[摘要]進化(種系發生)、發展(個體發生)和兒童早期教育之間的關系是兒童教育無法回避的基本理論問題。進化理論已經成為現代生物學的基石,由于人類認知和行為是基于生物學的,因此進化理論也應該成為現代心理學的基石。由于各種原因,進化理論對兒童發展心理學的早期影響主要體現在有關重演律——個體發生重演種系發生的思想上,如20世紀主要的發展心理學家格塞爾、皮亞杰、維果茨基、弗洛伊德等都在一定程度上受到重演律思想的影響。然而,重演律自其問世以來就因其過分粗糙和簡單化而受到了質疑,并隨著胚胎學與基因研究的深入而被修正。當新的進化改變發生時,重演律就會被打破。對人類來說,這種新的進化改變之可能發生,是與幼態持續緊密相關的。個體發育的早期階段是一個潛在適應的“倉庫”,包含了以后通過異率生長丟失的無數形狀和結構。個體延遲發展或童年期的延長具有重要的適應性價值,它使人類大腦更加靈活,使兒童有充裕的時間習得復雜的社會角色與規范,并獲得很強的發展可塑性與學習能力,同時由于兒童必須依賴雙親很長時期的照顧方能長大成人,這對建立和鞏固家庭在兒童成長與社會穩定中的重要地位起了關鍵的中介作用。不過,進化與發展之間的關系十分復雜,兩者絕非簡單的對應關系,而且強調兒童早期發展的生物學基礎并不等于忽視文化在發展中的作用,文化進化需要強有力的生物學基礎,個體的生物學展開也需要強有力的社會文化的支持。
[關鍵詞]進化;發展;重演論;異時性;幼態持續
進化(種系發生)、發展(個體發生)和兒童早期教育之間的關系是兒童教育理論研究難以回避的基本問題。正如吉瑞(Geary)所說,需要從進化角度對認知和發展進行概述,才能充分理解與兒童教育有關的問題。同時應當看到,關注認知的生物學基礎及其發展并不意味著忽略心理學層面,因為生物學和心理學提供了不同的分析視角。“如果有關思維的理論不能與生物學或進化論已經所知的情況相一致,那么是不會有建設性的認知理論出現的。”同理,我們也可以說,如果有關兒童早期發展的理論不能與生物學或進化論已經所知的情況相一致,那么也不會有建設性的兒童早期發展和教育理論的。
然而,進化、發展和兒童早期教育之間的關系這一問題過于宏大和復雜,在筆者前一篇發表在《學前教育研究》2009年第九期上的相關文章中,由于篇幅等原因,許多問題的交待不充分和清晰,或者沒有很好地展開,特別是個體發展的生物學解釋本身也是一個較為敏感,從而極易引起誤解的問題,很容易被人歸為生物決定論或基因決定論。事實上,“發展的進化觀念并不是生物決定論。雖然進化是通過在群體中基因頻率的變化而產生的,但自然選擇需要在機體和它們的環境之間有動態的互動?!辫b于此,筆者試圖通過《再論進化、發展和兒童早期教育》一文,繼續對這一基本理論問題進行探討。
一、進化思想的發展
梳理進化思想的發展并非本文所能承擔,為給本文后面的內容作一個必要的鋪墊,我們根據著名生物學家邁爾和神經科學家??藸査沟乃枷?,對現代進化論的基本內容和發展作一個簡單梳理。
根據邁爾的觀點,進化論是作為創世說的對立面在一百多年前出現的,進化論替代創世說是一場思想革命。在達爾文進化論提出以前,創世說占統治地位,當時、人們相信世界是上帝有目的地設計和創造的,由上帝制定法則,而上帝的安排是合理的、和諧有序的,并且是永恒不變的?,F代進化論則起源于達爾文思想,1859年發表的《物種起源》正是達爾文思想的代表作。達爾文自然選擇進化論的解釋模型如下:事實1:群體潛在的指數增長(超生殖力);事實2:觀察到的群體具有穩定性;事實3:資源有限;事實4:個體具有獨特性;事實5:許多個體變異是可遺傳的。前三個事實得出推論1:個體中存在著生存斗爭。推論1和事實4、5共同得出推論2:生存差異,即自然選擇。由推論2進一步得出推論3:經過許多代會發生進化。
在過去的一百年中,達爾文的理論經歷了一些重要的修正,最顯著的是將現代基因理論引入到進化論的論述中,從而我們知道,進化涉及DNA的復制。正常情況下,DNA的復制是相當精確的,從而保證了基因世代相傳的穩定性。但有時DNA遺傳密碼在復制時會由于基因突變而發生變化,只有極少數基因突變有利于物種的生存和繁殖。這樣的基因突變會一代一代傳遞下去,從而提高具有這種突變的生物群落的生存質量。經過許多代的自然選擇,這種有利的突變繼而擴散到整個種群,導致種群基因型的細微變化。隨后另一個突變過程以同樣方式使基因產生新的變化,依此類推。
今天的科學家們都不再懷疑進化的事實,盡管對進化的機制問題仍然有爭論,但“進化理論已經成為現代生物學的基石,同時,由于人類認知和行為是基于生物學的,進化理論也應該是現代心理學的基石。”然而,由于種種原因,直到上個世紀80年代,“盡管有個別心理學家出版了從進化角度看待發展的著作,但都沒有產生太大影響(動物行為學是一個例外)??偟膩碚f,在試圖理解兒童發展時,絕大多數的心理學家基本忽視了進化和生物學。”追溯兒童心理學的發展歷史,我們不難發現,進化和生物學對兒童心理學這一學科的早期影響主要只是體現在有關重演律——即個體發生重演種系發生的思想上。
二、個體發生重演種系發生:重演律的是與非
“個體發生重演種系發生”是一句不算太古老的名言,這句話就是生物學中著名的重演律(low of recapitulation)。重演律也被稱為生物發生律(biogenetic law),由19世紀德國生物學家??藸?E.Haeckel)提出。海克爾將胚胎學的發現應用到進化思想中,提出生物發生律(重演律),其基本含義是有機體在個體發育過程中會按照順序,簡單而迅速地通過或重演其祖先的主要發育階段。??藸栐?866年出版的《普通形態學》一書中寫到:“生物發展史可分為兩個相互密切聯系的部分,即個體發生和種系發生,也就是個體發育歷史和由同一起源所產生的生物群的發展歷史。個體發育史是種系發育史簡單而迅速的重演”。也就是說,??藸栒J為每一個有機體的發育都直接反映了它們的種系發展。根據這個觀點,人的胚胎必須從魚的胚胎形式開始發育,然后依次經過爬行動物、早期哺乳動物等形式,最后才能發育成人。在許多人看來,重演律“是一個有吸引力的理論,部分是因為它簡化了進化的研究”。
??藸柕摹爸匮萋伞睂ι鐣茖W,特別是心理學產生了重大影響。??藸柕闹匮萋芍饕婕靶螒B上的發展,而心理學家則將重演律運用到了人類行為和心理的發展上。如兒童心理學之父霍爾(S.Hall)就曾將“重演律”運用到兒童發展階段上,提出童年期重演了人類種系發展歷史的觀點,從而大大擴展了??藸柕男拍?。在霍爾看來,幼兒期重演了原始文明的“野蠻”時期,理性和道德只在童年中期有一定發展。他假定人類經歷過的種種文明階段是按下列順序復演的:動物階段,反映在兒童的攀爬活動和搖擺活動之中;野蠻階段,反映在兒童的追逐打鬧,捉迷藏等活動之中;游牧階段,反映在兒童飼養小動物的活動上;農業或家族階段,反映在兒童玩玩具,挖沙子等活動上;以及部落階段,反映在兒童以隊為單位的競賽上。從中可以看出,霍爾對“重演律”的解釋和運用的確走得太遠了一些。
從科學理論的標準看,重演律顯得過分粗糙,即它把個體發育和系統發育的關系過于簡單化了?!安]有證據證明在胚胎發育與所推測的原種演化過程之間有著精確的結構和順序上的對應”。而且,“個體發育不是系統發育簡單而迅速的重演,或者說高等動物的胚胎不是與低等動物的成體形態相似,而只是與低等動物的胚胎早期發育的共同階段的特征相似。同時,一些個體發育事件的時間順序與進化歷程有時也會發生偏離,這種偏離被稱為異時性或發育差時(heterochrony)”。對于異時性或發育差時問題,筆者將在本文下一部分具體展開討論。
重演律自其問世以來就引發了大量爭議,一方面,大多數學者(包括達爾文)都反對海克爾關于個體發育重演祖先成體階段的看法。著名古生物學家古爾德(S.Gould)指出:“重演律有一個致命的缺陷,假如祖先的成體特征變成后裔的幼體特征,那么到了后裔個體發育結束時,發育一定要為新增加的特征留出位置。隨著1900年孟德爾遺傳學的重新發現,‘加速率’便完蛋了,整個重演理論也隨之崩潰?!币虼?,“許多胚胎學家采納的是一種適度的重演觀點:即個體發育的胚胎重演了一系列與祖先胚胎相對應的階段,或者說重演它們祖先胚胎的某些特征,特別是種系特征性發育階段(phylo-typic stage)。后者是指脊椎動物早期發育的共同階段的特征”。生物學家邁爾也提出,“重演的總是生物祖先的某些特征,而不會是整個成體形態。”
另一方面,重演律似乎也沒有被完全拋棄。“盡管人們不再以它最初的形式接受這一看法,盡管從它衍生的觀點在社會科學里已不再占據主導地位,但重演說仍然有其價值?!敝飳W家貝塔朗菲也指出:“按照??藸柕纳锇l生律,胚基在個體發育過程中逐步展開的特征,是在系統發育過程中積累起來的歷史特征。??藸柕纳锇l生律雖然在細節上需加以修改,但大體上是正確的?!边~爾也強調:盡管重演律過于簡化,然而它仍然有其合理內核,并“具有很大的啟發性,由之產生了比較胚胎學和很多引人注目的發現……哺乳動物的胚胎具有其魚類祖先的鰓裂(H.Rathke于1825年發現)以及比較胚胎學的許多類似發現,表明重演學說應當加以修改,修改后的重演學說的要點是胚胎經常重演其祖先的胚胎階段”。方舟子指出,盡管極端的重演律已被拋棄,但“由于分子生物學方法被應用于胚胎發育研究,發育生物學(前身即是實驗胚胎學)正在發生一場革命,使得我們可以重新評價、解釋重演律”。發育遺傳學的研究表明,生物的胚胎發育是一個基因調控的過程,在胚胎發育過程中,不同基因依次被打開或關閉。這是一個信號一級一級地放大的過程,越早表達的基因,也往往是在進化史上較為古老的祖先基因,其后來的影響將會被越放越大;較晚表達的基因,則是后來逐漸加入的新近基因。既然胚胎發育過程,是一個從祖先基因到新近基因的依次表達的過程,那么,個體重演祖先進化過程中的某些特征,就并不令人奇怪了。
實際上,20世紀主要的發展心理學家如格賽爾、皮亞杰、維果茨基、弗洛伊德等都在一定程度上受到重演律思想的影響。與海克爾關注形態發展(morphological development)的重演不同,發展心理學家關注的是行為和心理上的重演。在討論進化思想對發展心理學影響的歷史中,莫梭斯(Morss)列舉了20世紀前50年中絕大多數偉大的發展理論家們,包括普萊爾(w.Preyer,1841—1897)、鮑德溫(Baldwin,1890-1968)、霍爾(1844-1924)、弗洛伊德(s.Freud,1856-1939)、格賽爾(A.Gesell,1880—1961)、維果茨基(1896-1934)、皮亞杰(1896-1980)以及維納(H.Werner,1890-1964),認為他們都受到了重演思想的影響,而且是不適當的影響。這種不適當性表現在上世紀80年代以前的發展理論,與許多早期生物學思想一樣,都是建立在??藸柌豢煽康闹匮萋珊屠R克主義基礎之上的,這是一些基于生物學一哲學性質的過時觀念與陳腐觀念。
由此,我們也可以看到,重演律本身的科學性以及重演律與發展心理學的關系是一個十分復雜的問題。許多問題還有待進化發育生物學、分子生物學的突破。那么,究竟什么情況下重演律會被打破,或者說不完全像重演律規定的那樣?新的進化改變是附加在個體發育末端呢,還是出現于發育的某個中間階段?這就涉及到異時性或發育差時(heterochrony)的問題。
三、異時性和幼態持續
異時性或發育差時是進化發育生物學中的一個重要概念,最初是由英國生物學家笛貝爾(De—Beer)提出來的。所謂異時性是指“在發展過程中存在導致新結構和功能出現的、不同的時序安排的速率(如特定腦區和相關行為的加速發展)?!薄?作為在進化時間中,在發展過程與事件的速率或時序安排上的變化,異時性概念在進化發育生物學研究中起著重要作用?!痹诠艩柕驴磥?,異時性的意義在于:個體發育的早期階段是一個潛在適應的“倉庫”,因為它包含了以后通過異率生長(allome—trv,指有機體的不同部分以不同的速率生長)丟失的無數形狀和結構。當發展被延遲時,即通過保持胎兒的生長速度和身體比例這一機制,這些特征會被帶到后面的個體發育階段。
有研究者將不同類型的異時性概括成兩類:一類是相對祖先的發展而言,在某種程度上被延緩的發展;第二類是相對祖先的加速發展。發展延遲的一種主要形式就是幼態持續(neoteny),指將祖先胚胎或幼年階段的特征保持到成年。從根本上講,幼態持續是指不同年齡階段的人類個體在形態、行為和認知潛力上保持著幼年的發展勢頭。幼態持續表明我們的進化是鑲嵌進化(mosaic evolution),即不同器官的進化速率往往很不相同,有些器官進化很快,而另一些器官進化停滯,由此造成一種具有混合特征的表型,即快速的前進進化和處于進化停滯狀態的原始特征同時存在于一種生物上。個體發育時序上的改變產生不同的表現型(phenotype),同時,如果這些表現型是適應的(至少不是誤適應的),它們最終將產生種系發生上的某種改變。
其實,20世紀初期的進化生物學家,如凱斯坦(Garstang)、博克(Bolk)以及笛貝爾就已認識到了異時性問題。他們都認為,進化的動力是個體發育時間上的改變,其中幼態持續起了重要作用。㈣對異時性,特別是幼態持續問題,在古爾德1977年出版《個體發生和系統發生》一書后,就進一步受到了人們的關注。古爾德不僅堅信人類根本上是幼態持續的,而且十分明確地解釋了幼態持續的意義:“如果人類如我確信的那樣是通過幼態持續進化的,那么不僅僅從隱喻的角度來講,我們人類就是永久的兒童”。也就是說,我們成年人只是長大的兒童而已。古爾德還表示,“在人類進化中,幼態持續即使不是最重要的,也是本質性的問題。”格如斯(Groves)在詳細分析從南方古猿到智人的進化過程中的、原始人的骨骼特征后,得出結論:現代人進化的一個重要途徑便是不斷增加的幼態持續。威森(Wesson)則認為幼態持續是進化創新的一個好策略;蒙塔古也明確指出:我們在很多方面都像孩子似的,我們從來沒有想長大成人。我們的獨特性在于我們永遠處在成長的狀態。這種看法也得到了哲學、精神病學、神經科學、人類學等領域學者的認可。
許多學者都對幼態持續的機制作過解釋,如波特曼、古爾德和蒙塔古就曾指出:我們人類在生命的第一年中基本上是子宮外的胎兒。著名人類學家李克(Leakey)根據與其他靈長類動物的比較所進行的一項簡單的計算,指出平均腦量為1350毫升的智人的妊娠期應該是21個月,而不是實際經歷的9個月。也就是說,如果遵循類人猿的成熟表,我們的實際妊娠應該是21個月。這個估算與波特曼的計算完全吻合。為什么人類嬰兒冒著巨大的風險“提前”出生,一個推測是由于人類進化過程中腦的增大和骨盆結構制約造成的結果。已經明確的是,人類進化一個極為重要的方面是腦(容)量的增加,而腦量的增加主要體現在新皮質的增加上,進化上主要的選擇壓力有利于一個具有更多聯結的、新皮層更大的腦。粗略來講,人的大腦容量是黑猩猩和猿類大腦容量的三倍。在人類進化過程中,也確實出現了骨盆增大的現象,但骨盆開口的增大是有限度的,有效的兩足行走的工程學的需要設定了這個限度。當新生兒的腦量為現在的數值——385毫升時,便達到了這個限度。這也就意味著,人類大腦不可能等完全成熟后才娩出,否則就無法通過產道,為此只有縮短孕期,在腦量僅占成體25-30%時便分娩,才是一種可行的策略。然而提前分娩的結果是“一個生理上遠不成熟、在肌肉運動和知覺上都遠遠落后于其他靈長類動物幼仔的嬰兒?!边@也是為什么人類嬰兒出生后極為軟弱無力、極為依賴雙親照料的原因。也許,我們可以把幼態持續看成是進化解決人類大腦增長和人類直立行走(人體工程學的限度)這一對矛盾的“策略”。
四、延遲發展和人類童年期延長的適應性價值
顯然,發展的延遲,特別是被稱為幼態持續的延遲形式刻畫了人類進化的特征。或者說,延遲發展構成了人類進化的中心特征。“在人這種有機體中什么是最基本的,顯而易見的回答是:他的生命過程緩慢的展開?!惫艩柕略凇秱€體發生和系統發生》一書中以很大篇幅反復論證了幼態持續和延遲發育的重要性。他指出,人類進化重點在于延遲發展,特別是早期生長期的延長。這種延遲與其他靈長類動物的人化過程的特征,如智力(通過胚胎成長趨勢的延長使腦增大,以及通過提供較長的兒童學習期來實現)和社會化(通過讓雙親增加對緩慢發展的后代的照料,即通過鞏固家庭紐帶來實現)協同作用。很難想像如果沒有延遲發展能夠涌現這些人類特征,“在區別人類與動物王國其他成員上,延長的幼兒期也許比任何解剖學事實更重要”。概括地講,延遲發展和人類童年期延長有以下益處:
首先,延遲發展和人類童年期延長與兒童大腦發育及其社會化有著密切聯系。童年期的延長,特別是早期生長期的延長,可能反映了人類大腦個體發育的時間要求。尤其值得注意的是,早期延遲發展的特殊重要性還在于,由于我們大腦突觸密度的變化不同步和大腦區域發展的不同步,需要延遲發展來予以緩沖。在其他物種的大腦發展和神經聯結固定后,人類大腦將繼續發展,且一直持續到青少年期,神經間的聯結會不斷產生,并得到修正,結果是更加靈活的大腦(根據形成的神經聯結)和由此產生的更加靈活的認知與行為。而且,由于人類文化的多變性和復雜性,延長的幼年可以為兒童練習無法在大腦中預先設定的、復雜的成人角色提供機會。這也就是說,延遲發展和人類童年期的延長可以為兒童的社會化、為兒童掌握復雜的社會角色和規范以及文化習俗與價值提供充裕的時間。正如有研究者深刻意識到的那樣:“延遲發展是社會生活的生物學基礎”。
其次,延遲發展和人類童年期延長能夠為兒童提供發展的可塑性與學習能力。在生物學上,“可塑性的意思是,個體受環境影響時,發生表型(phenotype)變化的潛力。當特定表型的適合度隨環境變化而改變,并很早就形成時,比如,哺乳動物斷奶后很快就性成熟,那么環境變化就會與高死亡率密切相關。”前面也提到,古爾德認為,“個體發生的早期階段是一個具有潛在適應的‘倉庫’,因為它包含了通過以后異率生長丟失的無數形狀和結構。發展的延遲通過保持胚胎生長速度和比例這一機制,將這些特征帶到個體發育的后期階段。”此外,根據人類進化史所做的分析,人類個體延遲的成熟是有很大風險的,“鑒于我們緩慢生長的危險,對這種延遲成熟的選擇壓力必定源于不成熟狀態的強有力的補償益處,最顯著的是增強了學習的靈活性。”從這個角度看,在兒童早期,提前學習導致的、兒童認知發展的提前結構化或定型化是有害的。
第三,延遲發展和人類童年期延長在人類家庭和社會結構的形成中起了關鍵作用。人類嬰兒出生時完全依賴成人的精心照料,并將持續依賴十余年,這對于建立和維系家庭紐帶的作用是不言而喻的。我們不妨設想一下,如果人類童年期不是近20年,而只有短短的數年,人類家庭和社會結構會是什么樣子。夫妻之間、親子之間的感情關系必將失去堅實的基礎。反過來,人類牢固的家庭紐帶有助于促進兒童的社會化,推動兒童的認知情感和個性的發展,并幫助兒童掌握基本的生活技能與社會技能。
總之,幼態持續是“一個總體的和多方面的過程,它的每一個方面都與大腦的進化緊密相關,涉及到族類的遺傳性質、文化的社會性質和個人的感情與智力性質。它保障了社會文化自我再生和自我發展的更為優越的條件,也保障了個體從出生直到衰老,為在感情、智力和創造性上獲得發展而必需的更為優越的條件”。
五、困難與思考
近十年來,許多發展理論家明確提出,應當從進化角度看待兒童發展。進化理論為我們理解行為和發展的所有方面提供了一種理論框架。而且,當認知心理學發展成為認知科學時,值得注意的一個情形是,“那些對心理功能感興趣的人開始逐漸意識到,需要將心理學層面的解釋與生物學層面的解釋協調起來?!睂τ诎l展心理學來說尤其如此,探討進化與發展之間,及其與兒童早期教育之間的關系,應當成為兒童早期教育基本理論的追求。然而,理解進化與發展之間的關系(更遑論它們與兒童早期教育理論建構之間的關系)也存在許多困難。
首先,進化與發展之間的關系遠比我們想像的復雜,兩者之間絕非簡單的對應關系。例如,古爾德就提出,現代人智力的許多方面并不代表領域特殊的進化的心理機制,而是增大的腦的副產品:“大腦目前存在的功能并不能解釋它的起源。大腦目前的大多數功能都是聯適應(exaptation)的結果,并不能映射其自然發展過程。如果我們將聯適應法則引入進化論,那么進化論中有多少關于人類行為的說法將成為悖論呢?!”這里的聯適應是指“當前有助于提高適應性,但并非由自然選擇所確立的功能結構或特征”。古爾德以鳥的羽毛為例對聯適應加以說明:鳥的羽毛本來是用來調節體溫的,不過碰巧也適用于飛翔。在古爾德看來,羽毛的飛行功能即是一種聯適應的結果。根據這一邏輯,“心理機制(以及這種機制背后的大腦結構)在多大的程度上是特定適應的結果,還是聯適應,即早期或似乎無關適應的副產品”,就是一個必須澄清的基本問題了。
其次,盡管標準發育生物學教科書都談到異時性問題,但一直有學者對異時性(包括幼態持續)提出不同程度的質疑和批評。如石席(shea)就拒絕將“幼態持續”作為人類個體生長和發育的“大統一理論(grand unification theory)”。不過,他并不是全然地反對幼態持續,如他也承認人類的大腦和顱骨有可能是通過幼態持續而發展變化的,但另一方面,他又認為人臉、顎骨和身體其他部位不是通過幼態持續發展的。他指出:“我們(人類)擴展了我們生命史的所有時期,而不僅僅是胚胎期或幼年期”。此外,盡管我們確信人類是長期進化的產物,但仍然不確定在從古猿祖先到現代智人的進化過程中,演變的具體步驟到底有哪些,以及影響這些變化的因素有哪些。
當然,強調兒童早期發展的生物學基礎并不等于忽視文化在發展中的作用。在兒童早期發展中,文化的作用和力量是不可能被否定的。關鍵在于,應該意識到兒童早期發展的生物學基礎及其與文化持續不斷地交互作用的重要性(如動力系統理論理解的那樣)。文化進化需要強有力的生物學基礎,個體的生物學展開也需要強有力的社會文化的支持。這也就是威爾遜所說的人類進化的雙元路徑:“受自然選擇決定的遺傳進化路徑擴大了文化進化的能力,而文化進化路徑又改善了能最大限度地利用文化的那些人的遺傳適應性。”最后,用古爾德的一段話作為本文的結束語可能是再合適不過了,教育工作者特別是早期教育工作者或許都應該銘記這段話:“智能和發展是進化中的一次輝煌的偶然事件。借助于它的威力,我們已經成為地球上生命延續性的管理者。我們并不曾要求扮演這個角色,但我們不能拒絕它。我們可能并不稱職,但我們已經就職”。