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5月21日 Nature v.s. Nurture
俗语说:“种瓜得瓜,种豆得豆。”讲的是遗传因素(Nature)对生物个体的影响;而王安石笔下的神童仲永长大后默默无闻,则强调的是后天因素(Nurture)对于个体成长的影响。这种朴素的道理从古到今,无论是农夫还是文人,没有不明白的。但是一个问题在不同时期,不同层面,或从不同角度看,都会有新的理解。更何况Nature 和Nurture 是每一个生命个体的不可分割的两面,从进化论的角度上看,分别代表着种族和个体对环境的适应。 Nurture 对人的认知能力的影响早在哲学的认识论时代就被系统的提出来了。英国经验主义的始祖John Locke 曾主张人刚出生时是一张白纸,没有语言和观念;我们的一切知识和观念从我们的经验中来,从我们的感觉系统对外界和内心活动的知觉作用中得到。Locke 同时代的哲学家Berkeley则堕落为一位彻底的经验主义者,他将Locke的经验主义外推到极致并且得出相当夸张的结论:如果人的对物质世界的一切认识是由感知决定的,那么物质的存在是虚妄的,存在即感知。比如一张椅子的存在是因为我们感知到它的结果。Berkeley的哲学还好反驳,他提出的观点同样可以支持另外一种可能性,即物质其实还是存在的,只不过其存在依赖于感知而已。而怀疑主义者Hume则走得更远,他从经验主义出发,对人类整个知识体系的可信性提出了质疑。他认为人们对因果关系的认知和过度依赖是不可靠的,而人的几乎所有知识都是建立在因果关系的基础上。比如说,高温导致木材燃烧,我们通常看到提高温度和木材燃烧这两个事件是紧密联系在一起的,所以认为这两个事件存在因果关系,但是没有人能够真正看到这种因果关系,即提高温度通过什么样的作用去引起木材燃烧这一事件的。以此类推,我们所得到的所有知识只能是在某种概率上是正确的,世界上没有绝对普遍正确的真理。这一点直至现在,科学家和哲学家们还是很难辩驳。而关于人是如何认识因果关系的,则以心理学的联结主义和神经科学的学习记忆机制都能合理地解释。在神经元层面上,蒲慕明发现的Spike Timing-Dependent Plasticity可以提出一个很好的解释:前后突触的spike产生的时间顺序不同,从而造成突触联结的强度增强或者减弱,这就有可能编码两个在时间上很接近的事件何为因,何为果。Hume另外一个很有趣的论断是否定人的自我意识:他认为人每一时每一刻都是一系列感觉的集合体,快乐或者痛苦,我们所看到的画面以及听到的声音等,除开这些,并没有一个特定的感觉或者对象是关于自我意识的。故曰哲学上所谓的自我的主体是虚妄的。自从神经科学诞生以来,很多哲学问题科学化,包括人的生老病死,七情六欲,喜怒哀乐,道德判断等等,无不能找到 Neural Correlates。而唯独自我意识很难找到一个特定的Neural Correlates of Consciousness(NCC)。很多的关于意识的研究大多局限于某个特定的感觉系统如视觉系统或者听觉系统等,去寻找对于某一类特定的感觉线索的意识。NCC有可能是一群特定的神经细胞,也有可能是某种编码机制如一大群神经元同步放电。而自我的意识可能会更复杂些,可能是不同感觉或者运动系统的意识相互作用的一种涌现,或者竟如Hume所说,根本没有。扯远了。 Hume以严密的逻辑将后天经验决定人的知识这一论断推到极致,得出了怀疑主义的不可知论,相当于向整个哲学界下了一道战书,而最先应战的就是伟大的哲学家Kant。Kant一生与世无争,过着隐士般的生活,如果说他有什么敌人的话,那就是且唯一可能是Hume了。Kant被Hume的一本《人类理智论》刺激之后,花了十多年的时间,才写出了《纯粹理性批判》,来回应这位假想敌。他将人类知识分为分析命题和综合命题,或者先天命题和经验命题。分析命题相当于“白马是马”这种废话,即在逻辑上是自洽的,是确定性的知识,综合命题则通常由经验得来,是非确定性的;而先天命题与经验命题的区分是从人自身的认识角度上提出的,顾名思义,经验命题是人由经验得到的,而先天命题则相反。他认为因果关系是综合的,但同时又是先天的。这貌似自相矛盾,其实很好理解:在漫长的进化进程中,人类将适应环境的行为或者认识能力通过遗传保留下来,而保留的目的是为了更好地处理经验和适应以后的环境。因果关系是先天的,因为它是遗传的,但同时又是综合的,因为它是用来处理经验的。假如Kant的体系外延扩展到行为,则爱情和正义又何尝不既是先天的,又是综合的。虽然Kant并没有否定因果关系是综合的,因而也没有直接推翻Hume的不可知论,但是哲学已开始将Nature和Nurture加以区分,并且开始揭示两者之间的隐秘的联系,而不是经验主义时代的唯Nurture是从。这预示着下个世纪Nature和Nurture在本体论和认识论上的根本突破,即Darwin的进化论和Mendel的分离和自由组合的遗传规律的发现。 科学的发展是不可规划的,但是以回溯的眼光去看,科学史确是一环扣一环,有清晰的脉络可寻。虽则说进化论和遗传学看似Kant哲学的逻辑必然,但是其成功或多或少获益于当时兴盛的博物学和Linnaeus提出的分类学说。不管怎样,自从Mendel的豌豆实验被重复之后,噬菌体,玉米,果蝇,一齐上,彻底地将遗传学置于一个坚实的基础上。于生物学而言,这是一个Nature大行其道的时代,既然遗传规律被发现,那么运用遗传规律对一切在进化中保留下来的先天综合命题也就成为了可能。这其中最让人崇拜的工作要数Sydney Brenner运用线虫研究发育命题和Seymour Benzer先生运用果蝇研究行为命题。相反,研究后天环境对生物体的作用的工作较少而且不系统。Nature压倒Nurture,是有其历史根源的。在进化过程中,遗传下来的生活习性和组织器官是稳定不变的,进化的压力有可能塑造一整套机制去编码它们。而即使对于同一物种而言,随着世代的更替,后天环境不断地变化,不可能存在一套一般的机制去调控环境对生物体的影响。更遑论不同的物种有截然不同的生活环境和生活经验。故此很难找到一条普遍适用的真理来概括后天经验的影响。即便如此,自从Tosten Wiesel发现视觉系统的关键期以来,运用电生理的方法已经得到了一些视觉信号如何调节先天的视觉环路的初步认识,而亦有人研究新的神经环路如何整合进入旧的神经环路中。这些工作虽然不够系统,但至少代表着研究Nurture的分子细胞机制的初步尝试。 在生物学刚刚进入遗传学时代时,虽然遗传因子具体是什么不清楚,但这并不妨碍人们进行丰富的联想。Galton第一个受人工选择的启发,提倡优生以促进人类进化的人。当然更极端的一个例子是Hitler.遗传学的兴盛对心理学一个最直接的启示就是,人的性格,智力,才能,都有可能是遗传决定的,一个古老的例子就是Bach的兄弟姐妹都是音乐天才。但是心理学一度盛行的行为主义领导者Watson,却极力反对人类行为是由遗传决定的。这大概与他们使用的方法有关,行为主义者们将生物个体,或者说大脑,当成一个黑箱,任何行为可以通过黑箱的输入和输出来刻画。他们既然不关心黑箱里的物质及其运行机制,自然对决定黑箱的遗传学弃如敝履。相比而言,Piaget的研究后天环境对儿童的认知形成的影响更有生命力。Piaget在很大程度上承袭了Dewey的工具主义哲学,强调儿童自身的探索和操作对于发展认知能力的重要性,但是科学化和实验化的程度更高,做得更系统。他早期是一位结构建构主义哲学家,认为儿童的后天发育处在一个不断地结构-建构的过程中,建构即个体的变化,而结构即个体发展的某一稳定阶段,建构-结构的循环往复见诸于儿童发展的各个阶段。所以对于心理学而言,由于不好对人类本身进行遗传操作,行为主义者的黑箱式处理也是不得已的办法。因此,在心理学发展的很长一段时期,Nurture较Nature要占上风。 另外一个值得一谈的例子是语言学。即便是哲学专业以外的人也知道哲学在二十世纪初期发生了一次语言学转向,纯粹的哲学已经成为历史。尽管引导转向的Wittgenstein本意是通过澄清语言来澄清哲学上的模糊不清的问题,但是语言学本身也借此大大发展了。但是在Noam Chomsky以前,语言学的主要目的还局限于描述语言现象以及对之进行归纳,就像遗传学之前博物学者们对各种各样的动植物进行描述以及归纳分类一样。Noam Chomsky的转换生成语法的最有洞见性的论断或者说假设是:人的大脑存在一个可遗传的语言装置。不同的语系可以通过这个语言装置进行转换,而人学习某一特定语言,也即在某一特定的条件下学会怎么用这个装置。Chomsky的语言学观点的提出,实在有如Mendel定律之对于生物学的振聋发聩的效果。虽然说Chomsky学说远没有一统天下,比如Piaget就反对他的观点:他认为语言的发生亦是一个通由儿童的操作不断建构的过程,而非Chomsky所言的“深层的理性结构”。但是在我看来,两种学说是不相矛盾的,语言的发生也当如其他的行为一样,既有Nature的一面,也有Nurture的一面。倘若真如Chomsky所言,则语言学的问题远未解决。这个语言装置是怎样发生的?它在各个层面的机制是什么?它在不同条件(不同语种)下是怎么运作的?这些都是激动人心的问题,然而在我有生之年是看不到一丝一毫解决的希望了。
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