú)特性,本文從教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā),就進(jìn)化生物學(xué)課程改革方面進(jìn)行探索。

一 課程目標(biāo)的設(shè)置

針對(duì)進(jìn)化生物學(xué)既是生命學(xué)科各分支學(xué)科的綜合,也是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門(mén)前沿學(xué)科,又是生命科學(xué)的一個(gè)核心理論的課程特點(diǎn),在課程目標(biāo)的設(shè)置上力求做到以下三點(diǎn):

1.牢固掌握本課程基礎(chǔ)知識(shí)和理論

主要包括生命及其在地球上的起源、細(xì)胞的起源與進(jìn)化、生物發(fā)展歷程、微觀進(jìn)化、宏觀進(jìn)化、遺傳系統(tǒng)的進(jìn)化及人類(lèi)起源等問(wèn)題,這些知識(shí)既是進(jìn)化生物學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)所在。這些內(nèi)容涵蓋了各門(mén)生物學(xué)分支學(xué)科的成就,特別是把植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等結(jié)合起來(lái)研究有關(guān)生命進(jìn)化的問(wèn)題,力求讓學(xué)生在掌握生命進(jìn)化的基本歷程、進(jìn)化的動(dòng)力機(jī)制,學(xué)會(huì)對(duì)進(jìn)化現(xiàn)象進(jìn)行正確的理論分析的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)對(duì)生命科學(xué)各分支學(xué)科融會(huì)貫通的能力。

2.密切結(jié)合生命科學(xué)研究中各學(xué)科的最新研究進(jìn)展

進(jìn)化生物學(xué)是生命科學(xué)中一個(gè)相當(dāng)活躍的領(lǐng)域,新知識(shí)、新理論層出不窮。本課程以現(xiàn)代達(dá)爾文綜合進(jìn)化論為基礎(chǔ),同時(shí)密切結(jié)合生命科學(xué)研究中的最新進(jìn)展,把各個(gè)學(xué)科前沿進(jìn)展融入教學(xué)過(guò)程中,如以鳥(niǎo)類(lèi)手指同源問(wèn)題講解物種特化式進(jìn)化中的分歧進(jìn)化,在“適應(yīng)”的問(wèn)題上聯(lián)系燕子為躲避車(chē)輛進(jìn)化出更短的翅膀等,把一些最新進(jìn)展融入理論教學(xué)中,不僅增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與學(xué)習(xí)興趣,更能開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)層面,也體現(xiàn)了進(jìn)化生物學(xué)是一門(mén)前沿學(xué)科的地位,吸引學(xué)生從事進(jìn)化生物學(xué)的研究。

3.著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然界進(jìn)化過(guò)程的正確認(rèn)識(shí)和理解

進(jìn)化生物學(xué)是在哲學(xué)思想指引下產(chǎn)生的,研究進(jìn)化的過(guò)程本身就是將古論今,“現(xiàn)在就是過(guò)去的鑰匙”,通過(guò)學(xué)習(xí)能夠加深對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的正確理解,單獨(dú)的思想教育往往說(shuō)服力不足,課程中引入大量的數(shù)據(jù)和事實(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析能力,如讓學(xué)生從微觀進(jìn)化角度對(duì)生物多樣性進(jìn)行分析,探討生物大滅絕對(duì)生物環(huán)境保護(hù)的意義,從人類(lèi)進(jìn)化歷程角度談如何摒棄“為人獨(dú)尊”的思想等,把這種思想的教育貫穿始終,幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀,這也是對(duì)辯證唯物主義自然觀最好的驗(yàn)證。

二 優(yōu)化課程內(nèi)容體系

進(jìn)化生物學(xué)研究?jī)?nèi)容貫穿生命科學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科,甚至其他自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)門(mén)類(lèi)中都會(huì)觸及生命起源及進(jìn)化的問(wèn)題。在國(guó)外很多大學(xué)都把進(jìn)化生物學(xué)列為生物學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、研究生基礎(chǔ)課,甚至成為一門(mén)通識(shí)課。耶魯大學(xué)開(kāi)放課程進(jìn)化、生態(tài)和行為原理從2009年錄制以來(lái)風(fēng)靡全球。

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* 基金項(xiàng)目:大慶師范學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目(編號(hào):JY1320)

在我國(guó),很多高師院校把進(jìn)化生物學(xué)課程設(shè)置為生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)必修課,一般在學(xué)習(xí)最后階段開(kāi)設(shè);也作為生物學(xué)其他專(zhuān)業(yè),如生物技術(shù)、生物工程的選修課,也有院校將生命起源與進(jìn)化之謎作為一門(mén)通識(shí)課來(lái)開(kāi)設(shè)。由于進(jìn)化生物學(xué)融匯眾多交叉學(xué)科,每個(gè)學(xué)校學(xué)科課程設(shè)置各有不同,教材內(nèi)容不可能完全適應(yīng)具體情況,不同學(xué)校不同專(zhuān)業(yè)的課程內(nèi)容不能一味照搬。我院曾把進(jìn)化生物學(xué)作為生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)必修課,生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)選修課和全校學(xué)生的通識(shí)課開(kāi)設(shè),在圍繞基礎(chǔ)知識(shí)和原理的基礎(chǔ)上,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了如下優(yōu)化:

1.對(duì)于生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生而言,進(jìn)化生物學(xué)課程在初中、高中課本都有體現(xiàn),應(yīng)該詳盡系統(tǒng)地開(kāi)設(shè)

通過(guò)對(duì)生物進(jìn)化的歷史過(guò)程、原因、機(jī)制、速率、趨向和物種的形成與絕滅、系統(tǒng)發(fā)生以及適應(yīng)的起源機(jī)制等內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握生物進(jìn)化理論中的基本概念,認(rèn)識(shí)生命進(jìn)化的基本歷程、進(jìn)化的動(dòng)力機(jī)制,學(xué)會(huì)對(duì)進(jìn)化現(xiàn)象進(jìn)行正確的理論分析,融會(huì)貫通各分支學(xué)科;同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,樹(shù)立科學(xué)的世界觀,培養(yǎng)具有用進(jìn)化理論來(lái)綜合生物學(xué)各個(gè)學(xué)科知識(shí)的能力的高素質(zhì)人才。

2.對(duì)于生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言,應(yīng)該有針對(duì)性地進(jìn)行開(kāi)設(shè)

由于生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有一定的生物學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)化生物學(xué)課程主要應(yīng)從生命史、小進(jìn)化(種內(nèi)水平的進(jìn)化)、大進(jìn)化(種以上水平的進(jìn)化)及人類(lèi)的起源與演化四個(gè)主要方面講解,著重從個(gè)體、群體以及物種等不同分類(lèi)群探討進(jìn)化的規(guī)律,涉及學(xué)生已掌握的細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,加深對(duì)各個(gè)學(xué)科知識(shí)的貫通,著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物進(jìn)化思想的培養(yǎng),讓學(xué)生對(duì)生物進(jìn)化的本質(zhì)有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)高速發(fā)展的科技人才。

3.作為一門(mén)通識(shí)課,針對(duì)生物基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的學(xué)生開(kāi)設(shè),課程學(xué)時(shí)一般為18學(xué)時(shí)

課程從宏觀角度對(duì)生物的發(fā)展歷程、人類(lèi)的起源與進(jìn)化等問(wèn)題入手展開(kāi),介紹地球的形成與演化、環(huán)境系統(tǒng)的演變、生命的起源、生物與環(huán)境的協(xié)同關(guān)系等,展示人類(lèi)探索生命起源、探索天外生命的科學(xué)成果和艱辛歷程。審視30億年來(lái)主要生物類(lèi)群的延續(xù)發(fā)展,探索起源、分化和滅絕等問(wèn)題,使學(xué)生樹(shù)立生物與環(huán)境相互聯(lián)系、生物具有適應(yīng)性和多樣性的觀點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)辯證唯物主義的世界觀教育,使學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)人類(lèi)在自然界中的地位,人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的必要性,培養(yǎng)大學(xué)生探索科學(xué)的興趣,增強(qiáng)其珍惜生命和保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

三 課堂教學(xué)改革

進(jìn)化生物學(xué)課堂教學(xué)既要符合課堂教學(xué)的一般教學(xué)規(guī)律,又要充分體現(xiàn)課程的獨(dú)特性。在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)上將學(xué)術(shù)性與趣味性有機(jī)結(jié)合,緊密聯(lián)系生活實(shí)際,并采用靈活多變的教法,豐富的多媒體資源,讓學(xué)生展開(kāi)討論和辯論等形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

1.課堂教學(xué)形式的改革,以學(xué)生活動(dòng)為主體,師生角色互換

進(jìn)化生物學(xué)是一門(mén)前沿的學(xué)科,有很多未知的內(nèi)容等待我們?nèi)ヌ剿?,?duì)于一些前沿的問(wèn)題,如恐龍滅絕之謎,地球之外是否有生命,下一次物種大滅絕的預(yù)測(cè)等問(wèn)題,讓學(xué)生自行組織,用多媒體報(bào)告的形式做介紹,各小組相互提問(wèn),并按照評(píng)價(jià)表進(jìn)行打分,小組成績(jī)就是小組成員的成績(jī),以此培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神,讓學(xué)生真正融入其中,真正落實(shí)“以學(xué)生為主體”的教育理念。

2.靈活運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量和效率

對(duì)現(xiàn)代教學(xué)手段的大規(guī)模應(yīng)用還存在褒貶不一的看法,但對(duì)于進(jìn)化生物學(xué)課程而言,選擇有代表性的圖片、音像資料能吸引學(xué)生注意力,豐富課堂內(nèi)容。如古生物的化石,冥古代地球表面特征等,學(xué)生理解起來(lái)有一定的難度,但用一張想象圖卻能集中學(xué)生注意力,降低學(xué)習(xí)難度。另外,借鑒并剪輯國(guó)內(nèi)外大型探索片、紀(jì)錄片、科幻片中相關(guān)內(nèi)容及其中涉及的電影片段,如《宇宙的誕生》《與遠(yuǎn)古人同行》等,這些音像資料有效地提高和調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也為進(jìn)一步探討一些科學(xué)問(wèn)題提供了證據(jù)和平臺(tái)。多媒體課件具有信息豐富、形象、通俗易懂等特點(diǎn),學(xué)生易于接受,便于他們掌握重點(diǎn)內(nèi)容。

3.教學(xué)過(guò)程與觀察、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

作為一門(mén)理論學(xué)科,必須要有實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持,而生物進(jìn)化的歷程有數(shù)十億年之久,無(wú)法真實(shí)再現(xiàn)當(dāng)時(shí)的情境,這成了進(jìn)化生物學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的難題。課堂教學(xué)主要從基礎(chǔ)課程植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)實(shí)踐教學(xué)展開(kāi),通過(guò)對(duì)以往知識(shí)的回顧、實(shí)踐結(jié)果的描述和多媒體圖片視頻展示,讓學(xué)生對(duì)生物進(jìn)化歷程有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。對(duì)于有些歷史階段沒(méi)有化石等直接證據(jù),則利用解剖學(xué)、胚胎學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等知識(shí)內(nèi)容,從現(xiàn)存的狀況去推斷過(guò)去的事件,如利用系統(tǒng)生物學(xué)方法通過(guò)對(duì)現(xiàn)生類(lèi)群的研究,推斷生物的系統(tǒng)發(fā)育。還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀博物館、地質(zhì)館,通過(guò)研究已滅絕的生物骨骼化石標(biāo)本和對(duì)不同地質(zhì)斷層進(jìn)行分析比較的活動(dòng),讓學(xué)生獲取最直觀的認(rèn)識(shí),總的來(lái)看,效果還不錯(cuò)。

四 展望

進(jìn)化生物學(xué)從探索生命起源出發(fā),融會(huì)眾多學(xué)科內(nèi)容,以哲學(xué)思想概括總結(jié)出理論知識(shí),通過(guò)認(rèn)識(shí)生命來(lái)源和歷程,從而加深理解生命和尊重生命,以進(jìn)化的思想升華生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識(shí),樹(shù)立人類(lèi)發(fā)展必須自覺(jué)地順從并維護(hù)生物與環(huán)境的協(xié)同演化的觀點(diǎn),對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)自然界具有重要意義。建議除了在生物相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)必修課和選修課外,還應(yīng)該在醫(yī)學(xué)院校、師范院校和綜合性院校廣泛開(kāi)設(shè)公共通識(shí)課,特別是在將來(lái)從事科普工作、小學(xué)幼兒教育、心理學(xué)等相關(guān)行業(yè)工作的學(xué)生中開(kāi)設(shè)通識(shí)課,以此培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立人與環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展的觀念,建立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:目的論解釋?zhuān)缓侠硇裕话⒁?/p>

中圖分類(lèi)號(hào):N031

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3963/j.issn.1671-6477.2016.06.0041

生物學(xué)中常常會(huì)使用目的論語(yǔ)言來(lái)解釋一些問(wèn)題,這種目的論語(yǔ)言是否必要,有無(wú)合理性一直以來(lái)成為科學(xué)哲學(xué)家們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。內(nèi)格爾(Ernest Nagel)把目的論語(yǔ)言分為兩種――目標(biāo)歸因陳述和功能歸因陳述。他認(rèn)為可以使用亨普爾的D-N模型在不損失任何內(nèi)容的情況下,分別對(duì)這兩種目的論陳述進(jìn)行非目的論的替換,以此來(lái)消解目的論解釋。阿耶拉(Francisco J. Ayala)則認(rèn)為目的論解釋是不能被還原為非目的論解釋的,他給出了目的論解釋的三個(gè)不可還原的內(nèi)涵,并限定了目的論解釋的適用范圍,認(rèn)為像內(nèi)格爾能使用D-N模型進(jìn)行解釋的那些并不是真正的目的論解釋。但是阿耶拉對(duì)于目的論解釋的適用范圍的劃分還是出現(xiàn)了問(wèn)題,這影響到他以此來(lái)確立目的論解釋的合理性。本文介紹阿耶拉的目的論解釋?zhuān)疾彀⒁诖_立目的論解釋的合理性地位中出現(xiàn)的問(wèn)題,嘗試分析目的論語(yǔ)言在不同語(yǔ)境下的解釋力,以此來(lái)確立生物學(xué)中目的論解釋的合理性地位。

一、阿耶拉的目的論解釋

阿耶拉主張生物學(xué)中的目的論解釋是不能在不損失任何內(nèi)容的情況下被其它解釋所替換的,他給出了目的論解釋的三個(gè)不可還原的內(nèi)涵:

(一)定向組織

阿耶拉認(rèn)為目的論解釋所包含的內(nèi)容比非目的論解釋所包含的內(nèi)容多:

1.“目的論解釋暗示討論的系統(tǒng)是定向組織的”[1]13。比如:用“魚(yú)鰓的功能是呼吸”來(lái)說(shuō)明“為什么魚(yú)有腮”,前者就是對(duì)后者的目的論解釋?zhuān)谶@個(gè)解釋中其實(shí)早就預(yù)設(shè)了系統(tǒng)――“魚(yú)”是一個(gè)定向組織的。

2.“目的論解釋說(shuō)明特定功能的存在和定向組織的存在”[1]13。如:目的論解釋說(shuō)明某一有機(jī)體特征的存在(說(shuō)有腮)是因?yàn)檫@一特征有貢獻(xiàn)于表現(xiàn)和維持某一功能(呼吸)。此外,目的論解釋還暗示功能的存在是因?yàn)樗欣谟袡C(jī)體的繁殖適合度。但是,像內(nèi)格爾那種用D-N模型來(lái)替換目的論解釋的主要前提是“魚(yú)呼吸”,而這種解釋說(shuō)明不了呼吸的存在。

3.“目的論解釋給出了系統(tǒng)是定向組織的原因,有機(jī)體的目的性表現(xiàn)的存在是自然選擇過(guò)程的結(jié)果。自然選擇提升任何增加有機(jī)體的繁殖適合度的系統(tǒng)的發(fā)展?!盵1]13

(二)對(duì)目的論語(yǔ)言的理解

阿耶拉是這樣來(lái)理解目的論解釋的:“目的論解釋說(shuō)明系統(tǒng)中某一特征的存在,這種說(shuō)明是通過(guò)陳述那個(gè)特征對(duì)于系統(tǒng)的一個(gè)特定屬性或狀態(tài)有貢獻(xiàn)來(lái)完成的。目的論解釋要求那個(gè)特征或行為對(duì)于系統(tǒng)的某一狀態(tài)或?qū)傩缘拇嬖诤途S持有貢獻(xiàn)。此外,這個(gè)概念暗示:該貢獻(xiàn)最終必須是那種特征或行為為什么存在的理由。”[2]8

與其不同的是,內(nèi)格爾把目的論的語(yǔ)言分為兩大類(lèi),即目標(biāo)歸因(goal ascriptions)和功能歸因(function ascriptions)兩種。目標(biāo)歸因陳述某個(gè)結(jié)果或一個(gè)有機(jī)體的或有機(jī)體的部分的某些活動(dòng)受指引的目標(biāo)傾向。功能歸因陳述在有機(jī)體中一個(gè)給定項(xiàng)目或給定項(xiàng)目活動(dòng)的作用是什么。內(nèi)格爾對(duì)“功能”的理解是:“系統(tǒng)s和環(huán)境E中,i的功能是F,預(yù)設(shè)了s是目標(biāo)導(dǎo)向,是為了目標(biāo)G,是為了有利于F的實(shí)現(xiàn)或維持?!盵3]

阿耶拉在這里強(qiáng)調(diào)的是“有貢獻(xiàn)”,這種“有貢獻(xiàn)”不同于內(nèi)格爾等人所說(shuō)的“有利于”。 阿耶拉的 “有貢獻(xiàn)”強(qiáng)調(diào)了要互為因果,而內(nèi)格爾的“有利于”只是一種充分條件。氯化鈉分子結(jié)構(gòu)有利于品嘗鹽這個(gè)屬性,故而把它用于食物,反之則不然,把氯化鈉用于食物不是為什么它有這種分子結(jié)構(gòu)或咸味的原因。地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是為什么有四季的原因,四季的存在卻不是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的原因。心臟的存在是通過(guò)陳述心臟對(duì)于泵血有貢獻(xiàn)來(lái)加以說(shuō)明的。這種貢獻(xiàn)一定是心臟為什么存在的原因。

此外,阿耶拉并不是像內(nèi)格爾那樣將目的論語(yǔ)言分為兩大類(lèi)――目標(biāo)歸因與功能歸因;而是從外在目的論與內(nèi)在目的論的區(qū)分上對(duì)目的論語(yǔ)言的使用范圍作出限制,給出了三種適用情況:第一,結(jié)果或目標(biāo)是被主體有意識(shí)預(yù)期的。如張三買(mǎi)一張機(jī)票去北京的情況下張三的行為是帶目的論的。但是,不需要解釋有機(jī)體的存在和作為創(chuàng)造者有意識(shí)行為的原因的適應(yīng)性。生命世界里是有目的的行為的,但生命世界的存在不需要被解釋?zhuān)缬心康男袨榈脑虿恍枰忉屢粯?。第二,自組織或目的論系統(tǒng),即在存在一個(gè)機(jī)制的情況下,盡管有環(huán)境的干擾這個(gè)機(jī)制仍使系統(tǒng)達(dá)到或維持一個(gè)特定性質(zhì)。第三,解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生理結(jié)構(gòu)表現(xiàn)某一功能。如人手用來(lái)抓東西。第一種情況用目的論語(yǔ)言是顯而易見(jiàn)的,只不過(guò)這種目的論語(yǔ)言是一種外在的目的論;而第二種情況和第三種情況是一種內(nèi)在的目的論,這種內(nèi)在的目的論語(yǔ)言及其合理性才是我們要討論的對(duì)象。阿耶拉將內(nèi)在目的論與外在目的論區(qū)分開(kāi)來(lái),避免了內(nèi)格爾從目標(biāo)歸因與功能歸因的角度劃分目的論種類(lèi)而出現(xiàn)的劃界標(biāo)準(zhǔn)的含混性。

(三)目的論解釋與因果解釋的關(guān)系

內(nèi)格爾曾認(rèn)為目的論解釋與因果解釋完全一致,但阿耶拉認(rèn)為這些因果解釋對(duì)于提供合適的目的論解釋來(lái)說(shuō)不必要。生物學(xué)家回答關(guān)于有機(jī)體特征的問(wèn)題,如:“為了什么?”的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題也就是“這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)或一個(gè)過(guò)程的功能或作用是什么?”這個(gè)問(wèn)題的回答必須被目的論地清楚而確切地表達(dá)出來(lái)。用一系列的因果關(guān)系可以說(shuō)明眼睛如何張開(kāi),但它告訴不了我們所有有關(guān)眼睛的事情如眼睛張開(kāi)服務(wù)于看。此外,進(jìn)化生物學(xué)家對(duì)為什么一特定基因被選擇而不是其它這個(gè)問(wèn)題感興趣,對(duì)這個(gè)問(wèn)題的回答要求目的論解釋?zhuān)骸把劬Φ漠a(chǎn)生是因?yàn)樗?wù)于看,看增加特定環(huán)境下某有機(jī)體的繁殖成功?!睆倪@個(gè)方面來(lái)看,因果解釋不能完全替代目的論解釋。

二、阿耶拉對(duì)目的論解釋適用范圍的劃分及其缺陷

阿耶拉認(rèn)為在以下三種情況下使用目的論語(yǔ)言是合理的:“(1)結(jié)果或目標(biāo)是被主體有意識(shí)預(yù)期的……(2)自組織或目的論系統(tǒng),即在存在一個(gè)機(jī)制的情況下,盡管有環(huán)境的干擾這個(gè)機(jī)制仍使系統(tǒng)達(dá)到或維持一個(gè)特定性質(zhì)……(3)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生理結(jié)構(gòu)表現(xiàn)某一功能?!盵2]9其中,(1)是一種外在的目的論,是有行為主體的,并且這個(gè)行為主體是人或其它有意識(shí)的動(dòng)物。(2)和(3)是一種內(nèi)在的目的論,內(nèi)在目的論系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)嚴(yán)格機(jī)制過(guò)程的自然選擇來(lái)闡明的。有機(jī)體是顯示內(nèi)在目的論那一類(lèi)系統(tǒng)。阿耶拉認(rèn)為內(nèi)在目的論也叫它自然目的論,這種自然目的論也分為兩種情況:決定性的(或必要的)與非決定性的(或一般的)。有機(jī)體的自控過(guò)程是決定性目的論的例子。這種有機(jī)體的自控過(guò)程又分兩種:一種是生理性的自控過(guò)程,即盡管有環(huán)境的干擾,這種過(guò)程仍使有機(jī)體維持某一生理穩(wěn)定,如腎對(duì)血鹽的調(diào)節(jié);另一種是發(fā)展性的自控過(guò)程,即有機(jī)體按某程序由受精卵變?yōu)槌墒斓膫€(gè)體的不同途徑的調(diào)節(jié)。

阿耶拉對(duì)目的論語(yǔ)言的使用范圍作了限定,并認(rèn)為在限定范圍內(nèi)目的論解釋是必要的,但他對(duì)目的論解釋必要性的辯護(hù)卻卻存在以下問(wèn)題:

第一,在有機(jī)體的自控過(guò)程中生理性的自控過(guò)程是可以用其它解釋的,比如內(nèi)格爾提出的D-N模型(將這種生理性自控過(guò)程看成是一般規(guī)律和一系列的因果相關(guān)條件),在這個(gè)問(wèn)題上阿耶拉的目的論解釋并不增加任何解釋內(nèi)容。

第二,阿耶拉在對(duì)目的論解釋的整個(gè)論述中將目的論解釋的很大一部分適用范圍放在生物學(xué)的意義上,但遺憾的是,他對(duì)于生物學(xué)的理解也有些偏頗。阿耶拉對(duì)生物學(xué)的理解大多停留在進(jìn)化生物學(xué)的層面,但其實(shí)對(duì)生物學(xué)的研究還有另一個(gè)層面――功能生物學(xué),功能生物學(xué)中會(huì)運(yùn)用許多物理-化學(xué)知識(shí)來(lái)幫助解決一個(gè)有機(jī)體是“怎么樣”的問(wèn)題,阿耶拉雖然也提到了“解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生理結(jié)構(gòu)表現(xiàn)某一功能”[2]9,但這種功能是一種“目的性”,而“有機(jī)體的目的性表現(xiàn)的存在是自然選擇過(guò)程的結(jié)果?!盵2]8阿耶拉夸大了進(jìn)化生物學(xué)對(duì)于現(xiàn)象的解釋力,而忽略了功能生物學(xué)的解釋作用。

第三,阿耶拉認(rèn)為內(nèi)在的目的論系統(tǒng)的解釋是通過(guò)自然選擇作用機(jī)制而被闡明的,但自然選擇機(jī)制是通過(guò)適合度來(lái)表現(xiàn)的,這不可避免地要對(duì)適合度概念進(jìn)行考察,并需要對(duì)具體問(wèn)題下涉及的適合度進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn),但是這種經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)受到許多限制,這一點(diǎn)阿耶拉也注意到了,并提出只有在能夠進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)的前提下才能使用目的論解釋。阿耶拉在解釋中注重經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn),但有些檢驗(yàn)(關(guān)于結(jié)果未知的情況下的檢驗(yàn))是不可能給出的,如未發(fā)生的事情就不能夠檢驗(yàn)。

三、 不同語(yǔ)境下的解釋力

從邁爾(Ernst May)開(kāi)始就將生物學(xué)分為了進(jìn)化生物學(xué)和功能生物學(xué)兩大類(lèi),這種劃分有利于多角度理解生物學(xué),也有利于我們從多視角考察生物學(xué)中的目的論語(yǔ)言的合理性。

邁爾將生物學(xué)明確地區(qū)分為進(jìn)化生物學(xué)與功能生物學(xué)。進(jìn)化生物學(xué)的特點(diǎn)是:其一,研究遠(yuǎn)因,回答“為什么”的問(wèn)題;其二,主要采用觀察、比較的研究方法,是屬于“定性”的研究;其三,注重進(jìn)化歷史中的獨(dú)特性。功能生物學(xué)的特點(diǎn)是:其一,研究近因,回答“怎么樣”的問(wèn)題;其二,主要采用實(shí)驗(yàn)研究方法,是屬于“定量”的研究;其三,注意結(jié)構(gòu)元件運(yùn)行和相互作用。他曾舉過(guò)這樣一個(gè)例子:“性二形性(sexual dimorphism)的近期原因可能是激素的或某些遺傳性生長(zhǎng)因子的作用,而其終極原因則可能是性選擇或者利用食物小生境的不同選擇優(yōu)勢(shì)(selective advantage)所致??傊魏紊飳W(xué)的現(xiàn)象都可以歸結(jié)為這兩種獨(dú)立的因果關(guān)系?!盵4]而與研究這兩種獨(dú)立的因果關(guān)系相對(duì)應(yīng)的生物學(xué)則分別是功能生物學(xué)與進(jìn)化生物學(xué)。

到目前為止,我們通常意義上所說(shuō)的生物學(xué)可以借用邁爾的粗略分類(lèi),即進(jìn)化生物學(xué)和功能生物學(xué)。進(jìn)化生物學(xué)中會(huì)使用到選擇或適應(yīng)來(lái)解釋一些現(xiàn)象,這種選擇或適應(yīng)的語(yǔ)言是生物學(xué)特有的,是從歷史性的角度來(lái)研究問(wèn)題的。功能生物學(xué)中大多使用物理-化學(xué)的語(yǔ)言側(cè)重于研究有機(jī)體的結(jié)構(gòu)以及與結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的功能是怎么樣的問(wèn)題,在這個(gè)層面的生物學(xué)中并不是單靠物理-化學(xué)語(yǔ)言就能解釋清楚一些現(xiàn)象的,如人手的結(jié)構(gòu)我們可通過(guò)解剖來(lái)了解,但是人手的這種結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系問(wèn)題卻是個(gè)很難說(shuō)清的問(wèn)題,這不僅會(huì)涉及到解剖學(xué)的知識(shí)還要涉及對(duì)歷史上人手結(jié)構(gòu)的考證和研究,而進(jìn)化生物學(xué)中的研究也會(huì)借助到解剖學(xué),其實(shí)生物學(xué)的這兩大分支是彼此聯(lián)系,互相影響的,阿耶拉站在進(jìn)化生物學(xué)的角度來(lái)談目的論解釋?zhuān)瑒?shì)必造成他對(duì)目的論解釋劃界標(biāo)準(zhǔn)的片面性。事實(shí)上,生物學(xué)中的進(jìn)化生物學(xué)和功能生物學(xué)這兩個(gè)方面是彼此交融的,如果想從生物學(xué)科內(nèi)部的分類(lèi)這個(gè)維度去劃分目的論解釋的適用范圍,勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)一團(tuán)亂麻的局面,但如果像阿耶拉那樣把生物學(xué)理解為進(jìn)化生物學(xué),從而討論生物學(xué)中目的論解釋的適用范圍,則又會(huì)犯片面性的錯(cuò)誤。

目的論解釋有無(wú)合理性?我們的回答是肯定的,但并非在任何情況下目的論解釋都具有合理性??梢钥紤]從以下方面來(lái)討論目的論解釋的適用范圍。

目的論解釋是陳述輸入信息與輸出信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。目的論語(yǔ)言的使用只能局限在知道輸入信息和輸出信息但不知道從輸入信息到輸出信息的過(guò)程中蘊(yùn)含的規(guī)律的時(shí)候,這是因?yàn)?,?dāng)我們不知道輸出信息時(shí),整個(gè)事物處于一種未知的狀態(tài),將來(lái)發(fā)生什么是一種偶然性事件,對(duì)于這種偶然性我們無(wú)法作出必然性的解釋?zhuān)膊豢赡軐?duì)于還沒(méi)有發(fā)生的事情來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),我們唯一能作出的是猜想而不是解釋。當(dāng)知道輸入信息和輸出信息并且知道從輸入信息如何達(dá)到輸出信息的過(guò)程中的規(guī)律時(shí),目的論語(yǔ)言也沒(méi)有必要,這是因?yàn)槲覀兗热恢懒艘?guī)律就可以給現(xiàn)象以規(guī)律解釋?zhuān)⑶疫@種規(guī)律解釋顯然要比用目的論語(yǔ)言更清晰、更明白。當(dāng)知道輸入信息和輸出信息并且不知道如何從輸入信息到輸出信息時(shí),我們完全可以假定這個(gè)過(guò)程是有規(guī)律的,在我們還沒(méi)有弄清楚規(guī)律時(shí),對(duì)一些現(xiàn)象我們只能通過(guò)陳述輸入信息與輸出信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,這也正是目的論解釋的解釋力所在。但是,隨著我們對(duì)具體規(guī)律的不斷探求,在我們弄清楚過(guò)程中的規(guī)律時(shí),目的論解釋就不增加解釋力。

阿耶拉將目的論語(yǔ)言集中在生物學(xué)領(lǐng)域,并將自然選擇作為目的論語(yǔ)言,他認(rèn)為他遇到的最嚴(yán)重的困難是對(duì)于自然選擇的經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)的問(wèn)題。筆者認(rèn)同阿耶拉在個(gè)體發(fā)育的問(wèn)題上使用目的論語(yǔ)言,因?yàn)閺氖芫训脚咛プ罱K發(fā)育成個(gè)體的過(guò)程中,從目前的研究來(lái)看是存在規(guī)律的,這個(gè)過(guò)程中包含著受精卵的細(xì)胞分裂以及遺傳物質(zhì)的表達(dá)等細(xì)節(jié)的問(wèn)題,目前的生物學(xué)對(duì)于這些細(xì)節(jié)的問(wèn)題的研究還有許多爭(zhēng)議,科學(xué)家對(duì)這種過(guò)程的規(guī)律的認(rèn)識(shí)還不是很清晰,還不能給出一個(gè)肯定的、明確的、具體的規(guī)律解釋?zhuān)怯幸稽c(diǎn)很明確――知道輸入信息(受精卵)和輸出信息(個(gè)體),這種情況下用目的論解釋來(lái)說(shuō)明現(xiàn)象是合理的,目的論解釋在這種情況下是具有解釋力的。但是,筆者反對(duì)阿耶拉在生理性自控過(guò)程的問(wèn)題上也使用目的論語(yǔ)言,這是因?yàn)槟壳吧飳W(xué)對(duì)人的生理性自控過(guò)程的研究已經(jīng)比較詳盡,比如腎對(duì)血鹽的調(diào)節(jié)的例子:正常成年人每天濾過(guò)腎小球的水、Na+和K+等有99%以上被腎小管和集合管重吸收。腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,是隨著體內(nèi)水的出入情況而變化的。當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過(guò)多或吃的食物過(guò)咸時(shí),都會(huì)引起細(xì)胞外液滲透壓升高,使下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激。這時(shí),下丘腦中的滲透壓感受器一方面產(chǎn)生興奮并傳至大腦皮層,通過(guò)產(chǎn)生渴覺(jué)來(lái)直接調(diào)節(jié)水的攝入量;一方面使由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌、并由垂體后葉釋放的抗利尿激素增加,從而促進(jìn)了腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收,減少了尿的排出,保留了體內(nèi)的水分,使細(xì)胞外液的滲透壓趨向于恢復(fù)正常。相反,當(dāng)人因飲水過(guò)多或是鹽丟失過(guò)多而使細(xì)胞外液的滲透壓下降時(shí),就會(huì)減少對(duì)下丘腦中的滲透壓感受器的刺激,也就減少了抗利尿激素的分泌和釋放,腎臟排出的水分就會(huì)增加,從而使細(xì)胞外液的滲透壓恢復(fù)正常。當(dāng)血鉀含量升高或血鈉含量降低時(shí),可以直接刺激腎上腺皮質(zhì),使醛固酮(一種鹽皮質(zhì)激素)的分泌量增加,從而促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收和K+的分泌,維持血鉀和血鈉含量的平衡。相反,當(dāng)血鉀含量降低或血鈉含量升高時(shí),則使醛固酮的分泌量減少,其結(jié)果也是維持血鉀和血鈉含量的平衡。由此可見(jiàn),人體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的平衡,是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)共同作用下,主要通過(guò)腎臟來(lái)完成的。例子清楚地說(shuō)明了腎對(duì)血鹽的調(diào)節(jié)這種生理性自控過(guò)程,這個(gè)說(shuō)明是無(wú)數(shù)的科學(xué)家經(jīng)過(guò)不斷地研究而找到的規(guī)律性的解釋?zhuān)@種解釋比目的論解釋更清楚、更明白。在研究比較詳盡的問(wèn)題上,我們已經(jīng)可以給出比較明確且詳細(xì)的解釋?zhuān)@些解釋遠(yuǎn)遠(yuǎn)比目的論解釋更有說(shuō)服力,這種情況下目的論解釋不增加解釋力。

此外,對(duì)于阿耶拉提到的鳥(niǎo)翅膀的功能的例子,筆者認(rèn)為不能單純把這類(lèi)問(wèn)題都?xì)w于目的論解釋?zhuān)?dāng)我們?cè)谡劦进B(niǎo)翅膀的功能的時(shí)候,我們先要分清是說(shuō)的某一只鳥(niǎo)還是某一類(lèi)鳥(niǎo),又或是鳥(niǎo)這個(gè)物種。對(duì)于某一只鳥(niǎo)或某一類(lèi)鳥(niǎo)來(lái)說(shuō),我們可以分析鳥(niǎo)的習(xí)性、鳥(niǎo)所處的環(huán)境以及可能與這只或這類(lèi)鳥(niǎo)發(fā)生交互作用的其它事物,然后通過(guò)解剖或?qū)B(niǎo)的習(xí)性等的觀察以及這只鳥(niǎo)或這類(lèi)鳥(niǎo)是如何演變到現(xiàn)在這種狀態(tài)的橫向的歷史研究等多個(gè)方面來(lái)回答這只或這類(lèi)鳥(niǎo)的翅膀的功能的問(wèn)題,這會(huì)涉及到許多的細(xì)節(jié)問(wèn)題,在我們能夠?qū)@些細(xì)節(jié)問(wèn)題作出詳細(xì)的回答時(shí),目的論解釋就不必要了;對(duì)于鳥(niǎo)這個(gè)物種來(lái)說(shuō),要說(shuō)明翅膀的功能是什么以及如何而來(lái)的問(wèn)題,除了要通過(guò)對(duì)某一類(lèi)鳥(niǎo)那樣的多方面研究之外,還要進(jìn)行鳥(niǎo)這個(gè)物種與其它物種的比較,這些研究其實(shí)都是在尋找一種規(guī)律,在規(guī)律尚未探究清楚時(shí),作為陳述輸入信息與輸出信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)說(shuō)明現(xiàn)象的目的論解釋時(shí)具有解釋力的;當(dāng)找到規(guī)律時(shí),目的論解釋不增加解釋力,也變得不必要了。

內(nèi)格爾強(qiáng)調(diào)的是統(tǒng)一的解釋?zhuān)肈-N模型作為這種統(tǒng)一解釋?zhuān)鋵?shí)D-N模型中最重要的是模型中的一般規(guī)律,筆者并不否認(rèn)這種模型具有解釋力,事實(shí)上這種模型也解釋了一些問(wèn)題如內(nèi)格爾舉過(guò)的例子:

(a)人體有腎上腺,這種腎上腺影響人身體的代謝率;

(b)在這個(gè)人身體出汗的情況下,此人的汗液被蒸發(fā);

(c)假定人體有腎上腺,這種腎上腺影響人身體的代謝率;在身體出汗的情況下,汗液被蒸發(fā);這些活動(dòng)使得人體血液溫度產(chǎn)生變化。

(d)因此,這個(gè)人的血液溫度產(chǎn)生變化。

在這個(gè)例子中回答了為什么人的血液溫度會(huì)產(chǎn)生變化,其中(c)其實(shí)就是一個(gè)規(guī)律,但是筆者認(rèn)為這個(gè)規(guī)律要放在具體的問(wèn)題中用,并且提問(wèn)者可能更感興趣的是這個(gè)規(guī)律本身,而不是D-N模型的推導(dǎo)結(jié)果。比如:在說(shuō)為什么植物中包含葉綠素的時(shí)候,其實(shí)這個(gè)提問(wèn)就有問(wèn)題,并不是所有的植物都包含葉綠素,比如菌類(lèi)就不含葉綠素,也并不是所有的植物只能通過(guò)光合作用才能生存。葉綠素其實(shí)是一種色素,它存在于葉綠體中,葉綠體不光包含葉綠素,還包含葉黃素、胡蘿卜素。植物需要光合作用來(lái)產(chǎn)生碳水化合物從而利用有機(jī)物產(chǎn)生無(wú)機(jī)物并儲(chǔ)存能量。這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵參與者是內(nèi)部的葉綠體。葉綠體在陽(yáng)光的作用下,把經(jīng)由氣孔進(jìn)入葉子炔康畝氧化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為葡萄糖,同時(shí)釋放氧氣:

12H2O+陽(yáng)光12H2+6O2[光反應(yīng)]

12H2(來(lái)自光反應(yīng))+6CO2C6H12O6(葡萄糖) + 6H2O[暗反應(yīng)]

維基百科中是這樣來(lái)定義光合作用的,即光合作用是植物、藻類(lèi)和某些細(xì)菌利用葉綠素,在光的照射下,將二氧化碳、水或是硫化氫轉(zhuǎn)化為碳水化合物。但菌類(lèi)是一類(lèi)沒(méi)有葉綠素的低等植物,菌類(lèi)不能進(jìn)行光合作用,它們主要靠寄生的方式生存。內(nèi)格爾在使用D-N模型解釋葉綠素的功能時(shí)遇到了其他學(xué)者提出的菌類(lèi)不含葉綠素的駁難,內(nèi)格爾對(duì)這種駁難沒(méi)有給出正面的回答,其實(shí)質(zhì)的原因在于模型忽視了反例,沒(méi)有注意具體問(wèn)題的具體分析,在他看來(lái),只要有了一般規(guī)律就能解決所有問(wèn)題這種解釋方式是偏頗的。

四、結(jié) 語(yǔ)

目的論解釋實(shí)際就是陳述輸入信息與輸出信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,目的論解釋的合理性與我們的認(rèn)知程度相關(guān),當(dāng)我們對(duì)輸入信息與輸出信息之間的過(guò)程有清楚明了的認(rèn)識(shí)時(shí),目的論解釋不增加解釋力;當(dāng)我們還不清楚這個(gè)過(guò)程時(shí),找出輸入信息與輸出信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,用這種對(duì)應(yīng)關(guān)系說(shuō)明現(xiàn)象就是目的論解釋?zhuān)@種情況下的目的論解釋就具有解釋力,而這一點(diǎn)也正是目的論解釋的合理性所在。

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Abstract:There are much controversy on the legitimacy of the teleological explanation in

篇4

關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}情境;創(chuàng)設(shè);生物進(jìn)化理論;教學(xué);分析

中圖分類(lèi)號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674—0432(2012)—08—0230—1

對(duì)于生物進(jìn)化理論教學(xué)而言,教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生明確掌握包括種群以及基因頻率在內(nèi)的相關(guān)概念,并且能夠借助于對(duì)基因頻率的準(zhǔn)確計(jì)算,理解種群進(jìn)化的本質(zhì)在于基因頻率的改變這一中心內(nèi)容。以上教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定使得生物進(jìn)化理論教學(xué)所面臨的教學(xué)形式比較嚴(yán)峻。而借助于問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)能夠在很大程度上緩解這一問(wèn)題,以問(wèn)題情境的方式提供學(xué)生參與生物進(jìn)化理論學(xué)習(xí)的動(dòng)力,并逐步培養(yǎng)學(xué)生自主探究以及歸納推理等多個(gè)方面的自主式學(xué)習(xí)技能。針對(duì)以上問(wèn)題,本文試對(duì)其做詳細(xì)分析與說(shuō)明。

1 通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境導(dǎo)入生物進(jìn)化理論教學(xué)內(nèi)容

生物進(jìn)化理論教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入能夠通過(guò)問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的方式實(shí)現(xiàn),并且能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散式思考,結(jié)合學(xué)生對(duì)既有知識(shí)以及日常生活現(xiàn)象的認(rèn)知降低生物進(jìn)化理論教學(xué)的難度,其重要意義是可想而知的。例如,教師可以在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)這樣一種問(wèn)題情境:我們知道,一種類(lèi)型的抗生素在使用一段時(shí)間以后其殺菌效果勢(shì)必會(huì)有所降低,導(dǎo)致抗生素殺菌效果降低的根本原因在于細(xì)菌產(chǎn)生了一定的抗藥性。在此基礎(chǔ)之上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助于達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因加以分析。在這一過(guò)程當(dāng)中,學(xué)生可以展開(kāi)對(duì)這種分析方式不足之處的自主思考。教師可把握教學(xué)時(shí)機(jī),明確指出達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)無(wú)法從根本上對(duì)進(jìn)化原因進(jìn)行解釋?zhuān)M(jìn)而引入生物進(jìn)化理論的教學(xué)內(nèi)容。在這一過(guò)程中,學(xué)生基于對(duì)生活現(xiàn)象的認(rèn)知展開(kāi)問(wèn)題的思考,基于對(duì)既有知識(shí)不足之處的認(rèn)知接受新知識(shí),從而降低了新知識(shí)接受過(guò)程中的難度。

2 通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境明確生物進(jìn)化理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)——種群

學(xué)生要想提高對(duì)生物進(jìn)化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)效率,其關(guān)鍵在于明確生物進(jìn)化理論教學(xué)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。傳統(tǒng)意義上僅僅依靠教師“照本宣科”式教學(xué)方式進(jìn)行灌輸式教學(xué)的模式顯然并不合理,借助于問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)能夠以一種有針對(duì)性、有目的性且有層次性的方式引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)生物進(jìn)化理論教學(xué)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行推理歸納,這對(duì)于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力而言同樣是極為關(guān)鍵的。例如,教師可以在課堂教學(xué)過(guò)程中以多媒體材料為載體向?qū)W生展示自然界中的樺尺蠖群體。在一群白色樺尺蠖群體(基因型表現(xiàn)為aa)中偶爾出現(xiàn)有一只黑色的樺尺蠖(基因型表現(xiàn)為Aa)。并且黑色樺尺蠖較白色樺尺蠖而言存活機(jī)率更高。那么,這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致樺尺蠖群體的顏色產(chǎn)生怎樣的變化呢?在這種問(wèn)題情境作用之下,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)兩個(gè)方面的問(wèn)題加以思考:一方面,在整個(gè)白色樺尺蠖種群中出現(xiàn)的黑色樺尺蠖生存狀況如何呢?另一方面,黑色樺尺蠖所產(chǎn)生的新基因型Aa怎樣才能保存下來(lái)了?學(xué)生針對(duì)以上兩個(gè)方面的問(wèn)題展開(kāi)思考,認(rèn)識(shí)到黑色樺尺蠖在整個(gè)種群中的命運(yùn)既有可能存活,同時(shí)也有可能死亡。而要想黑色樺尺蠖所攜帶的新基因型Aa能夠保存下來(lái),只有依賴(lài)于黑色樺尺蠖對(duì)后代的繁殖,并借助于對(duì)新基因型的保存最終使得整個(gè)樺尺蠖群體發(fā)生進(jìn)化。通過(guò)以上問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),學(xué)生能夠較為深刻的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問(wèn)題:即針對(duì)生物進(jìn)化的研究并非單單針對(duì)個(gè)體表現(xiàn)型與環(huán)境的適應(yīng)性能夠進(jìn)行研究,其更多的是研究整個(gè)群體中基因組成的變化。與此同時(shí),通過(guò)對(duì)樺尺蠖群體概念的辨析,學(xué)生能夠自主歸納推理出生物進(jìn)化理論教學(xué)的最為關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn),即種群是生物進(jìn)化的最基本單位,從而為后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的引入與學(xué)習(xí)奠定相應(yīng)基礎(chǔ)。

3 通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境明確生物進(jìn)化理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)——基因頻率

基于有關(guān)對(duì)樺尺蠖群體進(jìn)化現(xiàn)象的分析,教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)“樺尺蠖群體發(fā)生進(jìn)化現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么”這一問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)中旬基因頻率的改變加以認(rèn)知。例如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)方法的綜合應(yīng)用解決這樣一個(gè)方面的問(wèn)題:假如在整個(gè)樺尺蠖群體當(dāng)中存在著三種類(lèi)型的基因型表現(xiàn)個(gè)體,其中30%樺尺蠖個(gè)體的基因型表現(xiàn)為AA,60%樺尺蠖個(gè)體的基因型表現(xiàn)為Aa,10%樺尺蠖個(gè)體的基因型表現(xiàn)為10%。在整個(gè)樺尺蠖群體以這樣一種基因表現(xiàn)形態(tài)方式進(jìn)行繁殖的情況下,繁殖子代樺尺蠖群體個(gè)體所表現(xiàn)出的基因頻率是否與繁殖親代表現(xiàn)一致呢?學(xué)生基于對(duì)這一問(wèn)題情境的認(rèn)知與理解展開(kāi)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果顯示繁殖子一代、子二代以及若干代之后整個(gè)樺尺蠖種群的基因頻率并不會(huì)出現(xiàn)任何改變。在此基礎(chǔ)之上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:一方面,以上計(jì)算結(jié)果是建立在怎樣的假設(shè)條件之上的呢?另一方面,對(duì)于自然界實(shí)際環(huán)境中所生存的種群而言,以上五個(gè)方面假設(shè)條件是否能夠完全成立呢?學(xué)生展開(kāi)獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)對(duì)于自然界實(shí)際環(huán)境中所生存的種群而言,要想同時(shí)滿足包括①種群數(shù)目龐大;②種群所有雌性個(gè)體及雄性個(gè)體間均能夠自由且成功繁衍后代;③種群繁殖過(guò)程當(dāng)中不存在遷出與遷入行為;④種群繁殖過(guò)程當(dāng)中不存在自然選擇行為以及⑤種群繁殖過(guò)程當(dāng)中不存在變異問(wèn)題在內(nèi)的假設(shè)條件是不可能的。從而教師能夠引導(dǎo)學(xué)生歸納并總結(jié)生物進(jìn)化理論教學(xué)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)之一:即種群進(jìn)化的本質(zhì)在于基因頻率的改變。

4 結(jié)束語(yǔ)

生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)覆蓋面積大、識(shí)記難度高,大部分學(xué)生往往會(huì)感覺(jué)到整個(gè)生物學(xué)科的教學(xué)課堂比較枯燥與乏味,進(jìn)而導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下。而借助于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方式則能夠有效改善這一問(wèn)題,其重要意義是可想而知的。以上問(wèn)題希望引起各方的關(guān)注與重視。

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篇5

一、“自然”對(duì)“意義”的遮蔽

人生活在兩重世界中,即自然本體世界與自由的意義或價(jià)值世界,人的本性到底是從人的自然世界去找尋還是應(yīng)該從人的意義世界去找尋,這在哲學(xué)上一直是爭(zhēng)執(zhí)不下的問(wèn)題。在倫理學(xué)中也長(zhǎng)期存在著關(guān)于自然和意義(或價(jià)值、精神)的爭(zhēng)論,當(dāng)代生物倫理學(xué)的出現(xiàn),同這些爭(zhēng)論是分不開(kāi)的。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,主要有三種有代表性的回答:一種觀點(diǎn)認(rèn)為人的理性和精神是人之為人的關(guān)鍵,人的自然屬性和欲望是理性限制和統(tǒng)治的對(duì)象。所以應(yīng)從人的精神合理性本質(zhì)出發(fā),通過(guò)對(duì)人的感性肉體欲望的抑制來(lái)盡量限制感官的要求,如人的激情、沖動(dòng)、欲望、需要等,以達(dá)到理性戰(zhàn)勝感性的要求,從而實(shí)現(xiàn)人的道德理想、價(jià)值和德行。這一觀點(diǎn)是建立在靈魂統(tǒng)治身體這一認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上的。這種哲學(xué)倫理學(xué)傳統(tǒng)從蘇格拉底、柏拉圖開(kāi)始,后經(jīng)過(guò)斯多葛學(xué)派和基督教倫理學(xué)的拓展,一直到康德的以實(shí)踐理性為基礎(chǔ)的道義倫理學(xué)的傳統(tǒng),他們都主張從人的理性本質(zhì)出發(fā)來(lái)設(shè)定道德規(guī)范。第二種觀點(diǎn)與之相對(duì),它從人的自然本性出發(fā),把人的自然需求當(dāng)作人的本質(zhì),它充分肯定人的感望的正當(dāng)合理性,把人的精神和理性看作滿足感求的手段和工具,因此把尋求快樂(lè)幸福作為人的價(jià)值理想和人追求的最高目標(biāo),他們甚至把一切能夠帶來(lái)快樂(lè)和幸福的東西稱(chēng)之為“善”。這種學(xué)派從伊壁鳩魯?shù)目鞓?lè)主義后經(jīng)文藝復(fù)興時(shí)期對(duì)人的感性需求的高揚(yáng)一直到近代的功利主義。另外一種觀點(diǎn)以尼采為代表,他認(rèn)為身體和靈魂,人的自然與精神是人的有機(jī)體中同樣有根據(jù)的、對(duì)抗的力量,他們相互挑戰(zhàn)并激發(fā)出最高的成就。他把人的身體稱(chēng)為“偉大的理性”,并試圖由此理解精神性的東西在自然中就有其根源,他從自然中獲得其生命沖力。尼采為此援引達(dá)爾文的自然選擇理論。他看到這種自然進(jìn)化的過(guò)程不僅僅是通過(guò)自然進(jìn)化的選擇和適應(yīng)機(jī)制來(lái)規(guī)定的,而且在本質(zhì)上也是通過(guò)這種由自然進(jìn)化而來(lái)的精神形式所規(guī)定的。他試圖借用黑格爾的辯證法思想來(lái)整合達(dá)爾文的進(jìn)化論,把生命體的進(jìn)化作為一種身體和精神的辯證法加以理解。在這種辯證法中,自然和理性不是相互壓迫,而是相互挑戰(zhàn)。隨著尼采的影響日益增長(zhǎng)以及現(xiàn)代自然科學(xué)的迅猛發(fā)展,建立在上帝創(chuàng)造基礎(chǔ)上的古典的人類(lèi)圖景終于實(shí)現(xiàn)了向建立在進(jìn)化論基礎(chǔ)上的進(jìn)化生物學(xué)綱領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。這場(chǎng)轉(zhuǎn)變從根本上說(shuō)就是在對(duì)倫理學(xué)的討論中引入了生物學(xué),試圖從生物的角度對(duì)倫理學(xué)的有關(guān)問(wèn)題做出說(shuō)明。建立在生物學(xué)基礎(chǔ)上的人性論和人類(lèi)圖景直接構(gòu)成了生物倫理學(xué)討論道德問(wèn)題的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。這種理論對(duì)倫理學(xué)提出的一個(gè)難題是:怎樣找尋人的意義和自由?既然人是徹頭徹尾的的“生物人”,人是自然進(jìn)化的結(jié)果,并且繼續(xù)處在進(jìn)化之中,他并沒(méi)有作為“創(chuàng)化的王冠”而達(dá)到終極狀態(tài)。這樣人作為自然的出生不再可以被當(dāng)作神圣生物的肖像,并由此也不再具有自由人格,而是被理解為從純粹的偶然事件中演化而來(lái)的,那么,人的意義世界只有通過(guò)自身生產(chǎn)創(chuàng)造才能產(chǎn)生。它只有通過(guò)行動(dòng)賦予它的生命以一種價(jià)值。但是,倘若他只是進(jìn)化的產(chǎn)物,其因果機(jī)制可能完全支配著他,以至于自由只是一種純粹的幻想。生物倫理學(xué)不僅顛覆了傳統(tǒng)倫理學(xué)的基礎(chǔ)和人類(lèi)圖景,并且在這個(gè)過(guò)程中,它還徹底埋沒(méi)了人的精神和意義世界。[5](P379-380)事實(shí)上,人與一般動(dòng)物不同,人不僅具有生物性,是自然世界的一部分;人還具有社會(huì)性、反思性和創(chuàng)造性,在自然世界的基礎(chǔ)上,他還能創(chuàng)造一個(gè)意義世界、價(jià)值世界。在意義世界中,人能按照自己的愿望,使自身從本能和現(xiàn)實(shí)環(huán)境中超越出來(lái),通過(guò)自身創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)打破生命本能和現(xiàn)實(shí)規(guī)定性的關(guān)系束縛,使自己的存在獲得開(kāi)放的、應(yīng)然的和生成的性質(zhì),意義的存在是人之為人的根本,誠(chéng)如赫舍爾所說(shuō),“人的存在從來(lái)不是純粹的存在;他總是牽涉到意義。意義的向度(dimension)是做人所固有的,正如空間的向度對(duì)于恒星和石頭來(lái)說(shuō)是固有的一樣”[6](P46)。如果沒(méi)有意義,人只是一個(gè)客觀的、有限的存在,是“一條在卵石和土地上蠕動(dòng)的蟲(chóng)”,或是“一個(gè)在無(wú)邊無(wú)際的浩渺宇宙中盲目浮游的生物”[7](P18),如果人只是生物性的生命,則與禽獸昆蟲(chóng)并沒(méi)有本質(zhì)的差異,那么這種存在不足以貴稱(chēng)為人的生命。只有不同于動(dòng)物屬性的意義世界的構(gòu)建才能凸顯人性的尊嚴(yán)。生活在意義世界中,追求價(jià)值是人不同于動(dòng)物的獨(dú)特的生活方式。動(dòng)物是單一自然性的存在,而人具有二重化的存在結(jié)構(gòu),生活在“雙向度世界”充滿張力的否定性結(jié)構(gòu)中。一方面,人是自然的一部分,在其身上始終稟賦“物性”,但另一方面,人的意義向度又要自身從這種自然中超越出來(lái),做一個(gè)“真正的人”,意義意味著超越,不尋求意義的生物人只是一個(gè)“未完成的人”。正如當(dāng)代政治理論家米歇爾•諾威克所說(shuō):“人是地球上唯一不盲目、本能地遵循他們自己本性規(guī)律的動(dòng)物,而是愿意自由地選擇遵循本性規(guī)律。只有人感到自由地做、或不做他們應(yīng)當(dāng)作的事情的樂(lè)趣”[8](P22)人無(wú)時(shí)無(wú)刻不為超越自身生存的動(dòng)物性、有限性、偶然性和受動(dòng)性的愿望所驅(qū)使,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在內(nèi)心激蕩著一種趨向自由的力量、熱情和憧憬,在此意義上,馬克思說(shuō)人“不僅僅是自然存在物,而且是人的自然存在物,也就是說(shuō),是為自身而存在著的存在物,因而是類(lèi)存在物”[9](P169)。人的這種自我超越,自我創(chuàng)造,永遠(yuǎn)向未來(lái)敞開(kāi)的本性就集結(jié)在“意義”這一概念之中,這也是人的獨(dú)特的價(jià)值本性所在,在這種意義世界中,人可以在有限中達(dá)到無(wú)限,在必然中把握自由,人“雖然充滿勞績(jī),但還詩(shī)意地安居于大地之上”[10](P91),在這種意義世界中人獲得終極價(jià)值依托,獲得自身安身立命的基礎(chǔ)。人拒絕接受既定的“事實(shí)”,他總是生活在“遠(yuǎn)鄉(xiāng)”,生活在“未來(lái)”的牽引之中,正是這種對(duì)理想和自由世界的絕對(duì)指向性,變成了人類(lèi)超拔自身的強(qiáng)大動(dòng)力,引導(dǎo)人走上了不斷解放自身的歷程,意義成為人存在的基礎(chǔ)和本性,成如赫舍爾所說(shuō)“正是意義照亮了人的存在”[11](P48),正是意義和價(jià)值對(duì)人的這種特殊功用,千百年來(lái)的文人學(xué)者一直致力于對(duì)意義世界的構(gòu)建。意義不是一種客觀實(shí)存,“意義意味著一種不能被歸結(jié)為物質(zhì)關(guān)系或不能被感覺(jué)器官感覺(jué)到的狀態(tài)”[12](P50),它要求人類(lèi)克服自身所固有的生物性?xún)A向,它是人類(lèi)對(duì)實(shí)存和定在的超越。生物倫理學(xué)把人看作一個(gè)純粹生物性的存在,他們從一種生物性的人類(lèi)圖景出發(fā),把人的社會(huì)屬性、人的意義的存在和與此相關(guān)的價(jià)值稟賦都從其考慮中剔除掉了,把人的自然生物性看作是人的道德價(jià)值的來(lái)源和基礎(chǔ)。似乎自然的存在涵蓋了人的全部存在狀態(tài),意義世界在道德的行為方式中沒(méi)有留下什么痕跡,它以人的自然本體世界性完全遮蔽了人的自由的意義世界。事實(shí)上,人的生物性非但不是作為價(jià)值的源泉和根基,相反它是被超越和揚(yáng)棄的對(duì)象。包括道德在內(nèi)的人的意義世界不是從人的生物屬性中產(chǎn)生的,而是由人類(lèi)超越本體的主觀價(jià)值賦予的。

二“、物”對(duì)“人”的消解

人和物是兩種不同的存在,物受單純的自然法則的支配,它的運(yùn)行直接為自然律所支配,動(dòng)物之所以如此行動(dòng),并不是因?yàn)樗麄冊(cè)谌祟?lèi)生活中看到了一種必須無(wú)條件加以維護(hù)的善,而是因?yàn)樗鼈儾豢赡懿扇e的行動(dòng):他們的行動(dòng)是自然規(guī)定好了的;人的存在不是完全有自然法則支配的,道德法則或“法”而不是自然法則構(gòu)成人存在的法則,它現(xiàn)實(shí)地體現(xiàn)為人類(lèi)所締造的超越本體世界的意義世界。人的理性本質(zhì)是意志自由,他不為一切定在所束縛,突破自然法則而使自然委質(zhì)于意志,締造自由世界是人不同于物的特性所在??档驴谥袀黜灥拿裕骸皟蓸?xùn)|西,我對(duì)他們?cè)绞菆?jiān)持不斷地思考,越是有更新更大的訝異和敬畏充滿了我的心靈,這就是在我頭上星斗森羅的天空和在我心中的道德規(guī)律”[13](P16),也從側(cè)面我們揭示了二者的不同,在康德看來(lái),自然規(guī)律主要對(duì)物起作用,而對(duì)人起作用的規(guī)律是道德規(guī)律,但從自然規(guī)律來(lái)看,“那數(shù)不清的世界把我當(dāng)作一個(gè)動(dòng)物,而消滅了我的重要性,這個(gè)動(dòng)物被暫時(shí)賦予了生命,誰(shuí)也不知道什么時(shí)候,又把構(gòu)成自身的質(zhì)料歸還給所居住的行星,這行星不過(guò)是蒼茫宇宙中的一?;覊m?!盵14](P16-17)。而從道德規(guī)律來(lái)看“它無(wú)限地提高了我作為一個(gè)理智東西的價(jià)值。道德規(guī)律向我展示一個(gè)獨(dú)立于動(dòng)物性,以至獨(dú)立于整個(gè)感性世界的生活。道德規(guī)律向我昭示,人的存在使命決不受這個(gè)生命和條件的限制,它將伸向無(wú)限。有理性東西的一切行動(dòng)都必須以道德規(guī)律為基礎(chǔ),正如全部現(xiàn)象都以自然為基礎(chǔ)一樣”[15](P17)。雖然人在一定意義上人也必須尊重客觀規(guī)律,人作為現(xiàn)實(shí)的存在,自然本體構(gòu)成其不可或缺的前提,但正如赫舍爾所說(shuō),人在本質(zhì)上不是一個(gè)純粹客觀的存在,他的本質(zhì)是意志自由。人不甘為自然定在所束縛,不是被動(dòng)地接受客觀規(guī)律的支配,而是通過(guò)實(shí)踐理性在自然基礎(chǔ)之上締造一個(gè)自由的意義世界,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)客觀定在的超越。人的自然性雖然是人存在的基礎(chǔ),但是它相對(duì)于人的本質(zhì)而言是不自由,是人存在的有限性,是應(yīng)被揚(yáng)棄和否定的對(duì)象。倫理道德就是這樣一種對(duì)人的自然定在進(jìn)行揚(yáng)棄的基本形式,它通過(guò)自由意志對(duì)自然感性的揚(yáng)棄使人擺脫物的奴役和束縛,使人超越自己的客觀定在而獲得解放,獲得自由。這正是人與物相區(qū)別的本質(zhì)所在??ㄎ鳡栐?jīng)說(shuō)過(guò),“我們絕不可能用探測(cè)物理事物的本性的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)人的本性。物理事物可以根據(jù)它們的客觀屬性來(lái)描述,但是人卻只能根據(jù)他的意識(shí)來(lái)描述和定義。[16](P8)生物倫理學(xué)好象不了解這一點(diǎn),它從生物學(xué)的意義人去認(rèn)識(shí)和定義人,把人看作是受自然法則趨勢(shì)和奴役的純粹客觀的存在,完全抹殺和漠視人的能動(dòng)性和創(chuàng)造性,把人看作與一般動(dòng)物無(wú)異的有機(jī)組織,在他們看來(lái),人是遵循自然法則即自然機(jī)械作用的因果律,是由本體層面的自然機(jī)械規(guī)律所主宰和支配的存在。生物倫理學(xué)也承認(rèn)倫理道德的存在,但在他們那里,道德不再是人的自由意志的主觀價(jià)值賦予,而完全成了人的生物機(jī)體的一種生理機(jī)能(生命倫理學(xué)),或是由人的遺傳基因決定的(進(jìn)化倫理學(xué)),并且斷定人的一切道德責(zé)任、道德行為都是由生物學(xué)因素決定的,在這里,人的自由意志再也沒(méi)有任何立足之地,人完全成了生物學(xué)因素的奴隸,所有的道德行為都被還原為“自然”,道德規(guī)律變成了純粹的生物學(xué)規(guī)律,而不再是處在實(shí)踐理性基礎(chǔ)之上的自由規(guī)律,既然人的一切行為都是由生理規(guī)律所支配,人就是完全委身于自然的存在。這樣生物倫理學(xué)完全混淆了人與動(dòng)物的不同存在方式,與動(dòng)物一樣,人成為自然法則的載體和呈現(xiàn)者,在他們的視野中,真正意義上的人消失了,人完全被降低到動(dòng)物的層次,這時(shí)毋寧說(shuō)人就是一般的物。既然人是由無(wú)法抗拒的客觀規(guī)律決定的生物性的存在,他的行為必然沒(méi)有絲毫背離和偏差地遵循既定的客觀規(guī)律,他永遠(yuǎn)無(wú)法掙脫自然法則的束縛而獲得自由,人作為完全由生物規(guī)律所決定的客觀定在,也不可能擁有任何意志自由,這樣也不必為自己的任何行為負(fù)責(zé)。對(duì)意志自由的否認(rèn),就意味著對(duì)道德責(zé)任的消解。道德責(zé)任是以責(zé)任主體的自由為前提的。如果人的一切都是被某種客觀的無(wú)法抗拒的因素決定的,自身沒(méi)有任何選擇的余地和空間,那么它就無(wú)需為自己的行為負(fù)責(zé),這樣個(gè)體就取得了道德的豁免權(quán),再談?wù)摰赖仑?zé)任就變得毫無(wú)意義了。而生物倫理學(xué)的錯(cuò)誤正在于它在一種決定論的基礎(chǔ)上討論人的道德和道德責(zé)任,他恰恰是把人的道德責(zé)任置于被客觀因素決定的生物基礎(chǔ)上,這樣一種立論基礎(chǔ)和自然主義思考方法,從一開(kāi)始就彰顯了其實(shí)踐的虛妄性,并且注定它在理論上也不可能有任何建樹(shù)而只不過(guò)是為學(xué)界徒增一些聒噪罷了。

作者:高月蘭

篇6

[主題詞]經(jīng)絡(luò)研究;經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì);筋膜;中醫(yī)現(xiàn)代化

文章編號(hào):0255-2930(2007)08-0583-03

中圖分類(lèi)號(hào):R 224.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

我國(guó)對(duì)中醫(yī)核心“經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)和物質(zhì)基礎(chǔ)”的研究,一直難以取得突破性進(jìn)展,缺乏中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究的突破是制約的關(guān)鍵。近年來(lái),筆者在數(shù)字人研究中發(fā)現(xiàn),運(yùn)用發(fā)育生物學(xué)等已知的事實(shí),客觀地提出人體內(nèi)存在新的功能系統(tǒng)――支持與儲(chǔ)備系統(tǒng)新學(xué)說(shuō)(又可稱(chēng)為筋膜系統(tǒng)或經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)),借以拓展人們的思路并揭示傳統(tǒng)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論的神秘面紗。

1 人體內(nèi)新的功能系統(tǒng)學(xué)說(shuō)提出的緣由和過(guò)程

1.1 背景

通過(guò)國(guó)家科技部?jī)纱?174次和183次)香山科學(xué)會(huì)議論證,國(guó)家科技部啟動(dòng)了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)《數(shù)字化虛擬中國(guó)人的數(shù)據(jù)集構(gòu)建與海量數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》,由第一軍醫(yī)大學(xué)(現(xiàn)為南方醫(yī)科大學(xué))、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所、首都醫(yī)科大學(xué)、華中科技大學(xué)4個(gè)單位承擔(dān),第一軍醫(yī)大學(xué)為承辦單位,課題負(fù)責(zé)人為人體解剖學(xué)教研室原林教授,研究期限為3年(2003-2005年)。

1.2科學(xué)發(fā)現(xiàn)

針灸療法是祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要組成部分,針灸經(jīng)穴的本質(zhì)――醫(yī)學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)是該研究的關(guān)鍵問(wèn)題。筆者在數(shù)字人研究過(guò)程中采用高精度冰凍切削、數(shù)碼照相的方法獲取了正常人體的整體形態(tài)學(xué)信息,利用人體圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)人體特異組織成分的選擇性圖像分割和三維重建。在肢體和軀干的筋膜組織聚集處進(jìn)行標(biāo)記,通過(guò)三維重建和透明化處理,在重建人體模型內(nèi)呈現(xiàn)出與經(jīng)穴記載走行一致的串珠樣影像結(jié)構(gòu)。其中串珠的“珠”相當(dāng)于經(jīng)穴的“穴”;聯(lián)系串珠的“線”相當(dāng)于經(jīng)穴的“經(jīng)”。筆者認(rèn)為穴位是能產(chǎn)生較強(qiáng)生物學(xué)信息的部位,在人體解剖學(xué)定位為筋膜結(jié)締組織聚集處。

近2年,筆者用其他數(shù)字人數(shù)據(jù)集和通過(guò)CT、MRI等技術(shù)手段獲取的活體數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別重建獲取的圖像進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證均可得到與此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)果。

1.3科學(xué)理論創(chuàng)新

形態(tài)學(xué)研究已證明,筋膜遍布全身,包括所有包被在肌、肌腱或血管、神經(jīng)及某些內(nèi)臟器官外表面或器官之間的固有結(jié)締組織,它又分為淺筋膜、深筋膜及臟筋膜。通過(guò)對(duì)筋膜的發(fā)育生物學(xué)溯源分析,從多細(xì)胞生物到三胚層生物再到高等動(dòng)物,筋膜的發(fā)育經(jīng)歷為細(xì)胞外液一間充質(zhì)一筋膜??芍渲饕怯膳咛r(shí)期中胚層大量未分化的間充質(zhì)分化形成,而間充質(zhì)在生物發(fā)育中的作用是對(duì)其他的組織細(xì)胞起支持、儲(chǔ)備等作用,通過(guò)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、分子擴(kuò)散、神經(jīng)反射調(diào)節(jié)、神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、自身免疫調(diào)節(jié)和細(xì)胞組織修復(fù)等環(huán)節(jié)維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,使生物個(gè)體對(duì)衰老、變異的功能細(xì)胞不斷進(jìn)行更新和修復(fù),從而使生物個(gè)體具有較長(zhǎng)的生命周期。因此筆者推斷全身的筋膜組織構(gòu)成了一個(gè)有別于其他功能系統(tǒng)的支持與儲(chǔ)備系統(tǒng)。

1.4提出新的學(xué)科領(lǐng)域

在提出新功能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究成果,筆者提出了一個(gè)新的研究領(lǐng)域――筋膜學(xué)說(shuō),具體內(nèi)容是研究結(jié)締組織自身的功能機(jī)制和結(jié)締組織與其他功能組織細(xì)胞的相互關(guān)系。

2 從筋膜學(xué)的角度探索中醫(yī)經(jīng)絡(luò)的奧秘

從筋膜學(xué)角度研究全身的結(jié)締組織支架與經(jīng)絡(luò)的解剖學(xué)關(guān)系。關(guān)于經(jīng)絡(luò)本質(zhì)的描述,中醫(yī)書(shū)籍稱(chēng)為“內(nèi)屬于府藏,外絡(luò)于肢節(jié)”,我們今天所用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)十四經(jīng)、361穴,實(shí)際分別是元代和清代總結(jié)完成的,除此之外還有眾多經(jīng)絡(luò)穴位如奇經(jīng)八脈、十五絡(luò)脈、十二經(jīng)別等等。由于人體各部位均有結(jié)締組織存在,客觀上奠定了“穴位”的普遍性,中醫(yī)大師孫思邈所說(shuō)的“阿是穴”亦是同理。從歷代經(jīng)典醫(yī)書(shū)對(duì)經(jīng)絡(luò)的描述中可以看出經(jīng)絡(luò)描述與筆者對(duì)筋膜的描述在形態(tài)上有著十分驚人的一致:從功能的角度經(jīng)絡(luò)是人體運(yùn)行氣血、聯(lián)絡(luò)臟腑、溝通內(nèi)外、貫穿上下的徑路,而人體的結(jié)締組織同樣也內(nèi)而臟腑、外而皮膚,聯(lián)絡(luò)內(nèi)外、交通上下形成一個(gè)完整的支架。

費(fèi)倫等提出經(jīng)絡(luò)穴位的物質(zhì)基礎(chǔ)是在以結(jié)締組織為基礎(chǔ),連帶其中的血管、神經(jīng)叢和淋巴管等交織而成的復(fù)雜體系之中。美國(guó)Helene M Lange-vin的研究組在一項(xiàng)獲美國(guó)NIH資助的課題中,提出針灸經(jīng)穴網(wǎng)絡(luò)是間質(zhì)結(jié)締組織網(wǎng)絡(luò)表象的假設(shè)。該假設(shè)得到Elisa E Konofagou在正常人體針灸穴位處,結(jié)締組織分裂位面超聲影像顯示的實(shí)驗(yàn)支持。

在過(guò)去針灸經(jīng)絡(luò)的研究中,組織學(xué)家對(duì)穴位進(jìn)行了組織學(xué)切片觀察,生理學(xué)家進(jìn)行了神經(jīng)傳導(dǎo)測(cè)試,物理學(xué)家用各種聲、光、電、磁探測(cè)等手段,這就像一幅拼圖,每個(gè)單元都能有一定的發(fā)現(xiàn),但未能了解整幅圖像的全貌,反而越是細(xì)微(從大體解剖到組織切片、電鏡切片、神經(jīng)電信號(hào)、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、分子水平、離子水平等)離目標(biāo)卻越遠(yuǎn),就像是用放大鏡去看長(zhǎng)城,始終未能觸及經(jīng)絡(luò)的本質(zhì)、看到經(jīng)絡(luò)的全貌。數(shù)字人研究使筆者第一次具備了從宏觀的角度來(lái)觀察人體結(jié)構(gòu)的手段,計(jì)算機(jī)圖像分割和重建技術(shù)能夠任意顯示所關(guān)注的組織在人體的分布,通過(guò)與經(jīng)絡(luò)穴位的對(duì)比分析,得出經(jīng)絡(luò)穴位的分布與筋膜結(jié)締組織支架分布相似的結(jié)論。而后從最原始的生物如海膽、水母到高等動(dòng)物人,逐步推演筋膜結(jié)締組織在生物進(jìn)化的各個(gè)階段所扮演的重要角色。

從圖可以清晰地了解到由結(jié)締組織構(gòu)成的支持與儲(chǔ)備系統(tǒng)在人體整個(gè)生態(tài)系中的作用和與其他功能系統(tǒng)的關(guān)系。可以簡(jiǎn)單通俗地把筋膜結(jié)締組織比喻為整個(gè)生態(tài)系(人體)中的土地,其他功能系統(tǒng)為在筋膜支持下的不同植物。中醫(yī)對(duì)整個(gè)生態(tài)系的干預(yù)如各種刺激療法(針灸、刮痧、梅花針等)相當(dāng)于給土地松土,中藥湯劑相當(dāng)于給土地進(jìn)行灌溉和施肥。這與中醫(yī)倡導(dǎo)的整體全身調(diào)理和辨證論治的總體理念具有異曲同工之妙。

與現(xiàn)有眾多有關(guān)針灸理論的假說(shuō)不同的是,筋膜學(xué)說(shuō)是在現(xiàn)有針灸生物學(xué)機(jī)制研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合已經(jīng)非常成熟的進(jìn)化生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)理論所提出的假說(shuō),與其他假說(shuō)比較有更大的包容性和對(duì)進(jìn)一步深入持續(xù)研究的指導(dǎo)性。

3 筋膜學(xué)說(shuō)對(duì)中醫(yī)發(fā)展戰(zhàn)略的影響

新功能系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和筋膜學(xué)研究領(lǐng)域的提出,為古代針灸療法奠定了現(xiàn)代生物學(xué)意義上的物質(zhì)基礎(chǔ)(人體筋膜系統(tǒng))和機(jī)能學(xué)基礎(chǔ),為針灸研究擺脫傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)模式向生物醫(yī)學(xué)模式過(guò)渡提供了理論依據(jù)。針灸是通過(guò)針體刺人人體的結(jié)締組織,經(jīng)過(guò)捻轉(zhuǎn)、提插對(duì)結(jié)締組織進(jìn)行機(jī)械刺激而產(chǎn)生生物學(xué)信息(神經(jīng)、淋巴、細(xì)胞機(jī)械受體),從而調(diào)節(jié)人體功能細(xì)胞的生命活動(dòng)(修復(fù)和再生)和機(jī)能活動(dòng)(活性程度),穴位與非穴位的區(qū)別只是量的不同而沒(méi)有質(zhì)的區(qū)別。經(jīng)絡(luò)是前人對(duì)產(chǎn)生較強(qiáng)生物學(xué)信息部位的記載。筋膜學(xué)說(shuō)的提出也為傳統(tǒng)針灸器具的改進(jìn)提供了依據(jù),如筆者已獲得國(guó)家專(zhuān)利的“得氣針”,其要點(diǎn)是在針體上進(jìn)行粗糙處理,使針體能夠更有利于牽動(dòng)筋膜組織而產(chǎn)生較強(qiáng)的刺激;還可根據(jù)解剖學(xué)部位、進(jìn)針路徑和病變情況改進(jìn)出不同形態(tài)和功能的刺激器具。

篇7

關(guān)鍵詞:溫室效應(yīng);海水鹽度;陸地自然帶;化石燃料;地球年齡;自然環(huán)境整體性

一、溫室效應(yīng)

問(wèn)題1:在大氣對(duì)地面的保溫作用中,湘教版高中地理教材刻意回避了與溫室效應(yīng)相關(guān)的內(nèi)容。為什么?據(jù)《辭海》“大氣保溫效應(yīng)”詞條介紹,大氣具有允許太陽(yáng)短波輻射透入大氣低層,并阻止地面和低層大氣長(zhǎng)波輻射逸出大氣層的作用。因可使大氣溫度保持較高的水平,故稱(chēng)大氣保溫效應(yīng)。20世紀(jì)初期前,人們?cè)`認(rèn)為玻璃溫室(不經(jīng)人工加熱的花房)保溫機(jī)制與大氣保溫機(jī)制相同,因而將它稱(chēng)為“溫室效應(yīng)”。1909年,美國(guó)物理學(xué)家伍德(RobertWilliamsWood)分別用巖鹽(對(duì)長(zhǎng)短波輻射都透明,不會(huì)截留長(zhǎng)波輻射)和玻璃(有透過(guò)短波輻射而截留長(zhǎng)波輻射的能力)做成溫室(花房)試驗(yàn),結(jié)果兩個(gè)溫室內(nèi)的溫度一樣高。這表明溫室的保溫作用,主要不是它是否阻截或吸收長(zhǎng)波輻射,而是玻璃或巖鹽壁阻止室內(nèi)(暖)外(冷)空氣以對(duì)流或湍流方式的熱交換。據(jù)研究,這種阻止空氣在室內(nèi)外熱交換作用,比大氣保溫氣體吸收長(zhǎng)波輻射致暖作用大3~4倍[1]。綜上所述,溫室效應(yīng)與大氣保溫效應(yīng)的意義并不相同,請(qǐng)地理老師們?cè)诮虒W(xué)中加以區(qū)別,兩者不能混為一談。

二、海水鹽度

問(wèn)題2:湘教版高中地理必修教材第一冊(cè)第四章第二節(jié)正文中有這樣一句話:高緯度海區(qū)溫度低,蒸發(fā)量小,加之反復(fù)結(jié)冰、融冰,鹽度偏低。前半句話的意思很容易理解,后半句話該如何解釋呢?需要注意的是,該段正文闡述的是海洋表層海水鹽度的水平分布規(guī)律。高緯度海區(qū)表層海水的鹽度偏低,與該海區(qū)結(jié)冰、融冰的影響有密切關(guān)系。海水結(jié)冰,主要是純水的凍結(jié),會(huì)將鹽分大部排出冰外[2]。海冰密度比海水小,它總是浮在海面上,融冰過(guò)程可稀釋表層海水鹽度。問(wèn)題3:從本節(jié)教材中的“海洋表面鹽度、溫度隨緯度的分布示意”圖看出,60°N比60°S處的鹽度低,而從“大西洋表面海水密度、溫度和鹽度隨緯度的分布示意”圖看出,60°N比60°S處的鹽度高。兩幅圖的表達(dá)完全相反,是不是圖像繪制有誤?為什么?教材中的兩幅圖沒(méi)有問(wèn)題,均參照《海洋科學(xué)導(dǎo)論》中的相關(guān)圖像繪制。第一,需要注意的是,兩幅圖表示的空間尺度不一樣,“海洋表面鹽度、溫度隨緯度的分布示意”圖是針對(duì)全球海洋各緯度的平均狀況而言的,而“大西洋表面海水密度、溫度和鹽度隨緯度的分布示意”圖是針對(duì)大西洋各緯度的平均狀況而言的。第二,大西洋東北部鹽度較高,是由于北大西洋暖流挾帶高鹽水輸送的結(jié)果。第三,全球海洋的鹽度分布具有明顯的地域差異性,就平均鹽度而言,北大西洋最高,南大西洋、南太平洋次之,北太平洋最低。其形成原因是:大西洋沿岸無(wú)高大山脈,北大西洋蒸發(fā)的水汽經(jīng)東北信風(fēng)帶入北太平洋釋放于巴拿馬灣一帶;南太平洋東海岸的安第斯山脈,使由南太平洋西風(fēng)帶所挾帶的大量水汽上升凝結(jié),釋放于太平洋東部的智利沿岸;越過(guò)安第斯山脈后下沉的干燥氣流,則加強(qiáng)了南大西洋的蒸發(fā)作用[3]。

三、陸地自然帶

問(wèn)題4:澳大利亞大陸東南部、塔斯馬尼亞島及新西蘭南、北二島為溫帶海洋性氣候,但湘教版教材中的“世界陸地自然帶分布”圖上,這些地區(qū)的自然帶卻為亞熱帶常綠闊葉林帶。為什么?澳大利亞?wèn)|部濕潤(rùn)山地地區(qū)是該國(guó)主要森林分布區(qū),北部為熱帶雨林,南部為亞熱帶潮濕森林。從海岸到海拔1000~1200米的東坡布滿森林,山脈西坡降水較少,林地稀疏。山地上部生長(zhǎng)的樹(shù)木較矮小,海拔1600~1900米的地段,森林變?yōu)榍鷺?shù)群落和矮生灌叢。塔斯馬尼亞島主要是森林植被,以常綠樹(shù)種占優(yōu)勢(shì),特別是喜濕的桉樹(shù)和常綠櫟樹(shù)。新西蘭北島北部為亞熱帶森林,由一些松、棕櫚、月桂樹(shù)等組成;北島西部丘陵地和南島山地西坡是原始森林主要分布區(qū),是由紅松、黑松等針葉樹(shù)和假山毛櫸等樹(shù)組成的溫帶混交林。在歐洲移民到來(lái)之前,新西蘭森林面積廣大,占全境土地面積的2/3。由于大量砍伐,很多林地辟為牧場(chǎng),森林面積大大縮小。由于人類(lèi)活動(dòng),新西蘭的自然植被已有很大改變。北島中部和南島一些地方多人造林,人工牧場(chǎng)和草地主要集中在北島[4]。上述地區(qū)為溫帶海洋性氣候,按照地帶性分布規(guī)律,溫帶海洋性氣候下發(fā)育的應(yīng)該是溫帶落葉闊葉林,而不應(yīng)該是亞熱帶常綠闊葉林。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,應(yīng)該從非地帶性因素進(jìn)行分析。澳大利亞大陸氣候的特征,是在緯度位置與大陸輪廓、地形、洋流、氣壓和風(fēng)等多種因素的綜合影響下形成的。澳大利亞大部分地區(qū)冬季并不寒冷,7月份,除東南部山區(qū)在0℃以下外,緯度最高的塔斯馬尼亞島的中部為8℃,其他地區(qū)均高于8℃。因而,澳大利亞大陸東南部、塔斯馬尼亞島的森林冬季不落葉,發(fā)育的是亞熱帶常綠闊葉林,而不是溫帶落葉闊葉林。新西蘭地處34°S~47°S,冬季并不寒冷,7月均溫北部為11℃,南部為5℃,山區(qū)為-2℃,再加上上面所說(shuō)的新西蘭的自然植被受人類(lèi)活動(dòng)的影響已有很大改變,因而,地圖將新西蘭大部分地區(qū)劃為亞熱帶常綠闊葉林帶,只在緯度較高的南島劃出兩小片區(qū)域,分別表示溫帶落葉闊葉林帶(原因:緯度較高,地形主要為山地和丘陵)和溫帶草原帶(原因:地處背風(fēng)坡,受燥熱的焚風(fēng)影響)。

四、化石燃料

問(wèn)題5:“化石燃料”是一個(gè)常用術(shù)語(yǔ),但仔細(xì)推敲,真害怕學(xué)生提問(wèn)啊,難道說(shuō)這些燃料是由化石演變而形成的,應(yīng)該怎么向?qū)W生解釋這個(gè)術(shù)語(yǔ)呢?我們應(yīng)該從“化石”的原義來(lái)理解這個(gè)術(shù)語(yǔ),“化石”一詞源自拉丁文,原義是“掘出物”,代表所有從地下或地表掘出的東西。從其原義來(lái)解釋?zhuān)壿嬌险f(shuō)得通,就不用害怕學(xué)生提問(wèn)了。又如,在希臘語(yǔ)中,“氣候”一詞原義為“傾斜”,指的是由于太陽(yáng)對(duì)地面的投射角度不同而造成各地冷暖的差異。了解“氣候”一詞的原義,教學(xué)時(shí)就可以準(zhǔn)確把握湘教版初中地理七年級(jí)上冊(cè)第四章第三節(jié)“影響氣候的主要因素”中的“地球形狀與氣候”的編寫(xiě)思路,否則,就有可能將知識(shí)盲目加深,將高中地理知識(shí)下放到初中階段來(lái)講解。從這個(gè)術(shù)語(yǔ)切入,建議扼要講點(diǎn)學(xué)科思想史方面的知識(shí),讓我們的課堂更富哲理性。人類(lèi)對(duì)化石本質(zhì)的認(rèn)識(shí)走過(guò)了漫長(zhǎng)而曲折的道路。在達(dá)爾文進(jìn)化論誕生之前,人們對(duì)化石形成的原因以及化石的涵義爭(zhēng)論不休。隨著博物學(xué)的發(fā)展,生物形成的化石與其他類(lèi)型的掘出物之間的區(qū)別愈來(lái)愈明顯。直到19世紀(jì)初,“化石”一詞才被限于代表古生物的遺體及其活動(dòng)的遺跡?!盎备拍畹逆幼?,反映了早期古生物學(xué)在概念方面的一大進(jìn)步。地層層序這一概念與人類(lèi)對(duì)時(shí)間和地球歷史的認(rèn)識(shí)緊密相連。地層的排列順序反映巖石形成的時(shí)間順序,為地層中的化石材料提供了“時(shí)間矢量”,化石進(jìn)而為重建地球史和生物進(jìn)化提供了時(shí)間尺度。對(duì)化石與地層層序的認(rèn)識(shí),必然涉及生命的起源以及生物多樣性在不同地質(zhì)時(shí)代的更替,即生物的進(jìn)化。在神創(chuàng)論統(tǒng)治西方學(xué)術(shù)思想的漫長(zhǎng)歲月中,進(jìn)化概念的發(fā)展和傳播更是扣人心弦。達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的誕生,使化石和進(jìn)化這兩個(gè)概念有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為古生物學(xué)帶來(lái)理論框架的革新。進(jìn)化的概念使古生物學(xué)不再限于對(duì)化石的描述與比較,也不再僅僅作為確定地層年代的工具。古生物學(xué)從此獲得自身發(fā)展的獨(dú)立使命,成為20世紀(jì)興起的進(jìn)化生物學(xué)的重要支柱[5]。

五、地球年齡

問(wèn)題6:湘教版高中地理必修教材第一冊(cè)第一章第四節(jié)正文中有這樣一句話:經(jīng)過(guò)深入研究,科學(xué)家推算地球的年齡約為46億年。有學(xué)生問(wèn)過(guò)這個(gè)問(wèn)題,被我敷衍過(guò)去了。為什么教材的表述要強(qiáng)調(diào)一個(gè)“約”字?回答這個(gè)問(wèn)題,需要從學(xué)科思想史的角度來(lái)闡釋。20世紀(jì)中葉,哈勃(E.P.Hubble)根據(jù)對(duì)宇宙的觀測(cè),提出宇宙年齡的問(wèn)題。哈勃計(jì)算的宇宙年齡約為20億年,但當(dāng)時(shí)一批地質(zhì)學(xué)家都聲稱(chēng)地球年齡為30億~40億年。這就是說(shuō),地球年齡老于宇宙年齡。這樣,地質(zhì)學(xué)家與天文學(xué)家之間的爭(zhēng)論也就不可避免。這一爭(zhēng)論直到1956年克萊爾帕特森(ClairePatterson)通過(guò)隕石的Pb-Pb等時(shí)線法測(cè)定了后來(lái)得到公認(rèn)的45.5億年的地球年齡而告結(jié)束。帕特森的工作是建立在地球與隕石有一致的年齡的基礎(chǔ)之上的[6]。然而,關(guān)于地球年齡的討論仍然沒(méi)有結(jié)束。這一討論集中在當(dāng)年帕特森“地球年齡”的假設(shè)前提上,人們置疑隕石年齡是否等于地球年齡。很顯然,帕特森的“地球年齡”是一個(gè)間接年齡。隨著同位素測(cè)試精度的提高,以及隕石年代學(xué)的大量研究,重新懷疑帕特森的“地球年齡”不是沒(méi)有道理的。我們討論地球形成的精確年齡,直接涉及對(duì)地球成因的認(rèn)識(shí)以及地球的演化模型,否則,地球系統(tǒng)科學(xué),尤其是當(dāng)代地球化學(xué)理論體系對(duì)地球化學(xué)演化的任何討論,都將建立在一個(gè)極不穩(wěn)固的基礎(chǔ)之上[7]。

六、外星文明

問(wèn)題7:湘教版高中地理必修教材第一冊(cè)第一章第一節(jié)閱讀欄目“探索宇宙中的生命”中有這樣一句話:在地球之外,高級(jí)生命存在的可能性極大。學(xué)生對(duì)諸如此類(lèi)問(wèn)題饒有興趣,能否談?wù)勥@句話背后的相關(guān)知識(shí)?在銀河系中存在多少個(gè)具有文明的星球?美國(guó)天文學(xué)家弗蘭克德雷克于1961年提出一個(gè)公式,以一連串的可能性的乘積來(lái)計(jì)算銀河系中現(xiàn)存的能夠進(jìn)行星際通信的具有先進(jìn)文明的星球的數(shù)目,公式為:其中,R*表示銀河系中平均每年新誕生的恒星數(shù)目;Fp表示擁有行星系統(tǒng)的恒星在全部恒星中所占的比例;Ne表示在這些行星系統(tǒng)中平均說(shuō)來(lái)具備生命起源和進(jìn)化條件的行星的數(shù)目;Fl表示在滿足這些條件的行星中實(shí)際誕生了生命的行星的比例;Fi表示從一般生命進(jìn)化到智慧生命的概率;Fc表示智慧生命擁有星際通信能力的比例;L代表文明的平均壽命(年)。德雷克根據(jù)這個(gè)公式預(yù)言在銀河系中有104個(gè)有星際交流能力的文明星球[8]。美國(guó)天文學(xué)家卡爾薩根取如下數(shù)值:計(jì)算得到N=106,即在銀河系中存在100萬(wàn)個(gè)恒星,其行星系統(tǒng)中有高度發(fā)達(dá)的外星文明存在[9]。對(duì)于這種估算,科學(xué)家們有不同的意見(jiàn)。美國(guó)天文學(xué)家麥凱爾哈特認(rèn)為,方程式中的預(yù)測(cè)值太多,不可靠;如果銀河系以?xún)?nèi)還有其他的發(fā)達(dá)文明存在,那么它們?cè)缇桶雁y河系殖民化了,我們不可能至今仍未發(fā)現(xiàn)它們。這表明,在銀河系內(nèi)除地球之外沒(méi)有其他的發(fā)達(dá)文明存在,但是,銀河系外可能有其他文明存在。蘇聯(lián)修克羅斯基認(rèn)為,如果其他文明的星球擁有核武器,就會(huì)因核戰(zhàn)爭(zhēng)而滅亡,因此,發(fā)達(dá)文明的壽命非常短暫,銀河系除地球之外可能沒(méi)有其他文明存在。

七、自然環(huán)境整體性

問(wèn)題8:湘教版初中地理八年級(jí)下冊(cè)用一章的篇幅講述了東北地區(qū)。在高考復(fù)習(xí)中,需要打通初高中地理知識(shí)之間的聯(lián)系,即運(yùn)用高中所學(xué)的地理規(guī)律、地理原理來(lái)分析初中所學(xué)的地理事象的成因,否則,初高中地理就會(huì)變成“兩張皮”,導(dǎo)致復(fù)習(xí)效率低下。運(yùn)用高中所學(xué)的整體性原理,如何分析東北地區(qū)冷濕特征的成因?東北地區(qū)在自然景觀上表現(xiàn)出冷濕的特征,它的形成和發(fā)展,與它所處的地理位置有著密切關(guān)系。東北地區(qū)是我國(guó)緯度位置最高的區(qū)域,冬季寒冷,高緯度固然是基本因素,但它的相對(duì)位置也有明顯作用。它北面與北半球的“寒極”——維爾霍揚(yáng)斯克—奧伊米亞康所在的東西伯利亞為鄰,從北冰洋來(lái)的寒潮經(jīng)常侵入,致使氣溫驟降。西面是高達(dá)1000米的蒙古高原,源自西伯利亞的冷氣流也常以高屋建瓴之勢(shì),直襲東北地區(qū)。因而,東北地區(qū)冬季氣溫較同緯度大陸低10℃以上。東北面與素稱(chēng)“太平洋冰窖”的鄂霍次克海相距不遠(yuǎn),春夏季節(jié)從這里發(fā)源的氣流常沿黑龍江下游谷地進(jìn)入東北,使東北地區(qū)夏溫不高,北部及較高山地甚至無(wú)夏。東北地區(qū)顯著地向海洋突出,南面瀕臨渤海、黃海,東面臨近日本海,這給東北地區(qū)帶來(lái)了較多的雨量和較長(zhǎng)的雨季。由于氣溫較低,蒸發(fā)微弱,降水量雖不十分豐富,但濕度仍較高,從而使東北地區(qū)在氣候上具有冷濕的特征。東北地區(qū)有著大面積針葉林、針闊葉混交林、落葉闊葉林和草甸草原,肥沃的黑色土壤,廣泛分布的凍土和沼澤等自然景觀,與它的氣候密切相關(guān)。

參考文獻(xiàn):

[1]夏征家,陳至立.辭海(縮印本)(第六版)[M].上海:上海辭書(shū)出版社,2010.

[2][3]馮士筰,李鳳岐,李少菁.海洋科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,1999.

[4]劉德生,蔣長(zhǎng)瑜,賈旺堯,等.世界自然地理(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1987.

篇8

關(guān)鍵詞:形態(tài)仿生;定性;定量

1 工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的意義

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷進(jìn)步,很多生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品的企業(yè)為了使自己開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,會(huì)在產(chǎn)品功能上做大量的研究與開(kāi)發(fā)工作,使得許多工業(yè)產(chǎn)品在功能上有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但隨著人們生活水平的不斷提高,在使用產(chǎn)品的過(guò)程中,為了滿足精神上的審美需求,除了功能,對(duì)產(chǎn)品造型也提出了更高的要求。為了使產(chǎn)品有更好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就必須解決形態(tài)設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

但如果按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維去開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的形態(tài),就很難在眾多的同類(lèi)產(chǎn)品形態(tài)中脫穎而出。因此,必須尋找新的突破點(diǎn)。從社會(huì)發(fā)展的角度來(lái)看,現(xiàn)如今的消費(fèi)者越來(lái)越重視環(huán)保,重視人與自然的和諧發(fā)展,而自然界的所有生物都是經(jīng)歷了長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程的結(jié)果,從形態(tài)上來(lái)講,是在周?chē)h(huán)境不斷變化的情況下進(jìn)行不斷適應(yīng)的產(chǎn)物,即人與自然和諧發(fā)展的產(chǎn)物。因此,利用形態(tài)仿生的設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)方法,對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的形態(tài)進(jìn)行改良和創(chuàng)新成了一種很好的選擇。在對(duì)生活品質(zhì)不斷提出更高要求的今天,如果將自然物的形態(tài)元素融入產(chǎn)品形態(tài)中,就會(huì)形成強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力,在同類(lèi)產(chǎn)品中顯示出其在造型上的優(yōu)勢(shì)。

但是,在前期對(duì)大量文獻(xiàn)資料進(jìn)行了查閱后發(fā)現(xiàn),相關(guān)產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的文章不少,但多只是建立在對(duì)仿生結(jié)構(gòu)和肌理的研究上,幾乎沒(méi)有利用相關(guān)理論及相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品形態(tài)仿生做定性及定量的分析。鑒于這樣的實(shí)際情況,筆者將利用該論文提出新的產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)理論及研究方法,為產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)提供更為有效的途徑。

2 工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的定性分析

2.1 生物體基本形態(tài)構(gòu)成元素

自然界的任何生物,如果將其形態(tài)進(jìn)行拆分,最終都可以分解成點(diǎn)、線、面、體這幾種最基本的形態(tài)構(gòu)成元素。就像在目前大工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)條件下,幾乎所有的產(chǎn)品都是由很多零部件拼裝而成的,每一件零部件都是通過(guò)特定的流水線以及不同的工藝方法制造的,這就是我們通常意義上所講的標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件通過(guò)批量生產(chǎn),大大降低了工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。自然物中的這些最基本的形態(tài)元素,就可以被看做是生物體中的標(biāo)準(zhǔn)件,這些元素在特定的自然條件下獨(dú)立生長(zhǎng),最后組合成形態(tài)各異的自然物形體,具有代表性的有鋸齒狀、螺旋線等。

如果從幾何學(xué)的角度進(jìn)行分析,從自然物中可以提取許許多多完全符合機(jī)械化大工業(yè)生產(chǎn)要求的結(jié)構(gòu)理想且有生長(zhǎng)規(guī)律的幾何形態(tài)。以螺旋結(jié)構(gòu)為例,DNA分子結(jié)構(gòu)是螺旋狀的;蝸牛的殼是螺旋狀的;向日葵籽在向日葵花盤(pán)上的排列是螺旋狀的;車(chē)前草葉片的排列形式也是螺旋狀的……我們還可以從更多生物體中找到螺旋結(jié)構(gòu)的影子。這種大量存在于自然界中的數(shù)理形態(tài),就為我們提供了很好的素材來(lái)源,為之后資源庫(kù)的建設(shè)提供很多的有效信息。

2.2 形態(tài)仿生的內(nèi)涵及特點(diǎn)

人們?cè)谂c自然界的動(dòng)植物的環(huán)境下,慢慢認(rèn)識(shí)到某些動(dòng)植物的特殊形態(tài)能夠在日常生活中被使用,在無(wú)意中就對(duì)自然物進(jìn)行了直接或間接的利用,對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行著仿生設(shè)計(jì)。很多情況下,這種對(duì)自然物形態(tài)的使用并不是刻意為之的,而是從人們使用產(chǎn)品的需求出發(fā),在滿足產(chǎn)品功能能夠得到充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇的。產(chǎn)品是通過(guò)其特定的功能為人類(lèi)服務(wù)的,而造型的合適與否直接決定了產(chǎn)品的功能能否得到更好的發(fā)揮,產(chǎn)品的效率能否達(dá)到最優(yōu)化。因此,產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計(jì)不僅要考慮造型的美觀性,人們對(duì)造型的審美需求,更重要的是造型的功能性和可持續(xù)發(fā)展性,既要從人們使用產(chǎn)品的舒適性角度出發(fā),利用人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),又要選擇少污染或零污染的材料,減輕環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

因此,就形態(tài)仿生而言,首先,產(chǎn)品形態(tài)是對(duì)自然物形態(tài)進(jìn)行的簡(jiǎn)化與抽象,是在符合自然進(jìn)化法則的基礎(chǔ)上對(duì)自然物進(jìn)行的選擇與模仿,符合了形態(tài)語(yǔ)義學(xué)的要求。其次,自然界無(wú)窮無(wú)盡的物種為形態(tài)設(shè)計(jì)提供了取之不盡的設(shè)計(jì)素材。再次,隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)個(gè)性化的追求已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。對(duì)不同層次的消費(fèi)者而言,雖然對(duì)產(chǎn)品形態(tài)有著不同的要求,但對(duì)新穎性的追求是所有消費(fèi)者的共同目標(biāo),而形態(tài)仿生恰恰滿足了消費(fèi)者在這方面的心理需求,這就可以引導(dǎo)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出更多更好的符合產(chǎn)品功能要求的創(chuàng)新造型。另外,在如今科技化越發(fā)明顯的時(shí)代背景下,越來(lái)越忙碌的生活使得人們接觸自然的機(jī)會(huì)也來(lái)越少,為了讓我們找回那種天然的狀態(tài)和回歸自然的感覺(jué),同時(shí)也為了迎合生態(tài)設(shè)計(jì)的理念,形態(tài)仿生設(shè)計(jì)自然就成了符合這一要求的第一選擇。

2.3 形態(tài)仿生的發(fā)展方向

在目前的市場(chǎng)背景下,產(chǎn)品形態(tài)是要為產(chǎn)品功能服務(wù)的,產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)目的,是要讓消費(fèi)者在看到產(chǎn)品形態(tài)的同時(shí)就形成認(rèn)知,從而了解產(chǎn)品的功能。就如今的工業(yè)產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)來(lái)看,消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的首要考慮因素,就是產(chǎn)品的造型,設(shè)計(jì)師要抓住消費(fèi)者的這一心理特質(zhì),對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行改良和創(chuàng)新。

從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看,我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展速度比較緩慢,究其原因,很大程度上是由于缺少創(chuàng)意來(lái)源和創(chuàng)意素材。現(xiàn)今,大多產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)都是通過(guò)對(duì)已有產(chǎn)品的實(shí)物樣件表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,并利用可實(shí)現(xiàn)逆向三維造型設(shè)計(jì)的軟件來(lái)重新構(gòu)造實(shí)物的三維CAD模型,并進(jìn)一步用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析、再設(shè)計(jì)、數(shù)控編程以及數(shù)控加工。這樣一個(gè)逆向設(shè)計(jì)的過(guò)程,就很難在形態(tài)上有所突破。而仿生設(shè)計(jì)恰好可以突破這一瓶頸,在已有原始生物體的基礎(chǔ)上,對(duì)生物原型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理,再進(jìn)行CAD建模、數(shù)控編程及數(shù)控加工。這樣一來(lái),就可以不斷發(fā)展企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,使企業(yè)在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

目前,我們已經(jīng)可以在市場(chǎng)上的一些在售商品中找到仿生設(shè)計(jì)的影子,這些設(shè)計(jì)可以從自然界中找到相對(duì)應(yīng)的自然物原型。這是一個(gè)設(shè)計(jì)師與自然界雙向交流的過(guò)程,設(shè)計(jì)師可以從現(xiàn)有的一些產(chǎn)品形態(tài)中找到相應(yīng)的生物體,同時(shí),去發(fā)現(xiàn)更多未被開(kāi)發(fā)過(guò)的生物體形態(tài),并運(yùn)用到新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。因此,在今后的仿生設(shè)計(jì)中,就需要在自然物原型的基礎(chǔ)上,提取基本的結(jié)構(gòu)單元,進(jìn)行有效的數(shù)字化,并建立相關(guān)的數(shù)據(jù)資源庫(kù),為后續(xù)設(shè)計(jì)提供便利,在注重人與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,更加注重產(chǎn)品使用者個(gè)性化的體現(xiàn)。

2.4 形態(tài)仿生的關(guān)鍵點(diǎn)及重要性

任何一件工業(yè)產(chǎn)品,一旦進(jìn)入市場(chǎng),就具備了商品的屬性。為了體現(xiàn)商品的價(jià)值,就必須具備物質(zhì)和精神兩方面的功能。就產(chǎn)品形態(tài)而言,則更多體現(xiàn)的是產(chǎn)品的精神價(jià)值。雖然設(shè)計(jì)師可以利用形態(tài)組合法、形態(tài)類(lèi)比法等多種方法來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì),但要從人性化、情感化的角度賦予產(chǎn)品生命,不得不說(shuō)仿生設(shè)計(jì)是一個(gè)極其適合的方法。將自然物的特征形態(tài)通過(guò)提取、簡(jiǎn)化等手段,融入產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)中,使人們被產(chǎn)品的外觀所吸引,從而產(chǎn)生購(gòu)買(mǎi)的欲望和消費(fèi)行為,這樣就直接為企業(yè)帶來(lái)了良好的效益。

設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)是符合市場(chǎng)及可持續(xù)發(fā)展要求的。一方面,每一種生物從出現(xiàn)到與其他物種經(jīng)過(guò)激烈的生存斗爭(zhēng),最后存活下來(lái),都是自然選擇的結(jié)果。因此,我們?cè)谏锝缁蛭⑸锝缯业降纳?,其生長(zhǎng)形態(tài)與結(jié)構(gòu)都是符合自然環(huán)境要求的,從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,是符合形式美法則的。比如刺猬筆插,不僅形態(tài)有趣可愛(ài),能喚起人們對(duì)小動(dòng)物的熱愛(ài),同時(shí)從使用功能的角度來(lái)看,能存放鉛筆的數(shù)量并不比普通的筆筒少,功能一樣強(qiáng)大。另一方面,可以從人性化的要求出發(fā),為形態(tài)設(shè)計(jì)提供創(chuàng)作靈感。隨著時(shí)代的發(fā)展,人們已經(jīng)厭倦了每天在鋼筋水泥的城市森林中穿梭的生活模式,產(chǎn)生了越來(lái)越強(qiáng)烈的回歸自然的心態(tài),這就漸漸引導(dǎo)了產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向向仿生設(shè)計(jì)傾斜,發(fā)展前景一片大好。

2.5 新的研究方法

產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)時(shí),首先要對(duì)選定的生物體做一個(gè)整體的分析,并對(duì)生物進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸?,?duì)每一部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確分析,并通過(guò)一定的方法保留主要部分,去除次要部分,進(jìn)行簡(jiǎn)化,形成簡(jiǎn)化后的形態(tài)模型,確定產(chǎn)品仿生形態(tài)特征,形成形態(tài)仿生的創(chuàng)意。其次,將簡(jiǎn)化后的形態(tài)模型在特征數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的處理,對(duì)產(chǎn)品形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu),并結(jié)合產(chǎn)品形態(tài)理論進(jìn)行分析,形成符合用戶需求的產(chǎn)品形態(tài)仿生三維模型,最后形成產(chǎn)品。

3 工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的定量分析

3.1 逆向工程技術(shù)的應(yīng)用

仿生設(shè)計(jì)并不是一個(gè)新的概念,在許許多多的工業(yè)產(chǎn)品中,都能找到仿生設(shè)計(jì)的影子。但傳統(tǒng)意義上的仿生設(shè)計(jì),基本都是在定性的基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的形態(tài)創(chuàng)造。也就是說(shuō),是從設(shè)計(jì)師自身的審美角度出發(fā),對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這雖然能在一定程度上滿足部分消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的需求,但不能保證該產(chǎn)品在同類(lèi)產(chǎn)品中的絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此,要在產(chǎn)品形態(tài)仿生上有所突破,就必須借助新的手段,在計(jì)算機(jī)的輔助下,對(duì)形態(tài)進(jìn)行一定的定量分析與計(jì)算,找到形態(tài)仿生的新方法。在數(shù)字化技術(shù)飛快發(fā)展的大背景下,利用定量的手段對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行仿生是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

為了實(shí)現(xiàn)仿生設(shè)計(jì)的技術(shù)突破,設(shè)計(jì)師可以把前文中提到的現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用得比較成熟的逆向工程技術(shù),引入到仿生形態(tài)設(shè)計(jì)中作為一種輔助手段,減少形態(tài)提取中出現(xiàn)的隨機(jī)性,提高設(shè)計(jì)效率,實(shí)現(xiàn)真正意義上的形態(tài)仿生。將生物體表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,并利用可實(shí)現(xiàn)逆向三維造型設(shè)計(jì)的軟件來(lái)重新構(gòu)造生物體的三維CAD模型,進(jìn)一步用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析、再設(shè)計(jì)、數(shù)控編程以及數(shù)控加工。

與已有產(chǎn)品的實(shí)物樣件不同,自然物形態(tài)數(shù)據(jù)的獲得,必須通過(guò)激光掃描或光學(xué)照相等非接觸式的測(cè)量,接著對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊并精簡(jiǎn),提取主要數(shù)據(jù),即提取生物體最主要的特征;然后對(duì)生物體的主要形態(tài)特征進(jìn)行CAD建模及相關(guān)曲面的重構(gòu);最后對(duì)CAD模型進(jìn)行調(diào)整,得到所需要的產(chǎn)品模型。通俗來(lái)講,這其實(shí)是一個(gè)求反的過(guò)程。因此,采集生物體表面重要節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息是其中的關(guān)鍵。這里有一點(diǎn)要注意的是,為了獲得準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),得到的圖像信息必須是清晰的,這就需要在某些具有特殊屬性的表面上,噴涂白色顯影劑。

任何一種生物體,若對(duì)其形態(tài)進(jìn)行分解,會(huì)發(fā)現(xiàn)都是由一些基本的幾何體所構(gòu)成的,這些基本單元又按一定的規(guī)律進(jìn)行排列組合,形成互相關(guān)聯(lián)的位置關(guān)系。所以,逆向的過(guò)程只需要以基本的幾何體為最小單位進(jìn)行曲面生成,同時(shí)研究各基本單位之間的拓?fù)潢P(guān)系就可以了。在這個(gè)過(guò)程中,還必須考慮到曲面的連續(xù)性,使曲面的平滑度在產(chǎn)品使用者可接受的范圍之內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

3.2 遺傳算法虛擬技術(shù)的應(yīng)用

在用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行仿生形態(tài)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以將遺傳算法應(yīng)用于自然物形態(tài)的模擬。遺傳算法是計(jì)算數(shù)學(xué)中用于解決最佳化的搜索算法,它借鑒了進(jìn)化生物學(xué)中的一些現(xiàn)象,包括遺傳、變異、自然選擇以及雜交等,直接對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)象進(jìn)行操作,不存在求導(dǎo)和函數(shù)連續(xù)性的限定;具有內(nèi)在的隱形性和更好的全局尋優(yōu)能力;采用概率化的尋優(yōu)方法,自動(dòng)獲取和指導(dǎo)優(yōu)化的搜索空間,適應(yīng)地調(diào)整搜索方向,不需要固定的規(guī)則。作為一種計(jì)算機(jī)模擬,最優(yōu)化問(wèn)題,就是一定數(shù)量的候選解的抽象表示的種群向更好的解進(jìn)化。傳統(tǒng)上,解用二進(jìn)制表示,進(jìn)化從完全隨機(jī)個(gè)體的種群開(kāi)始,之后一代一生。在每一代中,整個(gè)種群的適應(yīng)度被評(píng)價(jià),從當(dāng)前種群中隨機(jī)地選擇多個(gè)個(gè)體,通過(guò)自然選擇和突變產(chǎn)生新的生命種群,該種群在算法的下一次迭代中成為當(dāng)前種群。它的主要作用,是可以對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的整體輪廓和關(guān)鍵曲線進(jìn)行生成,得到所需要的曲面形態(tài)和特征曲線。因此,利用遺傳算法進(jìn)行的形態(tài)處理,無(wú)論是從整體還是從局部上來(lái)看,都能使得最終的產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行很好的進(jìn)化。在選定某一生物的其中一個(gè)個(gè)體的基礎(chǔ)上,提取其DNA,獲得與其DNA相匹配的二進(jìn)制字符串,并使DNA通過(guò)遺傳算法得到進(jìn)化,同時(shí)運(yùn)用適應(yīng)度函數(shù)來(lái)計(jì)算每一次進(jìn)化后所產(chǎn)生的DNA的好壞,選擇適應(yīng)度值高的DNA,淘汰適應(yīng)度值低的DNA,來(lái)確保形態(tài)的最優(yōu)化。

就產(chǎn)品形態(tài)而言,形態(tài)仿生遺傳算法的實(shí)現(xiàn)必須經(jīng)歷幾個(gè)過(guò)程。首先,要分別掃描出產(chǎn)品和與其相對(duì)應(yīng)的自然物的圖像,將產(chǎn)品和自然物相對(duì)應(yīng)的面投影到一個(gè)被分割成許多小正方形單元的大網(wǎng)格中,提取各自的DNA作為形狀代碼,作為第一代的DNA鏈。其次,對(duì)第一代的DNA鏈做一系列的交叉和變異處理,得到下一代DNA,用刪選函數(shù)對(duì)這一代的DNA鏈作一定的篩選,同時(shí)進(jìn)行插值處理,在輸出的所有圖像中選定其中兩幅,繼續(xù)進(jìn)行遺傳處理。再次,在消費(fèi)者中做抽樣調(diào)查,對(duì)利用變異和交叉法則得到的相關(guān)系數(shù)和適度函數(shù)進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)進(jìn)行迭代運(yùn)算,得到最優(yōu)的圖像。最后輸出生物體和產(chǎn)品相匹配的適應(yīng)度函數(shù)指標(biāo),做上標(biāo)記,通過(guò)遺傳算法得出最符合消費(fèi)者要求的新產(chǎn)品形態(tài)。

篇9

一、信息哲學(xué):自然化運(yùn)動(dòng)進(jìn)程中的一個(gè)“副產(chǎn)品”

20世紀(jì)英美哲學(xué)界占主導(dǎo)地位的思想傾向是自然主義。自然主義的淵源可以追溯到古希臘,但它在當(dāng)代的復(fù)蘇和盛行,則首先得益于自然科學(xué)在解釋世界時(shí)所獲得的巨大成功。相對(duì)于前科學(xué)時(shí)代的一切自然哲學(xué)和形而上學(xué)體系,自然科學(xué)的概念、方法和規(guī)律對(duì)世界的解釋更能令人信服。以物理學(xué)為主要代表的自然科學(xué)的昌盛,使自然主義煥發(fā)出前所未有的生機(jī)。所以,到了20世紀(jì)的最后幾十年,幾乎沒(méi)有哲學(xué)家樂(lè)意說(shuō)自己是一個(gè)非自然主義者。[1]121分析哲學(xué)是自然主義盛行的另一個(gè)動(dòng)力。維特根斯坦在《邏輯哲學(xué)論》中就表達(dá)了鮮明的自然主義傾向:能說(shuō)的東西就是能用自然科學(xué)命題所說(shuō)的東西。此后的分析哲學(xué)家無(wú)不受此傾向影響。從維特根斯坦、石里克到奎因再到普特南和福多,分析哲學(xué)的演進(jìn)同時(shí)體現(xiàn)出自然主義的發(fā)展脈絡(luò)。自然主義者認(rèn)為,哲學(xué)研究和科學(xué)研究在目的和方法上是一致的,差別只在于兩者關(guān)注的對(duì)象不同。自然科學(xué)關(guān)注具體問(wèn)題,而哲學(xué)則關(guān)注一般性問(wèn)題。世界是統(tǒng)一的實(shí)在,因而可以構(gòu)建統(tǒng)一的理論來(lái)加以說(shuō)明,這就是自然主義的總則。自然主義的研究綱領(lǐng)和操作方法稱(chēng)為自然化(naturalizing),就是要運(yùn)用分析、還原等方法,通過(guò)自然科學(xué)的概念、術(shù)語(yǔ)、原則,對(duì)傳統(tǒng)哲學(xué)所關(guān)注的意義、價(jià)值、認(rèn)識(shí)、真理等一般性問(wèn)題做出自然主義的說(shuō)明。通過(guò)自然化就可以使要說(shuō)明的對(duì)象具有科學(xué)上的合理性、合法性,進(jìn)而證明它在自然界中具有存在地位。自然化的方案眾多,自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一切學(xué)科都可以充當(dāng)解釋項(xiàng)。所以整個(gè)自然科學(xué)就既是一種本體論標(biāo)準(zhǔn),又是一個(gè)“終極解釋裝置”。質(zhì)言之,科學(xué)是存在的尺度。不能被科學(xué)驗(yàn)證的東西是值得懷疑的,其或者沒(méi)有研究的價(jià)值,或者在認(rèn)識(shí)地位上次于科學(xué)。自然主義所引發(fā)的爭(zhēng)論在根本上可以歸結(jié)為兩點(diǎn)。第一點(diǎn)體現(xiàn)在方法論上,表現(xiàn)出的問(wèn)題是:有沒(méi)有諸如第一哲學(xué)之類(lèi)的東西?第二點(diǎn)體現(xiàn)在本體論上,表現(xiàn)出的問(wèn)題是:世界能否被自然化?對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的回答,代表著自然主義的方法論和本體論承諾。自然主義對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的回答是否定的。因?yàn)榧热蛔匀豢茖W(xué)和哲學(xué)的研究方法具有一致性,那么當(dāng)然就不可能存在先在于或者獨(dú)立于感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的第一哲學(xué)。第二個(gè)問(wèn)題是自然主義關(guān)注的焦點(diǎn)和難點(diǎn),其中最大的難題就是心理現(xiàn)象,特別是意向性問(wèn)題?!叭魏蜗胍讶祟?lèi)和心理現(xiàn)象當(dāng)做自然序列的一部分的人都必須用自然主義的術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋意向關(guān)系(intentionalrelations)?!雹偎?當(dāng)代自然主義者從事的工作基本上都是圍繞著對(duì)心理現(xiàn)象,尤其是意向性的自然化展開(kāi)的。

對(duì)意向性的自然化就是用自然科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)明意向性。為了達(dá)成這一目標(biāo),自然主義哲學(xué)家們進(jìn)行了各種各樣的嘗試。自然科學(xué)領(lǐng)域中幾乎所有的學(xué)科都被自然主義者當(dāng)做工具,納入到自然化的解決方案當(dāng)中。其中一個(gè)顯著的標(biāo)志就是,自然主義哲學(xué)家往往會(huì)使用他所依據(jù)的自然科學(xué)的學(xué)科名稱(chēng)或者概念來(lái)命名他所建立的自然化理論。比如,阿姆斯特朗(D.Armstrong)、劉易斯(D.Lewis)等人以物理學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)意向性進(jìn)行的“同一論”說(shuō)明,米利肯(R.Millikan)、博格丹(R.Bogdan)和塞爾(J.Searle)等人分別依托生物科學(xué)作出的“新目的論”說(shuō)明和“生物學(xué)自然主義”說(shuō)明,哈曼(G.Har-man)、沃菲爾德(T.Warfield)、布洛克(N.Block)等人借用計(jì)算機(jī)科學(xué)中十分流行的“功能作用”概念進(jìn)行的“功能作用語(yǔ)義學(xué)”說(shuō)明,德雷斯基(F.Dretske)以通信理論為基礎(chǔ)作出的“信息語(yǔ)義學(xué)”說(shuō)明,福多(J.Fodor)以計(jì)算機(jī)模塊理論進(jìn)行的“模塊論”說(shuō)明等。自然主義者在運(yùn)用各種科學(xué)技術(shù)理論對(duì)意向性進(jìn)行自然化時(shí),體現(xiàn)出很強(qiáng)的寬容性和開(kāi)放性。因此,即便在表面上看來(lái)他們建立的理論毫無(wú)共同之處,但實(shí)際上從事的卻是相同的工作。所以也有人稱(chēng)哲學(xué)正在經(jīng)歷一場(chǎng)“自然化轉(zhuǎn)向”。[2]452從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,自然化運(yùn)動(dòng)中增添了“信息”元素。德雷斯基、福多等哲學(xué)家在探索意向性自然化的新路徑時(shí),發(fā)現(xiàn)信息科學(xué)技術(shù)存在著巨大的解釋潛力,因而將信息及其相關(guān)概念引進(jìn)到自然化的解決方案當(dāng)中。德雷斯基在1981年出版的《知識(shí)與信息流》(KnowledgeandtheFlowofInfor-mation)時(shí)至今日,仍然是以信息為基礎(chǔ)進(jìn)行自然化操作的代表作,其主要目的就在于完全利用信息概念對(duì)知識(shí)、信念、意向性等作出自然主義的說(shuō)明。正如德雷斯基自己所言,他的“整個(gè)工程可以被視為自然主義的一次實(shí)踐”[3]。而在福多看來(lái),有信息封裝的計(jì)算系統(tǒng)就是模塊,利用模塊理論對(duì)意向性進(jìn)行的自然化就是“為表征構(gòu)筑自然主義條件”[4]31。正是通過(guò)這些具有自然主義傾向的哲學(xué)家的努力,原本只是單純作為科學(xué)概念的信息在哲學(xué)中有了一席之地。所以從淵源和背景來(lái)看,如果說(shuō)以計(jì)算機(jī)為代表的信息科學(xué)技術(shù)和通信理論的發(fā)展為信息哲學(xué)的誕生準(zhǔn)備了技術(shù)前提的話,那么分析哲學(xué)和自然主義,尤其是自然化運(yùn)動(dòng)則可以被視為信息哲學(xué)的思想背景。如果需要在哲學(xué)史中為信息哲學(xué)進(jìn)行定位的話,我們認(rèn)為其邏輯順序是這樣的:自然主義傳統(tǒng)科學(xué)主義傳統(tǒng)和分析哲學(xué)自然化運(yùn)動(dòng)信息哲學(xué)。自然主義傳統(tǒng)在近代科學(xué)的刺激下復(fù)蘇,進(jìn)而通過(guò)科學(xué)主義表現(xiàn)出來(lái),在分析哲學(xué)的推動(dòng)下形成了聲勢(shì)浩大的自然化運(yùn)動(dòng),而信息哲學(xué)則只是自然化運(yùn)動(dòng)所采用的眾多方案中的一種。所以,從起源來(lái)看,信息哲學(xué)完全是在分析哲學(xué)和自然主義傳統(tǒng)主導(dǎo)下的自然化運(yùn)動(dòng)的一個(gè)“副產(chǎn)品”。

二、信息哲學(xué)與自然化運(yùn)動(dòng)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的邏輯起點(diǎn)之發(fā)生學(xué)演進(jìn)

“信息”作為信息哲學(xué)的核心和基礎(chǔ)概念,是信息哲學(xué)的邏輯起點(diǎn)。對(duì)信息概念進(jìn)行歷時(shí)性考察,探究其如何從單純的科學(xué)概念演化為一個(gè)具有“哲學(xué)身份”的概念,能夠在邏輯上再現(xiàn)信息哲學(xué)的發(fā)生過(guò)程,在發(fā)生學(xué)上揭示信息哲學(xué)與自然主義和自然化運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。按照信息概念內(nèi)涵的演化,這一過(guò)程可大致區(qū)分為以下三個(gè)階段:(1)“科學(xué)概念”階段。20世紀(jì)中葉,《信息論》和《控制論》問(wèn)世,信息概念成為“科學(xué)概念”。1948年信息論之父申農(nóng)(Shannon)發(fā)表了劃時(shí)代的論文《通訊的數(shù)學(xué)理論》,第一次將信息納入科學(xué)研究的視野。通過(guò)這篇論文,信息正式成為一個(gè)被廣為接受的科學(xué)概念。但是,作為科學(xué)概念的信息只關(guān)心信息量,而不關(guān)心信息內(nèi)容。因此,申農(nóng)所創(chuàng)立的信息論實(shí)際上是 一種信息的數(shù)學(xué)理論。在此背景下,申農(nóng)把信息定義為不確定性的降低或者可能性的減少。在同年出版的《控制論》中,美國(guó)數(shù)學(xué)家、控制論的主要奠基人維納(Wiener)對(duì)信息作出了這樣的描述:“信息就是信息,不是物質(zhì)也不是能量。不承認(rèn)這一點(diǎn)的唯物論在今天就不能存在下去?!盵5]155申農(nóng)和維納都看到了信息概念的復(fù)雜性和多義性,但受制于其自然科學(xué)研究的目的和背景,他們對(duì)信息的認(rèn)識(shí)主要停留在科學(xué)層面。維納對(duì)世界的“物質(zhì)、信息、能量”三元論說(shuō)明過(guò)于簡(jiǎn)單和草率,在哲學(xué)界并沒(méi)有引起廣泛關(guān)注。但是,他們對(duì)信息的科學(xué)說(shuō)明卻為哲學(xué)家的工作奠定了基礎(chǔ)。(2)“科學(xué)概念”向“哲學(xué)概念”的過(guò)渡階段。早在1953年,受到物理主義影響的卡爾納普(R.Car-nap)為了對(duì)符號(hào)的意義進(jìn)行自然化,便在《語(yǔ)義信息》一文中大膽預(yù)測(cè),申農(nóng)的信息論“會(huì)在不久的將來(lái)發(fā)揮重大影響”[6]147-157。在該文中,他還率先提出,對(duì)語(yǔ)義信息(semanticinformation)和實(shí)用信息(pragmaticinformation)進(jìn)行區(qū)分是一項(xiàng)重要工作。[6]147-157從信息的定量分析入手解決信息語(yǔ)義問(wèn)題,至此開(kāi)始成為哲學(xué)家切入信息哲學(xué)研究的一條基本路徑。麥凱(D.Mackay)于1969年提出“定性信息的定量理論”,認(rèn)為信息與其接收者知識(shí)的增加有關(guān)。20世紀(jì)七八十年代以后,信息科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,引起了自然主義哲學(xué)家的廣泛關(guān)注。信息概念開(kāi)始出現(xiàn)在各種自然化理論當(dāng)中,由此迎來(lái)了信息概念的第二次質(zhì)變。對(duì)信息進(jìn)行哲學(xué)界定一時(shí)間成為哲學(xué)界的時(shí)尚,哲學(xué)家互相抱怨對(duì)方誤解和誤用了真正的信息概念。西爾(Sayre)批評(píng)“阿姆斯特朗和丹尼特濫用了‘信息’一詞”[7]53。哈姆斯(Harms)也認(rèn)為查莫斯(Charlmers)“不應(yīng)該把信息理論看作是可能存在的狀態(tài),以及這些狀態(tài)如何相關(guān)和構(gòu)造”[8]475。在這一時(shí)期,美國(guó)哲學(xué)家德雷斯基所做的工作最具有開(kāi)創(chuàng)性和代表性。在他看來(lái),進(jìn)行意向性的自然化,主要就是要說(shuō)明“純物理系統(tǒng)如何可能處在知識(shí)和信念(內(nèi)容)的狀態(tài)之中”[3]。為此,他從申農(nóng)的通信理論出發(fā),用信息來(lái)說(shuō)明知識(shí)和信念。他認(rèn)為,申農(nóng)所建立的信息論目的雖然在于對(duì)信息的量進(jìn)行度量,但其中也隱含著說(shuō)明信息內(nèi)容的功能。這種功能是作為自然科學(xué)成果的通信理論本身所具有的,所以利用這種功能所進(jìn)行的信息論說(shuō)明就是純粹的自然化的說(shuō)明。為了滿足自然化的需要,信息概念在本體論、認(rèn)識(shí)論和因果論層面都得到了較為系統(tǒng)的說(shuō)明。正是自然主義者從事的這些工作,才使信息完成了從科學(xué)概念向哲學(xué)概念的過(guò)渡。[1]121(3)“哲學(xué)概念”的認(rèn)可階段。以信息論為基礎(chǔ)的自然化,使信息概念在哲學(xué)中的地位獲得日益廣泛的認(rèn)可。丹內(nèi)特甚至斷言:“信息概念有助于最終將心、物和意義統(tǒng)一在某個(gè)單一的理論中。”[9]對(duì)信息與知識(shí)、表征、真理、意向性等之間關(guān)系的探討,帶動(dòng)了對(duì)信息的本質(zhì)、地位和存在方式等信息哲學(xué)元問(wèn)題的研究。1998年,《元哲學(xué)》出版的《數(shù)字鳳凰———計(jì)算機(jī)如何改變哲學(xué)》對(duì)信息哲學(xué)的發(fā)展作出了肯定。[10]1隨后,英國(guó)哲學(xué)家弗洛里迪(L.Floridi)又發(fā)表了《什么是信息哲學(xué)》等文章,第一次明確提出了信息哲學(xué)研究的范式、目標(biāo)和綱領(lǐng)。進(jìn)入新世紀(jì)之后,以信息哲學(xué)為研究課題的著作不斷涌現(xiàn),標(biāo)志了信息哲學(xué)作為一個(gè)獨(dú)立的哲學(xué)分支得到哲學(xué)界的認(rèn)可。從對(duì)信息概念內(nèi)涵演化之三個(gè)階段的分析可以看出,以信息概念為邏輯起點(diǎn)的信息哲學(xué)與自然主義和自然化運(yùn)動(dòng)具有深刻的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。對(duì)信息哲學(xué)作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的哲學(xué)分支的“認(rèn)可”,并未表明信息哲學(xué)從此成為一種新的研究范式,并未表明其已獨(dú)立于自然化運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槠湟?信息概念被納入到自然化方案當(dāng)中經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,盡管其強(qiáng)大的解釋功效逐漸顯現(xiàn),吸引了越來(lái)越多的哲學(xué)家投身到此項(xiàng)研究當(dāng)中,但結(jié)果只是造就了一個(gè)以信息概念為共同基礎(chǔ)的強(qiáng)勢(shì)自然化派別的出現(xiàn)。其二,自信息概念被引入哲學(xué)領(lǐng)域以來(lái),圍繞信息的哲學(xué)研究在方法、旨趣、綱領(lǐng)等方面從未發(fā)生過(guò)根本性變化,即使弗洛里迪拋出“信息哲學(xué)”的提法,其實(shí)際意義并沒(méi)有表面上看起來(lái)的那么重大,從信息的定量分析入手解決信息的語(yǔ)義問(wèn)題,仍然是信息哲學(xué)研究的基本方法,或者說(shuō)信息哲學(xué)的基本研究方法沒(méi)有超出自然主義的視域。事實(shí)上,信息哲學(xué)試圖建立統(tǒng)一信息理論的核心目標(biāo),就嶄露著無(wú)法掩飾的自然化烙印。

三、哲學(xué)的“信息轉(zhuǎn)向”現(xiàn)實(shí)地蘊(yùn)涵于自然化運(yùn)動(dòng)

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內(nèi)容摘要:技術(shù)與制度的關(guān)系問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)學(xué)家們爭(zhēng)論不休的問(wèn)題之一,本文分析了技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新關(guān)系的各種觀點(diǎn),探討了“技術(shù)決定論”、“制度決定論”、“互不決定論和互相決定論”以及“協(xié)同演化理論”,并對(duì)各種理論進(jìn)行了評(píng)析。

關(guān)鍵詞:技術(shù)決定論 制度決定論 互不決定論 互相決定論 協(xié)同演化理論

從經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)看,技術(shù)創(chuàng)新不僅僅是指技術(shù)系統(tǒng)本身的創(chuàng)新,更主要是把科技成果引入生產(chǎn)過(guò)程所導(dǎo)致的生產(chǎn)要素的重新組合,并把它轉(zhuǎn)化為能在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的商品或工藝的全過(guò)程。制度創(chuàng)新是指改進(jìn)現(xiàn)有制度安排或引入一種全新制度以提高制度效率及其合理性的一類(lèi)活動(dòng)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)組織變遷過(guò)程中,技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷是密不可分、互相促進(jìn)的。對(duì)技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷的這種緊密的互動(dòng)關(guān)系許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家都有相關(guān)的論述。

凡勃倫、阿里斯與馬克思的“技術(shù)決定論”觀點(diǎn)

凡勃倫與阿里斯都是舊制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家,也是“技術(shù)決定論”的支持者。凡勃倫的“技術(shù)決定論”主要包括以下三個(gè)方面:物質(zhì)環(huán)境(技術(shù))決定制度,因?yàn)橹贫染推湫再|(zhì)而言,就是對(duì)這類(lèi)環(huán)境引起的刺激發(fā)生反應(yīng)時(shí)的一種思想的習(xí)慣方式。因而制度必然隨著物質(zhì)環(huán)境(技術(shù))的變化而變化。物質(zhì)環(huán)境(技術(shù))是不斷變化的,制度是以往過(guò)程的產(chǎn)物,同過(guò)去的環(huán)境相適應(yīng),無(wú)論如何也趕不上天天都在變化的環(huán)境(技術(shù))。制度具有保守的傾向,除非是出于環(huán)境(技術(shù))的壓迫而不得不改變,一般總是想無(wú)限期地堅(jiān)持下去(凡勃倫,1964)。

凡勃倫在指出了技術(shù)決定制度創(chuàng)新的觀點(diǎn)后,同時(shí)又描述了制度創(chuàng)新對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的影響。他認(rèn)為,舊的制度可能對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生不利的影響,也可能產(chǎn)生有利的影響,而制度創(chuàng)新一般會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新?!霸诜膊獋惖挠懻撝校ㄐ械闹贫瓤赡軐?duì)技術(shù)變遷有著深刻的影響,但是,像其他所有活動(dòng)一樣,技術(shù)活動(dòng)是從文化上嵌入的,進(jìn)而又受到制度框架中的成見(jiàn)和目標(biāo)的影響”(盧瑟福,1999)。

與凡勃倫不同的是,阿里斯的“技術(shù)決定論”里,制度對(duì)技術(shù)創(chuàng)新只有阻礙作用。他認(rèn)為,由于制度在本質(zhì)上是靜態(tài)的,在社會(huì)變革過(guò)程中,制度始終起著消極的作用,它抵抗變革。在考察資本主義制度的時(shí)候,他也認(rèn)為,資本主義制度對(duì)技術(shù)創(chuàng)新不具有任何積極的作用。

政治經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中雖然沒(méi)有明確使用技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷的概念,但基本理論卻從哲學(xué)的高度上解釋了技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷之間的辯證關(guān)系。在政治經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中,技術(shù)創(chuàng)新屬于生產(chǎn)力的范疇,制度變遷屬于生產(chǎn)關(guān)系的范疇。

生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的基本原理告訴我們,科學(xué)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有第一位的變革作用,因而技術(shù)創(chuàng)新比制度變遷對(duì)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)更具有推動(dòng)作用,有更深層次的重要意義。同時(shí),制度和制度變遷又具有相對(duì)獨(dú)立性,對(duì)技術(shù)創(chuàng)新具有重要的能動(dòng)作用。技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷是一種相互依存、相互促進(jìn)的辯證關(guān)系。從長(zhǎng)期來(lái)看,技術(shù)創(chuàng)新會(huì)推動(dòng)制度變遷,制度變遷則會(huì)保障技術(shù)創(chuàng)新的功能得以發(fā)揮與實(shí)現(xiàn)。因此,從的觀點(diǎn)來(lái)看,技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷共同作用,協(xié)同發(fā)展促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷關(guān)系的理論

新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷關(guān)系的理論,基本上是沿著一條主線即以新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的“制度決定論”展開(kāi)的。新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)將技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷都看作是一種“創(chuàng)新過(guò)程”,經(jīng)濟(jì)制度的演變被認(rèn)為是人為降低生產(chǎn)的交易成本所作的努力。新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)雖秉承了新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)的假設(shè)與研究方法,但它在一個(gè)重要的方面與新古典有著近乎本質(zhì)的區(qū)別,同時(shí)與制度主義有著共同的一面,即強(qiáng)調(diào)制度的重要性。按照新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)的理解,資源配置并非在新古典所謂的無(wú)摩擦的世界中展開(kāi)的,資源配置中存在著利益沖突,從而可能會(huì)導(dǎo)致資源配置不能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),此時(shí),制度的作用是不可替代的,一方面,它可以通過(guò)降低企業(yè)層面與宏觀經(jīng)濟(jì)層面中的交易成本,從而促進(jìn)資源配置的最優(yōu);另一方面,制度的重要性在于它可以對(duì)私人進(jìn)行激勵(lì),鼓勵(lì)市場(chǎng)中的創(chuàng)新行為,即制度有利于技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)生。這方面,具有代表性的觀點(diǎn)當(dāng)屬諾斯提出的制度變遷理論。諾斯認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素在于制度,一種能夠提供個(gè)人刺激的有效制度是使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的決定性因素。

新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為,以往被認(rèn)為的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因,如技術(shù)進(jìn)步、投資增加、專(zhuān)業(yè)化和分工的發(fā)展等,并不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因,而是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)本身,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因只能到引起這些現(xiàn)象的制度因素中去尋找。在技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷的相互關(guān)系中,新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為,制度變遷決定技術(shù)創(chuàng)新,而不是技術(shù)創(chuàng)新決定制度變遷,好的制度選擇會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,不好的制度選擇會(huì)使得技術(shù)創(chuàng)新背離經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軌道,或扼制技術(shù)創(chuàng)新。新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)通過(guò)重新解讀歷史,充分論證了制度變遷對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的決定作用。新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)存在個(gè)人收益與社會(huì)收益的巨大差距,這使得個(gè)人的積極性大大降低。倘若產(chǎn)權(quán)未能得到界定和保護(hù),則創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)只能依賴(lài)于一點(diǎn)零星的自發(fā)性。

林毅夫和吳敬璉兩位學(xué)者是國(guó)內(nèi)制度決定論最著名的代表。林毅夫在解讀“李約瑟之謎”時(shí)認(rèn)為,近代中國(guó)在工業(yè)革命后衰落的根源在于中國(guó)科舉制度的制度安排將人們的創(chuàng)造力引離了科學(xué)技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造,抑制了人們從事技術(shù)創(chuàng)新的活力,從而阻礙了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在中國(guó)的成長(zhǎng)。吳敬璉教授認(rèn)為,如果我們熱心于發(fā)展我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),就首先應(yīng)當(dāng)熱心于落實(shí)各項(xiàng)改革措施,建立起有利于高新技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度。這樣的制度安排才是推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)大的動(dòng)力。一些學(xué)者通過(guò)對(duì)比朝鮮和韓國(guó)50年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)烈反差也支持制度決定論的觀點(diǎn)。

需要指出的是,新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)雖然堅(jiān)持“制度決定論”,但是也并不否認(rèn)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制度創(chuàng)新的重要作用。技術(shù)創(chuàng)新不僅增加了制度安排改變的潛在利潤(rùn),而且降低了某些制度安排的操作成本。從技術(shù)創(chuàng)新增加制度安排改變的潛在利潤(rùn)來(lái)看,諾斯認(rèn)為,首先,在過(guò)去的兩個(gè)世紀(jì),技術(shù)創(chuàng)新使產(chǎn)出在相當(dāng)范圍里發(fā)生了規(guī)模報(bào)酬遞增,因此使得更復(fù)雜的組織形式的建立變得有利可圖。其次,技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生了工廠制度,也產(chǎn)生了使當(dāng)今工業(yè)社會(huì)得以形成的經(jīng)濟(jì)或從之凝聚。這些結(jié)果反過(guò)來(lái)產(chǎn)生了廣泛的外部效應(yīng)。某些外部效應(yīng)為資源資質(zhì)所內(nèi)部化,有些則沒(méi)有,這種未獲得利潤(rùn)的存在是誘致政府干預(yù)經(jīng)濟(jì)這種制度創(chuàng)新的主要力量。

演化經(jīng)濟(jì)學(xué)關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷關(guān)系的理論

自20世紀(jì)80年代納爾遜•溫特和博爾丁的開(kāi)創(chuàng)性研究工作以來(lái),演化經(jīng)濟(jì)學(xué)獲得了蓬勃發(fā)展,影響日益擴(kuò)大。演化經(jīng)濟(jì)學(xué)倡導(dǎo)從進(jìn)化生物學(xué)和其他自然科學(xué)中汲取豐富營(yíng)養(yǎng),在技術(shù)與制度的的關(guān)系上,認(rèn)為技術(shù)與制度是一種協(xié)同演化的關(guān)系。

在生態(tài)系統(tǒng)中,環(huán)境會(huì)對(duì)有機(jī)體施加選擇壓力,而有機(jī)體則不得不去適應(yīng)其環(huán)境,一種寄生物的環(huán)境是其宿主或寄主,而對(duì)于寄主來(lái)說(shuō),寄生物又是它環(huán)境的一部分。當(dāng)寄生物在進(jìn)化過(guò)程中試圖利用寄主的時(shí)候,寄主同時(shí)也會(huì)在演化過(guò)程中防御甚至拒絕寄生物,于是,這兩種生物就在相互斗爭(zhēng)中緊密地聯(lián)系在一起了。這就是生物界典型的共生演化。在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中,這種協(xié)同演化也是比比皆是,技術(shù)與制度的演化過(guò)程無(wú)非是從一種存在狀態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種存在狀態(tài)的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程符合達(dá)爾文的自然選擇框架,即“變異-選擇-保留”。這種演化過(guò)程包含著聯(lián)合演化,在這樣的共生演化中,互動(dòng)者之間必須存在相互的反饋機(jī)制,它們的演化動(dòng)力是交織一起的, 即一個(gè)互動(dòng)者的適應(yīng)性變化會(huì)通過(guò)改變另一個(gè)互動(dòng)者的適應(yīng)而改變其演化軌跡,后者的變化又會(huì)進(jìn)一步制約或促進(jìn)前者的變化。然而與生物界中的聯(lián)合演化不同的是,技術(shù)與制度并不存在類(lèi)似于生物界的那種對(duì)抗。它們之間是一種協(xié)同演化的關(guān)系,技術(shù)的創(chuàng)新導(dǎo)向需要支持性制度,同事也會(huì)對(duì)其制度背景形成某種影響力;反過(guò)來(lái)說(shuō),制度也會(huì)束縛技術(shù)的改進(jìn),或者決定哪一種技術(shù)可以在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中保留下來(lái),并得以擴(kuò)散。

納爾遜強(qiáng)調(diào),技術(shù)和制度應(yīng)該被理解為共同演化,因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步的速度和特征受到支撐它的制度結(jié)構(gòu)的影響,制度創(chuàng)新也是強(qiáng)烈地以新技術(shù)在經(jīng)濟(jì)體系中是否和怎樣被接受為條件的。在納爾遜看來(lái),制度可以被理解為相關(guān)社會(huì)群體所掌握的標(biāo)準(zhǔn)化的社會(huì)技術(shù),是一種協(xié)調(diào)聯(lián)合操作 (工作)的知識(shí)。這樣,技術(shù)就不再是先前我們所理解的物質(zhì)技術(shù),還包括社會(huì)技術(shù)。納爾遜進(jìn)一步認(rèn)為,在技術(shù)創(chuàng)新和擴(kuò)散過(guò)程中,物質(zhì)技術(shù)和社會(huì)技術(shù)是相互交織在一起的:物質(zhì)技術(shù)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)運(yùn)用,而團(tuán)隊(duì)中的成員之間的行動(dòng)必須相互協(xié)調(diào),這就需要社會(huì)技術(shù)來(lái)支撐,使得成員間就如何有效理解和操作此物質(zhì)技術(shù)達(dá)成共同認(rèn)知。因此,新的物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展通常會(huì)帶來(lái)新的理解、認(rèn)知和規(guī)范等社會(huì)技術(shù),而社會(huì)技術(shù)的發(fā)展同樣也會(huì)給物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展提供新的機(jī)會(huì)和線索。

“互不決定論”和“互相決定論”

上述技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新的關(guān)系可以簡(jiǎn)單的歸結(jié)為:“技術(shù)決定論”、“制度決定論”和“協(xié)同演化理論”。此外,一些學(xué)者還提出了一些折中的提法,主要有拉坦提出的“互不決定論”和一些學(xué)者提出的“互相決定論”。拉坦指出,技術(shù)創(chuàng)新與制度變遷不僅產(chǎn)生的原因非常類(lèi)似,形成技術(shù)和制度供給的原因也非常類(lèi)似,因而技術(shù)創(chuàng)新和制度變遷是共同或類(lèi)似原因引起的兩種不同過(guò)程和結(jié)果,并不存在技術(shù)變遷與制度變遷誰(shuí)決定誰(shuí)或者說(shuō)誰(shuí)更根本的問(wèn)題??梢?jiàn),拉坦主張一種互不決定論。國(guó)內(nèi)學(xué)者袁慶明(2002)指出,技術(shù)變遷與制度變遷的關(guān)系不能一概而論,需要一種動(dòng)態(tài)的和分層次的觀點(diǎn),認(rèn)為技術(shù)變遷與制度變遷是一個(gè)交互決定的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過(guò)程,不同層次的技術(shù)變遷和制度變遷的決定和被決定關(guān)系有所不同。顧鳳琦(2001)認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新匹配運(yùn)作,不但能保障和強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的具體實(shí)施,而且能對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力起到“互動(dòng)式”的提升作用,也對(duì)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升產(chǎn)生出“兩個(gè)創(chuàng)新”、“乘積”關(guān)系般的疊加效應(yīng)。

評(píng)述

在技術(shù)變遷與制度變遷關(guān)系問(wèn)題的討論上,無(wú)論技術(shù)決定論還是制度決定論,雖然都有各自的合理性,但也都難免片面和極端之嫌。拉坦的互不決定論似乎給出這個(gè)兩難問(wèn)題的新答案,但是,能否因?yàn)榧夹g(shù)變遷與制度變遷原因的相似性便斷言技術(shù)與制度是互不決定的、二者關(guān)系的研究是沒(méi)有意義的呢?這難免有點(diǎn)牽強(qiáng)。交互決定論中和了兩種對(duì)立的論調(diào),但是這種不分時(shí)間和空間同時(shí)強(qiáng)調(diào)二者其實(shí)等于什么也沒(méi)有回答。事實(shí)上,無(wú)論是技術(shù)決定論還是制度決定論,抑或是互不決定論交互決定論,其理論歸根到底都從屬于一種線性邏輯的思維方式。

演化經(jīng)濟(jì)學(xué)的“技術(shù)-制度協(xié)同演化論”突破了線性邏輯的思維方式,具有更深刻的理論內(nèi)涵和更強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)解釋力。需要一提的是,“技術(shù)-制度協(xié)同演化論”雖然也同時(shí)強(qiáng)調(diào)技術(shù)與制度兩者的交互作用,但這與“技術(shù)-制度互相決定論”以及馬克思的技術(shù)和制度動(dòng)態(tài)辯證的表述有著本質(zhì)區(qū)別。它們揭示了技術(shù)和制度創(chuàng)新的雙向因果鏈條,強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間的相互聯(lián)系與反饋。協(xié)同演化論采納的是一種非決定論、非線性的演化思維,它運(yùn)用生物進(jìn)化的觀點(diǎn),認(rèn)為技術(shù)和制度變遷互為選擇力量。選擇力量只是技術(shù)變遷演化過(guò)程中的重要因素之一,并不決定技術(shù)變遷。同一制度條件下,完全可能由于其他因素甚至機(jī)遇的不同而產(chǎn)生截然不同的技術(shù)和技術(shù)變遷軌跡。類(lèi)似的道理,同一技術(shù)條件下也可能產(chǎn)生完全不同的制度和制度變遷路徑。因而,在技術(shù)-制度的協(xié)同演化過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)多種多樣的協(xié)同演化模式和協(xié)同演化結(jié)果。

參考文獻(xiàn):

1.諾思.經(jīng)濟(jì)史中的結(jié)構(gòu)與變遷.上海三聯(lián)書(shū)店,1991

2.吳敬璉.制度重于技術(shù)―論發(fā)展我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè).中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)月刊,1999(10)

3.顧鳳琦.技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新融合匹配機(jī)制的探討.中國(guó)科技產(chǎn)業(yè),2001(7)