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DNA遗传密码控制着有机体内每个细胞构成的细枝末节，包括细胞形态与发育，还决定着细胞组成器官的方式。在转录过程中，特定的酶通过生成蛋白质转录DNA信息，其中包括每个细胞（乃至整个有机体）的结构、活性及智力。2
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DNA复制这一过程看似非常复杂，其实极其简单。地球上存在着数百万种生命形式，从最简单的原始细菌到复杂的人类，其错综繁复的基因数据库却仅由4个碱基对组合构成。“小型记录器”核糖体分子从仅有的20种氨基酸中读取密码并复制蛋白质。地球生物体中丰富多样的功能机制都根据这一有效密码运作，如肌细胞的同步伸缩、血液中复杂的生化相互作用、大脑的结构与机能等。
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这一基因信息处理装置证明了有机生物体内纳米工程（以原子为单位制造机器）的存在，因为生命机体的运转发生在原子层面。几十个原子组成的微小分子就能转码解码、转录信息、探测错误和纠正错误。所以，有机体实际上是由一个个原子构成的氨基酸分子链构造而成的。
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以上便是我们对推动地球生命进化程序硬件的了解，而我们对其软件的解密工作仍处于起步阶段。进化这位编程师虽富于创造，有时却也草率马虎。它只留给我们一套低级的目标代码（即上亿比特的编码数据），却未提供更高级的源代码（即用人类能理解的语言表示的代码），没有任何解释说明，没有“帮助”文件，没有可查文档，也没有用户手册。在人类基因组计划中，我们正逐步记下60亿比特的人类基因密码，也试着找出数千个其他物种的基因密码。3但是基因组密码的逆向工程（即解密其工作原理）费力耗时，我们才刚刚起步。不过研究基因组密码的同时，我们也对疾病、发育、衰老有了新的认识，能够对进化过程中不完善的发明进行纠正和完善。
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除了缺乏过程记录，进化还是个效率非常低下的程序设计师。据现下估计，97%的基因密码不做运算，也就是说，大部分密码序列不能生产蛋白质，看上去毫无用处。真正活跃工作的密码仅为23兆字节，这比微软文字处理软件占用的空间量还要小。此外，基因密码还冗杂重复。比如，基因中有个毫无意义的序列Alu，由300个核苷酸字母组成，在人类基因组中重复出现了30万次，占人体基因程序的比例超过3%。
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按照进化理论来看，基因的编程改变是随机发生的，人们通常根据整个有机体的存活率及再生能力来判断其保留价值。但基因程序控制的遗传特性不仅限于被“试验”的那一个，还包括数百万其他特性。适者生存的自然选择方法看起来很残酷，每次只能保证一个或至多几个特性发生积极变化。绝大多数改变会让事情变得更糟，所以这种基因随机编程的机制通常根本不会奏效。
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人类编写程序的惯常方法与上述机制恰好相反，我们会有目的地进行程序变更设计，可以同时对程序进行多重变更，其中每一项变更的效用都经过独立测试，而不是对该程序的总生存期做一个概括评价。若我们尝试用有机体的自我进化模式来改进人类电脑程序，那这些程序必会因为不断增强的随机性而崩溃。
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在一次性改进一处特性的情况下，进化能设计出极其精细的眼部结构实在不可思议。因此，一些观察家一直笃定地认为，这类错综复杂的设计不可能通过进化常用的“增量细化、逐步求精”的方法实现。眼睛或心脏这类复杂部位的设计必须一次成型才行。
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如眼睛这般复杂的结构设计固然需要同时兼顾许多方面，但这一点与“逐步求精”的理念并不冲突。人类在胎儿阶段似乎就开始经历进化过程，这个阶段究竟是否是人类亚种形成的必经阶段，这个问题迄今为止尚未达成广泛共识。尽管如此，医学界大多数人士认为个体发生学（一门研究胚胎发育的学科）包括了种系发生学（一门研究特征相似的物种群体进化的学科，如生物分类中的“门”）。人类的发育如鱼卵般在子宫内成形，如两栖动物般发育，又如哺乳动物般长大，等等。虽然大家对种系发生学观点不一，但从进化史中不难发现，人眼等完整复杂结构的设计的确经历过中间阶段。尽管进化每次只能集中解决一个问题，最终也一定能够创造出结构缜密、异乎寻常的设计。
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但这种增量细化的方法也有劣势：无法轻松进行一次性的再设计。比如，哺乳动物的神经元运行速度十分缓慢，而进化对这个问题仍未有改进。但人类自有其应对方法，我们会在第六章中对此做详细探讨。
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进化之进化
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进化这位编程大师在进化过程中，自然也有自我改进的途径，其中一种就是以DNA为基础进行编码，由此衍生出其他途径。一些如眼睛形状的设计元素以特定的方式组成难以更改的密码，从而降低变异发生的可能性。以DNA为基础的编码中还包括了探测错误和纠正错误的机制，将发生变化的概率降到最低。如此一来，重要特性的完整性便得到了保证。由于重要特征发生变异的后果不堪设想，所以对它们的重重加密这一优势在进化过程中才能世代留传。而其他设计元素（如视网膜中感光视杆细胞和视锥细胞的数量及布局）在编码中的加密程度便没那么高了。事实上，我们可以从进化的历史记录中发现，视网膜皮层确实变化不小，而眼球形状却基本未有调整。也就是说，进化方式本身也在改变。根据加速回报定律，进化方式的改变是符合发展规律的，这是进化过程中自我提升的重要体现。
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通过模拟进化过程，我们更加确信进化以“增量细化、逐步求精”的方法绝对有能力制造出精妙绝伦的结构。美国生态学家4托马斯·雷设计的生命进化模拟软件Network Tierra就是很好的参照样例。雷创造的“生物”就是软件中的模拟有机体，每个有机体都有“细胞”充当DNA基因密码。在模拟环境中，各有机体互相竞争，抢夺有限的空间与能源。
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雷介绍说，这一人造世界的特殊之处在于，这些“生物”在互联网上自由控制150台电脑，如零星小岛组成群岛般构成了一个整体。这项研究目的之一在于探究5.7亿年前的寒武纪中，地球上的生物如何能呈现如此丰富的多样性。雷观察到这些“生物”从简单的单细胞逐步演化为复杂的多细胞有机体，多样性不断增强。他不禁感叹道：“亲眼观察到进化过程太刺激了！”雷还指出，这个世界中已发现了类似寄生虫的生物，也出现了免疫系统的概念，甚至还有了原始社交活动。但雷的模拟世界存在一定的局限性，其中公认的一点便是缺乏环境复杂性。若要深化此项研究，需要一个混沌程度合适的环境，使其更贴近真实世界，从而在推进进化的过程中起到关键作用。
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模拟进化过程在实际生活中的运用之一便是电脑的进化算法。数百万电脑程序在模拟进化的过程中互相竞争，不断进化并激发潜在智能解决实际问题。但由于智能进化系统的性能不佳，借鉴透镜聚光的原理，我们需要集中并放大其中的几项。在第四章中，我们会对此做详细讨论。
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进化的智商
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首先，让我们给进化点个赞。它创造了不计其数的设计，个个外形美妙，结构复杂，形态典雅，令人叹为观止，工作效率也是没的说。更有美学理论家将“美”定义为与自然进化之美相似的状态。进化创造了拥有睿智大脑的人类，人类又以自己的智慧创造了智能技术。
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进化的智慧看似无穷，可事实真的如此吗？其实不然，进化有一个致命缺陷——速度极其缓慢，其创造出的设计固然巧夺天工，可历时太久，久得惊人。进化过程的开始便耗去很长时间，对于生命形态的进化来说，很长时间意味着数十亿年。人类的祖先又用了很漫长的时间才开始学会创造技术，但对现代人类而言，所谓的漫长不过是几万年，速度有了明显的提升。
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谈到这里，我们不禁要问，解决一个问题或创造一项智能设计所需的时间与智力的进化有关吗？显然人类智商测试的设计者们是这么认为的，因为他们给智商测试限定了时间。我们都认为用几秒解决问题绝对胜过用几个小时甚至几年。人们常对智商测试的时间限定争论不休，然而这并没什么好争的，因为解决问题的快慢一直都是衡量进程好坏的指标。假设一只凶猛的老虎突然从树后蹿到你的面前，此时需要的是几秒内的急中生智，而不是几个小时的苦思冥想。再假设你的上司要求你设计一份营销方案，她肯定也不愿意等上100年才看到你的成果。同样，维京企鹅出版社也不愿苦苦等到千年后才出版这本书。5
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进化的确已经取得了非凡的设计成果，然而用时实在太久。如果我们从时间角度考量进化的工作性能，只能很遗憾地说，进化的智商无限接近于零。但是，仅凭比零略高一些的智商（智商为零者的行为毫无章法可言），进化就已能克服过程中的熵，创造出美妙绝伦的设计。相信只要时间充足，进化也必能改正物质与反物质之间细微的不对称，达到设计的完美之境。
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所以，进化只比白痴聪明那么一点点。而我们人类创造的技术之所以进化得如此高效，是因为我们将分散的能量聚集到几件事上，速度加快了上百万乃至10亿倍。与人类智商相比，进化的智商便相形见绌了（当然，科技发展日新月异，你的观点也会随之不断变化）。
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宇宙的尽头
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根据时间与混沌定律，宇宙的尽头是什么？
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有种理论认为宇宙会无限膨胀下去。另一种理论则认为宇宙膨胀到一定程度时，其自身重力会阻碍其继续膨胀，进而产生“宇宙大收缩”，除非有另一种反重力的牵制。但若爱因斯坦提出的“宇宙常数”（也叫作“修正因子”）足够大的话，也会发生宇宙收缩。过去几个月中，我将这部分内容重写了三遍，因为物理学家各执己见，论点不一。其最新研究成果显然更倾向于宇宙无限膨胀说。
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我个人则更偏向宇宙收缩说，因为有胀有缩的过程更具美感。也就是说，宇宙膨胀到一定程度后会回缩，最终收缩至一个点，并且这种膨胀——收缩的过程会无限循环。宇宙中大部分物质的运动都会循环往复，宇宙本身也应如此。以此推论，宇宙就成了一个更大宇宙中的一个波浪形粒子，这一更大宇宙又在另一巨大宇宙中运动。反过来说，我们宇宙中的振动粒子也可被视为一个个小型宇宙，其振动速率虽仅为若干兆分之一，却与我们宇宙上亿年的膨胀与收缩类似，每个小型宇宙中又包含了无数振动粒子……我似乎扯得太远了。
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