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以围绕太阳的圆周运动或日心自旋来解释行星运动从16世纪末开始随着天文观测的日渐精确而变得越来越复杂。用椭圆取代了圆，开普勒（Kepler）开普勒（1571～1630），日耳曼天文学家，提出了行星运动的三大定律。——译注令之前的天文学家们提出的大部分难题都成为过时的问题；问题不再是将一个一个的圆周运动排列起来，而是确切地说明那些椭圆运动的特有属性。
同样，在19世纪，解释亲子间的性状遗传发展到一种自相矛盾。如果说，人们很自然地认为，孩子的性格是父母亲特点的融合，那么这种性状近似于双亲性状的平均值。对这一过程的世代重复必定会导致群体系统的逐渐同质化，但是没有发现任何这样的同质化，相反地，始终保持着多样性。最自然的解释和观察到的事实之间的对立不容置辩。孟德尔的假说提供了解决问题的办法：父母亲遗传给子女的不是他们的“性状”，而是支配这些性状的“因素”（我们现在称之为“基因”）的各一半；对于每个基本性状，一个个体就这样拥有两个因素，分别来自他的父母；这两个因素共存但不合并，一生保持不变，并轮到它们如此这般地遗传给下一代。这个假说，我们如今已经知道它与生物学事实完全一致。孟德尔的假说与过去的常识发生了冲突，因为它指出了每个生命体都受到其机体双重控制的独特性。我们的思想难以接受这种系统共控性，就在孟德尔发现之后的一个多世纪的今天，许多推论仍然建立在默认的性状遗传，而非基因遗传的基础之上。
最常见的懒惰不是拒绝工作，而是拒绝用我们的想像力来回答向我们提出的问题。我们常常习惯于进行冗长的演算，解决一些复杂的方程式，使用一些艰难的推导公式，但是我们的思想在探究使用新术语所表述的疑问时却停止不前。数学家吉尔博（G。 Guilbaud）喜欢肯定地说我们的年龄不是动脉年龄，而是代数年龄，也就是说，我们随时随刻更改描绘现实事物模式的能力。在这方面，一个常用练习和一次跑步一样令人更加年轻（见方框2）。
出于惰性，我们等待科学回答我们的问题；科学家们自己有时也这么做并且同意由那些“知道的人”，那些带来答案的人来向他们作介绍。而这有时是真的，但科学尤其是一个确定其界限的领域；而在科学的边界上，一切都成问题。最激动人心的研究领域就是那些无数疑问尚未真正形成和出现的科学领域。
智力跑步
作为消遣，让我们回想英国数学家贝特朗·罗素提及的下面这个逻辑框架：我到各大学的图书馆去，在每个图书馆都开列一个作品目录单；在做好目录单并将它放在一个书架上之前，我可能认为把目录本身加入这份目录是正常的，因为它构成了图书馆的一个新的成分。我也可以决定不做这个补充。这样，我宣布说图书馆存在两种目录，被包括在内的目录组成了A集合，而不包括在内的目录则构成了B集合。考虑到B集合的各个不同成分，我于是就能列出那些不被包括在内的目录的目录X ；那么这个目录属于集合A还是属于集合B呢？属于集合A吗？那么它被包括在内，所以我应当把X目录列入X目录中，但是 X目录是那些不被包括在内的目录的清单，所以X目录属于集合B；属于集合B吗？那么它不被包括在内，X目录不被列入X目录中，所以它不属于B集合。
我们很奇怪地发现这种自相矛盾与我们在本书13页提到的困难有关，那些事先没有思想准备、第一次接触这种矛盾的人很难理解它，他们需要付出极大的努力才能听懂这篇其实很简单的研究。接下来的逻辑推导是一个事实，但最困难的却是弄懂为什么其他人难以理解它！
方框2
可惜，将科学状况传播给大众的活动极为失真。消息总是与发现、成果、答案有关。只要一颗新的土星卫星被发现，或者一个新的粒子在泡箱中留下了它经过的痕迹，所有的报纸都会转载这封电讯，向我们报道这个消息。但是从来没有任何简讯通报告诉我们一个似乎早已得到解决的问题，它的公式又发生了变化之类的消息。重新质疑构成了研究的核心动力，它们不是“大事”；因此，它们在相关研究人员的小圈子外就传播得很慢。不是因为提供信息的人不愿意或缺乏能力，而是由于传播本身的困难造成了这种非信息性；这可能会产生十分严重的后果，某些人于是把自己个人的思想观点视为唯一符合“现代科学”或“经过科学论证”的观点加以阐述。为了与这种有可能会错用（重新鼓吹优生学的企图就属于这种情况）和挪用某些科学结论的行为作斗争，我们有必要弄清当前的疑问，既不过分地自认失败也不得意洋洋地自认必胜。
每个学科的研究人员都应该关心这件事，让大众了解他们所碰到的概念难题；这样，他们会提供所有必需的武器来反对科学争论所滥用的不妥当的解释。我们将在下面的几个章节中举例研究三方面的问题，虽然在三个方面中生物学所带来的问题多于答案，但是生物学也使我们能够用比以前更清楚的含义来阐述这些问题，这三个方面就是：教育、社会组织与生命的演变。
第五章 生物学与教育，智力及其媒介和发展个体发育与后天生成
教育：将一个“小孩子”培养为一个“人”；把从一个精子和一个卵子的偶然相遇开始的许多生物过程所造就的一个个体，变成一个在人类命运的洪流中占有一个绝无仅有的席位的生命体。教育就是“做”，但是使用何种材料，要达到什么目的，又有什么限制呢？这个讨论十分重要，重要到很难逃脱种种意识形态和政治观点对它的污染。问题仅仅是关于我们的自由。
荷兰主教让塞尼乌斯（Jansénius）在重复加尔文加尔文（Calvin，1509～1564），瑞士宗教改革家，法国新教创始人。——译注的论点的同时，又主张一个似乎无可辩驳的推论，这个推论动摇了17世纪的教会。他认为：上帝知道一切，所以他知道我的灵魂是否会被救赎；我的永福已经确定，它早在我出生之前就已经确定了。按照让塞尼乌斯的观点，我是被上帝预定灵魂得救的人。
一个世纪之后的1773年，拉普拉斯向法兰西科学院递交了一篇论文。在这篇我们曾在前文提到过的著名学术论文中，他指出物理世界的法则十分严密精确，“自然界这个系统的当前状态是它前一刻的状态的结果”，因此对现在的完全认知将会帮助我们百分之百地确定这个系统在“任何一个过去或未来的时刻”的状态。根据拉普拉斯的观点，宇宙是被预先确定好的。
20世纪初开始的某种对遗传学成就的介绍，尤其是美国动物学家威尔逊（Wilson）所做的统称为“社会生物学”的最新研究，力图说服我们，认为我们的举止行为，包括其中最微妙的部分——我们的智力行为——受到一些记录在我们的基因型中的精确机制的支配。按照威尔逊的观点，我们是受程序控制的。
诚然，不再事关我们的灵魂得救或宇宙的未来，而是关于我们在社会上的“成功”；问题不再涉及上帝，而是关于我们的基因。然而，争论仍然大体相同：我们所走的人生历程、我们的存在是一个预定程序的结果，还是由我们部分承受又部分主导的个人经历的结果？我们的命运是固定不变的，或者我们能够改变自己命运的方向？教育仅仅揭示了我们的先天能力，还是在左右我们而根本改变了我们的智力未来？
针对这些疑问，科学尤其是生物学，给出了一些基本的答案，然而我们还得留心剔除某些学说的伪科学论断，这些学说用一种深奥模糊的数学语言来美化它们的论断。
个体发育与后天生成
我们的整个有机体都参与我们的智力活动，然而一个特别复杂的集合体在其中起着重要的作用，这就是中枢神经系统。它的活性元素主要是一些专门细胞，即神经元。胚胎生命的第三周伊始，“神经板”出现了，它逐渐伸长，边缘连接在一起形成神经管；细胞的层覆盖在这个神经管内，逐渐分化、增多，渐渐地，复杂的神经系统完整地形成了。自胎儿生命的第二个月开始，我们就能观察到他的神经系统活动。
个体一诞生，他一生中共有的约500亿到1 000亿个神经细胞就已经各就各位，但是尚未达到它们的最终大小，尤其是令它们具有功能的隔离细胞膜尚未形成；此时大脑的重量大约只有350克。接着，大脑因神经纤维中的“髓磷脂形成”即脂肪膜隔离，其重量迅速增加。之后，增长速度减慢。青春期时为最大重量，1 300 至1 400克，此后便开始缓慢地减少，在75岁时，重量比最大值小10％。因为每天都有大约5万神经元被废弃不用（即在大约60年时间里消耗掉10亿个神经元，而说实话，这只占总体的很小一部分）。
单个神经元的功能是接收和传递一些电冲编码信息，为了实现这样的传递，通过被称为神经轴突神经轴突，又称神经元接点或突触，是两个神经元之间的连接结构，使神经冲动从一个细胞传到另一个细胞。——译注的接合组织，这个神经元与其他神经元连接在一起。神经轴突的数量随神经元的功能而变，可以超过2万。
让我们尽力对这个系统有一个更清楚的认识：我们的所有神经元的个数是居住在地球上的人类总数的10到20倍（我们想一想那些亚洲或美洲大城市的数不胜数的人群吧）；每个神经元始终都和好几千个神经元建立经常性的联系；我们就是依靠这个难以想像的丰富的神经网来感知我们的环境，思考和行动（对，这真是难以想像的丰富：如果我们改变浮士德浮士德（Faust）是16世纪初德国民间传说中的人物，他与魔鬼订下契约，向魔鬼出卖自己的灵魂。——译注，这个神话的主题，假设一个法国人不向魔鬼出卖灵魂，而是以极低的价格出售他的全部神经轴突 ——1法郎一个，他会得到无比巨大的财富，他一人就足以支付所有法国人200年间的全部直接税和间接税）。
这个超级复杂的网络显然受到我们的基因型的支配，一些基因提供了制造蛋白质的方法，蛋白质参与该系统各元素的构成或者调节它们的功能。然而能够设想这个神经网自身的结构是被遗传程序确定的吗？基因的数量之多高达几十万个；神经轴突则多达几百万亿个。前者无法精确详细地说明后者，除非这些神经轴突是一个极为简单的结构的元素，情况显然并非如此。
当谈起完成这个建立在原始受精卵上的系统时，设想通过遗传信息来确定中枢神经系统的结构似乎显得更加困难。我们注意到，早在出生前，个体的神经元装备就已经结束；然而子宫内的9个月的生命就等于40万分钟：这一时期的胎儿平均每分钟制造25万个神经元，在他发育的某几个阶段，这种节奏可能达到了50万甚至更多。我们不清楚有些复杂结构怎样在基因型的严密控制下以如此疯狂的节奏运作。
法国生物学家尚热和当尚以及数学家库雷热（P。 Courrège）见尚热（J。…P。Changeux）与当尚（A。Danchin）合写的《在发育过程中通过神经轴突的稳定选择进行学习》，摘自莫兰（E。 Morin ）与皮阿泰利…帕尔玛利尼（M。 Piattelli…Palmarini）合著的《人的单元》第2卷《人的大脑》，瑟耶出版社，“人类科学热点”系列，巴黎，1974年，58～84页。提出了解决这个自相矛盾的办法，即借用后天生成的概念。遗传程序不再与不变序列的精确定义相一致，而是与一些可变的创造相符，其中唯有平均形态和围绕这个平均值所产生的离散差被程序确定下来。换言之，程序的发展基本上让位给了巧合。
神经轴突的结构情况正是如此。它们只是相应的基因以模糊、不稳定的方式所确定的，随后依据外界的刺激在稳定的状态中固定下来：“神经网的后天生成符合于几何结构环境的巧合所带来的时间因素的演变。环境在遗传的外壳上留下了痕迹。”（当尚当尚，《生命的顺序和原动力》，瑟耶出版社，巴黎，1978年。）
日本生物学家关于某些神经反射定位的最新发现对这一过程作出了解释说明。很长时间以来，我们就知道大脑的两个半球的功能各自不同：左半球负�