生物学

生物学

在这段时期，生物学同样转变成了现代生物学。生物学是一门范围颇广的学科，值得注意的是，生物学中很多非常重要的著作都完成于16世纪和17世纪。但是，直到18世纪和19世纪，“生物现象并没有脱离牛顿宇宙观”的认识才变得清晰起来。

要简明地说明这一点，可以简要探讨一下生物活力论者与生物机械论者所争论的命题。活力论者的观点是，有生命的物质和无生命的物质是不同的，因此适用于无生命物体的规律（比如牛顿定律）并不一定也适用于有生命的物体。凭直觉来看，活力论者的观点很容易理解。比如，看看你的胳膊，然后把你的胳膊跟一块石头来对比一下。表面上看起来，两者似乎全然不同。总的来说，有生命的物体看起来跟无生命的物体非常不同，所以，用来解释无生命物体的规律是否同样可以解释生命，这一点还远不明确。

然而，从18世纪开始，一直延续到19世纪和20世纪，生物学领域内的研究都清楚地表明，活力论者的观点是错误的。这些研究涉及许多领域，有许多研究人员参与其中。接下来，我们将只选取其中两个领域进行探讨，但这已足以让你很好地体会一下，究竟是什么样的研究结果可以让人们意识到生物现象与生物学以外的现象都是同类型的。

首先，让我们思考一下有关神经结构和功能的某些发现。对神经的研究，包括对神经纤维的解剖研究，以及对运动神经元和感觉神经元之间区别的认识，可以至少追溯到公元前500年。神经纤维长期以来一直被认为是维持生命所需的液体或生命力的通路或管道，而关于神经纤维的这种观点可以与活力论者的主张拼合到一起。在18世纪晚期，路易吉·伽伐尼（1737—1798）进行了一系列实验，实验结果表明电流会使青蛙腿部肌肉收缩。不久以后，亚历山德罗·伏特（1745—1827）延续了伽伐尼的研究工作，并有所扩展。随着伽伐尼和伏特（还有其他许多人）研究的深入，“神经传导是一种电学现象”的观点很快就建立起来了，这与过去关于“神经是维持生命所需的液体或生命力的通路或管道”的观点相比相当不同。

随着相关研究在19世纪不断深入，与神经相关联的电学活动的物理、化学基础都将得到很好的理解。我们讨论中的关键点是，这些现象最初被认为是纯粹的生物现象，而且可以与活力论者观点拼合在一起，但此时已开始被认为是一种电学现象，而且引起这种现象的物理、化学过程与生物学之外的物理、化学过程都是相同种类的。事实上，人们普遍认为生物学的这个领域可以与牛顿世界观对物理、化学过程的机械论理解拼合在一起。

第二个简要例子是早期有机化学。在19世纪初期以前，标准观点是通常所说的“有机”化合物只能由活的有机体产生。除此之外，有机化学最初被认为与活力论紧密相连，因为通常认为产生有机化合物需要维持生命所必需的液体或生命力。在一段时间内，这个观点似乎很有道理，事实上，没有人曾经利用活的有机体之外的物质成功产出有机化合物，这在很大程度上也支持了这个观点。

然而，1828年，弗里德里希·维勒（1800—1882）成功用一种非有机化合物合成了尿素，也就是一种很明确的有机化合物。不久之后，化学家们就具备了用非有机化合物合成其他有机化合物的能力，所能合成的有机物也变得越来越复杂了。到了19世纪50年代中期，这项技艺成了日常工作，也严重动摇了活力论者关于“有生命和无生命物体之间存在显著差异”的观点。

最后一个例子涉及演化论研究，主要在19世纪早期到中期开展。最终结果是广义的生命，比如物种的多样性，开始被视为依据自然法则展开的自然过程所产生的结果。这一点在本书第三部分中将会继续详细讨论，因此，在这里，我们的讨论将就此告一段落。

以上是对这些发展的一个简要概括，但已可以说明在1700～1900年间，生物学领域内出现的主要发展。重点是，这些例子说明了人们是如何逐渐认识到生物现象与非生物现象实际上并无差异的。尽管甚至到了20世纪初期，仍然有一小部分人坚持为活力论辩护，但此时，已经很明显的是，机械论观点才是正确的。20世纪的发现（比如在遗传学领域的发现），使这一点成为定论，并让人们很好地理解了生命活动是如何从分子层面产生出来的。总的来说，到20世纪初，生物、化学和物理出现了融合，并开始被视为是在不同层面对同一个处于牛顿科学体系内的世界所进行的研究。