“奥卡姆剃刀”
奥卡姆的威廉(William of Ockham,约1285—1349)是一位中世纪的学者,向来被身边人视作噩梦。奥卡姆坚信亚里士多德的观点,即“上帝和大自然绝不费劲,总是选择最简洁的方法”,他每次在与同事们辩论时总会不失时机地阐述自己对这一观点的理解。奥卡姆剃刀(Ockham’s razor)广为人知,用拉丁语表达起来极为俭省,即pluralitas non est ponenda sine necessitate(避繁就简)。就其最基本形式而言,奥卡姆的宣言成为具有普遍性意义的哲学观点,也就是所谓的简约法。在真实世界里,如果每个事件的发生都有特定的概率,多个事件的发生就会有多重概率,总而言之,复杂事件的发生概率比简单事件低。这样,我们就有方法把这些林林总总的复杂事物拆解成可以理解的部分,自然偏好简单,而非荒谬。我确实可以从迈阿密出发绕道上海再飞抵纽约,但现实中的确不大可能会这样去做。
用这个策略来安排我的旅行日程似乎显得有些稀松平常,不足为道,但是在我们准备用它来探索尚未明朗的科学世界时,作用也不是很明显。我们怎么能够确认大自然始终选择最简约路径?特别是,“简化”(simplify)作为一个自然界的流行词可否不证自明?这本书不准备对简约法的历史展开讨论(在参考书目中有好几种参考文献对此话题有详细讨论),但是看上去大自然确实更喜欢简单而不是复杂。当事物发生变化时这一点尤其正确——就像一块石头从悬崖掉进下面的山谷。因为重力的作用,石头会以相当快的速度从高处直接落到低处,而不会中途转道中国去喝杯茶再回来。
因此,如果我们接受大自然的变化会倾向于选择从A点到B点的最短路径的话,我们就拥有了一个推演既往事物的理论。这实际上是一种飞跃,因为它意味着根据今日所见,我们大体上可以推知过去。事实上,这给我们提供了一台哲学上的时间机器,乘坐它我们可以返回过去并在已逝去的时代里肆意挖掘。这相当令人印象深刻!即使达尔文也是这种观点的早期支持者——赫胥黎在某些场合也曾斥责达尔文执着于他“大自然从不跃进”的信条。
卢卡·卡瓦利-斯福尔扎和安东尼·爱德华兹首度把简约法运用于人类的分群研究,他们的研究成果于1964年正式出版[1]。在研究中,他们给出了两个里程碑式的假设,这些假设被后来进行的人类遗传多样性研究普遍采纳。第一个假设认为遗传多态性正如木村所预期的那样是中性的,因此任何频率差异都是由遗传漂变引起的。第二个假设是群体之间的正确联系必然遵从奥卡姆法则,解释数据时,涉及的变化数量越少越好。在这些深刻认识的指导下,他们基于所谓的“最小进化”方法推导出了人类群体的第一棵家族树。事实上,这意味着所有的群体都可以通过同一张图表联系到一起,基因频率最相似的群体的关系最为接近,群体间的总体关联会把基因频率差异降到最低。
卡瓦利-斯福尔扎和爱德华兹考察了15个来自世界各地的人类群体的血型分布频率。他们使用了一台意大利奥利维蒂公司早年生产的计算机来处理这些劳神费力的计算工作。结果表明,在所考察的群体样本中,非洲人的分化时间最早,而欧洲人和亚洲人群体仍联系紧密。这是关于人类进化史的惊人的清晰发现。卡瓦利-斯福尔扎谦虚地表示,基于他们有关不同人类群体之间的相互关系的已有看法,比如欧洲人与欧洲人之间的关系相对来说比欧洲人与非洲人之间的关系更近,新几内亚人与澳大利亚人更近等,他们所进行的分析“多少有些意义”。这反映了基因频率的相似性,既然这些频率始终保持着规律变化(请记住遗传漂变),它意味着欧洲人彼此分离的开始时间晚于欧洲人与非洲人的分离时间。近700年后,奥卡姆法则被证明是有用的,人类学也向前迈出了一大步。[2]
使用这种新的人类群体分类方法,只要给出一些有关过去人类行为方式以及他们生活的群体规模的假设,我们甚至有可能算出这些群体分离的时间。这项工作最早由卡瓦利-斯福尔扎和他的同事沃尔特·博德默(Walter Bodmer)在1971年完成,据他们估计,4.1万年前非洲人和东亚人分离,3.3万年前非洲人和欧洲人分离,2.1万年前欧洲人和东亚人分离。这种估计存在的问题在于没法确定他们做出的人口结构假设的合理性。更关键的是,这些研究没有能够给出有关人类起源的清晰答案。要想继续把研究向前推进,我们需要新类型的数据。
[1] 这里说的简约法仅仅是指进化的历史始终遵循着将复杂性最小化的原则的方法,它并不必然等同于很多群体遗传学家所使用的“最大简约”法。——作者注
[2] 卡瓦利-斯福尔扎和爱德华兹还提出了一套基于基因频率来分析群体之间的相关性的分析方法,这种方法对于进化变异发生的绝对简约法依赖不多。但无论如何,简约法仍然在该领域得到广泛应用。——作者注