“盲人摸象”對生物科學研究的現(xiàn)實意義與啟示

耿士忠， 蔣越星， 張順倉, 潘志明

(揚州大學 生物科學與技術學院, 揚州 225009)

1 “盲人摸象”對生物學研究的哲學意義

辯證法認為，世界上一切事物都處在永不停息的運動變化和發(fā)展的過程中，整個世界就是一個無限變化和永恒發(fā)展著的物質(zhì)世界。馬克思主義哲學告訴我們，由于事物總是在不斷地發(fā)展，同樣科學作為“事物”之一，處于發(fā)展之中，并非永恒不變，因此從發(fā)展的角度看，科學只是反映當代的認知，是科學的，但是沒有全面反映事物內(nèi)在的運行規(guī)律(事理)，所以科學從發(fā)展的角度看也是“不科學”。我們所發(fā)表研究內(nèi)容，局限于現(xiàn)有的儀器設備和試劑，不能反映“事理”的真相，只是對“事理”的近似，甚至與“事理”完全相反，將來隨著科學技術不斷地進步，肯定會有人對所研究的“事理”作出更準確的解釋，該研究成果更加無限接近于“事理”的真相[1]。

“事理”的真相其實是研究內(nèi)容的綜合體[2]，如“盲人摸象”寓言中每個盲人對大象觀察的綜合。其實每個盲人對所摸“大象”的描述都是對的，但他們的結論又都是錯的，因為他們所摸的“大象”只是“大象”的一部分，是片面的，而全面的“大象”則是所有盲人所摸的大象的綜合體。該寓言故事告訴我們，生物學研究只是對于“整體”的重新認識，隨著研究的深入，“整體”的面貌逐漸明朗?！罢w”的判斷正確與否，在于“盲人摸象”的實際角度與實踐程度。 因此，對于科學研究者，應該對前人的研究結果持懷疑的態(tài)度。

2 “盲人摸象”對生物科學研究的實踐意義

生物科學研究其實就是“盲人摸象”?？茖W研究的內(nèi)容其實就是故事中的“大象”，科學工作者就是探知“事理”真相的“盲人”。在我們看到“大象”的真實面目之前，我們都是“盲人”。因為我們都不能直接看到內(nèi)在的反應，未知“事理”真相，“盲人”只是對“大象”的某一方面，通過局部反應，甚至某一點推斷可能的全貌，中間的過程因無法看到而忽略，所以不是全局進行摸索研究，得到的結論只是針對所接觸的內(nèi)容，因此是片面的，不是“大象”真實面目[3-4]。“盲人摸象”對生物科學研究是有以下的實踐意義。

第一，對認識論的指導。從研究內(nèi)容的全面性來看，其正確與否，就類似于大象本身，不可一蹴而就。對“大象”的認識，在于對“片面”的研究，并將這些“片面”加以歸納與總結?！懊と恕眰儗⑺|摸“大象”的形象進行拼接就能獲得“大象”的總體形象，也就無限接近“大象”的真實面目。從認識論的角度看，這就是由肯定到否定，再到肯定的科學認識，從而得到認識方面的升華。

第二，對方法論的啟發(fā)。科學的“事理”與技術密不可分的，科學真相依賴技術的進步，技術的進步能夠幫助科學研究更加接近真相。當前的科學受到現(xiàn)有的儀器設備和技術等限制，不能觀察到各物質(zhì)之間的直接相互作用的規(guī)律，而是通過間接效應進行推斷的，所以我們只能說當前的科學無限接近真相。例如，在日常實踐中，盡管通過衍射技術顯示蛋白質(zhì)和DNA晶體結構，這些結果只是在體外人為環(huán)境下的研究結果，并不是在體內(nèi)環(huán)境中直接結果的“真相”。又如，光學顯微鏡和電子顯微鏡拓展了我們對于微生物的視野，望遠鏡拓寬了我們觀察野生動物的視角, 所以我們有理由懷疑前人的研究結果，因為前人所使用的技術相對于當代而言是落后的。再如19世紀中期愛因斯坦推斷出引力波的存在，但在當時沒有儀器設備能夠直接檢測到引力波的存在，所以引力波存在一直倍受質(zhì)疑，不敢肯定，直至21世紀技術進步后才檢測到引力波存在[5-6]。

第三，對本體論的啟發(fā)。科學不是關于真理的，而是關于懷疑的，不是關于確定性的，而是關于不確定性的?？茖W基于“懷疑”的邏輯前提之上，它一直都不是一成不變的真理，“不確定性”是它的根本屬性。如哥白尼“日心說”，哥白尼一直懷疑傳統(tǒng)的“地心說”，通過他自己的觀察提出“日心說”而獲得偉大的成就?？茖W研究是通過假說與驗證來實現(xiàn)的?！凹僬f性”研究，該研究的假說是第一次被提出，如愛因斯坦的相對論。而“驗證性”研究，我們絕大多數(shù)從事的研究則是“驗證性”研究，它有多種形式，有完全相同的、重復性研究，主要驗證在不同時間地點等條件的基礎上有無實驗誤差及差錯存在；也有拓寬性“驗證性”研究[4]，如由于生物多樣性，科學研究也需要在其他物種上佐證其普遍性意義?？茖W研究建立在證據(jù)的支撐下，證據(jù)能夠顯示“事理”。證據(jù)還可以進一步細分，分為正面證據(jù)、反面證據(jù)、直接證據(jù)和見解證據(jù)等。對于證據(jù)而言，邏輯是它的核心，觀察是它的源頭。觀察從層次上看，又有宏觀與微觀之分。細菌基因缺失后，可以研究:1)基因缺失菌對宿主動物的影響；2)基因缺失菌對宿主細胞的影響；3)基因表達的蛋白對宿主動物的影響；4)基因表達的蛋白對宿主細胞的影響；5)基因表達的蛋白對細胞信號通路的影響；6)基因表達的蛋白與互作蛋白的相互作用；7)運用高科技儀器，蛋白與蛋白之間晶體結構相互作用等。效應分直接效應和間接效應。我們很難通過研究獲得“直接效應”，往往只能通過“間接效應”來推斷。所以，研究往往先是獲得“間接效應”，再通慢慢地縮小范圍而獲得“直接效應”。

3 “盲人摸象”對生物科學研究的啟示

首先，科學家進行科學研究與“盲人摸象”一樣，“盲人摸象”其實是盲人研究大象，生命科學研究研究生命，他們都對研究對象不了解。從事生命科學研究與“盲人摸象”有異曲同工之處，其本質(zhì)都是探究未知事物的真諦，由“部分”的認識，升華為“整體”的認識。因此，由于我們對“大象”的認識帶有局限性，它啟示我們，生物學研究并非絕對，其中有著許多看似“全面”但卻是“片面”的研究。如孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)，由于當時的科學界缺乏理解孟德爾定律的思想基礎。基于那個時代的科學思想還沒有包含孟德爾論文所提出的命題：遺傳的不是個體的全貌，而是性狀。孟德爾論文的表達方式是全新的，他把生物學和統(tǒng)計學、數(shù)學結合了起來，使得同時代的博物學家很難理解論文的真正含義。盡管孟德爾遺傳定律描述是正確的，但他所描述的不是人們腦海中所固定 “大象”形象，他的研究成果當時仍不被接受[7]。

其次，要堅持自己的發(fā)現(xiàn)。生命規(guī)律沒有揭開之前，即沒有正確答案之前，所有的發(fā)現(xiàn)都有可能是正確的。即使是錯誤的，由于認識的局限，在當時也是正確的。認識的正確與否，在于對于“整體”的把握。牛頓說過，他是站在巨人的肩膀上的人。巨人是誰？就是那些現(xiàn)在認為是“錯誤”的人，沒有“錯誤”的鋪墊，就沒有“正確”的發(fā)現(xiàn)。即使牛頓的發(fā)現(xiàn)，也不是完全符合自然規(guī)律的，也是需要修正的。

最后，要歸納和總結不同發(fā)現(xiàn)之間的差別，辨別真?zhèn)?。大家都在科學研究中“盲人摸象”，有正確的，也有錯誤的，只有及時地歸納和總結前人的研究，并加以驗證，在前人的研究基礎上，向前發(fā)展，才有可能更接近真相。

4 生命科學的研究方法

在生物科學的研究過程中，對于學生科研能力的熏陶，不在于操作層面，而是思想層面。應該努力塑造他們“盲人摸象”般的辯證思維能力，把學生培養(yǎng)成一個思想家(發(fā)現(xiàn)問題)、辯證家(辯證地證明問題)和劇作家(寫小說般構建論文)。因此生物科學研究需要依賴“遺傳”和“變異”[8-10]。

首先，它是“進化論”的基石。生命活動依賴遺傳和變異，遺傳變異是生命的基本特征之一。達爾文的進化論就是關于物種的遺傳變異，同樣在生命科學研究中，我們也要秉持“遺傳”和“變異”的態(tài)度。在生命活動中，遺傳就是繼承，繼承祖先的遺傳物質(zhì)DNA, 變異就是在祖先的遺傳物質(zhì)DNA的基礎上適當?shù)馗淖兡承A基，更好地適應自然環(huán)境。

其次，它為理論的研究提供了方法。生命科學研究依賴“遺傳”和“變異”?！斑z傳”也是繼承，“遺傳”就是“站在巨人肩膀上”，繼承前人的研究成果，即參考文獻?！白儺悺本褪窃谇叭说难芯砍晒幕A上，通過自己的研究，改進和修正前人的結論，甚至推翻前人的研究結果。一方面由于前人的研究限于條件和技術以及理論知識約束，不能真實地體現(xiàn)事物的本質(zhì)。另一方面現(xiàn)在事物變異體存在的多樣性[11-12]。

生物科學研究除了需要“遺傳”和“變異”外，還需要研究方法的科學性。特別要注意：1)材料的真實性和隨機性(時間，空間)；2)試劑的可靠性；3)儀器的先進性；4)研究過程的可信性(“CRoSS”法, “C”=Compare: 比較；“R”=Repeat: 重復；“S”Simultaneously: 同時；“S”Statistics: 統(tǒng)計)。

最后，它讓我們不斷地接近“真理”。盡管現(xiàn)代的科學在未來是“不科學”，但是在當代是科學的。只有“遺傳”，繼承前人的成果，才有研究的方向。只有“變異”，懷疑前人的結論，才能使研究結果更接近“事理”。