第六部分 貝塔朗菲談整體及其部分
說明：
這里轉貼貝塔朗菲的書《生命問題》中第五章第1小節(jié)：
整體及其部分 斷言“整體大于其部分之總和”即整體與其組成部分相比較，它具有“新”的性質和活動方式，以及事物的高層次可否“還原”為低層次的問題，是每個“綜合整體的”理論或“統(tǒng)一整體的概念”的實質。顯然，這里所包括的兩個陳述就其本身而言是正確的，但它們是對立的。
一方面，等級秩序中的每一個系統(tǒng)，從基本的物理單位到原子、分子、細胞和有機體，都顯示出新的性質和活動方式，它們不能僅僅根據(jù)從屬系統(tǒng)的性質和活動方式的累加來理解。例如，當金屬鈉和氯氣化合形成
氯化鈉時，后者的性質就不同于這兩個組分元素的性質；相似地，活細胞的性質完全不同于組分蛋白質的性質，等等。
另一方面，根據(jù)低層次解釋高層次，這正是物理學的任務。因此，化合價是由原子而產(chǎn)生的，隨后，化合物是由不同的原子的結合而產(chǎn)生的，同樣地，不同的化學性質是由原子外層電子殼的有效電子數(shù)產(chǎn)生的。相似地，分子內(nèi)部原子的空間排列解釋了由化合物形成的晶體的構型�；瘜W結構式在很大程度上解釋了被認為是“非累加”的典型事物的真正性質，例如，碳氫化合物特有的顏色（化合物由本身無顏色的元素組成)，它們的味道、藥效作用，等等。由此而出現(xiàn)了被設想的高層次相對于低層次的“非累加性”真正意味著什么的問題，以及在多大程度上高層次可以根據(jù)低層次得以解釋的問題。
對這些問題的回答是簡單的。高層次的性質和活動方式是不能根據(jù)孤立所得的它們組分的性質和活動方式的累加作出解釋的�？墒牵绻覀冎肋@些組分的集合和各個組分之間存在的關系，那么高層次是可以從這些組分中推導出來的。
當然，純粹的累加，比如說許多C、H、O和N原子的累加，并不能提供有關化合物分子的足夠知識。這是顯而易見的，例如，同分異構現(xiàn)象，當化合物由相同的原子以不同的排列方式構成時，會產(chǎn)生不同的性質。相反地，如果我們知道了結構式，那么分子的性質是可以從它的部分即組成的原子得到理解的。這同樣適用于每個“整體”。即使我們把電導體各個部分中的電荷
加合起來，也并不能發(fā)現(xiàn)整個導體中的電荷分布，因為電荷分布依賴于整個系統(tǒng)的構型。如果我們已知各部分的參量和整個系統(tǒng)的邊界條件，那么，電荷在整個系統(tǒng)中的分布狀況就可以“從各部分”中推導出來。
這些陳述是淺顯的。為了認識某個給定的系統(tǒng)，不僅必須了解它的各個“部分”，而且必須了解各個部分之間的“關系”，每個系統(tǒng)表現(xiàn)為一個“整體”或格式塔（p.192)，這些自明之理，只是因為機械論假設在生物學中的濫用而成為問題和爭論的觸發(fā)點：機械論只考慮“部分”，忽略了“各部分之間的關系”（pp 10ff．)。
然而，這里仍有一個問題。這個問題最好用一些例子來說明。理想單原子氣體的原子，起初被機械的熱理論看作服從力學定律的物質微粒。后來，在盧瑟福（Rutherford)的模型中，原子仿fo是一個行星系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，帶著正電荷的原子核像太陽居于中央，負電子像行星圍繞原子核旋轉，這個系統(tǒng)受電力控制而存在，符合質子數(shù)等于電子數(shù)的定律。玻爾（Bohr)以后的原子模型表明，解釋放射現(xiàn)象還需要引進量子條件。最后，當我們轉到原子核時，電力就不夠了。作為自由粒子的質子帶有正電荷。然而，原子核由質子和中子結合而構成，雖然質子在原子核中由于它們帶有（同種)電荷而相互排斥。因此，如果一個質子處于原子核中，會受到核力的作用，這種核力被解釋為交換力，而為了要理解原子核，就必須考慮這些核力。另一個例子是：經(jīng)典化學賦予每個原子以一個確定數(shù)目的化學價，用圖示符號表示為H－，－O－，，等等。當一個原子與另一個原子化合時，化合價就達到飽和。實際上，這些基本的化合伙在傳統(tǒng)意義上對有關化學的化合物已經(jīng)足夠了。然而，它們還不足以解釋諸如結晶、大分子化合物、內(nèi)聚性，等等；更確切地說，原子確實顯示出另外一些力，人們稱之為第二類化合價、晶格力或范德瓦耳斯力。隨后，人們用現(xiàn)代電子理論和量子理論解釋這些力。就所有這些事例而言，要把新的現(xiàn)象包括到物理學理論中去，就必須對原有的物理學圖像進行修改和精煉，正是這些工作構成了物理學的進展。
物理學和生物學中所謂機械論概念的基本假定是，所有現(xiàn)象都可以用一套預先確立的定律加以解釋。這是拉普拉斯（Laplace)精神的理想，按照這種理想，所有事件都可以還原為“原子的運動”，即還原為力學定律，而定律又被看作是終極的定律；因此，科學的演進只是在于將這些基本的定律應用到所有現(xiàn)象領域中去。但是，事實上物理學的進展卻向人們講述了不同于上述觀念的、更加激動人心的故事。電動力學決不能還原為力學，量子物理學也決不能還原為經(jīng)典物理學。要概括諸現(xiàn)象的新領域，尤其是組織化現(xiàn)象的新領域，就得運用綜合的方法，這種方法能使原先分離的領域融合為一個整合的領域。但是，如果僅僅應用本段開始所說的原理和簡單地從低層次推導出高層次，往往是做不到這點的。相反地，只有當這些原理和推導方式包括進普遍化的理論中時，它們才會獲得新的面貌。
以上所說的可以在實在論或認識論意義上加以解釋。按照實在論的解釋，可以說，在每個系統(tǒng)中，更高層次的力是潛在地存在的，可是只有當該系統(tǒng)變成更高層次結構的組成部分時，例如，如果質子成為原子核的部分，如果共價鍵鏈靠“經(jīng)典”的化合價結合在一起參入多糖類膠粒，如果一個蛋白質分子成為具有自我復制功能的基本生物單位的部分，等等，這種潛在的力才會顯示出來。
但是，這種實在論的或形而上學的解釋弄錯了科學的含義�！傲Α辈⒉皇悄承┪锢斫Y構中固有的形而上學的屬性，物理學引進“力”的概念是出于說明和計算現(xiàn)象的需要。“力”的含義具有直觀模型的性質。真正重要的事情，是形式關系，是自然定律的系統(tǒng)。然而，自然定律系統(tǒng)是趨向統(tǒng)一的，即從盡可能最少的基本假設出發(fā)推導出許多特殊的定律。為了達到這個目標，必須在科學演進的歷程中不斷地改變和重新形成基本的假定。
當我們思考有關物理學定律與生物學定律之間關系的許多有爭論的問題時，必須記住以上這些論述。
