有机体的内构成

  有机体的内构成
现在看起来，有机体不仅与它自己特定物种的形态结构有关联，而且也与把它嵌入到环境中的动力学系统和构型有关联。虽然在经典达尔文主义中变异被说成是有机体的内在因素，而选择压力是外在因素，但在对综合理论的后达乐文主义观点中“内部的”和“外部的”之间的区分变得非常模糊。R·利瓦廷 （RichardLewontin）断言，进化过程既内在地又不可分割地同有机体和环境联系在一起；S·奥亚玛 （SusanQyama）则把进化的单元看作是完整的“发育系统”，它包括细胞的核与细胞结构，也包括数不清的细胞之外的影响；它还包括整个有机体与影响其发育的各方面的环境因素，这些环境因素从胚胎从的其母体中汲取的化学物质直到影响有机体各阶段成长和变异的社会关系。
按正在出现的后达尔文主义观点看，有机体是一个完整的整体，用霍的话说，对它的环境是透明的。这种透明性不可能用物理学和生物化学词汇来解释：它包含把有机体和其适应的地域环境互相联系起来的一组精确和完整的信息网络。这表明了存在一种从内部构成有机体的多维信号传输场。
正如已经指出的那样，自从 A·格维斯切 （Alexan-der Gurwitsch）在 1920 年提出他的形态基因场 （themorphogenetic field）概念后，场概念就成了生物学中的研究对象了。格维斯切之所以要提出场概念，是因为他注意到，在胚胎发生中单个细胞的作用既不由它们自身的性质决定，也不由它们与相邻细胞的关系决定，而由涉及整个自组织系统的因素来决定。他提出了一种由单个细胞的力场产生的系统范围的“力场”。尽管一开始格维斯切声称这些场是非物质性的，但后来他允许这一概念可以过渡到用物理学语言来表达。
早期的生物场概念是由好几个生物学家提出的，他们中有俄罗斯的
N·K·科尔切夫（N.K.Kolchov），匈牙利的 E·鲍耶             （Ervin Baurer）
和维也纳的 P·维斯 （Paul Weiss）。C·瓦丁顿 （Conrad Waddington）和 R·托姆 （RenéThom）通过把这种场看作是由结构稳定
性的区域所组成而把生成过程同几何形式联系起来。B·戈德温 （Brian Goodwin）给出了关于生物场与动物和植物的生长过程结合在一起的许多证明。根据这种观点，场是有机组织形式的基本单元，分子和细胞仅仅是复合单位。场能解释生物学中的多种生成和再生过程，它似乎变成了后达尔文主义理论的中心概念。最近的证据表明，辐射场一般地作用于物质，而特别地作用于生物有机体。D·杰迪斯和普赖普拉特（Preparata）已经证

^①    B·戈德温《发育和进化》，载《理论生物学杂志》97 期，1982 年。 实，超过强度的临界阈限，周围的辐射场就会影响象水这样的物质中的过程，也会影响生物有机体组织 （按重量计 80%是由水构成的）中的过程。普通分子和其他微观组分通过短程静态力 （氢键，伦敦力，范德华力）相互作用，而电磁力对它们的相互作用的贡献很小，因此通常情况下可以忽略不计。然而，当组分的数目相对于依赖相互作用的波长λ的量而言很大时 （即，在微观组分中平均距离δ与λ相比可以忽略时），那么物质的基本构型和电磁场就变得不稳定，系统进入一种称之为“超辐射真空”的新构型。在这里绝大多数组分通过随时间振荡的电磁场保持同相，
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而该电磁场在相干范围超过 ₂ λ时即保持恒定。 如果作为相干范围基础的电磁场振荡是由量子运动而产生的标量居间作中介的，那么生物组织（以及水和其他物质）就是由把它们的状态和构型空间进行编码的干涉图像“内构成”的。最初的效应也许是非常微妙的，它通过有机体的输入感应性来发挥作用，并由混沌动力来放大。结果，有机体就以其自身物种的特殊形态的波函数，以及群落和生态系统 （有机体居于其内）的复杂波函数来内构成自身。这样我们就可以和 D·杰迪斯一起来考虑这样的可能性：在几百微米的宏观领域内辐射场和生物组织敏感组分之间的相干相互作用产生了有序的结构。^②这些结构可能在组织生命物质中起一种基本作用。
在这里我们可以用有机体的产生和再生这两个主要例子来说明场的可能效应：一个是胚胎发生，另一个是神经系统的发生。
胚胎发生构成了一种复杂的和部分混沌的系统。在细胞分裂和细胞多样化过程中涉及极其复杂的过程，它要求细致的和精确的调制，这种调制不可能用稳定吸引子来勾勒，它也不太可能仅由遗传基因来支配。调制更像是 DNA 编码细胞和“非遗传的”环境之间的相互作用的结果。
在胚胎发生的有关内容中，非遗传环境的概念最初是瓦丁顿设想出来的，他是要说明复杂的背景由基因、环境和形态发生场的结构所构成。这一背景限定了对胚胎起作用的吸引子，使它能够选择其发育所需要的动力学道路。按照现行的解释，它就是起形态发生场作用的量子真空全息场。若细胞的发育系统是显著混沌性的 （因而是超敏感的）系统，那么编码在真空层次上的信息就可以被用来解释胚胎发育和分化的精确调制问题。按照这一观点，胚胎发生是 DNA 编码细胞，母基的生物化学物质以及贮存和传输量子真空全息图样的标量介质电磁波谱之间进行相互作用的结果。
在考察这一论点时我们应当记住以下事实：组成发育胚胎的细胞构成具有明显混沌动力学特征的原子和分子的动力学构型。和其他所有混沌系

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^②    D·杰迪斯和 G·普赖普拉特《作为一种自由电偶极子激光器的水》，载《物理评论通讯》61 卷第 9 期，1988
年。 统一样，动态的非决定性的整体对其内部和外部参量的微小变化具有高度的敏感性。波及系统的无法测量的细微涨落可能会对进化产生可测量的（事实上是决定性的）效应。量子真空相互作用理论认为，这种超敏感的发育系统处在多维波形的连续相互作用中，而这种多维波形又由于特定物种的有机体的产生而转换到真空全息场中去。胚胎的混沌动力学系统记录下这一微小的输入，并把它转换到对具有进化偏向的轨道的精确选择上。由于分化道路之间的相互影响，人们可以看到来自场的反馈，它控制了不同组织的生长速率和合成不同蛋白质的时间。胚胎沿着与其物种形态相一致的道路发育，这显现出是相互作用的场引导的结果——是胚胎与周围生物场“圣舞”的结果。
人类的大脑皮层包含大约 100 亿个神经元，这些神经元组成约 1000 万亿个关系纽带。在它们的形成过程中神经导管产生精确的协调过程，该过程产生了一种令人惊异的极复杂的大脑皮层覆盖物。然而，生成这六层覆盖物的方式并没有遵照任何预先设定的程序。神经元在皮层内和皮层之间运动具有高度的自由，许多神经元在它们创生的结构还未达到成熟之前就死亡了。它们在与其他神经元相互连接的点上形成的树状突集合成了复杂的脑的活树体，这种活树体有 70%的交迭。要确定任何给定的神经键来自那一个神经元是不可能的，而且每当一个神经元把其轴突伸出去与其他神经元连接时，它就会向四周分开，以致于人们不可能断定它先前的状态和连接。神经元的连接在同卵双生体方面不同，并且对同一个体的不同部位也有差异。即使对像水跳蚤这样的简单有机体而言，遗传学上完全相同的神经元结构也随个体的不同而不同。而在单个有机体内部（例如兔子的小脑），决不存在按非常精确的相同方式重复的两种结构。由于这些看上去似乎是随机的变化，因而每一个脑或神经系统都显示出在特定细节上各不相同的神经元图样，即使它们的最终功能是类似的或近似相同的。
埃德曼注意到，神经系统中产生的连接数是非常巨大的，根本无法用任何遗传信息的量来计算。这些神经键产生的方式也不能依赖于建立在 DNA 编码信息基础上的以机械方式运作 （犹如在图林机上）的形态动力学，它还需要其他形式的组织编码。正如埃德曼所坚持的，那种备选的密码不可能是通过试错过程而对神经网络进行的一种达尔文主义的选择。正如霍伊尔盲人玩魔方的例子和埃德曼自己根据达尔文的不同观点所做的实验所显示的，用计算机模拟神经胚的形成，如通过随机过程产生可观察到的结果，那么所需的时间就远远超出了实际的时间区间。人们更有理由去寻找一种场，这种场虽然微妙但能有效地引导神经胚在自我组织动力学基础上的形成。
100 亿个神经细胞顺利地进化到具有 1000 万亿个神经键的结构需要一

^①    GW·埃德曼《形态学和心灵：构成一种感觉机器是可能的吗？》，载《展望》3 卷，第 2 期，1993 年。 种场，这种场能够引导神经元集合体越过单个神经元的随机变化而走向功能相同的最终结果。如果这一过程要在允许的时间区间内完成，那么这种引导场就不可能在这一过程中自我产生 （尽管新形成的神经元结构可能构成它们自身显现出的局域场）：在那里必定自始至终存在着完整的信息基础。恒定的以真空为基础的相互联系满足这些要求。真空的薛定谔全息图独立地使单个有机体持久存在，它通过相互作用指引有机体的形成并携带全套相关的信息。

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