韓 宇

(貴州省體育運動學(xué)校 貴陽 550002)

生命起源和生物進化是中學(xué)生物學(xué)教材中的一個章節(jié)，所占篇幅不多，但卻是一個觸及到世界觀核心信念的章節(jié)，回答的是一個重要的問題，即人類是從哪里來的問題。所以，對于這一章的講授,不應(yīng)該僅僅局限于講述生物學(xué)的假說和理論本身,而應(yīng)該進一步了解假說和理論背后的價值與意義,并順勢引入對世界觀內(nèi)涵的介紹，引導(dǎo)學(xué)生建立起一個科學(xué)地看待世界的方法?；诳茖W(xué)哲學(xué)的復(fù)雜性，在有限的教學(xué)時間內(nèi)將目標(biāo)定在向?qū)W生勾勒出科學(xué)世界觀的大致輪廓及其簡要的發(fā)展軌跡。

1 關(guān)于科學(xué)世界觀的基本知識

1.1 什么是世界觀 一般來說，世界觀是指一套信念體系，是由很多信念緊密結(jié)合在一起，環(huán)環(huán)相扣、連貫一致的體系[1]。這套體系幫助人們解釋看到的、聽到的和感知到的一切現(xiàn)象，回答心中的疑問。

世界觀的建立,來源于人的天性。人類具有解釋問題的本能沖動，并且一定要得到一個答案，如果沒有，那么這個問題所引起的心理沖突就始終不能平復(fù)。例如，人為什么會生病？現(xiàn)在這個問題已不再是個困擾，常見的導(dǎo)致人生病的原因包括：細菌感染、病毒入侵、基因遺傳等(姑且稱之為答案A)。但是在遠古，人們卻無法客觀地去理解這個現(xiàn)象，于是就有了各種主觀的想象，如鬼怪上身之類的超自然解釋(姑且稱為答案B)。正是這些一個又一個的解釋，累積起來形成一個完整的拼圖，并擁有一個共同的核心信念，這就是世界觀。很顯然，上面這個問題的答案中，答案A和答案B分別屬于兩個不同的世界觀，其中答案A是科學(xué)的，答案B是非科學(xué)的。

1.2 科學(xué)是什么 簡單地說，科學(xué)是依靠科學(xué)方法建立起來的知識體系。而科學(xué)方法是指一種解釋現(xiàn)象的方法，這個方法一般包括三個步驟：搜集相關(guān)的事實，創(chuàng)造一個假說去解釋這些事實，驗證假說[1]。其中最關(guān)鍵的是第三步——可驗證性。也就是說，一個解釋是否是科學(xué)的，關(guān)鍵看它是否能被驗證，這個驗證包括證實或證偽。以人為什么會生病為例，答案B顯然是無法被驗證的，因為鬼怪無法被感知，也就談不上驗證；而答案A則是可以被驗證的，細菌、病毒、基因都可以通過各種手段被觀察到，并通過各種實驗去發(fā)現(xiàn)它們與疾病之間的關(guān)聯(lián)。

1.3 現(xiàn)代科學(xué)世界觀的基礎(chǔ)是什么 現(xiàn)代科學(xué)世界觀形成于17世紀，這其中以牛頓的貢獻最大，被稱為牛頓世界觀，而之前古代的科學(xué)世界觀可稱為亞里士多德世界觀。

在亞里士多德的世界觀里，宇宙是有意志的，正是受這樣的世界觀影響，催生了代表這種宇宙意志的擬人化的上帝，并逐漸形成后來的西方宗教。考慮到當(dāng)時的技術(shù)水平，這樣的世界觀是合理的，否則無法解釋是什么力量在驅(qū)動著包括星球在內(nèi)的世間萬物的運動。而牛頓在1687年出版的《基本原理》所闡述的理論，則明確地推翻了已延續(xù)兩千年的阿基米德世界觀,形成現(xiàn)代科學(xué)世界觀，其基礎(chǔ)觀念即牛頓提出的:宇宙沒有意志,一切的運動均來自于力的(各對象間的)相互作用。

2 關(guān)于生命起源與生物進化

2.1 達爾文《物種起源》的意義 達爾文的《物種起源》是牛頓世界觀在生命領(lǐng)域的延伸，是現(xiàn)代生命科學(xué)觀的基石。

在達爾文出版《物種起源》之前，受到亞里士多德世界觀的影響，人們認為世間萬物都是有自己存在的本質(zhì)和目的的，而且是永恒不變的。因此,各種生物從被創(chuàng)造出來的那一天起，就一直是這個樣子，沒有任何變化，而且將來也不會有變化。而達爾文在長期的旅行考察中積累了大量的資料，從中發(fā)現(xiàn)物種是在變化的這一事實，并且總結(jié)出物種變化的兩個基本原理：變異與生存競爭。簡言之，就是物種是會隨機產(chǎn)生遺傳變異的，同時生物之間為爭奪有限的生存資源存在著激烈的生存競爭。如果變異是有利于生存的，那么這種變異就會保存下來，在累積到一定程度時就會產(chǎn)生新的物種。達爾文的物種進化理論，在生命科學(xué)領(lǐng)域有力地支持了牛頓世界觀，即生物物種不是按照某種意志被設(shè)計創(chuàng)造出來的，而是通過自然界各種力量的復(fù)雜的相互作用逐漸形成并發(fā)展變化的。

2.2 生物進化理論的發(fā)展 1859年，達爾文出版《物種起源》時，很多生物學(xué)概念還沒有產(chǎn)生，如基因、染色體、DNA等。所以達爾文的《物種起源》雖然指明了正確的方向，但是在遺傳變異等很多細節(jié)方面還無法給出令人信服的解釋。不過這并不影響達爾文關(guān)于物種進化的核心概念。在后來的科學(xué)研究中，越來越多的新發(fā)現(xiàn)都是支持這一理論的，并且不斷對其進行充實和完善。首先，1865年孟德爾發(fā)現(xiàn)并系統(tǒng)地闡述了遺傳的規(guī)律；隨后在19世紀末期，染色體及其在細胞分裂時的分布方式被發(fā)現(xiàn)；20世紀30年代發(fā)現(xiàn)染色體包含著DNA；20世紀40年代意識到基因以某種方式為蛋白質(zhì)提供編碼；20世紀50年代生命科學(xué)進入一個新的騰飛階段，因為DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，使生物學(xué)研究從此進入了分子領(lǐng)域，并且在分子層面上很快搞清DNA如何為蛋白質(zhì)提供遺傳編碼等一系列遺傳學(xué)問題；20世紀60年代末，人們開始利用限制性內(nèi)切酶等工具剪切和重組DNA，并在此基礎(chǔ)上發(fā)明了一系列研究基因的方法；20世紀90年代，通過人類基因組計劃，基本搞清人類的基因結(jié)構(gòu)；隨著基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，21世紀的生命科學(xué)已經(jīng)具備人工創(chuàng)造新物種的能力。

2.3 關(guān)于生命起源的假說 關(guān)于生命的起源，目前還處于有待驗證的假說階段。但假說不是憑空想象出來的，相對于神創(chuàng)論，目前的生命起源假說無疑有著更多的科學(xué)依據(jù)和更嚴密的邏輯推理?？梢皂樦镞M化論的線索向起點追溯，既然生物進化是從簡單到復(fù)雜的演化過程，那么第一個單細胞生物，有沒有可能是由沒有生命的物質(zhì)在偶然間形成的呢？應(yīng)該說，可能性很大?，F(xiàn)在人們已經(jīng)通過模擬早期地球環(huán)境由簡單的無機物制造出了復(fù)雜的有機物，并且發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)能夠自動地聚集為一個一個的球狀小滴并產(chǎn)生類似膜那樣的邊界，而且還能夠從外界吸收物質(zhì)，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，某些反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去[2]。當(dāng)然，盡管這已經(jīng)是一個很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但畢竟還沒有產(chǎn)生出生命。所以，這個假說還需要進一步的驗證。學(xué)習(xí)這些假說更大的意義在于：幫助學(xué)生了解研究問題的科學(xué)方法，學(xué)會科學(xué)的思維方式。

3 教學(xué)建議

對于科學(xué)世界觀的討論和介紹特別適合在生命起源和生物進化這一章的教學(xué)中，結(jié)合教材內(nèi)容進行。通過對科學(xué)世界觀的討論，可以為學(xué)生勾勒出一個科學(xué)的藍圖，搭建起一個邏輯的框架，便于他們將已經(jīng)學(xué)到的和將要學(xué)習(xí)的知識進行歸納與整理，還可以啟發(fā)他們對問題進行科學(xué)的思考，幫助他們了解科學(xué)世界觀的含義。并且，這不需要花費很多時間，大約一個課時就夠了。當(dāng)然，在討論時一定要把握好程度，不能過于深入。否則，一是課時不夠，二是深入討論會引發(fā)很多哲學(xué)上的困惑不容易被中學(xué)生理解和接受。