盖娅假说——地球上的生命系统

8．3　盖娅假说

如果说莱昂波特的大地伦理学开创了生态中心论，而罗尔斯顿的自然价值论为生态中心论提供了哲学基础，那么“盖娅假说”就其科学内涵来说，则为生态中心论提供了可靠的生态学基础。“盖娅”原指古希腊神话中的大地女神，传说她从混沌中分离出来，生出了苍天、陆地、海洋以及整个世界。“盖娅假说”暗示地球是有生命的，是“能够自我维持、自我塑造的系统”。“盖娅假说”开始是作为一种关于生命与其环境关系的科学假说而被提出的，但由于它导致了一种新的地球系统观^[21]而具有重要的精神价值。它可能会改变我们整个的哲学观念，即仅仅从生物个体或生物种群来考虑环境问题是不够的，必须将整个生物圈甚至地球作为价值统一体来判断行为的得失。

8．3．1　“盖娅假说”的科学内涵

“盖娅假说”（Gaia hypothesis）首先由英国的大气化学家杰姆斯·拉夫洛克（James Lovelock）在20世纪60年代末提出，后经过他和美国微生物学家林恩·马格利斯（Lynn Margulis）的共同推进，逐渐受到西方科学界的重视。60年代初期，拉夫洛克在美国太空总署（NASA）担任加州喷气推进实验所（Jet Propulsion Laboratory）的研究顾问，参与侦测火星生命的计划。火星上有没有生命存在？如果有，是否像地球生命一样生存着？生命的本质是什么？如何侦测生命的存在与否？对于这些问题，拉夫洛克提出，一个行星系统中熵（entropy）的衰减（用化学术语说，就是大气中各种气体间持续的不平衡状态）本身就是生命活动的明证。一个负载着生命的行星的外围大气层，将与无生命的行星的大气层相当不同，因而大气层可能是生物圈的动态延伸。地球大气的成分主要为氮和氧，分别约占78%和21%，加上0．03%的二氧化碳及少量的氧化亚氮、甲烷与氟氯碳化物等气体。从化学的观点来看，虽然氧占空气的量不及氮多，但却是空气中最重要的气体。但是，氧又是高度危险的物质，当前空气中的氧成分为21%，这是生命安全可容忍的最高浓度，若其浓度增加1%，则森林因闪电引起火灾的概率会提高70%；若浓度超过25%，则森林及草原将全毁于大火。氧浓度的稳定说明了地球有一个控制系统，它能感应并下达指令，使氧不致危害万物的生存，其他的气体亦如此。例如，氧与氨现在维持在最适宜的某种浓度，这种浓度只要有微小的升降，就可能引发一场生命的大灾难。拉夫洛克在研究地球的大气层组成与大气中各种气体的存在及相互的化学作用后，认识到地球大气层构成的“极不可能的”平衡状态只能是由地球的生命来调控的。地球上的生命体，从鲸鱼到霉菌，从橡树到藻类，均可视为是构成一个大生命体的一部分，可以调整地球的大气，使其适合整体的需要。所以，地球是有生命的，它是迄今为止我们所知道的最大生物体。拉夫洛克把这个最大生物体命名为“盖娅”，“盖娅假说”也就应运而生了。

“盖娅假说”把“盖娅”构想成为一个生命系统。它覆盖于地球表面，是包括地球生物圈、大气层、海洋和土壤的复杂整体，这个整体有反馈或控制系统，主动调控着大气中活性气体的组成，地球表面湿度，以及地表沉积物的氧化还原反应和p H值，以便为地球上的生命寻求一个最佳的物理和化学环境。“地球是有生命的”在古希腊大哲学家柏拉图那里就出现过，但拉夫洛克的这一科学假说更接近于亚里士多德的哲学，因为它是建立在地球事实而不是观念抽象的基础之上的。拉夫洛克和后来的众多研究者提出过许多有关地球的事实来证明“盖娅假说”。例如，据科学家的观察，海中的盐分浓度稳定，始终维持在安全范围的6%之内。海洋中的化学成分和生物的关系极为密切。以海草为例，生长在近海的海草会从海中吸取碘，随着海草的长大而生成大量的碘化甲烷。当我们采收海草，等它干燥后燃烧，碘会释放至空气中，为生物所吸收，成为生物体内的重要元素。缺乏碘，甲状腺将无法生成新陈代谢所需的荷尔蒙，许多动物会因此生病甚至死亡。

从纯科学的角度，“盖娅假说”可以这样来表述：地球作为一个包括它的生物和非生物成分的整体，具有自我调节的功能，有物质与能量的流动与循环，有新陈代谢，也有能维持其某些特性处于恒定状态的稳定机制；在这个系统中，生物体与环境相适应的生长和活动，调节着反应气体的构成、酸碱度和温度，由此导致的变化是地球成为可持续居住的星球。但作为一个试图描述世界真实图景的科学假说，“盖娅假说”为我们提供了一个从整体上观察自然世界、生物、非生物以及它们之间关系的视角，有助于我们回答当今人类面临的世界观问题和生态问题，因而是一种新的地球系统观。

8．3．2　“盖娅假说”的形而上学意蕴

“盖娅假说”作为一种新的地球系统观，越来越多地得到了科学哲学家和环境保护主义者的关注，他们从各自的角度对它进行讨论。“盖娅”这一概念现在已被比较普遍地使用着。“盖娅”不但用来指地球上的包括生命和非生命的整体，而且也用来指其他生物结构层次上的和谐统一体。下面我们从三个方面来探讨“盖娅假说”的形而上学意蕴。

8．3．2．1　在怎样认识自然和生命的问题上，“盖娅假说”以整体有机论的世界观把地球视作一个巨大的生命有机体

正如拉夫洛克的一本书的书名（Gaia:A New Look at Life on Earth）所示，“盖娅”就是看待地球上生命的新方式。这种新的方式是以整体有机论的世界观来看我们行星的生命以及生命与地球交互影响下所呈现的自然环境——大气、海洋与陆地。整体有机论的世界观与原子机械论的世界观相对，整体相对于化约论，有机相对于机械决定论。以整体有机论的世界观来看地球就像从太空中观看地球，看到的是整个地球而非局部地球，是部分之间有动态的相互联系的地球。更具体地说，这就如站在距离地球表面约38．4万公里的月球上，在月球表面上遥望着地球，那个有着白云、蓝海、绿地和黄土的地球就是“盖娅”。

“盖娅假说”的首要观点就是：整个“盖娅”是一个活的有机体。地球上的所有生物（从鲸鱼到病毒，从栎树到藻类），可以被视为一个单一的生命体，能够操控地球的大气层，使其适合整个生命体的需求，并且天生具有远远超过个别生物成员的才能与力量。但“盖娅”不等同于生物圈；生物圈存在生物，它只是地球的一部分。“盖娅”还包括沙洲、湿地、海洋、大气层等非生物的物质环境；但它也不等同于生物区（biota），生物区不过是指所有活的有机个体的集合。“盖娅”是一个整体的存在。“盖娅假说”认为，整个地球至少地表系统是一个有生命的、能够自我调节的活的系统。包括岩石圈、水圈和大气圈在内，盖娅系统整体地发挥着作用。生命活动本身就是一种地质力量，它悄悄地改变着地表的地质结构，特别是，改变了地球大气的成分和结构。

纽约大学的生物学家伏尔克（Tyler Volk）也是“盖娅假说”的追随者，他对生物的功能分类方法进一步体现了“盖娅”是一个有机的整体。伏尔克认为，生物圈中化学物质的流动提供了一种全新的生物分类方法，不像传统的那样按种族分类，而是按照它们的功能分类。例如分属于不同种族的植物、海藻及某些细菌，这些产生光合作用的生物可以划分为“光合集团”；而那些有呼吸作用的生物可以划分为“呼吸集团”；还有能自行固定氮的“固氮集团”等。按照这种分类法，“盖娅”系统的整体有机性立即显现出来：各种生物相互依赖、共生合作，同时主动适应、调控物质环境，物质在各个集团间的循环证明了盖娅系统的一个基本机制是：废物等于资源。二氧化碳是“呼吸集团”排出的废物，却成了“光合集团”的资源。从伏尔克这个角度来说，“盖娅”就是这些集团的和谐共存。^[22]

8．3．2．2　在生物之间、生物与非生物之间的关系上，“盖娅假说”发展了共生进化论

“盖娅假说”把细菌、原生生物、动物（包括人类）、真菌和植物放在一个系统里来阐释地球及其生态体系的发展历史，认为地球上的生命和其他物质环境，包括大气、海洋和地表岩石是紧密联系在一起的系统进化，因而在地球上的生命及其进化的问题上提出了与达尔文主义完全不同的看法。在这里，达尔文主义关于生存竞争的进化机制被代之以适应和协作的共生机制；达尔文主义关于自然选择的基本单位在于个体或者基因的思想，被代之以生物界的整体进化观念。“盖娅假说”的系统进化的观点不仅认为生物之间是相互依赖、共同进化的，而且生物和非生物的物质环境之间也是共同进化的，这将共生进化论向前推进了一大步。

与达尔文生存竞争进化论不同的共生进化论，强调协作和适应机制。生物不是通过竞争，而是通过网络协作占领地球的。生命类型的多样化和复杂化并不只是通过杀死其他生命而是要通过适应对方来实现的。在进化的过程中，环境不只是指物理化学环境，所有的物种都是其他物种的环境，因此，适应就不是一个被动的适应过程，而是一个主动的适应过程。生命并不像新达尔文者所说的那样消极被动地去适应外部的物理化学环境，相反，生命主动地形成和改造它们的环境。湿润的空气、温度和碱性的海水，绝不是机械的物理宇宙所决定的，而是代谢的生物圈生理自控的。生命创造了自己的环境。

在达尔文的进化论中，自然选择的基本单位是生物个体，后来的新达尔文主义有过这样那样的修正，比如物种甚至基因。“盖娅假说”认为，这种进化论把注意力过分放在了动、植物身上，而忽视了占据了进化史的绝大部分时间的微生物的进化问题。他们强调，动物和植物只是微生物的工具，帮助微生物得以大规模的布满全球。一旦我们研究微生物的进化过程，严格的物种概念和个体概念就开始变得模糊，达尔文的机制不管用了。马格利斯的研究发现，细菌能够将自己的基因转到另一种细菌体内。细菌的基因交换是迅速而且可逆的。全世界的细菌有接近单一的基因库，整个细菌王国有接近的适应机制。极端的基因流动使细菌的种属概念变得毫无意义。这一发现奠定了整个共生进化理论的基础。“盖娅假说”主张把地球上的生命看作是一个整体，从而生物进化便是整个生物圈的进化，同时也是盖娅体系的进化。由此可见，各种生物之间的进化关系、生物和非生物之间的进化关系应该有一种协调性和统一性。

8．3．2．3　在如何对待生态环境的伦理观上，“盖娅假说”提供了一个重要的生态学理论基础

“盖娅假说”作为一种新的地球系统观必然会引起人们观念的变革，从而在一定意义上指导人们的行为。“不管是形而上的还是字面意义上，“盖娅假说”对赞成保护自然环境的伦理观点来说都是有力的支持”。^[23]从环境哲学的角度来看，“盖娅假说”在直接的意义上就有助于人们对当今的生态危机作出回应，同时它的上述两点形而上学意蕴——有机整体论和共生进化论——本身也具有生态学和环境伦理学的意义。实际情况也确实如此，“盖娅假说”在科学界受到重视和得到推广后，西方的一些哲学家和神学家把它作为环境伦理学的理论基础，而一些环境保护组织也纷纷把它作为环境保护运动的精神动力。但我们必须注意的是，“盖娅假说”不是判断人们行为正确与否的道德标准，它本身并不能解决人们应该如何对待生态环境的最终道德判断问题。当有人问拉夫洛克：“我们应该如何与‘盖娅’和谐相处呢？”他回答：“为什么要问我呢？我全部所做的是用不同的方式去看地球；我并没有资格去指示你该如何生活。”^[24]准确地说，作为一种新的地球系统观，“盖娅假说”的重大意义在于它将改变人们对待生态环境的伦理观念，并使一种新的环境哲学成为可能。例如，波吉曼的《环境伦理学》就提出了以“盖娅假说”为基础的一种新的伦理学——生物圈伦理学，尽管它在理论上还没有新的主张，但这无疑是一个探索和发展的方向。“盖娅假说”的生态伦理学意义主要表现在以下几个方面：

第一，“盖娅假说”把生态环境视为“盖娅”的一部分，使我们得以重新审视了环境危机。地球既然可以看作是一个自我调节的生物体，那么地球上的环境就是这个生物体的一部分，人类的环境不仅是物理化学的环境，其他所有物种都是其环境。因为地球上对调节环境起关键性作用的地带就是其调节系统，所以，如果这些关键性地带受到破坏，就会造成大气中的氧气、二氧化碳、氮气等比例失调，造成海洋中的含盐量改变。这对整个生物圈将是一个重大的威胁，是比一般的环境污染严重得多的事情。因此，对环境的保护策略应该是着重保护原始的自然生态系统，以达到保护生物和环境的目的。对大陆架区域的海洋养殖业的发展、对沼泽地带和热带森林的开发等更是要十分慎重。从这个方面来说，“盖娅假说”有利于唤醒人们的环保意识，保护地球上的生物及其环境。但是，在另一方面，认为地球是一个具有自我调节能力的生命有机体，这是否意味着每一种环境污染和物种灭绝就像氧气的出现一样都是自然的产物，而“盖娅”会利用自我调节能力来保持它的平衡？拉夫洛克指出，认为“盖娅”自我调节机制会自动清除人类所造成的环境污染，这种说法不过是对反馈调节机制的误解。人类现在的所作所为已经严重地干扰了“盖娅”自我调节的功能，如果人类不改变自己的行为，“盖娅”就可能采用其他的调节方式，将调节对象转向无法与之和谐相处的人类。拉夫洛克认为，“盖娅”并不是一位可以让小孩需索无度的母亲，他说：“我看到的‘盖娅’，绝非是位一味溺爱孩子的母亲，陷在因人类的暴行所带来的危困中，她不会是位软弱的姑娘。她严厉强硬，对遵行规则的人，总会给他一个温暖舒适的世界；对违规的人，也会无情地摧毁。”^[25]

第二，“盖娅假说”从生态科学的角度挑战“人类中心论”。与“人类中心论”的观点针锋相对，在整个“盖娅”系统中人类不处于中心位置。“盖娅假说”抛弃了人类在自然中的独特性的观念，拒绝把人的属性神化。“人类中心论”最感骄傲的人类智慧在“盖娅假说”看来并没有什么特殊之处，大脑的物理属性和能力可能是突变了的细菌共生的一个特例。从整体有机论的观点出发，“盖娅假说”将人类与自然、生物圈与非生物圈联结在一起，将地球和各种生命系统都视为具备生命特征的实体，整个地球就是一个有机体，包含地球上所有一切存在，一切存在共系于“盖娅”这个最大的生命体。人类也只是其中的有机组成部分，不是自然统治者，人类和所有生命都处于和谐之中。从这种观点来看，“所有想要将征服生物圈合理化的企图都注定要失败，因为这种行为无异于慈善的殖民主义（benevolent colonialism）”。^[26]按照共生进化论的观点，35亿年来，地球上的生命改造、调控着地球的环境——大气、海洋、陆地，它们与地球共同演化而大大改变了地球原始的面貌，生命也演化成繁复、多样与活泼的状况。如果我们仅仅把这个进化史看成以人类为中心的，那么我们就不能以一种公平的方式来看待这一历史。事实上，地球上的生命的主体既不是人类，也不是动物界，也不是植物界，而是微生物界。微生物无处不在，不仅遍布空气、土壤和水体，而且存在于所有其他生命形式之中。在改变地球的物质环境以适于生命生存的过程中，微生物起着比人类重要得多的作用，生命历史的绝大多数部分是由微生物书写的。总之，“人类中心论”和人在地球这个生态系统中的地位并不相称。

第三，“盖娅假说”激发人们从新的角度来思考人类对待大自然的态度和人类对大自然的责任。“盖娅”不仅是人类生存的环境，而且也为个体生物构建了一个适于生存的物质环境。因而，保护“盖娅”是地球上每一种生物的“天职”。当我们把人类放在“盖娅”体系下来思考人类对待大自然的态度和人类对大自然的责任时，思考人类存在及其行为在“盖娅”中的结果就显得尤为重要。或许我们需要考虑我们到底要一个什么样的世界。对于视大自然为一种原始力量，必须予以敬畏臣服的那些人来说，“盖娅”的存在提供了一个思考的角度：在地球生命有机体中万物都是具有生命特质的实体，人类应该回归自然以成为它的一部分。对于相信“科技万能”的乐观主义者来说，“盖娅”的存在是一个警告：由整个生物圈所形成的“盖娅”系统是一个整体，人类是它的一个组成部分。人类的行为影响其他生物和自然环境，而且有反馈回来。整个“盖娅”系统是维持在一个很精细的平衡上的，我们必须十分小心，不要去破坏它。

对于大多数的环境哲学来说，人类对大自然的责任是源于人的理性和道德上的高贵：因为人是整个物种进化史上的最高级的产物，所以应该对整个生命系统负责。“盖娅假说”认为这是人类的一种自欺欺人的高傲。在拉夫洛克看来，人类对环境所应负有的伦理责任不是来自于道德理念，而是因为人类是“盖娅”主要的物质的、能量的和信息的通道，他认为：“人类在地球生物量上的占有量愈高，人类取之为食物的动植物在地球生物量上的占有量愈高，那么，人类传递整个系统中的太阳能或其他能量也就愈多。随着能量转换到人类身上，人类对维护地球内环境稳定的责任就因之加重，这与人类自觉与否无关。我们每次重大地改变自然调节的过程，或是引进许多新的能量来源和信息来源，就会因而阻断各种响应，这样一来，阻断响应所造成的改变，将会使削弱整个系统之稳定性的可能性提高。”^[27]究竟怎样对待大自然？或许我们从“盖娅假说”中可以获得的最确定的答案就是“活在盖娅中”，把我们人类和我们的技术视为它的一部分。伏尔克的一段话正表明了这一点：“我确实感到自己生活在‘盖娅’之中。如果整个生物圈就是我自己，我就真正成了世界的一部分。把‘自己’这一概念扩大到遍及整个世界，你就会渴望参加进去，在其中悠游，而不是仅仅将之看成取得食物之源。”^[28]

当然，除了上述的三个方面以外，“盖娅假说”在环境哲学上的意蕴还表现在很多方面，为解答很多环境哲学的问题提供了思路，例如生物多样性的问题、重新理解生命的问题。同时，由于“盖娅”的宗教含义，“盖娅假说”已经广泛地引起了宗教上或灵性上的讨论。特别引人注目的是，它为西方的女性主义生态神学提供了一个世界象征。作为一种地球系统观，“盖娅假说”还将继续深刻地影响到人类认知和知觉环境的可能方式，同时也会改变人们的环境观念。现在，“盖娅”已经成为了一个常见的地球代名词。然而，它还是属于科学生态学理论，描述的是关于地球和生态环境的事实。正如前文已经指出的，它不能直接用来指导人们行为的道德原则，因为从事实判断不能直接推出价值判断。要使“盖娅假说”具有现实的道德规范意义，我们必须将其与人文、社会等多方面的因素一起考虑。

【注释】

[1]参见朱贻庭主编：《伦理学大辞典》，上海辞书出版社2002年版，第159—160页。

[2]同上书，第162页。

[3]戴斯·贾丁斯：《环境伦理学：环境哲学导论》，北京大学出版社2002年版，第208页。

[4]纳什：《大自然的权利》，青岛出版社1999年版，第79页。

[5]Aldo Leopold，A Sand County Almanac:And Sketches Here and There，Oxford University Press，Inc．1949，1977．

[6]纳什：《大自然的权利》，青岛出版社1999年版，第94页。

[7]戴斯·贾丁斯：《环境伦理学：环境哲学导论》，北京大学出版社2002年版，第215页。

[8]纳什：《大自然的权利》，青岛出版社1999年版，第83页。

[9]T．Regan，The Case for Animal Rights，Routlege，1984，1988，p．361．

[10]C．R．Darwin，The Descent of Man and Selection in Relation to Sex，N．Y．，J．A．Hill and Company，1904，p．107．

[11]罗尔斯顿：《环境伦理学》，中国社会科学出版社2000年版，序言。

[12]罗尔斯顿：《环境伦理学》，中国社会科学出版社2000年版，第1页。

[13]同上书，序言。

[14]罗尔斯顿：《环境伦理学》，中国社会科学出版社2000年版，第152页。

[15]杨通进：《走向深层的环保》，四川人民出版社2000年版，第178页。

[16]罗尔斯顿：《环境伦理学》，中国社会科学出版社2000年版，第255页。

[17]同上书，第270—271页。

[18]同上书，第303页。

[19]徐嵩龄：《环境伦理学进展：评论与阐释》，社会科学文献出版社1999年版，第54页。

[20]罗尔斯顿：《环境伦理学》，中国社会科学出版社2000年版，第465页。

[21]肖广岭：《盖娅假说——一种新的地球系统观》，载《自然辩证法》2001年第1期。

[22]Jill Neimark，A Conversation:With Tyler VolkUsing Flows and Fluxes to Demythologize the Unity of Life，New York Times，August 11，1998．

[23]戴斯·贾丁斯：《环境伦理学：环境哲学导论》，北京大学出版社2002年版，第195页。

[24]Lovelock，Gaia:A New Look at Life on Earth，Oxford，1989，p．225．

[25]Lovelock，Gaia:A New Look at Life on Earth，Oxford，1989，p．212．

[26]Lovelock，The Age of Gaia:A Biography of Our Living Earth，Oxford，1979，p．145．

[27]Lovelock，The Age of Gaia:A Biography of Our Living Earth，Oxford，1979，p．131．

[28]Jill Neimark，A Conversation:With Tyler VolkUsing Flows and Fluxes to Demythologize the Unity of Life，New York Times，August 11，1998．