宇宙與生命的沉思

■ 方舟子

一個流傳頗廣的對進化論的攻擊為：生命是如此復(fù)雜，它的產(chǎn)生和進化是一個概率幾乎為零的不可能事件。攻擊者往往還煞有介事地做一番概率計算，“證明”即使把宇宙的時間全都用完，也無法自發(fā)生成一個細胞。但實際上，這是一個早被達爾文用自然選擇原理解決了的問題，高度復(fù)雜的事物可以分解為更簡單的事物一步一步地通過選擇形成。突變是偶然的，但是在自然選擇的作用下，偶然性大大降低。生命的產(chǎn)生和進化并不是一個完全隨機的過程，因此不能做簡單的概率計算。舉例來說，打麻將摸到一手清一色一條龍，是一個幾乎不可能的小概率事件，或許從來就沒人摸到過。但是通過不斷地換牌，最后得到清一色一條龍的機會雖然很小，還是有許多許多次出現(xiàn)了。

嚴格地說，基因突變也并非是完全隨機的，基因組的某些區(qū)域要比其他區(qū)域更容易發(fā)生突變。在物理、化學(xué)因素的作用下，基因組也會自發(fā)形成某種有序的結(jié)構(gòu)。這種所謂“自組織”現(xiàn)象，更大大降低了生命的產(chǎn)生和進化的偶然性，有的學(xué)者甚至認為自組織對生物進化的作用，并不亞于自然選擇。事實上，自組織是在生物界和非生物界都普遍存在的現(xiàn)象。如果不考慮自組織因素而單純做概率計算，我們會發(fā)現(xiàn)水結(jié)成冰也是一個概率幾乎為零的不可能事件。以概率計算攻擊進化之荒謬，由此可見。

比利時生物學(xué)家克里斯蒂安·德迪夫所著《活力之塵》，更試圖說明生命起源和進化乃是生物化學(xué)作用的必然結(jié)果，它的新版副標(biāo)題“生命作為宇宙之必然”即是對這一觀點的歸納。德迪夫是現(xiàn)代細胞生物學(xué)的主要創(chuàng)建者之一，因發(fā)現(xiàn)溶酶體和過氧化物酶體在1974年獲得諾貝爾生理學(xué)獎。晚年致力于研究生命起源和科普創(chuàng)作，在此之前已出版過兩本很受歡迎的科普著作《活細胞導(dǎo)游》和《細胞藍圖》。

宇宙具有結(jié)構(gòu)，這是科學(xué)已發(fā)現(xiàn)的，事實上也是科學(xué)研究能夠成立的前提。但是宇宙是否真的有意義？這是一個哲學(xué)問題，而不是科學(xué)問題。德迪夫認為，宇宙的結(jié)構(gòu)必然能夠產(chǎn)生生命和思維，再由思維發(fā)現(xiàn)宇宙的結(jié)構(gòu)和理解真善美愛，就是宇宙的意義。這是一種改頭換面的目的論，只不過導(dǎo)向目的的神秘力量由生物化學(xué)力量所取代。宇宙學(xué)認為我們的宇宙的確令人驚訝地適宜生命的生存，如果在宇宙大爆炸的最初時刻，物理常數(shù)略有不同，就很可能不會有生命。但是我認為這并不意味著宇宙有什么既定目的或意義。對此最簡單的也是最好的解釋是人屬原理（Anthropic Principle，常被不恰當(dāng)?shù)刈g為“人擇原理”）：因為這是我們所從屬的宇宙，如果沒有這樣的宇宙，就不會有我們?nèi)祟悺？赡苓€有許許多多不同的宇宙有著不同的生存條件，只是我們無法知道而已。我們很容易把一個僅知（未必是僅有）的偶然結(jié)果誤解為必然結(jié)果。根據(jù)現(xiàn)狀去推想起始條件的必然意義，乃是沒有意義的事后諸葛亮，就像一位在混戰(zhàn)中奪得皇位的人自稱是真龍?zhí)熳印?/p>

不管宇宙是否有意義（我認為沒有），我們的宇宙看來是充滿活力的。我和德迪夫一樣相信，宇宙中充滿了生命。我們已經(jīng)有充分的理由相信，宇宙中布滿了適于生命生存的行星、衛(wèi)星，生命小分子到處都是，而只要有合適的條件，生命就可能產(chǎn)生。在某顆適宜星球上的生命產(chǎn)生未必是一個必然事件，但也不會是一個小概率的偶然事件，而只要考慮到宇宙星球之多，年代之久遠，宇宙就必然是充滿生機的。但是我無法同意德迪夫的觀點，認為生物進化存在從簡單到復(fù)雜的總方向，最后必然產(chǎn)生理性生命。生命的發(fā)展趨勢是多樣化的，任何能夠適應(yīng)環(huán)境的方式，不論是簡單還是復(fù)雜，都是可行的，并不存在一個總方向；當(dāng)然，從簡單到復(fù)雜的進化途徑是存在的，就像存在著從復(fù)雜到簡單或復(fù)雜度不變的其他途徑。我也同意在宇宙中可能存在許多理性生命，我們?nèi)祟惒⒉还陋?，但這絕不意味著理性生命是進化的必然終點，而同樣是一個概率并不很小的可能事件分布在眾多星球上所體現(xiàn)出來的必然結(jié)果。其他星球上的理性生命也絕無可能與人類相同，我們這個物種，乃是無數(shù)偶然事件的結(jié)果。德迪夫令人驚訝地認為現(xiàn)存物種有著高級和低級之分，在他繪制的生命樹中，不同的枝干按高低排列，被置于頂端的是人類。這種以人為中心、從低級到高級的“自然界階梯”的觀念，從達爾文起就被拋棄了，但在許多人——包括一些專家——心中，仍然根深蒂固。

不管你是否同意德迪夫的宇宙觀、進化觀，《活力之塵》都是一本妙趣橫生的科普著作。它描繪了一幅從生命最初的分子到人的心靈產(chǎn)生的地球生命進化的全景圖像。一般的進化論科普著作都著重于多細胞生物的進化，這本書卻將重點放在了生命起源和單細胞生物的進化，占了4/7的篇幅。我還沒有見過有其他的科普著作如此全面又通俗地介紹生命起源和進化的生物化學(xué)過程，而且沒有用到一個化學(xué)方程式。對多細胞生物的進化介紹較為簡略，但也涉及了各個主要方面。一般讀者可以將這本書作為全面了解地球生命進化史的很好的入門讀物，感受一次引人入勝的生命之旅。在旅途結(jié)束時也不妨思考一下德迪夫提出的問題：我們的宇宙是否有活力、有思想、有意義？