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科学松鼠会

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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适者生存是同义反复吗?  

2013-05-22 09:32:29|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:Ent

 

在对演化论的反驳观点里,我们时常听到一个说法,叫做“适者生存是同义反复,所以它不是科学”。

这个观点是怎么出来的呢?

其论述大致如下:“你说适者生存对吧,那么什么样的生物是适者?生存下来的那些。那什么样的生物能生存下来呢?适者。你看这不是同义反复了嘛。同义反复就不可证伪,不可证伪就不是科学,所以整个进化论也都不是科学。”

很遗憾地说,波普尔爷爷在推广这个论证的过程中起到了不可推卸的责任……就算他后来认错了也是没用的……[1]

这茬烂事儿之所以起源,可能要怪华莱士。

好吧,“适者生存”(survival of the fittest)其实是1864年斯宾塞创造出来的短语。我觉得丫斯宾塞就没干过什么好事情……但是1866年,华莱士给达尔文写了一篇情深意切基情满满(雾)的长信,说:你现在用的这个“自然选择”吧,不好,让人误解,太唯物、太客观、太忽视主动性。你看人家斯宾塞的“适者生存”比你这个词就好得多了,那才是事情的本质,而你这个自然选择只不过是个比喻,某种意义上还是“不直接、不正确的比喻”……

然后达尔文身为一个小受(大雾)就很听话地在《物种起源》第五版里,把第四章的标题从“自然选择”改成了“自然选择,或适者生存”,从此他把两个词作为同义词使用了。

但是,事实上,这个短语在诞生的那个年代,根本不是同义反复,因为那个年代的“适者”(fit)的意思是很直观的:擅长做某件事情的能力。如果我是一只兔子,那么擅长刨坑、擅长啃草就是fit,不擅长就是unfit。这个意思非常接近于现代社会里我们说一个常锻炼、身体好的人是fit。

只说“会刨坑的兔子活得长”也不是什么新鲜事,人们早就知道了嘛,就像“坚硬的石头留得久”一样,虽非同义反复可也没啥信息量。但是自然选择的关键想法并不是单独一代里发生的事情,而是代代之间的传承。会刨坑的兔子后代多,因此下一代里的所有兔子中,“擅长刨坑”的比例就变大了,一代代往复下去,最后几乎所有兔子都比过去更加擅长刨坑。这个过程你在非生命的世界里(比如石头)就见不到了,大理石被侵蚀了几十亿年也没见它“进化”出更硬的大理石。

所以,“适者生存”就是一个总结和概括:有些属性能够帮助生物存活下去,而这些生物存活下去的累积结果就是这些属性得到了发扬光大、得到了进一步的强化。这可一点儿也不同义反复对吧。

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小贴士:
虽然“适者生存”被达尔文本人都作为自然选择的同义词使用,但其实字面意义和自然选择有些差异。自然选择里光生存不行,还得繁殖;它没说。(达尔文和同时代的学者都默认这里的生存包括繁殖,但显然很多现代人不这么默认。)自然选择并不是总能成功地选到最适者的,总有突变、漂变和意外事故,它也没说。更何况,自然选择也不是进化论的全部内容啊……
所以,我是从来不用这个短语、也不推荐读者使用的。当然本文除外-_-b
这实际上和一个更一般性的问题有关:如何避免对一个专业术语望文生义?不过这就不是本文要讨论的问题了。
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到了二十世纪,进化论逐渐成了主流学科。于是生物学家们觉得,为了理论探讨方便,我们要给一个假想的属性起个名字,这个属性就是在自然选择的过程中得以最大化的东西。和物理学里的作用量有点类似。这个属性叫什么其实无所谓啦,他们也可以管它叫“选择势”、“存活力”或者随便什么玩意儿,但是最后他们选择的是“适应度”(fitness)。因此,适者被重新定义成了“适应度高的”。这么一重新定义,那原话就变成了同义反复了。

不过这样其实没有任何问题,因为定义一个科学术语本身就是创造一个同义反复的过程啊!要不然怎么能叫“定义”呢!你不能说,因为“速度定义为单位时间内物体的位移”,所以速度和单位时间位移就是同义反复,所以任何包含“速度”的物理学言论都是同义反复所以都是不可证伪都是伪科学吧!一列时速120公里的火车行驶相同距离的时间是一列时速60公里的火车的一半,这句话当然是同义反复,但是人家火车该到地方还是到地方。短语因为科学定义而变成了辞句上的同义反复,但并不影响短语背后实实在在的东西[2]。自然选择的核心、以及短语“适者生存”要表达的东西,依然是那句话:“有些属性能够帮助生物存活下去,而这些生物存活下去的结果就是这些累积属性得到了发扬光大。”

当然,单说“适应度就是在自然选择过程中得以最大化的东西”,这句话本身也是没有信息量的,毕竟它只是个定义。但是有了定义,就方便我们创造出各种方式来测量它。我们可以像种群遗传学家那样,令基因型的适应度=1-s,s是选择压;或者像生态学家那样,令个体一生中繁殖的后代数目作为适应度衡量标准;还可以用上诸如“内含适应度”这样更加复杂的概念。的确,这些概念又多又乱,和精妙简约的物理学概念是不能比;但是这些概念一样可以用野外观察、实验室动物、数学模型或者统计检验等方式来验证,也一样可以作出各种解释和预测。特定的环境下,鱼类的平均体重随着时间会发生怎样的变化?细菌的抗药性会以怎样的比例改变?诸如此类的问题都可以通过“适者生存”的框架来回答。按照波普尔的标准,怎么说这都是满足“科学”定义的。

总结:适者生存这句话因为后来的定义而被变成了辞句上的同义反复,但是它表达的意思、以及它后来衍生出的整个现代演化生物学领域,从来都不是同义反复啦。

反正我觉得达尔文要是知道一句话带来这么多麻烦,肯定悔得肠子都青了-_-b

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注释
[1] 卡尔·波普尔是当代著名科学哲学家,他提出的以“可证伪性”作为是否科学的判断标准在科学哲学界颇有影响。虽然早在19世纪就有人指责进化论是同义反复,但是他在1969年的自传里重新详细论述了这个观点,引起了很大反响。不过到了八十年代,他认错了,认为进化论的确具有可证伪性。
同期几乎所有的生物学家都赞同把可证伪性作为重要的区分标准,同时认为进化论是可证伪的。
关于卡尔波普尔的故事,推荐扩展阅读 oztiger 的博文 《卡尔波普尔与进化论的可证伪性》。
[2]古尔德说过一段话:
“贝塞尔的(关于适者生存是同义反复的)论证对于大部分实践科学家来说有一股奇怪的调调。我们都随时准备着看一个理论被新的数据轰杀至渣,但是我们没人期望说一个巨大的、影响深远的理论因为它表述中的一个逻辑错误而垮台。”
这句话颇为有趣。众所周知罗素曾经这么搞垮了一个纯数学理论,但是不算纯数学这种不“实践”的学科的话,古尔德说的好像还真没错。科学家在搞科研的过程当中经常搞不讲逻辑的事情,过早得出结论啦,用不充足的数据得出不正确的结果啦,常见得很。但是重要的是得出的结果和现实数据相符,这是关键,哪怕你的结论是做梦做出来的也可以。
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