斯蒂芬·杰·古爾德的生平及思想

摘要" 斯蒂芬·杰·古爾德（1941—2002）是一位成功的奇人：他是美國科學院院士、哈佛大學教授、點斷平衡理論的提出者之一；同時，他也是口若懸河的演講家和科學散文大師，寫過十多部通俗著作，曾獲美國國家圖書獎。從古爾德的生平、學術觀點、文化思想、通俗寫作等維度回顧他短暫的一生，旨在為古爾德現象研究者提供參考。

關鍵詞" 古爾德 古生物 進化 科學散文

中圖分類號" N09∶Q111

文獻標識碼" A

在中國，古生物圈子之外少有人聽說過斯蒂芬·杰·古爾德（Stephen Jay Gould），但他在美國的名氣不亞于卡爾·薩根（Carl Sagan）。兩人是同鄉，都是紐約人，年齡也相仿。卡爾·薩根高大英俊，專業是公眾喜聞樂見的天文學；古爾德身材矮胖，長著大鼻子，專業是大眾不太看好的古生物學。學古生物的人通常被認為注定清貧，但古爾德的稿酬以千萬美元計，他每場講演的報酬至少以每小時兩萬五千美元起價［1］。

古爾德是一位成功的奇人：在學術領域，他是美國科學院院士、哈佛大學教授、點斷平衡理論的提出者之一；與此同時，他又是一位演講家和科學散文大師，他寫過十多部暢銷的通俗著作，曾獲美國非虛構類的國家圖書獎。他集學術研究者、理論家、演講家、教師、暢銷書作者等多種身份于一身。本文試圖從多方面剖析這位公眾人物，以了解古爾德式奇跡的深層原因。

一生平

1941年9月10日古爾德出生于紐約的一個猶太人中產階級家庭。外祖父是匈牙利移民，13歲時來到美國，經過多年努力終于在美國有了立足之地（［2］，頁8—18）。家族奮斗史照亮了古爾德的成長之路。他先后在安蒂奧克學院、哥倫比亞大學修習大學和博士課程，專業都是古生物學，畢業后到哈佛大學比較動物學博物館從事研究工作，并在哈佛大學教授古生物學、進化生物學和科學史，41歲成為亞歷山大·阿加西（Alexander Agassiz）動物學講座教授［3］。

古生物學的研究對象是從巖層中發掘出來的化石。通過對化石的考察，配合對含化石巖層的了解以及其他一些有關地質問題的研究，解釋古代生物中的各類問題。和大多數古生物學家一樣，古爾德早年的研究工作限于一個狹窄的領域——先是百慕大地區陸生蝸牛（Poecilozonites）的自然演變和分布，后來是西印度陸生蝸牛屬（Cerion）外殼的多樣性［4］。在他生活的年代，分子生物學才是進化生物學和發育生物學的主流，而古爾德的專業方向是不太被大眾和學術界看好的冷門學問——古生物學。一般認為，古生物學家是考古挖掘者，不是探求深刻理論的人。20世紀初，英國物理學家盧瑟福發現，放射性衰變鑒年法測定地球的年齡長達數十億年，而不是人們通常認為的數百萬年，那時候他嘲笑古生物學家通過分析化石所做的動植物分類不過是最低級的描述工作，所需要的智力也就集郵水平。20世紀90年代，另一位研究方向相似的物理學家路易斯·阿爾瓦雷茨（Luis Alvarez）在描述使恐龍及將近50%的海洋動物走向滅絕的大滅絕現象時，也因遭到大多數古生物學家的反對，憤而發出類似的批評（［2］，頁293—294）。即便在生物學界內部，古生物學的地位也堪憂，有一些種群遺傳學家把古生物學者稱為“化石獵手”（fossil hounds），這些從事經驗研究的人只能提供一些數據，而且只有同行才會對這些數據感興趣［5］。然而，古爾德以古生物學研究結果所展現的現實為出發點，提出了許多有悖于傳統理論的宏觀進化觀念，其思想的顛覆性在很大程度上推進了現代思維方式的發展。

古爾德2002年5月20日去世時，世界各國的媒體，如《紐約時報》《印度時報》《環球郵報》《新蘇黎世報》紛紛報道。科學家中通常只有物理學家能享此殊榮，而古爾德是一位研究宏觀進化的生物學家［5］。

二學術觀點

古爾德的學術生涯始于對化石蝸牛的研究，他攻讀博士期間的研究方向是關于一種已滅絕的百慕大蝸牛的自然演變與分布。完成學業后，古爾德到哈佛大學從事研究和教學工作直到60歲去世。古爾德是西印度陸生蝸牛的專家，但后來他把大部分精力放到對生物宏觀進化的思考中。古爾德在學術上的貢獻主要是點斷平衡理論，這被認為是進化學說史上最為重要的理論之一。

1. 漸變和驟變

傳統的進化論生物學家認為，生物的變化是長期的、緩慢的、漸進的，如果化石遺存證明不了這一點，那說明已有的化石記錄不夠完整。標準的新達爾文主義（Neo-Darwinism）觀點也認為，形態的突然變化不是進化的特征，因為新的巨變幾乎不可能適應其種群的生境，那些稀奇古怪的基因沒有多少能傳給后代［6］。1972年，埃爾德里奇（Niles Eldredge）和古爾德根據化石記錄大膽提出點斷平衡（Punctuated Equilibrium）理論，其核心論點是，生物進化不像達爾文和達爾文主義者認為的那樣，是一個緩慢的漸變積累過程，而是長期靜止（stasis）與短暫劇變交替的過程，新物種就是在劇變的過程中生成的。也就是說，我們要“相信化石”，現有的化石表明，生物會在很長一段時間內保持不變，然后在突然間產生大量變異。

越來越多的化石生物群，比如發現于我國云南澄江的寒武紀化石生物群，為點斷平衡理論提供了證據，但有些科學家仍然認為點斷平衡不是進化的主要模式。無論如何，這個理論給人們解釋快速的進化變化提供了別樣的方案和思路。古爾德的天才之處部分在于，他能夠發現占主流地位的模型（新達爾文主義）所不能解釋的模式，并在不拒絕達爾文和新達爾文主義標準理論內核的前提下對該理論稍加修改［7］。

古爾德在2002年出版的厚達1343頁的學術巨著《演化論的結構》（The Structure of Evolutionary Theory）中說：“我很高興能夠設計和開發一個普適的理論，把自己所有的進化觀（包括選擇的多個層次、內部限制與外部適應的平衡等）連成一個連貫的、有特色的整體。”（［8］，p.37）在古爾德去世5年后，哈佛大學出版社從鴻篇巨制《演化論的結構》中抽取第9章內容，以《點斷平衡》（Puncturated Equilibrium）為書名，再次發表了這個對古爾德本人而言最為重要的觀點。

2. 生物發生律和進化–發育生物學

為了解釋生物進化的點斷平衡現象，古爾德從19世紀的胚胎發育概念中尋找依據，于1977年發表《個體發育和系統發生》（Ontogeny and Phylogeny）。這是古爾德生前影響最大的一本書，美國科學院將他遴選為該院院士［3］。在這本書中，古爾德重新論證了海克爾（Ernst Haeckel）的“生物發生律”，強調了發育生物學與進化生物學相結合的必要性。從這一點看，他是近年來飛速發展的交叉學科——進化發育生物學的先驅［9］。

海克爾在1866年出版的《有機體普通形態學》（Generelle Morphologie der Organismen）一書中提出的觀點是：生物發展史可以分為兩個相互密切聯系的部分，即個體發育和系統發展，也就是個體的發育歷史和由同一起源所產生的生物群的發展歷史，個體發育史是系統發展史的簡單而迅速的重演。這就是所謂的“生物發生律”或稱“重演律”。簡言之，生物的胚胎發育重演了該種生物的進化歷程。海克爾的觀點太過極端，遭到了許多攻擊，以至于這個觀點瓦解之后再無人問津。古爾德卻在職業生涯的黃金時期潛心研究這個“過時”的理論，他確信，系統發生的信息必定存在于個體發育的過程之中，進化的變化必須用個體發育來表征。生物在胚胎發育的過程中變化很大，基因或新陳代謝的微小變化會導致形態上發生較大的變化。個體發育與種系發生是否存在關聯？常規看法是，個體發育是程序化的，而進化卻是隨機的。然而，古爾德以敏銳的洞察力分析了兩者之間的關聯，他在《個體發育和系統發生》中指出，進化的發生起源于個體發育階段的兩種改變：一是在胚胎發育的某個階段出現了祖先沒有的特征，以至于影響了后續的發育過程；二是祖先已有的特征在不同的時間點發育。發育時間的改變對于進化很重要，加速和遲滯會以不同的方式影響生物的體征或繁殖器官：加速偶爾會誘發產生新的分類單元，因為幼年和成年特征的混合狀態便于選擇發揮作用，也許會導致更高級的分類單元快速形成；遲滯則會引起超等位基因的過度專門化，以便在高等脊椎動物中進化出復雜的社會行為（［10］，p.9）。古爾德認為，遲滯是智人起源中最重要的進程之一。在其他哺乳動物中，探索、玩耍和行為適應性都是幼獸的特質，在成年動物中很少見，而人類不僅保持了孩童時代的生理特征，還保留了幼年時代的心理適應性。個體發育過程中生物特征在出現時間和發育速度上的變化（即異時性，heterochrony）是基因調控的結果，代表了祖先特征的變化速度，古爾德推測，如果知道異時性變化的頻率，就可以很好地估計這種控制力在進化過程中的重要性（［10］，pp.5—9）。

3. 還原論和多元論

科學史上的重大學說，總是通過不同流派之間的辯論、探討、相互滲透而不斷獲得發展。由于研究方法和思考角度不同，基于古生物學方法進行的研究，會出現異于其他學科角度得出的進化結論［11］。古爾德與《自私的基因》（The Selfish Gene）作者理查德·道金斯（Richard Dawkins）都出生于1941年，他們兩人一個是哈佛大學教授，一個是牛津大學教授，兩人都是堅定的達爾文主義者、聞名世界的媒體科學家和科普作家，但在對待進化的看法上，兩人各執一詞，互不相讓，持續爭論了20年，直到2002年古爾德因癌癥在家中去世。

道金斯從微觀的層次看待進化，把基因看作進化生物學中的原子：進化是基因之間的戰斗，每一個基因都在追求更多地復制自己，生物個體只不過是基因的運載工具，是受基因控制的生存機器，生存機器表面上最關切個體的生存和繁衍，實際上真實的目的是永久地保存所謂基因這種秉性自私的分子，即生物個體成功與否的測度是其所攜帶的基因在未來代際中出現的頻度……道金斯顯然放棄了達爾文主義的生物個體是選擇單位的概念，宣稱基因本身就是選擇的單位（［12］，頁17）。

古爾德堅決反對這種簡化的、帶有還原論色彩的模型，他認為，自然選擇不僅在基因層次有效，在個體、種群、物種甚至更高層次——進化枝（clade）［9］ 也有效，不同層次的選擇相互加強或沖突，在生物進化的過程中共同發揮作用。也就是說，基因選擇非但不是自然選擇的全部，還會與較高層次的選擇相矛盾。同樣地，個體和種群層次的選擇也會相互沖突。

古爾德承認“還原論是個強有力的方法，應當在任何恰當的時候使用，并且已在整個現代科學史上被成功應用”，但他并不相信還原論在解釋復雜層次時會走向哪怕是接近全面成功，原因有二。一是突現性（emergence），即各組分之間的“非線性”或“非疊加”交互作用；二是偶然性（contingency），某些獨一無二的、并非一定發生的事實（比如智人的出現），永遠不可能也絕不會分毫不差地再次發生，如果完善的科學理解包括了對大量偶然事件的必要解釋，那么還原論將無法提供唯一的光明與出路。演化生物學是最高的科學，其復雜性水平包括了歷史和相互作用，如果我們希望獲得滿意的科學解釋，那就必須從較高層次自身整體對它進行研究（［13］，頁271—287）。古爾德是多元論者，試圖以多方面的因素真實還原進化過程，而不是用優雅的公式將進化描述為基因變化頻率的變量。他深信，所有類型的限制、不連續和復雜性，尤其是選擇的多個層次，才是進化的范式［14］。

三文化思想

古爾德被譽為20世紀生物界的赫胥黎［15，16］，他和赫胥黎一樣都是堅定的達爾文主義者，在反對創世論捍衛達爾文進化論以及批判各種形式的生物決定論方面，他也和赫胥黎一樣是一位雄辯的演講家，為所在時代的輿論界帶來了一場思想風暴。

1. 科學創世論和進化論

基督教原教旨主義是美國本土的社會文化現象，起源于20世紀初，其思想核心是堅持從字面上解釋《圣經》以抗拒現代性。原教旨主義者宣稱，《圣經》文本的每一句絕對正確，所有生物都是在6個24小時中創造的，地球的歷史僅有幾千年，因此演化不可能是正確的。他們采取立法手段禁止在公立學校中講授進化論，1921—1929年，先后有37個州提出了反進化論的立法議案。1925年，田納西州一位名叫斯科普斯的生物教師因挑戰法律教授進化論而被判有罪，反進化論運動進入巔峰狀態。

1957年，蘇聯成功發射第一顆人造地球衛星，美國感到壓力，開始重視科學教育。美國國家科學基金會（NSF）撥款700萬美元，用于編寫和推廣新的生物學教材，教材編寫者由專業的生物學家取代了過去的中學教師。作為現代生物學奠基石的進化論在新教材中占據了顯著地位，圍繞進化論的法律斗爭再次激化。

原教旨主義者將創世論改裝成哲學理論——“科學創世論”（scientific creationism），以“創世科學”和“進化科學”是關于起源問題的兩個不同的科學模型為由，通過立法強迫學校改變教學方向，用《圣經》的創世理論取代有機世界起源和發展的進化論。

創世論者在20世紀70—80年代初取得了成功，他們編寫了與新生物學教材相抗衡的創世論讀本，并通過立法使之在阿肯色州和路易斯安那州獲得了與進化論同等的地位。達爾文的進化論使一系列觀察具有協調一致的意義，而創世論解釋只能認為每個物種都有獨立的起源。作為當代最卓越的進化論學者之一，古爾德不能接受這種將宗教與科學生拉硬套的偽科學。他始終站在創世論者的對立面，反對在公立學校中摒棄教授達爾文的進化論，以及給創世論以同等教學時間的立法，并在法庭上多次陳述。由于古爾德等10位著名學者的努力，1987年美國高等法院在“平等對待進化論與創世科學”的法案中，給在公立學校講授“科學創世論”以否定。

當古爾德在法庭上為進化論辯護時，他并沒有采用老生常談的化石記錄來證明宏觀進化過程中的形態漸變。相反，他用生物奇妙的安排與不完美的解決辦法作為進化的例證，比如熊貓的“拇指”。靈活的拇指與其他手指相對是我們人類成功的標志之一，熊貓的“拇指”卻不是手指，而是腕骨的一部分。熊貓真正的拇指用于奔跑和攀援，不可能在后代中變成適于抓握的形狀。為了靈巧地抓住竹子，熊貓不得不使用腕骨的增大部分；盡管有些笨拙，但不失為一種可行的解決辦法。重新改型后用于新功能的結構是一種不完美，這種不完美恰恰證明了進化的發生，因為明智的上帝不會選擇這些途徑（［17］，頁2—9）。

2. 生物決定論和自由意志

生物決定論幾乎涉及從現代科學開端以來生物學與社會交互作用的所有層面，是一個具有重要哲學意義的普遍性觀點，有著重要的政治影響。其支持者認為，科學可以斬斷迷信和感情主義的羅網，告訴我們有關人類的真實性質，即設想我們的多數特征都有直接的遺傳基礎，我們只能順其自然，無論通過意愿、教育還是文化，都不能改變這些特征。

古爾德傾其一生反對任何形式的決定論，他贊同自由意志。自由意志意味著可以假定責任的歸屬，以道德為準繩評判一個人的行為及定罪。由于自由意志的存在，人們不能用基因為自己開脫罪責，不能認為人類的行為由生物學本質決定，無論從政治上還是道德上［14］。

古爾德是猶太人的后裔，他深刻地知道猶太人在歐洲被驅逐、被憎惡的歷史，所以他對利用生物決定論，根據種族、性別、人體測量特征或基因等給人帖標簽的行為深惡痛絕。古爾德以演講和隨筆寫作為武器，不遺余力地反對各種形式的生物決定論，包括科學種族主義、智力遺傳固定論、天生犯罪人等等。古爾德認為，任何特征的表達都代表了遺傳與環境之間復雜的相互作用，我們的工作就是為所有個人潛在價值的實現提供最好的環境條件，

1975年，古爾德在哈佛的保守派同事愛德華·威爾遜（Edward O. Wilson）發表《社會生物學：新的綜合》（Sociobiology： The new synthesis）一書，該書最后一章將社會生物學的研究對象拓展到人類，提出侵略和仇外等特性都是基于基因。《紐約時報》記者稱之為“理解人性的新突破”［14］。古爾德立即表示反對，“這些決定論的再次出現是想為在階層、種族、性別上擁有既有特權的一類人群提供遺傳學上的辯護”［1］。同年，古爾德與幾位哈佛大學同事自發成立了“社會生物學研究小組”，目的是證明社會生物學不僅科學上錯誤，而且對社會有害。古爾德把人類想象成“自由的力量”（free agents），在早期的一篇批判社會生物學的文章中，他提出生物潛能勝于生物決定論的觀點，拒絕接受社會生物學關于生物特征限制人類本質的概念［14］。

不可否認的是，人類是進化的動物，從某種意義上說，我們所做的每一件事都受到生物性的限制。但是，由于語言和文化的影響，人類不完全由進化決定。古爾德告訴我們，自從幾萬年前智人出現以來，人類創造了一種全新的進化模式，稱為文化演進，它按照拉馬克模式通過文字、說明、教誨、慣例和傳統等方式傳給下一代；文化演進的結果不來自基因編碼，不由生物演化決定，人類社會生物學中的很多迷思正是由于不能區分文化演進和基于基因變異的達爾文式適應所致［18］。

四通俗寫作

除了作為一位以宏觀進化為主攻方向的古生物學家之外，古爾德的另一個重要身份是科學隨筆作家。與普通生物學家不同，古爾德精通歷史、哲學和文學，他的通俗寫作在廣博的知識背景中探討生命和認知問題，融合科學與人文，得到了普通大眾和科學家的認可。1974—2001年，在每月不間斷為《博物學》雜志所寫的專欄隨筆中，古爾德以生物演化為主題，將科學思想滲透于人類實踐的大背景中，以他的天賦和激情喚起了非專業人士群體的關注。古爾德通過隨筆的形式開創了一種獨特的文體——精英人物小傳，試圖以傳記的形式集中體現專業領域的核心思想，字數嚴格限制在幾千字。古爾德的專欄隨筆被集成十卷著作，第一卷《自達爾文以來》（Ever Since Darwin）的讀者在美國就逾百萬，第二卷《熊貓的拇指》（The Pandas Thumb）1981年榮獲美國國家圖書獎。隨著這些文集的陸續出版，古爾德在美國家喻戶曉，許多文章還被收入中學乃至大學的教科書［1］。

令人意想不到的是，古爾德的通俗作品通常擁有和研究論文一樣的理論深度，他甚至會把一些原創性的發現首先納入專欄文章，盡管有些保守的學者以未經過同行評議為由不愿意引用這些文章（［2］，頁xviii）。在2002年最后一次接受《紐約時報》采訪時，古爾德表示，一個人可以以“同樣的概念深度”企及普通大眾和科學界［19］。在通俗寫作中，他一向視讀者為平等的對象，不會因為讀者是普通大眾而降低作品的專業水準。古爾德說：“即便最復雜最深奧的科學概念，都可以在不加簡化或不喪失真正理解所需的細節和專業概念的前提下，用通俗易懂的大白話解釋清楚。”（［13］，頁176）他把這種面向大眾的寫作看作是人文傳統的一個必要部分，而非一項粗魯的、最終導致驚人扭曲的簡化練習。

古爾德的隨筆像懸疑小說一樣，峰回路轉，不看到最后不知道他想要表達的是什么。在第十卷也是最后一卷隨筆集《彼岸》（I Have Landed）中有一篇文章講阿拉莫之戰，這是美國得克薩斯獨立戰爭期間（1835—1836）發生的一場戰役。得克薩斯位于美國南部，與墨西哥接壤，原本屬于墨西哥，發生獨立戰爭之后成了美國的一部分，阿拉莫之戰幾乎是美國精神的象征，古爾德寫這篇文章恰恰是顛覆美國精神。他說，在阿拉莫之戰中，由于指揮官缺乏智慧，魯莽地拒絕無條件投降，導致400余得克薩斯戰士死于結局注定的戰斗。接著往下讀會發現，顛覆美國精神并非古爾德寫作這篇文章的終極目的，他其實是想借這個故事告訴大家，科學家在科學研究當中也會因為偏見忽視一些顯而易見的事實，阻礙我們對好的觀點的認識（［2］，頁51—57）。

古爾德是當代的科學隨筆大師，他采用歷史文化敘事的文體講解科學，從不刻意回避專業術語，也不借用比喻等方式來解釋或簡化專業術語，卻在非專業人士中取得了非同凡響的傳播效果。當代很少有作者能企及這樣的高度，他被認為是赫胥黎（Julian Huxley）、霍爾丹（J. B. S. Haldane）和馬丁·加德納（Martin Gardner）等人開創的科學散文傳統的繼承者［20］。

五結語

古爾德是古生物學界的一面旗幟，他的去世使古生物學界失去了一位導師級人物，古爾德為什么能有這么強的影響力？

首先，古爾德融合了科學與人文，他的點斷平衡理論也具有人文色彩：生命進化不像達爾文所說的那樣是絕對的漸變過程，而是和人類社會一樣，先有量變積累然后出現革命，量變即“平衡”，質變產生“點斷”。實際上古爾德的很多論點都是從哲學或者社會科學中借來的，他在人文與科學方面知識都十分廣博。

其次，古爾德敢于向持有主流觀點的科學家挑戰。他有兩個著名“對手”：一個是《自私的基因》作者理查德·道金斯，另一個是愛德華·威爾遜。威爾遜是殿堂級的科學巨星，其主要貢獻是開創了一門新的學科，把生物進化引入社會學領域，提出了“社會生物學”這個概念。威爾遜認為人性很大程度上是天生的；而古爾德認為后天的潛能勝過先天的基因。古爾德在批判對手的過程中不但建立了自己的理論體系，還提高了自身的知名度。

第三，古爾德畢生致力于反對生物決定論。生物決定論不是抽象的理論，而是和每個人的利益息息相關。生物決定論認為先天因素起主要作用，后天的影響微乎其微。古爾德反對這種觀點，他認為人類不完全由達爾文式的進化決定，除了達爾文式的進化之外還有文化演進模式，文化演進模式使我們能夠擺脫生物性的限制。古爾德為那些先天基因有缺陷的人帶來了希望，這是他受大眾喜愛的重要原因。

最后一個原因與美國的國家特色有關。美國由于歷史原因具有最大限度的種族和民族多樣性，在美國談論種族平等問題切中了很多人的痛點。古爾德是匈牙利移民的后代，有猶太血統，美國1924年根據IQ測試結果通過的《移民限制法案》把他的很多同胞擋在了美國的大門之外，感同身受使古爾德毫不妥協地反對種族不平等。

古爾德是科學家，也是人文學者，他用自己的成功經歷向人們證明：科學是一種可理解的人類創造力形式，而非一種神秘的、對日常想法和感受不友好、僅向受過訓練的專業人士敞開的事業。

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The Life and Thoughts of Stephen Jay Gould

HE Ming

Abstract： Stephen Jay Gould （1941—2002） is a remarkable and singular man： he was a member of the American Academy of Sciences， a professor at Harvard University， and one of the proposers of the theory of Punctuated Equilibrium； he was also an eloquent orator and a master of scientific prose， the author of more than a dozen popular works and a winner of the National Book Awards. This paper reviews Goulds short life from the perspectives of his life， academic views， cultural thoughts and popular writing， aiming to provide reference for the researchers of Gould phenomenon．

Keywords： Gould， paleontology， evolution， scientific prose