第六部分 貝塔朗菲談?wù)w及其部分
說明：
這里轉(zhuǎn)貼貝塔朗菲的書《生命問題》中第五章第1小節(jié)：
整體及其部分 斷言“整體大于其部分之總和”即整體與其組成部分相比較，它具有“新”的性質(zhì)和活動方式，以及事物的高層次可否“還原”為低層次的問題，是每個“綜合整體的”理論或“統(tǒng)一整體的概念”的實質(zhì)。顯然，這里所包括的兩個陳述就其本身而言是正確的，但它們是對立的。
一方面，等級秩序中的每一個系統(tǒng)，從基本的物理單位到原子、分子、細胞和有機體，都顯示出新的性質(zhì)和活動方式，它們不能僅僅根據(jù)從屬系統(tǒng)的性質(zhì)和活動方式的累加來理解。例如，當金屬鈉和氯氣化合形成
氯化鈉時，后者的性質(zhì)就不同于這兩個組分元素的性質(zhì)；相似地，活細胞的性質(zhì)完全不同于組分蛋白質(zhì)的性質(zhì)，等等。
另一方面，根據(jù)低層次解釋高層次，這正是物理學的任務(wù)。因此，化合價是由原子而產(chǎn)生的，隨后，化合物是由不同的原子的結(jié)合而產(chǎn)生的，同樣地，不同的化學性質(zhì)是由原子外層電子殼的有效電子數(shù)產(chǎn)生的。相似地，分子內(nèi)部原子的空間排列解釋了由化合物形成的晶體的構(gòu)型�；瘜W結(jié)構(gòu)式在很大程度上解釋了被認為是“非累加”的典型事物的真正性質(zhì)，例如，碳氫化合物特有的顏色（化合物由本身無顏色的元素組成)，它們的味道、藥效作用，等等。由此而出現(xiàn)了被設(shè)想的高層次相對于低層次的“非累加性”真正意味著什么的問題，以及在多大程度上高層次可以根據(jù)低層次得以解釋的問題。
對這些問題的回答是簡單的。高層次的性質(zhì)和活動方式是不能根據(jù)孤立所得的它們組分的性質(zhì)和活動方式的累加作出解釋的。可是，如果我們知道這些組分的集合和各個組分之間存在的關(guān)系，那么高層次是可以從這些組分中推導出來的。
當然，純粹的累加，比如說許多C、H、O和N原子的累加，并不能提供有關(guān)化合物分子的足夠知識。這是顯而易見的，例如，同分異構(gòu)現(xiàn)象，當化合物由相同的原子以不同的排列方式構(gòu)成時，會產(chǎn)生不同的性質(zhì)。相反地，如果我們知道了結(jié)構(gòu)式，那么分子的性質(zhì)是可以從它的部分即組成的原子得到理解的。這同樣適用于每個“整體”。即使我們把電導體各個部分中的電荷
加合起來，也并不能發(fā)現(xiàn)整個導體中的電荷分布，因為電荷分布依賴于整個系統(tǒng)的構(gòu)型。如果我們已知各部分的參量和整個系統(tǒng)的邊界條件，那么，電荷在整個系統(tǒng)中的分布狀況就可以“從各部分”中推導出來。
這些陳述是淺顯的。為了認識某個給定的系統(tǒng)，不僅必須了解它的各個“部分”，而且必須了解各個部分之間的“關(guān)系”，每個系統(tǒng)表現(xiàn)為一個“整體”或格式塔（p.192)，這些自明之理，只是因為機械論假設(shè)在生物學中的濫用而成為問題和爭論的觸發(fā)點：機械論只考慮“部分”，忽略了“各部分之間的關(guān)系”（pp 10ff．)。
然而，這里仍有一個問題。這個問題最好用一些例子來說明。理想單原子氣體的原子，起初被機械的熱理論看作服從力學定律的物質(zhì)微粒。后來，在盧瑟福（Rutherford)的模型中，原子仿fo是一個行星系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，帶著正電荷的原子核像太陽居于中央，負電子像行星圍繞原子核旋轉(zhuǎn)，這個系統(tǒng)受電力控制而存在，符合質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)的定律。玻爾（Bohr)以后的原子模型表明，解釋放射現(xiàn)象還需要引進量子條件。最后，當我們轉(zhuǎn)到原子核時，電力就不夠了。作為自由粒子的質(zhì)子帶有正電荷。然而，原子核由質(zhì)子和中子結(jié)合而構(gòu)成，雖然質(zhì)子在原子核中由于它們帶有（同種)電荷而相互排斥。因此，如果一個質(zhì)子處于原子核中，會受到核力的作用，這種核力被解釋為交換力，而為了要理解原子核，就必須考慮這些核力。另一個例子是：經(jīng)典化學賦予每個原子以一個確定數(shù)目的化學價，用圖示符號表示為H－，－O－，，等等。當一個原子與另一個原子化合時，化合價就達到飽和。實際上，這些基本的化合伙在傳統(tǒng)意義上對有關(guān)化學的化合物已經(jīng)足夠了。然而，它們還不足以解釋諸如結(jié)晶、大分子化合物、內(nèi)聚性，等等；更確切地說，原子確實顯示出另外一些力，人們稱之為第二類化合價、晶格力或范德瓦耳斯力。隨后，人們用現(xiàn)代電子理論和量子理論解釋這些力。就所有這些事例而言，要把新的現(xiàn)象包括到物理學理論中去，就必須對原有的物理學圖像進行修改和精煉，正是這些工作構(gòu)成了物理學的進展。
物理學和生物學中所謂機械論概念的基本假定是，所有現(xiàn)象都可以用一套預(yù)先確立的定律加以解釋。這是拉普拉斯（Laplace)精神的理想，按照這種理想，所有事件都可以還原為“原子的運動”，即還原為力學定律，而定律又被看作是終極的定律；因此，科學的演進只是在于將這些基本的定律應(yīng)用到所有現(xiàn)象領(lǐng)域中去。但是，事實上物理學的進展卻向人們講述了不同于上述觀念的、更加激動人心的故事。電動力學決不能還原為力學，量子物理學也決不能還原為經(jīng)典物理學。要概括諸現(xiàn)象的新領(lǐng)域，尤其是組織化現(xiàn)象的新領(lǐng)域，就得運用綜合的方法，這種方法能使原先分離的領(lǐng)域融合為一個整合的領(lǐng)域。但是，如果僅僅應(yīng)用本段開始所說的原理和簡單地從低層次推導出高層次，往往是做不到這點的。相反地，只有當這些原理和推導方式包括進普遍化的理論中時，它們才會獲得新的面貌。
以上所說的可以在實在論或認識論意義上加以解釋。按照實在論的解釋，可以說，在每個系統(tǒng)中，更高層次的力是潛在地存在的，可是只有當該系統(tǒng)變成更高層次結(jié)構(gòu)的組成部分時，例如，如果質(zhì)子成為原子核的部分，如果共價鍵鏈靠“經(jīng)典”的化合價結(jié)合在一起參入多糖類膠粒，如果一個蛋白質(zhì)分子成為具有自我復(fù)制功能的基本生物單位的部分，等等，這種潛在的力才會顯示出來。
但是，這種實在論的或形而上學的解釋弄錯了科學的含義。“力”并不是某些物理結(jié)構(gòu)中固有的形而上學的屬性，物理學引進“力”的概念是出于說明和計算現(xiàn)象的需要�！傲Α钡暮x具有直觀模型的性質(zhì)。真正重要的事情，是形式關(guān)系，是自然定律的系統(tǒng)。然而，自然定律系統(tǒng)是趨向統(tǒng)一的，即從盡可能最少的基本假設(shè)出發(fā)推導出許多特殊的定律。為了達到這個目標，必須在科學演進的歷程中不斷地改變和重新形成基本的假定。
當我們思考有關(guān)物理學定律與生物學定律之間關(guān)系的許多有爭論的問題時，必須記住以上這些論述。
