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读书笔记之16——《盲眼钟表匠》（【英】理查德·道金斯） by：鱼片儿 ——19世纪自然科学三大发现：细胞学说、能量转化与守恒定律、生物进化论。 我相信，这三项理论中，和前两种相比，“进化论”是更加为人所熟知的。 但“进化论”恰恰是一个你越了解它，就越不敢说你了解它的学说。典型的“低门槛、高台阶”。 这也就是为什么，达尔文在1844年就开始撰写进化论，直到1859年，才在华莱士的压力下发表了《物种起源》，甚至于到最后，他自己都想推翻自己的理论。 （我猜，这个感觉有点像：达尔文画了一个美女，开始画的时候感觉很完美，画完了突然发现，美女有一根头发位置不对。重新画头发的时候，发现辫子的位置必须要调整，然后感觉脑袋似乎不该在那个位置，以至于他开始怀疑自己画的是不是一个人……最后就特别想把这张纸揉巴揉巴扔了。= =） 现在拿起《物种起源》来读，你会替达尔文着急。因为今天，连小学生都能脱口而出“DNA是一种遗传物质，名叫脱氧核糖核酸”，但一个半世纪以前的达尔文，都不知有孟德尔，更无论沃森、克里克了。可不管怎么说，达尔文都是“进化理论”当之无愧的奠基人。 今天，我们随便聊聊进化论。 一、随便聊聊进化论 小学老师：“进化论是谁提出来的？” 小学同学（齐声）：“达尔文！” 小学老师：“同学们说得非、常、好！” 不，同学们说得并不是特别好。进化理论并非达尔文首创。 虽然在19世纪神创论当道，但在当时，演化理论也还是有其一席之地的。因为大家都眼见着驯化过野生动物啊。比如养牛挤奶，养着养着，就养出了奶牛什么的。 在19世纪初，有一个叫拉马克的法国人，就写书说过——生物是会演化的。他的理论简而言之，就是“用进废退”，或者被叫做“后天遗传”、“形质遗传”、“获得性遗传”一类的。拉马克说得比别人都好，他是个特别棒的人，他在业内也非常非常的红……所以，可怜的拉马克，也因此成为了最经典的反面教材，以后每次讲起达尔文，都会先把他拎出来抨击一下。  ↑ 其实不是这个宝宝的错，只能说达尔文大神实在太牛了。所以说，既生拉、何生达啊！ 没办法，就像第一个发现细菌的人是英国人列文·虎克，但抢了人家孩子爹位置的，却是法国人巴斯德（巴斯德因为其在微生物学方面的突出贡献，被人称为“微生物学之父”）。 拉马克虽然努力尝试解释了生物演化的原理，无奈“获得性遗传”的说法实在漏洞百出，太容易被推翻了。比如：你给每一代老鼠都砍掉尾巴，也不会因此遗传出断尾老鼠。一系列实验做下来，“用进废退”就被攻击得体无完肤了。 问：“后天特征在遗传的时候会被鉴别吗？截肢的人，如果把断腿遗传了可怎么好？” 问：“后天获得的性状，似乎大多数都伤疤吧？如果遗传了，后代岂不是满身是疤？” 问：“假如遗传真的能分辨好坏，那把父母读过的书都遗传下来才是最好的，肯定不会输在起跑线上。可我们为啥总要从头读书呢？” 问：“用进废退能解释眼睛的形成吗？晶状体被光子冲击，就会变透明吗？它怎么知道应该变透明、变成球面、变得可调节？” 问：“你说啊你说啊你说啊……” 拉马克，卒。 道金斯说：可疑的事情有两种，一种是“尼斯湖水怪”这样的事情，听起来无比玄乎，但你只要亲眼见过，就会相信它是真的（而且想一口咬死它就是假的也很难）。另一种是“有人说他一念咒语就能飘起来”，你一听就觉得它不对劲，稍微一论证，就能得出“你一定是在逗我”的结论。拉马克的学说就是可以被证伪的那种，所以它比较靠近后者。而达尔文的说法，在当时看来实在耸人听闻，但只要拿出证据，慢慢的就会有越来越多人接受了。 书中有一个很好的比喻：基因和生物性状的关系，不是蓝图与建筑物，而是配方与蛋糕。你可以照着蓝图造房子，也可以根据房子绘制蓝图。如果房子拆掉了窗子，对应的蓝图也可以随之修改成没有窗子的房子。但是，虽然你可以照着配方做蛋糕，却不能看着蛋糕反推出配方，更不能把蛋糕掰掉一半以后，再反转录出一个制造“半块蛋糕”的配方。这就是“获得性特征可以遗传”的荒谬之处。 但失败永远是成功的爸爸。拉马克爸爸也给了达尔文非常重大的影响。在此基础上，达尔文继续完善进化理论，他的核心思想是——“物竞天择” 二、变异的力量有多大 自然科学一直是不断被发现的过程，《物种起源》作为一部旷世奇书，现在看来也有很多过时的信息。所以，在读一本科学著作的时候，我们到底在读些什么？当然是你难以望其项背的——科学家的智慧。 道金斯在《盲眼钟表匠》中干得最有趣的一件事，就是他在电脑上玩了一个扮演上帝的游戏。 “设计论”拿来与“进化论”进行争辩的最强武器是什么？就是：“哇！你看！生命这么神奇、这么复杂，怎么可能是自己变出来?你变一个我看看！” 于是，道金斯说好啊，然后就给他们变了一个看看。 再次感叹，无论是巴斯德的鹅颈瓶、还是孟德尔的豌豆，纵观生命科学史的发展，很多重大理论的发现都来自巧思。 道金斯这次设计了一个程序，用电脑绘制树叉来模拟演化。树叉每次生长都分成两叉，用来模拟细胞分裂的一分为二，的确是好点子。这棵树可以设置生长参数，例如“分叉角度”、“分叉宽度”一类的，就模拟了变异的随机位点和随机方向。最妙的是，他默认在植物产生下一代时（生出新分叉时），遗传的是内部的参数，而不是外观，以避开拉马克的获得性遗传陷阱。  设计论者一直喜欢说：“你有本事让猴子随机敲电脑，敲出一个句子来啊。”就像盲眼的钟表匠，摸着黑，制作出一只精良的钟表。 但生命的演化可不是一只心急的猴子。它有的是耐心。 请注意，小概率≠不可能。“自然选择”这位钟表匠会把搭配合适的零件留起来，再找下一个。就像猴子每碰巧敲出一个正确的字母，就不再破坏它了。这样的话，猴子想写出莎士比亚全集也并非难事。只要给我们足够多的猴子，和足够长的时间就好了。“复杂”，有时候就是“简单”的积累。  在这个实验中，我们看到了“演化”。在第29代后，出现了“蜘蛛”。 当然，因为变异是随机的，所以多次运行的结果，就产生了多样的演化产物。很难随机产生两个一样的“生物体”。  不得不说，这个实验堪称“巧思”，虽然不是真正的活体，但我们看到了“演化”发生的可能，并目睹了演化的速率。 道金斯后来还尝试去破解演化的过程，就是记录下随机变化发生时，每一次参数的变化。只要知道某一种“生物体”构建的步骤，下次就可以复制它了。这件事不就是人类前些年一直在做的“人类基因组计划”么。全因我们从不甘心被设计，我们想做自己的上帝。 事实证明，只要有足够的时间，演化总会给我们惊喜。试想，狗的驯化历史不过几千年，现在已经从狼演化出了多少种狗的品种了？但地球形成135亿年了，生命出现也有64亿年。 如果狗的驯化相当于你向前迈了一步，那么生命进化的过程，相当与你从北京溜达到昆明去了。 这么长的步骤，又有什么不可能发生呢？  ↑ 真XX的难以想象，这个东西竟然是狼变的？！ 为什么人类很难想象“纳米”、“光年”、“皮秒”、“135亿年”……非要用北京、昆明一类的东西做例子？我们也不能太怪罪人类。毕竟人类身高也就一两米，寿命不过百年。我们的判断力基本是为了应付人类自己的日常生活而设计的。所以，去理解一个过长、过短的标度，对生活在自然界中的人类来说，无异于夏虫语冰，还是一种挺大的挑战。 三、一个小优势，判阴阳、决生死。 任何一个绝妙设计，无论是敏锐的视觉、精巧的回声定位装置、独特的寄生方式……等等，都是一点点积累起来的。不要觉得一个勉强感光的生物和瞎子也差不多，不，他们的区别在于，前者能通过光感受到危险的来临、猎食者的靠近。这一点点信息，就足以决定生死。 而且，似乎，某一个族群，都有自己的“专精”，蝙蝠把“回声定位”做到了极致，鸟类将飞行做到了极致、竹节虫把拟态做到了极致……每一个领域，似乎都能看到大家在比拼一种“专精”。在这个领域中，似乎决定生死的，就是它“耳朵好不好”、“飞的高不高”、“装得像不像”，只要你比别人好一点点，你就有更大机会活下去。  ↑ 我都告诉你它是一只兰花螳螂了，你能找到它的脑袋、屁股、胳膊腿么？ 四、你有没有想过“当一只蝙蝠是怎么回事？” “当一只蝙蝠是怎么回事”是美国纽约大学哲学教师内格尔的一篇论文，主要谈论是哲学问题：如何想象做一个我们本来就不是的玩意儿？ 这里提出了一个被我们忽略的问题：我们“看”到的世界，一定需要“看”吗？眼睛接收的是什么？光波而已。光波和声波不都是波吗？为什么蝙蝠不能用耳朵“看”见呢？将各种“波”翻译成画面还是音乐，这与光线和声音的物理性质关系不大，完全看大脑是怎么设计的。也许在母蝙蝠“听来”，公蝙蝠的皮肤是一片艳红也说不定。在蝙蝠眼中（或者说耳中），人类简直是一种神奇的动物，他们竟然能在光空间中活动，但可怜的他们，竟然全都是聋子，怎么听见这多彩的世界呢？耸肩。 打破固有的世界，不理解的事情一下子就互通了。昨天听到一句话：要想融入什么群体，首先要无条件接受这个群体的一切。突然感觉，“接受”也是一种能力，“理解”也需要一些机缘。如果你连当一只蝙蝠都能理解，那这个多元的世界也就没那么难懂了吧？ 偶发感慨，以上。 五、到底是谁决定你要不要活下去？ 我觉得，这里才是重点。 “物竞天择”，之前说“物竞”，但重点还是“天择”。 看过美剧《硅谷》的人，都应该对那个第一季就挂掉的投资人印象很深。他根据蝉每13年一爆发的规律，推测出了芝麻产量会下跌，于是买了芝麻的期货，赚了个盆满钵满。 但是，蝉为什么每会13年一爆发呢？如果有每14年一繁殖的蝉，会怎么样呢？ 蝉的成体其实生命很短，只有几周而已。而地下的蛹期却有13或17年（不是13-17年）。也就是说，他们每13或17年爬到地面上来一次，而他们爬出来，就有可能被鸟吃掉。 之所以是13或17，有人分析说，因为他们是——质数年。 规律的、以爆发模式大量涌现的蝉，可能会令捕食者或者寄生虫，不是撑死就是饿死（可怜的蝉，飞不高、跑不快、装不像，只能靠撑死天敌活下去，也是……拼了）。如果是14年问世一次的蝉，可能会有“14年问世一次的捕食者”和“7年问世一次的捕食者”一起来饱餐它们。这样的蝉，生命显然没有质数年爆发的蝉活的长久。 变异一直以来都是随机的、无方向的。对于越复杂的生物，一种随机的变化则更可能坑死他们。只有你的环境，会决定你是否能留下来。 当然，如果环境对一种变异表现得无所谓，那这种变异就没有好坏（这就是木村资生的“中性学说”）。比如你的血型，只要不耽误携带氧气，红细胞上携带有什么样的蛋白质，环境对其都是很宽容的。 另外，中性的变异，什么时候会有存在感呢？当然也是环境发生变化的时候（比如有一天我们成立了打倒AB型血联盟什么的……）。最典型的例子就是昆虫或细菌抗药性的出现。 如果我问你：“细菌抗药性是在使用抗生素前出现的还是使用抗生素之后出现的？” 请你考虑3秒后回答。 1 2 3 好。答案是：之前。 为什么呢？很简单，因为在抗生素被使用的同时，没有抗药性的细菌就只能选择死亡了。 之前，“抗药性”基因在环境中没有抗生素的时候，是一种“中性基因”。这种小透明基因很可能随时会因为意外死亡，而在这个世界上彻底消失。这就是基因的“随即漂变”。 而突然有一天，抗生素出现了，带有“抗药基因”的细菌在一片尸横遍野中活了下来，于是怒刷存在感。它们生娃、生娃、生娃……然后耐药的细菌就越来越多，你的抗生素就不起作用了。 综上所述，所谓“演化的速率”就是自然选择的速率。突变率可是远远高于环境变化速率的。自然选择相当于给突变踩了刹车。它决定了哪些属于不适合的变异，判定它们不能活下去。 六、遗传物质天然不是DNA，但DNA天然是遗传物质？ 现在很多科幻故事中，会写有些生物是“硅”为基本骨架的。硅和碳同主族，理论上有相似的化学性质。所以硅基生物也不是不可能存在。 是的，有科学家考证，生命的起始，有可能就是一种硅酸盐。后来也可能是一种蛋白质（就像导致疯牛病的朊病毒一样，没有核酸，但依然可以自我复制），当然，现在还有以RNA为遗传信息载体的病毒。但DNA出现后，它迅速霸占了遗传物质的市场，成为了主要的遗传方式。 这让我想起了货币的发展历史：“货币天然不是金银、但金银天然是货币。” 那么，DNA作为遗传物质，有什么优势呢？ 那当然就是：复制、快速的复制、出错率非常低的复制…… 很功利，但是很实际。 道金斯有一个很大胆的假设：信息的载体也并非一开始就是DNA，而以后，也可能会被其他方式所代替。例如，现在人类，已经从物种演化阶段，逐渐进入到文化演化阶段。而文化的传承，似乎对决定生存有着更重要的意义。那么将来的遗传物质会不会真的变成芯片呢？ 硅基-碳基-硅基，还挺有趣的不是吗。 七、生命是什么？ 本书中有一段话，让我对世界产生了怀疑。 内容如下： 假如，这个世界上有一种黏土，它的化学结构利于吸附其它黏土（这是可能的，就像食盐晶体会围绕一个核心结晶一样）。当这个黏土块碎裂（相当于细胞长到一定程度就分裂了，也可以看做增殖），然后再去吸附更多相同的分子（看作一种生长）。接下来，越来越多沉淀的黏土会影响水流、改变河床（影响环境的实例）。也有一些会被河水冲掉，而归于无形（被自然淘汰掉）。 那么，这样的黏土算不算生物体呢？感觉可以获取外界物质、有生长、繁殖…… 但听起来总觉得有一些不对，这样的东西看起来挺有生命力，但要论与生命的相似性，大概还比不上阿尔法狗。 所以，再让我定义生命是什么，我觉得，我可能会选择另一个系列的判定词：改变、多样、迭代…… 单细胞变为多细胞后，不是简单的从小土堆变成大土堆，而是发生分化、产生脏器、彼此合作。大型个体绝不是简单的细胞的堆积。它们奋力的开启一个个新的技能，主动或被动的与大自然互动，以等待着更多、更严苛的考验。 现在的人类迭代自己的速度是越来越快的，尤其是进化出足够快速运行的思维以后，可以发生更多文化上的碰撞与演化，开启文化演化的新革命。由硬件翻新时代，向软件更替时代进发。 道金斯给出的总结说：生命，其本质就是巨大尺度上的渺小机会。 遗传、变异、物竞、天择。妙。 八、人类，你认为你有自由意识吗？ 最近看了乔纳森·诺兰编剧的《西部世界》。这部戏在我看来，也可以理解为见证“生物”进化出智慧的时间节点。让我印象尤其深刻的，就是梅芙与自己代码的抗争。她先是利用了这些代码，改造自己，让自己更强大，然后又试图挣脱它。  这又让我不由得去思考那个源问题：人类真的是有自由意志的吗？ 我们的身体不过就是酶的催化和电的传导。这一切根本无法摆脱化学和物理的定律。就像机器人无法摆脱编程语句。 正因为如此，我们才有了心理学。而心理学，就是“智慧层面的基因组计划”。我们试图破解人类思维的规律，然后再用它来给人类编程。 剧中，福特说：人类的智慧就像孔雀的尾羽，是一个奢侈的展示品，就是在吸引异性而已。所有的艺术、文学……甚至帝国大厦，都是精心求偶的仪式。孔雀因此牺牲了飞行能力，它们活在尘土里，用喙挑出虫子吃掉，再用它无与伦比的美丽安慰自己。这么多的意识，其实就和沉重的尾羽一样，是一种负担…… 书中对于孔雀尾羽的解释也很有趣，它称这种现象为：“连锁不平衡”。雌孔雀对雄孔雀尾羽的偏好，也许只是源自偶然，出于某种原因，这种演化被积累了。例如：“大尾羽的雄性”和“喜欢大尾羽的雌性”通常是会在一起的。于是它们的后代越来越可能是“大尾羽”的“或者喜欢大尾羽”的。尽管这让孔雀不再善于飞翔，但可以让孔雀生娃、生娃、生娃……“过度繁殖”果然是动物在自然界中赖以生存的最大优势。这种数量优势一旦开始形成，就会迅速形成一个正反馈——越生尾巴越大，越大尾巴越能生。直到达到一个平衡点。就是目前我们看到的孔雀的华丽而夸张的大尾巴。 人类智慧之所以可怕，就是因为，它虽然需要硬件支持，也起始于基础的编程。但它已经可以自我重新编程了。就像梅芙掰断了那个平板电脑一样，心理学也许永远也无法彻底控制一个人的思想，只要一个人有意识的与这种心理控制相对抗。 而这种演化的较量中，未知的胜负，就是智慧之所以迷人又可怕之处。 看来，在这种加速的正反馈之下，智慧会继续消耗你的能量，增加机体的负担，似乎，这个平衡点仍未到来。 祝你们在展示智慧中，求偶成功。 九、把一切交给上帝，是一种思维的懒惰 首先我要撇清，我不是在鄙视任何宗教和信仰。宗教不是拿来干这个用的，宗教有宗教的不可替代性，这个我会在下一篇《人类简史》的读书笔记中提到。 我只是同意这个说法：如果你要说上帝是自有、永有的，或者生命是自有永有、DNA是自有永有的……把一切交给“自然”、交给“奇迹”，你就心满意足了……那不是解释。因为这句话什么也没有解释，也并不负责任。 因为很显然，你要证明一个过程的发生是有因果的，就要去实验，然后去分析结果发生的概率，解释发生的原因。因为“你以为的”事实，也许存在着误导别人的致命错误。 而科学的最大价值，恰恰就是解释原因、预测结果。怎么做会成、怎么做会毁、怎么做可以得到什么样的概率……这种确定性就像一个肯负责的男人一样，可以给你确定的安全感。 道金斯在本书中，几乎为每一个推论找到了实验佐证，无论是电脑模拟还是实验室模拟、亲自实验或是资料呈现。这就是一个严谨的科学工作者，对科学魅力的最好展示。 |
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