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1700268810 关于奇迹与“绝无可能”之事,道理也一样。请想象一个渐进的“不可能”标尺,相当于从原子到星系的长度距离标尺,或者从皮秒到10亿年的时间标尺。在标尺上我们将各种标志点都标上。在左手端,都是极端确定的事件,例如“太阳明天依旧东升”的概率——记得吗,这是数学家哈代以半个便士打赌的事。接近左端的都是概率不低的事,例如以两颗骰子掷出六一对,概率是1/36。我预期我们会经常掷出六一对。朝向右手端的另一个标志点是桥牌比赛中出现“完美局”(perfect deal)的概率。所谓完美局,就是四位桥牌手都拿到一套花色完整的牌,概率是2235197406895366368301559999分之一。我们就叫它一“狄隆”(dealion)吧,算是“不可能”的单位。要是一件事的发生概率,根据计算是一“狄隆”,可是真的发生了,我们就该断定那是奇迹,除非我们怀疑其中有诈—那倒比较有可能。但是它有可能清清白白地发生,而且比起大理石像向我们挥手,它发生的概率高得太多了。不过,我们已经讨论过,即使大理石像向我们挥手这档事,也在事情发生的概率标尺上有个正当的位置。我们可以计算它发生的概率,尽管可能必须以10亿分之一“狄隆”为单位。在骰子掷出六一对与桥牌的“完美局”之间,是的确会发生的事,只是发生概率或高或低罢了,包括任何一人遭雷击、在足球赛赌局中赢得大奖、高尔夫球场上一杆进洞等等。在这个范围中,有些事巧合的程度会让我们禁不住脊梁骨发麻,例如在睡梦中见到一位几十年没见的人,醒来后得知那人就在那夜过世了。这些令人毛骨悚然的巧合,要是我们碰上了或是我们的朋友碰上了,管叫你印象深刻,但是它们发生的概率,可能必须以10亿分之一“狄隆”为单位。
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1700268812 我们已经建构了一根测量“不可能”的数学标尺,标志点或基准点都在上面标明了,现在我们要勾勒出一个小范围,涵盖我们在日常生活或思绪中可以处理的那些事件。那个范围的宽度,可以与电磁波频谱上我们的眼睛可以看见的那个狭窄波段比拟,或是长度与时间标尺上我们可以想象的那个范围—就是以我们的身材与寿命为中心的狭窄范围。结果那个范围起自左手端的“确实会发生”,向右直到小型奇迹,例如一杆进洞或梦境成真。于是可以计算却很罕见的事件全都落在可以想象的范围之外—一个大得多的范围。
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1700268814 我们的大脑是天择打造来评估概率与风险的装备,就像我们的眼睛是评估电磁波波长的装备。我们配备了大脑,可以在心里计算风险与机会,可是只着眼于那些对人的一生有用的概率范围。举例来说好了,我们要是用箭射一头水牛,让它受伤的风险有多大?要是我们在雷雨中躲在孤立的树下,被雷劈的风险有多大?要是我们游泳过河,溺死的风险如何?这些我们可以接受的风险,与我们不满百的生年是相称的。要是我们的身体可以活100万年,我们也愿意活那么久,我们就应该以不同的尺度衡量风险。举例来说,你应该养成习惯,绝不穿越马路,因为要是你每天穿越马路,不出50万年就会被车子碾过。
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1700268816 我们的大脑演化出意识,会对风险与机会做主观评价,评量的依据就是寿命。我们的祖先一直需要对风险与机会做出决定,因此天择使我们的大脑可以用我们的寿命做基准,以评估概率。要是在某个行星上,有一种生物可以活100万个世纪,他们可以理解的风险范围,就会朝向右手端延伸过去,远超过我们的范围。他们玩起桥牌,会期望“完美局”经常出现,要是真的发生了,大概也不会大惊小怪,非写信告诉家人不可。但是,要是一个大理石像向他们挥手,他们就会畏惧、害怕,因为即使他们的寿命比我们长很多,这等规模的奇迹也极其罕见。
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1700268818 以上的讨论与生命起源的理论何干?记得吗,我们展开这个论证,是从我们对卡林斯–史密斯理论与太古浓汤理论的感觉谈起的。我们觉得它们听来有点儿不可思议,因此不可能是真的。那个理由使我们很自然地觉得该排拒这些理论。但是请记住,我们的大脑所了解的风险,只是可以计算的风险标尺上左侧的一个小范围。对于看来像是值得下注的赌局,我们的主观评价与它实际上值不值得下注无关。一位寿命达100万世纪的外星人,主观判断必然与我们不同。某个化学家提出理论,对第一种复制分子的起源做了猜测,在那位外星人看来,可能觉得颇为可能,而我们只演化出不满百年的寿命,不免会认为那是令人惊讶的奇迹。我们怎能判断谁的观点才是正确的,我们的还是长寿外星人的?
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1700268820 这个问题的答案很简单。像卡林斯–史密斯提出的理论或太古浓汤理论,若要讨论它们的可能性,得从长寿外星人的观点来看才会正确。因为那两个理论都假设了一个特定的事件:某种能够复制自己的实体自然形成,而那种事件大约10亿年才发生一次。从地球诞生到第一个类似细菌的化石,大约有15亿年。我们的大脑意识以10年为单位,10亿年才发生一次的事,当真罕见得足以称为重大奇迹。对长寿外星人而言,它就不怎么像奇迹了,他们的感受可能相当于我们在高尔夫球场上一杆进洞。我们大多数人也许都知道某人知道某人一杆进洞的故事。就判断生命起源的理论而言,长寿外星人的主观时间量尺有相关性,因为那把尺约略等于生命起源涉及的时间量尺。要是以我们的主观量尺来衡量,误差可能达1亿倍。
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1700268822 事实上我们的主观判断还可能错得更离谱。我们的大脑是自然组装的,它的功能不只是评估短时间长度中的事物风险;它只能评估发生在我们身上的事,或者我们认得的一小撮人。因为大脑不是在大众传播媒体主导的情境中演化。有了大众传播媒体之后,若有一件不大可能的事发生在任何人身上或任何地方,我们都会在报上读到,或从吉尼斯纪录了解到。要是世界上任何一个地方出现了个演说家,他公开声明一旦说谎就遭雷劈,结果就被雷劈了,我们在报上读到消息,一定会惊疑不置。但是世上有几十亿人,这样的巧合的确可能发生,因此表面看来像是巧合的事,实际上未必那么巧。我们的大脑也许是自然组装来评估发生在我们身上的事用的,或是一圈村子里的几百个人,他们生活在彼此的鼓声距离内,我们的部落祖先接收到的新闻,不出那几百人范围。要是我们在报上读到一则新闻,说是一件惊人的巧合发生在弗吉尼亚或印第安纳的某人身上,我们一定会觉得印象深刻,比“正常的情况”还要惊讶。大众传播媒体以世界人口为抽样对象,而我们的大脑却在祖先的见闻范围内演化,不会超过几百人。因此在世界上不算罕见的事,到了见闻受制于生活范围的地方,就会令人印象分外深刻,算起来世界新闻令人反应过度的程度,可达几亿倍。
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1700268824 数量推估与我们对于生命起源理论的判断也有关系。不是因为地球上的人口数量,而是因为宇宙中的行星数量,生命可能已经出现的行星数量。这正是我们先前在本章讨论过的论证,因此在此不必多说。回到我们衡量事物发生可能性的渐进量尺上,上面有桥牌状况与掷骰子的概率。在这个以“狄隆”与百万分之一“狄隆”为刻度的量尺上,标明以下三点:假定每个太阳系生命都会出现一次,那么在10亿年之内,生命在一颗行星上起源的概率;要是每个星系生命出现一次,生命在一颗行星上起源的概率;要是生命只在宇宙中发生一次,任意选择一颗行星会发现生命的概率。将这三个点取名为太阳系数字、星系数字、宇宙数字。记住:宇宙中大约有100亿个星系。我们不知道每个星系中有几个太阳系,因为我们只能见到恒星,而不是行星,但是我们先前引用过一个估计数字,那就是宇宙中也许有1万万万亿颗行星。
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1700268826 要是我们得评估卡林斯–史密斯理论之流所假定的事件是否可能发生,我们应该以这三个数字来衡量,而不是我们的主观意识。至于这三个数字中哪一个最适当,则视以下三个叙述中我们认为最接近真相的那一个而定:
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1700268828 1.生命在整个宇宙中只出现在一颗行星上(那么,那颗行星必然是地球,我们先前讨论过)。
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1700268830 2.生命大约在每个星系发生一次(在银河系中,地球就是那颗幸运的行星)。
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1700268832 3.生命起源是件非常可能的事,因此每个太阳系都可能发生一次(在我们的太阳系,地球就是那颗幸运的行星)。
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1700268834 这三个陈述对生命的独特性有不同的观点。实际上,生命的独特性也许落入陈述1与陈述3之间。我为什么要那么说?说白一点,我们为什么要排除第四种可能性,就是:生命起源是比陈述3给人的印象还要可能发生的事件?这不是个有力的论点,但是,既然我们已经将它提出来了,也不妨说一说。要是生命起源是件比太阳系数字默认的还要可能的事件,我们就应该期望到现在我们已经与地球之外演化出的生命联络上了,即使不是面对面,也该有无线电接触。
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1700268836 常有人指出化学家从未在实验室中成功地复制“生命自然发生的过程”。他们运用这个事实的方式,就好像它可当作证据,用来驳斥那些化学家想测验的理论。但是,事实上你可以抗辩,要是化学家轻易就能在试管中让生命自然发生,我们就得担心了。因为化学家的实验只进行了几年,而不是几亿年;从事这些实验的化学家,只有少数几个,而不是几亿个。要是几个人干上几十年实验就能使生命自然发生,那么生命的自然发生就是非常可能的事件,因此生命在地球上应该发生过许多次,在地球附近(接收得到地球发射的无线电)的行星上也应该发生过许多次。当然,这些说辞全规避了重要的问题,那就是:化学家是否成功地复制了早期地球的条件,但是即使答案是正面的,由于我们不能回答这些问题,这个论证值得进一步研究。
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1700268838 要是以寻常的人类尺度来衡量,生命起源是个可能的事件,那么地球附近无线电波发射距离内的许多行星,应该早就发展出无线电技术了(请记住:无线电波每秒前进近30万公里),而且我们使用无线电通讯器材几十年了,至少也该接收到一次其他行星发射过来的无线电波吧。要是我们假定他们拥有的无线电技术与我们的没有差别,那么在无线电波的发射范围内,大概有50颗恒星。但是50年只不过是一瞬间,而且要是另一个文明的发展程度与我们的几乎同步,必然是个重大的巧合。要是我们在计算里包括那些1 000年前就发明了无线电技术的文明,那么就会有100万颗恒星在发射无线电波的范围内(再加上绕行它们的行星)。要是我们将那些1万年前就有了无线电技术的文明纳入,恒星数以万亿计的整个星系都在无线电波的范围内了。当然,无线电信号穿越了那么遥远的距离后,必然已经非常微弱了。
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1700268840 于是我们的结论似乎非常吊诡:要是一个生命起源理论描述的事件太容易发生了,我们凭主观判断就能确定,反而无法解释我们的经验—在宇宙中我们很少观察到生命迹象。根据本论证,我们寻找的理论必然是看来似乎不大可能发生的那种,因为我们的想象力受限于我们有限的存在(寿命与地球的时空限制)。这么看来,卡林斯–史密斯的理论也好,太古浓汤理论也好,都似乎濒临“太过可能”的临界点,反而颇有可能是错的。这么说了之后,我必须承认,由于在我的计算中仍有大量的不确定成分,果真有位化学家成功地创造了自发生命,我也不会感到疑虑不安。
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1700268842 我们仍然不知道自然选择(天择)在地球上究竟是怎么开始的。本章的目标只是解释它必然是以哪一种方式发生的。目前学界对于生命起源理论尚无共识,但是这不该视为整个达尔文世界观的绊脚石,三不五时有人这么想,但是我担心那只是一厢情愿。先前各章已经清除了其他的所谓绊脚石,下一章会处理另一块,就是“天择只能摧毁而不能创造”。
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1700268847 盲眼钟表匠:生命自然选择的秘密 [:1700267680]
1700268848 盲眼钟表匠:生命自然选择的秘密 第七章 创意演化
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1700268853 有时大家认为天择纯然只是负面的力量,铲刈怪胎、弱者有余,却不足以建构复杂、美观、精良的设计。天择能删削冗缀,用不着多说,可是一个真正的创造过程不是该增益些什么吗?我们不妨以雕塑家的作品回答这个问题,他没有在大理石上增益什么,他的创作只是删削冗缀而已,最后却出现了富有美感的雕像。但是这个比喻会误导读者,因为有些人感兴趣的是这个比喻的错误信息—雕塑家是个有意识的设计者—而我想举证的却是:雕塑家的创意表现在“损”的功力上,而不是“添加”。即使这个正确的信息也不该过于夸张。因为天择也许只能“损”,而突变却能“益”。突变与天择携手,在绵长的时间中可以建构复杂的事物,那与其说是删刈,不如说是增益。创造这样的结果,主要有两个方式。第一个可以说成“大家一起来”(基因型共演化,coadapted genotypes),第二个就是“军备竞赛”(arm races)。表面看来它们很不一样,但是以“共演化”与“基因互为环境”这两个概念来讨论的话,它们就颇为融会贯通了。
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1700268855 我们先讨论“大家一起来”(基因型共演化)。任何一个基因都有一个特定的作用,纯然因为有一个已存在的结构,它可以影响。任何一个基因都不能影响大脑的神经线路,除非先有一个大脑,它的神经线路正在形成。这样的大脑不会凭空存在,除非先有个发育中的完整胚胎。这样的胚胎也不会凭空存在,除非先有一套指令(基因),规定了种种化学与细胞事件的进行程序,这些事件受到许多因素的影响,像是许多其他的基因以及许多非基因影响。基因的特定影响并不是它们的内在性质,而是胚胎发育过程的性质。胚胎发育是个既有的过程,基因在特定位置(空)、特定时间(时)的作用,可以改变它的细节。这一点我们以计算机生物形具体而微地演示过了。(参见第三章)
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1700268857 胚胎发育的整个过程也许可以看成一个合作事业,有几千个基因出力。发育中的生物体,有几千个基因在工作,互相合作,一起将胚胎组装出来。这样的合作是怎样成就的?了解这个合作事业的关键,就是:天择青睐的基因,一直着眼于它们适应环境的本领。我们往往认为这里所说的环境指的是外在的世界,也就是受气候、猎食者支配的世界。但是从基因的观点来看,它们的环境中最重要的部分也许是它遇到的所有其他基因。基因会在哪里“遇到”其他的基因呢?大部分在生物个体的细胞中。每个基因由于遗传的缘故,都会出现在一系列生物个体中。每个生物体的细胞中,每个基因都可能遇到以前没见过的基因。只要它能与任何可能遇上的基因族群合作无间,就会受天择青睐。
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1700268859 任何一个基因都在一群基因中工作,而它必须适应的工作环境,不只是恰好出现在某个生物体内的那群基因。它必须适应的基因族群,至少在实行有性生殖的物种中,是物种的基因库,就是有交配潜力的个体体内所有基因的集合。在任何一个时刻里,任何一个基因的复本都必须处于一个生物体的一个细胞中。每个基因的复本都是一群原子的集合,但是那个集合并没有永恒的意义。它有寿命,而且单位以月计。我们已经讨论过,作为一个演化单位的长寿基因,不是任何特定的物质结构,而是文本档案中的“信息”,一代又一代遗传下去的是信息。这个文本复制子拥有许多分身。空间上,它的分身出现在许多不同的生物个体中,时间上,它的分身出现在一系列世代中。这样来看,我们就能讨论某个基因在一个生物体内与另一个基因的遇合了。它也“预期”它的分身会在不同的身体、不同的世代中遇上各种不同的基因,更别说不同的地质时代了。成功的基因能在其他基因构成的环境中发挥作用、优游不迫;须知不同的生物个体体内,各有不同的基因族群,要成功就得从众。想在这样的环境中“发挥作用”,无疑就是与其他基因合作无间。要是以生化路径为例,最能看出这一点。
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