進(jìn)化三動力的關(guān)系也許如圖6-2所示：
在自然界中這三種動力都發(fā)生作用，但比例和層面有所不同，它們此消彼長，共同演繹各種生物的發(fā)展史。我想起一個(gè)比喻，也許有助于厘清這三種力量：物種進(jìn)化就像一條蜿蜒曲折的河流沖刷河岸。這條河的局部“特征”，也就是河岸以及河床的細(xì)致輪廓，源自自適應(yīng)變異和偶然性（從不重復(fù)）動力；而河流普遍存在的“河流通性”（所有河流都具有的），即在水域形成的通道，源自趨同性和自發(fā)有序性的內(nèi)在引力。
偶然的微觀細(xì)節(jié)裝飾必然的宏觀原型的另一個(gè)例子是六種獨(dú)立的恐龍譜系在進(jìn)化過程中踏上同一條形態(tài)學(xué)路徑。隨著時(shí)間流逝，這六種恐龍都顯示出相同的（必然的）形態(tài)趨勢，例如側(cè)邊腳趾——爪子長骨的延伸部分——的減少，以及“手指”的縮短。我們可以將這種模式稱為部分“恐龍通性”。因?yàn)檫@些特征在六種譜系中都有重復(fù)，因此其結(jié)構(gòu)原型并不只是隨機(jī)產(chǎn)生的。鮑勃·巴克這位電影《侏羅紀(jì)公園》中恐龍的扮演者、現(xiàn)實(shí)生活中的恐龍專家宣稱：“這個(gè)（六種恐龍譜系的）重復(fù)相似性和趨同性的驚人案例……有力地證明了，從化石記錄中觀察到的長期變化是定向自然選擇的結(jié)果，而不是基因變異的隨機(jī)漫步。”
回到1897年，古生物學(xué)家亨利·奧斯本，一位早期的恐龍和哺乳動物專家，這樣寫道：“我對過去很多門類的哺乳動物牙齒的研究讓我確信，存在特定方向的基本變化趨勢。牙齒的進(jìn)化是由某些遺傳影響預(yù)先決定的，這些影響可追溯到數(shù)十萬年前。”
概括出“預(yù)先決定”的意思有重要意義。多數(shù)情況下，生命細(xì)節(jié)是偶然形成的。進(jìn)化之河只決定最廣泛的主要形態(tài)。我們可以認(rèn)為這些主要形態(tài)就是進(jìn)化的偉大原型，例如四足動物（四足性）、蛇形、眼球（球形照相機(jī)）、盤起來的腸、卵袋、撲翼、重復(fù)出現(xiàn)的四肢、樹、塵菌和手指。它們是普遍而非特殊的形態(tài)。生物學(xué)家布萊恩·古德溫論述道，“有機(jī)體的所有主要形態(tài)特征——心臟、腦、腸、四肢、眼睛、葉、花、根、軀干、分枝，這里只說明顯特征，都是形態(tài)學(xué)規(guī)律自然產(chǎn)生的結(jié)果”，如果倒放生命的錄像帶，這些特征會反復(fù)出現(xiàn)。它們就像其他重現(xiàn)的原型，是大腦感知到但人們自己沒有意識到的模板。“哦，這是一只蚌”，你的大腦自言自語，而你則關(guān)注顏色、手感和種類的特征。“蚌”形態(tài)——兩個(gè)凸起的用鉸鏈連接的可以閉合的半球體——是重現(xiàn)的原型，決定性的形態(tài)。
審視數(shù)十億年的漫長歲月，看起來進(jìn)化似乎想要?jiǎng)?chuàng)造某些構(gòu)造，按照理查德·道金斯的暗示，生命想要產(chǎn)生眼球，因?yàn)樗偸侵貜?fù)這項(xiàng)發(fā)明。在進(jìn)化看似混亂的旋渦中存在一種傾向，即重新發(fā)現(xiàn)同樣的形態(tài)，不斷取得同樣的結(jié)果。簡直就像生命在遵守一種規(guī)則。它“需要”使某種模式物質(zhì)化。甚至現(xiàn)實(shí)世界似乎也在偏向那個(gè)方向。
很多跡象表明人類所在的宇宙區(qū)域適合生命的形成。我們的星球與太陽距離剛好，近則可以取暖，遠(yuǎn)則避免被炙烤。地球有位大個(gè)子鄰居——月球，它促使地球減慢轉(zhuǎn)速以便延長單日時(shí)間并長期穩(wěn)定。地球與木星共享太陽，后者充當(dāng)了吸住彗星的磁鐵。被彗星捕獲的冰塊也許還是地球海洋的起源。地球的磁核產(chǎn)生抵擋宇宙射線的防護(hù)罩。它的引力大小正合適，可以留住水和氧。它有一層薄薄的地殼，使板塊構(gòu)造運(yùn)動成為現(xiàn)實(shí)。這些可變因素似乎都匯聚到這個(gè)不是太小也不是太大的宜居帶。近期的研究表明，銀河系也有宜居帶。距離銀河系中心太近，行星會遭受持續(xù)的致命宇宙射線的攻擊；如果太遠(yuǎn)，當(dāng)恒星塵埃濃縮成行星物質(zhì)時(shí)，將會缺乏生命形成所需的重元素。我們的太陽系恰好在這個(gè)宜居帶的中間。再這樣列舉下去，可能很快就會不可避免地將地球生命的每一個(gè)方面都包括在內(nèi)。一切都是完美的！有些虛假的“招聘員工”啟事暗中做了手腳，只適合那個(gè)已經(jīng)被內(nèi)定的人，我們剛才列出的那份優(yōu)勢清單不久就會像這樣的虛假啟事一樣。
這些適宜居住的因素中有些將被證明只是巧合，但是其數(shù)量和根深蒂固的性質(zhì)——按照保羅·戴維斯（PaulDavies）的說法，表明“自然法則受到操控，有利于生命的形成”。按照這一觀點(diǎn)，“晶體從飽和溶液中析出，生命以同樣可靠的方式從原始漿液中產(chǎn)生，最終是由原子間力預(yù)先決定的”。早期的生源論（研究生物起源）先鋒人物西里爾·龐南佩魯馬（CyrilPonnamperuma）相信，“原子和分子的固有屬性似乎引導(dǎo)合成反應(yīng)”向孕育生命的方向發(fā)展。理論生物學(xué)家斯圖爾特·考夫曼（StuartKauffman）認(rèn)為他用計(jì)算??對生命出現(xiàn)之前環(huán)境的全面模擬顯示，一旦條件合適，生命形成就是不可避免的。他說，今天我們的存在屬于這樣一種情況，即“我們不是偶然的而是注定的”。1971年數(shù)學(xué)家曼弗雷德·艾根（ManfredEigen）寫道：“生命進(jìn)化，如果是基于可推導(dǎo)的物理規(guī)律，應(yīng)當(dāng)被視為必然過程。”
克里斯蒂安·德迪夫（ChristiandeDuve）因?yàn)樵谏锘瘜W(xué)領(lǐng)域的研究而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，他的觀點(diǎn)更加激進(jìn)。他相信生命是宇宙必須完成的事。在《生機(jī)勃勃的塵埃》（VitalDust）一書中，他寫道：“生命是天定之力的產(chǎn)物。在這種占優(yōu)勢的條件下，生命注定要出現(xiàn)。無論何時(shí)何地，只要同樣的條件存在，它就會以相似的形式出現(xiàn)……生命和意識的產(chǎn)生，不是反常事件的結(jié)果，而是物質(zhì)的自然顯現(xiàn)，事先已被編入宇宙的結(jié)構(gòu)中。”
如果生命是必然出現(xiàn)的，為什么魚不是？如果魚是必然的，為什么思維不是？如果思維也是必然的，為什么互聯(lián)網(wǎng)不是？西蒙·康韋·莫里斯推測：“數(shù)十億年前的不可能事件現(xiàn)在越來越不可避免要發(fā)生。”
檢驗(yàn)宇宙規(guī)則的一種辦法是從頭開始重新播放生命的錄像帶。古爾德把重新播放生命的錄像帶稱為偉大的“不能做”的試驗(yàn)，可他錯(cuò)了：事實(shí)證明人們可以重現(xiàn)生命發(fā)展歷程。
基因排序和克隆的新方法使得再現(xiàn)進(jìn)化過程成為可能。以簡單的細(xì)菌（大腸桿菌）為對象，選擇一個(gè)個(gè)體，多次原樣復(fù)制這個(gè)特殊的小家伙。對其中一個(gè)復(fù)制品的基因型進(jìn)行排序。余下的復(fù)制品分別放入相同的培育箱，環(huán)境和輸入物一模一樣。讓克隆的細(xì)菌在相似的容器中自由繁殖4萬代。每1000代為一個(gè)段落，從中抽取一些，快速冰凍，然后對它們進(jìn)化過的基因型排序。將所有容器內(nèi)相似的進(jìn)化后基因型作比對。隨時(shí)取出一個(gè)快速冰凍的樣本，使之恢復(fù)生機(jī)，再次放入相同的新培育箱中，這樣今后可以隨時(shí)重復(fù)大腸桿菌的進(jìn)化過程。
密歇根州立大學(xué)的理查德·倫斯基（RichardLenski）在他的實(shí)驗(yàn)室里開展了完全一樣的實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)，總的來說，多次進(jìn)化產(chǎn)生相似的表型——細(xì)菌的外表——特征。基因型的變化大體上出現(xiàn)在同一位置，盡管各自的精確代碼經(jīng)常不同。這反映出總體形態(tài)的趨同性和細(xì)節(jié)的偶然性。倫斯基不是唯一開展此類實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家。其他實(shí)驗(yàn)顯示了相似進(jìn)化過程的同樣結(jié)果：每次產(chǎn)生的不是新生事物，而是科學(xué)論文所稱的“多條進(jìn)化路線的趨同性導(dǎo)致的相同表型”。基因?qū)W家肖恩·卡羅爾總結(jié)道：“進(jìn)化可以并且的確在結(jié)構(gòu)層面、方式層面以及個(gè)體基因?qū)用嬷貜?fù)自己……這種重復(fù)推翻了這樣的觀念：如果使生命歷程倒回，然后重演，所有的結(jié)果將是不同的。”我們可以倒放生命的錄像帶，當(dāng)環(huán)境不變時(shí)，結(jié)果通常被證明是大體相同的。
這些實(shí)驗(yàn)表明，有一條軌跡貫穿進(jìn)化過程，這條長長的路徑使一些不大可能的形態(tài)成為必然件。我需要對“不大可能的必然性”這個(gè)悖論略作解釋。
生命不可思議的復(fù)雜性掩蓋了它的奇異性。今天的所有生命都來自一個(gè)古老分子的連續(xù)復(fù)制過程，這個(gè)分子的工作場所是一個(gè)活性原生態(tài)細(xì)胞。雖然生命具有燦爛的多樣性，但它主要是數(shù)百億次復(fù)制之后的有效結(jié)果。與宇宙中物質(zhì)和能量的一切可能形式相比，生命的解決方案只有幾個(gè)。因?yàn)樘镆吧飳W(xué)家每天都會發(fā)現(xiàn)新的地球有機(jī)體，我們有理由對自然界的創(chuàng)造性和生機(jī)感到驚奇。然而與人類大腦能夠想到的事物相比，多姿多彩的地球生命只占很小的部分。我們想象中的作為替代的世界隨處可見遠(yuǎn)比地球生命更加多樣、更具創(chuàng)造性、更加需要探索的生物。但是我們虛構(gòu)的生物大多數(shù)永遠(yuǎn)無法出現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兣c物理法則完全矛盾。可能存在并且實(shí)際存在的世界比它看上去小得多。
視網(wǎng)膜紫質(zhì)、葉綠素、DNA或人類大腦的天才分子是由某些形式的物質(zhì)、能量和信息產(chǎn)生的，這三者的物理特性在所有“可能存在的”事物構(gòu)成的世界里極其缺乏，從統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上說這些事物存在的可能性非常小，幾乎達(dá)到完全不可能的程度。任何有機(jī)體（以及人工制品）都是由它的組成原子按照極不可能的形式排列而成的。但是在長期的復(fù)制自組織和無休止進(jìn)化過程中，這些形式從極不可能轉(zhuǎn)變?yōu)闃O有可能，甚至不可避免。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界，這種可擴(kuò)展的創(chuàng)造性真正發(fā)揮作用的方式只有幾種，所以進(jìn)化過程一定采用了這幾種方式。按照這個(gè)觀點(diǎn)，生命是必然的不可能事物，生命的典型形態(tài)和發(fā)展階段大部分也是如此。或者我們可以說：不可能的必然事物。
這意味著人類大腦也是進(jìn)化過程不可能的必然產(chǎn)物。重演生命歷程，它將再次創(chuàng)造出人腦（在其他行星或者相似時(shí)間）。斯蒂芬·杰·古爾德斷言，“智人是個(gè)例，而非趨勢”，他確實(shí)在倒退，不過姿態(tài)優(yōu)雅。如果我們重新組合他的話語——這次從后向前，我想沒有比這更加簡潔的語句能夠更好地總結(jié)進(jìn)化的精髓：
智人是趨勢，而非個(gè)例。
人性是進(jìn)步，過去一直是，將來也一直是。現(xiàn)存的一切有機(jī)體都處在發(fā)展過程中。人類更是如此，因?yàn)樵谒械纳镏校ㄎ覀円阎模覀兪亲罹呖伤苄缘摹Ｗ鳛橹侨说奈覀儎倓偺ど闲碌倪M(jìn)化歷程。作為技術(shù)元素——加速的進(jìn)化——的創(chuàng)造者和受益者，我們恰好是進(jìn)化注定的發(fā)展方向。“我似乎是動詞”，發(fā)明家和哲學(xué)家巴克敏斯特·富勒（BuckminsterFuller）曾經(jīng)這樣說過。
我們也可以說：技術(shù)元素是趨勢，而非個(gè)例。技術(shù)元素和它的構(gòu)成技術(shù)與其說像偉大的人類發(fā)明，不如說更像偉大的過程。沒有任何事物是完美的，一切都在變動中，唯一重要的是運(yùn)動的方向。因此如果技術(shù)元素有方向，那么它指向何處？如果更加先進(jìn)的科技形式必然會出現(xiàn)，那么接下來將是什么？
在下一章中，我要闡述技術(shù)元素的固有趨勢如何與重現(xiàn)形式匯合，就像生物進(jìn)化那樣。這一過程導(dǎo)致必然性發(fā)明的出現(xiàn)。進(jìn)一步說，這些自我生成的傾向也會產(chǎn)生一定程度的自主性，與生物獲得的自主性非常相似。最后，科技系統(tǒng)的這種自然發(fā)生的自主性還會創(chuàng)造出一系列“需求”。通過跟蹤進(jìn)化的長期趨勢，我們可以揭示科技有什么樣的需求。