“缺一不可”的设计系统

生物化学大发现

生命就物质层次而论,基本上是由化学分子组成。所以生物的化学分子,特别是蛋白质分子的作用,是生物学最基要的层次。基层的核心作用决定表层的情况。爱因斯坦认为宇宙的扩张由於原子的性质,也是这个理由。生物化学的作用,是内在隐秘的微粒世界;一切肉眼或甚至显微镜可观察的作用,只是表面或解剖的层次。隐秘者为本,表现者为末;若不注重生命的化学作用,便是舍本求末了。所以有关生物学的理论都要面对生物化学的基本作用,接受考验,无法回避。

自二十世纪五十年代中期,近代生物化学(modern bio-chemistry)崛起,全球成千上万的科学家在实验室中不懈的努力,渐渐揭开了蛋白质分子世界的秘密。

科学家所发掘的不是一幅简单的图画,而是一幅极其精巧,复杂的蛋白质分子组成的机器世界。衆多不同蛋白质分子在细胞中负担各式各样的任务,例如:合成、化解、复制、运动、维修、交通及维持细胞形状等工作,都是每个细胞所需的。每种蛋白质分子常专职於一、二项工作,且参与许多不同种分子交互配搭作用。各蛋白质分子中的氨基酸数目、种类及排列各有异处。最简单的单细胞生物在不同时间或不同情况下,可产生数千种蛋白质及其他化学分子。每一蛋白质分子一般由五十至一千个氨基酸单位组成。

生物化学专家貝希教授(M. J. Behe)说∶“许多实验结果的累积,很明白显示:生命的运作都基於机器,即由蛋白质分子组成的机器。这些分子的机器,在由分子组成的轨道上,运送物件从细胞内一处至他处;另有一些作为绳、缆、滑轮支持细胞的形状。机器又控制生物的开关,有时可令细胞生长,或反之将它杀死。由太阳能运作的机器可捕捉光子的能源,贮在化学分子中。发电的机器让电流由神经通过,制造的机器能制造其他机器或复制自己。细胞由机器游泳,由机器复制,也由机器消化食物。质言之,高效率的分子机器控制着一切细胞的作用;所以生命的细节是精密准确,极其复杂的生命机器的运作。”(注一)

“缺一不可”的系统

缺一不可的系统
缺一不可的系统

生物化学的作用是由多种分子互相配搭参与的作用,例如细胞内蛋白质分子或电子的运送、血液凝固、光合作用,或单细胞生物鞭毛运动等等,都由多种分子参与,前后呼应,若缺其一则整个系统便会瘫痪无法运作。人体中有约十万种蛋白质,是个大系统。大系统中有许多小系统,各司其职。若有局部的变动失常,便会引起严重的后果。例如十万种蛋白质中之一种,是由146个氨基酸组成,若内中一个氨基酸改变,便会引发镰状细胞贫血症,其他如糖尿病、血友病等也都类此。科学家称这些缺一不可的系统为“不可减的复杂”(irreducible complexity),缺了一部份,整个系统便失去功效。摩天大厦虽然复杂,但并不是不可减的复杂,因为它们是从基层开始一层层建造起来的,拆除了一层,其他仍可供人使用发挥功能。生物化学系统则否,它们是缺一不可的。这种缺一不可的系统,可用最简单的捕鼠器作例子。捕鼠器由台、弹簧、锤、踏板、棒五种物件构成,必需彼此配搭,缺一不可,并且大小、位置、方向都需严密校准,才能负担捕鼠的功能(见图)。

生物化学系统当然更有无法相比的复杂,原则却是相同。蛋白质分子机器的繁琐系统必须融为一体,缺一不可,原封不动,方能运作。从这些铁一般的事实来看,生物系统原初的产生绝非经过冗长时间逐步成全的,因为缺一局部便无功效,全部配搭才可生效。换言之,此种系统当初的产生只能一蹴即就,一举而成,全盘同时出现的,这是现代生物化学的一大发现,证明生物来自理智的设计,并非偶然的巧合。有人认为这可与牛顿、巴斯德、爱因斯坦等的发现相媲美。

达尔文学说碰壁

达尔文的进化论,认为进化的机制作用是自然淘汰(Natural Selection):即生物的生存优点经过极悠久的时间,一代代累积,成为新种的构造,这也叫做渐进论(Gradualism)。

生物最小的单位是细胞,进化论认为一切生物都是由单细胞生物进化而来的,但即使是单细胞生物也有成千种的蛋白质分子协同配搭,成为缺一不可的系统;而每一小系统又由许多蛋白质分子互相作用,也是缺一不可的。这是渐进的自然淘汰论所无法解释的。达尔文本人曾说∶“若任何复杂器官的存在,可以证明不可能由许多先后微小的改良而来,则我的理论将绝对失败了。”(注二)今日科学家已发展到明了生物最基本、最复杂的蛋白质分子机器层面。生物化学家所把握的事实,已瘫痪进化论者对生物来源的解释。达尔文学说既不能解释生物的根本事实,即蛋白质分子机器的世界,已面对无法逾越的界限,实在“绝对失败”了。达尔文写《物种起源》时,学术界对细胞的内涵与运作还是个谜,遗传机制作用也不明白,更谈不上视觉发生的化学变化,消化的化学作用,血液凝固及免疫的化学作用等等。直至近代生物化学昌明,生物学的问题才在化学中得到答案,知道它们根本的作用。

达尔文的进化论是唯物与无目的;生物却到处显示功能与目的。进化论是偶然、无理智的;生物却到处显示理智设计。进化论是无意志的;生物却到处显示秩序与规律。

不论唯物主义、自然主义或科学主义,根本都属无神主义,所以有人说,进化论是无神论。无神论本是一个无稽、缺乏理性的谬论,受西方社会的鄙视与排斥;但一个半世纪以来,却由挂科学招牌的进化论撑腰。教条主义进化论的领导们,因存偏见,易於提供不确证据,例如将飞蛾人工贴在树干上作为自然生态,或明知黑氏胚胎发育图的伪造,仍然在教科书上使用(注三)。教科书作者则彼此抄袭,互相支持,进而利用教育与传媒系统,为大众进行“洗脑”。时至今日,“进化”二字已成为口头禅,为大众不假思索地使用。然而,自然界的理论,都该由自然界的事实考验。事实决定理论;不是理论决定事实。进化论自达尔文之后,因与事实无法摆平,虽由机遇突变论(chance mutation)、乐观怪物(hopeful monster),或间断平衡(punctuated equilibrium)等特加(ad hoc)假设,企图加以弥补,都已无济於事。根据科学历史家孔氏(Kuhn)的观点,已到了革命性范例改变的时候了。

理智设计论的崛起

“科学工作基於一个信念,便是大自然基本的规律性。这信念的证据可由肉眼见到──如蜂房或软体动物外壳的设计;科学家在自然界每一层次都可发现秩序。”(注四)

设计可说是有意组合局部(零件),成为共负功能的作用系统。设计有不同层次,简单的——如椅、桌、家俱等;复杂的——如住宅、大厦等建筑物;有复杂互动缺一零件不可的,如引擎、电脑等。复杂互动缺一不可的系统,在自然界中最令人惊奇的是生物细胞中蛋白质分子的机器系统。

怎样认识事物是由设计而来,委实很简单。第一为解读性,例如战争时期,敌我两方都以暗码通讯,以免泄漏机密,但常被对方读破,因为暗码是理智规划的,可用理智解读。反之若让猴子在打字机前乱按字键,不论多久时间,所得结果都无法解读。又如一场戏剧,因由事先编排,才可“读”出意义来。不过有时虽由设计产生,吾人尚无力解读,例如外文书籍,虽系作者精心的创作,但不识外文的人无法阅读。质言之,可以解读的必由设计而来,目前不能解读的,则是否由於设计无法定断。现代自然科学之能发展,皆因自然万物可由人的理智解读;自然万物之可能由理智解读,即因自然由理智(远高於人的理智)而产生的。

第二为目的性。人体中每一器官、组织、细胞,或化学系统都有目的,这是很明显的事实:或为消化,或为维持体温,或为免疫作用等等功能;而整个正常作用的总和,是为了保持个体的生存。“生物个体细胞的每一作用,从合成ATP(腺苷三磷酸)与蛋白质至产生电波,都是为着一个显着的目标∶不论怎样情况发生,必须继续生存。”(注五)生物构造的大多功能都可以识别,当然也有尚不能识别的,这些功能便是设计的目的。进化论者却否认一切构造的目的性,企图以模糊可争的理论曲解简单明显的事实。

第三为规律性。自然万物的规律性是科学家最明白的。科学探究的目的便是要发掘自然界的规律。并且我们已知很多的自然律,例如牛顿的运动定律、波义耳定律、孟德尔的遗传定律等等。若万物是变化无常,无律可循,那麽科学研究工作便无法进行,并且吾人的日常生活也不可能。科学基本的“自然划一原则”(Principle of Uniformity of Nature)便说出了自然的规律性。规律,不论是社会的或自然的,都源於意志的设计。

“理智设计论”(Intelligent Design theory)或简称“设计论”(Design theory)与自然界普遍现象,特别是生物界现象吻合无间,因一个半世纪前的进化论已不适用,目前已由各国明智的科学家提倡取而代之(注六)。从“进化论”到“设计论”,有如过去从“地球中心论”到“太阳中心论”的进展。有人或许惧怕“设计论”会将宗教带进科学课室,但我们要明白,这理论的根据基於大自然中无法否认的事实,并非来自宗教教条。理智设计当然需要一位设计者。至於谁是设计者可不必在科学课室中讨论,可在比较宗教学或哲学课室中讨论。为着宗教,或反宗教的理由,墨守一个已被淘汰不适用的科学学说是极错误的。我们若不接受“理智设计论”便需接受“机遇进化论”。但“机遇是个难题,即最初的单细胞中的DNA 已有的十万个核甘酸……,还有两层构成的胞膜及蛋白质分子吸收食物,这些构造需要一系列化学反应才可完成……。着名科学家霍爵士(Sir Fred Hoyle)指明,如这些纯由机遇偶然完成,便好似说一次飓风扫过废铁场可以产生一架飞机了。”(注七)这里是理智与愚妄的分野。

圣经创造论的光荣

有句名言说∶“最伟大的真理是顶简单的。”圣经第一句“起初上帝创造天地”便是这样的真理。圣经又说∶“因为六日之内耶和华造天、地、海,和其中的万物,第七日便安息……。”(出埃及记二十11)“诸天藉耶和华的命而造,万象藉祂口中的气而成……因为祂说有就有,命立就立。”(诗篇卅三3,9)关於宇宙原始,目前科学家一致采取“大爆炸论”(Big Bang theory),承认宇宙是有始有终的。从前认为宇宙无始无终的“恒态论”已被淘汰。“大爆炸论”引起了一个大问题:即宇宙既由大爆炸为起点,那麽,大爆炸能产生这井然有序的宇宙与多采多姿的美丽世界,究竟由於谁的策划控制?圣经第一句话便给它解答了。上帝创造天地万物,最后造人,目的要为人预备美好的环境生活。1973年在波兰召开的国际天文学会,天体物理学家剑桥大学卡特教授(Brandon Carter)发表学术论文,证明当初宇宙形成的物理条件,显然为着人类特别设计的。若有些微改变,便不适合人的生活。这被称为 Anthropic Principle(暂译∶人是创造目标原则)。

又圣经记载,上帝创造动植物是“各从其类”的,这早已被孟德尔遗传学证实。上帝的创造,不是数十亿年的工作,而是极短六日的“创造期”。在创造期中,从无变为有,从混乱成为组织,都是神迹的工作,万分奇妙奥秘,与创造之后平常的自然作用大不相同,不论在作用或速率上都大异其趣。

今日生物化学发现“缺一不可”的蛋白质机器系统,明示它们不可能在冗长时间中逐步完成;而须同时全盘出现,一举而成的,这恰是圣经创造论的要点。从前因为进化论的影响,认为生物一代代微小变异的累积产生新种,需要极长时间,所以科学家推测地球已有45亿年龄。宇宙与地球的年龄至今仍是个争论的题目。基本的问题在於科学家忽略“创造期”阶段性的事实,假定过去永恒的时间中的作用与目前的作用完全一致;因此久逺过去的知识可用外推法无限外推而得,这是不务实的。现在将婴儿出生作个例子说明:受精卵的发育,在头两个月中增长约百万倍,以后在母腹中的七个月再增长三千多倍。出生以后到18岁成年时约增20倍,各阶段不同。若只根据出生后的成长率,外推到当初受精时的刹那,便会将时间拉得极长,而不符事实了。所以对科学家在“自然划一主义”(uniformitarianism)的假设下,无限外推而得的数据,不值得我们重视(注八)。 渺小有限的人根本无法确实知道亿年以前的事。我们应可免却狂妄。

三千多年前摩西写在创世记上的话,虽然受人攻击讥讽,近百多年来被人视为落后,今日却和许多科学事实不谋而合,为之辩明,乃因它是创造万物全知全能真上帝的启示,并非人自己的聪明见解,所以有至高无上的权威。科学知识时常改进;创造主的真理永恒不变,永远坚立。奇哉!荣哉!

注一:Behe, M.J.(1996)Darwin's Black Box, p.4;参 Alberts, et. al(1998)Essential Cell Biology, p.135.
注二:Behe, M.J.(1996)Darwin's Black Box, p.39.
注三:Wells, J.(2000)Icons of Evolution, p.148-51, also chapter 12.
注四:THE SCIENTIST (LIFE Science Library) p.16.
注五:THE CELL (LIFE Science Library) p.169.
注六:参Dembski, W.A.(1999)Intelligent Design, www.ideacenter.org;www.arn.org; www.discovery.org/crsc; www.intelligentdesignnetwork.org.
注七:Laszlo, Ervin(1996)The Whispering Pond, p.84.
注八:“自然划一原则”本是科学操作上的假设(working hypothesis),但人若主观将它绝对化,真理化后,便成为“自然划一主义”了。

(此文刊登於《中信》月刊第 492 期)