近代科学史的核心篇章之一，是两种根本性世界观在解释生命现象时的持久交锋。一方是机械论，主张生命体可被还原为遵循物理化学规律的复杂机器；另一方是活力论，坚信生命现象中存在某种非物质性的、不可还原的特殊原理。这场绵延数百年的思想博弈，不仅塑造了现代生物学的面貌，也深刻影响了医学、化学乃至哲学的发展轨迹。
本节聚焦于近代活力论的兴起过程，探讨其如何在17-18世纪回应笛卡尔机械论的挑战，并在19世纪与新兴的医学化学学派展开激烈博弈。我们将看到，活力论并非单一不变的教条，而是在与对立学派的互动中不断演变的思想形态。这场争论的核心问题始终是：生命能否被完全还原为物理化学过程？
一、机械论的崛起：近代活力论的催生者
1. 笛卡尔的机械论革命
要理解近代活力论的兴起，首先必须审视其对立面——机械论的崛起。勒内·笛卡尔（René Descartes，1596-1650）的思想革命为这场争论奠定了基础。在笛卡尔看来，整个物理世界（包括动物和人的身体）都是一部遵循力学定律的精密机器：心脏是水泵，肌肉是杠杆，神经是导管。他著名的比喻“动物是机器”直接挑战了自古以来关于生命特殊性的观念。
然而，笛卡尔并非彻底的一元论者。他为人类保留了例外，认为理性的灵魂（心灵）是独立于物质实体的非物质存在。这一妥协——身心二元论——在解释生命现象时留下了尴尬的缺口：如果身体是机器，灵魂如何与之相互作用？这个缺口成为后来活力论者重新介入的哲学空间。
2. 早期机械论生理学的实践
笛卡尔的思想并非孤立。17世纪，一批科学家试图将力学原理系统地应用于生理学。意大利数学家乔瓦尼·阿方索·博雷利（Giovanni Alfonso Borelli，1608-1679）在其著作《论动物运动》中，运用杠杆原理分析肌肉运动，将动物身体视为纯粹的力学系统。英国医生威廉·哈维（William Harvey，1578-1657）发现血液循环的工作，虽然其思想框架仍带有亚里士多德目的论的痕迹，但其方法论——通过定量观察和实验揭示生理机制——为机械论生理学提供了典范。
这些工作共同塑造了一个信念：生命的奥秘可以通过与解释无生命世界相同的物理学原理来揭示。机械论不再仅仅是哲学主张，而开始成为可操作的科学研究纲领。
3. 活力论的早期回应：施塔尔的“生基”
面对机械论的挑战，近代活力论的第一位系统阐释者是德国医生和化学家乔治·恩斯特·施塔尔（Georg Ernst Stahl，1659-1734）。施塔尔的观点构成对笛卡尔的直接反驳。他主张，生命体与非生命体的根本区别在于，前者包含一个不可还原的、负责赋予身体生气的“生基”（anima）或有感觉的灵魂。这个“生基”并非外在于身体的幽灵，而是内在于有机体、支配其全部生命活动的主动原理。
施塔尔以当时机械论难以解释的现象作为证据：生物体的自我修复能力、发育的定向性、以及疾病中的自愈倾向。在他看来，这些现象无法用纯粹的机械原因解释，必须诉诸某种具有目的性和整体调控能力的原理。施塔尔的思想虽然在细节上与后世活力论不尽相同，但他确立了近代活力论的核心命题：生命现象中存在机械论无法穷尽的特殊维度。
4. 18世纪活力论的多元化发展
18世纪，活力论思想在欧洲各地以不同形式涌现。德国胚胎学家卡斯帕·弗里德里希·沃尔夫（Caspar Friedrich Wolff，1733-1794）在研究鸡胚发育时，观察到器官从相对均质的组织中逐渐形成。他提出存在一种内在的“自发力”（vis essentialis）引导这一过程，反对当时流行的“预成论”（认为微型个体预先存在于生殖细胞中）所隐含的机械论倾向。
另一位德国生理学家约翰·弗里德里希·布鲁门巴赫（Johann Friedrich Blumenbach，1752-1840）则提出“形成欲”（Bildungstrieb）概念，主张存在一种引导生物生长、形态发生和修复的内在驱动力。值得注意的是，布鲁门巴赫并非极端活力论者，他承认许多生理过程可作物理化学解释，但认为发育和再生等整体性现象需要一种特殊原理。
这些思想家的工作共同表明，18世纪的活力论已从简单的“生命特殊论”演变为更精细的理论建构。他们不是在机械论与活力论之间划出绝对界限，而是在承认物理化学解释有效性的同时，为其划定限度。
二、医学化学学派的崛起：新盟友还是新对手？
1. 拉瓦锡的化学革命与呼吸的化学解释
18世纪末，安托万-洛朗·拉瓦锡（Antoine-Laurent Lavoisier，1743-1794）的化学革命深刻改变了生命科学的图景。拉瓦锡与皮埃尔-西蒙·拉普拉斯合作，通过量热实验证明，动物的呼吸本质上是一种缓慢的燃烧过程，与蜡烛的燃烧遵循相同的化学原理。这一发现具有革命性意义：它首次将核心生命过程（呼吸）与无机化学过程统一起来，为机械论解释提供了强有力的实证支持。
拉瓦锡的工作标志着“医学化学”新范式的兴起。如果呼吸可用化学方程描述，那么消化、发酵、甚至肌肉收缩是否也可作类似分析？这一问题成为19世纪科学探索的核心议程。
2. 19世纪早期的活力论化学观
然而，并非所有人都接受拉瓦锡的彻底还原论立场。19世纪上半叶，许多化学家和生理学家仍坚持有机物与无机物之间存在本质鸿沟。瑞典化学大师永斯·雅各布·贝采利乌斯（Jöns Jacob Berzelius，1779-1848）是这种“化学活力论”的代表人物。他认为，生物体内存在特殊的“活力”或“生命力”，它支配着有机化合物的形成，而这些化合物无法在实验室中人工合成。
波兰化学家延杰伊·斯尼亚德茨基（Jędrzej Śniadecki，1768-1838）发展了一套更为精细的化学活力论体系。他区分了“化学元素”（如碳、硫、磷）与“有机元素”（如蛋白质胶质、纤维、脂肪），认为后者是活体组织的构成单位。他还引入“生理元素”概念，描述生命物质中最低层次的有机组成部分。斯尼亚德茨基的方法论立场是：研究生命现象必须在活体（in vivo）中进行，因为“生命过程”无法在实验室的烧瓶中重现。
3. 李比希的化学生理学与立场摇摆
19世纪中期最复杂的人物莫过于尤斯图斯·冯·李比希（Justus von Liebig，1803-1873）。李比希对有机化学的贡献堪称奠基性，他将动物生理学建立在坚实的化学基础之上，主张新陈代谢就是一系列化学转化的总和。然而，在“生命动力”问题上，李比希的立场却充满矛盾。
在1842年《有机化学》第一版的序言中，李比希写道：“从无机化学中获得的经验、在实验室中获得的关于单一物质及其化合物的行为的知识，与活体动物身体及其组成部分的行为之间，不存在依赖关系。”这段话带有明显的活力论色彩，强调生命物质的特殊性。
但十年后，在《化学新书信》中，李比希试图修正自己的观点，却表现出矛盾性。他仍然主张，“生命力”概念并非指称与电力或磁力类似的具体力，而是描述生命现象所依赖的复杂因素。对生命物质而言，“生命力”就像亲和力对无机物质一样根本。李比希的摇摆恰恰反映了当时科学界在还原论与活力论之间的深刻张力：化学分析越是深入生命过程，越需要直面“这些过程为何能整合为生命”的问题。
三、维勒合成尿素：争议与边界重构
1. 实验的发现与即时反响
1828年，德国化学家弗里德里希·维勒（Friedrich Wöhler，1800-1882）的一项实验，成为这场博弈中的标志性事件。维勒试图用无机物氰酸铵合成氰酸铵，却在蒸发溶液时意外得到了尿素——一种典型的、此前只能从动物尿液中提取的有机物。
维勒在给老师贝采利乌斯的信中写道：“我必须告诉你，我能够制造尿素，而不需要肾脏，无论是动物的还是人的。”这句话蕴含的革命性不言而喻：一种“有机物质”首次在试管中由无机原料合成，无需任何生命体的参与。
2. 活力论阵营的回应与退却
维勒的发现并非立即被欢呼为活力论的终结。贝采利乌斯最初听闻此事时，幽默地讽刺道：“能不能在实验室造出一个孩子来？”这一回应反映了活力论者的策略：将尿素贬低为“代谢废物”，认为它算不上真正的有机物（如糖、生物碱），从而保护“生命力”制造复杂有机物的特权。
然而，随着有机合成不断突破——1845年赫尔曼·科尔伯合成醋酸，随后脂肪、酒石酸等有机物相继被合成——“有机物只能来自生命”的观念逐渐瓦解。恩格斯曾评价，维勒合成尿素“扫除了所谓有机物的神秘性的残余”。
3. 边界重构而非简单终结
但历史研究表明，维勒实验的意义需要更审慎的评估。它并未“一劳永逸地推翻活力论”，而是迫使活力论进行边界重构。活力论的阵地从“有机物合成的可能性”退守到“生命过程整体性的解释”——即使每个有机分子都能人工合成，这些分子如何在生命体中组织成具有目的性的整体，仍被视为活力论的保留领域。正如李比希所暗示的，“生命力”不是制造分子的工匠，而是组织过程的建筑师。
这场争议揭示了科学思想演变的典型模式：关键实验并非瞬间推翻旧理论，而是重新划定争论的边界，迫使旧理论在退却中寻找新的辩护形式。
四、代谢、发酵与呼吸：化学解释的节节胜利
1. 消化生理的化学突破
19世纪上半叶，消化生理学领域见证了化学解释的系统性胜利。勒内-安托万·费尔绍·德·雷奥米尔（René-Antoine Ferchault de Réaumur，1683-1757）和拉扎罗·斯帕兰扎尼（Lazzaro Spallanzani，1729-1799）的工作表明，消化过程涉及可分离的化学因子——胃液。19世纪20年代，弗里德里希·蒂德曼（Friedrich Tiedemann）和利奥波德·格梅林（Leopold Gmelin）系统研究了消化产物的化学性质，将消化过程分解为一系列化学反应。
这些发现的关键意义在于：消化不再是“生命力”的神秘运作，而是可被提取、在体外研究的化学过程。如果胃液在试管中也能分解肉块，那么“活力”在消化中的作用还剩多少？
2. 发酵：毕希纳的无细胞系统
发酵研究提供了更戏剧性的例证。长期以来，发酵被视为依赖完整细胞的生命过程。路易·巴斯德（Louis Pasteur，1822-1895）的工作强化了这一观念，他认为发酵与生命不可分割。
然而，1897年，爱德华·毕希纳（Eduard Buchner，1860-1917）的发现彻底改变了图景。毕希纳试图从酵母中提取用于医疗的蛋白质，他用蔗糖作为防腐剂，却发现无细胞的酵母提取液能使蔗糖发酵产生酒精。这一发现证明，发酵所需的所有化学因子——后来被称为“酶”——都可以在细胞外发挥作用。“活力”在发酵过程中的必要性被消解。
3. 呼吸的化学本质
呼吸研究同样见证了化学解释的胜利。拉瓦锡的工作已确立呼吸是氧化过程，但“动物热”的本质仍存争议。19世纪中叶，通过尤利乌斯·罗伯特·冯·迈尔（Julius Robert von Mayer，1814-1878）和赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz，1821-1894）等人的工作，呼吸与燃烧的类比获得了热力学的理论支持。亥姆霍兹在1847年的能量守恒论述中，明确将生命体纳入能量转化系统，彻底消解了“生命热”的特殊性。
到19世纪末，代谢、呼吸、发酵这些曾被视作“活力”核心堡垒的领域，均已建立起系统的化学解释框架。机械论在“解释具体机制”的战场上取得了节节胜利。
五、新活力论的崛起：杜里舒与胚胎学的挑战
1. 实验胚胎学的新问题
就在化学解释看似势不可挡之际，活力论在19世纪末迎来了意想不到的复兴。这次复兴并非来自化学或生理学领域，而是来自一个新兴学科——实验胚胎学。
19世纪80年代起，胚胎学家开始系统研究发育过程的调控机制。他们面临的困惑是：一个受精卵如何发育为具有复杂结构和功能的有机体？机械论模型将发育类比为机器的装配过程，但机器装配需要外部设计师，而胚胎发育似乎蕴含着内在的“设计蓝图”。
2. 杜里舒的海胆实验
德国胚胎学家汉斯·杜里舒（Hans Driesch，1867-1941）的工作成为新活力论的核心证据。杜里舒将海胆受精卵在第一次分裂后产生的两个分裂球彼此分开培养，预期它们将各自发育为半个幼虫——按照机械论模型，细胞就像机器的部件，失去一部分就无法形成完整整体。
然而实验结果出人意料：每个分裂球都发育为完整但较小的海胆幼虫。杜里舒将这种现象称为“和谐的等潜能系统”——胚胎具有根据整体需要调节部分发育方向的能力，这是机械因果律无法解释的。
3. 作为哲学原理的“隐德莱希”
杜里舒的结论是：必须存在一种超越机械因果的调控原理。他复活了亚里士多德的术语“隐德莱希”（entelecheia），将其定义为“生命自主”的非物质实体，能够根据整体需要调控部分，实现自我修复和再生。
值得注意的是，杜里希的“隐德莱希”并非传统意义上的“推动力”，而是一种“调控原理”。他将生命力定义为“生命过程的自主理论”，试图建立一种可与科学对话的哲学活力论。杜里舒的工作引发了持续至20世纪30年代的活力论热潮。
4. 新活力论的困境与替代解释
然而，杜里舒的论证存在根本性困境。首先，“隐德莱希”被定义为一个无法通过实验探测的非物质实体，这使得它无法被证实或证伪，逐渐脱离科学探究的范畴。其次，科学的发展很快提供了替代解释。实验胚胎学的研究表明，细胞分化受细胞质中“形态发生素”梯度等物质因素调控；调节发育能力的背后，是复杂的分子信号网络，而非超自然的“隐德莱希”。
20世纪中叶分子生物学的革命性突破，最终从根源上终结了新活力论。DNA双螺旋结构的发现、遗传中心法则的确立、基因调控机制的阐明，无不表明胚胎发育、遗传、代谢等核心生命过程都建立在精确的分子识别、化学反应和物理相互作用之上。
六、世纪之争的反思：超越“胜利”与“失败”
1. 机械论与活力论的辩证关系
回顾这场持续两个多世纪的争论，简单断言“机械论胜利、活力论失败”显然过于粗糙。历史研究表明，双方的关系远比简单的二元对立复杂。
首先，活力论与机械论在历史实践中并非截然对立。许多“机械论”倡导者的态度并不彻底，其体系中经常采用某些“活力论”要素，特别是在生理功能依然被重重迷雾包裹着的历史时期。李比希的立场摇摆正是这种张力的典型体现。
其次，活力论在科学史上的作用并非纯粹的“阻碍”。活力论者坚持生命的整体性、目的性和自主性，这些关切在现代生物学中以新的形式被重新接纳——系统生物学、复杂科学、涌现理论都在追问“整体如何超越部分之和”。正如有学者所言，活力论者的观点“全围绕着不同寻常、难以解释的事物……他们并非无知的医、庸医或萨满，某些最聪明的头脑也在其中”。
2. 还原论的成就与限度
机械论/还原论的成就是辉煌的。它将曾归于“生命力”的领域——代谢、呼吸、发酵、遗传——逐一转化为可测量、可操控的物理化学过程。分子生物学的发展更是将还原论推向极致：在DNA双螺旋结构中，遗传的奥秘被还原为碱基配对的化学原理。
然而，还原论也有其内在限度。正如雅克·莫诺（Jacques Monod，1910-1976）在其诺贝尔演讲中所言，分子生物学的目标是“在分子结构层面上诠释生物体的本质特性”，但“放弃将灵魂看作无形的实质的设想并不是否认它的存在，而是恰恰相反，开始认识到基因、文化遗产和个人经验（无论是不是自己能体察到的）的复杂、丰饶和深不见底，这些加在一起，组成了我们的存在”。莫诺承认，意识的本质、生命的起源等问题依然是挑战生物学的“新迷团”。
3. “活力论幽灵”的当代回响
在当代生物学哲学中，“活力论幽灵”以新的形式持续回响。一般系统论、机体论、涌现论等思想流派，都在不同程度上继承了活力论的核心关切——整体性、目的性、自主性——但将它们置于物理主义框架内重新阐释。
这些理论不再主张存在超自然的“生命力”，而是追问：由物理化学过程构成的复杂系统，如何涌现出整体性特征？如何产生看似有“目的”的行为？这种追问将活力论的核心问题——生命的特殊性——从“实体假设”转化为“涌现性问题”，使它在科学哲学领域获得了新的生命力。
七、结语：生命解释的多元维度
近代活力论的兴起及其与机械论、医学化学学派的博弈，为我们提供了一个观察科学思想演变的绝佳样本。这段历史表明，科学进步并非简单地从“错误”走向“真理”，而是在不同解释纲领的竞争、对话和相互渗透中曲折前行。
活力论作为一种科学假说已被证伪——没有任何证据支持存在超自然的“生命力”实体。但活力论所关切的问题——生命的整体性、目的性、自主性——并未消失。这些问题在现代生物学中以新的形式被重新表述：复杂系统的涌现特征如何产生？基因调控网络如何实现发育的稳定性？神经系统如何产生主观体验？
机械论/还原论的胜利，是“解释生命机器如何运作”的胜利。但生命的奥秘不止于“如何运作”，还涉及“为何如此组织”“感受为何如此”等层面。在这些层面上，还原论面临其固有的解释限度。
正如莫诺所言，随着科学“已知半径的扩大，未知的挑战会倍增。光越明亮，四周的黑暗就越深。”在科学照亮生命奥秘的同时，那些未被照亮之处——活力的源泉、意识的本质、生命的意义——将继续激发人类的探索与思考。活力论的思想遗产，正在于它不断提醒我们：在生命的复杂性面前，任何单一的解释维度都难以穷尽其全部奥秘。
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