缺一不可」的設計系統 ──生物化學大發現

何天擇

生命就物質而言，基本上是由化學分子組成。所以生物的化學分子，特別是蛋白質分子的作用，是生物學最基要的層次。基層的核心作用決定表層的情況。愛因斯坦認為宇宙的擴張由於原子的性質，也是這個理由。生物化學的作用，是內在隱秘的微粒世界；一切肉眼或甚至顯微鏡可觀察的作用，只是表面或解剖的層次。隱秘者為本，表現者為末；若不注重生命的化學作用，便是捨本求末了。所以有關生物學的理論都要面對生物化學的基本作用，接受考驗，無法迴避。

自二十世紀五十年代中期，近代生物化學（modern biochemistry）崛起，全球成千上萬的科學家在實驗室中不懈的努力，漸漸揭開了蛋白質分子世界的秘密。

科學家所發掘的不是一幅簡單的圖畫，而是一幅極其精巧、複雜的蛋白質分子組成的機器世界。成千上萬種蛋白質分子在細胞中負擔各式各樣的任務，例如：合成、化解、複製、運動、維修、交通及維持細胞形狀等工作，都是每個細胞所需的。每種蛋白質分子常專職於一、二項工作，且參與許多不同種分子交互配搭作用。各蛋白質分子中的氨基酸數目、種類及排列各有異處。最簡單的單細胞生物在不同時間或不同情況下，可產生數千種蛋白質及其他化學分子。每一蛋白質分子一般由五十至一千個氨基酸單位組成。

生物化學專家秘希教授（M.J. Behe）說︰「許多實驗結果的累積，很明白顯示：生命的運作都基於機器，即由蛋白質分子組成的機器。這些分子的機器，在由分子組成的軌道上，運送物件從細胞內一處至他處。另有一些作為繩、纜、滑輪支持細胞的形狀。機器又控制生物的開關，有時可令細胞生長，或反之將它殺死。由太陽能運作的機器可捕捉光子的能源，貯在化學分子中。發電的機器讓電流由神經通過，製造的機器能製造其他機器或複製自己。細胞由機器游泳，由機器複製，也由機器消化食物，質言之，高效率的分子機器控制著一切細胞的作用。所以生命的細節是精密準確、極其複雜的生命機器的運作。」1

「缺一不可」的系統

生物化學的作用是由多種分子互相配搭參與的作用，例如細胞內蛋白質分子或電子的運送、血液凝固、光合作用，或單細胞生物鞭毛運動等等，都由多種分子參與，前後呼應，若缺其一則整個系統便會癱瘓無法運作。人體中有約十萬種蛋白質，是個大系統。大系統中有許多小系統，各司其職。若有局部的變動失常，便會引起嚴重的後果。例如十萬種蛋白質中之一種，是由一百四十六個氨基酸組成，若內中一個氨基酸改變，便會引發鐮狀細胞貧血症。其他如糖尿病、血友病等也都類此。科學家稱這些缺一不可的系統為「不可減的複雜」（irreducible complexity），缺了一部份，整個系統便失去功效。摩天大廈雖然複雜，但並不是不可減的複雜，因為它們是從基層開始一層層建造起來的，拆除了一層，其他仍可供人使用發揮功能。生物化學系統則否，它們是缺一不可的。這種缺一不可的系統，可用最簡單的捕鼠器作例子。捕鼠器由台、彈簧、錘、踏板、棒五種物件構成，必需彼此配搭，缺一不可，並且大小、位置、方向都需嚴密校準，才能負擔捕鼠的功能。

生物化學系統當然更有無法相比的複雜，原則卻是相同；蛋白質分子機器的繁瑣系統必須融為一體，缺一不可，原封不動，方能運作。從這些鐵一般的事實來看，生物系統原初的產生絕非經過冗長時間逐步成全的，因為缺一局部便無功效，全部配搭才可生效。換言之，此種系統當初的產生只能一蹴即就，一舉而成，全盤同時出現的，這是現代生物化學的一大發現，證明生物來自理智的設計，並非偶然的巧合。有人認為這可與牛頓、巴斯德、愛因斯坦等的發現相媲美。

達爾文學說碰壁

達爾文的進化論，認為進化的機制作用是自然淘汰（Natural Selection）：即生物的生存優點經過極冗長的時間，一代代累積，成為新種的構造，這也叫做漸進論（Gradualism）。

生物最小的單位是細胞，進化論認為一切生物都是由單細胞生物進化而來的，但即使是單細胞生物也有成千種的蛋白質分子協同配搭，成為不可缺一的系統；而每一小系統又由許多蛋白質分子互相作用，也是不可缺一的。這是漸進的自然淘汰論所無法解釋的。達爾文本人曾說︰「若任何複雜的器官的存在，可以證明不可能由許多先後微小的改良而來，則我的理論將絕對失敗了」2。今日科學家已發展到明瞭生物最基本、最複雜的蛋白質分子機器層面。生物化學家所把握的事實，已癱瘓進化論者對生物來源的解釋。達爾文學說既不能解釋生物的根本事實──即蛋白質分子機器的世界，已面對無法逾越的界限，實在「絕對失敗」了。達爾文寫《物種起源》時，學術界對細胞的內涵與運作還是個謎，遺傳機制作用也不明白，更談不上視覺發生的化學變化，消化的化學作用，血液凝固及免疫的化學作用等等。直至近代生物化學昌明，生物學的問題才在化學中得到答案，知道它們根本的作用。

達爾文的進化論是唯物與無目的，生物卻到處顯示功能與目的；進化論是偶然、無理智的，生物卻到處顯示理智設計；進化論是無意志的，生物卻到處顯示秩序與規律。

不論唯物主義，自然主義或科學主義，根本都是無神主義，所以有人說，進化論是無神論。無神論本是一個無稽缺乏理性的謬論，受西方社會的鄙視與排斥；但一個半世紀以來，卻由掛科學招牌的進化論撐腰。教條主義進化論的領導們，因為偏見，易於提供不確證據，例如將飛蛾人工貼在樹幹上作為自然生態，或明知黑氏胚胎發育圖的偽造，仍然在教科書上使用3。教科書作者則彼此抄襲，互相支持，進而利用教育與傳媒系統，為大眾進行「洗腦」。時至今日，「進化」二字已成為口頭禪，為大眾不假思索地使用。然而，自然界的理論，都該由自然界的事實考驗。事實判斷理論，不是理論判斷事實。進化論自達爾文之後，因與事實無法擺平，雖由機遇突變論（chance mutation）、樂觀怪物（hopeful monster），或斷續平衡（punctuated equilibrium）等特加（adhoc）假設，企圖加以彌補，都已無濟於事。根據科學歷史家孔氏（Kuhn）的觀點，已到了革命性範例改變的時候了。

理智設計論的崛起

「科學工作基於一個信念，便是大自然基本的規律性。這信念的證據可由肉眼見到──如蜂房或軟體動物外殼的設計；科學家在自然界每一層次都可發現秩序。」4

設計可說是有意組合局部（零件），成為共負功能系統的作用。設計有不同層次，簡單的──如椅、桌、家具等；複雜的──如住宅、大廈等建築物；有複雜互動缺一零件不可的，如引擎、電腦等。複雜互動缺一不可的系統，在自然界中最令人驚奇的是生物細胞中蛋白質分子的機器系統。

怎樣認識一物（或事）是由設計而來，其實很簡單。第一為解讀性。例如戰爭時期，我敵兩方都以暗碼通訊，以免洩漏機密，但常被對方讀破，因為暗碼是理智規劃的，可用理智解讀。反之若讓猴子在打字機前亂按字鍵，不論多久時間，所得結果都無法解讀。又如一場戲劇，因由事先編排，才可「讀」出意義來。不過有時雖由設計產生，吾人尚無力解讀。例如外文書籍，雖係作者精心的創作，但不識外文的人無法閱讀。質言之，可以解讀的必由設計而來，目前不能解讀的，則是否由於設計無法定斷。現代自然科學之能發展，皆因自然萬物可由人的理智解讀。自然萬物之可能由理智解讀，即因自然由理智（遠高於人的理智）而產生的。

第二為目的性。人體中每一器官、組織、細胞，或化學系統都有目的，這是很明顯的事實；或為消化，或為維持體溫，或為免疫作用等等功能，而整個正常作用的總和，是為了保持個體的生存。「生物個體細胞的每一作用，從合成ATP（腺苷三磷酸）與蛋白質至產生電波，都是為著一個顯著的目標︰不論怎樣情況發生，必須繼續生存」。5 生物構造的大多功能都可以識別，當然也有尚不能識別的。這些功能便是設計的目的。進化論者卻否認一切構造的目的性，企圖以模糊可爭的理論曲解簡單明顯的事實。

第三為規律性。自然萬物的規律性是科學家最明白的。科學探究的目的便是要發掘自然界的規律。並且我們已知很多的自然律，例如牛頓的運動定律、波文耳定律、孟德爾的遺傳定律等等。若萬物是變化無常，無律可循，那麼科學研究工作便無法進行，並且吾人的日常生活也不可能。科學基本的「自然劃一原則」（Principle of Uniformity of Nature），便說出了自然的規律性。規律，不論是社會的或自然的，都源於意志的設計。

「理智設計論」（intelligent design theory）或簡稱「設計論」（design theory），與自然界普遍現象，特別是生物界現象吻合無間，因一個半世紀前的進化論已不適用，目前已由各國明智的科學家提倡取而代之。6 從「進化論」到「設計論」，有如過去從「地球中心論」到「太陽中心論」的進展。有人或許懼怕「設計論」會將宗教帶進科學課室，但我們要明白，這理論的根據基於大自然中無法否認的事實，並非來自宗教教條。理智設計當然需要一位設計者。至於誰是設計者可不必在科學課室中討論，可在比較宗教學或哲學課室中討論。為著宗教，或反宗教的理由，墨守一個已被淘汰不適用的科學學說是極錯誤的。我們若不接受「理智設計論」便需接受「機遇進化論」。但「機遇是個難題，即最初的單細胞中的 DNA已有的十萬個核　酸……，還有兩層構成的胞膜及蛋白質分子吸收食物。這些構造需要一系列化學反應才可完成……。著名科學家侯爵士（Sir Fred Hoyle）指明，如這些純由機遇偶然完成，便好似說一次颶風掃過廢鐵場可以產生一架飛機」。7 這裡是理智與愚妄的分野。

聖經創造論的光榮

有句名言說︰「最偉大的真理是頂簡單的。」《聖經》第一句「起初上帝創造天地」便是這樣真理。《聖經》又說︰「因為六日之內耶和華造天、地、海，和其中的萬物，第七日便安息……」（出埃及記二十11）。聖經說︰「諸天藉耶和華的命而造，萬象藉祂口中的氣而成……因為祂說有就有，命立就立。」（詩篇卅三6，9）

關於宇宙原始，目前科學家一致採取「大爆炸論」（Big Bang theory），承認宇宙是有始有終的。從前認為宇宙無始無終的「恆態論」已被淘汰。「大爆炸論」引起了一個大問題：即宇宙既由大爆炸為起點，那麼，大爆炸能產生這井然有序的宇宙與多采多姿的美麗世界，究竟由於誰的策劃控制？《聖經》第一句話便給它解答了。上帝創造天地萬物，最後造人，目的要為人預備美好的環境生活。一九七三年在波蘭召開的國際天文學會，天體物理學家劍橋大學卡特教授（Brandon Carter）發表學術論文，以科學數據證明：當初宇宙形成的許多物理條件，顯然為著人類而特別計劃的，若有些微的變動，便不適合人的生活。這被稱為 Anthropic Principle（暫譯《人是創造目標原則》）。

又《聖經》記載，上帝創造動植物是「各從其類」的，這早已被孟德爾遺傳學證實。上帝的創造，不是數十億年的工作，而是極短六日的「創造期」。在創造期中，從無變為有，從混亂成為組織，都是神蹟的工作，萬分奇妙奧秘，與創造之後平常的自然作用大不相同；不論在作用或速率上都大奕其趣。

今日生物化學發現「缺一不可」的蛋白質機器系統，明示它們不可能在冗長時間中逐步完成，而須同時全盤出現，一舉而成的，這恰是聖經創造論的要點。從前因為進化論的影響，認為生物一代代微小變異的累積產生新種，需要極長時間，所以科學家推測地球已有四十五億年齡。宇宙與地球的年齡至今仍是個爭論的題目。基本的問題在於科學家忽略「創造期」階段性的事實，假定過去永恆的時間中的作用與目前的作用完全一致，因此知識可用外推法無限外推而得。這是不務實的。現在將嬰兒出生作個例子說明：受精卵的發育，在頭兩個月中增長約一百萬倍，以後在母腹中的七個月再增長三千多倍。出生以後到十八歲成年時約增二十倍，各階段不同。若只根據出生後的成長率，外推到當初受精時的剎那，便會將時間拉得極長，而不符事實了。所以對科學家在「自然劃一主義」（uniformitarianism）的假設下，無限外推而得的數據，不值得我們重視。8 渺小有限的人根本無法確實知道億年以前的事。我們應可免卻狂妄。

三千多年前摩西寫在創世記上的話，雖然受人攻擊譏諷，幾百年來被人視為落後，今日卻被許多科學事實不謀而合，為之辯明，乃因它是創造萬物全知全能真神的啟示，並非人自己的聰明見解，所以有至高無上的權威。科學知識時常改進；創造主的真理永恆不變，永遠堅立。奇哉！榮哉！

註：

1. Behe, M.J.(1996)Darwin's Black Box, p.4；參Alberts, et. al (1998) Essential Cell Biology, p.135.

2. Behe, M.J.(1996)Darwin's Black Box, p.39.

3. Wells, J.(2000)Icons of Evolution, p.148-51, also chapter 12.

4. THE SCIENTIST(LIFE Science Library) p.16.

5. THE CELL(LIFE Science Library) p.169.

6. Dembski, W.A. (1999) Intelligent Design, www.ideacenter.org; www.arn.org; www.discovery.org/crsc; www.intelligentdesignnetwork.org.

7. Laszlo, Ervin (1996) The Whispering Pond, p.84.

8. 「自然劃一原則」本是科學操作上的假設（working hypothesis），但人若主觀將它絕對化真理化後，便成為「自然劃一主義」了。