第一节 本体论层面：还原什么或者何者被还原

一 一般科学哲学领域的还原对象

20世纪70年代，科学哲学领域尤其是生物学哲学领域涌现出对还原论研究的热潮。许多科学哲学家或自然科学家一致认为“还原论”含义模糊，需要对其进行分类阐明。

其中，赫尔对还原论进行的分类中物理还原更具本体论意蕴；阿亚拉明确认为本体论还原论是指生命现象中的物理、化学的实体与过程的还原。迈尔的组成性还原指向了生物有机体的物质组成、生物界的事态与过程。以上这些关于还原论的不同观点中，物理还原、组成性还原、本体论还原、属性还原、实体还原、结构还原等均属于本体论层面的还原。各种不同的本体论还原论指涉不同对象的还原，笔者认为大致可以归为两类：第一类是实体、过程还原；第二类是属性还原。

第一类还原中，实体还原往往与对象的空间结构或尺度有关。根据不同的空间结构或尺度，实体被划归为不同的层次。例如，奥本海姆和普特南在Unity of Science As a Working Hypothesis一文中，曾将世界从上而下分为社会群体、有机体、细胞、分子、原子、基本粒子六个层次。这种层次论是以实体的组织水平和空间尺度为标准进行划分。实体还原以不同的层次为基础，将高层次实体还原为低层次实体。还原论研究中，所谓的“整体”（whole）与“部分”（part）等也多指向实体还原。这种层级论遭到了许多质疑，例如，细胞并不是由细胞器单一地构成，还包括细胞膜、一些小分子等；生物进化、群落演替等现象无法用层级理论来解释等。

第一类还原中，过程还原与对象的时间结构和尺度有关。一般科学哲学更关注静态的、实体的还原，对于不同时间序列对象的还原关注度不高。随着科学的不断发展，各个学科领域都意识到时间要素所产生的影响。

第二类还原中，属性还原属于形而上层面，主要关注不同的属性簇之间如何实现还原。目前，对属性还原的讨论主要集中在心灵哲学领域中。对于心理属性和物理属性之间的可还原性，普特南提出了心理状态可多样实现于物理材料的“多重可实现性”论题。这一问题对心身属性的可还原性提出了挑战。随后，金在权通过“随附性关系”为心身属性的可还原性留下了余地。不同属性间的因果关系通过将属性功能化而获得解释。

另外，有些学者例如考塞（Robert Causey）等认为术语还原是本体论层面的问题，也有路伊金等对此持不同的意见。笔者认为术语还原涉及本体论和认识论两个层面的还原。以群落的还原为例，当谈论群落还原的问题时，一方面群落所指涉的实体往往指向群落这个类，而非某单一具体的群落。既然其指向的是某一类，那么就涉及类的实在性问题；另一方面，当谈论群落的还原时，由于语言的附载，类的实在性问题又转换为理论术语的实在性问题，即理论术语的指称问题。可以说，术语还原（reduction of terms）是沟通本体论和认识论两个层面还原的桥梁。为了区分开术语还原和术语指涉对象的还原，笔者倾向于将术语还原划归为认识论层面的还原。

二 生态学的本体论考察

一般科学哲学中，本体论层面的还原常常以实体、过程及属性为对象。生态学本体论层面的还原也涉及不同对象的还原。

生态学领域，福特在Scientific Mehtod for Ecological Research一书中，将生态学研究对象分为三类[5]：

（1）自然概念（natural concepts）：生态学世界中可测量的或可观察的实体或者事件，这些实体或事件的主要特征是可观测性，例如生物体、降雨等；

（2）功能概念（functional concepts）：自然概念的性质，或者表达了两个或两个以上自然概念之间的关系，例如迁徙、光合作用等；

（3）综合概念（Integrative concepts）：生态系统的组织或性质的理论构建，例如多生态系统、多样性、恢复力等。

这种分类的依据是实体、事件或者性质的可观测性。可观测性高的被归为自然概念，抽象程度高的则被归为综合概念。但是，这样的分类方法可能导致的问题有很多，例如将生态系统归为综合概念将引起生态系统实在性的争论问题。从本体论角度而言，这些对象可以抽提为实体、事件、相互作用、性质、组织几类。这几大类的研究对象是否可以整合在一起则需要进一步考察。

此外，牛翠娟等在《基础生态学》一书中指出生态学的研究对象往往分为四个组织层次（level）：个体、种群、群落和生态系统。现代生态学十分重视生态学研究中的尺度（scale）问题，因此除了从组织尺度进行研究外，还将时间尺度和空间尺度作为研究的重要指标[6]。

笔者认为将生态学与一般科学哲学两方面的观点结合起来，可以将生态学本体论的研究对象大致分为两类：第一类为生态学实体、过程；第二类为相应的生态学属性。

相应地，生态学本体论层面的还原可以分为两类。第一类：生态学实体的还原，例如热带雨林、群落等；生态学相关过程的还原，例如竞争、寄生、迁徙、演替等过程的还原；第二类：属性的还原，例如多样性、抵抗力等。其中，生态学实体的属性还原和实体间相互作用的还原则属于形而上层面的还原。

下面以群落构成的两种本体论立场来说明。

科学哲学领域，整体论和还原论所争论的问题有“高层实体是否仅仅是低层实体的集合”“高层实体是否具有一些不可还原的突现属性”“高层实体的属性及变化能否通过低层实体得以有效解释”等，这些问题指涉本体论、认识论及方法论等多个层面。

那么，生态学整体论者所主张的是何种意义上的整体论呢？还原论者所主张的是何种意义上的还原论呢？二者争论的核心问题又是什么呢？实际上，生态学整体论与还原论均具有多重含义，根据争论主题的不同，其争论的内容及焦点亦不同。

以机体论学派和个体论学派对群落构成的争论为例，其争论的主要问题是：群落是否仅仅是种群或个体的一种偶然集合？以克莱门茨为代表的机体论学派认为群落类似于一个有机体，是客观存在的实体，其演替过程类似于有机体发育的过程。作为一个实体，群落具有明显的边界，其分布通常呈间断状态。随后，格里森对将群落比拟为有机体的观点提出了质疑，并认为群落并非独立存在的实体，而是一组物种的集合。这类集合并没有明显的边界：因为群落的形成不仅取决于种群构成，还取决于其外部环境，而且这些要素均在不断发生变化，因此无论是空间还是时间结构上，群落都没有明显的边界。以格里森为代表的个体论学派认为群落不过是仅依据空间和时间所人为约定的种群集合。二者争论的问题为“群落是何种存在”，或者说“群落是何种意义上的一个整体”。

进一步地，机体论学派和个体论学派争论指涉三个子问题：

第一，群落是否是一个独立存在的实体？

第二，种群如何构成群落？

第三，群落属性与种群属性存在什么关系？

其中，第一个问题指涉群落的本体地位，两个学派所持的不同观点体现了不同的实在论立场；第二个问题指涉群落和种群间的整体—部分关系，这种整体—部分关系具有物质构成方面的一致性，但在属性关系方面两个学派观点存在分歧；第三个问题实际上包含了两个子问题：群落是否具有类有机体的属性？群落的属性能否通过种群属性得以解释？这正是两个学派存在分歧的核心之处：实体间属性的可还原性，即高层实体的属性能否被彻底还原为低层实体的属性。以上问题紧密关联，对群落—种群属性关系的解释可揭示群落的构成：种群的一种简单集合，或者是种群相互作用的产物，而群落内在构成形式又揭示了其本体地位：人为约定的存在，或者类有机体的存在。该主题虽然指涉实在论问题，但根本上而言是整体论—还原论的本体之争。

本体意义上，种群是群落的构成部分，群落整体由种群构成。这种整体和部分关系体现在两个方面：物质构成方面；属性关系方面。

就群落的物质构成而言，机体论学派和个体论学派均认同群落与种群物理构成的一致性。就群落和种群的属性关系而言，两个学派有不同的观点。机体论学派认为群落作为一种独立的实体，具有许多独特的属性例如多样性和生产力等。这些属性并非种群属性所能完全解释，这是群落层面所涌现出的属性。

个体论学派认为不能将群落视为类有机体的一种独立存在：

其一，如果将生物群落视为有机体，那么群落必将面临消亡的结局，但实际上种群消亡并不一定引起群落的消亡，而只是引起群落结构的变化；

其二，有机体所有细胞间遗传信息一致，但构成群落的各个种群在遗传信息上并不一致；

其三，有机体可以通过繁殖实现遗传功能，但群落无法实现遗传的功能。

综上所述，在物质构成方面，机体论学派和个体论学派均持一种物理主义的立场，对于群落和种群间“整体等于部分之和”并无歧义。对于群落和种群的属性关系，机体论学派持一种整体论的观点，认为群落的属性无法彻底还原为相应的种群属性；个体论学派则否认群落作为独立实体的地位，认为群落仅具有集合属性，体现了其还原论的立场。

对机体论学派和个体论学派争论的考察表明本体意义的“可还原性”，并非是指其物质构成的“可分解性”。对于各种生态学研究对象而言，“可还原性”一方面意味何者可以作为整体被认识；另一方面也意味着可以通过自下而上的路径来获得对其的认识，这就涉及认识论意义的相关考察。

这里需要说明几点。

首先，由于生态学是一门研究生物与环境相互作用的学科，因此这种相互作用也应成为还原考察的一个重点。这里的相互作用既包含有机体与非生物环境的相互作用，也包含有机体之间的相互作用，例如竞争、捕食、寄生等。在福特那里，相互作用作为一种事件或过程表征了一种功能关系。笔者认为生物与环境的“相互作用”是实体与实体的关系，对其进行可还原性的考察应划归为形而上层面。这方面相关的理论研究主要集中在有机体之间的相互作用，有机体和非生物环境的相互作用则很少关注，因此应深入这方面的可还原性的研究。

其次，现代生态学的研究表明时间尺度、空间尺度、组织尺度往往成为生态学研究的主要制约要素，而以往的还原论讨论重视实体还原中组织水平的问题例如层次等，往往忽视了时空尺度，尤其是时间尺度的影响，因此应将事件或过程，例如发育、演替、进化等作为本体论还原的另一重要对象进行考察。

生态学实体的还原和层次紧密相关。路伊金将实体由低到高划分为：量子物质、次原子物质、原子、分子、大分子、细胞器、细胞、组织、器官、有机体、种群、群落、生态系统、生物圈。相应地，学科也可以由低到高划分为量子力学、物理化学、经典质点力学、有机化学/热力学、生物化学/分子生物学、细胞生物学/遗传学等到进化生物学、群落生态学、系统生态学、全球生态学等。这样一种层级划分方式导致了许多问题，单单以组织水平来进行还原论的研究是不充分的，应该将空间尺度、时间尺度、功能尺度等作为重要因素进行考察。