那么病毒到底是不是生物呢?这要从生物的定义说起。目前,我们对生物的定义是有生命的物体,具有生长、发育、繁殖等能力,能通过新陈代谢作用与周围环境进行物质交换。而生命的定义是由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系,它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。所以,实际上生物体的定义中强调的是两点:第一是通过新陈代谢而生长发育,第二是繁殖。但是,科学定义一定是严格的对内全包括并且对外全排斥,也就是具有必要性和充分性。而这一定义既不完全必要,也不完全充分。有人提出,火焰实际上就是符合这两个条件的,既能新陈代谢,又能繁殖,但是火焰绝对不属于生物。同样的,人工智能在未来可能可以自主地生长发育和繁殖,到时候是不是能认定它们为生物,就是一个很大地难题了。
病毒是不是生物这一争议,正是基于科学界这种并不完全科学的定义而发生的。因为生物学中评判的生物的新陈代谢活动,都必须要依托细胞结构进行。而病毒并不具备细胞结构,所以不能进行新陈代谢,没有明确的生长发育,不符合生物的定义。但是病毒通过侵入其他生物的细胞,可以成功完成其繁殖过程。所以按照这一定义,火焰可以被划入生物范畴,而病毒却被划出了生物范畴。
实际上,长期以来,我们的很多看似科学的定义,都犯了一个严重的错误,并没有从发展的系统性的角度去判断和定义,而是孤立地片面地主观地对事物下定义。如果没有系统性和发展性的分析,那么任何定义都会有反例和特例。任何个体都有独特性,不能仅仅因为一两个独特性的特征把这一个体划出定义范畴。比如萤火虫有独特的发光的机能,难道因此把它们从昆虫纲划出去吗?过去我们曾经认为,人类具有出众的智慧,能够改造自然,所以人类超脱了动物界。而现在的生物学研究,早就不可能再把人类划在动物界之外了。因为萤火虫的进化过程很明确,是昆虫纲鞘翅目中演化出来的一种昆虫。人类也只是兽纲灵长目中进化出来的一个类群。
那么,怎样给生物一个严格科学的定义呢?这就必须足够简单,排除任何不必要的假设。科学的第一原则——奥卡姆剃刀原则,就是“科学拒绝多余的假设”。所以一个完全科学的定义,不应该有两条甚至两条以上的界定,尽量只有一条。而地球生物的定义,从进化发展的角度看来特别简单,那就是都在同一棵进化树上。每一种生物都有其基因组,比较其基因组的差异,就可以知道其间的亲缘关系。病毒也有其基因组,即便是以蛋白质作为遗传物质的朊病毒,也是可以把蛋白质序列转换成DNA序列进行基因组分析的。所以从基因组比较,我们知道所有的地球生物都有共同的起源,都在同一棵进化树上。古菌是最古老的生物类群,古菌中演化出了细菌和真核生物两个类群。早期的某些细菌放弃了细胞结构,演化出了病毒。支原体和衣原体,可能是细菌向病毒演化过程中的过渡类群。这样看来,无论形态和行为变得多么奇怪,病毒也在地球生物进化树上,当然属于生物。而火焰或者人工智能,则无论如何都不属于生物。
放弃表面性的定义,回归本质性的定义;放弃结果性的定义,回归原因性的定义。这样,科学概念就变得很明确很简单了,很多科学争议也就不存在了。很多科学争议的起因大多是定义不科学,比如物种的定义、亚种的定义就是没有从基因组差异的进化本质上进行判断。甚至很多社会科学的概念争议也是有类似问题。例如汉族的起源、中华民族共同体的起源的问题。有人认为出现了汉族的名称才有汉族,这就犯了“以名害实”的错误。从系统发展的角度,汉藏语系族群出现之后,六千多年前分化出汉语族人群,就标志着汉族实体的起源,与历史上什么时候有名称、当时被叫做什么,都没有关系。
科学知识点的普及很重要,而科学逻辑的普及更重要。有了严谨的科学逻辑,我们才能从纷繁芜杂的科学知识中理出线索,看清自然的真相。病毒属于生物,它们的演化必然脱不开生物进化的规律,我们一定可以看清它们的各种伪装,战胜病毒的威胁。
【作者简介】
李辉:复旦大学生命科学学院教授、博导,现代人类学教育部重点实验室主任。1996—2000年复旦大学生命学院遗传学系本科;2000—2005年复旦大学现代人类学研究中心博士;2005—2009年耶鲁大学医学院博士后,助理研究员;2009—2011年为复旦大学生命学院现代人类学教育部重点实验室副研究员、博士生导师;2011年晋升教授。学术兼职:大同中华民族寻根工程研究院院长,科技考古研究院副院长,中国人类学民族学研究会理事,中国人类学学会理事,上海人类学学会常务副会长,亚洲人文与自然研究院副院长。