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令人感兴趣的是，关于绝对和相对的争论并没有消逝。牛顿关于空间的论述与他的物理学有密切的关系，而莱布尼兹的观点是对牛顿观点的直接回应。所以也许有人会认为17世纪以来的物理学的发展，到目前应该已经解决了这一问题。但是这却没有发生。尽管人们曾经普遍认为，爱因斯坦的相对论已经作出了偏向于莱布尼兹的论断，但是近些年来这种观点日益遭到批判。源于牛顿和莱布尼兹之间的争论在300多年后变得更为激烈。
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科学哲学 生物学分类的问题
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分类，或者说把正在研究的对象归到一般的种类中，在每门科学中都起到作用。地理学家按形成方式把岩石分为火成岩、沉积岩以及变质岩。经济学家按公平程度将税制分为比例税制、累进税制及累退税制。分类的主要作用是传达信息。如果化学家告诉你某物是金属，那就告诉了你很多关于它的可能性状。分类提出了一些有趣的哲学问题。这些问题大部分源于这一事实，即任何给定的对象集合原则上都可以按很多不同的方式来划分类别。化学家根据物质的原子数目来划分物质，产生了元素周期表。但是他们同样也能按照物质的颜色、气味或密度来划分物质的类别。我们该如何在这些可能的分类方式中作出选择？存在一种“正确的”分类方式吗？或者是否所有的分类方案最终都是任意的？这些问题在生物分类或分类学中显得特别紧要，正是我们在此要关注的。
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生物学家传统上用林奈系统来划分植物和有机生物，这一系统是以18世纪瑞典博物学家卡尔·林奈（1707——1778）来命名的（见图13）。林奈系统的基本元素对许多人来说简单而熟悉。首先，个体的有机生物属于一个种，然后每个物种属于一个属，每个属又属于一个科，每个科属于一个目，每个目属于一个纲，每个纲属于一个门，而每个门又属于一个界。多种中间等级，如亚种、亚科和总科也被加以识别。种是基本的分类单元，属、科、目等等被视做“高级分类单元”。一个物种的标准拉丁名指示了该物种所归入的属，仅此而已。例如，你和我都属于智人，这是人属中唯一存活的物种。人属中其他两个物种是直立人和能人，这两个种现在都已经灭绝了。人属又属于人科，人科又属于类人猿总科，类人猿总科又属于灵长目，灵长目又属于哺乳动物纲，哺乳动物纲又属于脊索动物门，脊索动物门属于动物界。
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应该注意，林奈划分有机生物的方法是层级式的：众多种处于单个属中，众多属又处于单个科中，众多科又处于单个目中，以此类推。所以当我们向上推移时，会发现每个层上的分类单元越来越少。在底部差不多有数百万物种，但是到了顶部仅有五个界：动物、植物、真菌、细菌和原生物（海藻、海草等）。并非科学中的每个分类系统都是等级式的。化学中的周期表就是非等级式分类的一个例子。不同的化学元素并不是像林奈系统中种的划分方式，被安置在越来越具有总括性的分组中。我们必须面对的一个重要问题是，生物学分类为什么应该是层级式的。
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林奈系统在过去几百年中一直很好地满足了博物学家们的需要，并且一直被延用至今。在某些方面这令人惊讶，因为在这段时期内生物学理论已经发生了很大改变。现代生物学的奠基石是达尔文的进化论，这一理论认为当代的物种源自远祖物种；这种理论与古老的、圣经所启示的观点相冲突，后者认为每一物种都是被上帝独立创造出来的。达尔文的《物种起源》一书于1859年出版，但是直到20世纪中叶，生物学家才开始发问进化论是否应该影响有机体分类的方式。直到20世纪70年代，两个对立的分类学派才出现，这两个学派为该问题提供了竞争性的解答。按照分支分类学派的观点，生物学分类应该力图反映物种间的进化关系，所以进化史的知识对于作出好的分类是不可或缺的。但根据表现型分类学派的观点，情况却不是这样：分类学能够而且应该完全独立于进化方面的考虑因素。第三个派别被称做进化分类学派，他们力图把前两者的观点结合起来。
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图13 林奈的名著《自然系统》，该书介绍了他对植物、动物和矿物质的分类。
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为了理解分支分类学派和表现型分类学派之间的争论，我们必须把生物学分类的问题一分为二。第一个问题是如何把有机体划归到种中去，这被称做“物种问题”。这个问题远没有得到解决，但是在实际中生物学家通常能够就如何划定物种的界限达成一致，尽管也有一些很难划界的情况。一般而言，如果有机体相互之间能够杂交繁殖，生物学家就把这些有机体归为同一种，反之，就把它们归为不同种。第二个问题是把一组物种归入到更高级的分类单元中去，这显然预设第一个问题已经有了解决方案。正如所发生的那样，分支分类学派和表现型分类学派虽然通常在物种问题上不能达成一致，但是他们之间的争论主要集中在更高级的分类单元上。所以此刻，我们先忽略物种问题——假设有机体已经以一种令人满意的方式被归入所属的种当中去了。问题是：下一步该怎么办？我们要使用什么原则来把这些种划分到更高级的分类单元中去？
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为了突出这一问题，我们先来思考下面的例子。人类、黑猩猩、大猩猩、倭黑猩猩、猩猩和长臂猿通常被一起归入类人猿总科。但是狒狒又不算做类人猿，为什么会这样呢？把人类、黑猩猩和大猩猩等放在一组，而又不把狒狒放在该组中，理由是什么呢？表现型分类学派的答案是，前一组都共有很多狒狒所没有的特征，例如没有尾巴。按照这种观点，分类学的编组应该基于相似性——应该把在重要方面相互类似的物种放在一起，排除不相类似的物种。直观上，这是一种合理的观点。因为它与分类的目的在于传达信息的观念是完全吻合的。如果分类学的分组基于相似性，知道一个特定的有机体属于哪个组就会告诉你很多关于它的可能特征。如果被告知一个给定的有机体属于类人猿总科，你将会知道它没有尾巴。而且，被传统分类学认可的许多分组似乎确实基于相似性。举个明显的例子，植物都具有动物所没有的很多特征，所以从表现型分类学派的观点看，把所有植物放在一个界而把所有动物放在另一界是很合理的。
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然而，分支分类学派坚称，分类不该考虑相似性。真正需要的是物种间的进化关系——我们所知的种系发生关系。分支分类学派同意狒狒应处于包括了人类、黑猩猩和大猩猩等的类群之外，但是如是判定的理由与物种间的相似和差异无关。真正原因在于，类人猿总科物种之间比它们与狒狒之间关联得更为密切。确切说来，这是什么意思呢？它意味着所有类人猿总科物种都有一个共同的祖先，这一祖先却不是狒狒的。需要注意的是，这并不是说类人猿总科物种和狒狒根本没有过共同的祖先。相反，如果在进化的时间上你能够追溯得足够久远，任何两个物种都有一个共同的祖先——地球上的所有生命被认定为有唯一的起源。关键之处在于，类人猿物种与狒狒的共同祖先也是许多其他物种，如各种各样的猕猴种的祖先。所以分支分类学派声称，包括了类人猿总科物种和狒狒的任何分类学类群必须也包括这些其他的物种。任何分类学类群都不能够仅仅包括类人猿物种和狒狒。
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分支分类学派的核心观点是，所有的分类群，不管是属、科、总科还是其他，都必须是单系的。单系类群包括一个祖先物种和所有它的后代，但是不包括其他任何物种。单系类群大小各不一样。在一极是所有曾经存在过的物种形成一个单源类群，假定地球上的生命只有过一次起源。在另一极是只有两个物种的单系类群——如果它们是一个共同的祖先仅有的后代。只包括类人猿总科物种和狒狒在内的类群不是单系的，因为正如我们所看到的，类人猿总科物种和狒狒的共同祖先也是猕猴的祖先。所以按照分支分类学派的观点，它就不是一个真正的分类群。不管类群的成员有多么简单，只要该类群不是单系的，它就不允许出现在分支分类学的分类中。因为分支分类学派认为，与“自然”的单系类群相比，这种分组完全是人为的。
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单系的概念通过图形很容易理解。且看下图（图14）——通常称为进化树，该图表示了六个同期的物种（A——F）间的种系发生关系。如果我们在时间上回溯得足够久远，这六个物种都有一个共同的祖先，但是一些物种比其他物种间联系得更为紧密。物种E和F有一个非常近的共同祖先——它们的分支在相当近的过去相交过。相反，物种A与其余的后代在很久之前就分道扬镳了。现在来看{D、E、F}这一组。它是一个单系类群，因为它包含且只包含了所有只属于一个（未命名的）祖先物种的后代，在节点“X”，这一物种分为两枝。{C、D、E、F}组同样也是一个单系类群，{B、C、D、E、F}组也是一样。但{B、C、D、F}组却不是单系类群。原因在于，这四个物种的共同祖先也是物种E的祖先。图中所有单系类群都是环状的；任何其他的物种类群都不是单系的。
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图14 表示六个同期物种间的种系发生关系的进化树。
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分支分类学派与表现型分类学派间的争论绝不纯粹是理论上的——有很多他们互有分歧的实际案例。一个著名的例子是关于爬虫纲或者爬行动物的。传统的林奈分类学认为蜥蜴和鳄鱼属于爬虫纲，但把鸟排除在爬虫纲之外而归入一个单独的鸟纲中。表现型分类学派赞成这一传统分类，因为鸟有其独特的、不同于蜥蜴、鳄鱼和其他爬行动物的身体结构和生理机能。但是分支分类学派主张爬虫纲根本不是一个真正的分类群，因为它不是单系的。如上图进化树（图15）所示，蜥蜴和鳄鱼的共同祖先也是鸟的祖先；所以把蜥蜴和鳄鱼放在一个把鸟排除在外的类群中违背了单系性要求。分支分类学派因此建议放弃传统的分类习惯：生物学家根本不应该谈论爬虫纲，它是一个人造的而非自然的类群。这是一个非常极端的建议，即使那些赞同分支分类学精神的生物学家，通常都不愿意放弃被博物学家们很好地使用了几个世纪的传统分类范畴。
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图15 表示蜥蜴、鳄鱼和鸟之间的种系发生关系的进化树。
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分支分类学派坚持认为，自己的分类方法是“客观的”而表现型分类学派的方法不是。这一指责当然有正确之处。因为表现型分类学派把物种间的相似性作为分类的基础，而对相似性的判断总会部分地含有主观成分。任何两个物种在一些方面都有相似之处，而在另一些方面不相似。例如，两个昆虫物种可能在身体结构上非常相似，但在摄食习惯上非常不同。那么，为了判断相似性，我们该选择哪些“方面”呢？表现型分类学派希望通过定义一种“整体相似性”的标准来避免这一问题，这种标准将考虑一个物种的所有特征，这样就有可能建立起完全客观的分类。尽管这一想法听起来很好，但是它却不可行，主要是因为没有明显的计算特征的方法。当今很多人认为“整体相似性”的观念在哲学上是可疑的。表现型的分类确实存在，并用在了实践中，但是它们并非完全客观。对相似性的不同判断导致了不同的表现型分类，没有明显的方法可用来在它们之间进行选择。
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分支分类学派也面临着一系列它自己的问题。其中最严重的问题是，为了按照分支分类学的原则建立一个分类，我们就需要在设法分类的物种间弄清种系发生的关系，而这是非常困难的。仅通过观察这些物种显然不能弄清这些关系——它们只能通过推理得出。现在已经提出了多种推导种系发生关系的方法，但是它们还不十分完善。实际上，随着分子遗传学提出越来越多的证据，物种间种系发生关系的设想很快被推翻了。所以真正把分支分类学的思想变成实践是不容易的。在分类系统中只承认物种的单系类群当然省事，但是如果不知道一个给定的类群是否是单系的，这种方法用途就很有限。实质上，进化分类构建了关于物种间种系发生关系的假设，因而本来就是推测性的。表现型分类学派反对性地认为分类不应该在这方面有理论负荷。他们认为分类系统应该先于而非决定于对进化历史的推测。
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尽管将分支分类学付诸实践存在着困难，并且分支分类学派在实际中常常建议对传统分类范畴进行相当根本性地修正，还是有越来越多的生物学家正转向这种分支分类学的观点。这主要是因为，分支分类学排除了表现型和其他分类法所具有的模糊性——它的分类原则尽管很难付诸实施，却非常清晰。并且，关于这一观点，即物种的单系类群是“自然的单元”而其他类群却不是，有一些非常直观的东西。此外，分支分类学还为生物学分类为什么应该是有层次的提供了真正的理由。如上面图15所示，单系类群总是处在彼此的内部，如果严格遵循单系性要求，分类的结果就自然而然有层次。立足于相似性的分类方式也会引出层次性的分类，但表现型分类学家对于为什么生物学分类应该有层次却没有提供类似的解释。非常惊人的是，博物学家几百年前就已开始对有机生物进行层级式分类，但是如此分类的真正原因直到最近才弄清楚。
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