《永不停歇的时钟:机器、生命动能与现代科学的形成》,[美]杰西卡·里斯金著,王丹、朱丛译,中信出版社年7月出版,页,88.00元主旨与方法《永不停歇的时钟》的中译本副标题是“机器、生命动能与现代科学的形成”。相比之下,英文原版的副标题很是艰涩拗口:AHistoryoftheCenturies-LongArgumentoverWhatMakesLivingThingsTick,“一段关于有生之物动力为何的跨越几个世纪的争论的历史”。如果没有相当的西方哲学和科学的知识积累,很难看出作者意欲为何,尤其是将生命体喻为钟表的这种手法,离开了欧洲的神学和科学传统更是不明所以。故此选取书中一例,作为本文的引子,既是对本书研究主旨的一个粗略概括,也盼望读者不要因为难读而错过近年来罕见的佳作。
这个例子在不少课本和科普书籍中都不罕见:年10月17日起,德国生物学家魏斯曼(AugustWeismann)进行了一次非常著名的实验,这个实验一直持续到年1月16日才结束。魏斯曼将十二只小鼠(七只雌性五只雄性)的尾巴切断,让它们交配繁殖,并观察它们后代是否拥有正常的尾巴。在此后的十四个月里,这十二只小鼠繁衍了三百三十三只后代,它们全部都有正常的尾巴。那么如果不断地切除新生代小鼠的尾巴,会不会影响遗传呢?魏斯曼按代际将小鼠放入不同笼子,切断尾巴后让它们继续繁衍。结果和之前一样,后代小鼠都有正常的尾巴。到实验完成时,共计九百零一只拥有健全尾巴的共计五代小白鼠帮助魏斯曼指向了一个他所认定的事实:后天获得的性状是不能遗传的(-页)。
如果深想一层,其实魏斯曼的实验漏洞是显而易见的,对此他自己也不得不承认。切断小鼠尾巴的行为,并非生物体受到环境影响后自发产生的变化,而是一个发生于瞬间的外部动作。这就与野兽在狩猎、逃脱,或是竞争交配权时获得伤痕是同一原理,这样的伤疤并没有遗传下去的道理。若非如此,我们在自然界就会见不着囫囵个儿的动物了,非伤即残。如果非要说魏斯曼的实验证明了些什么的话,那无非是这种体外创伤即便跨越代际反复发生,也依旧无法遗传到后代身上。
魏斯曼(AugustWeismann)魏斯曼苦心孤诣要驳斥的,是拉马克主义中关于生物体能动性的论述。如果要对拉马克主义做一个粗陋的提炼,那就是“用进废退”。拉马克曾举例,长颈鹿是因为“想”要够到更高的树叶,才“长”出了这么长的脖子。魏斯曼不同意这样的看法,他和一代新达尔文主义者希望将达尔文主义中的拉马克主义驱除。他后来提出的种质说便是以此为目标,强调后天发生的性状改变只反映在“体质”(体细胞)而非“种质”(生殖细胞)上。依照此说,也就是后世称为“魏斯曼屏障”的理论,获得性遗传是不存在的,遗传物质具有高度连续性,生物体在个体生命周期内并不具备“逆天改命”的能动性。然而,即便是要捧一踩一,通过贬低拉马克的学说来抬高达尔文主义的地位,魏斯曼的实验也并不成功。因为达尔文的性选择假说无法通过这个实验证实或证伪,毕竟没有证据表明小鼠交配时会青睐短尾的或长尾的,更不要说根据他的实验设计,所有的鼠尾都被切断了,小鼠们根本没有选择。达尔文的学说中为了调和生物体在演化中的被动与主动,主张动物在某些性状的稳定过程中通过选择交配对象,发挥着能动的作用,甚至可以说是具有了审美的智能和价值判断。在达尔文的学术想象中,生物体对其性状的能动改造并非如魏斯曼所期望的那样无力。
说到这里,一组矛盾便产生了。魏斯曼希望打击的是拉马克主义中被他视作唯心主义的部分,结果却在一个不完善的实验中,意外揭示了达尔文的学说和拉马克主义之间暧昧的联系。作者杰西卡·里斯金(JessicaRiskin)通过追溯达尔文自青年时代起的学术发展史,明确了拉马克主义在《物种起源》理论体系中的不可否认的作用,明确揭示了达尔文对生物在进化中能动作用的多次肯定。既然如此,后来的拉马克主义和达尔文主义为何如此水火不容?里斯金指出,这种对立并不反映两个学术体系之间差异的真实情形,而是人为造成的,是十九、二十世纪之交德国大学内学科建制变化导致的。彼时的“新教科学”传统要求大学里从事科学学科的研究者不能在探讨自然世界时,再过多论及道德、哲学与目的论,将这一部分的研究留给神学和人文社科研究者即可。新的学术建制划出了新的赛道,“科学”开始成为一门近事实而远道德的独立学科。魏斯曼这样的新一代科学研究者加快了研究范式的迭代,谋求对能动性这种非科学议题彻底抛弃。他们是如此激进,以至于在破旧立新时用力过猛伤及“友军”竟也浑然不觉。
科学史中的许多充满戏剧性的“段子”,如拉马克和达尔文两派的水火不容,其实都是后世层累造成的,而并非那些学说在当世真实的状态。里斯金之所以要做此书,还特意将结语第十章命名为“历史的重要性”,便是为了突显历史学的方法的效用。同理,一些看似新潮的科技概念,如机器人、基因、人工智能,并非横空出世于上个世纪,而是有着三百余年的历史渊源,是数代有识之士孜孜以求的产物。更让人惊异的是,这些新概念和新技术的立意,仍没有偏离先贤们早已铺设好的议程,尤其是关于生命本质的论辩与探索。随着新的证据出现,一些旧的理论范式似乎比我们早已习惯的常识更迫近真相,这正是里斯金所意在揭示的“历史的重要性”之一。
缘起与布局
里斯金是斯坦福大学历史系教授,本科毕业于哈佛大学,博士于加州大学伯克利分校获得。在哈佛学习时,著名的古生物学家史蒂芬·古尔德(StephenJayGould)曾担任她毕业论文的导师。古尔德在年提出间断平衡进化理论,对达尔文的学说做出了极大的改变,尤其是关于进化的速度与方式。古尔德认为物种在数千年而非数百万年的尺度内就能实现性状的显著改变;从化石证据来看,这种变化并非缓慢累进的,而是快速发生的;在巨变之后,生物体会进入长期稳定的状态,这也就能解释为什么我们今天无法观察到正在变成人的猴子。
杰西卡·里斯金(JessicaRiskin)古尔德在进化论中的独特位置,让他与两大阵营都存在矛盾。他既不认同生物自发演变的拉马克式学说,也不认为有机体是按照特定的功能团的预先设计来发展的,他认为后者看上去唯物,实质上仍然是遮蔽了造物主身影的创世论。古尔德不认为有机物的各个部件非要有什么符合人类理性的目的才行,很多性状都是历史偶然的产物,因为自然原本就并非什么巨大的、有序的时钟,而是充满了或然、变异与合流的混乱集合。古尔德充满张力的思想奠定了进化论在里斯金学术体系中的中心位置。在一次访谈中她回忆道,古尔德严苛易怒,她每次去找他讨论论文都得鼓起勇气,但是古尔德对一个本科生的论文却也是真读真想,倾心尽力。这些自本科时代起的积累构成了本书的第六、七、八章,也就是各路进化理论对生命能动性的不同观点。本书的头部,即第一、二、三章,脱胎于作者年在加州大学举办的历史性方法的研讨班,她的结业论文《永不停歇的时钟》与本书同名,研究的就是法国发明家雅克·沃康松(JacquesdeVaucanson)制作的会排便的机械鸭。里斯金不但汇总了大量十七世纪以来的仿生机械装置,解析其运作原理,还通过其所引发的社会反响来观察推测时人对生命的本质以及人与造物主之间关系的看法。此后的第四、五章回顾了启蒙时代前后的法国学者对生命本质的看法,这些围绕能动性的探讨缀合了早期仿生机械和后面关于十九世纪进化学说的讨论。
本书的最后一章是关于机器人,这是因为在最终前往斯坦福之前,里斯金曾经有过在麻省理工学院任教的经历,她在那里曾见过著名的机器人Cog。Cog是年问世的一款原型机器人,只有“上半身”,它具有一定的认知能力,能够识别人脸,并命令感知装置持续追踪人脸。里斯金说,她曾经有过走入实验室时被Cog转头“盯着看”的不凡体验。本书第九章的议题:机器人、控制论、人工智能与认知科学,便大约出自于此。这也就解释了为什么这本年的著作在出版五年后能够获得美国哲学学会颁发的帕特里克·萨佩斯奖。该奖项专门为科学哲学、心理学、科学史三个学科门类设置,而本书始于沃康松终于图灵的构思布局,恰好可以被视为一部人工智能和认知科学的学科史研究。
《永不停歇的时钟》的内容从十六世纪一直延续到当下,其创作也跨越了数十年。可以看出,本书是里斯金学术生涯多个阶段的成果集成。科学和历史是她的左右脚,一直交替前进,而所走的这条“道路”,则自始至终关乎同一个系列的问题:生命究竟有没有能动性?如果有,它到底从何而来?当机器学习变成现实,人类与机器两种“智能”的边界,又该划在哪里?
第一阶段:从神圣到机械
西方的学术传统中,一直以来有两种生命观。较早一种是时钟模型,认为生命体自诞生起便是精妙仪器,其自有设计,并按既定的设计运动。另一种是自组织机器模型,认为生命体并非恒定,而是具有自我改良和自我演化的能动意志的,组织的产生也未必是基于外部指令。本书的标题“永不停歇的时钟”便是取自后者,这个比喻来自莱布尼茨,表达了对时钟模型的涵容与超越——生命体确实如时钟一般具有机械性和系统性,但是其运动与发展却是持续不断而非静态的。
读者可能要问:如果将生命比作机器,这难道不是一种唯物主义观点吗?这样的学术探索真的是为教会所允许的吗?其实对于教会来说,将机器与生命类比的做法并无碍于神学权威。设计论和其他机械主义者的观点与当时的神学思潮可以说是不谋而合:如果人能够以自己的身体为灵感,制造出复杂的人工机器,并且通过对机械的认知来认识自己器官构造和功能之精巧,这不恰好是对造物主大能的彰显吗?人工造物的拙劣与天然造物的奥妙,不正对应了人与上帝之间能力的差距么?因此,教会对此类研究与讨论一直持宽容态度,甚至还出资建造了一大批以圣经故事为题材的机械人偶装置。今天的不少欧洲教堂里仍有这些装置存在,它们常见于钟表与管风琴。宗教改革派们则对此类哗众取宠的做法嗤之以鼻。他们认为雕像具有欺骗性,是用物质世界的精密装置来伪装精神世界,并非人类精神生活的本质。
里斯金指出,机械性与能动性的派别之争逐渐升级成为对人的生命之本质的探讨。在历史进程中,这从来不是单纯的学术讨论,因为对机械与秩序的反抗往往与政治与革命相关,这也让历史上使用“机械”这一概念的不少哲人,始终对这个词保持着暧昧的价值评判。例如,笛卡尔可以被认为是机械论者,他曾说过“动物是机器”,说人的循环系统就是一套机械,心脏不只是水泵,还负责加温。乍一看很难看出笛卡尔对机器的看法是好是坏,里斯金认为笛卡尔并非认为人与动物没有生命,而恰恰是基于当时快速发展中的解剖学知识,用机器的精巧来类比生命体的复杂。以提升机器的道德意蕴来深化对生命的机械性的讨论,这是一种对自己学说的安全掩护。
在时人看来,人与机器最大的不同在于感知外部的能力,机械论者对此也有释论。笛卡尔认为,运动与感知都是机械性的,接触到的是各种微粒,只有理性思考是例外。他认为人类的灵魂在大脑某个腺体里,因此外部的身体和灵魂是分离的,“即使没有身体,我们也能够完全透彻地了解人类的内心”,所以才说动物是机器,人要高于动物。霍布斯不甚认同笛卡尔将人的本质等同于理性的做法,他认为人之所以能思维,是因为有特定的器官能进行思考,人并非思维本身。被动主动之争的研究焦点,由此逐步从作为整体的人转向人的器官。譬如,一些人,如自然主义神学家波义耳,主张眼睛是比任何望远镜都更好的视觉工具,反对一方则会尽力证明视网膜盲点的存在和图像倒置的现象,由此揭示眼睛的不完美和人造工具的优越性。
在这第一阶段的争锋中,知识分子意图通过对生命体的绝对机械化诠释,来深化对生命的探讨。钟表机械论并非是指生命真的等同于钟表,而是主张对于生命的理解必须依照各个部件分开进行,并在此过程中寻找次一级生命构成的目的与意义。循此思路,生命既可以是充满意义的,也可以是没有意义的,莱布尼茨的主动机械论就是这种矛盾的体现。主动机械论将生命的能动性等同于自然倾向,也就是自然物体维持自己和发展自己的天然趋势,莱布尼茨进而认为生命体的本质是机器套机器,并不停地变化。可是莱布尼茨不但不否认灵魂和能动性,还认为既然是机械,就需要制造者的介入和调整,因此上帝是必需的。里斯金指出,莱布尼茨的学说无非是改换了上帝做功的方式——上帝是通过组织工作,而非通过设计工作。他不是直接作用于物质本身,而是通过物质工作。很显然,莱布尼茨仍然将对目的和意义的追寻寄托在了生命体之外的上帝身上,他的理论既是机械的,又是神圣的。
莱布尼茨这些争论背后始终暗含权力的斗争与角力。相比起笛卡尔和莱布尼茨对人的神圣性的维护,其他机械论者的政治目的显得更为直截了当。英国的霍布斯之所以贯彻机械论,试图消灭理性的神圣,是因为他把联邦共同体看作一个人造的“人”,指出国家的存在即是机械式的,而非依靠非物质的东西,譬如神权信仰和意识形态。法国后来的百科全书学派对理性主义的反叛则集中体现在拉美特里年的《人是机器》一书中,他更直接地驳斥了“灵魂”的特殊性,认为大脑这个器官是可以用来思考的肌肉,就像腿上有可以用来走路的肌肉一样。拉美特利并不否认人充满情欲和激情,但是他对感觉和情感的解释,仍然是机械式的。严格的唯物主义揭露人类机器具有的有限性和物质性,其中包含了对哲学家、神学家的无情批判,但是人和外部世界的边界在哪里呢?法国大革命摧枯拉朽之后,神权确实消退了,但是人的本质之中除了机械,难道真的没有精神和创造了吗?第二阶段:从机械到生机
日益增多的解剖学知识让“人是机器”的认知深入人心,那些静止的构造已经明朗,下一个亟待解决的疑问是:人如果是机器,那么这些构造是如何产生的?生命的源头是什么?笛卡尔认为生命来自两种生殖体液的混乱融合,它们互为催化剂,彼此加热,使得体液中的特定粒子像火一样活跃起来,扩展并相互碰撞,通过这种方法一点点分解再重新组合成新的成分。此后列文虎克关于精子的发现等引发了先成论和后成论的争辩,到十八世纪时,拉马克等人已经开辟了新的学科领域对这些关于生机的问题加以探讨,那就是生物学。
拉马克的学说兴盛于法国大革命时期,它天然带有强烈的能动色彩。在此之前,《人是机器》已将“组织”这一概念推广,具有能动性且没有明确单元边界的组织成为了时人认知生命的新视角,人们开始