達爾文的世紀
- 演化論使生物學有了道理可言。

撰文／高涌泉台灣大學物理系教授

據說大物理學家拉塞福（Ernest Rutherford）講過這句話：「一切的科學，除了物理之外，皆不過是集郵罷了。」儘管我沒能查出拉塞福到底是在哪一年、在什麼樣的場合、什麼樣的心情之下，講出這麼令人印象深刻、廣為流傳的名言，我確信必定有其他領域的科學家不願服膺這句話字面上的意思，不過我猜物理學家大體上應會認同拉塞福的看法──科學之中只有物理學才有深刻的原理與架構可言，其他的學問皆不足為觀；然而我猜錯了。
　　不久前我意外發現，統計力學大師波茲曼（Ludwig Boltzmann）早於1886年一場演講中就下了這樣子的宣判：「如果你問我未來人們會稱呼本（19）世紀為鐵的世紀、蒸汽的世紀、或是電的世紀？我最內心的信念是什麼？我會毫不猶豫地講，它將被稱為自然的機械觀的世紀，也就是達爾文的世紀。」波茲曼這段話令我驚訝，因為波茲曼說，就歷史的角度而言，達爾文的演化論比起無論是熱力學或是馬克士威的電磁理論，具有更大的意義！這是生物學家的觀點而不是傳統物理學家的觀點──物理學家一般認定19世紀是馬克士威的世紀。例如費曼就說過，如果以比較長遠的眼光看人類歷史，例如於一萬年後回頭看，19世紀中最重要的事件毫無疑問是馬克士威發現了電動力學定律。顯然波茲曼不認為演化論僅是類似集郵的分類性學問而已，他看出了演化論的核心有個極深刻的概念，那就是他所謂的「自然的機械觀」。
　　究竟什麼是「自然的機械觀」？讓我借用當代大物理學家特霍夫特（Gerard 't Hooft）接受他人訪問時的回答來說明：「長久以來，我不能完全理解生命，我發現它太神秘；由於我不能了解生命，我就對它不太感興趣。我對於非常原始的生命還是有興趣，因為我想細菌、海綿、蝸牛等簡單生命是可以理解的……但是我發現人的生命現象太複雜了，我過了好一陣子才慢慢地理解，真正改變了我的觀點的是道金斯（Richard Dawkins）所寫的《自私的基因》等書，這些書解釋了如何完全以物理的講法來理解生命。所以，生命在地球上之所以出現、演化，並不是因為生物體的定律和物理中非生物體的定律有所不同，它們是相同的定律。我很早以前就知道它們是相同的定律，但是我以前不知道這些定律是如何作用而導致目前所見的生命……我從道金斯的書學到了DNA、遺傳、天擇的運作……以及物理基本定律如何組合起來解釋生命基本定律。」
　　特霍夫特是數學高手，研究的主題是極抽象的基本粒子理論，是公認的理論物理天才。我刻意引用他一段長話，是為了強調：一、演化論不是簡單的學問，連特霍夫特這麼聰明的人都得花相當長的時間才能掌握其精髓；所以儘管拉塞福也是聰明人，他因為不了解演化論而看扁生物學，也不是奇怪的事。二、如果沒有演化論做為把各種生命現象聯繫起來的思想，生物學的確就會像是集郵的工作而已，所以著名生物學家杜布藍斯基（Theodosius Dobzhansky）才會說：「生物學的一切只有從演化的角度看才有道理可言。」三、道金斯的演化科普書對於闡明演化論的要旨，貢獻良多。
　　量子大師薛丁格（Erwin Schrödinger）非常仰慕波茲曼，曾經想跟隨他研讀理論物理，可惜波茲曼在薛丁格進入維也納大學就讀前不久自殺身亡，令薛丁格十分失望。不過薛丁格自承還是受波茲曼影響甚深，他和波玆曼一樣，也是信仰演化論的唯物論者。我們都知道薛丁格所著《生命是什麼？》一書啟發了華生與克里克去追尋DNA的結構，所以就科學傳承的角度而論，達爾文、波茲曼、薛丁格、克里克、華生等人之間可說是一脈相傳的。 本文轉摘自：科學人雜誌