不过基础仅仅是基础,氢键还不足以说明生命的本质。与早年的科学思想比较,人们已经学会更自觉地避免还原论的影响了,尽管生命体和石头一样受引力作用,尽管生命体也是由普通的化学元素组成,尽管生命体并不违反已知的任何物理化学定律,但是人们不再认为解释石头运动的理论或者解释化学过程的理论可以解释生命的本质。生命中已经包含了新的特征,这就是有机体不断地复制自身。生命机体中的物质不断更替,蛋白质不断更替,生命的结构却能够保存下来, 生命仍然是同一个生命。生命世界与无生命世界的差别出现了:后者的物质更替后,即为新物,前者的物质更替后,仍然可以是同一个生命。生命的特征在于恒定的结构,而不是恒定的物质。
精确地自我复制是生命的生命,绝不可以马虎从事,漫不经心者立即就被淘汰了。如何保证精确复制自身的结构呢?仅有物质、能量与结构这些要素就不够了,生命过程要求有新的要素出现,这个新要素的基本功能是保存生命结构,它无疑处于生命世界的核心地位。
1.6 生命的要素:信息
物质演进到达生命阶段出现的新要素就是信息。
信息又是什么呢?
申农(C.E.Shannon,1916-)认为信息以消除通信者的某种知识不确定性为标志,因此他把信息定义为用以消除不确定性的东西。
维纳(Norbert
Wiener,1894-1964)给出的定义为:信息就是我们在适应外部世界,并把这种适应反作用于外部世界的过程中,同外部世界进行交换的内容的名称。
艾什比(W.Ross Ashby)的定义为:信息就是变异度。
维纳还给出信息的另一种定义,即把信息定义为负熵。
现有的信息定义都有点太过宽泛,信息的真正含义是与生命系统连在一起的。
在无机体之间,只有物理力的作用,不存在消除不确定性的问题,因此也就没有信息的意义。“板凳向桌子发出一个信息”、“砖头向玻窗发出一个信息”、“太阳对月亮发出信息”,这类表述毫无意义。
信息只有在它的接受者是生命体时才有意义,而且一种物理作用只有在能够影响接受者的选择时才具有信息的意义,也只有在这种情形下,这种物理作用才能够算是一种信息。
因此我们可以在申农的基础上更进一步,把信息定义为:信息是用以消除生命系统不确定性的作用,或者说,是决定(或影响)生命体保存和传递结构的物理作用。
由于结构是有序化一种同义语,我们也可以把信息视为生物世界有序化的量度。在这个意义上,信息是生命世界的负熵。
现在我们就更好地把握住信息的本质了。几种基本作用支撑着物理-化学世界的物质结构,信息支撑、表达和引导着整个生命世界。信息,就其本质而言,与生命是等价概念。
奥盖尔等人的实验证明,在聚核苷酸水溶液中,加入互补的单体,可以合成新的聚核苷酸,他们的实验表现了生命最初始的也是最根本的问题:复制自我。如果能够在自然环境中自发地复制自我,至少就具有原始的生命形态了。原始生命向后的进化由两个方面组成,一方面是要稳定地抵抗水解,不断地加长分子链,获得组织结构和功能演进,另一方面就是必须能够自我复制结构,使演进的成果得以保持下来。在这两个方面获得成功的有机分子必然成为原始海洋中的胜利者,进化为更高级的生命体。生命的诞生是物质演进历程中的一个分水岭,由此后,物质世界组织化进程的主要标志就是生命结构的进化了。
令人惊异的是,康德在世时就表示怀疑那种认为只要有物质,就可以说明幼虫(生命)是怎样产生的观点。现在我们已经知道,尽管生命建立在物质的基础之上,也是物质世界演进的产物,然而生命的特征却不在于物质,而在于物质不断更新时保持稳定的物质组织结构。在生命的新陈代谢过程中,物质要不断交换更新,物质的组织结构却十分稳定。
在无机世界,保持物质结构稳定依赖于几种基本相互作用。核力和电磁力保证了原子的稳定,化学键和分子间力保证无机化合物和有机化合物而稳定。然而仅仅依靠这些基本相互作用并不能保证生命过程中的物质组织结构稳定。在DNA中,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间由三根氢键联结起来,腺嘌呤(G)与胸腺嘧啶(C)之间有两根氢键联结,然而这些氢键在不断断裂,使DNA裂解为两条单链。仅仅依赖氢键的结合力不能保证DNA的稳定,仅仅依靠“力”不能保证生命的稳定。
无生命世界的稳定与生命世界的稳定大有差异。 前者是静态的稳定,后者是动态的稳定;前者是物质本身不变,不能与外部交换物质,后者仅仅是结构稳定,生命物质一直在不断流动交换;前者的稳定依赖于形成物质的结合力,结合力越强越稳定,后者稳定的衡量标志是信息复制误码率,误码率越低越稳定。
生命体必须有,而且的确有一套可靠的系统,用以精确地保存、传递和再现自己的组织结构,它就是DNA系统。DNA系统的实质不是能量,也不是物质,而是信息。
生命体的共同本质在于围绕着DNA建立起来的信息系统(只有一些植物性病毒以RNA记录遗传信息编码)。DNA从两方面实现生命的功能。第一方面,以脱氧核糖核酸DNA为核心,包括tRNA(转移核糖核酸)、mRNA(信使核糖核酸)等传播、翻译工具,构成了从生命信息到生命物质的指令系统。这个系统按照DNA的指令,生成合成蛋白质的模板。另一方面,DNA双链本身裂解以后又复制成完全相同的两条DNA链,实现信息本身的记录、扩散,保证生命的延续。DNA信息不仅决定了生命的存在和延续,而且决定着生命的进化──变异的本质就是DNA信息误码。地球上现存350万种植物和100万种动物,据估计在过去几十亿年中出现过上亿个物种,而它们的DNA都是由A、G、C、T这4个生命字母排成的。一百多种化学元素搭起了伟大的生命舞台,而4个演员就在上面演出了生生不息的故事!
DNA的信息技术十分精彩。然而,更精彩的还在于,DNA的唯一作用就在于保存和传递信息!DNA绝不作为物质成分直接参与有机体的生理活动,它只提供指令,提供遗传程序,DNA仅仅是一套蓝图,一套可以自我复制的蓝图,而这套蓝图又规划了有机体的每一个蛋白质、每一个细胞直到完整的生命体。
DNA就是生命,DNA也就是信息。说穿了,信息是生命的本质。生命是信息的载体,是有机世界的信息表达工具。大自然借助生命表现了许多复杂精美的结构,创造了多姿多彩的生物世界。
1994年11月初,我读到一本小书:《相跃-生命的物理基础》。这是德国科学家、1967年诺贝尔奖金获得者曼弗雷德.艾根(Manfred
Eigen,1927-)1987年的10月提交柏林一个科学会议的论文,1989年6月他将英译本提交在荷兰艾因霍顿技术大学召开的“在科学与技术之间”的国际会议,收入北荷兰埃尔塞维尔科学出版公司1990年出版的会议文集。潘涛先生于1994年5月根据英译本译成中文,四川教育出版社1994年8月出版(印数只有可怜的800册!)。
从这篇论文可以看到,艾根更早地肯定了从非生命到生命进化的转变过程中,关键的要素是信息,他指出:
“现在,我们处于从化学导向生物学的紧要关头:大分子中的四个核苷酸起语言符号作用。这些符号的序列能编码一定的讯息。于是在物理-化学概念框架内不存在的一个全新的量出现。在这个概念框架里,出现的是材料相互作用,原子、分子或晶体,能量形式及其转换概念。这个新的量叫信息(information)。
信息定义的三要素是:一,有限的符号数;二,这些符号串接成其结构可用语法和语义规范规定的链或句子;三,不言而喻,读出(必要时,翻译)符号序列中所含讯息的系统。”
“信息,是超出化学的性质,是生物学的典型性质。信息的物质载体(核酸分子),同别的化学物质一样不稳定;例如,在含水介质中,它经水解作用而分解。在活细胞中,这种分解受酶调控。但蕴含在核酸分子中的遗传信息却是稳定的,经过自我复制而生生不息。大约3.5到4万亿年前(此处可能是译误),即核酸开始贮存和传递信息,连续地改变信息,并以修改过的形式转录信息的时候,贮存在我们基因中的信息原理上就被产生。在这些过程期间,材料载体仅有有限的寿命,只有非材质信息幸存。这一发展如今可回溯到遗传密码出现的时候;通过比较不同核酸序列贮存的信息,可定量推断遗传密码的年代。”
艾根的论述见地非凡。他已经包含着这样的暗示:可以通过信息水平衡量物种的进化等级。这段论述中唯一不足之处在于对信息定义的外延太窄,内涵太宽了。它要求的信息是编码符号,也就是要发出和接受信息的双方都是符号编码者。这个要求太高了,实际上外延应该更宽点,内涵应该更窄点,只要求接受者能做编码处理,也就构成信息了。只有这样才能够解释生命体从非生物环境中获得信息的机制。
以DNA为核心的信息系统是生命体最基础的信息系统,笔者称它为生命体第Ⅰ级信息系统。
对生命活动和生物发展史进一步考察,可以发现一个新问题:生命体得以存在和发展,不仅要求能够一般地复制自己,而且必须保证在变化的环境中也能够复制自己,生命体必须适应环境。为了实现这个目标,生命体需要感知环境变化,并且根据外部环境变化调整自己的行为反应,较高级的生命体,则要求能够预见外部环境可能发生的变化,依据这种预见调整行为反应。
我们就遇到了生命活动中第二类信息问题:获取外部信息,用以调整生命体的反应,即生命体组织机体内外信息的功能。
很明显,处理这类信息不属于第Ⅰ级信息系统的能力范围。必须另外拥有一套信息系统──实际上就是神经系统。较高级的生命体正是用神经系统来处理内外协调问题。对内,它组织着整个机体的复杂活动,消化过程、心脏跳动、肌肉收缩、肢体运动,都受神经信息系统监督和控制;对外,它接受外部信息,进行分析处理,调整生命体对环境变化的反应。对于人来说,为了实现内外协调,大脑中同时总有几十亿个神经细胞在协同行动。
神经系统是生命体第Ⅱ级信息系统,它负责协调机体内外信息,实现生命体在环境中的生存适应。
人类还创造了第Ⅲ级信息系统,即体外文化系统。那是一般生命体不具备的信息系统,甚至也是其它高级动物所不具备的信息系统。体外文化系统是本书的主要内容之一,后面将给予详细讨论。
这里我们还要提及恩格斯(Friedrich
Engels,1820-1895)关于生命的一段描述。
在《反杜林论》中,恩格斯提出:“生命是蛋白体的存在方式, 这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新。”恩格斯还预言说,“如果化学有一天能够用人工方法制造蛋白质,那么这样的蛋白质就一定会显示出生命现象,即使这种生命现象可能还很微弱。”(恩格斯:《反杜林论》,人民出版社,1970年12月第1版,第78-80页)
可惜,现代生命科学并不支持恩格斯这些论断。分子生物学获得的结论是,生命的核心物质不是蛋白质而是DNA,DNA的结构所携带的信息决定了生命各种形态。根据分子生物学的中心法则,位于生命中心的不是蛋白质而是DNA,生命的信息通道是一条单行道,其方向为:DNA→RNA→蛋白质。DNA用三联密码标出每一个氨基酸在蛋白质分子肽键中的位置,DNA的信息被tRNA读出,后者作为合成蛋白质的模板,在核糖体中合成蛋白质。所有蛋白质都在DNA控制下制造出来,DNA发出的指令决定了生成蛋白质的种类,DNA分子的变异会导致蛋白质改变,导致生命的改变。DNA周围的蛋白质可能影响DNA的表达,但却不能象DNA那样主导生命过程。蛋白质也不能自我复制。结论非常明确,生命的标志不是蛋白质,而是DNA。恩格斯的预言没有能够通过科学的检验。
恩格斯不是自然科学家,科学认识不能以他的论断为终极真理。 何况《反杜林论》写于1876年-1878年,当时孟德尔刚刚做了关于豌豆的遗传实验,一般知识界几乎完全不知道这件事情及其意义。遗传科学在20世纪才获得大发展,取得了决定性的突破,恩格斯的知识局限性当然不可避免。科学总会前行,我们不应当苛求前人,但也不能长久蹲在前人倒下的地方,不能从老从前人那里寻章摘句妄断是非。我相信,恩格斯这样的伟大智者,对后来者的期望也就是如此。
1.7 神经信息系统
自地球形成以来,其表面环境一直处于变化之中,地球上的生物必须调节自己的行为方式,达成体内的平衡,达成生命对环境的适应,才能够在地球上生存与繁衍。考虑到自然历史的不可逆性,生态环境不是在单纯的重复而是有序的演进,哪怕仅仅适应有序演进的环境,对于绝大多数生物来说,都意谓着进化。如果一种生物不能对环境变化做出恰当的适应性反应,就可能被淘汰而灭绝,而能够适应环境的生物,则以各自特异的适应方式生存下来。生物进化总的效果就是在地球上创造了一个充满个性的多样化的生物世界。
生命体适应环境的方式差别很大,而且在物种、 基因和个体各个水平上表现出来。
大多数物种的自然群体内蕴含着丰富的遗传变异。真核生物的DNA中,存在大量没有编码蛋白质的DNA片段(内含子),DNA就为遗传变异提供了巨大的潜力。每一个细胞核中的DNA都相同,又怎么形成了骨细胞、肝细胞、肾细胞等各异的细胞?现代研究已得知,生命初始的卵子中某些化学物质就呈梯度分布,细胞分裂几代以后,受环境化学物质浓度差异的引导,基因表达出现差别,开始产生不同的蛋白质,各异的蛋白质环境又使DNA的表达特异化,产生功能不同的肌体细胞,最后,就得到了完整的生命体。根据麦克林托克等人的研究,DNA信息还会通过“转座”方式动态地表达出来,这也是物种在基因水平上适应环境的手段。
就生命个体来说,最低等的无核生物通过改变反应速度使酶与环境达成平衡;一些单细胞生物可以在外部刺激下通过特殊的蛋白质分子的变化调整自己的反应,从而适应环境变化。譬如有一种蛋白质叫做细菌视紫红质,当它受到光照时,就会发射出质子,产生出微小的电信号,生命体可以在这种信号的刺激下调节反应。有些单细胞动物由原生质转化形成运动感觉系统,出现了类神经系统;变形虫通过原生质流动调节对外部世界的反应,可以产生兴奋传导兴奋,能够趋向糖与食物,避开酸液等有害物,受到刺激会收缩,等等。这种低等生物的调节反应一般称为应激。
植物也具有一些应激调节功能。植物的叶片会根据阳光和水分供应情况调节开孔闭孔。植物学方面的研究报道说,植物甚至也有神经进行反应调节。美国的研究人员发现,当柳树叶子遇到虫害时,它会分泌出一种苦涩的物质,从而保护自己。害虫侵袭一株柳树时,它周围半径60米以内的其它柳树也得到信息,并且有所反应,树脂和鞣酸开始增加,还加倍分泌碳酸,做好防范准备。研究证明是有某种化学物质充当了信息的传播媒介。
动物最初和最原始的感觉系统是触觉,感知的信号来自直接的弹性接触。感觉广泛的发展方向是感知化学信号、光信号、声音信号、温度信号等等,于是出现了各种感受系统。这种进化的收益非常明显,它使动物不但能够探测空间距离更远的信号,而且能够通过综合分析各种信号获得更确切的信息。单细胞动物发展成为多细胞动物之后,单个细胞已经不再独立面对环境,机体内部通过分工,形成了不同的机能器官,外感受器也通过分工而向专门化的方向发展。机体的各个器官在神经系统的控制和协调下,彼此合作实现机体的整体活动功能,这时候,生命已经采用机体整体的方式适应变化的环境。
双胚层的腔肠动物(如水螅、水母)受到外部刺激时,分散在体表的神经细胞就把刺激扩散到全身,引起散漫型的泛化反射。
三胚层的扁形动物神经系统向前腹部和头部集中,出现了萌芽状态的“脑”和中枢神经系统。当三胚层动物发展为环节动物时,梯形神经系统发展合并,由咽上神经节、咽下神经节与腹神经节构成一条神经链,神经冲动路线延着向心神经→神经节结→离心神经→运动器官方向传导,形成定向反射,对环境的适应性反应水平进一步提高。
美国著名的动物心理学家耶基斯(Robert Mears Yerkes,1876-1956)曾经用环节动物蚯蚓做过一个实验。耶基斯为蚯蚓设计了一个“T”型迷宫,迷宫的壁全是玻璃做的,可以平放在一块厚纸板上。“T”型的柄是入口,在“T”型交叉点上,向左可以爬出迷宫到达蚯蚓喜爱的潮湿阴暗的藏身之处,向右拐就爬上粗糙的砂纸,砂纸的尽头有一个装置,蚯蚓碰到这个装置会受到电击。所有参加实验的蚯蚓最慢经过200次学习,最快经过20次学习,就学会了在交叉口避免右拐,而向左拐直奔出口。可见蚯蚓也有学习能力。
更有意思的是,实验者把学会走“T”型迷宫的蚯蚓的头端5节剪掉,经过恢复后再放入迷宫,这些无头的蚯蚓在半路上停顿并摇摆一会儿,最后仍选择向左拐弯,这样持续几次以后,它们就象有头蚯蚓一样,每到交叉点便毫不犹豫地向左转弯爬出迷宫。但是休息了两个月之后,等这些蚯蚓的头长出来了,再把它们放入迷宫时,发现它们已经失去了原来学会的向左拐的习惯。这就显示出蚯蚓旧日习得的行为在失去头之后仍然能够保持,这时候其它神经节可以代行头部的功能。但在新脑长成以后,蚯蚓的行为将受到脑神经节的控制,新脑未经学习,在它的指挥下, 蚯蚓习得行为就被干扰了。每一个神经节都有学习和保持一定记忆的作用,但有脑时就受脑的控制。
节肢动物神经系统向前集中,形成真正意义上的“脑”(由咽上神经节演化而成)和中枢神经系统。整个腹式神经系统在昆虫中发展到顶点。这类神经系统的功能特点是连锁反射,出现了世代遗传的本能行为或者先天行为,譬如蜘蛛结网、蜜蜂筑巢、蚕虫结茧,均是如此。这种本能行为属于无条件反射范畴。
法国昆虫学家法布尔(Jeon Henry Fabre,1823-1915)曾经发现,雌细腰蜂把螽斯麻醉,弄到早已准备好的洞穴中,把白色的卵产在螽斯身上,细腰蜂的幼虫出世以后,将吃掉这只螽斯。雌细腰蜂产卵以后,堵好洞口就飞走了。法布尔在雌细腰蜂飞走之后,掘开这个洞,把身上带着蜂卵的螽斯藏到自己的旅行袋里。法布尔刚一离开,细腰蜂就飞到洞口,爬到里面,仔细察看被洗劫一空的巢穴,然后满不在乎地重新认真堵好洞口。这就显示出在细腰蜂的连续行为中,一个行为与下一个行为之间存在着固定的联结,第一个行为结束了,下一个行为就会开始,并不因为受到洗劫而改变自己的行为,也没有贯穿到底的共同目标。
这种表现的神经信息机理是怎样的呢?后来的神经解剖学家发现,动物固定的刺激-反应行为与神经线路的固定联结有直接关系,某种固定的神经联结为动物的适应行为规定了标准程序,只要程序启动了,就会一步一步地执行下去。在这种程序中可能包含着很复杂的智慧,尽管它还是对环境变化的一种刻板的反应。
青蛙的捕食行为就以神经线路固定联结为基础, 是先天固定的本能。如果在青蛙发育的某一阶段施行外科手术把它的眼球转动180度,青蛙的行为就改变了。当一只昆虫在它眼睛的上方飞行时,它本来应该向上伸出舌头去捕捉昆虫,而现在却向下伸出舌头。这时候视网膜反应的部位已经改变,但与之相连的神经线路并没有改变,原来该装备产生的适当的行为现在显得十分滑稽了。
动物习性学家用固定行为模式和释放机制充实本能的概念。本能是预制、固化在神经系统中的行为程序,是天生的,只要遇上能引起该种本能行为的适宜刺激,它就会照预定的程序进行下去,这叫“释放”。能够引起特定行为模式的特定信号(或刺激)称为该种行为的释放者。比如青蛙能够捕获在眼前一定范围内飞行的昆虫,在青蛙面前的小小绳头也能够引诱它前去捕食,但是青蛙饿死也不会去吃食放在面前的死昆虫。 这就说明昆虫不是青蛙捕食行为的释放者,只有在一定范围内飞行的小东西才是真正的释放者。
下雨之前,蚂蚁忙着搬家,蚂蚁这种固定行为的释放者就是潮湿的空气。
固定行为模式相当稳定,它需要很长的时间才能形成,而且必须在外部环境变化缓慢的情况下才能保存下来。对于现存生物,可以通过分析其固定行为模式,来推知它们所经历过的外部环境的一些基本情况。
为了解释动物后天习得的经验对固定模式行为产生的影响,动物习性学家提出了“校对机制”概念,其含义是动物可以用后天获得的经验来控制先天释放机制的线路(这一切由神经系统的中央模式发生器实现)。例如比青蛙进化等级更高的蟾蜍,能够舔食地上的小虫,但是如果什么时候吞食的某种小虫伤害了它的胃口,下次看到这种虫子就不会再碰它了。这表示蟾蜍对后天的刺激已经有了记忆,而且能够根据记忆进行一定的选择,这就是校对。绝大多数动物都有这种校对机制,不过程度不同而已。比较低等的动物可能只对其中某一种释放机制起作用,而高等动物则可能对多种释放机制起作用,神经系统能在极短的时间内作出选择,并激活特定的反应模式。校对机制起作用的范围也就是所谓学习能力,它显示出高等动物具有更为灵活地适应环境的能力。
脊椎动物的神经系统为背式神经,它能够在非条件反射的基础上逐步形成神经反射。硬骨鱼类已经具有前脑、中脑、间脑、小脑和延脑,有了萌芽状态的高级神经活动。两栖动物的大脑分为了两个半球,爬行动物开始出现了新皮层,形成神经互相联系的中心,鸟类大脑的纹状体和小脑已经特别发达,哺乳动物的大脑中出现了沟回,新皮层特别发达,成为感觉运动、联络和调整的中枢。
在亿万年生命进化过程中,生物大多数适应环境的基本生存策略已经固化,融合在生物生命活动的基本形式之中。对于高等生命体来说,它表现为自动维持体内的稳定、平衡和组织化过程,同时也在适应外部变化的行为中表现出来。
在巴甫洛夫的术语中,加强行为的所有事件叫做“强化”,强化是与刺激连在一起的,由强化所引起的所有复杂变化称为“条件反射”。 巴甫洛夫研究了动物的条件反射现象,证明无关刺激与能引起非条件反射的非条件刺激在时间上多次结合后,原来的无关刺激可以成为非条件反射的信号,能够代替非条件刺激引起反射活动,这就是条件反射。经常强化的条件反射会愈益巩固,不强化的会逐渐消退;不同个体的生活环境不同,形成的条件反射也不同,随着环境的变化可能逐渐形成新的条件反射。
巴甫洛夫的学说揭示了动物在大脑控制下适应环境行为的基础机理。如果引起条件反射的信号(巴甫洛夫的术语叫“预示”)总是领先于非条件刺激一些时间,高等动物能够把二者联系起来,能够在非条件刺激发生之前就预见到它可能来临。换言之,高等动物具有了预见性反应能力, 通俗的说法即是通过后天的学习能够更好地把握未来,这就极大地提高了高等动物的生存能力和生存机会。
后天学习对高等动物至关重要,动物学家甚至发现,小鸟唱歌的本领都不是先天遗传得来的,而是出生后学会的。有人做过实验,如果在小鸟孵出后50天到7个月这段时间内,把小鸟的耳朵搞聋,那么成年后这只小鸟只能发出片断的、混乱的鸣叫,再不会有婉转的歌喉和完整的歌唱,这表明小鸟学唱还需要在听觉反馈的帮助下进行。现代的研究还证明鸟类也有自己的“方言”,不同地区的鸟语无法相互沟通。
进行动物研究的学者发现,无论是动物的本能行为,或者是后天的习得行为,动物适应环境的生存智慧比大多数人所想象的要高得多。
达尔文(Charles Darwin,1809-1882)在《人类的起源与性选择》一书中举例说,有一个猎人射伤了两只野鸭,都落在了河的对岸。他的猎犬游过去叼受伤的野鸭,开始它试图把两只一起叼过来,但是没有成功。于是它咬死其中的一只,先把另一只叼过河,再渡过河去叼咬死的那一只。据主人说 ,这只猎犬以前从未咬过受伤的野鸭,达尔文认为它的行为是出于一时的机智,是一种智慧的表现。
黑猩猩甚至懂得等到夜晚它的同伴都睡了以后,再去翻出它在白天藏起来的柚子,独自悄悄享用。英国人类学家爱德华.泰勒(Sir Edward
Burnett Tylor, 1832-1917)在《人类学-人及其文化研究》中还举了一个例子。有一位科普斯(Cops)先生,养了一只年轻的猩猩。有一天他给猩猩喂了半只柑子,把另一半藏在高高的橱里,然后就躺在沙发上。过一会儿,猩猩悄悄地走近他,当它确信主人已经睡熟了,就爬上橱去,把剩下的柑子吃了,吃过之后还细心地把果皮埋藏在壁炉炉栅上的垃圾里,又瞧了瞧装睡的主人,然后就躺到自己的床上去了。这一连串的行为,绝不可能来自遗传,它表示猩猩已经具有相当高的智力水平了。
观察过黑猩猩的人都能证实,关在笼子里的黑猩猩,不加思考就能利用一根棍子的帮助获得笼子外面的果实。德国动物心理学家凯莱尔把这个问题弄得更复杂一点,他做了一个实验,在这个实验中猩猩需要把两根都不够长的棍子接起来才能弄到果子,一头名叫苏尔丹的黑猩猩在一个小时内解决了这个问题,而凯莱尔的两岁零七个月的女儿在解决类似问题时,也花了几个小时。
英国动物学家珍妮.古多尔在《黑猩猩来到我们营地》中描述了她在非洲森林中所观察到黑猩猩吃白蚁的情况。黑猩猩首先用食指和大姆指在蚁穴的外壁上挖个洞,再寻找合适的草茎或者小树枝插进白蚁巢中,当它把树枝拉出来时,上面就有许多白蚁了。有时候黑猩猩走到离白蚁巢很远的地方去寻找木棍,它们把拣起来的太短的木棍扔掉,太长的树枝就用牙齿啃短一些。
动物学家库默尔说,在阿拉伯狒狒群中可以发现,这些狒狒可以进行名副其实的决斗,然而他们却经常克制自己的好斗性,避免流血,使冲突得到缓解。库尔默认为,这是因为与战利品相比,决斗要付出高昂的代价。这就是说,高等动物已经具有一些比较能力,而且能够通过比较选择而调整行为。
动物的神经系统,是生命体的第Ⅱ级信息系统。
高等动物具有智力这个事实为我们给人类自己下定义带来了困难,达尔文甚至认为人与动物的心理能力只有程度差别,并没有本质的不同。
第二章: 人
第四纪冰川期以后,一种高等灵长目动物逐渐演进而产生了人类。莎士比亚(William Shakespeare,1564-1616)夸耀人类是宇宙的精华万物的灵长,而实际上,人类出现的时候,宇宙的温度已经从100亿度降到几度,几乎冰凉了。难怪多数人觉得生不逢时,人类本身就只能算是宇宙油尽灯枯时的火苗跳动。
不过从另一方面看,宇宙走向混沌和热寂要以亿年为单位量度,而人类从开始到现在不过几百万年,够得上现代意义的文明人类不足1万年,而真正开始认识宇宙,认识自己的处境才几百年时间。庄子说朝菌不知晦朔,惠蛄不知春秋,冥灵以五百岁为春,五百岁为秋,大椿以八千岁为春,八千岁为秋,如果用宇宙的时间尺度来看,人生不过是“永劫”中的一“刹那”,实在无须“生年不满百,长怀千岁忧”了。
何况,与宇宙的熵极大化过程相反,在宇宙“序”的演进过程中出现了星系、太阳、地球,地球上又诞生了一个生物体系,产生了人类和人类文明,人类也处于不断的发展之中。乐观的物理学家阿.热甚至说:“我们生得恰逢其时:我们生活在核子产生后的宇宙时代,但又是它们最后消亡之前的宇宙时代。”
就已有的经验来看,真正影响人类存在与未来的还不是热寂的宇宙前景,而是人类自己的所作所为。在宇宙末日(如果确有!)到来之前,我们还有足够的时间理解宇宙的过去、现在和将来,甚至可能在宇宙微弱的残光余照中进行充分的表演。
2.1 源于自然的人
古希腊贤哲梭伦(Solon,约公元前630-前560)有一句名言:认识你自己(Know thyself),人们把它刻记在特尔斐神庙(the Temple of Delphi)中。一百多代人,有多少智者在努力寻找着人类自己!然而至今,梭伦交代的使命仍未完成。对自己的了解一直是人类认识领域中最薄弱的环节之一。
就已有的知识看,约在7000万年前的中生代末和新生代初期,地球上出现了灵长目。现存灵长目动物有10科56属约179种,包括狐猴、金丝猴、卷尾猴、短尾猴、狒狒、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿等等,这些动物是地球上最高等的哺乳动物。灵长类的一般特点是四肢高度特化,成为进一步发展的严重障碍;有灵活的手指和足指,扁平的指甲代替了爪,视觉敏锐而嗅觉迟钝,臼齿外表面形态简单,面部缩小。巨大和复杂的大脑,是灵长类的首要特征。人属于灵长目中的类人亚目,这个亚目中包含低等猿类、类人猿和人类。
20世纪70年代,分子生物学家用DNA-DNA杂交实验比较人与其它动物的DNA的相似性,以此方法来查寻人类的“近亲”。实验结果发现人与黑猩猩亲缘最近,两者的DNA之间只有2.5%的差异,人与猴的DNA之间有10%的差异。分子生物学家分析了不同动物各种蛋白质分子中的氨基酸序列,也证明人与黑猩猩亲缘最近。比较血红蛋白α链中的141个氨基酸序列和β链中146个氨基酸序列,人与黑猩猩毫无差别,人和大猩猩血红蛋白的287个氨基酸序列中有两个不同,人与猴类有12个不同,与马类有43个不同。人类与高等猿类的转铁蛋白和白蛋白分子的氨基酸顺序也几乎没有什么差别。科学家从血缘上推断人类和黑猩猩1500万年前才分手,与猴类分手已经4500万年了。
从主要灵长目动物头颅容积来看,黑猩猩为325-650(单位:立方厘米),南方古猿约500,爪哇猿人750-900,中国猿人900-1200,尼安德特人1100-1500,现代人类为1000-2000,灵长目动物中人类的头颅是最大的。
人的大脑中约有140-160亿个神经细胞,大脑皮层面积接近2500平方厘米,这在动物界中不算最大的,但一般认为可能是分化程度最高的。布劳德曼识别出人的大脑皮层近50个区,而C.Vogt与O.Vogt则识别出200个区。
人的细胞内有46条染色体,分为两组,每组有22条常染色体和一条性染色体。人类染色体上的基因总数大约10万个,平均每条染色体上至少有上千个基因。
人体内的组织液连同血浆和淋巴液构成的整个身体的细胞外液,构成人体的内环境。在外界变化很大时,内环境主要理化指标如水、电解质、血糖、蛋白质、酸碱度、渗透压及温度等保持高度稳定。人体每日产热量为12564千焦左右,体温变动范围一般不超过0.5℃;体内CO2日产量达到900克,而血液PH值维持在7.35-7.45之间。这种高度稳定性是由许多器官协调工作而实现的,它维持着人的正常生命活动。
作为产生于大自然的高等动物,人依赖自然环境和自然物质而生存,人的身体中约含氧63%,碳20%,氢10%,全身有206个骨块,600多块肌肉。在人的整个生命期间,还要与外部 交换能量、物质和信息,其中比较重要的有:
能量。生命活动需要能量维持,植物在光合作用中获取太阳能,其反应式如下:
太阳核聚变放出能量:4H11─>He42+2e+hv
光合作用获取能量 :6CO2+6H2O+nhv──>C6H12O6+6O2
植物在光合作用中得到葡萄糖或多糖,在标准状态下,能、焓、熵发生了变化:
ΔG卡.摩尔-1
ΔH卡.摩尔-1
ΔS
这个过程吸热,植物从中获得了能量和负熵。在氧化过程中,高能分子三磷酸腺苷(ATP)得到能量,把自由能保存在它的氧-磷键中。在细胞内的需能过程中ATP放出能量,转变为二磷酸腺苷(ADP):
ATP+H2O──>ADP+H3PO4
这是一个可逆反应,ADP获得能量供应后又可以转变为ATP。1摩尔ATP转变为ADP时释放7.0千卡能量,供生物体内的化学反应、机械运动、电运动、输送浓缩过程使用。
人体需求的能量与人体的机械能量输出有很大的关系,中国科学院卫生研究所1976年建议我国每人每天的热量供给标准为:成年男子从事体力劳动为3600千卡,从事中等体力劳动为3000千卡,从事极轻体力劳动为2400千卡,成年女子从事体力劳动为3400千卡,中等体力劳动为2800千卡,极轻体力劳动为2200千卡。国际上一般将人体所需热量的最低平均值定为2400千卡。人体需要的能量来自碳水化合物、脂肪、蛋白质三大类营养物质。每克碳水化合物可释放4.1千卡的热量,脂肪9.45千卡,蛋白质5.65千卡。碳水化合物和脂肪在体内氧化的最终产物是二氧化碳和水,与体外燃烧放出的热量相同;蛋白质在体内氧化不彻底,最终产物是二氧化碳、水、尿素肌酸和其它含氮有机物,释放的热量比在体外燃烧少,每克蛋白质仅释放4.35千卡的热能。
人脑的能耗也很大。大脑只占体重的2%,要消耗人体20%的能量。然而这个能耗与大脑的思维活动关系却不太明确。有人专门研究过紧张的脑力劳动与身体能量消耗的关系,他们选择了一个美国物理学家进行实验,把他隔离起来,让他在三天时间中进行紧张的脑力劳动(作科学论文,研究德国物理学论文),结果还是没有弄清这个物理学家的能耗增加了多少。根据现代研究提供的数据,大脑处理最小信息单位所需要的能量为3×10-10焦耳,应该说,脑力劳动本质上不是能量与物质的交换过程,而是一个信息交换过程。
氧气。人要吸入氧气,维持把食物转变为生命能量的体内氧化作用。经过呼吸道吸入肺中的氧气,透过交换膜进行扩散,经由肺泡进入血液,与血红蛋白相结合,通过动脉运输到身体的各个组织,进入组织细胞。组织代谢产生的二氧化碳透过细胞膜扩散进入血液,形成碳酸氢盐,由静脉流回肺泡,通过肺排除体外。成年男人的肺活量约3500毫升,女子约2500毫升。安静情况下肺通气量约为6-8升,最大通气量可达80-110升,如果空气中的氧气含量低于21%,动物就出现呼吸频繁,心跳加快,若低于10%,人就会出现恶心、呕吐,人的缺氧耐受极限只有几分钟。一个成年人一天吸入空气10800升,血液吸收氧气540升,它与人的活动量有很大关系。
水。水是肌体细胞的主要成分,是肌体组织一切活动不可缺少的物质。成人一天大约消耗2.5公斤水,人体失水2%时,感觉口渴,失水5%时烦躁不安,失水10%时出现脱水症状,失水15%时会昏迷不醒,失水20%将危及生命。
人体还需求一些无机盐和维生素,它们大多来自自然界提供的多种多样的食物,这些食物维系着人的健康,大自然还为人类提供了保持健康治疗疾病的丰富的物种宝库。
信息。处理内外信息的能力是衡量有机系统复杂度和进化水平的重要标志。获取外部信息并用以调整适应行为的能力,是有机体适应环境的核心问题。人和其它动物一样,在生命过程中需要大量的外部信息,不同的是人不但能够处理来自自然过程的信息,还能够识别并处理文化信息。换句话说,人类比其它高等动物多一套信息手段,后面我们还将着重讨论这个问题。
人首先是自然界的一种动物,是大自然的产物,他具有灵长目动物共同的基本特征:体内氨基酸类型相同,由DNA传播生命信息,生命字母相同,从食物中获得能量,两性繁殖,体温恒定,哺育幼子,等等。人的自然起源规定了他依赖于大自然而生存,规定了他必须是大自然的和谐的组成部分,规定了一切人类行为都必须以自然存在为起点。
2.2 人的本质:一个与历史有关的问题
人首先是自然的人,并不是说人仅仅是自然的人。如果只凭借来自自然的本能,人还相当微不足道,在陆地上,他不是狮子老虎等野兽的对手,在海上更不能与大鲸鲨鱼较量,对天上的猛禽也毫无办法。那么人到底凭什么在地球上获得了今天的地位,或者说,人的本质到底是什么?人是何物?
这个问题至少问了几千年,答了几千年,见仁见智,然而后来者仍然重新提问(或者继续追问),人的本质是什么?与其它动物的区别何在?人类仍然徘徊于连接远古与未来的旷野之中,面对着无尽的宇宙发问:我是谁?!
我溯踪而上,又顺流而下,才发现这个问题几乎无法回答。
困难就在于,人们往往希望为人类寻找一个统一不变的本质,这个本质在数十万(乃至数百万)年前就已经存在,并且可以完整地解释人类今天的行为。
这种努力难以成功,一个不断发展进化的自组织系统,会在不同的阶段出现特有的性质,出现一个阶段的本质,系统的本质总是与发展阶段紧紧相连。人类本质也就与我们所考察的时间区段有极大关系,跨越时代的统一的人的本质根本就不存在。
尼采对此曾有过精彩的议论,他说:
“所有哲学家都有一个通病,这就是以现在所是的人为起点,并且认为可以通过对这种人的分析达到他们的目标。他们不自觉地把“人”看作永恒的实体,看作某种在不断的变化中保持不变的东西,看作事物的真正尺度。但是,这些哲学家关于人所作的断言本质上不过是对非常有限时间内的人所作的陈述。缺乏历史感是所有哲学家的通病。……他们不懂得人在变化,人的认识能力也在变化。”
在这里,尼采无疑是正确的。
我们设想进行一个逆历史之钟而行的人类本质考察,一路上就会发现人与动物之间的差异不断减少,以致于最后无法捕捉到可以表现现代人特有行为的本质。反之,从一个古远的时代顺着历史之钟向今天移动,最后可以发现现代人与其它动物之间的一些重要区别,这些区别在早年可能根本不存在。询问1000万年前人的本质就毫无意义,那时候人还没有分离出来,最高水平的动物仅仅就是灵长目;如果时间标尺定在400万年前,就有一点意义了。作为人类祖先的某种非洲小型猿类动物已经可以直立起来用两足行走。它们被有些研究者称为人科动物。根据1994年通过激光和氩的同位素测量技术测得的实际人类祖先骨骼化石的年龄有318万年。把目光停留在200万年前,我们的远祖能人生活在草木茂盛的亚热带原野上,他们能用石头打死猎物,会说一些原始的语言,尽管十分粗陋,但是足以描述食物的性质和所在地点, 足以相互召唤配合狩猎了。同时,大脑高级神经系统也更快地进化发展起来。再向后一点,10万年前,由于大脑新皮质区的充分发展,人类进入了智人时代。而作为近代文明最重要的工具──文字的发明,历史就更短了。现代人类最重要的表现行为──文化行为,是在最近才出现的。
熵的方向是一个不可逆过程,自组织系统的演进(序的方向)也是一个不可逆过程。世界由简单到复杂,从低级向高级发展,人的本质只能在人类进化过程中发展、改变和表现出来。恰当的做法不是立足远古描述未来,而是站在今天寻迹昨天、前天,回溯今天表现出来的人的本质,是在已往的什么时候开始萌芽,并且如何发展到现在的水平。
另一方面,我们只能用现在的知识水平和思维模式去研究过去的事情。戴上今天的眼镜,去观察昨天与前天,或者讲得更小心一点,去理解有关昨天前天的信息。也即是说,对人的本质的认识与人的认识能力和认识水平相关。它同样是一个与历史有关的问题。
2.3 人的本质:问题的历史
在苏格拉底看来,人是一个对理性问题能给予理性回答的存在物;他的学生柏拉图(Plato,约公元前428-前347年)认为人的本质有三部分,那就是理性、意志与情欲, 其中理性居于支配地位; 亚里斯多德 (Aristotle,公元前384-前322)认为人的本质在于他是社会动物,是政治动物;中国古代有“人性本善”与“人性本恶”之争; 培根((Francis Bacon,1561-1626)则认为人的本质是自我与社会性质; 洛克认为人与动物的主要区别在于使用语言和其它概括性符号的能力,在于能形成抽象的或者普遍的概念的能力; 卢梭更看重人的社会性,认为人是社会生物;在大卫.休谟(David Hume,1711-1776)看来,人的本性就是对财产权利、享受的追求,对贫贱的鄙视;英国的加莱尔认为人是使用工具的动物;美国的富兰克林认为人是制造工具的动物; 马克思则认为“人的本质并不是单个人所固有的抽象物。在其现实性上,它是一切社会关系的总和”(《路德维希.费尔巴哈和德国古典哲学的终结》)。他还说,人类社会区别于猪群的特征又是什么呢?是劳动。劳动这种“自由的自觉的活动”,使人区别于动物,展示出人的创造性、行动性和社会性;按照马克思的观点,毛泽东曾经写下“人猿相揖别,只几个石子磨过”的浪漫词句;按汤因比的说法,标志着人类在生物圈中最早出现这个历史性的事件, 是人类意识的觉醒;还有其他观点,譬如有人认为人本质是自然属性与社会属性的统一,等等。
这些定义或者描述,都仅仅局限在从人类的行为表现方面来考察人的本质问题,都不足以令人满意,而且各自都还包含着许多内在的困难。
比如说本性的善恶吧。孟夫子说人性本善,而荀子说人性本恶,其他有人认为无所谓善恶,如果说“饥而欲食,寒而欲暖,劳而欲息,好利而恶害”为性恶,那么人生下来就还有亲情,有同情心,同样是生而有之的,又当归入“善”,性善性恶论很难说清楚这些问题,所以很早就被放弃了。
再比如说理性、意志与情欲吧。达尔文就指出动物不但有智慧,还有同情心、审美感、抽象力和自觉等等理性表现。从黑猩猩手里夺去它的水果,它会面露愠色,表示内心的不满,这种表情略似儿童的同样表情。
英国动物学家古多尔(Jane Goodall)在《黑猩猩来到我们营地》中记述说,有一次,雄黑猩猩大卫来到古多尔的营地,从放在帐篷门口的水果堆里拿了一根香蕉,而这群黑猩猩的头儿戈利阿夫还不敢来拿。于是这位领袖走到正在吃香蕉的大卫身边,目不转睛地看着它的眼,然后把手伸向大卫的嘴边,这位平时非常善良、富于同情心的大卫毫不迟疑地把嚼过的一块香蕉直接吐到首领伸出的乞求的手中,自己则留下了更好的一块。
许多动物表现出来的两情长久,朝朝暮暮,素来令情中之人感概不已。大海里的抹香鲸,在情意缠绵之际,也会象人类一样地接吻,鲸群中的先生同样对太太小姐彬彬有礼,绅士风度;英武的青年也热衷于恋爱,情满于海;情逢对手时,男士就象爱情至上的英勇骑士那样与情敌决斗。它们在这方面可以自豪地宣布,一点也不比人差。
达尔文还举例说高级猿猴有复仇的意识。在好望角地方有一位军官常常戏弄一只猿猴,有一天这只猿猴看到该军官阅兵时正向它走来,于是急忙把一盆水倾入一个土坑之中,和成泥浆,当军官走进的时候,它把泥浆扔到军官漂亮的制服上,引起了旁观者的哄笑。这只猿猴看到它的仇人受窘了,也表现出欢欣得意的样子。
收养在德累斯顿动物园中的类人猿玛夫卡,不但偷偷学会了开锁,而且还把钥匙偷来,藏在腋下,以便将来再次使用。玛夫卡临死以前,当它的朋友──动物园的管理员前来看望它的时候,它用手搂住朋友的脖子,吻了他三次,然后倒下去,躺在床上,把手伸给这位朋友,就安然长逝了。这些动物的意志和感情方面的表现与人类并没有本质的差别,因此很难用这些特征来描述人类独有的本质。
再譬如说社会性,什么叫做社会性呢?动物行为研究者已经揭示出,除开人以外,很多动物都表现出社会性,蚂蚁、蜜蜂、猿猴等等动物都表现出社会性。
特列卡曾经在贡贝-斯特利姆公园里观察到一件事情。当一头黑猩猩猎到一头小狮尾狒或者小羚羊的时候,它就大喊大叫,其欢乐的叫声在一公里半以外的地方都可以听到。而凡是能够听到狩猎成功的信号的伙伴们,都应声集聚,前来分享猎物。这种分配活动有时长达九小时之久,任何一个同伴没有分到一份胜利果实之前,都不会离开。即使是“一把手”捕到猎物,也不会独吞美味佳肴。
老鼠也是一种典型的社会动物。鼠群中等级分明,其中一个最强壮、个头最大的成为帝王,其它无名鼠辈处于服从地位。当首领情绪不快时,诸鼠或者俯伏在它的身下,或者闭上眼睛在旁边打滚,极尽拍马奉承之能事。如果发现可疑的食物,群体中最下层的老鼠首先试险,如果发现食物有毒,它会把食物弄脏做出记号, 以免同类误食。鼠“头儿”十分残暴,一怒之下可能咬断属下的尾巴,但是它们群体之中仍然互相帮助,有“托儿所”为小老鼠供食,还为年老体衰的“老”鼠和瞎眼的鼠提供食物,实现“老有所养”;出现危险时,它们还护送瞎眼的鼠转移到安全地带;老鼠还会同谋作案,比如老鼠偷蛋,老鼠偷油,就是有计划、有组织、有预谋的合伙作案。
蚂蚁和蜜蜂也形成了等级严格的动物社会。用社会性确定人的本质显然不妥当。
再说劳动吧,下面的例子算不算劳动?
夜鹭在水塘里捕鱼时,懂得先捡来一些小树枝投入水中以吸引鱼儿浮到水面。大猩猩在剥某些带刺的果实时懂得用树叶把它们包起来。它们都能够组织自然材料实现自己的目的,甚至表现出有组织的社会性劳动。
河狸鼠能够为自己建设“家园”。为了保证安居乐业,它总是选择在小河岸边打洞,而且入口总是要在河水下面。它们回家时就从水下的洞口钻进洞里去,然后再爬到高于水面的洞穴,这样敌人就不容易发现和侵袭它们的别墅了。碰上干旱季节河水枯落,洞口可能暴露到水面之上,这时候河狸鼠马上会采取应急措施,他们用锋利的牙齿啃断相当粗的大树,再把倒下的大树干拖到水里,顺水流下,直到洞口的下游拦起来,再搬来树枝和泥土,筑成“水坝”使上游的水位上升,淹没洞口。在水流比较平缓的地方,河狸鼠把坝筑得比较平坦,在水流湍急的地方,河狸鼠把坝筑成向外凸出的形状,美国蒙大拿境内杰斐逊河畔,有一条河狸鼠筑的坝,足有700米长!如果它们的堤坝出现了漏洞,影响了上游的贮水池的时候,河狸鼠的首领会带着部下潜入池底并用草和泥巴堵上这个洞。而且第二天早上,河狸鼠的首领还会再次潜入池底,用准备好的树枝按通常的规则把漏水的地方再加固一次。
更有甚者。有一种蚂蚁叫作收获蚁,在植物种子成熟以后,它们便主动去采集。然后把收回到巢穴中的植物种子外壳剥掉,嚼碎仔仁,再把这些“粮食”制成像饼干一样的食物储藏起来,以便在食物短缺的时候食用。从表现上来看,这与人类的生产活动没有多大不同。
还有一种蚂蚁叫养殖蚁(牧蚜蚁),它们以专门放养蚜虫为生。牧蚜蚁把蚜虫搬运到适合蚜虫生长的植物上,当条件不利的时候就把它们运走,天冷的时候甚至把蚜虫搬回自己的巢穴,还有些牧蚜蚁自己不造窝,到处流浪,却在蚜虫所寄生的植物上为蚜虫修建挡雨遮阳的“棚子”。蚜虫回报牧蚜蚁的是甜甜的蜜汁。从行为表现及其效果来看,这与人类饲养奶牛、奶羊没有什么两样了。
用“劳动”来确定人的本质,同样不妥当。
恩格斯1876年6月写了一篇论文,后来归入《自然辩证法》第二束材料,命名为《劳动在从猿到人的转变中的作用》。在这篇有名的论文中他提出由猿转变为人类的主要因素是劳动,人类社会区别于猿群的特征是劳动。恩格斯认为从猿过渡到人类,具有决定作用的是类人猿的直立行走和前肢的解放,开始前肢只能做最简单的动作,经过极其长期的劳动,才变成手。手不仅是劳动的器官,而且是劳动的产物。这样论证下来“劳动”当然就成为了人类进化的首要元素了。为了防止“劳动”概念被用于其它动物,恩格斯定义劳动是从制造工具开始的,于是就把劳动限制为人类特有的行为了。
按照恩格斯的观点,劳动不但引起的手的发展,劳动还带来人的全面发展。在劳动过程中,人们之间才产生了相互通话的需要,这才出现了语言。用恩格斯的原话说:“随着手的发展、随着劳动而开始的人对自然的统治, 在每一个新的进展中扩大了人的眼界。他们在自然对象中不断发现新的、以往所不知道的属性。另一方面,劳动的发展必然促使社会成员更紧密地相互结合起来,因为它使互相帮助和共同协作的场合增多了,并且使每个人都清楚地意识到这种共同协作的好处。一句话,这些正在形成中的人,已经到了彼此间有些什么非说不可的地步了”(《自然辩证法》P152,人民出版社,1971年8月第一版),照恩格斯的说法,于是就产生了语言,“语言是从劳动中并和劳动一起产生出来的,这是唯一正确的解释。”再往后,语言和劳动一起, 成为两个最主要的推动力,使猿的脑髓逐渐地变成人的脑髓。
恩格斯关于劳动创造人的观点后来就成为历史唯物主义理论中确定人的本质的基本观点,也是历史唯物主义的一块逻辑基石。
然而人类学考古资料却不支持恩格斯的观点。中国著名人类学家吴汝康先生谈到过这个问题,他在《人类的由来》一书中指出,“过去, 根据恩格斯关于真正劳动是从制造工具开始的论点,说制造工具是人类的重要特征,因而认为只要能制造工具,人的一切重要特征,如直立行走、意识、语言、社会、自觉的能动性等等,便全都有了。可是由于南方古猿类化石的大量发现,新的事实表明,他们直立行走姿势的确立,远在制造工具之前便出现了,从而引起了人类各种重要特征究竟是同时起源,还是先后起源的问题,也涉及到劳动的含义问题。”在同一本书中,他还指出:“制造工具不能一点没有意识的作用。制造工具是一种有意识、有目的的活动,为了能更好地从事生产劳动。不然,使用制造的工具和使用天然的工具来进行生产劳动就没有什么本质的不同了。因而可以设想,意识及其外壳的语言萌发于制造工具之前”,“制造工具以前,一定要有初级的、原始的意识。”
吴老先生在文化大革命之前就已经提出了这个见解,这免不了给他增加几顶高帽子,然而历史却证明他是正确的。
这个问题需要更细致的讨论。劳动,如果被定义为制造工具的活动或者从制造工具开始的改造自然的活动,那么,它就绝不是来自遗传的本能,而是一种后天习得性行为。人实施制造工具的行为以前,他已经预期着自己行为的结果,而建立这种预期的前提是,他已经对将要用来制造工具的材料有所认识,知道哪种(或哪些)材料适合制作工具,制造哪种形状的工具更省力(更能提高效率),工具的用途也已经心中有数了。
简单说,人类在制造工具以前,已经有意识,已经拥有相当抽象的知识,已经有确定的目的了。考虑到复杂抽象的知识必须以语言为载体,最初的语言一定出现在制造工具之前。
这不是一件小事,它涉及到知识在前还是生产在前、知识是生产力进步的结果还是生产力进步的原因这类重大的基本理论问题。在本书中,笔者将阐述知识先于生产的命题,而且还要证明,唯物主义认识论有一半是错的,而整个历史唯物主义体系,则完全建立在一个虚幻的、想当然的基础之上。