有许多基本假设在它们趋于为人们所接受时，我们自己几乎还没有注意到正面作出这些假设。但科学的历史告诉我们，对这“常识性”的假设提出挑战，有时却显得很富有成果，可能导致各种观察世界的新的方法的产生。有一种至今还没有被慎重提出的诸如此类的假设是：自然的规律由某些永恒的（或“超”时间的）定律或原理所决定。这也就是现在科学的基础。

这里有一例子显示了上述这种假设是如何奠定现代科学思想之基础的。考察一个新近合成的有机化学试剂，此试剂以前从未合成过，当然也没有结晶过，更不知道其晶格结构。而且由于基于其原子的量子力学特征的大量计算复杂得不能进行，所以也不能预先对其结构作出实际性的推测。只能进行部分近似的计算，而这些计算通常只能给出一组可能存在的能量最低的结构，可不是单一的结构。后来，这一物质被结晶并经过结晶学鉴定以后，证明那些计算所得的结构中有一个是正确的，那么其它几个又如何解释呢？通常的假设是：肯定有一些能量因子（它们巧妙地避开了所作的计算）对此结构要比其它可能的结构更为有利。而且，假如更为详细的计算可行的话，就能给出对应于所观察到的晶体结构的单一答案。

注意这假设的要点是，这些结晶所具的单一结构原则上在形成第一个结晶体之前就能作出推测，实际上也就是说，此结构是由自然定律预先决定的，而这些定律又是独立存在的，在此物质的结晶前后均无变化。

然而，这不可能是这些事实的唯一可能的解释。可以相信，先存的定律允许此化合物具有大量结构中的任何一个，而这些结构的稳定程度多少也是接近的，一旦第一个晶体形成后，是这个，而不是这些结构中的其它任何一个，继续随机地形成。因此，无论何时，此化合物在相似条件下结晶，由于同一化合物先前形成的晶体的诱发性影响，此化合物就会形成相同的晶格结构。这种影响甚至还包括一种至今还没有为物理学所认识的、空间和时间上的“远距离作用”。晶体结构的形成，与其说是一种超时间的物理定律所事先决定的，还不如说是依赖于某一种占有一定时间的物理效应的影响。

尽管这一想法最初使人觉得很奇异，但它不仅在逻辑上可能，而且还能形成某些假说及正确理解某些被人误解了的生物学和物理学现象。另外，它还可以被验证。

本质上，这一被称为“成因假说”（Hypothesis of formative causation）的理论提出。各系统组织的特征性形式和类型取决于先前那些相似系统形式和类型的那些导致重复作用的影响。这就使得自然的规律被认为更像一些“习惯”，而不是那些超时间定律的反映。但是新的形式和类型的起源问题仍未解决，因为依据机遇的解释，依据自然创造性的解释和上述的重复方式一样显得和谐可存。

成因假说认为，分子、晶体、细胞、组织、器官和个体所具的特征性形式都是由一种特殊的场来确定和维持的，这种场被称为形态建成场（Morphogenetic fields）。这些场的结构是从同先前相似系统相结合的形态建成场得到的，而先前的形态建成场是通过一种称为“形态共振”的过程传向以后的系统中去的。

形态建成场并非是一个新的概念，虽然它不曾被这样解释过。五十多年前，胚胎学家和发育生物学家已应用这一述语来表示这样一些未知的结构和组织因子，它们使得动物植物能够从受精卵细胞起，通过不同的阶段，发育为它们各种特征性的成体形成。这些场已被认为不仅与生物学形态的建成有关，而且与机体的“整体性”机能也有关（如损伤后的修复机能）。而问题是还没有一个人能说出这种场的实质和作用原理。有些生物学家（如已故的C · H · 瓦丁特）认为这仅是一种“描述上的方便”，是一系列传统的复杂的理化反应的一种简写，其细节仍处于未知状态。这样，形态建成场在那时只是提出了一个假设性的术语，仅此而已，它不能够产生任何可验证的推测。可是，成因假说却能把它们解释为一种物理场，这种场具有能为实验所验证的效应。

发育的所有过程都是从已具有特征性组织形式的系统开始的。例如，一个胚胎从一个受精卵发育而来，而受精卵中含有各种核酸和蛋白质，这些核酸和蛋白质是因种而异的，且各自以特殊的形式组织的。成因假说指出，这些形态建成原发点（或称形态建成原胚）进入一种具有原始系统的形态共振中，而这些系统的部分结构与形态建成原胚相似，这样，此原胚就为更高水平的系统所包围，而后者就决定了朝着其特征形式的发展过程。可是，虽然形态建成场在发育系统的形成中起着决定性的作用，但就其本身来说是非能量的，它们是通过定型那些或然事件、左右那些能量上不定的过程而起作用的。

此假说还指出，先前系统通过形态共振对现存系统的影响并不因为时间和空间上的隔离而有明显减弱。所以，一个给定形式的所有的先前系统均对相继产生的相似系统施加影响，实际上，这种影响具累加效应。由于这些先前系统只是相似而并非一致，所以在它们通过形态共振共同影响下形成的系统，其形态建成场也并非严格一律，而是先前那些相似系统的一种复合形式。这一过程可以通过复合摄影术加以比喻。在复合摄影术中，那些“平均化”的图像是通过综合许多相似的像而形成的。因此，形态建成场不仅作用于或然事件，而且其本身的性质就是或然性的。

成因假说对动植物形态遗传的解释与传统学说有很大不同。根据传统学说，有机体发育的途径，通过一种不太清楚的方法被“编码”在DNA中。但是，尽管DNA编码蛋白质中的氨基酸这一点确切无疑，成因学说却认为，细胞、组织、器官、个体的形成和形态，从整体来讲，是受分级的形态建成场控制的，这种场不是通过化学方式遗传的，而是通过形态共振直接在种尾中传递的。

把形态建成场的概念推广到神经系统中或然事件的形成和定型中，我们能够解释某些本能性行为方式的遗传。

这些概念是极为生疏的，但借助于比喻，也许就会容易掌握些。设想有一个智慧而好奇的人，他对电和电磁波一无所知。他第一次见到电视机时，最初也许会认为电视机内确有那些屏幕上显示的“小人”。但当他向内部观察而发觉仅有电线、电容器、晶体管等时，他也许会想出一种更为复杂些的假设：这些图像是从电视机这些原件复杂的相互作用中，通过一种未知的方式产生的。当他进一步发现，把有些原件移去时，图像就变形或消失；而把那些原件装回原处时，图像又恢复正常这一事实时，这一假设对他来说就显得更为可信。

然后，如有人向他指出这些图像实际上是取决于一些看不见的、远离电视机的影响因素时，他会以“没有必要”或“太蒙昧”的借口来加以反对。当他发现电视机开着和关着的情况下，其重量并无改变时，他的这种“外界无任何东西进入电视机”的见解就得到进一步的巩固。我们承认，尽管他不能详细说明图像是如何从这些原件中产生的，但他很可能会说，这样的解释实际上是可能的，而且经过进一步的大量研究之后，最终总会搞清楚的。

这一思路也许与经典的生物学研究方法相像。按这种比喻，成因假说也并没否定电线、晶体管等（对应于DNA、蛋白质分子等）的重要性。可是，除此之外，它还认识到了由系统外传递进来的影响作用（即相同种属先前个体那些可传递的影响作用）通过“调节”或在“接收”中引入变形因素的方式，遗传学上的改变能够影响本能行为形式的改变，但遗传因子本身不能完全说明这种本能的遗传，就像电视机屏幕上的特殊图像不能单按线图来解释一样。

成因假说可用各种不同方法进行验证，其中之一就包括对以前从未合成过的化学试剂结晶过程的研究。根据这一假说，在第—次结晶前，不存在和这些特殊晶体相对应的形态建成场，但是，一旦第一个晶体形成后，相继产生的结晶过程，就会受到这一先前晶体形态建成场的影响，一个物质的结晶频率越高，这种影响也就越显著。

事实也是如此，新的化合物往往难以结晶，但随着时间的推移就会显得容易些。对此现象的传统解释是，先前的晶体颗粒充当了一种“种子”，通过走动的科学家的胡子和衣服在各实验室之间传播。可是，当这可被检测的携带者（载体）不存在而其效应仍发生时，通常有人解释，这些种子是以空气中的显，微尘粒在世上传播的。

成因假说指出，即使把尘粒从空气中滤去，并不使那些长胡子的行走的科学家接近，这种结晶过程还是会逐渐容易地发生。要设计一些检测这种效应的实验也不是太困难的。

在生物学的王国里，这一假说带来了大量可被验证的推测。而最为诱人的也许是动物学习新的行为方式的研究。例如，当有大量小鼠学会执行以前从未执行过的任务时，世界上其它任何地方的小鼠也许就会更快地学会执行相同的任务，而这些事件是在无任何已知形式的物理学联系和通讯方式存在下进行的。

更为惊奇的是，已有证据指出这种效应确实存在。于1920年在哈佛大学开始的一系列长期实验中，W · 麦克特加发现，在相继各代的小鼠中，学会从同一个水下迷宫中逃走的速度有明显的增加。每一代小鼠都由那些已学会行使这一功能的亲代繁殖产生。麦克特加认为，这些结果对于J · B拉马克的获得性遗传是一个有力的证据。

为了回击那些认为“这些效应可能由于选择学习较快的小鼠作亲本而引起”的诽议（尽管事实上这些亲本是通过一个随机过程选用的），他又进行了一系列进一步的实验他仅选用每代中那些学习迟钝的小鼠作亲本。在这种情况下，遗传学筛选的结果应导致相继各代中学习速度的下降，然而，事实是学习的速度又一次上升了。

鉴于这些发现还包含有某些争论性的地方，其他工作者（爱定堡的F · A · E克罗和麦墨尔的W · E阿卡及其同事）用相同形式的水下迷宫重复了麦克特加的实验。结果，在两个地方均发现，第一代小鼠的学习速度就比麦克特加实验时早期几代的小鼠快得多，实际上，克罗发现，他实验用的第一代小鼠中有些很快就学会了这一行为而没有产生任何错误。

阿卡和其同事又把受训过的小鼠后代的行为和那些亲本从未接近过水下迷宫的对照组小鼠的行为进行了比较，受训过小鼠后代执行此任务的速度提高了（和麦克特加的发现一样），但奇怪的是相同的结果也在对照组中出现了。因此，这一结果显示，它们这种行为方式的改进，不能根据拉马克提出的、用修饰过的基因在亲代和子代间的遗传来解释。这样，麦克特加对拉马克学说的那一点支持也被驳倒了。尽管如此，他的结果还是肯定的，只是在那时他们不能用经典的术语作出令人满意的解释。但这些结果却与成因假说有着惊人的吻合。

设计验证形态共振效应实验的最好方法也许是，比较大量小鼠在一个地方（如伦敦）受训学习某一特殊动作前后，在另一地方（如纽约）小鼠学习相同动作的速度变化。显然，应该采取适当的措施以免实验过程中产生任何有意和无意的偏见。在纽约，可以以—个月为周期，不断测试一批批新的小鼠学习速度的变化，这样可持续一年，而在伦敦，受训的开始时间可在这一年时任选，比如可以在纽约开始定期测试后的第五个月开始。假如在纽约的实验者（他并不知道伦敦所进行的一切）只有在第五个月后才检测到小鼠学习速度增加的话，那么这一结果就已经为成因假说提供了极有力的证据。

这一假说在很大程度上与传统的观察世界方法背道而驰，这就决定它很难为人们所接受，除非它有大量令人信服的证据所赞助。但是如泉这一假说以后被证明确实成立的话，它的意义和所牵涉的面将是革命性的。

[New Scientist，1981年6月18日]