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盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密 [:1700267679]
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盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密 第六章 天何言哉
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偶然、运气、巧合、奇迹。奇迹是这一章的主题之一，某些事我们认为是奇迹，那是什么意思？我的论旨是：我们通称为“奇迹”的那些事件，并不真是超自然的，自然界本就有一些多少可说“不太可能”的事，发生概率各有高低，奇迹就是其中的一部分。换言之，果真奇迹发生了，也只是罕见的幸运罢了。世事本就不易截然划分成自然事件与奇迹的。
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当然，有些事即使有发生的可能，也因为令人觉得不可思议，完全不在考虑范围。但是我们还是得先做计算，才能判断。为了做计算，我们必须知道有多少时间让那件事发生，以更一般性的说辞来说，就是那件事有多少机会发生。要是时间是无限的，或机会无限，任何事都可能发生。我们常用“天文数字”表示庞大的数量，“地质时间”表示渺焉悠邈的时间，两者结合后，我们依据日常生活经验建立的“奇迹”的标准就被颠覆了。我要以一个具体的例子，来发挥这个论点，那就是本章的另一个主题—“起源”。这个例子是地球上生命起源的问题。为了充分发挥我的论点，我会随意选一个生命起源的理论，仔细讨论，现在有好几个生命起源理论，其实任何一个都能当作例子。
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在我们的解释中，我们容许运气扮演一个角色，但分量不会太重。问题在于：多少算“不太重”？比较不可能的巧劲儿在法庭上我们最好提也别提，可是地质时间年湮代远，我们振振有词倒也理直气壮，可是总有个限度。所有解释生命的现代理论，都以累积选择为关键。它将一系列讲得过去的幸运事件（随机突变），串接成非随机的序列，使序列终点的产物，让人瞧着觉得需要天大的运气才成得了，简直不可能就那么偶然地出现了，即使整个宇宙的历史再拉长个百万倍也不成。累积选择是关键，但是它总得有个开头，我们免不了要假定一个单步骤偶然事件，才好谈累积选择的起源。
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那破天荒的第一步的确难以跨出，因为事件的核心，似乎蕴藏了一个矛盾。我们所知道的复制过程，似乎需要复杂的机器装备才能完成。有了复制酶这种“机器工具”，RNA分子片段才能演化，演化过程不但能重演，还会朝向同一终极目标汇聚，而要不是你仔细考虑过累积选择的力量，达到那个终极目标的“概率”你一定会觉得简直小得可怜。DNA分子以细胞内的复杂机器复制，文件在复印机中复制，一旦没有了复制机器，它们似乎都不能自动复制。复印机可以复制制造自己的蓝图，但是无法无中生有。要是计算机配备了适当的程序，生物形很容易复制，但是它们无法自己写程序，或者造一台电脑跑那个程序。只要我们可以将复制以及累积选择视为理所当然，“盲眼钟表匠”理论就非常有力。但是，要是复制需要复杂的机器，我们就麻烦了，因为我们知道：世上出现复杂机器的唯一方式是累积选择。
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用不着说，现代的生物细胞处处可见经过自然选择长期淬炼的痕迹，它们是特制的机器，专门复制DNA与合成蛋白质。细胞是个精确的信息储存器，效能让人叹为观止，上一章我们讨论过。细胞非常小，简直超级的小，可是论设计之精密、复杂，与较大的眼睛同一等级。任何人只要动过脑筋，都同意：像眼睛那么复杂的器官不可能一蹴可几。很不幸，至少细胞中用来复制DNA的机器也适用这个结论，不只我们人类与变形虫的细胞，原始生物也一样，如细菌与蓝绿菌。
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总之，累积选择能制造复杂的事物，而单步骤选择不行。但是除非先有某种最低限度的复制机器与复制子力量（效应），累积选择无从进行；而已知的复制机器又似乎太复杂了，不经过许多世代的选择累积，根本不会出现。有些人认为这是“盲眼钟表匠”理论的根本缺陷。他们认为这反而证明了：当初必然有个设计者，他不是个盲眼的钟表匠，而是一个有远见的超自然钟表匠。根据他们的论证，创造者也许不会控制演化事件的日常过程；也许他没有设计老虎与绵羊，也许他没造过一棵树，但是他的确安装了世上第一台复制机器，并安排了复制子力量（效应），那台复制DNA与蛋白质的机器，使累积选择以及整个演化史有机会展开。
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这个论证一听就知道站不住脚，它摆明了就是弄巧成拙。有组织的复杂事物正是我们难以解释的东西。要是有组织的复杂事物可以任我们说了算，就说世上已有DNA与蛋白质复制引擎那种有组织的复杂事物好了，解释更有组织的复杂事物就容易了，拿它们当引子就成了。看官，那可是贯穿本书大部分篇幅的主题呢。但是，当然喽，任何神祇要是能够匠心独运，设计出像DNA与蛋白质复制机器那么复杂的事物，他至少得和它们一样的复杂、有组织才成。要是我们还要假定他具备更为先进的功能，例如听取祷告、赦免罪过，那他就是更为复杂的事物了。召唤一个超自然的设计者来解释DNA与蛋白质复制机器的起源，其实什么都没解释，因为设计者的起源没有解释。你必须说什么“上帝是自有永有的”，而要是你容许自己以那种懒惰的方式溜走，你大可以同样地说“DNA是自有永有的”或者“生命是自有永有的”，就心满意足了。
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我们得抛弃奇迹，不以不大可能发生的事当作突破历史的关键，不依赖巧妙的巧劲儿或大型偶发事件，还得将大型偶发事件分解成小型偶发事件的累积序列，才能建构出令理性的心灵满意的解释。但是在这一章里，我们要讨论的是：为了重建那关键的生命第一步，那是一个单一事件，我们究竟能容许多大的“不可能”、“奇迹”式因素。我们要建构一个解释生命的理论，为了心安理得，我们所能容许的单一事件究竟是什么样的？我讲的可是纯属巧合、简直像奇迹的事件呢！猴子在打字机键盘上随机敲出“我觉得像一只黄鼠狼”这行字，运气得非常非常好，但是那仍然是可以估计的。我们计算后，知道那是1/10的40次方的运气（必须押注那么多次—1040次—才能赢一次的胜率）。这么大的数字没有人真的能理解或想象，我们径自将这种等级的胜率视为不可能。但是虽然我们的心灵无法理解这种层次的胜率，我们也不该一听到这些数字就惊惶地逃跑。1040也许真的很大，但是我们仍然可以将它写在纸上，用它来计算。说到底，还有更大的数字咧，例如1046，它可不只是一个“较大的”数字而已；你必须将1040加100万遍，才能得到1046。要是我们能一次动员1046只猴子，每只都发给一架打字机呢？（怎么可能你就甭管了。）怪怪！好家伙！有一只就庄严地打出了“我觉得像一只黄鼠狼”，另一只打的是“我思故我在”。当然，问题在：我们无法动员那么多猴子。即使宇宙中所有的物质都化为猴子的血肉，都没有那么多猴子。一只猴子在打字机上敲出“我觉得像一只黄鼠狼”，是个奇迹，而且是个数量级极为巨大的奇迹，巨大的程度我们算得出来，我们的理论要解释的是实际上真正发生过的事，绝容不下它。但是我们得先坐下、计算，才能得到这个结论。
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好了，生命起源这码事得靠运气，可是碰那种运气，不但我们贫弱的想象力觉得不可思议，连冷静的计算都告诉我们：门儿都没有，你说怎么着吧。但是，让我重复这个问题：我们在假设中容许的运气或奇迹，必须是什么样的才会心安呢？可别只是因为这个问题涉及庞大的数字而逃避它。它是个非常恰当的问题。我们至少知道为了计算答案我们需要哪些信息。
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现在我有个绝妙的点子。让我们先讨论：地球是宇宙中唯一有生命的地方呢，还是宇宙中到处都有生命？回答我们前面问的问题，要看我们对这个问题提出的答案。我们确实知道生命出现过一次，就在地球上。至于宇宙中其他地方有没有生命，我们毫无概念。要说没有也是绝对可能的。有人计算过，认为宇宙中必然还有一些地方有生物。他们的论据是这样的：宇宙中算得上适合生物生存的行星，至少有1万万万亿个（1020）。我们知道生物在这里（地球）出现了，因此生命在其他的行星上出现，并不是那么不可能。因此结论几乎必然是：在那些亿万又亿万个行星中，至少有一颗有生物。
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这个论证的破绽在于它的推论：生命既然已经在这里出现过了，就不会是难如登天的事。请注意，这个推论中藏着一个没有明白说出的假设：无论什么事，只要在地球上发生过，就可能在其他地方发生，而这却是原先的问题（宇宙中其他的地方也有生命吗？）所要追究的。换言之，那种统计论证（“既然生命在地球上发生过了，宇宙中其他地方必然也会有生物”）其实根本就将“待证实的论点”当作“已知的假设”。当然，这个论证的结论不见得因为这个谬误而错了。我想其他的行星上搞不好真的有生物。我不过想指出：推出那个结论的论证，其实不是论证，而是预设立场。也就是说，那个论证其实只是个假设。
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为了方便讨论，让我们考虑一下相对的假设：生命只出现过一次，就是在地球上。这个假设很容易招人反感，我们难免会反对。举例来说，这个假设难道不会令你想起中世纪？在中世纪，教会教导我们地球是宇宙的中心，天上点点繁星只是娱人眼目的装饰。有些人更离谱，居然以为天上的星星会在乎我们渺小的生命，甚至还费心对我们施展星象魔力。宇宙至广，行星数量何止恒河沙数？地球何德何能，竟然成为宇宙中唯一的生命居所？银河系在宇宙算老几？太阳系在银河系又算老几？地球是生命唯一的家？凭什么？老天！求求你告诉我为什么我们的地球会蒙恩宠？
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我真的很遗憾，因为我实在很庆幸我们已经逃脱了中世纪教会那种狭隘心态，我也瞧不起现代的占星家，但是我不得不说：前一段那些义愤的“算老几？”说辞全是空话。咱们这颗不起眼的地球是生命出现过的唯一行星，没有什么不可能的，完全可能！我想指出的是：如果宇宙中只有一个行星出现过生命，那颗行星必然就是地球，用不着多说！因为我们正在这里讨论这个问题。要是生命起源的概率非常非常低，因此宇宙中只有一颗行星发生过，那么地球必然就是那颗行星。这么一来，我们就不能用地球上有生命的事实做出“生命必然也会在其他行星上出现”的结论。那是循环论证。我们必须先用一个独立的论证，证明生命在行星上出现的概率是高是低，然后再讨论宇宙中究竟有多少行星已出现了生命。
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不过那可不是我们一开始想要探讨的问题。我们的问题是：关于地球上生命起源这档事，我们可以容许多大的运气？我说过，这个问题的答案要看生命在宇宙中起源过几次而定。宇宙某一特定类型的行星中，要是任选一个，生命会发生的概率有多大？暂不管概率大小，不妨先给这个数字取个名字，我们就叫它“自然发生概率”吧，简称SGP（spontaneous generation probability）。我们要计算的是：有复制能力的分子在一个典型行星大气层中的“自然发生概率”。要是我们手边有一本化学教科书，就可以坐下计算，或到实验室在模拟大气中放电，试试运气。假定我们竭尽所能，得到了一个小得可怜的估计值，就说10亿分之一吧。这个概率的确太小，简直等于奇迹，因此我们根本不能期望在实验室中重现这么一个极其幸运的事件。不过，为了方便讨论，我们也可以假定生命在宇宙中只出现过一次，于是我们的生命起源理论就必须有很大的运气成分，因为宇宙中生命可能发生的行星，数量何止万千。有人估计过，宇宙中有1万万万亿个行星（1020），即使以我们觉得毫无希望的SGP（10亿分之一）来计算，有生物生存的行星也该有1000亿颗。总之，在考虑特定的生命起源理论之前，我们得先决定我们容许多大的运气，以数字表示的话，我们容许的最大运气，就是N分之一，N代表宇宙中适合生物起源的行星数量。“适合”一词藏了不少东西没明白说出，但是我们可以为那份运气提出个上限，根据我们的论证就是1020分之一。
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请想想这个数字的意义是什么。我们去找一位化学家，对他说：拿出教科书与电脑来；削尖铅笔、发动脑筋；在脑子里动员公式，并在实验室的烧瓶中灌入原始行星大气层（在生物出现之前）的成分—甲烷、氨（阿摩尼亚）、二氧化碳等气体；将它们混合加热；在烧瓶中的模拟大气里放电花，记得脑筋也需要智慧的火花点燃；显显你的化学家本事让咱们开开眼，算算一颗典型行星自然产生“生物分子”就是有复制能力的分子的概率。或者我们可以换个方式问，我们得等多久，行星上的随机化学事件（原子、分子因热扰动而发生的随机推撞）才会产生有复制能力的分子？
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这个问题的答案，化学家也不知道。大部分现代化学家大概会说：以人类寿命的标准而言，我们必须等上很长一段时间，不过以宇宙时间来衡量的话，也许就不算长了。根据地球化石史，我们大约得等10亿年，因为地球大约在45亿年前形成，而最早的生物出现在35亿年前。但是“行星数量”论证的意旨是：即使化学家说我们得等待奇迹，或必须等亿万又亿万年—比宇宙的历史还长许久，我们仍然可以冷静地接受他的“判决”。宇宙中行星的数量搞不好比亿万又亿万还多。要是每颗行星的寿命至少与地球一样长，那我们就有亿万又亿万又亿万个“行星年”供生命发生。那就成了。瞧！我们以乘积将奇迹翻译成政治实务了。（译按：搜寻外层空间智慧生物，例如美国的SETI，需要经费，募款时必须说出道理来。否则公家、私人都不会赞助。）
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这个论证中其实藏了一个假设。说真的，事实上不止一个，而是好几个，但是我想讨论的只是其中之一。那就是：一旦生命（就是复制子与累积选择）出现了，就一定会发展到闪耀智慧的阶段—有些生物拥有足够的智慧，能够思考自己的起源。不然，我们对生命起源的发生概率就得向下修正了。以精确一些的方式来表达，我们可以问：相对于任何一颗出现了生命的行星，就有多少颗行星没有生命呢？我们的理论容许的最大值是：以宇宙中适合生命发生的行星总数除以“生命演化出智慧的概率”。
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“有足够的智慧，能够思考自己的起源”在我们的理论中居然是个变项，也许你会觉得奇怪。为了了解我的理由，请你考虑一下另一个假说选项。假定生命起源的发生概率并不低，但是后来的智慧演化，概率却低得不得了，非得天大的运气不可。假定智慧起源极难发生，因此宇宙中虽然生命已在许多颗行星上出现了，却只有一颗行星有智慧生物。那么，由于我们知道我们已经聪明得可以讨论这个问题，因此地球就是那颗行星。现在再假定生命起源，以及生命起源之后接着的智慧起源，都是非常不可能的事。那么任何一颗行星，就说是地球好了，不但出现生物，而且生物还演化出智慧的概率，就是两个很低的概率相乘的结果—一个更低的数字。
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这就好像在说明我们在地球上怎么出现的理论中，可以预设一定“配额”的运气。这个分量有个上限，就是宇宙中合格行星的数量。既然我们有一定分量的运气配额，我们可以将它视为稀有商品，小心合计运用的方式。要是我们为了解释生命起源而几乎用光了配额，那么我们理论中的后续部分（大脑与智慧的累积演化）就没有多少运气可以利用了。要是生命起源没有用光运气配额，等到累积选择开始后，接着的生命演化就有一些运气可以利用了。要是我们想在智慧起源的理论中用尽运气配额，那么生命起源就没有多少运气成分了：我们必须想出一个理论，说明生命的发生几乎是个不可避免的结果。要是我们在建构理论的两阶段都没用光运气配额，我们可以将余额用来推测“生命出现在宇宙其他地方”。
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我个人的感觉是：一旦累积选择妥善地上路了，以后的生物与智慧演化，相对而言，需要的运气就不多了。我觉得累积选择只要上路了，就有足够的力量，智慧演化就算不是无可避免的，至少非常可能接着发生。也就是说，只要我们愿意，可以将运气配额一股脑儿用在生命在行星上起源的理论上。因此，在建构生命起源的理论时，我们手上可以运用的概率，以1万万万亿分之一（或者任何我们相信的宇宙行星数量）为上限。这是我们的理论可以容许的最大运气。举例来说，假定我们想提议DNA与它以蛋白质为基础的复制机器完全是自然发生的，纯属巧合。这样的巧合要是发生的概率不小于1万万万亿分之一，我们就不必介意它的夸张模样。
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这样的运气似乎太大了。有了这么大的运气，搞不好DNA或RNA都能自然形成。但是我们还需要累积选择，这么大的运气成就的事物可成不了气候。组成一个设计精良的身体，飞翔如燕子，游泳如海豚，或目光如鹰隼，可以单凭一股巧劲儿吗？—单步骤选择？那个运气的尺度，就不是以宇宙中的行星总数来衡量了，而是原子总数！总之，我们需要大量的累积选择才能解释生命。
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但是，在我们的生命起源理论中，虽然我们可以容许很大的巧劲儿（发生概率1万万万亿分之一），我直觉地认为我们需要的巧劲儿不必那么大，一些就够了。生命在行星上出现，以我们的日常尺度来衡量，或者以化学实验室的标准来说，的确是件不大可能的事，不过它仍然有发生的可能，而且已经发生了，不止一次，而是很多次。我们可以将这个以行星数量为基础的统计论证视为绝招，不轻易动用。在本章结尾处，我会提出一个看来矛盾的论点：我们正在寻找的理论，在我们的主观判断里，搞不好的确看来不可能，甚至像个奇迹。（都是我们的主观判断搞的鬼。）不过，一开始就打定主意找不让人觉得“不可能”的理论，仍然是明智的。要是我们刚才提议的理论（“DNA与它以蛋白质为基础的复制机器完全是自然发生的，纯属巧合”）实在太不可能了，如果我们坚持的话，非得假定生命在宇宙中极为罕见不可，甚至可能只在地球上发生过，那么我们最好另外找个比较说得过去的理论。好了，我们还有什么点子吗？必须是个比较可能发生的事件，只要累积选择就能让它发生。大家都得天马行空，有的想了。
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