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[2]这并不一定是对的。其实大型动物单位体重所产生的热量，低于小型动物，也就是说，体积越大，新陈代谢的效率越低。原因为何至今众说纷纭，我并不打算在这里详述。想知道更多的人，请参阅我的另一本书《能量、性、死亡》。不过，就算大型动物单位体重产热比小型动物低，它们的保温能力还是比小动物来得好。
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[3]这里我要向知名布鲁斯歌手“嚎叫野狼”致歉，为偷用他的歌词：“有些人长得这样，有些人长得那样。但是我的长相，你不应该用肥胖形容我。因为我并非为速度而设计，我是为了舒适而设计的。”
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[4]如果你还是不太理解这么多种特征，怎么可能一次就全选出来，那请观察一下你周围的朋友。有些人的运动细胞明显比其他人要好，有一小群人甚至有奥运会运动员的水平。或许你自己不想被筛选，不过如果成立一个计划，让运动员和运动员配在一起去产生运动员后代，然后从中挑选最适者，几乎可以保证绝对会制造出“超级运动员”。用大鼠做的实验可以证明这一点，在做糖尿病研究的时候，科学家发现只需10代就可以让大鼠的有氧能力改善350%(因此也降低得糖尿病的概率)。这些大鼠的寿命也会延长6个月，差不多延长了大鼠生命周期的20%。
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[5]澳大利亚卧龙冈大学的两位进化学家艾尔斯和胡伯，曾大力提倡一个有趣的观点，他们认为这种关联和细胞膜的脂质组成有关。因为较高的代谢速率，会需要一个能让物质快速通过的细胞膜，这样的细胞膜通常含有较高比例的多元不饱和脂肪酸，因为它们扭曲的链状结构可以保有较大的流动性，就像是猪油和色拉油的差别。如果一只动物被筛选成具备高有氧能力，那么它一定会倾向保有较多的多元不饱和脂肪酸。如果内脏含有较多这种脂肪酸的话，那静息代谢速率就会被迫升高。但这理论的缺点在于，动物理应可以根据组织的不同去改变细胞膜的组成，而在某种程度上也确实如此，所以我并没有被这假设说服。此外，它也没有解释为何热血动物的内脏需要有较多的线粒体。这一现象暗示着这些内脏的高新陈代谢速率是被刻意筛选出来，而非仅是细胞膜脂质组成改变所造成的意外。
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[6]美国古生物学家埃德温·阿尔伯特于1969年在南极洲发现了水龙兽化石，有助于证明在当时还充满争议的板块构造说，因为当时已经在南非、中国和印度等地发现水龙兽了。南极大陆后来才漂走的解释，应该比矮胖的水龙兽会游泳来得可信。
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[7]根据美国耶鲁大学进化生物学家理查德·普伦的看法，羽毛基本上是管状物。从胚胎学的角度来看，管状这个概念十分重要，因为管状物有许多“轴”：管状物直立起来可以区分成上端下端，或从横切面来看，可以分成里面外面。化学信号分子沿着这些轴会产生浓度梯度，沿着轴线扩散下去。这样不同浓度的分子，就会沿着轴线启动不同的基因，如此可以控制胚胎发育。对于胚胎学家来说，身体，基本上也是一种管状物。
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[8]身为一个戒烟者和登山者，我以前不管在哪个高度都会气喘吁吁。我只能大约想象一下鸟如果吸烟的话会怎么样。以它们那种效率极高持续渗入的气体交换系统，一定会马上头晕目眩。
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[9]根据兽脚类恐龙的头骨显示，它们的大脑大，或许高代谢效率才可能支持这样的大脑。不过大脑的体积很难说，因为很多爬行类颅腔里面塞的不全是大脑。兽脚类恐龙头骨化石上的痕迹指出，供应脑部血液的脑血管是贴在头骨上，这显示它们的大脑很可能充满颅腔，但也不完全肯定。另外，还有很多比使用热血更方便的方法去供应大体积的脑袋，所以这两者之间并没有必然的关系。
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[10]所有这些证据，都以“同位素标记”的形式留在岩层中。想知道更多的人，我会推荐我在《自然》期刊上所写的文章，标题是《阅读死亡之书》(2007年7月刊)。
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生命进化的跃升：40亿年生命史上10个决定性突变 第九章 意识——人类心智的根源
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我们总觉得自己的意识有些“非物质”，但当有了基本的情绪、动机、痛觉等知觉，其他的高级认知，如语言，都只不过是一堆复杂的脑回路，被设定在复杂的社会中工作而已。那我们的大脑是如何产生意识的呢？
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1996年教宗约翰·保罗二世曾经给梵蒂冈宗座科学院写了一封非常有名的信，在文中他承认进化论不只是个假说。“经过不同知识领域里的一系列发现，该理论渐渐被所有研究人员接受，确实值得注目。所有独立研究的结果到后来都渐渐趋同，而非刻意或捏造，这就是对进化论最强烈的支持。”
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并不令人惊讶的是，教宗也没打算就此因小失大。他认为，人类的心智，将永远超乎科学的范畴。“众多进化理论以及启发它们的哲学思想，都认为心智来自生物物质的某种力量，甚至只将其视为这些物质引起的附加现象，这些均与生而为人的事实不符。同时它们也无法树立生而为人的尊严。”他接着说道，人类的内在经验、自我体认，所有这些我们用来与上帝交流沟通的形而上机制，都远非科学客观的量测所能窥见，因此这一领域将由哲学与神学继续统治。简而言之，尽管他承认进化论的真实性，却谨慎地将教会的教导权区分出来，置于进化论之上。[1]
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这不是一本讨论宗教的书，我也无意冒犯任何人虔诚的信仰。然而，教宗因为关注进化论而写下这段话(教会的教导权与进化论有直接关系，因为它们都关乎“人”的概念)，基于同样的理由，科学家也关注心智问题，因为它关乎进化论的概念。如果心智不是进化的产物，那它是什么？它又如何与大脑互动？大脑显然由物质组成，因此和其他动物的大脑一样应是进化的产物，并且有许多(就算不是全部)相似的结构。心智是否随着大脑一起进化？比如说在过去数百万年内，是否随着人科动物头骨的扩大而进化(这已不是科学争论的重点)？物质与精神要如何在分子层面交流？它们必定会交流，否则脑伤或药物就不会影响人的意识了。
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美国著名进化学家史蒂文·杰伊·古尔德曾经乐观地认为科学与宗教这两大权威可以互不相干。然而事实上，在某些地方这两个领域不可避免地会相遇，意识就是首要的阵地。这些议题的历史相当久远，当年笛卡儿主张精神与物质一分为二的二元论，其实就是将自古以来教会所赞同的想法形式化了而已，身为一位虔诚的天主教徒，他可不希望和伽利略一样被教会定罪。定义精神之后，笛卡儿解放了身体甚至大脑，将其交给科学去研究。然而现在很少有科学家是彻头彻尾的笛卡儿二元论支持者，深信精神与物质可以互相区分。不过这个概念并不可笑，而且我上面所提出的问题都可以由科学探索。比如量子力学就是通往神秘心智宇宙的一扇大门，等下我们会看到。
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我在这里引述宗教的内容，是因为我认为他所说的内容其实超越了宗教的范畴，进入了自我概念的核心。事实上，就算没有宗教信仰的人，都可能会觉得自己的精神层面多少有点“非物质”，是人类独有的而且超越科学的。很少有读者阅读到这里还认为科学对于意识问题无权置喙，不过恐怕也很少有读者会认为进化学家比其他不同领域的专家，比如机器人科学、人工智能学、语言学、神经学、药学、量子力学、哲学、神学、冥想、禅宗、文学、社会学、心理学、精神分析、人类学、行为学等等，更有资格宣称自己别有洞见。
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我要在此声明，这一章与本书其他章节不同。不同之处在于科学不仅不知道问题的答案，甚至根据已知的物理、化学或信息科学的定律，也不能预测答案应有的样子。关于神经活动如何引发强烈的个人感受，其工作原理如何，在学界都没有一致的看法。
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然而这正是我们最应该去问的“科学能给我们怎样的答案？”以及“科学在哪里遇到了瓶颈？”。教宗的观点对我来说还是有一定道理的，毕竟到目前为止我们都不知道“物质”如何产生可感知但却非物质的心智，我们甚至不知道这些物质是什么，它们为何存在，为何不是空无一物？(在某方面来说有点像在问：为什么会有意识？而不只是无意识的信息处理？)然而我认为，或者应该说我相信，进化论可以解释心智这个最捉摸不定的伟大杰作。[2]已知的人类心智的运作过程如此了不起，是不了解的人无论如何也想象不到的，我们完全有理由将生而为人的尊严建立在生物大脑之上。
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此外还有另一个更迫切的理由，需要科学接受心智的挑战。人类的心智并不总是我们所珍视的强大器官，大脑疾病会剥夺它的功能。阿尔茨海默病会残酷地剥下人的外表，最终显露出他们不成人的内在。重度抑郁症也常常发生，这种恶性抑郁会从内在消耗我们的心智。精神分裂症会引发真实磨人的幻觉，癫痫发作的时候则一下子将意识抽离，暴露出如同僵尸般的内在。这种种症状都显露出心智的脆弱，不但吓人而且让人印象深刻。克里克曾说过一句名言：“你不过是一大堆神经而已。”他大可再加上一句，还搭成了一座脆弱的纸牌屋。不论是社会还是医学，如果不急于去了解并且治疗这些疾病，就等于否定了慈善的价值，而教会是如此重视这个价值。
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科学上要解释意识，遇到的第一个问题就是定义，对每个人来说，意识代表的意义都不同。如果我们把意识定义为知觉存在于世界中的自我——根植于个人过往经验，在社会、文化与历史情境中定义个人，同时带有对未来的希望与不安，并且可用深思熟虑的语言符号把这一切表达出来——如果这是对意识的定义，那么人类当然是独一无二的。人类和动物之间有个巨大的鸿沟，没有动物使用语言，就连我们的祖先和小孩也没有。
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或许这个观点发展到极致促成了一本奇怪的书：《二分心智的崩塌：人类意识的起源》，作者是美国心理学家朱利安·杰恩斯。杰恩斯很巧妙地总结了他的理论：“在过去某个时期以前，人类的本性本来是一分为二的。有一个管理者我们称为神，以及另一个追随者我们称为人。这两部分都没有意识。”让人惊讶的是，杰恩斯把这个时间定得很近，大约在两本古希腊史诗《伊利亚特》与《奥德赛》创作完成之间(当然，杰恩斯认为这两本很不一样的史诗，应该是由两位不同的“荷马”所写，其间相隔了好几百年)。对于杰恩斯而言，所谓的意识从根本上讲是社会与语言的产物，因此意识是最近的产物。只有当我们的心灵察觉到它是有意识的时候，它才有意识，也就是在它突然觉醒的那一刻，意识才产生。作为一个理论，这没什么问题，不过任何一个理论如果把条件设得过高，高到把所有《伊利亚特》以前的作者都排除在外，那未免也太高了。如果较老的那位荷马没有意识，难道他会是某种无意识的僵尸吗？如果不是的话，那应该有个什么意识连续谱之类的东西，在连续谱上最高级的一群人应该有自主意识，同时具有读写能力，而剩下低级的就只有纯粹的反应。(基本上杰恩斯认为早期人的心智分为两部分，就像政治上的两院一样，众议院接受来自参议院的指令，很自然地认为这是神的指示，而不知道这是自己大脑的意识，直到后来受到文化语言影响，两院崩解，才忽然觉醒产生自主意识。)
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大部分的神经科学家会把意识分成两种形式，这是有大脑结构支持的。这两种形式的名称和定义或有不同，不过基本上“扩展意识”包含了人类心智活动的所有殊荣，构筑了语言、社会。而“主要意识”或“核心意识”则比较一般，更像动物，比如情绪、动机、痛觉、基本的自我感觉(但缺乏过往经验或死亡之类的思考)、对周遭物体的知觉。以狐狸为例，当它被捕兽器夹住后，会咬断自己的脚逃跑。杰出的澳大利亚生物学家登顿曾观察到这种现象，记载在他写的一本关于动物知觉的书《原始的情绪》中。他说，动物当然知道自己被陷阱咬住，并且企图重获自由。它能意识到基本的自我，而且有一定的计划。
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有趣的是，扩展意识相对来讲反而比较容易解释，当然“容易”这个词可能需要斟酌一下。这里我的意思是，考虑到有了初级的“知觉”之后，扩展意识就没有什么超越我们理解的部分。它们只是一堆让人望而却步的脑电回路，被设定在复杂的社会中工作而已。举例来说，社会本身并没有什么特别神奇的地方。一个小孩如果在一个与世隔绝的山洞里面长大，那他只会具备最基本的意识，但同理我们也可以假设一个克罗马农人小孩(一种晚期智人)，若是活在当代巴黎，那他的举止应该会与法国人无异。语言也一样，虽然大部分人都会同意，如果没有语言，任何人或任何生物都无法发展出扩展意识，这么讲当然没错。但是语言本身也没有任何神奇之处。我们可以把语言用程序写入一台聪明的机器体内，让它可以通过某些智力测验(比如图灵测试)，但机器本身并不需要变成“有意识的”，甚至连基本知觉的能力都不必有。记忆也是一样，可以被程序化，感谢老天，我的电脑可以记住我打出来的所有字。就算是“思考”都可以程序化——只需要想一想下棋的计算机程序“深思”(根据小说《银河系搭车客指南》命名)以及它的后继者“深蓝”，曾在1997年击败当年的世界象棋冠军加里·卡斯帕罗夫。[3]如果人类可以将这些东西程序化，毫无疑问，自然进化也能做到。
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