1 世界中的结构

威廉·贾沃尔斯基 (William Jaworski)

摘要与关键词

形质论的“结构”概念不同于文献中出现的其他结构概念。它可以通过以下四个理论角色来定义：

• 结构重要： 结构作为一种不可还原的本体论原则，至少部分地解释了事物的本质。
• 结构产生影响： 结构作为一种不可还原的解释原则，至少部分地解释了事物的能力及其所能完成的行为。
• 结构具有意义： 结构解释了复合事物的统一性，包括生命体在与外界进行动态物质和能量交换过程中如何保持持久存在。
• 结构解释心灵： 结构为我们提供了理解精神现象在自然界中位置的资源。

1.1 形质论的结构概念

本书的主题是形质论，而形质论的核心是结构。形质论主张，结构（或组织、形式、排列、秩序、配置）是一种基本的本体论和解释原则。某些个体，特别是典型的生命体，由以各种方式结构化或组织化的材料组成。你和我并非仅仅是物质材料的集合，而是具有特定组织或结构的物质材料。正是这种结构决定了我们作为人类的存在与持续（不同于狗或岩石等），并赋予我们特定的发展、代谢、生殖、感知和认知能力。

形质论的结构概念不同于文献中其他讨论的结构概念。例如，它不同于在形而上学中“奠基”（grounding）讨论中所用的结构概念（Schaffer 2009；Sider 2012）。在那种意义上，“结构”指的是区分根本或完美自然的事物（在路易斯 [Lewis, 1983b] 的意义上）与非根本事物的依据。直观上，我们会认为“绿色”（is green）这一谓词比“绿蓝色”（is grue）更接近于真实世界的结构。形质论提供了一种解释这种奠基意义上结构的方案，但其特有的“结构”（即组织、形式、排列、秩序、配置）概念并不等同于此。

形质论的结构概念也不同于科学实在论（scientific realism）讨论中的结构概念（Worrall 1989；Ladyman 和 Ross 2007）。在那些讨论中，“结构”指的是科学理论中在理论变迁过程中保持不变的关系内容。但这并不是形质论中“结构”的含义。同样，这一结构概念也不同于大卫·查尔默斯（David Chalmers）在某些时候使用的结构概念。

世界的物理描述

物理对世界的描述通过结构和动力学来刻画世界……微观物理学描述世界时，规定了粒子、场和波在时空中的分布。这些基本系统通过它们的时空属性以及诸如质量、电荷、量子波函数状态等属性来表征。后者最终以某种具有抽象结构的状态空间（例如连续变化的实数空间或希尔伯特空间状态）来定义，其中这些状态在与其他状态的因果关系中扮演特定角色。我们可以将这些时空描述和属性空间中的描述统称为 结构描述 。系统的状态可以依据相关属性上的动态原则随时间发生变化，最终形成一个关于世界的基础时空和形式结构及其动态演化的描述……

然而，关于意识的真理并不是关于结构和动力学的真理。（查尔默斯，2002a：258）

对于查尔默斯来说， 结构描述 与 动态描述 相对立。结构描述大致上只使用逻辑、数学和空间术语来指定系统在某一时刻的状态，而动态描述则增加了时间和法则性的术语，以指定系统状态随时间如何变化。

但对于形质论者而言，结构的概念既不如此广泛，也不如此抽象。结构描述并不仅限于物理学的概念资源。相反，形质论者认为，典型的结构描述源于生物学。

形质论的结构概念与阿姆斯特朗（Armstrong）偶尔使用的“组织”概念更为接近：

“对物质主义者来说，人是一个物理对象，与其他物理对象的区别仅在于他物理组织的特殊复杂性。” （阿姆斯特朗，1968：11）

尽管如此，阿姆斯特朗的“组织”或“结构”概念与形质论的结构概念之间仍存在关键差异。对阿姆斯特朗来说，像我们这样的生命体所具有的组织类型可以毫无问题地被物理学接受；他并不认为生物组织的存在会对物理主义（即万物都可以通过物理学详尽描述和解释的观点）构成挑战。而形质论者则不同意这一点，后续内容将对此进行说明。

形质论结构概念的例子

为了帮助说明形质论的结构概念，我将使用三个例子。第一个是“压碎”例子。

假设我们将戈德哈德（Godehard）放入一个非常结实的袋子中（袋子必须足够结实，以确保在用几吨力量压碎他时没有任何东西泄漏出来）。在压碎之前，袋子里包含一个人；而在压碎之后，袋子里不再包含任何人。此外，压碎之前，袋子里的物质可以思考、感受和行动；而压碎之后，这些能力不复存在。是什么解释了袋子里物质在压碎前后的差异呢？

袋子里的物理材料（无论是粒子还是物质）并没有改变，也没有任何东西泄漏出去。从直觉上来说，我们会认为，改变的是这些材料的结构或组织。正是这种组织或结构使得压碎前存在一个人类，并赋予了这个人类特定的能力。一旦这种结构被破坏，就不再有具有这些能力的人存在。因此，结构是一种基本的 本体论原则 ：它决定了事物的存在。结构也是一种基本的 解释原则 ：它决定了事物能够做什么。

第二个例子：形质论与物理主义的对比

第二个例子通过与更为人熟知的物理主义（physicalism）进行对比来介绍形质论。物理主义主张，万物都是物质的，原则上万物都可以通过物理学进行详尽描述和解释。哲学家有时用“物理主义”一词来指代一些较弱的主张，例如：万物具有物理属性、所有属性都附属性于物理属性，或者万物由物质部分组成。这些较弱的主张（我将在第 11 章中详细讨论）允许事物在拥有物理属性的同时也具有非物理属性。但在我所说的 强物理主义 （strong physicalism）中，这些可能性被排除。强物理主义认为，每个个体的所有特性及其所有行为都可以仅通过物理学的概念资源进行详尽描述和解释。换句话说，至少在原则上，物理学可以为我们提供完整的关于万物的描述和解释，涵盖它们是什么、它们如何运作以及为什么会如此。

为了更全面理解物理主义的含义，想象一个虚构角色： 超级物理学家 （super physicist）。这个角色拥有关于宇宙的完整物理知识。它完全了解宇宙中所有基本物理实体：它们是什么、具有什么属性、处于何种关系中、以及哪些规律支配着它们的行为。然而，假设超级物理学家没有心理学或生物学的概念框架。它没有感知和概念能力来区分有生命的事物和无生命的事物，或者区分有心灵的个体和无心灵的个体。生命、感知、欲望、信念、金钱、性等概念对它来说完全不可理解。因此，当它描述宇宙时，这些描述完全基于物理学的词汇，仅限于描述基本物理粒子或物质的特性。

由于超级物理学家缺乏区分生命体与非生命体、心灵个体与非心灵个体的概念，因此它的描述中不会提及植物、动物或人类，也不会提及任何生物学或心理学活动，如生长、生殖、感知或信念。它也无法辨认出这些事物在自然界中的区别。例如，从它的视角来看，戈德哈德（Godehard）与周围的空气没有区别；在它眼中，只有一层连续的基本物理粒子或物质帷幕。

许多人可能会倾向于认为，超级物理学家的描述遗漏了一些非常重要的东西，例如生命与非生命、智慧与非智慧的区分，更不用说金钱、食物、性、家庭、健康和职业成功等占据大多数人思维的大量事物。然而，如果物理主义是真的，超级物理学家的描述并没有遗漏任何东西。因为万物都可以通过物理学进行详尽描述和解释，超级物理学家的描述本身就已是完整的。如果你我在描述宇宙时识别出了生命体与非生命体或心灵个体与非心灵个体之间的区别，那不过是关于我们描述方式的评论，而不一定是关于宇宙本身的评论。

形质论者的反对

形质论者不同意这种观点。他们认为，超级物理学家对世界的描述实际上确实遗漏了一些非常重要的东西，即物质在自然界中的各种结构化或组织化方式。这些结构化方式标志着生命体与非生命体、心灵个体与非心灵个体之间的区别，区分了戈德哈德与周围空气，使戈德哈德的粒子或物质形成一个独特的整体，并使他能够随时间保持持续存在。

或许有人会反驳说，我对物理主义的描述是一个“稻草人”论证（即虚构了一个不真实的对手观点），认为物理主义完全可以容纳我所说的这些自然界的区分特征。我将在后续章节中论证，这一反驳是错误的。一旦物理主义被更精确地定义，它将无法容纳形质论所能解释的那些自然区别。

第三个例子：科学中的结构概念

另一个说明形质论结构概念的例子来自科学，特别是生物学及其子学科（如神经科学）中对结构的广泛诉求。科学家们经常提到结构、秩序、排列或配置等概念，其中至少有一些诉求在本体论上具有严肃性，即它们似乎将结构作为一种真实的本体论和解释性原则提出。以下是一个来自流行大学生物学教材的例子，注意其中对组织、秩序、排列等概念的引用：

“生命高度有序，形成了结构层次的等级体系，每一层次都以更低层次为基础……生物秩序存在于所有层次上……原子被排列成复杂的生物分子……这些生命分子被组织成微小的结构，称为细胞器，而细胞器又是细胞的组成部分。细胞又是生物体的子单位……我们所识别为动物或植物的生物体并不是一堆随机的细胞集合，而是一个多细胞的合作体……在研究生命时，识别生物组织的各个层次是至关重要的……随着生物秩序层次的逐步提升，新的属性会出现，这些属性在较简单的组织层次中并不存在。例如，像蛋白质这样的分子具有其任何组成原子都不具备的特性，而细胞显然远不只是分子袋。如果人类大脑的复杂组织因头部受伤而被破坏，该器官将无法正常运作……生物体是一个整体，其功能大于部分之和……我们无法通过简单地将较高层次的秩序分解为部分来完全解释它。” （坎贝尔，1996：2-4）

这段文字表明，事物的结构、组织或排列方式在它们的本质和功能中起着重要作用。没有适当的细胞“合作”组织或排列，就不可能有生物体。此外，像生物体这样的结构化整体的能力取决于这种组织：破坏大脑的组织，就会摧毁其功能能力。因此，组织、秩序、结构或排列是某种具有真实解释意义的现实存在。

其他观点的呼应

（第 12 页）这一观点在其他地方也得到了呼应。以神经科学哲学家威廉·贝克特尔（William Bechtel）为例：

“……组件的组织通常将它们整合为一个具有自身身份的实体……组织本身并不是部分所固有的属性……因此，那些已经详细了解组件行为的研究者，常常会对这些组件在特定组织方式下的表现感到惊讶……作为组织化系统的机制，其行为超越了组件单独所能完成的功能……不仅可以在不了解组件部分及其操作的情况下研究机制的性能，而且机制整体的功能通常与其部分所执行的操作行为截然不同。因此，组织化的机制成为相对自主学科的研究重点……这种自主性使心理学和其他特定科学得以研究超出基本科学范围的现象，这些现象决定了低层次组件在特定条件下如何交互。与之相对，低层次研究则关注组件在这些条件下的运作方式……机制整体的活动与其组件活动的差异，体现在整体机制的活动通常使用不同的术语来描述，而不是组件操作所用的术语。传统的理论还原解释隐含地承认了这一事实，通过‘桥接原则’来连接不同科学中的术语，但却很少关注为何不同科学使用不同术语。每个科学所使用的术语描述不同类型的实体及其操作——一种描述部分及其功能，另一种描述整体系统及其功能。” （贝克特尔，2007：174, 185–186）

根据贝克特尔（Bechtel）的观点，复杂整体（即他称之为“机制”）由部分和组织构成，这种组织赋予整体一些单独部分无法拥有的能力。此外，贝克特尔进一步指出： 结构化整体的描述和对其行为的解释无法还原为非结构化部分的描述和解释 。坎贝尔（Campbell）曾隐含地提出，复杂整体具有在较低层次的组织中未见的新属性，我们无法通过将整体分解为部分来完全解释其行为，而贝克特尔对此进行了明确阐述。如果他的观点正确，那么高层次的经验科学和低层次科学由于研究对象的不同，必须使用不同的术语和解释方式。这使得高层次科学具有自主性，无法在传统哲学意义上还原为低层次科学。

南希·卡特赖特（Nancy Cartwright）也提出了关于结构的类似观点（尽管她更倾向于使用“排列”（arrangement）和“配置”（configuration）这两个术语）。在她看来，结构的概念与所谓的“法则性机器”（nomological machine）密切相关：

“规律性的行为源于法则性机器的成功运作……什么是法则性机器？它是由组件或因素的固定排列组成的系统，这些组件具有稳定的能力，在适当的稳定环境中，通过反复运作会产生科学定律所代表的那种规律性行为……有时是上帝安排了这些排列……但在许多情况下，我们必须自己进行安排。” （Cartwright，1999：49–50，122）

此外，卡特赖特（1999：128–130）还提出了与贝克特尔类似的反还原论主张。她认为，仅仅通过因果链条来描述和解释法则性机器的行为是不够的。她指出， 组件排列的描述和因果链条事件的描述旨在回答不同类型的问题，解释不同类型的现象 ：结构的诉求旨在解释机器的稳定行为，而因果链条的诉求则旨在解释某一事件的局部前因。因此，因果链条的解释无法取代结构排列在描述和解释中的作用。

贝克特尔、坎贝尔和卡特赖特都将组织或结构视为一种真实且不可还原的本体论和解释性原则。他们的观点得到了其他生物学家的支持，例如卡马齐纳（Camazine）等人及其著名前辈：J. B. S. 哈尔丹（J. B. S. Haldane）、G. G. 辛普森（G. G. Simpson）和恩斯特·梅尔（Ernst Mayr）等。

“……图案的形成通常是在没有外部指导的情况下由系统实现的。生物系统中的自组织机制与物理系统中的机制在两个基本方面不同。第一个区别是生物系统中子单元的复杂性更高……第二个区别在于系统组件之间相互作用规则的性质。在化学和物理系统中，图案是通过基于物理法则的相互作用创建的……当然，生物系统遵循物理法则，但除此之外……生物系统中的子单元会获取关于系统局部属性的信息，并根据特定的、经过自然选择的遗传程序作出反应。这为自组织增加了一个额外维度……因为在生物系统中，选择可以精细调整相互作用规则。通过调整规则，自然选择塑造了形成的模式，因此群体活动的结果可以具有适应性……即便是非常复杂的模式，其系统组件之间的相互作用也可能非常简单。” （卡马齐纳等，2001：12–13）

“……生命本质上是化学事件的模式……所有生命共有的是化学事件……树木的叶子、树皮和根部中发生的化学变化……与人类器官中发生的变化惊人地相似……事实上，所有生命的特征都是一组根本上相似的化学过程，这些过程以非常不同的模式排列……莎士比亚的戏剧由词语组成……知道这一点很重要，就像知道生命由化学过程组成一样重要。但是词语的排列比词语本身更为重要。同样地，生命是一种化学过程的模式……酶和其他蛋白质可以被提纯，并在玻璃瓶中继续其特有的活动。但没有生物化学家会认为它们是活的……假设可以通过[化学]方式完全描述生命，实际上是在尝试将生命还原为一种机制，而我认为这是不可能的。另一方面，说生命不包括化学过程，就像说诗歌不包括词语一样荒谬和不真实。” （哈登，1947：54–56）

“……要理解生物体，必须解释它们的组织……必须知道是什么被组织了，以及如何被组织……生物学的目标是理解生物体的结构、功能……和历史。” （辛普森，1964：113）

“所有的生物学家都是彻底的‘唯物主义者’，因为他们只承认物理化学的力量，而不承认任何超自然或非物质的力量……现代生物学家完全拒绝认为在生物体中存在一种不遵循物理和化学法则的‘生命力’的观念。从分子相互作用到大脑和其他整体器官的复杂功能，生物体中的所有过程都严格遵循这些物理法则……但[现代生物学家]不接受十七世纪的那种天真机械论的解释，并不同意‘动物不过是机器’的说法……生物体与无生命物质的区别在于其系统的组织。生物整体论的学者强调，生物体具有许多在无生命物体中没有的特征。物理科学的解释手段不足以解释复杂的生命系统。” （梅尔，1982：2, 52）

梅尔（Mayr）明确指出了结构作为本体论和解释性原则的另一含义：结构构成了我们在自然界中识别的一些划分的基础，例如生物与非生物之间的划分。同样，控制论学者格尔德·索默霍夫（Gerd Sommerhoff）和生物哲学家迈克尔·鲁斯（Michael Ruse）也试图将自然界中的区别归结于事物的组织或结构：

“从物理化学的角度来看，生物体的图景只展示了一半的真相。缺失的另一半涉及组织关系的本质，这种关系使明显活着的系统的行为与明显非生物系统的行为截然不同……在许多方面，这一部分更为重要。因为生命与死亡的差异，以及生命形式的高低之别，都对我们有着深远的影响……即使我们对生物体内部发生的分子细节了解得一清二楚，我们仍然必须面对这样一个事实：一个活的系统是一个组织化的整体，凭借其独特的组织性质，表现出需要在自身层次上进行研究和理解的独特行为形式。” （索默霍夫，1969：147–148）

“DNA分子的关键点——也是沃森和克里克在其经典论文结尾处暗示的内容——在于：不同类型的基因并不是由不同的子单元组成的，而是由相同的子单元以不同方式排列在链条中形成的。这就是遗传‘密码’的本质。同样的道理也适用于大脑。以一种方式排列分子，你会得到废物；以另一种方式排列分子，你会得到威廉·莎士比亚……这种排列是存在的，它并非不真实，但它不像分子那样是一种实体。认为它是一种实体的想法，会让人陷入一种荒谬的思维方式，这种方式甚至会为‘生命冲力（élans vitaux）’之类的无用实体赋予存在意义……组装并运行的DNA分子并不是一种新物质。它是更小的物质（或物质部分）按照特定方式排列而成的……同样的评论也适用于我们人类。达尔文主义对人类独特性的解释核心在于：我们是有序的，因此能够以其他动物无法做到的方式运作。” （鲁斯，2001：79）

当人们想到结构时，通常会联想到某种静态的东西，比如晶体中原子之间相对不变的空间关系。事实上，甚至一些当代形质论学者也以这种方式使用“结构”一词。大卫·奥德伯格（David Oderberg）便是一个例子：

“……仅仅将结构视为部分的配置，这种过于静态的概念不足以揭示动物形式的全部特性：动物还有其特有的功能与行为、倾向、直觉、本能、行动与反应，以及其他构成行为学的要素。这些动态概念必须补充到相对静态的结构概念中，才能形成一种关于生命体形式的描述。” （奥德伯格，2014：177）

然而，我们所讨论的哲学家和科学家并未将结构如此狭隘地理解。尽管我们可以将部分之间的空间关系之和称为“结构”，但真正令我们感兴趣的结构——例如将生命体与非生命体区分开的结构——并不是静态的空间关系，而是环境互动的动态模式，这正是奥德伯格所谓的“形式（form）”。神经生理学家乔纳森·米勒（Jonathan Miller）以以下方式阐释了动态结构的概念：

“……物理宇宙趋向于一种均匀无序的状态……在这样的世界中，形式的持续存在依赖于两种可能：要么是构成对象的材料具有内在稳定性，要么是材料的能量补充和重新组织，这些材料不断流经对象……喷泉的形态本质上是不稳定的，只有通过不断更新其构成物质，才能保持其形态；也就是说，通过在其物质流动中组织和施加结构……生物体的持续存在与喷泉的运作属同一层次：它只能通过一个能够持续重组和更新其形态的系统来维持其结构。然而，支撑喷泉的引擎是独立于喷泉形态存在的，而维持生物体形态的引擎则是其特征性结构的内在部分。” （米勒，1978：140–141）

生物学家 J. Z. 杨（J. Z. Young）进一步将生命体的组织描述为一种复杂的活动，强调生命结构的动态特性：

“生命体的本质在于，它由原子组成……这些原子被纳入生命系统，暂时成为其中的一部分。生命活动以其特有的方式吸收并组织这些原子。人的生命本质上就是他施加在这些物质上的活动。” （杨，1971：86–87）

同样，彼得·范·伊瓦根（Peter van Inwagen）使用“自维持风暴”的隐喻来描述生命结构的动态特征：