免疫学哲学 immunology, philosophy of (Bartlomiej Swiatczak and Alfred I. Tauber)

首次发表于 2016 年 12 月 22 日星期四；实质性修订于 2020 年 5 月 7 日星期四

免疫学哲学是生物学哲学的一个子领域，涉及与免疫系统研究相关的本体论和认识论问题。虽然推测性研究和抽象分析一直是免疫理论的一部分，但直到最近哲学家们才在很大程度上忽视了免疫学。然而，通过免疫学所提供的有关有机体功能的哲学基础的理解，为生物学和医学的基本问题提供了新的视角。免疫学哲学在医学史、理论生物学和医学人类学的背景下发展起来，与这些相关研究领域不同，它关注传统哲学问题，如身份、个体性、生态学、认知、科学方法论和理论构建。这个广泛的议程源于免疫学的多方面研究计划，该计划从最初的临床挑战中发展起来，包括宿主防御、移植、自身免疫、肿瘤免疫和过敏。除了这些成熟的研究领域外，我们现在还了解到免疫在其他生理功能、发育、生态学和进化机制中起着核心作用。将这些不同的研究领域联系在一起的是以有机体身份为导向的哲学承诺。在这方面，涉及到与认知（免疫感知和信息处理的组织）、个体性的特征（由免疫介导的同化和排斥的生态背景所框定）以及

cognition (organization of immune perception and information processing),
the character of individuality (framed by the ecological context of immune-mediated assimilation and rejection), and
复杂系统的动力学（被理解为整体性的系统生物学）。

实际上，在认知科学、进化生物学、环境科学和发展中，免疫学为科学哲学提供了多焦点的视角。

1. 引言

免疫系统通常被描述为一种保护机体免受病原体侵害的防御系统。然而，已知该系统在机体中还扮演其他功能，包括

损伤组织的再生和修复、疤痕形成和伤口愈合（Forbes 和 Rosenthal 2014）；
对抗恶性肿瘤的监测（Swann 和 Smyth 2007）；
调节个体发育转变（Ramos 2012）；
营养代谢的调节 (Zmora 等人，2017 年);
与共生菌建立互利关系 (Kurashima 和 Kiyono，2017 年);
调节性伴侣选择和防止基因不协调个体之间的融合 (Davis，2014 年);
通过影响情绪、记忆、认知、社会行为和空间学习来调节神经功能 (Derecki 等人，2010 年; Filiano 等人，2016 年); 和
通过多种生长因子和代谢调节信号与其他身体细胞进行双向交流 (Burzyn，Benoist 和 Mathis，2013 年; Davies 等人，2013 年)。

因此，通过对生物体内外环境的响应，免疫系统以多种方式参与协调各种生理功能，并在它们之间提供沟通。免疫力依赖于与广泛的调节、修复和防御能力相关的认知功能和一系列效应机制。除了这些免疫介导的功能的哲学意义之外，免疫研究还独特地能够解决生物学哲学（参见条目）以及更广泛的科学哲学中的核心问题。这些问题包括还原主义/整体主义的辩论、系统生物学目标和方法的描述、认知和信息的组织，以及将复杂性理论与大数据研究相结合的挑战。

尽管免疫系统在促进各种生命形式的生存和持久性方面发挥着多方面的作用，并且具有重要性（Pradeu 2012: 22–32），但免疫学传统上对生物哲学家来说并不重要（参见 Hull 和 Ruse 2007; Sarkar 和 Plutynski 2010）。然而，最近已经开始更加关注与免疫现象相关的一系列本体论和认识论问题。这些研究集中在“免疫自我”上，即在免疫背景下的生物身份的核心主题（Tauber 1994; Pradeu 2012）。哲学家们涉及了各种各样的主题，包括个人身份（Howes 1999），对人类自我形象的伦理和人类学关注（Sontag 1990; E. Martin 1994），以及后结构主义、建构主义和女性主义对身份的概念（Derrida 2003; Haraway 1989; Weasel 2001），并引用了免疫学的自我概念。此外，免疫学的研究在解决其他学科的哲学问题方面也越来越有用，如生态学（Tauber 2017），神经和认知科学（Varela et al. 1988），发育生物学（Fagan 2007），微生物学（Méthot and Alizon 2014）和进化生物学（Hull, Langman, and Glenn 2001）。生物哲学中对免疫学的这种增加的认识不仅反映了一种越来越倾向于更具包容性的方法的增长趋势，而且还有助于加强对从微生物相互作用到气候变化等生态动力学的理解的努力（O’Malley and Dupre 2007; O’Malley 2014）。

免疫学家长期以来一直将哲学应用于详细阐述免疫系统的概念框架，以及揭示这一生物医学领域中实验行为的特点（Anderson 2014）。为了突显免疫学和哲学的共同文化，一位著名的澳大利亚免疫学家 Macfarlane Burnet 在 1965 年写道：“对我来说，免疫学似乎更像是一个哲学问题，而不是一个实践科学问题”（Burnet 1965）。他受到 Whitehead 的启发，详细阐述了他对免疫自我性的概念，并试图将控制论和信息论应用于免疫学（Anderson 和 Mackay 2014）。另一位有影响力的、以哲学为导向的免疫学家 Niels Jerne，在详细阐述他的关键概念思想（即抗体产生的选择理论）时，承认受到了 Kierkegaard 对 Plato 的《美诺篇》的影响（Jerne 1966，Söderqvist 2003: 186）。而且，Ludwik Fleck 的免疫学和细菌学研究成为了一个“思想集体”的案例，这个案例成为了生物学和科学中科学变革社会性质的奠基研究（Löwy 1986；Fagan 2009；参见 Ludwik Fleck 的条目）。许多其他著名的免疫学研究者，包括 Metchnikoff、Zinsser、Medawar、Edelman 和 Salk，也是人文主义思想家，除了积极从事实验室研究外，还明显阐述了关于现实性质、认知特点、科学限制、人类状况等方面的哲学思想。因此，哲学和免疫学之间建立了一种丰富的双向交流的长期传统。

2. 免疫系统的有机体层面功能

脊椎动物免疫的基本模式包括两种进化上独立的方式，用于感知生物体的外部环境并监测其内部状态。第一种方式，更为原始且感知机制不够精细，被称为“先天”或“自然”免疫系统。这种免疫机制由多种原始的吞噬细胞组成，具有基于组织分布的独特特征。它们摄取微生物颗粒并摧毁老化、癌变和受损的宿主细胞。这些免疫细胞构成了免疫应对的第一道防线，并且作为“警察”监视和修复正在进行的过程。这个系统具有自主功能，但是抗原（刺激免疫反应的物质）的引入也可能导致与第二种免疫方式——所谓的“获得性”免疫系统的整合。这种获得性免疫系统进化出高度特异的识别能力，并具有对先前致敏的免疫“记忆”。获得性免疫由几类淋巴细胞介导，它们可能在吞噬细胞首次遭遇或在某些病理条件下作为主要应答者被激活。B 淋巴细胞产生能够通过结构同源性识别抗原的抗体，而 T 细胞则在其细胞表面具有特异性抗原匹配受体。初始识别事件会引发多种效应反应，破坏免疫靶标。然而，不作出反应的决策也是一种识别事件，并导致免疫“耐受”。先天免疫和获得性免疫细胞元素都受到大量可溶性分子因子的调控，这些因子可以激活或抑制免疫反应。不同细胞类型的复杂性，它们相互作用的介质，决定免疫反应性的背景因素，以及免疫参与的广泛生理功能，都使得全面建模变得困难。因此，免疫学提供了生物组织复杂性的丰富例证，这反过来引发了一个基本的哲学问题：有什么基础来建立和维持有机体的身份？

免疫学自其最早的起源以来，一直关注生物身份的建立和维持。在最初的构想中，免疫被认为是保护和恢复有机体个体性完整性的功能。因此，免疫功能证明了一个稳定的核心身份的持续存在，这个身份是以其孤立性和自主性来定义的。事实上，个体性从免疫学的起源就构成了其科学基础，因为对抗病原体的防御是一个被攻击的患者（个体）与入侵者之间的对抗。在这种情况下，明确的边界标志着个体的身份，而免疫则是对这些边界被侵犯的反应。然而，对这种免疫观念的挑战最近出现了。强调有机体的背景环境定位，传统定义有机体的划定边界的概念正在被修订。

一般来说，一个个体复制自身并具有解剖边界，其各部分之间存在和谐的沟通，为整体利益而分工合作，并具有一套层级支配和控制的系统。根据这些标准，免疫系统负责建立和维护这样一个个体的完整性（Pradeu 2016）。然而，共生挑战了这个根深蒂固的个体生物的定义：共享的生理学调节稳态；解剖边界失去明确的定义；发育与几个系统发育定义的实体交织在一起；进化选择的单位成为多重基因组（参见有关个体生物学概念的条目）。在这种联合体观点下，个体性的概念被一组组织起来的生物所取代，这些生物无法以独立的代理人的身份进行任何单一的定义（Löwy 1991；S. Gilbert，Sapp 和 Tauber 2012）。在共生关系方面，通过免疫耐受介导的共生意味着对生活在一个有机生态系统内外的多样化生命元素的稳定适应。当以生态关系为导向时，免疫学从其对自主个体性的主要关注转向包括有机体的合作组织的科学。这种重新构建的本体论意义对于下面讨论的身份的哲学考虑非常重要（参见身份条目）。

2.1 历时身份

生物的历时身份，即使在变化中保持相同的能力，自古希腊以来一直困扰着哲学家们。亚里士多德提出了不变的形式的存在，这些形式与波动的物质不同，确保了生物的持续身份（《范畴论》，3b22-33;《形而上学》，D 书）。洛克对这个解决方案不满意，他提出动物和植物的时间身份不是由它们不变的形式保证的，而是由它们生活的连续性保证的（洛克，1689 年，II.27.4 和 II.27.8; Kaufman，2016 年）。在当代生物哲学的背景下，赫尔强调了连续身份的重要性，他认为物种缺乏本质，因此应该被视为具有自己内在连贯性和持续条件的历史个体，这与其他生物没有什么不同（赫尔，1978 年）。他假设这些持续条件是由这些个体生物组织变化的连续性提供的，因此只有突然的中断才会导致身份的丧失或改变（赫尔，1992 年; 赫尔，1978 年：355）。最近，动物主义的支持者采纳了后一种观点，他们认为生理过程的连续性（有机动物主义）或特征结构组织的维持（体细胞动物主义）对于历时身份是必要的（奥尔森，1997 年; van Inwagen，1990 年; Mackie，1999 年; 参见动物主义条目）。

免疫学哲学通过伯内特的假设介入了历时身份辩论，即在胚胎发育过程中，免疫系统学会容忍一组定义明确的分子作为“自身”（伯内特 1959 年：59）。他提出，在胚胎发育过程中，自反应的免疫细胞（淋巴细胞）被清除，只留下那些在早期阶段遇到的特定抗原被忽视的淋巴细胞（伯内特 1957 年）。免疫自我性通过淋巴细胞库存中的空白来定义，被认为在成年人中作为有机体的不变的分子“本质”存在，类似于不动摇的心理自我（伯内特 1959 年；陶伯尔 1994 年：194）。正如 Pradeu 和 Carosella 所观察到的，这种自我/非自我模型支持了实体观念的身份观，因为它预设了免疫系统确保保存的形而上核心的完整性（Pradeu 和 Carosella 2006a：246）。

为了提供免疫系统在历时身份中的独特观点，Pradeu 提倡所谓的“基因身份”观（Pradeu 2018）。根据这一观点，如果两个对象的状态在时间上是连续的，那么它们是相同的（Lewin 1922）。为了确定哪些连续状态确保了有机体的时间身份，Pradeu 提到了那些“免疫相互作用[能够]隔离一些连续的生化相互作用，从而个体化有机体”（Pradeu 2012：248-249）。因此，免疫系统对生化相互作用模式的快速分子变化做出反应，从而有助于确保这些相互作用是连续且不受干扰的。值得注意的是，定义历时身份应遵循哪个连续过程并非独立于观察者，必须根据特定的理论观点进行调整（Guay 和 Pradeu 2016：318；Pradeu 2018）。

然而，免疫系统对维持有机体身份的贡献的观点必须与证据相权衡，这些证据表明免疫系统对适应变化起到了作用。在 19 世纪末，梅契尼科夫提出吞噬细胞（原始免疫细胞）是有机体转变的推动因素，驱动着变态和发育的改变（Metchnikoff 1901 [1905]; Tauber and Chernyak 1991）。最近的证据支持了这种早期观点，即免疫系统通过不断重新定义和调节对内源性和外源性分子的免疫反应，积极参与调节有机体身份的转变（Tauber 2017）。这在发育过程中最为明显，如脑内巨噬细胞（微胶质细胞）的活动所示，它们通过影响血管生成/血管化以及神经元的迁移、增殖和凋亡，影响社会行为和性别身份（Wynn, Chawla, and Pollard.2013; Lenz and Nelson 2018）。

新遇到的抗原的耐受性展示了反应性免疫库的“流动”状态，该状态在生物体的寿命内发生变化（Grignolio 等，2014 年）。随着“免疫生物学”不断变化，生物身份不再符合迄今为止免疫理论所特征化的自我和非自我的简单二分法。因此，动物没有不变的分子本质，可以确保身份的持久性，至少是由免疫耐受性或排斥所确定的（León-Letelier，Bonifaz 和 Fuentes-Pananá，2019 年）。然后，身份成为一种不断变化的接受转变和拒绝进入的过程。从这个角度来看，动物主义对于历时身份的定义，即仅仅是生命的持续性甚至是基本恒定性，无法解释免疫介导的身份转变的动态特性（van Inwagen，1990 年：148-149；Olson，1997 年；Mackie，1999 年；Roy 和 Hebrok，2015 年；Dupré，2017 年）。因此，免疫过程的观点将有机体的持久性定义为“一组协调的变化”，而不是一个不变的状态或这些状态之间的连续联系。这种理解对于生物学和本体论有重要的影响（Dupré，2014 年；Nicholson 和 Dupre，2018 年；Meincke，2018 年）。

2.2 同时性身份

虽然一个生物的历时身份被理解为其在时间上的持续性，但同步身份则是以其个体性或独特性来定义（Sober 2000: 154）。人们试图确定区分特征，如功能自主性、相互依赖的部分拥有、遗传同质性和空间边界（Clarke 2010）。其他人指出生物个体的异质性，认为没有单一特征可以作为个体性的普遍决定因素（参见有关生物个体概念的条目）。争议的一部分在于研究的不同参照框架：大多数关于同步个体性的考虑都集中在作为选择单位的进化个体上（Gould and Lloyd 1999），这与区分生理个体的方式不同（Pradeu 2016）。无论它们是否参与进化，生物体表现出各种程度的生理和形态整合，这使得它们的不可分割性成为问题（Godfrey-Smith 2009）。免疫学通过考虑免疫系统在通过拒绝或同化的功能措施来定义生物体边界的角色，为个体性的讨论做出了贡献。

Pradeu 提出了这样的标准，并提出免疫系统在确定有机体包含什么和不包含什么方面起着核心作用（Pradeu 2012）。这种区分是基于他的连续性/不连续性模型，该模型描述了免疫系统对抗原受体相互作用模式的短暂改变做出反应，并容忍长期的改变（Pradeu，Jaeger 和 Vivier 2013; Pradeu 和 Carosella 2006a: 241, 2006b）。这种机制基于认识到自身免疫是免疫功能的正常部分（Tauber 2015）。因为宿主抗原不会引发免疫反应，所以稳定的“连续性”免疫相互作用建立了一个激活阈值，只有在抗原负荷迅速增加时才会引发免疫反应。因此，免疫系统区分了对来自正常生理过程的持续信号的宽容识别的稳定状态，与来自病原体入侵或组织损伤等新抗原的出现形成对比（Grossman 和 Paul 1992; Myers，Zikherman 和 Roose 2017; Pradeu 2012: 246; Grossman 2019）。因此，对经常遇到的抗原、共生菌、组织移植和吻合动物的耐受性的发展，导致了通过低级免疫相互作用介导的稳定、整合的关联的建立（Pradeu 和 Carosella 2006a，2006b; Pradeu 2012: 251–252）。在这个表述中，免疫系统通过允许异种成分的有益生理包容，起着定义个体的核心作用。

其他人将这些稳定的免疫与微生物群体的相互作用视为否认有机体是个体的证据（S. Gilbert，Sapp 和 Tauber 2012）。从这个角度来看，免疫系统成为整体共生体的关键调节者，通过容忍和协调微生物与宿主的关系。基于此，这些批评者强调，大多数这些相互作用都处于拒绝和接受的动态范围内，原则上无法确定个体性的界限。共生相互作用不符合简单的接受-拒绝模型。相反，为了使其响应微生物信号，免疫系统启动了广泛的 T 细胞反应谱，结合各种先天免疫和组织细胞源性信号（细胞因子，激素，神经递质），并结合复杂的调控机制（Eberl 2016）。正如 Cohen 所建议的，免疫是一个不断评估有机体内部状态和其所处环境的主动计算状态的产物（Cohen 2007a，2007b）。在这种流动活动的背景下，从一个独特的激活状态过渡到另一个状态不允许明确定义有机体的边界。相反，免疫系统充当了控制有机体与其环境之间明显边界的门卫（Tauber 2008: 231; Tauber 2017; S. Gilbert，Sapp 和 Tauber 2012）。从这个角度来看，将免疫视为保护孤立性的观点转变为认识到其在建立和维持模糊了原子化孤立个体性的共同关系中的作用（Skillings 2016）。

在哺乳动物妊娠的背景下考虑，自身/非自身、耐受/反应的二分法完全崩溃，各种方式被采用来保护“外来”的胎儿的临时免疫庇护所（Howes 2007; A. Martin 2010）。母体和胎儿之间的免疫介导交流的研究不仅挑战了我们对免疫的拒绝和防御的看法，还改变了我们对生物个体性的理解（Erlebacher 2013; Howes 2008）。更具体地说，最近的研究削弱了母体免疫系统与胎儿对抗的观点，而是指出免疫在形成一个合并的母胎个体中积极参与，其本体地位处于统一性和独特性之间的连续体上（Howes 2008）。在囊胚着床过程中炎症作用的界定进一步支持了这种互动视角，表明炎症不是一种拒绝反应，而是促进胚胎和母体之间相互耐受融合的（Griffith et al. 2017; Mor, Aldo, and Alvero 2017）。事实上，炎症诱导的反应途径在蜕膜基质细胞中转化为细胞分化途径，展示了免疫系统和生殖系统在真兽类中的密切联系（G. Wagner, Erkenbrack, and Love 2019; Nuño de la Rosa, Pavlicev, and Etxeberria 2019, in Other Internet Resources）。

总之，尽管免疫学哲学在关于身份的争论中做出了重要贡献，但对于免疫系统如何对生物个体性做出贡献的问题并没有给出直接的答案。考虑到生物学各个领域的实际个体化实践，可以得出结论，没有单一的生物个体的解释足够，并且特定标准的有效性与研究视角的选择有关。部分困境可能在于将问题考虑在形而上学层面而非认识论层面上（Love 2018，Love and Brigandt 2017）。如下所讨论的，“免疫自我”的地位是一个富有成果的案例。

2.3 免疫自我

广泛使用的自我/非自我区分在不同的临床和研究传统中（由于其使用的宽松和多样的含义），已经确立了这种区分作为科学的主导构建（例如，Howes 2010; Hoffman 2012; Cohn 2015）。事实上，“免疫自身”已经成为免疫学的基本概念，为过去 70 年来的免疫理论提供了秩序（Burnet and Fenner 1949; Tauber 1994）。然而，尽管该范式已经确立，但免疫身份的定义仍然难以捉摸。正如上文所讨论的（第 2.1 节），由于机体寿命内免疫活动的波动，概念化和建模主动耐受性尚未产生定义稳定身份的标准（Bilate and LaFaille 2012）。此外，关于自我性的共识定义一直难以捉摸，因为不同的调查框架根据各自的结构和功能标准提倡免疫身份的不同特征（Matzinger 1994）。因此，批评者对免疫自身的地位和效用提出了质疑（例如，Matzinger 1994; Tauber 2000; Pradeu 2012）。后一种观点认为，“自我”可能更好地被视为免疫系统的沉默所勾勒出的“形象”的隐喻，即其非反应性。这样一个功能灵活的定义一直受到抵制。辩护者认为，稳定区分的概念正确地描绘了免疫系统的组织功能（这些功能汇聚于保卫一个明确界定的有机体），而试图消除或修改这个隐喻是对“监管”科学和文化之间边界的误导性尝试（Anderson 2014; Hoffman 2012）。借鉴哲学经典，Howes 引用休谟的观点来辩称，尽管依赖于背景和所假设的自我的不断变化的特性，对于自我（免疫或其他）的现实主义观点仍然是可行的（Howes 1998）。她建议否认自我的现实是基于其非实质性特征，并反映了根深蒂固的实质主义假设。她提出存在一种中间地带，既不是实质性的自我，也不是无自我，而是采用了一个过程性的自我理解（Howes 1999）。

尽管免疫自我的地位仍然有争议，但认识论的模糊性和灵活的多义性已被证明对维持该术语作为一个具有多种用途和含义的成语的强大启发式价值非常有效（Crist and Tauber 2000）。其多功能性和实用性通过突出不同临床挑战下多样的免疫介导过程的本质相似性或相互关联，有效地整合了临床免疫现象。因此，营养、过敏、感染、自身免疫疾病、各种耐受现象、自然或实验性创造的嵌合体（移植）和自身免疫性都被构想为一个相互关联或相互关联的功能网络，受到进化转变和适应的影响。由于这些主题在自我概念下相互映射和相互作用，免疫学家有一种便捷的方式来表示在不同进化阶段和发展中生物体与其环境之间发生的状态或过程。

最后，免疫学中的自我出现作为一个容易理解的简写参考个人身份，并且努力以自身的方式证实这种推断引导了二十世纪后半叶的学科发展（有关历史案例研究，请参见 Löwy 1991）。毕竟，在实验科学之外，免疫自我性的解释背景源于个体性和封闭性的更广泛社会意义（Tauber 2016；请参见下文，第 5.0 节）。身份的自主构建与西方公民理想产生共鸣，并通过将实验室发现与各种推断或借用的哲学、政治和心理学人类行为的表述相结合来支持它们。相反，免疫学被研究为重要隐喻和其他修辞手法的来源，这些手法反过来影响科学的支持文化，从而改变了对行为和社群关系的理解（请参见下文，第 5.0 节）。

3. 免疫生态学和进化

免疫学的基本概念取向正在从以个体为基础的生物学扩展到包括共同生态观。生物学的其他领域也发生了类似的观念转变（Nathan 2014; van Baalen and Huneman 2014），因此免疫学加入了与发育生物学、生理学、癌症生物学、分子生态系统和生态免疫学相结合的“亚器官”环境研究的潮流（S. Gilbert and Epel 2015; Karasov, Martínez del Rio, and Caviedes-Vidal 2011; Maley et al. 2017; Tauber 2017）。这种新兴的观点伴随着对癌症发生、神经发生、微生物群落发展和适应性免疫反应中的体细胞进化越来越感兴趣。这种转变导致了对免疫系统的经典视野的放弃，该视野仅关注防御，现在还包括允许微生物寄主关系稳定的容忍机制和共存机制。在这种重新定位中，病原性和个体性的概念已被重新定义。

因此，尽管免疫的概念主要是在疾病生态学的背景下发展起来的，但现在的关注点正在转向共生生态系统。免疫系统所介导的交流突显了寄生、共生和互利关系的情境敏感性，并进一步展示了细菌与宿主之间在各自生态位的相互构建中的双向对话。免疫进化和淋巴细胞的克隆选择问题被认为是自然选择的最一般解释。一个重要的新问题涉及到与最近发现的细菌适应性免疫系统 CRISPR 系统相关的一系列问题，该系统在进化中的作用对基本的达尔文原理提出了新的挑战（见第 3.2 节）。

3.1 免疫的生态学方法

支持体生态学的理念源于早期将体细胞视为形成稳定关联的社会生物的观点（Reynolds 2018: 12–58）。假设这种相互作用有助于有机体的福祉，Virchow 和其他作者描述了一个“细胞状态”（或“细胞共和国”），这是一个隐喻性的表达，成为细胞间通讯的社会学模型（Virchow 1858 [1863]; R. Wagner 1999; Reynolds 2018: 86–113）。在病理情况下，这样的联盟变成了竞争细胞系的“内战”。该模型随后导致了一个普遍的达尔文式表述，即个体一生中存在着内部的生存斗争（Roux 1881; Metchnikoff 1901 [1905]; Tauber and Chernyak 1991; 参见 Buss 1987; Queller and Strassmann 2009; Godfrey-Smith 2009，了解这一进化变化提议的当代立场）。Metchnikoff 是这一理论的主要倡导者，他认为细胞在达尔文的原则下运作，类似于有机体在不断变化的环境条件下的适应。因此，他引入了一个共同的框架，以理解动态的生物群落-无论是内部的细胞系还是适应其环境的有机体。这种生态取向通过用辩证的构建取代静态的个体概念，改变了免疫和身份的基本概念（Levins and Lewontin 1985; Tauber 2008）。

这种生态观点旨在将体细胞和微生物细胞群体描绘为沟通和信息交流的系统。随着关注重点从个体转向生态系统，免疫学理论中的经典二分法，即容忍/反应性、免疫/非免疫、自身/非自身，已经得到修订。这些对立在基于信息的生态格式中如何崩溃，可以通过跨界信号传递现象来说明，这种通信形式不仅弥合了微生物和宿主之间的进化差距，还有助于克服免疫、上皮和神经系统之间的假定边界（参见 Hughes 和 Sperandio 2008）。从环境的角度来看，基因体和其共生微生物之间的过渡区不再是防御的前线，而是一个生态生境，一个细胞群体在其中进行对话，探索新的适应机会（Tauber 2008）。这种界面的重要性可以通过微生物共生体和宿主利用相互支撑和生境构建策略来指导更大生态单位（即全生体）的发展来很好地说明（Chiu 和 S. Gilbert 2015）。

自从科赫以来，免疫背景中的斗争和合作被认为取决于入侵微生物的内在特性，这些特性由其毒力因子和其他基因编码特性所决定，它们作为病原体、共生体或互利体发挥作用（Méthot 和 Alizon 2014）。通过考虑免疫相遇的更大背景，生态学立场挑战了这种观点，提供了一种观点，即“没有病原体，没有共生体，也没有机会主义者；只有微生物和宿主之间的不可预测的相互作用”（Casadevall 和 Pirofski 2015）。在这种情况下，微生物的毒力成为一种新兴属性，依赖于宿主和微生物因素的相互作用，这些相互作用不能从第一原理中推导出来（Casadevall，Fang 和 Pirofski 2011）。

总之，生态学观点导致了寄生、共生和互利之间的界限是可变和流动的，取决于宿主因素、完整的微生物群落和更广泛的环境背景（温度、营养等）（Méthot 和 Alizon 2014）。对可塑性、致病性和毒力的当前观点使 19 世纪的微生物宿主平衡概念焕发了新的活力（Méthot 2012）。在疾病生态学的背景下，宿主和寄生虫之间的持久关联导致了一个高潮状态，其中各自的种群保持稳定（Burnet 和 White 1972；Anderson 2004）。免疫平衡模型将持续的病毒寄生描述为“病毒组和宿主之间的动态但亚稳平衡的产物”（Virgin，Wherry 和 Ahmed 2009；Eberl 2010）。因此，平衡的现代理念强调了一种稳定状态，在这种状态下，攻击性和防御性力量相互抵消，形成了寄生虫和宿主之间的稳定关联，对双方都没有造成太大的损害（Swiatczak 2014）。

3.2 免疫和进化

环境视角不仅指的是将生态学和进化知识应用于免疫建模，还包括从免疫研究中获得的教训，相互影响并促进对进化的理解。这些发现如何揭示进化变化的特性，可以从可遗传免疫变异的研究中得到很好的说明。变异的起源在生物学哲学中一直存在争议。支持非随机、环境诱导因素参与可遗传变异产生的观点的人引用了压力诱导的突变、水平基因转移和非遗传系统的证据（Koonin 2012: 257–291）。这些发现表明，有机体可能通过表观遗传方式增强自身对改变的环境条件的适应能力（Jablonka and Lamb 2014; J. Shapiro 2011）。有机体用于增强自身适应能力的专门分化和重组机制在某种程度上被认为是拉马克式的，因为对特定环境提示的反应会导致表型特征的改变，并且这些适应性特征可能传递给后代（Sarkar 1991; Depew and Weber 1996）。尽管有关这些机制的证据存在，但关于进化的假设的非随机机制受到了质疑，认为对拉马克主义的诉诸是错误的，是对新达尔文综合理论的误解，或者是忽视了基因作为选择的基本单位（Merlin 2010; Weiss 2015）。免疫学研究以快速适应和进化的细胞群体为重点，为实时研究进化和理解表型的非随机、可遗传性变化的作用提供了独特的机会。

在原生质体中对适应性免疫的研究为这一争议提供了重大突破。许多细菌和大多数古菌经历非随机的变化，旨在设计保护机制以抵御入侵的噬菌体和移动基因元件（Horvath 和 Barrangou 2010）。这些微生物使用专门的防御方法，CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）-Cas（CRISPR 相关蛋白）系统将外源 DNA 片段整合到它们的基因组中（Koonin 2019）。这些片段成为 RNA 分子形成的模板，当与内切酶酶联合时，介导对互补的外源 DNA 片段的破坏。这些获得的适应性变化是生物体与环境相互作用的直接结果，并且由于这些改变可以传递给后代，因此 CRISPR-Cas 系统被认为是根据拉马克原理运作的，这一解释受到了质疑（Koonin 2012: 265; Koonin 2019; Pradeu 2019）。尽管不符合新达尔文模型，但这个系统缺乏拉马克所假设的目的论特征，因此最多应被视为有指向性突变的模型（Wideman 等，2019; Woolley 等，2019; Weiss 2015）。其他人则反驳说，在自然界中存在拉马克-达尔文机制的连续体，CRISPR-Cas 代表了拉马克主义的一个真实案例（Jablonka 2019; Koonin 和 Wolf 2016）。后一种解释的支持者将 CRISPR-Cas 系统置于其他明显具有拉马克主义机制的机制之中，例如介导表观遗传的机制（Gissis 和 Jablonka 2011）。

强调定向突变和编程基因重排在进化中的重要性，这些研究可能修正了适应性的主导理论。事实上，这种遗传变化在脊椎动物适应性免疫系统中起作用：抗原的首次暴露导致选择出一群多样性的淋巴细胞，每个细胞携带单一特异性的抗原受体，对新引入的抗原具有不同程度的亲和力；基因片段的随机但协调的组装决定了受体的结合适应性（Tonegawa 等，1974 年；Podolsky 和 Tauber，1997 年）。更高程度的特异性通过一类淋巴细胞（B 细胞）产生，它们被特定抗原激活后会引起进一步的变异和选择。这种机制表现出超突变，即重排的抗原受体基因会受到分散的、随机的点突变的影响，以便迅速选择出具有增强结合适应性的细胞变异体。由于超突变过程作用于预选细胞，以改善其受体的适应性，其结果在某种程度上存在偏差，无法完全符合新达尔文主义的方案（参见 Dobzhansky，1970 年）。因此，在抗原暴露的过程中，识别新引入抗原的淋巴细胞群体通过微调免疫受体的特异性，共同生成了一个越来越有效的反应性细胞库，这个过程体现了非随机选择和适应性（Simon，Hollander 和 McMichael，2015 年）。

进一步修订我们对适应性的理解是母体抗体可能传给后代，使后代能够继承父母所获得的一些免疫特征。研究发现，母体通过阴道和哺乳途径传递给婴儿的微生物组成可以编程新生儿的免疫系统和新陈代谢，这是这种垂直免疫转移的一个例子（Mueller 等，2015 年; Gomez de Agüero 等，2016 年）。通过在怀孕期间塑造其微生物组成，母体的免疫系统通过为后代构建一个微生物模型来改变其环境（Chiu 和 S. Gilbert，2015 年; Mueller 等，2015 年）。当肥胖母亲传播失调的微生物群落时，其代谢异常和相关的促炎表型会在其子女身上留下印记（Soderborg 等，2018 年; Ley 等，2005 年）。由于依赖于微生物生态位建设，婴儿免疫特征的获得是生态遗传的一个例子，其中选择性压力从一代传递到另一代，预设了后代对环境的适应过程（Odling-Smee，Laland 和 Feldman，2003 年; Odling-Smee 等，2013 年; Chiu 和 S. Gilbert，2015 年）。在人类中，剖腹产或使用抗生素改变了这种生态免疫传递模式，可能会损害儿童的健康，从而使他们易患各种与免疫相关的疾病（例如过敏和自身免疫性疾病）（Bokulich 等，2016 年）。因此，适应性免疫表现出各种模式，其中变异可以从一代传递到另一代。这些发现挑战了传统的达尔文和拉马克分类，具有广泛的影响。

最后，免疫学为选择的一般解释做出了贡献（Darden 和 Cain 1989; Hull，Langman 和 Glenn 2001）。克隆选择理论（CST）是现代免疫学的基础框架，它指出免疫系统依赖于一种类似达尔文的选择过程，以允许淋巴细胞的差异扩张，其受体适合结合抗原（Burnet 1959）。CST、自然选择理论和神经科学中的选择理论之间的类比通常被视为“选择类型理论”的例子（Darden 和 Cain 1989）。CST 还与其他选择理论进行比较，以阐明选择的一般视野，例如复制、变异和环境交互的循环（Hull，Langman 和 Glenn 2001）。这样一个关于选择的一般解释不仅可以阐明进化的最基本原则，还可以作为未来选择理论的指南，例如神经群体选择（参见 Edelman 1974, 1987）。选择理论之间的差异也得到了认可，并且表明与物种的进化不同，体细胞系统（特别是神经系统）中的选择并不能完全解释发展中群体的适应性（Dumouchel 1996）。更一般地，Piattelli-Palmarini 认为这样一个一般的方案在认知科学、语言学以及生物学以外的其他学科领域也可能有用（Piattelli-Palmarini 1986）。

4. 免疫学知识的特性

免疫学案例研究有助于理解模型在生物医学科学中的作用和理论结构（参见科学模型条目）。例如，Schaffner 对克隆选择理论和免疫反应的两组分理论进行了详细分析，以阐述他对经典科学理论观点的批评，并提供了一个包含相互关联的理论模型的中程理论的解释，以组织生物学领域的主题（Schaffner 1980）。免疫模型的分类（包括概念性和实验性模型）展示了在该领域中获取和整合信息的多种方法和理论方式（Baetu 2014）。此外，高通量测序技术和其他免疫学中的“组学”方法，如微生态学，越来越多地使用新的分析工具（参见 Huss 2014）。结合系统生物学方法，这些工具激发了工程取向，其中生物系统通过与构建机器相同的原则实现稳健性和稳定性，即使用系统控制（例如反馈），冗余性（例如基因复制，替代代谢途径），模块化设计（以最小化对局部单元的损害）和结构稳定性（Kitano 2001: 18）。除了作为基于系统的理论和模型的典范外，免疫学还被用于发展认知模型，阐明生物学中的概念和理论变化，并详细说明关于还原主义和反还原主义的有争议问题。

4.1. 认知模型

免疫学哲学的兴起源于将免疫系统视为感知能力的概念。免疫学家明确地描述巨噬细胞“看到”抗原；抗体“识别”表位；T 细胞具有“记忆”；适应性免疫包括“学习”过程。这些从人类心理学延伸出来的概念在进化历史上得到广泛应用（Margulis, Asikainen, and Krumbein 2011），将人类认知的基本类别推广到动物（Bekoff, Allen, and Burghardt 2002）、细菌（Ben Jacob et al. 2004; Ben Jacob, Shapira, and Tauber 2005）、癌细胞（Ben Jacob, Coffey, and Levine 2012）和免疫系统（Cohen 1992a, 1992b）。认知隐喻的影响（其中意图起初起到作用）贯穿于免疫理论，并推广到认知科学的更广泛领域（Varela 1994: 36; Varela et al. 1988; Varela and Coutinho 1991; Vaz 2011b）。

免疫理论中的认知模型是从人类认知科学和语言学中推广而来的，代表性和反代表性取向争夺主导地位（Tauber 2013）。主导模型认为免疫反应包括两个步骤：首先，免疫系统感知分子靶点，然后“决定”如何反应（Cohen 1992a）。因此，“感知”是首要的，效应功能（激活或耐受）沿着一系列反应的谱进行。对免疫认知的这种理解将免疫系统视为一种信息处理能力，其中免疫活动成为涉及算法转换抗原输入为效应输出的计算过程（Cohen 2007b）。

这种认知主义取向对哲学家来说具有特殊的兴趣，因为这种研究引发了关于意向性的本体论地位、表征的作用以及认知加工的性质的问题。事实上，免疫学的认知模型通过将这些问题置于一个其循环组分以概率方式相互作用的系统的背景下，有望使认知科学中一些主要问题焕发活力（Varela 等，1988 年；Tauber，2017 年：129-161；Cohen，2000 年：57-99）。这样一个“流动的大脑”具有广泛的理论意义（Fridman，1991 年）。

已提出共享的神经免疫系统组织特征（Nataf 2016）。就像大脑的视觉处理区域一样，视觉对象的不同特征（形状、颜色、运动）由不同的神经元群体分别感知（C. Gilbert 2013），免疫系统利用专门的细胞和受体来处理分散的信号，以辨别其环境的不同特征（Swiatczak、Rescigno 和 Cohen 2011）。然后，这些信号通过更高级别的处理进行整合，通过计算来自它们各自的“感受野”的信息，产生抗原的统一表示。这样的分布式图像类似于更高级的皮层区域的活动。因此，类似于神经系统，免疫系统通过组装来自各种细胞类型的离散信号（免疫原、细胞因子、趋化因子等）来感知免疫对象，这些信号作为信息元素获得，并通过升级整合产生多种 T 细胞和 B 细胞的反应（Nataf 2016）。在这个模式中，淋巴聚集体中发生的整合过程相当于大脑使用类似的分层结构来处理信息。事实上，神经系统和免疫系统在生理和解剖上高度整合。它们共享许多相同的信使分子，在系统发育和个体发育上有密切的历史，并在生物化学上交叉（Ader 2006）。

所谓的“心理-神经-内分泌系统”在免疫系统中有一个确立的第四个合作伙伴，表明其活动不能孤立地理解。一个认知系统中使用的模型很容易被其他系统共享，从而传播潜在的理论方法和隐含的指令。假设分子水平和系统水平的识别状态涉及“意向性”的概念（参见意向性条目）。或者，工具主义和消除主义的方法认为，意向性描述只是有用语言的构造，或者应该完全放弃这些描述（Dennett 1987; Churchland 1989）。意向性的分配反映了一种对现象进行排序的机制，否则很难进行表征，并且容易出错（Matthen and Levy 1984）。错误必须根据系统实际上似乎打算达到的目标与在特定情况下实际实现的目标进行理解。在免疫环境中，自身免疫意味着一种失调状态，这在这种情况下意味着正常免疫功能的错误指向性（Matthen and Levy 1984: 361）。任何试图用非意向性术语来框定这个过程的尝试都会失败，因为这样的描述不涉及目标、期望、未实现的意图等。因此，免疫学不能摒弃意向性的措辞和与之相关的心理隐喻，即使只是作为一种启发式工具（Rosenberg 1989: 38; Melander 1993: 239; Howes 2000）。有人提出了强有力的论点，认为生命科学中的隐喻除了提供对研究对象的有用视角外，还充当认知和解释的不可或缺的工具（Reynolds 2018）。实际上，尽管新实证主义努力摆脱科学中的非字面意义，以允许对自然进行客观（中立）描述，但科学中的类比思维发挥着各种关键的认识功能（Hesse 1966; Fox Keller 2002）。

4.1.1 表征模型

支持免疫认知表征主义方法的倡导者接受了主体-客体二分法，将免疫系统描绘为一个“知者”，一个能够代表其内部和其他环境状态的代理人（Tauber 2013）。这已经成为一种根深蒂固的取向，因为免疫学中关键概念的本体论理解——自我、个体性和有机体——都围绕着免疫理论中的代理性地位展开。正如前面提到的，从学科的起源开始，免疫学家们要么假定了一个隐含的身份，以此作为自我和外来之间区别的基础，要么明确将这种身份描述为免疫防御的核心代理人。在免疫学哲学中，代理性已被重新定义为指代免疫活动的来源（参见代理性条目）。

免疫系统通过配体-受体结构同源性创造代表性图像并对其进行作用的能力，并不意味着该系统拥有一个集中控制单元。正如这些基于信息的观点的支持者所建议的那样，免疫机构是由个体免疫细胞的集体行为所产生的，每个细胞都充当着一个“细胞计算机”（Cohen 和 Efroni 2019）。从这个观点来看，免疫系统的表面复杂“智能”是源自于个体免疫细胞发出的多个信号，这些信号类似于鱼群共同决策。从这个认知角度来看，免疫力是由共享的集体信息产生的。

4.1.2 非代表性模型

一组独特的哲学问题源于免疫认知的反再现主义方法。所谓的免疫网络理论的支持者挑战了传统的主体-客体认识论，这种认识论迄今为止一直主导着免疫理论（Varela 1994: 39）。这种观点宣称从“以抗原为中心的免疫学转向以有机体为中心的免疫学”，认为免疫机制既不需要再现也不需要统一控制（Varela 1991）。这种去中心化的取向不依赖于分层组织结构，而是依赖于 Niels Jerne 提出的网络理论的架构（Jerne 1974）。他理论上认为，如果一个个体的抗体足够多样化，可以与任何抗原结合，那么它们也能够相互识别。简而言之，它们之间的相互作用必须先于任何外源性抗原的接触。因此，一个抗体的结合位点可以作为另一个抗体的抗原，而后者又可以成为另一个抗体的靶标，从而形成一个自包含的、相互连接的网络结构（Jerne 1985）。他进一步提出，由于抗体相互作用产生的兴奋和抑制力建立了一个平衡状态，除非被入侵的抗原打破，否则保证了稳定的免疫动力学。因此，根据 Jerne 的假设，免疫系统是一个自我参照的网络，由相互代表的分子组成，对侵入性病原体的反应只是恢复稳定网络动力学的平衡机制的附带结果。

在网络模式中，认知并不是关于某个东西的；感知完全存在于系统本身之中；主体已经消失，随之而来的是对表示的丢弃（Vaz 和 Varela 1978: 238; Mingers 1991; Coutinho 2003; Palacios 和 Bacigalupo 2003; Vaz 2011a）。毕竟，什么需要重新呈现呢？在 Jerne 的系统中，不存在等级制度，也没有对应于公司总部的认知中心。相反，以往所称的由主客体谓词结构化认知事件（用刺激-反应语言描述）引起的激活，现在指的是由于网络平衡被打破而导致的增加的动态活动。因此，免疫学的“知识”从一个符号-所指关系转变为一个意义牢固地嵌入在系统本身之中的关系。简而言之，认知的主客体认识论结构已经彻底改变。

Jerne 的挑衅性假设虽然在构思上优雅且激发了新的研究方向，但在批判性评估中并未经受住考验（Eichmann 2008；Vaz 2011a，2011b）。尽管证实了特异性抗体的存在（即相互作用的免疫球蛋白分子），但它们在免疫功能中的作用和整体贡献仍然不确定。此外，自治和封闭的观念与经验证据相矛盾（Hershberg 和 Efroni 2001；Coutinho 2003）。然而，没有代理的认知观念仍然是可行的。Pradeu 和同事们同样提出，免疫系统的状态是由相互连接的元素构成的，激活是由于休息状态的稳定连接的干扰而产生的（Pradeu 和 Carosella 2006a，2006b；Pradeu，Jaeger 和 Vivier 2013）。最初的“网络”理论关注免疫系统成分的相互作用（Jerne 1974），而“连续性”理论则采用抗原-免疫相互作用的结构（Pradeu 2012，2018；Grossman 和 Paul 2015）。当从这种“连接”的角度看待免疫系统时，耐受性是抗原和其受体之间稳定相互作用的结果。因此，集成状态是静止的，而被打破的状态，无论是“外来的”还是内源性的，都通过破坏稳定的关联而产生免疫激活。

除了抗原/受体动力学之外，还有其他因素参与划定生物体可容忍变化的范围。这些因素包括一个自我调节的多样互作系统，由多种免疫组分组成，包括复杂的抗原呈递细胞、效应 T 和 B 淋巴细胞、调节细胞以及多样的分子信号汤（Kim、Levy 和 Lee 2009；Kidd 等，2014）。因此，决定对外来物质识别的功能差异不仅来自定量配体-受体亲和力差异的总和，还来自抗原被观察到的上下文以及由免疫原引起的网络动力学中断程度（Cohen 2000a；Cohen 和 Efroni 2019）。因此，免疫系统的整体功能可以定义为维持分子（抗原）稳态（Poletaev、Stepanyuk 和 Gershwin 2008）。根据这个总体观点，系统范围的集体反应——而不是个体淋巴细胞或其受体的区分能力——决定了身份和免疫特异性。

4.1.3 呈现认知

所谓的“生态学”视角提供了另一种认知模型，免疫系统在这种模型中不使用对世界的表征，而是直接“看到”世界（Tauber 2017: 151–156, 219–228）。在这种“呈现性”模式中，提取环境信息的能力取决于预先编程的感知系统，其组织结构与环境输入“共鸣”（Gibson 1966; 1979）。因此，环境的信息内容是通过刺激已经具备识别特定特征输入能力的系统而产生的。简而言之，信息只是已经有意义的内容（Ben-Ze’ev 1993: 70–71; Gibson 1979）。这种模式将当前免疫理论中主导的主体-客体认识论重新配置为一个信息处理能力，它不需要一个坐在“笛卡尔剧场”中观察世界的知识实体（Dennett 1991）。借鉴昆虫（Gordon 2001; Bonabeau 2001）和细菌（Ben Jacob, Becker, Shapira, and Levine 2004; Ben Jacob, Shapira, and Tauber 2005）的集体群体行为，免疫系统可以被建模为没有集中控制或指令的系统，只需遵循其调节的“规则”。这种“嵌入式”认知模型认为，感知可以独立于计算过程或表征来解释（L. Shapiro 2011）。简而言之，呈现性认知用一个使用表征的主体替代了一个感知的即时性过程，从而消除了任何中介。因此，认知不是关于某物的，因为感知完全在系统内部；主体已经消失，随之而来的是对表征的丢弃。

与杰恩的系统一样，在展示性认知中不存在等级制度，也没有认知中心的假设。已经废弃了刺激-反应模型，并且以往被理解为谓词结构认知事件引起的激活现在指的是由于网络平衡被打破而导致的增加的动态活动。免疫学的“知识”因此从一个符号-所指关系转变为一个意义牢固地嵌入在系统本身内部的关系，即一个“只知道自己”的系统。在免疫学沿着这些线路塑造自己的程度上，将自我与世界分割的概念将被一个无代理的信息形成和信息处理能力所取代（Orosz 2001; Forrest and Hofmeyr 2001）。这样一个分布式信息处理系统具有两个关键特征：

没有中央免疫处理器（如计算机的中央处理器）。免疫特异性具有集体属性，容忍性以及激活区别是分布式的，不能“简化”为孤立的组成部分（Coutinho 1989; Daëron 2014）。
免疫系统各个部分之间的相互作用的动态模式严格按照它们自己的过程进行，没有中介或见证者的存在，并因此摒弃了传统的代理和伴随的自主性特征，这些特征在传统的免疫理论中占主导地位。

因此，与其他哲学学科的当前趋势相呼应，免疫学哲学借鉴并为认知科学中解决代理、认知和行为的一般问题做出贡献。

4.2 免疫学中的还原主义与整体主义

除了阐明有关生物体在其更广泛的生态和进化历史中的身份、个体性和代理的问题外，免疫学哲学还对生物知识的起源、组织和方法进行了讨论。反思免疫学的解释实践，认识方式具有重要的实践维度，有助于发展方法论策略和概念工具来处理免疫系统的复杂性。基因组学、蛋白质组学和转录组学研究正在产生大量的免疫数据，但对必须整合系统级和分子级方法的基本组织和调控的理解却很少（Ohno 1990; Schatz and Langmead 2013; 参见基因组学和后基因组学条目）。

从对生物体的封闭性和自主性的关注转向将其整合到一个复杂的物种联盟中，带来了与免疫学的分子化所特征化的还原主义形成对比的整体取向（Ulvestad 2007: 65–67）。理论意义和实际方法论的重新定向表明了免疫学研究策略的重新调整，更一般地，对生命科学中非还原主义研究计划的性质和可行性的辩论做出了重要贡献（Kitcher 1984; Sarkar 1998; Wimsatt 2007）。最初关注经典遗传学和分子生物学之间的关系问题，这些辩论已经转向了不同生物学子学科中的解释策略，如神经科学（Craver 2005）、生态学（Dupré 1993）、系统生物学（Wolkenhauer and Green 2013）和发育生物学（Love 2008；参见发育生物学条目）。免疫学作为生命科学中解释实践的典范，尚待更广泛的认可，已经成为探讨生物学和医学中还原主义和整体主义问题的案例研究。

对于认识论还存在不同的简化模型，对于这种解释类型的适用性没有达成共识（Sarkar 1998）。对于理论简化模型的不满导致了各种解释简化模型的出现，与演绎-规范模型不同，这些模型考虑了除了包含法则的理论之外的认识单元之间的关系，同时依赖于将高层特征解释为其组成部分的直观简化概念（参见生物学中的简化主义条目）。简化的一个主要关注点是所谓的“多对多”分析层次之间的关系，生物特征是依赖于背景环境的，并且可能因为底层特征的异质性而有所变化（Hull 1974; Fodor 1974; S. Gilbert and Sarkar 2000）。一种方法认为，非简化主义解释应该关注所研究现象的“细胞学”特征，而不是底层的分子过程（Kitcher 1984）。与此方法相反，免疫学家认为简化是试图在不考虑结构和功能复杂性的情况下，通过解释独立部分和相互作用来解释复杂的免疫现象（Van Regenmortel 2002）。因此，与其假设非简化主义解释必须忽略底层的分子细节，整体论的免疫学家试图理解他们研究的免疫现象的多层次复杂性（Rivas et al. 2017）。因此，非简化主义的描述并不试图保持在描述性的生物水平上，而是采用了综合不同维度和参考框架的多元主义方法，即分子和更高层次的分析。这种观点与生物哲学中最近的方法相一致，超越了低级和高级解释策略的划分，并强调了当前科学实践所展示的跨学科整合的重要性（Brigandt 2010; Love and Lugar 2013）。

既还原论的免疫学研究议程，也有整体论的免疫学研究议程争夺主导地位（Silverstein 2009: 25–42）。免疫化学计划由二十世纪上半叶的埃尔利希和其他免疫化学家倡导，从化学和物理力量的角度研究免疫反应中免疫受体与其配体之间的相互作用（Silverstein 2009: 456）。这些免疫化学家采用了一种“单因素主义”策略，试图用单一因素解释复杂的生物过程（Powell and Dupré 2008）。该计划通过抗体多样化的遗传学阐明而得到修改和更新，这一系列发现将免疫学置于分子生物学革命之中（Podolsky and Tauber 1997）。

免疫学与发育生物学、生态学和进化生物学的研究将免疫学的分子化与以生物体为基础的取向相平衡。早期倡导这种方法的人，如梅契尼科夫，用细胞和细胞相互作用来描述免疫，这种“生物学”观点由伯内特进一步发展，他试图包括潜在的分子过程（Crist 和 Tauber 2000; Baxter 2006: 38）。他将免疫表述为适应、选择和群体细胞行为，而不仅仅是化学和物理分子反应。正如前面讨论的那样，这种广义的观点将“自我”引入了免疫词汇，并带来了与代理人相关的新的比喻语言，以及从其他人类经验中借用的一系列含义。此外，他还提出了自我分子标记的存在，并将淋巴细胞受体视为独立的决策者，根据它们与相应抗原的物理匹配来调节免疫反应（伯内特 1969 年）。因此，通过代表理论整合和解释异质性的案例，伯内特和其他以生物体为导向的免疫学家采用的认识策略符合越来越被认为是捕捉免疫功能复杂性所必需的多样性和统一性的包容性（参见 Dupré 1993; Mitchell 2003; Plutynski 2013）。

最近，将分子生物学与系统分析相结合的尝试挑战了还原主义和整体主义策略之间的明显冲突（Green 等，2017 年；Mazzocchi，2012 年）。毕竟，试图仅通过独立部分和相互作用来解释复杂的免疫现象，而不考虑这些现象所展示的结构和功能复杂性的整体，是无效的。例如，疫苗开发研究，当仅限于研究抗原-抗体相互作用的结构相关性，而没有更深入地了解宿主-病原体相遇的动态特征时，往往会失败（Van Regenmortel，2002 年）。因此，系统导向的免疫学家试图理解他们研究的免疫反应的多层次复杂性（Rivas 等，2017 年）。动力系统理论和各种基于网络的方法被用于系统生物学，以整合不同层次的分析并阐明所讨论的生物现象的复杂性（Green 等，2017 年）。因此，一种关注不同维度和参考框架的多元方法，即分子和更高级别的分析，已经引导了最近整合免疫复杂性的努力（Löwy，2008 年：172；参见有关系统和合成生物学的哲学条目）。然而，将还原主义和整体主义方法作为互补方法融合的计划受到了技术和概念上的阻碍（Fang 和 Casadevall，2011 年）。如何将系统建模为一个系统需要收集关于相互作用的全部信息，以解释具有多个输入和随机结果的因果机制。没有任何方法取得了主导地位，因此，如何将大规模数据纳入系统全面模型成为当代免疫学的一个重要挑战。

5. 免疫学的社会维度

免疫学中的反外来形象提供了一个优秀的案例研究，展示了科学与社会之间的双向联系（Tauber 1994, 2016; Howes 1999）。自非自身辨识模型的广泛接受源于典型的宿主-病原体斗争，这体现了 19 世纪对身体与环境隔离的概念化。这一概念由克劳德·伯纳德发展而来，为生物学提供了一个理论基础，以补充马尔萨斯经济学、自由主义政治哲学和康德社会学，将自治体作为一个政治、社会、经济和医学实体（Foucault 1963 [1973]; Agamben 1998）。尽管“独立”是一个政治术语，但伯纳德对自治的理解未能公正地代表有机体与其环境的辩证关系（Levins and Lewontin 1985），也未能代表个体性的进化特殊性（Buss 1987）。

免疫学哲学的描绘将免疫自身视为将有机体与其周围环境分离开来，与西方文化中特定的“将我们自己视为与世界其他部分分离开来的实体——作为内外有别的容器”（Lakoff 和 Johnson 1980: 58; Fleck 1935 [1979: 174–175]）相协调。然而，这种对特定西方主体性概念的推演很可能被视为社会构建（Mead 1962），因为跨文化分析揭示了古代中国人如何将自我感知为更像是流动界面而不是封闭实体（Geaney 2011）。当代人类学研究再次证实了自我概念在不同文化之间的差异（例如，Roland 1988）。从这个角度来看，社会内涵和主观体验与创造有意义的免疫和生物身份形象密切相关。这个想法在五十年代找到了肥沃的土壤，与此同时，个人主义在这一时期已经渗透到西方的艺术、政治和科学中（Barbour 1995）。这些原子化的特征化的核心是对“自我”的孤立理解，它是免疫理论和实践的基础，当代心理学和哲学对基于自主个体性的身份的构建占主导地位（Tauber 1994）。

然而，文化评论家们抓住了免疫学中关于自主性的概念，将其作为现代身份观念的典型例证，其中边界受到争议，身体成为自我与他者之间战斗的局部场所（Sontag 1990; Haraway 1989; E. Martin 1994）。这些评论家引用了生物体的可渗透性、它们的共生交换以及对各种吸收的外来物质的容忍，来质疑原子化框架的起源和文化共鸣。David Napier 将我们的“免疫学时代”描述为一种以自我为中心的个人主义，缺乏将外来物质纳入的转化努力（Napier 2003）。免疫学词汇中普遍存在的战争隐喻所表达的积极排斥，生动地展示了这种构想，既体现了自我/他者的二分，也体现了对个体性的特殊关注而非社群。从这个角度看，通过将“免疫自我”作为隐喻来模拟西方文化，通过将“免疫接种”作为解释模型来理解后工业社会的核心动力学（Esposito 2011; Sloterdijk 2011）。这个隐喻的广泛应用——从宗教和形而上学到住房和城市——唤起了边界和交流、个体和公社的辩证法，其中侵入和防御的平衡被用来描述人类生活的“泡泡”。请注意，这些解释与上述生态免疫力的动态密切相关。

这些对免疫学的社会描述的对比应用揭示了科学如何被用于文化批评的便利性。但这种交流不必止步于此。在科学话语中实施后，从广泛文化中借用的意象会发生转变，然后回到社会领域，影响人们及其与他人关系的描绘（E. Martin 1994）。从这个观点来看，科学与文化的交流扩大了理解免疫理论发展的意义。例如，自我/非自我框架的政治共鸣在组织不相容的辩论背景中显而易见，其被描绘为与生俱来且不可改变的，与伯内特和梅达瓦尔的精英主义情感和对社会拉马克主义的反对相一致（Lafferty 1995）。自我/非自我辨别概念背后的人格观可以追溯到伯内特自称的“对陌生人的无害恐惧”以及他达尔文主义的人际关系观，即以原始的自私和对统治和权力的不断追求来定义（Burnet 1971: 12）。随着持续的文化和政治变革，我们对免疫身份的理解也在从现代主义的明确自我观向更复杂的视角转变，这种视角完全摒弃了自我。因此，用于代表免疫系统活动的意象在更广泛的文化中有着深刻的根源，反映了定义个体与社会辩证法的主导价值观和紧张关系。总之，虽然免疫学为描述人类社会提供了隐喻，但科学反过来又从其支持的文化中汲取资源来塑造其生物学。在这里，我们可以明确地展示社会和科学话语的双向性，并且再次划定实验室与其支持文化之间的界线证明是有问题的（Gieryn 1995）。

6. 结论

在免疫学的当代研究中，有两个概念性转变影响了对生物学中各种主题的哲学评论。第一个是对免疫力机制的重大修订。考虑到免疫反应调节的背景，先前关于免疫特异性的概念是由一些简单的机械锁和钥匹配所产生的，选择性抗体与有害抗原结合，现在已经被分子相互作用的集体模型所取代。在解释免疫遭遇的频率和强度时，这种动态取向将免疫系统描绘为对变化的感知器，而不是结构。这样一个必须调节多样化免疫反应的认知系统的敏感性，需要协调集体分子集合，其中各种元素共同决定免疫反应的程度（Daëron 2014）。事实上，只有通过调节反应，免疫力才能实现其多种功能，其中一些功能需要对已识别物质的容忍，而其他功能则需要完全激活排斥反应。因此，免疫理论已经摒弃了经典的自身/非自身框架，该框架将免疫反应描绘为简单的“开”和“关”二进制开关，而采用了能够解释一系列反应性的多方面模型。

第二个概念转变涉及免疫如何调节生物体与其环境的相互作用。这种生态取向使免疫学从早期对生物体的孤立概念转变为一种动态互动视角，强调生活经验如何改变对外部挑战和机遇的免疫反应。在这个广阔的视角下，免疫的概念超越了对一个原子个体的防御，还包括了调节生物体的生态经济，无论是防御性的还是同化性的。这也包括内部环境，因为通过免疫生态位的形成建立的微生物群落越来越引起人们对免疫耐受性、共生关系以及各种合作关系所特征的生物学的关注（Eberl 2010; Bilate and LaFaille 2012）。

简而言之，定义免疫身份的哲学挑战是由不同的取向所构建的，即自治个体性与集体整体性（两者都适用于免疫反应的调节和环境中的情境安排）。选择哪个版本将导致对免疫学的关键问题产生截然不同的答案：

免疫是什么；
免疫学上，个体特性的定义是什么；
免疫自我认同的认识论立场是什么，以及其各种形式（字面、隐喻和习语）中的代理使用；
认知范式如何将免疫过程框架化为信息处理系统；以及
免疫系统作为一个整体的生物因果关系如何研究建模？

这些问题直接涉及有关生物体性质、部分与整体的关系、生物组织和调节原则、认知模式的构建以及模型捕捉复杂有机功能的能力的哲学考虑。

总之，虽然免疫学哲学紧密嵌入生物学哲学并与之相关，但它已成为一个具有独特兴趣和贡献的已建立学科。哲学家感兴趣的免疫学问题并不总是与主导免疫学当代研究计划的问题重叠。这种分歧凸显了免疫学哲学如何成为一个具有自己关注对象和研究方法的自主领域，这些方法不是模仿或复制相关领域的理论和实验免疫学的追求，而是互补的。此外，免疫学哲学研究对生物学哲学家所涉及的一系列关键主题做出了贡献，包括有机体身份、个体性、复杂系统中的动态因果关系（将复杂性理论与大数据研究相结合）、系统生物学的目标和方法的描述、信息的组织、规范和异常的描述，以及个人本体论（自我）。这些研究领域中的每一个都影响到哲学家感兴趣的其他生物学学科，如发育、生态学、遗传学、进化和认知。除了生物学哲学的范围之外，免疫学研究还对还原主义/反还原主义、理论变革和概念建模以及科学的社会和文化研究（如科学中隐喻的作用、科学话语的角色）的更一般讨论做出了贡献。总之，免疫学哲学家和科学哲学家之间形成了丰富的双向交流，使前者能够使用同行们开发的经过验证的概念工具，同时为后者提供了独特的观点。鉴于免疫学在现代生物学中的核心地位以及这门科学对重要哲学问题提供的独特视角，进一步的参与不仅似乎可能，而且对于广泛的科学哲学来说是必要的。

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