周 俊

https:///c/2021-02-15/630452.shtml 

自從2000多年前，古希臘思想家,、哲學家亞里士多德（Aristotle,，公元前384-322）倡導“自生論”以來，人類關于生命起源的認識與研究一直都在不斷深入和發(fā)展,?？v觀歷史，可見其發(fā)展既有持續(xù)性,，又有階段性,。經(jīng)過一定階段的發(fā)展或?qū)W術爭論之后，往往又有個突破性發(fā)展時期,。

學說之爭

關于地球上的生命起源問題,，人類歷經(jīng)2000多年的探索和研究，到目前僅流行的學說或觀點就不下數(shù)十種,。但如果從學說或理論方面來概括,，所有這些理論或?qū)W說又都可以歸結(jié)為兩大類，一是主張地外起源的“宇宙胚種論”,；一是主張地表起源的“化學起源說”,。從根本上來看，目前主要是這兩大類學說的對抗和爭論,，但各自又存在著內(nèi)部分化和歧議,。特別是化學起源說內(nèi)部，更是觀點林立,，各自為陣,。比較有影響的就有奧巴林（A. I. Oparin，1894-1980）創(chuàng)立的化學起源說（1924,，1957）,，即“奧巴林學說”（認為生命起源于原始海洋或其附近富水環(huán)境中化學漸進演化）、“泥土說”也稱“遺傳結(jié)晶說”（認為原始有機物起源于泥土礦物中有缺陷的晶格結(jié)構）,、“火山說”（認為原始有機物起源于火山噴發(fā)）,、“硫化物說”（認為地球生命起源于原始熾熱的富硫化物溶液的沸騰海洋）以及認為生命起源于黑暗深海底熱泉噴口附近特殊生態(tài)系統(tǒng)的“海底熱泉說”和認為生命起源于超級循環(huán)的“超循環(huán)說”等等,。相比之下，“宇宙胚種論”內(nèi)部則要平靜得多,，但也存有爭議,。主要是由英國著名天文學家霍依爾（Hoyle，1978,，1980）所極力倡導的“新宇宙生命論”,，近些年來說得很多，帶動了宇宙胚種論的復蘇與振興,，甚至存有蓋過化學起源說之勢,，但內(nèi)部也存有反對和不同意見。

1. 歷史回顧：自生論與生源論的斗爭

如就歷史發(fā)展來看,，從亞里士多德那個時代開始出現(xiàn)科學探索的萌芽算起,，直到17世紀，兩千多年中,，人類關于生命起源的認識主要是基于簡單的自然觀察逐漸形成的“自然發(fā)生說”或稱“自生論”,，這一觀點認為地球上的生物是從非生命物質(zhì)中直接而迅速地產(chǎn)生出來的。包括亞里士多德在內(nèi)的一些早期的先哲們都極力主張“自生論”,。在亞氏看來，干涸的池塘進入雨水以后,，出現(xiàn)的小魚就是由塘底的泥土變成的,。直到17世紀，自生論的觀點仍然有著巨大的影響,，甚至在學術界也占據(jù)著重要地位,。

但到17世紀中葉，隨著科學技術的發(fā)展,，人們便開始用實驗的方法來探索生命起源問題,。1669年，意大利醫(yī)生弗郎西斯科 · 雷迪（Francesco Redi,，1621-1691）公布了他于1668年所做的腐肉實驗,，證明像蛆和蒼蠅這樣的生物并不是直接由腐肉產(chǎn)生，而是由其親代（蒼蠅）產(chǎn)卵后才能生蛆,，蛆生長成熟后再蛻變成蒼蠅的事實,。雷迪的實驗向自生論發(fā)起丁挑戰(zhàn),，這也從根本上動搖了自生論，說明“腐肉生蛆”之說并不能成立,。于是,，在這些觀察事實的基礎上又產(chǎn)生了另一種與自生論完全相反的觀點，并且很快盛行起來,。它就是“生源論”,，也稱“生生論”。這一觀點認為：“一切生物只能來自同類生物”,。

后來,，由于顯微鏡的發(fā)明和廣泛應用,，發(fā)現(xiàn)了遠比已知生物小得多，用肉眼甚至放大鏡都看不見的微生物,。同時雷迪的實驗也給人們留下了疑問：肉即使沒有被蒼蠅叮過,，雖然沒有生蛆，但還是腐敗了,，而且在顯微鏡下還發(fā)現(xiàn)腐敗的肉塊里面有大量的微生物在活動,，于是自生論又重新活躍起來。一些自生論的堅持者便據(jù)此認為,，雖然像蒼蠅那樣結(jié)構復雜的生物不能自然發(fā)生,，但至少像微生物這樣結(jié)構簡單的生物體還是可以直接由非生命物質(zhì)自然發(fā)生的，自生論就這樣演變成了“微生物自然發(fā)生說”,。此后,，生源論與自生論（主要是微生物自生論）便展開T近兩個世紀的大論戰(zhàn)，雙方各持一端,，各自都在持續(xù)不斷的進行著自己的實驗,，并時常在大庭廣眾之下或集會中展示自己的實驗，進行著拉鋸式的論戰(zhàn)或公開辯論,。由于觀點分歧和實驗的多解性,，以致在相當長的時間里,，“微生物自然發(fā)生說”仍然使不少科學家都深信不疑，就連德國著名生物學家,、進化論者?？藸枺‥. H. Haeckel，1834-1919）等也不例外,。

直到1864年,，法國微生物學家、化學家巴斯德（Pasteur,，1822-1895）公布了他自1860年以來所進行的一系列嚴密而精確的試驗（其中包括他的最著名的兩個實驗：1）將曲頸瓶和無曲頸的瓶子同時煮沸肉湯的對比實驗,；2）無菌浸液實驗），從而使生源論贏得了決定性的勝利,，證明了微生物只能由散布在空氣,、土壤、水或各種物體上的微生物孢子（胚種）發(fā)育而成,，并不能自然發(fā)生,。而像細菌這樣的微生物及其胚種孢子在自然界中又是普遍存在的，所以存放的肉塊極易被細菌感染而腐敗,。如果環(huán)境中的微生物不曾進入有機液體中,，有機液體就不會自然產(chǎn)生出任何生命來。根據(jù)這些實驗結(jié)果,，巴斯德進一步得出了“一切生物皆來自同類生物”的著名結(jié)論,。從而使生源論最終駁倒了自生論，贏得了徹底勝利,。

一切生物皆來自同類生物,，那么地球上最初的生命又來自何方呢？自生論被徹底駁倒,，生源論事實上并沒有解答地球生命起源問題,。探索者們在如何認識生命起源的問題上又陷入了困惑和迷惘之中。

2. 眾說歸類：四大學說,，兩個陣營

關于生命起源,，歷史的和現(xiàn)實的學說雖然眾多，但各種學說或理論（包括現(xiàn)代學者們所提出和倡導的理論或?qū)W說,，“同源說”是個例外,。）從本質(zhì)上都可歸納為四大學說（或假說）之內(nèi)，即：1）自然發(fā)生說或稱自生論,；2）生源說或稱生生論,；3）宇宙胚種論或稱泛胚種說；4）化學起源說或稱化學進化論,。

從根本上講,，又可以將以上四種學說歸為兩類：一類是進化生命論，包括自生論和化學進化論,；另一類是永恒生命論,，包括生源論和宇宙胚種論。具體到地球生命起源上,，即前者為地表起源論,，后者為地外起源論。這樣劃分的理由主要是自生論和化學進化論都主張生命系由地表原始無機物變化而來,，并開始注意到生命有機物與非生命無機物質(zhì)之間是有著密切聯(lián)系的,。盡管兩者對變化本質(zhì)的認識以及對生命和非生命物質(zhì)之間真正關系的看法相距甚遠，具有本質(zhì)的差別,，但兩者都承認了變化這一事實及其間的必然聯(lián)系,，并且自生論是有發(fā)展的。早期的自生論是說自泥土,、砂石等非生命物質(zhì)之中變生生物,，后來則認為可以自植物或他種動物或其某一器官或部分中變生某種動物，或由低等動物變生高等動物或由死生物體中變生出活生物等,。再后來又出現(xiàn)了“微生物自然發(fā)生說”,，直至進化思想的先驅(qū)者布豐（Georges Louis Lederc de Buffon，法國學者,，1707-1778）的“轉(zhuǎn)變論”,。這也可以說明為什么像海克爾,、布豐等人既是進化論的積極擁護和倡導者,，同時又是主張用“自然發(fā)生”的觀點來解釋生命起源的自生論的積極支持和推動者，即他們既是進化論者,，又是自生論者,。

然而，自生論與化學進化論又是有著本質(zhì)區(qū)別的,。自生論講的是直接而迅速地完成（如一代之內(nèi)）由無機到有機物的轉(zhuǎn)化,，也沒有注意到或根本就否認轉(zhuǎn)化的進步性、時間性,、與環(huán)境變化的相關性和適應性以及（促使）轉(zhuǎn)化的條件,，特別是否認或完全沒有注意到生物與非生命物體之間的界線和本質(zhì)區(qū)別?？梢娖鋵τ谏锖头巧镔|(zhì)的本質(zhì)的認識是很膚淺的,，基本還處于臆測階段。這無疑是自生論最致命的弱點，以致后來被人不適當?shù)丶右灾饔^發(fā)揮和歪曲,，從而衍生出“活力說”和“生機說”等反科學學說,。

化學進化論不僅注意到并十分強調(diào)轉(zhuǎn)化由無機到有機、由簡單有機物（如有機小分子）到復雜有機物（如蛋白質(zhì)等生命有機大分子）乃至生命誕生的進步性和漸進性,，而且十分注重轉(zhuǎn)化的具體條件,、途徑和過程及其與環(huán)境的相關性和適應性。許多現(xiàn)代學說或觀點的區(qū)別或爭論也正在于此,。所以,，從自生論到化學進化論是一個質(zhì)的飛躍，兩者之者具有本質(zhì)的區(qū)別,。

生源論與宇宙生命論從表面看似乎沒有多大的聯(lián)系,，事實上生源論主張“一切生物皆來自同類生物”就是一種生命永恒的觀點。宇宙胚種論最初提出時叫“天外胚種論”,，它主張的正是“永恒生命論”,，兩者如出一轍。這等于說地球生命并無自己的起源,，永恒即代表著無發(fā)展,，無起源，無始無終,。

生源論主張一切生物皆來自同類生物,，否認生命可以由非生命物質(zhì)進化發(fā)展而來，從而也就隔斷了生物與非生命物之間在發(fā)生和進化上的內(nèi)在聯(lián)系,。實際上也就是否認了生物起源于非生命物質(zhì)的可能性,，即有機物起源于無機物的可能性。就其本身來說,，生源論發(fā)展下去最終也只能導致永恒生命論,，因為“一切生物皆來自同類生物”。那么,，對地球生命起源來說,，最初如果不是上帝所創(chuàng)造，最好的解釋就應該是“天外胚種”的輸入了,，即“天外生命胚種”在其泛播過程中偶然占居了地球并獲得發(fā)展而已,。宇宙胚種論正是在生源論與自生論的論戰(zhàn)中取得當時看來可謂是絕對勝利，并且正被愈來愈多的實驗所證實的情況下提出的,。當時提出并極力宣揚“天外胚種論”的李比希（J. Von Liebig,，1803-1873）、阿列紐斯（S. A. Arrhenirius,，1859-1927）等人所主張的也正是生命永恒論,。在李比希等人看來“生命正像物質(zhì)本身那樣古老,，那樣永恒”。天外胚種論無疑是永恒生命論的產(chǎn)物,。而由生源論派生出的“機械論”和“永恒生命論”以及由此導致的形而上學等非科學思潮盛行則說明兩者的淵源關系是何等的密切,。

所以，可以說迄今為止所有關于生命起源問題的學說爭論或斗爭都是圍繞進化生命論與永恒生命論而展開的,。

認識發(fā)展的階段性及不同階段的認識特點

筆者經(jīng)過多年的研究認為,，可以將人類2000多年來關于生命起源的探索研究史劃分為四個大的階段或時期,。

1. 自生論的形成,、發(fā)展和演變時期

這一階段以亞里士多德學說——自生論的形成、發(fā)展和演變?yōu)橹饕獦酥?，延續(xù)時間較長,，大致可以認為自亞里士多德（約公元前350年前后）那個時代直到17世紀，歷時約2000年,。這一階段人們對生命起源的認識主要是基于粗淺的自然觀察,，神話故事仍占居著重要位置。在這一階段的早期,，亞里士多德等人倡導的自生論在宗教勢力面前顯得力量不足,，后期的自生論又披歪曲，加上與“活力論”合二而一,，甚至被宗教所利用,，以致走向了科學的反面。但早期的自生論無疑含有樸素的唯物思想,。這一階段的斗爭主要表現(xiàn)為科學與宗教勢力的斗爭,。

2. 生源論的誕生、興盛和論戰(zhàn)時期

這一階段主要以雷迪-巴斯德的學說——生源論的形成,、發(fā)展以及與自生論的論戰(zhàn)井取得最后勝利為標志,。時間為17世紀到19世紀初，歷時近200年,。這一階段的重要特點是開始信奉用實驗的方法來研究生命起源問題,，而不是第一階段時那樣的僅僅停留在對現(xiàn)象的自然觀察和思辨性的推論上。主要學術觀點早期是自然發(fā)生說與生源論并立并逐漸形成學術對抗,，中期的學術對抗和爭論尤以生源論與微生物自生論的論戰(zhàn)為主流,，形成了生命起源研究和認識史上的第一次科學大論戰(zhàn)。這一階段也可稱為生命起源科學研究的初始時期或開創(chuàng)時期,。因為在這以前的第一階段從科學意義上講還難以稱得上是真正的科學研究,，最多也只能說是“唯物”思辨或猜想時期。這一階段最終以生源論的徹底勝利而告結(jié)束,。

這一階段的發(fā)展中有兩個重要的轉(zhuǎn)折點值得注意,。第一個是雷迪的實驗，他向自生論發(fā)起了第一次沖擊，動搖了自生論的基石,，促使學術界的認識和觀點開始由自生論向生源論方面轉(zhuǎn)移,，并導致生源論的崛起和興盛。此后,，僅有微生物自然發(fā)生說尚在堅持,。第二個轉(zhuǎn)折點是巴斯德的實驗研究，巴斯德的一系列實驗研究證明了就連微生物這樣簡單微小的生物也不可能直接由非生命物質(zhì)自然發(fā)生的事實,，以致微生物自生論也站不住腳了,，從而徹底粉碎了自生論，確立了生源論,。

3. 天外胚種論和化學進化論并存與論戰(zhàn)時期

這一階段以天外胚種論和化學進化論的形成,、發(fā)展和大論戰(zhàn)為重要標志，時間自19世紀初到20世紀50年代,，歷時150余年,，為現(xiàn)代學說的創(chuàng)立和形成發(fā)展時期。這一時期各門自然科學都取得了重大的進展和突破,，人們的視野已大大地開闊和延伸了,，并由地球轉(zhuǎn)向了宇宙。這一階段一開始,，化學起源說和天外胚種論都已先后被提出,，并得到不同程度地發(fā)展。主要特點是化學起源說對天外胚種論為主線的第二次科學大論戰(zhàn),，實際上也就是地球上的生命究竟是地表起源還是地外起源的觀點之爭,，亦即進化生命論與永恒生命論之爭。

隨著科學技術的不斷發(fā)展和實驗研究的步步深入,，特別是50年代以來米勒（S. L. Miller,，1953）、?？怂梗⊿. W. Fox,，1960）等人的模擬實驗研究，使化學起源說日趨成熟,，也日益深入人心,，逐漸被大多數(shù)人所接受或贊同。另一方面由于30年代后期發(fā)現(xiàn)了太陽紫外輻射和其它宇宙射線都具有強殺傷力和破壞性,，可置太空生命胞子（胚種）于死地等,，而給天外胚種論以致命地打擊。這一階段是以化學起源說戰(zhàn)勝天外胚種論,，取得決定性勝利和自身不斷完善,，逐漸成為一個具有完整科學體系的理論——即“奧巴林學說”的建立并漸為大多數(shù)人所認識和普遍接受而告結(jié)束的,。

4. 現(xiàn)代學說興盛和蓬勃發(fā)展時期

這一階段的主要標志是宇宙胚種論復興并有所發(fā)展（由阿列紐斯等人的天外胚種論演變?yōu)榛粢翣柕男掠钪嫔摚瘜W進化論的進一步發(fā)展并出現(xiàn)內(nèi)部大分化（歧化）,，以致形成觀點林立,、各種學說互相對峙的局面。由地質(zhì)學,、古生物學,、生物化學、地球化學,、宇宙化學等方面的研究成果分別為生命起源問題的解釋提供了許多新的事實和材料,，從而使各種觀點似乎都有了自己的事實依據(jù)。這一階段歷時為60年代至今,，其主要特點是自60年代以來,，由于射電天文學和宇宙化學的發(fā)展,，宇宙有機分子的相繼被發(fā)現(xiàn)使宇宙生命論由破滅到興起并迎來了大發(fā)展,，形成T與化學起源說并立、對峙的新格局,。

特別是化學進化說不僅有了極大的進展,，而且是多極化和分歧式地發(fā)展，不同的觀點或起源學說或理論相繼被提出或建立,，如泥土說,、火山說、海底熱泉說,、硫化物說,、超循環(huán)說等。這一時期國際上有關生命起源的研究非?；钴S,，不僅生物學界和地學界，而是化學界,、天文學界,，甚至物理學界、哲學界,、計算機及人工智能領域等都有許多人參與進來,。尤為可喜的是各個學科、各個領域已開始由早期各自封閉式的獨立研究走向聯(lián)合和協(xié)作,，開始了互相聯(lián)系和對話,，或者同一個研究者可以以同一個目標而從不同的角度兼容來自不同的學科、不同的領域的研究成果和材料來建立統(tǒng)一的學說,，即走多學科綜合研究的道路,。同時也由于各人不同的研究得出了各家不同的觀點或理論,，以致形成T新的觀點林立、對峙的新局面,。這不僅足地表化學起源說與宇宙胚種論的對峙，而是眾多觀點,、理論和假說并存，互有爭議或各居一方,。

科學論戰(zhàn)

所有這些學說發(fā)展到今天,，在其形成和發(fā)展過程中都與特創(chuàng)論和宗教勢力進行過不懈的斗爭，而且自身的發(fā)展也不是一帆風順的,。各種學說之間也有過各種爭論,，甚至是很激烈的論戰(zhàn),。經(jīng)過一定時期的爭論或論戰(zhàn)之后,，一些學說被否定，甚至被淘汰了,，而另一些學說則被充實,、被發(fā)展,，從而變得更完善,、更加深入人心,。還有一些學說可能被改造,、被修正，同時也被充實和發(fā)展,，從而獲得了生機,。縱觀歷史,，歸結(jié)起來,，關于生命起源問題的認識發(fā)展的四大階段中,，共經(jīng)歷了三次大的科學論戰(zhàn),。

第一次科學論戰(zhàn)是在自然發(fā)生論與生源論之間展開的,，歷時200多年（17世紀-19世紀）,，最終由于巴斯德的一系列精確實驗提供了確鑿的論據(jù),，以生源論的徹底勝利而告結(jié)束,。

第二次科學論戰(zhàn)是在天外胚種論與化學起源說之間展開的,，由于本世紀30年代發(fā)現(xiàn)宇宙空間廣泛存在有紫外線和宇宙射線,，這些宇宙輻射具有強烈的殺傷作用，足以殺死任何直接暴露于宇宙空間的微生物或生命孢子,，從而導致天外胚種論的破滅,，致使這次科學論戰(zhàn)以化學起源說的勝利而宣告結(jié)束。這一次論戰(zhàn)歷時較短,，主要時期不到半個世紀,，但由于當時各門科學正處于飛速發(fā)展的時期,，所以論戰(zhàn)顯得尤為激烈。

第三次科學大論戰(zhàn)是從本世紀五、六十年代開始的,，起初以奧巴林學說為代表的化學起源說已基本定型和成熟,，但由于射電天文學的飛速發(fā)展使宇宙中一直存在的大量有機物（分子）相繼被發(fā)現(xiàn),，從而導致天外胚種論的復興并由此而發(fā)展為具有一定廣泛意義的泛“宇宙胚種論”或稱宇宙起源論,，有人也稱之為新（天外）胚種論或新宇宙生命論。由此而引起了原始地表化學進化論與宇宙胚種論之間新的對峙和論戰(zhàn),。爭論的中心問題仍然是生命究竟是地球自主起源（通過一定的化學途徑）,，還是來自地外宇宙的生命胚種,。這一時期（論戰(zhàn)）至今仍未結(jié)束，而是愈來愈顯得紛繁復雜和激烈,。這兩大學說（流派）非但沒有誰戰(zhàn)勝誰或得到某種協(xié)調(diào)或統(tǒng)一,，而是各自都形成了一個學術陣營,，并且各自內(nèi)部都在發(fā)生著分化，派生出許多不同的學說或觀點,，論戰(zhàn)也由原來的兩軍對壘變成許多學說或觀點之間的爭論或?qū)?。尤其?0年代以來,，各種新觀點、新學說以及新理論不斷地被提出或被宣稱其已經(jīng)得到某某實驗或觀測發(fā)現(xiàn)的證實,，以致各種觀點或?qū)W說的爭論更顯得豐富多彩,、引人入勝。

困境與希望

分析一下現(xiàn)有成果和有關資料,，可以初步作出以下一些概括：雖然目前有關起源學說甚多,，研究上也有—些突破，但問題并沒有真正解決，生命起源的奧秘還遠未揭開,。各家學說并立、對抗或爭論才剛剛開始，而多數(shù)學者或研究者又多只偏重于自己或某一方面的實驗研究或觀測資料或僅僅根據(jù)某些（而不是全部）事實材料就作結(jié)論，以致各自為陣,、各居一方,。雖多曾宣稱其提出或推崇的假說已被證實或確有實證，但人們卻仍然難以確認究竟哪一家學說,、理論或觀點更接近于事實或真理,。諸如，早年米勒（1953）,、福克斯（1960）等人合成生命有機物的模擬實驗曾被認為是傳統(tǒng)化學起源說的確證；80年代初,，大量星云有機分子和某些宇宙有機物質(zhì)（如隕石中的氨基酸分子）的發(fā)現(xiàn)等都被認為是宇宙胚種論的有力佐證；以及由普通粘土表面能促使氨基酸等生命有機小分子生成而被認為“證實”了“泥土說”,，在火山噴發(fā)物中發(fā)現(xiàn)氨基酸等有機物質(zhì)就認為是“證實”了“火山說”等等。可是,，若把所有這些發(fā)現(xiàn)的“事實”及其所“證實”的學說放在一起作以比較分析或綜合研究的話,，它們最終又說明了什么呢,？它們能證明哪一家學說真正被“證實”了嗎？

可以肯定的是,，愈來愈多的科學發(fā)現(xiàn)和有關實驗和觀測研究中所揭示出來的事實,，已使人們的認識在逐步深化，并愈來愈清楚地看到這一問題的復雜性和解決問題的迫切性和重要性,。但要解決這一極為復雜的問題,，揭開生命起源這個千古之謎，單憑某一或幾項實驗結(jié)果或某些事實就作結(jié)論顯然是不夠的,。就目前而言,，綜合研究全部已知的科學事實和所有相關方面（包括揭示未知）并統(tǒng)一各家學說的合理成分才是解決生命起源問題的關鍵或必然途徑。因為,，地球上的生命起源于幾十億年前,，今天我們只能通過各方面已知或可知的科學事實或跡象來追溯它，這基本上仍是一個推測（或臆測）過程,。這就不可避免地要求提出的觀點或建立的學說能夠比較合理地解釋已知的全部或絕大部分事實材料,，并能接受所有未來發(fā)現(xiàn)或可能發(fā)生的等等“事實”和實踐的檢驗，即與未來事實能夠相容且能證明觀點或?qū)W說的正確性,，否則就要放棄或修正觀點或?qū)W說,。因為事實才是建立一切理論的出發(fā)點和基石，即使這樣也還要注意到許許多多的相關性問題,。這就決定了認識和解決生命起源問題必然要走多學科綜合研究的道路,。