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盖楼和放羊：进化论是怎样的科学理论（下）？
上一讲，我们讨论了盖楼型科学理论。它们固然取得了巨大的成就，但在解释复杂问题时总是有点儿力不从心。我们至今都无法根据基本粒子的运动规律，准确地预测每个化学反如何进行，更不要说从中预测生命现象的规律，或者心理学、社会学、政治学、经济学和法律世界里的复杂问题了。
当然，很多研究者会继续使用盖楼型理论的思维方式，试图化繁为简，找到一些基本规律，比如经济学里的理性人假说、社会学里的地理决定论、心理学里的精神分析理论等等。
但我们也看到了，这些假说在面对现实问题的时候会遇到很多麻烦，甚至都接近玄学理论了。与其说它们是解释现实的科学理论，不如说是一种帮助我们的大脑处理复杂问题的思想工具。
面对真正复杂问题的时候，我们该怎么办呢？
盖楼型理论解释不了生命现象
首先我们得明确一点，生命现象的出现和进化历史不太可能被一种盖楼型科学理论所解释。
首先，它显然不满足先验性。
比如，你无法预测在一个特定的时间、地点，生物必须呈现什么样的特征。即便在天寒地冻的北极地区，动物适应环境的方式也仍然是多种多样的——有的长出厚厚的皮毛来防止热量流失，比如北极熊；有的发展出在地下冬眠、躲避严寒的技能，比如北极黄鼠；还有的干脆在北极的冬天，长途飞翔上万公里到南极去避寒，比如北极燕鸥。
其次，它同样不满足确定性。
如果时光倒流，地球生物进化的历史重演一次，你很难想像所有的进化事件会原封不动地再次发生，地球生物圈的面貌会完全相同。
在地球的进化历史上，很多重大事件只发生过一次，比如叶绿体和线粒体的出现、寒武纪大爆发、人类智慧的诞生等等。既然 40 亿年只出现过一次，那我们就很难相信，这些事件的出现是必然的，或者一定要出现在某个特定的时间、地点。
当然，再复杂的生命现象肯定还是符合还原性的。
这其实也是整个人类科学的基础。不管生命现象再复杂，我们都相信它能够被一层层拆解成最基本的组成元素和最基本的作用方式。这一点问题不大。
但是，相对应的建构论又出问题了。
是不是理解了最基本的物质构成和最基本的相互作用方式，就能反过来构建出复杂的生命现象呢？大概是不行的。随着生命现象复杂程度的升高，会涌现出大量的新规律，而这些新规律是无法从一开始就预测出来的。
举个例子：
构成地球生命的几类重要的生物分子——碳水化合物、蛋白质、DNA，都是具有不对称三维结构的化学物质。
这就意味着，在自然界，我们能找到和它们的分子构成完全一样，化学特性也完全一样，但三维结构呈镜像对称的所谓“镜像分子”。就好比一个人的左手和右手，大小形状几乎完全一样，但却可以轻易区分出来。
而地球生物，有时候是严格的左撇子，比如只能合成和使用左手形态的氨基酸来制造蛋白质；有时是严格的右撇子，比如只能合成和使用右手形态的葡萄糖来制造淀粉。与之相对应的，地球生物体内合成、制造、分解、识别氨基酸和葡萄糖的一整套生物化学机器，也都有严格的左右手选择。
但是，这种选择在分子水平上是解释不通的。科学家已经能在试管里制造出使用右手氨基酸和左手葡萄糖的生物学反应，看起来没有任何问题。
所以唯一的解释是，地球上细胞生命最早形成的时候，恰好选择了左手氨基酸和右手葡萄糖，并因此衍生出了一整套有左撇子和右撇子倾向的生物学活动。如果生命演化再来一次，出现使用右手氨基酸和左手葡萄糖的生物也一点都不奇怪。
既然如此，建构性的基础就不存在了。当只有一堆生物大分子的时候，我们根本不可能推测出生命应该是左撇子还是右撇子，这个规则本身都还没有诞生呢。在地球生命进化的历程中，类似的案例还有很多。
放羊型理论的特点
那怎么办？难道我们根本无法对生命现象进行科学描述，做出科学分
析，甚至给出科学预测吗？
也不是。虽然盖楼型理论失效了，但我们还有另一条完全不同的路线，我叫它“放羊型理论”。
放羊型理论的特点是，接受真实世界的复杂性，承认鸡不是球形的，也不生活在真空里。干脆就放弃把复杂问题拆解成几条简单的定律，一步到位地解释明白。而是就复杂说复杂，用一套复杂的话语体系来描述复杂系统到底是怎么工作的。
我们可以想象一下放羊的场景：在一片草场上，有一个小牧童，还有一公一母两只羊，日出放羊吃草，日落回家睡觉。在这个系统里，这两只羊过多长时间开始交配繁殖，每胎生几只小羊羔，雌雄比例什么样；这些后代长大以后怎么拉帮结派，打架的时候谁胜谁负，怎么在草场上划分领地……所有这些问题的答案，在你只能观察一公一母两只羊的时候都无法准确预测。
但是，这并不意味着对于放羊这件事，我们没有办法开展研究、找到规律。在放羊型理论里，取而代之的是这么四个重要特征——边界性、不确定性、还原性、涌现性。
边界性，指的是一个复杂现象能够出现的约束条件。
比如放羊，虽然羊群千变万化，但我们还是能总结出，这个系统之所以能出现，至少需要足够的水、足够的草，需要羊能呼吸的空气。水、草、空气就构成了羊群系统的边界条件。根据这些总结，我们至少可以判断，在哪些地方羊群是绝不可能出现的，比如干旱的沙漠深处、火星表面。
不确定性，意味着我们对复杂现象的描述只能逼近到某种程度，而不可能做到 100%的精细刻画。
比如，你通过观察会发现，羊繁殖后代的时候，雌雄比例是接近 1:1 的，你还能进一步研究这个比例到底是怎么产生的，还能用总体的统计规律对小羊的性别比例进行描述。但具体每一次生产的时候小羊羔是公是母，这是个随机事件，你只能接受它的不确定性。
在复杂系统里，从上往下一层层分解的还原性还是成立的。
牧童也好，羊也好，水和草也好，都能够一层层还原到最基本的化学元素，甚至是基本粒子。这一点不奇怪，还原性可以认为是所有现代科学的基础。
但是相反，从下往上一层层组装的建构性就消失了。
我们只能接受，在羊群自身变得越来越庞大、越来越复杂的时候，全新的规律会逐渐涌现出来。而这些规律，原本可能是根本不存在的。比如说，小羊繁殖到 100 只的时候，可能会开始拉帮结派，对外分割和争夺草场，对内争夺交配繁殖的权力等等。到这个时候，羊群社会结构的规律才会真正涌现出来。
这就是放羊型理论的四个重要特征——边界性、不确定性、还原性、涌现性。
进化论和放羊型理论的价值
说到这里，你应该听出来盖楼型理论和放羊型理论的区别了：
同样是科学理论，盖楼型理论试图建立的是一个从几条简单定律出发，包罗万象、解释一切的理论，力量确实强大，但在解释拥有很多复杂变量的现象时，有点力不从心；而放羊型理论首先承认了科学理论的局限，干脆放弃了把复杂现象拆解到最底层的尝试，而是直接去描述复杂现象本身具有什么规律。
在未来，是不是有更加聪明的头脑能够把两套思维方式合二为一，直接从基本粒子的运动规律推演人类的社会、经济、政治现象，我不敢断言。但至少在今天，两套理论都有自己特别出彩的适用场景，都有极其重要、无法替代的价值。
今天，我们能准确预测每一次日食、月食的时间，预测每一次基本粒子碰撞之后的运动轨迹，开小汽车，办化工厂，让飞机飞翔，让轮船乘风破浪，这些都是盖楼型理论的巨大成功。
与此同时，我们不需要知道每个空气分子的运动轨迹，也能做准确的天气预报，不需要了解每一个商家和每一个顾客的心理，也能在整体上比较准确的预测经济波动；不需要了解每一个人的言行思想，也能部分的理解一个社会的运行规律，这些都是放羊型理论的成就。
进化论就是特别典型的放羊型理论，而且在我看来，是至今最成功的放羊型理论。
没错，和我们更加熟悉也更加信任的盖楼型科学理论相比，进化论显得预测能力一般，逻辑也更复杂，但它却为我们理解生命现象提供了明确的指导，让我们理解了生命现象出现的边界条件；理解了生命从哪儿来，为什么会变成今天这个样子；理解生命在未来又可能会发生什么变化。
今天，进化论的思想价值已经远远超越了生物学的范畴。前面说过，我们甚至可以认为，它是人类现代思想的根基之一。进化论，就是一把帮助我们理解所有复杂问题的钥匙。在真正掌握进化论之后，世界会在你眼中呈现出完全不同的面貌。
下节预告
从下一讲开始，我们正式进入课程的第一模块，看看地球生物是如何一步步演化的。为了方便理解，我为你总结了进化论的公理体系，一共四个要素。
我是王立铭，我们下一讲再见。
划重点
- 生命现象的出现和演化历史既不符合先验性，也不符合确定性和建构性，不太可能被盖楼型科学理论所解释。
- 和盖楼型理论相反，放羊型科学理论非常适用于解释复杂系统。它放弃了把复杂问题一步到位的解释明白，而是就复杂说复杂，用复杂的话语体系描述复杂系统是怎么工作的。
- 进化论是特别典型的放羊型理论，也是至今最成功的放羊型理论。