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第六章 起源与奇迹.2

作者:英-理查德·道金斯 当前章节:6706 字 更新时间:2026-6-28 03:39

类RNA分子由于它们带负电的中枢会倾向于包上外面的黏土分子,这把我们带入了我们未掌握的化学领域。为了我们的目的,RNA或者其他相似物在它们开始自我复制前已经存在很久了。当它开始自我复制时,它就变成了一种靠矿物晶体基因来提高RNA(或其他分子)的制造效率的装置。一旦有一种新的自我复制分子出现了,一种新的自然选择也就开始了。

开始时,新的复制者比起它们接替的最初的晶体更加有效率,当它们进一步的进化,就变成了我们今天所知的最终的完美DNA编码。最初的矿物复制者像用旧的脚手架一样被丢在了一边,所有的现代生命都是以一种统一的基因系统和一种宏大而统一的基因化学形式,从相对近代的普通祖先进化而来。

在《自私的基因》一书中,我曾推测人类也许会被一种全新的基因接管。DNA复制者为它们自己建立起"生存机器"--包括它们自己在内的有生命的生物体。作为一部分装备,身体携带着大脑并与之一同进化。大脑进化出了与其他大脑相交流的能力,这是语言和文化的交流。但是,文化交流的新环境使自我实体复制成为可能。新的复制者不是DNA,也不是晶体,它们是各种只能在大脑中繁荣兴盛起来的信息或人工的大脑制造产物--书籍、计算机等等。但是,假使大脑、书、计算机,这些新复制者(我叫它们"米米斯"以区别基因)可以自我繁殖,从一个大脑到另一个大脑,从大脑到书本、从书本到大脑,从大脑到计算机、从计算机到计算机,它们因为繁殖才会改变--变异。也许米米斯的变异可以施加一种影响,我们在这里称之为"复制者能力"。记住,那意味着任何一种影响都会影响它们自我复制的可能性,在新复制者米米斯进化的影响下,进化进入了幼年,现实中我们叫它"文化进化"。

文化进化的速度要比基于DNA的进化速度大好几个数量级。这使人想起了"接管"一一词,并且当一种新复制者的接管行动开始时,可以想像它会把它的父母DNA(还有它的祖父母黏土,如果凯恩?史密斯是正确的话)远远地抛在后面,我们可以肯定计算机会很前卫。

很久以后,智能计算机会思考它们自身的失落的起源吗?它们会对变异的真相恍然大悟吗?它们会知道自己是源于遥远的早期生命形式--有机物--碳的化学形式而不是它们自己基于硅电子准则的身体吗?会有一个机械的凯恩?史密斯写出一本名叫《电子的接管》的书吗?它会重新发现拱门比喻的电子等价物,意识到计算机不能自发地来到现实而必须源于早期的自然选择吗?它们会仔细去研究并重建可能的早期的复制者沦为被电子篡夺的牺牲品DNA吗?它们会有远见地猜测到DNA也是遥远的更初级复制者无机硅晶体的篡夺者吗?如果它们有诗歌中峰回路转的思想,它甚至会看到一种最终回归硅基生命的公正,DNA只不过是小插曲,虽然它持续了3万年还多?

那是科幻小说,并且听起来可能遥不可及。不过没关系,凯恩?史密斯的理论是瞬问的机遇,并且关于生命起源的所有理论确实有些遥不可及和难以置信。你是否发现凯恩?史密斯的黏土理论和更正统的原始汤理论都是不可能的?在你看来,原子随机连成一个自我复制的分子是否需要一个奇迹。好吧,其实我也是这么想的。但是让我们看看奇迹和不可能性的实质吧。据此,我会阐述一个互相矛盾但极为有趣的观点。对于科学家来说如果生命起源对我们人类意识来说不是奇迹,那么他们倒有些担心了(对正常人的意识来讲)。一个明显的奇迹理论绝对是以生命起源的特殊物质得来的理论。究竟我们的奇迹是什么意思?这个论题将占据章节的剩余部分,从某种角度来说,它是我们早些时候关于数十亿行星的理论的外延。

那么对我们来说什么是奇迹呢?奇迹就是一件发生了的令人极为惊叹的事情。如果一座大理石雕像突然冲我们招手,我们就会把这件事当作奇迹,因为经验和知识告诉我们,大理石不会有这样的行为。当我说"我可以在一分钟之内挨雷劈吗"这句话时,如果一分钟之内雷确实劈了我,我们就会把这当作奇迹。但是实际上,两种情况在科学上并非就是被认为完全不可能,它们只会被认为非常不可能。雕像招手比遭雷劈的可能性还要低。因为闪电确实劈过人,任何人也许都有可能被雷劈,但是在任何一分钟其可能性都相当低(虽然吉尼斯纪录中有一幅佛基尼亚人的相片,名叫人类闪电指引者,他已是第七次被雷击中,相片里在医院中他正在祷告,他的脸上浮现出感激之情)。我们的假设中惟一的奇迹程度是介于挨雷劈和口头祈祷之间的巧合。

巧合意味着有很多不可能性。我在任一分钟被雷劈的概率保守估计为千万分之一,在任何特定的一分钟内,这概率仍然很低。目前我已经有23400000分钟没有被雷劈,因为我不能肯定再给我一些时间是否我还不会被雷劈,所以,我估计次概率为2500万分之一。为了计算整个发生的可能性,我们把相互独立的两者相乘,粗略计算为250万亿分之一。如果这样的事情发生了的话,我会称之为奇迹,并且在以后会注意自己的语言。虽然着巧合发生的可能性极低,我们仍可以计算出来,至少字面上它不是?

大理石雕像中的分子彼此之间不断地碰撞,因为碰撞会抵消,所以整体看起来仍是静止的。但是出于纯粹的巧合,所有的分子同时都朝一个方向运动手就会移动。如果分子又同时朝反方向移动,手就会又移动回来。这样看,大理石雕像冲我们挥手是可能的,这可以发生。发生的几率是难以想像的低,但并非不可计算。一位学物理的同事友好地帮我做了计算,这个数字是那么大,以至于从宇宙开始到现在都写不完所有的数字。理论上,一头奶牛和其他的东西一起跳到月球上这有可能,只是计算出的可能性E匕我们想像的要低。让我们看看我们认为可能的实质吧。我们所认为的可能只是整个真实可能性谱系中非常窄的一部分,有时比实际更窄。在这里可以用光来做一个比较贴切的类比。我们人眼只能看到频率从射电波到X射线中间的一个窄带范围的电磁波(我们称之为光)。我们看不见这个窄带以外的射线但我们可以计算出来。

而且,我们可以用仪器检测出来。同样,我们知道的在时间和空间程度上都超出了我们的可视范围。我们的思维处理不了天文学上的大尺度,也处理不了原子之间的小尺度。但是,我们可以用数学符号来表示这些尺度。我们的思维想像不了微秒级别,却可以做出微秒级别的计算。我们的思维不可能想像得出百万年之久,更不用说地理学家完全可以计算的千百万年。

就像我们只能看到整个电磁波带中很小的一部分一样,我们的祖先也一样如此,我们的大脑就是用来处理小空间、短时间问题的。假如我们的祖先不需要处理超出这个范围的问题,我们的大脑也不会进化来想像他们,可能很重要的是我们实践的只是我们想像中的一小部分,而我们所生存的几十年是我们的想像中的一小部分。

关于不可能性和奇迹我们可以说出同样的事情。我们画出一幅关于不可能性的分级图,在大小尺度上类似从原子到星系,时间尺度上类似从皮秒①到万年。在所有尺度上我们划出若干里程碑。在最左边是一定会发生的事情,如太阳一定会在明天升起--数学家G..哈代半便士打赌的故事。接近左边的是一些有些不可能发生的事,比如掷骰子掷出一对六。发生的几率为36分之一。我期望我们都总能掷出这个数。继续向这幅图的右边移动,另一个里程碑是桥牌中"完美牌"的可能性,它发生的几率为22359740689536636830559999分之一。让我们把它叫做"一次发牌",并作为不可能性的单位。如果"一次发牌"被预测而且确实发生了的话,我们就称之为奇迹,除非发牌的人出千。但是,它在一场普通的牌局中有可能发生,而且可能性要比大理石雕像挥手高得多。后者在我们看来也是可能发生的,它是可以测量的,虽然从单位来说比千兆一次发牌还要大。在掷一对六和桥牌"完美牌"之间是一系列多少可能发生的事情,包括被雷劈、赢得六合彩、高尔夫的一杆入洞等等。在这之中也有一些巧合让我们感到后背发冷。比如0年以来头一次梦到某人,但却发现昨晚他已经死了。这种可怕的巧合无论发生在我们还是我们朋友身上都是令人印象十分深刻的,但是它的可能性只有兆分之一个"一次发牌"。

在以基准点或标志点构造"不可能性"的数学尺度之后,让我们集中于我们可处理的尺度的子划分。这里主要集中的范围就好像①皮秒:一≯E分之一秒。

 我们看到的可见光或者我们自己的寿命。在"不可能性"尺度上跨度从最左边的非奇迹到一杆入洞或梦境成真,在这之外也存在着大量的可计算的不可能性--一个大得多的范围。

我们的大脑由自然选择构造以估计可能性和风险,就好像我们的眼睛被用来估计电磁波的波长。我们准备运用智力计算人类寿命范围内的对其有用的风险和几率。这意味着风险要附加条件,比如,用箭射野牛而被其刺伤、暴风雨中在单独的大树下避雨而被雷劈,或者尝试游过一条河而溺水。这些可能遭受的风险是与我们几十年的生命相当的。如果我们能活l00万年的话,那么我们就要作出不同的风险估计。举个例子,我们应该养成不横穿马路的习惯,但是如果你50万年如一日地横穿马路,那么肯定你会被车撞到。

进化使我们的大脑可以主观地估计00年范围以内的风险。我们的祖先总是需要对风险和可能性做出决定,我们的大脑也就进化成了只能估计我们生存的短时间中的风险。我们也希望如此。如果某个行星上的生物可以活00万年,那么它们所估计的范围应该会朝整个图的右边延伸。完美牌对它们来说可以一次又一次地出现,并且它们不会为之大写特写。但是即使是它们也不敢想像大理石雕像会对它们挥手,因为你不得不活上个一次发牌那么多年才能看到这样的奇迹。

这些对生命起源理论又有什么作用昵?好吧,我们开创这样一个理论,在这儿我们同意凯恩?史密斯的理论和"原始汤"理论这两个有点遥不可及的理论。由于遥不可及,我们自然感觉倾向于这些理论。但是不要忘记,我们这种生物只能理解整个图中靠最左边的可计算的风险。我们的主观判定说很有可能与实际可能并不相关。能活l00万年的外星人的主观判断又会有很大不同。一些科学家关于第一个分子自我复制的让世界上所有人都大吃一惊的假设,在他们看来是很有可能的。我们怎样才能判定谁的观点是正确的,我们的还是外星人的?

这里有一个简单的回答,生命长的外星人的观点对于凯恩?史密斯的理论或"原始汤"理论来说是正确的。这是因为这两个理论所作的假设--自发产生、自我复制的实体--要等上10亿年才会发生一次。.5京年是地球和第一块细菌化石的年龄。由于我们只能对几十年中可以发生的事作出反应的大脑,京年才发生一次的事情当然要被我们看做奇迹。这对外星人来说也就相当于高尔夫中的一杆入洞--我们都听过某人说某人打出过一杆入洞。长寿外星人所持观点的时问跨度可以与我们的理论相对应,因为他们的寿命近似等于生命的起源。而我们对于生命起源的主观判断因为l00多万年的时间因素很可能是错误的。实际上,我们主观判断即使在比00万年更短的时间里也是错误的。不仅是因为我们的大脑只能思考短期内的事情,而且因为它只能思考个人的、小圈子里的对我们有用的事情。这是因为我们的大脑不是在大量的媒体刺激下进化的。新闻的大量报道意味着我们可以在报纸或吉尼斯记录中读到任何人在世界任何地方经历的不可能的事情。如果我们的祖先在世界的任何地方都面对着遭到雷击的威胁,而且这有可能,我们就可以读到并且适时地留下印象。但是这世界上有几十亿人都可能发生这样的巧合,因此这巧合看起来并不是很神奇。我们的大脑很可能在自然的进化中只能估计自己或者村里的几百人的风险,这风险也是我们部落祖先希望了解的。当我们看报,知道在瓦尔帕莱索或维吉尼亚发生的奇事,我们的印象会比我们能想到的还要深刻。如果由读报纸的世界人口和部落中希望知道此事的人口两者的比例达到00万的话,这印象会更深刻。

"入口计算"与我们作出生命起源可能性的判断有关,不是因为地球上的人口,而是因为宇宙中所有的可能诞生生命行星上的人。这是我们在这章前面见到的观点,没有必要在这上面作研究。现在回到我们头脑中的不可能性尺度图。在那里,有着关于桥牌和掷骰子的巧合基准。生命在行星上诞生的可能性(假如10亿年发生一次),在分级尺度中,在"一次发牌"和掷骰子的几率中,可以标出以下3个新的基点:在每个太阳系中生命只有一次诞生机会,生命在一个银河系中只有诞生一次的可能性,在整个宇宙中有随机选择一个行星并诞生生命的可能性,我们把这个数记为太阳系数、银河系数和宇宙数。记住,宇宙中存在着大约l 000亿个银河系,我们不知道每个银河系中有多少个太阳系,因为我们只能看到恒星,但是我们初步估计整个宇宙中会有一万万万亿颗行星。

当我们估计一个假设的不可能性,如凯恩?史密斯的理论,我们不应该主观地去推断可能或不可能,而是要根据太阳系数、银河系数、和宇宙数这3个数字来估计。根据下列3种情况,我们以最接近事实的来确定哪个数比较合适:

情况一:在整个宇宙中只有一个行星上诞生了生命(据我们看来,这行星就是地球)。

情况二:在每个星系中都会有惟一的一个相应的行星诞生了生命(在银河系中,地球是一颗幸运的行星)。

情况三:生命起源的可能性很高,以至于每个太阳系这样的系统中都会有一颗有生命存在的行星(在太阳系中,地球是一颗幸运的行星)。

这3种观点表现出了我们对生命的惟一性的3个基准。实际上,生命的惟一性就在情况一和情况三。为什么我要说起这个?为什么我们要排除第四种可能性,即生命诞生的可能性比起情况三来更大?这不是强有力的观点,但是事实就是这样。如果生命的诞生要比情况三还容易的话,到现在我们也应该遇到地外生命了,即便不是活生生的人,哪怕是无线电电波也好。

经常有人指出化学家在实验室里尝试复制自发的生命起源过程又遭到了失败。但是,如果化学家能在实验室的试管中非常容易地获得白发的生命体,那反倒是我们担心的了。之所以这样,是因为化学家的试验没有持续千百万年,并且因为只有一个化学家在做试验,而不是干百万个化学家在做这个试验。如果生命的起源会在几十年里由化学家的试验得出的话,生命就会在地球上诞生了很多次,并且在其他的行星中也会诞生了。当然,关键在于科学家复制的早期地球的重要条件是否正确,但即使这样,我们仍有许多回答不出的问题。这个观点仍就值得研究。

如果生命的起源是一件普通的事情,就会有大量在无线电传播范围内的行星发出无线电信息了(记住无线电传播速度是每秒86000公里),使我们在装备了无线电的这几十年之间至少有一次传输。有不少于50颗的恒星在无线电覆盖范围之内,并且只再转们拥右的烈古仙们十b全棚右 伯娶气n盆口_旱.一噼问由n里有个离我们如此近的恒星那也是纯属巧合。如果我们承认自己做出了计算,即000年以前已经有l00万个在无线电覆盖范围以内的恒星拥有无线电科技了(会有多颗行星围绕在这些恒星刷围)。如果我们回溯10万年,把那时拥有无线电技术的行星包括进去,整个万亿颗恒星都在无线电覆盖范围之内。当然信号在这么远的距离之内会被很大程度地削弱。

所以我们遇到了以下矛盾:如果生命起源的理论对我们的主观判断是足够可能的,它将不能说明我们观察到的宇宙中生命稀少这一理论。根据这个观点,我们寻找的理论好像是不可信的,如地球限制、l0年限制等的想像。相比之下,凯恩?史密斯的理论和"原始汤"的理论看起来是那么的真实。我们必须承认,因为计算中有那么多的不准确性,如果某个化学家以前真的成功创造出了自发的生命,我就不会如此地惊惶失措了。

我们仍旧不能精确地了解自然选择在地球上是怎样开始的。这一章我们持着谦虚的态度,目标是解释通过特定的方式来使进化一定发生。当前关于生命起源所缺乏的证据不应成为达尔文整个进化论世界观的绊脚石,也许其中可能有颇具希望的想法。早先的章节清除了其他的绊脚石,下一章我们将处理最后的一个想法:自然选择只能用于毁灭而不能用于建造。

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