进化论是个好理论吗?
我最近对进化论公众讨论的参与是起因于南方最大报刊《亚特兰大宪法报》的急切邀请。那时正值科布县(佐治亚州亚特兰大郊区)在开展校际辩论。2002年9月28日我应邀撰写的文章登出,题名“进化论是个好理论吗?”这篇邀文(略加改动)正适合给本章做一个小结,作为一个运用量子力学解决从生物化学到天体物理学问题的理论学家,我对此文的主题兴趣昂然。这个主题也是我在佐治亚大学的“科学与基督教:相悖还是相容?”新生研讨会上大家深入讨论的一个话题,当时共有十八名很有天赋的佐治亚大学的学生和我一起,我们花了六个星期的时间研讨史蒂芬·霍金的畅销书《时间简史》。其中霍金写道:“如果一个理论满足两个条件,它就是个好理论。第一,它必须基于一个只包含很少几个自由变量的基础模型对一大类观测结果做出精确描述;第二,它必须对未来的观察做出一定的预测。”我想霍金给好理论下的这个定义很精准。进化论如何才能满足这两点要求呢?这里的“进化论”,是指宣称随机突变和自然选择足以解释生命(特别是宏观生命)复杂性的那种理论。
我觉得标准进化模型有一件事做得不错,就是对化石记录做分门别类和系统化整理方面的工作。如同撑起一把有效的伞,或者说大帐蓬,人们可以将大量的观测结果归于其中。如果说进化论在这方面有什么弱点的话,就是这个帐蓬太大了。因此二十世纪古生物学界见证了一系列骗局,从1908年的皮尔丹人到最近在中国编造的化石“发现”——那个曾被著名科学家们指认为是中间缺失环节的。然而,依照霍金的第一条标准我还是给进化论打个“B”分。至于第二项要求,对标准进化模型(或称现代综合模型)而言问题就太多了。过去150年间,进化论学者们已经无数次预言了未来必会发现的化石证据。然而,对他们来说很不幸的是,虽有大量的新化石出土,但往往真正让人感兴趣的化石好像与他们的“最佳”预言背道而驰。哪怕对一些很模糊的预言也常是如此,就像我们在有关恐龙和鸟类之间关系的长期争论中所见到的那样。
难道期望一个好理论能给出预言的想法是不切实际的吗?让我们看一下经常被拿来与进化论做比较的另外两个理论。第一个是万有引力定律,该理论精确地预测了1910年和1986年哈雷彗星的出现。后一次出现时,我刚好从伯克利大学去新西兰基督城的坎特伯雷大学度假。报纸(其实是经典力学和万有引力告诉他们的)精确地通知我半夜该何时起床,好去欣赏哈雷慧星的奇异景观。而且事实上,万有引力定律在适用于该理论的宏观物体上从未失败过。第二个成功的理论,是建立在薛定谔方程和狄拉克方程上的原子理论。原子理论能够对氢气分子及氦原子的光谱做出许多预测,给出比目前实验室所测结果更多的重要描述。我们完全相信这些预言会在将来的实验中被证实。无论用哪个合理的标准来衡量,万有引力定律和原子理论都经得起考验,完全配得“A”分。与这些物理学中的定量理论相比,按照霍金关于好理论的第二条要求,标准进化模型则是失败的,可能只应该给个“D”分。
当然,我可以更具体地表述一下我对标准进化模型的保留意见。在这段结语之前,让我重申一下,有关138亿年前上帝创造宇宙的科学证据是可靠的。我对进化论的第一个疑点是,随着米勒-尤利实验的崩溃瓦解,对于生命起源、即第一个可自我复制的生化系统的出现,并没有看似合理的科学机制能与之符合。即使是最简单的生命体,也拥有惊人的高信息量,这是很难用进化模型去解释的。第二,在我看来,物种形成事件的时间框架似乎错了。化石记录的主要特征是停滞不变,即在很长的一段时间内并没有新物种出现。而一旦出现新的演化,它们便会迅速地而不是逐渐地发展。我的第三个保留意见是,我没有找到什么令人满意的机制能解释宏观进化演变。无论是加拉帕戈斯群岛雀喙尺寸细微变化的类比,还是所谓从恐龙到鸟类的转变,我认为它们在这里都不适用。
(惟明 译)
(第五章完)
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