早期人類創(chuàng)新進(jìn)化中的幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

徐桂榮

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)， 武漢 430074

早期人類創(chuàng)新進(jìn)化中的幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

徐桂榮?

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)， 武漢 430074

討論了生物的創(chuàng)新進(jìn)化，介紹了創(chuàng)新進(jìn)化的概念及其遵循的規(guī)律，著重分析人類進(jìn)化中創(chuàng)新進(jìn)化的表現(xiàn)。早期人類創(chuàng)新進(jìn)化的主要體現(xiàn)：直立行走解放了手；人工生火、用火是主動(dòng)取得能源和主動(dòng)使用能源的開始；熟食取得充分的營(yíng)養(yǎng)，使腦功能完善；抽象思維的發(fā)展是物質(zhì)的演繹，同時(shí)又回過(guò)頭來(lái)改造物質(zhì)，這是其他動(dòng)物做不到的，是人類區(qū)別于其他動(dòng)物的根本；主動(dòng)取得能源，主動(dòng)生產(chǎn)食物，這種勞動(dòng)是任何動(dòng)物不可能做到的。

創(chuàng)新進(jìn)化；早期人類；人工生火；熟食；抽象思維

達(dá)爾文[1-2]在發(fā)表《物種起源》(1859年)后，在1871年又發(fā)表了《人類起源和性的選擇》一書，沖破重重阻力提出了“從猿轉(zhuǎn)變到人”的觀點(diǎn)。現(xiàn)在科學(xué)已經(jīng)充分證明達(dá)爾文的進(jìn)化觀是正確的。

支撐達(dá)爾文的進(jìn)化觀有兩方面的事實(shí)：①化石資料；②生物分子學(xué)，即DNA的分析。

(1)化石資料

靈長(zhǎng)類和人科化石十分豐富，自林納確定人屬(HomoLinnaeus, 1758)以來(lái)已經(jīng)發(fā)掘了大量人屬化石[3-7]。

已知?dú)w入人屬的有匠人(Homo ergasterGrovers and Mazak, 1975)、直立人(Homo erectus[Dubois,1892])、能人(H. habilisL. S. B. Leakey et al., 1964)、海德堡人(Homo heidelbergensisSchoetensack, 1908)、尼安德特人(Homo neanderthalensisKing, 1864)、洛多菲人(H. rudolfensisAlexeev, 1986)，以及智人(H.sapiensLinnaeus, 1758)等。1929年在北京周口店發(fā)現(xiàn)的北京中國(guó)猿人(Sinanthropus pekinensis)也應(yīng)歸入人屬[8]。

人科(Hominidae)分兩亞科：人亞科(Hominines)和南猿亞科(australopithecines)。人亞科包括人屬[9-11]，南猿亞科包括四個(gè)屬。

化石資料確定無(wú)誤地顯示了智人的進(jìn)化軌跡[12-13]。

(2)生物分子學(xué)

人類與靈長(zhǎng)類的解剖特征基本上相同，而且基因和蛋白質(zhì)的極大部分也是相同的。人類與黑猩猩至少有98.4 %的DNA相同[14-15]。另?yè)?jù)媒體報(bào)道，黑猩猩與人類的DNA序列有98.7 %相似。

人類與黑猩猩從體形到習(xí)性，尤其是智力差別如此之大，而基因的差別只有1.3 %。對(duì)此許多學(xué)者感到困惑。有的科學(xué)家指出這項(xiàng)研究低估了人與黑猩猩DNA序列的差別，認(rèn)為兩者在DNA序列上至少有5 %的差別，而且這種差別不僅僅在序列上，主要在功能上。

1 生物創(chuàng)新進(jìn)化是自然規(guī)律

1.1 關(guān)于“創(chuàng)新”一詞的含義

什么叫“創(chuàng)新”？“創(chuàng)新”或“創(chuàng)造”一詞在生物學(xué)中常會(huì)引起誤會(huì)，被人誤解為“創(chuàng)世篇”的翻版，或帶有唯心色彩。但這個(gè)詞畢竟不是“創(chuàng)世篇”的專利，我們認(rèn)為物質(zhì)世界到處存在“創(chuàng)新”，生物界也一樣存在“創(chuàng)新”。這里打個(gè)比喻來(lái)說(shuō)明“創(chuàng)新”的含義。根據(jù)天文學(xué)知識(shí)，在宇宙形成初期只有氫原子，在一定條件下，氫原子合成為氦，就像現(xiàn)在太陽(yáng)中正在進(jìn)行的那樣。氦的產(chǎn)生就是大自然的創(chuàng)新。其他各種元素和某種分子包括有機(jī)分子，如糖類分子、核苷酸、RNA或DNA等的第一次出現(xiàn)都是創(chuàng)新。所有有機(jī)大分子不論來(lái)自宇宙或起源于地球，在宇宙形成之初并沒(méi)有這些有機(jī)分子，顯然是大自然的創(chuàng)新。本文所說(shuō)的“創(chuàng)新”一詞是在這個(gè)意義上使用的。這些元素和分子的產(chǎn)生過(guò)程，似乎很難籠統(tǒng)地歸之于“自然選擇”或“適應(yīng)環(huán)境”。有的學(xué)者說(shuō)，自然界是選擇穩(wěn)定，因?yàn)楫a(chǎn)生的元素有穩(wěn)定性，所以它們能存在。但是原來(lái)穩(wěn)定的氫后來(lái)變?yōu)榉€(wěn)定的氦，這個(gè)過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程，不是選擇的過(guò)程[16-17]。

1.2 生物創(chuàng)新進(jìn)化遵循的規(guī)律

生物創(chuàng)新進(jìn)化是有條件的，這個(gè)條件就是自然規(guī)律。生物進(jìn)化中的創(chuàng)新是在自然物質(zhì)的刺激和自然規(guī)律的誘導(dǎo)下進(jìn)行的。自然界各種物理性質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)，如不同的引力，各種元素和分子，各種物性包括光、電、聲和各種輻射等，每時(shí)每刻都在刺激著生物。在自然物質(zhì)不斷刺激下生物跨出“創(chuàng)新”的步子，而自然規(guī)律的誘導(dǎo)是創(chuàng)新的關(guān)鍵，如葉綠素分子的形成是在光的刺激下必須同時(shí)遵循光波的特性和元素組成分子的規(guī)律才能完成。這可以稱為“刺激和誘導(dǎo)”法則。生物每一次“協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)化”都有自身具體的刺激和誘導(dǎo)的內(nèi)容。

打個(gè)不貼切的比喻，家庭對(duì)孩子教育的正確方法，往往采用“刺激和誘導(dǎo)”的方法，而用“大棒逼迫”的方法是不好的，不能正確引導(dǎo)孩子。要孩子好好學(xué)習(xí)，必須反復(fù)告訴孩子學(xué)習(xí)的重要，就是不斷“剌激”他的大腦；然后需要循循善誘。如果孩子已經(jīng)懂得，你還是一味“刺激”而沒(méi)有“誘導(dǎo)”的方法，可能會(huì)適得其反，使孩子反感。這時(shí)最主要的是引導(dǎo)孩子樹立正確的學(xué)習(xí)方法，加上具體的幫助，可使孩子在學(xué)習(xí)上有很大的進(jìn)步。

“刺激和誘導(dǎo)”法則之所以能起作用也需要條件。生物本身必需具備一定物質(zhì)基礎(chǔ)，能對(duì)外界的刺激做出反應(yīng)，如：存在能吸收光波的有機(jī)分子，才能向葉綠素分子發(fā)展；同時(shí)有良好的外部環(huán)境，如除光照外有不高不低的溫度，這是形成葉綠素分子必要的外部條件。這就是協(xié)同創(chuàng)新遵循的“內(nèi)外結(jié)合”規(guī)律。生物的結(jié)構(gòu)和機(jī)制以及自然物理化學(xué)規(guī)律控制著生物的創(chuàng)新[18-20]。

2 人類創(chuàng)新進(jìn)化的主要關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

2.1 直立行走

直立行走在骨骼上留下痕跡。從直立人化石中可以看到，表現(xiàn)為脊椎骨直立或近直立，盆骨直接接在后肢腿骨上，尾骨縮小或消失，顱骨與頸骨近直線。

這些特征部分是繼承猿猴的特點(diǎn)，但大部分是直立行走發(fā)展的結(jié)果[21-23]。

一方面，直立行走可以承載大容量的顱骨，為腦的發(fā)展開辟支撐；另一方面，直立行走解放了前肢，為手的進(jìn)一步演變打下基礎(chǔ)。

下樹直立行走，開始可以解釋為適應(yīng)環(huán)境變化，但隨后與手協(xié)同進(jìn)化，為了與手配合勞動(dòng)，下肢和腳發(fā)生劇烈的創(chuàng)新變化。

2.2 手的創(chuàng)新勞動(dòng)

前肢前掌五指分開且具有握持能力是手的基本特征。猿猴在攀樹、采摘等活動(dòng)中握持力量大大增強(qiáng)。在直立人從制造石器開始的勞動(dòng)中，拇指與食指間的虎口跨度增加，五指活動(dòng)的靈巧隨腦力增強(qiáng)而增強(qiáng)。

人類制造石器是創(chuàng)新勞動(dòng)，不能解釋為適應(yīng)環(huán)境。人類以聰明才智制造各種需要的工具，包括石器、木器、陶器、青銅器和鐵器等。每一次新的發(fā)明都是創(chuàng)新，而手成為創(chuàng)新勞動(dòng)的工具[24-26]。

手在這些創(chuàng)新勞動(dòng)中改善了手自身，進(jìn)而改善了腦力，改善了后肢，改善了全身。

黑猩猩也能使用和制造工具。據(jù)報(bào)道，美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家對(duì)西非科特迪瓦雨林中黑猩猩的生活遺址進(jìn)行挖掘，發(fā)現(xiàn)黑猩猩遺留下的石器與人類祖先使用的一些石器有相似性。他們挖掘出約40 kg的堅(jiān)果殼和479件石器碎片?？梢酝茰y(cè)，黑猩猩以石頭為錘，樹根當(dāng)砧板，敲擊堅(jiān)果。

據(jù)報(bào)道，20世紀(jì)60年代科學(xué)家觀察到黑猩猩會(huì)撕去枝條制成木條，伸進(jìn)螞蟻窩，鉤取螞蟻充饑。

黑猩猩的這些活動(dòng)也是創(chuàng)新，但他們的活動(dòng)到此為止，不再前進(jìn)，因?yàn)樗麄兊哪X力遲鈍，滿足于適應(yīng)已有的生活，再?zèng)]有創(chuàng)新，因此不可能前進(jìn)。

2.3 熟食的刺激和誘導(dǎo)使人腦迅速進(jìn)化

森林大火使直立人吃到熟食。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，熟食的誘惑和刺激，盼望取得自然焚燒的熟食成為生活中的一項(xiàng)重要事件。

2.3.1 熟食促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)完善

在熟食中首先得到直接鍛煉的是味覺(jué)和嗅覺(jué)。燒烤香味的條件反射，勾起進(jìn)食的欲望；熟食的經(jīng)歷使他們的嗅覺(jué)高度發(fā)展，可用嗅覺(jué)分辨各種不同類型的食物。關(guān)于這一點(diǎn)Penny[27]提出問(wèn)題：比較黑猩猩與人對(duì)嗅覺(jué)刺激的敏感程度，是否人類因?yàn)轱嬍持惺焓潮壤脑黾?，而改善了?duì)氣味的接受能力？

鮮美的味覺(jué)加深了早期人類對(duì)熟食的渴望，使他們跨出保存火種的第一步。同時(shí)，熟食的刺激和誘導(dǎo)使視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)得到改善。在尋覓中火焰和燒焦食物的高反差，強(qiáng)烈地刺激視覺(jué)，使視力和辨別色澤的能力增加；在集體尋覓中發(fā)聲聯(lián)系，找到熟食后的歡欣雀躍，鍛煉了聽(tīng)覺(jué)和聲帶。五官的進(jìn)化促進(jìn)腦力迅速發(fā)展。

2.3.2 熟食促進(jìn)人腦進(jìn)化

在勞動(dòng)、使用工具、社會(huì)活動(dòng)和語(yǔ)言的綜合條件下，熟食的刺激和誘導(dǎo)在人腦進(jìn)化中的作用，可以歸納為以下幾方面：

(1)燒熟的食品，容易咀嚼，因無(wú)需大力撕咬，犬齒逐漸變小。經(jīng)咀嚼的食物與唾液混合，津津有味便于下咽，口腔體積也隨之變小，為腦容量的發(fā)展準(zhǔn)備了空間。腦容量逐漸增大。

(2)經(jīng)咀嚼的熟食較易消化吸收，在進(jìn)食后進(jìn)入胃腸的血液相對(duì)減少，有較充分血液流向腦子。腦細(xì)胞隨時(shí)有充分的營(yíng)養(yǎng)，為腦神經(jīng)細(xì)胞的功能改善創(chuàng)造了條件。人腦是耗費(fèi)能量很大的器官，現(xiàn)代人的腦子只占體重約2 %，但是耗費(fèi)20 %的能量，因此，豐富的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)是腦發(fā)展所必需的。

(3)食物衛(wèi)生的改善，使壽命延長(zhǎng)，有足夠時(shí)間累積經(jīng)驗(yàn)，并傳授給后代。所獲得的用腦習(xí)性和腦功能改善，被遺傳下來(lái)并一代一代加強(qiáng)。

(4)追求熟食，使味覺(jué)、嗅覺(jué)和視覺(jué)等全面改善，促進(jìn)了創(chuàng)造工具、使用工具的勞動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)使人腦加速進(jìn)化。

2.4 人工取火——?jiǎng)?chuàng)新性勞動(dòng)的飛躍

自然火常常發(fā)生，開始時(shí)猿人在森林火災(zāi)后可以獲取熟食；后來(lái)由于熟食的吸引，他們保存火種制造熟食。從揀取自然的燒烤食物到制造熟食是腦力發(fā)展的創(chuàng)新活動(dòng)。

這是進(jìn)入智人的關(guān)鍵，標(biāo)志著人腦的飛躍。大約在50萬(wàn)年前終于成功學(xué)會(huì)人工生火[28]。在以色列海法市以南24 km的塔邦山洞中，以色列科學(xué)家發(fā)現(xiàn)35萬(wàn)年前沉積的燧石有明顯被燒過(guò)的痕跡[29]，是人類用火的證據(jù)。據(jù)報(bào)道，最近以色列科學(xué)家又證明在79萬(wàn)年前人類已具備了使用火和控制火的能力。

哈佛大學(xué)的Richard Wrangham則認(rèn)為人類祖先掌握火的時(shí)間要更早。他提出古人在約200萬(wàn)年前便已經(jīng)開始烹飪食物，當(dāng)時(shí)他們已經(jīng)進(jìn)化出了較小的牙齒與相應(yīng)的消化系統(tǒng)。Wrangham認(rèn)為火的使用支持了許多人類特征的進(jìn)化，其中包括人類巨大的腦[29]。

從找取天然的熟食到保存火種到用工具生火，這過(guò)程大約經(jīng)歷了幾百萬(wàn)年。長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)的積累是增強(qiáng)記憶力的主要途徑，而使用工具和人工生火的成功使之學(xué)會(huì)用腦思考。

為了熟食而保存火種，但是保存的火種常常熄滅導(dǎo)致不能穩(wěn)定取得熟食，而自然火源又不是經(jīng)常隨處可得。但猿人從經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)熟知，從樹木中可以得到火源，從石器的碰擊中也見(jiàn)到飛出的火星。鉆木可能是較早的生火方法，神話中關(guān)于“燧人氏鉆木取火” 的傳說(shuō)在我國(guó)流傳很廣。后來(lái)出現(xiàn)擊石取火，尤其是用火石配合硝石取火，甚至發(fā)展到利用太陽(yáng)光取火。熟食的誘惑，使他們千方百計(jì)試著生火，如用磨擦或鉆木的方法，經(jīng)長(zhǎng)期的努力，創(chuàng)造了人工取火的方法。

學(xué)會(huì)生火是人類克服完全受自然束縛的開端。生火方法的傳授與馴養(yǎng)家畜、栽培作物等方法的傳授，需要累積各方面的知識(shí)，使用腦成為生存的主要手段，從而對(duì)大腦的發(fā)育進(jìn)化起到促進(jìn)作用。

人工取火是人類創(chuàng)新進(jìn)化的決定性一步，完全區(qū)別于其他靈長(zhǎng)類?；鹂捎糜诩庸な澄铮瑥亩鰪?qiáng)體質(zhì)，減少疾?。挥没鹂梢匀∨?，尤其在冰期，為了抵御寒冷，用火取暖成為必然；火可以驅(qū)逐猛獸的侵犯，保護(hù)自身。學(xué)會(huì)取火后的人類可從熱帶和溫帶遷向寒帶，他們的足跡開始到達(dá)以前難以涉及的地方。用火取暖還使體毛逐漸退化，變?yōu)椤奥阍场盵30]，成為真正意義上的人。

2.5 腦量增大和腦功能完善

不斷地用腦可使腦量增大。由于直立姿勢(shì)，腦量的增加已不再是沉重的負(fù)擔(dān)。在猿人進(jìn)化過(guò)程中，腦容量由小變大。與類人猿比較，如阿法南方古猿(1974年在埃塞俄比亞阿法地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一副保存40%的阿法南方古猿骨架化石和頭骨)，距今約350萬(wàn)年，腦容量為400 cm3左右[31]，而現(xiàn)代大猩猩、黑猩猩和長(zhǎng)臂猿的腦容量也為400 cm3左右。1857年發(fā)現(xiàn)于德國(guó)尼安德特山谷的尼人化石，作為早期智人，他們的腦容量為1450 cm3左右，比現(xiàn)代人的平均腦容量(約1400 cm3)還大，而同期的克魯馬努人腦量為1700 cm3。

其實(shí)腦的進(jìn)化程度不僅僅表現(xiàn)在腦容量上，腦容量的增大是腦進(jìn)化的初期表現(xiàn)，人腦進(jìn)化主要表現(xiàn)在腦細(xì)胞的數(shù)量和功能的完善上。人類大腦神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量與銀河恒星數(shù)目接近, 超過(guò)150億，而且人腦的神經(jīng)細(xì)胞對(duì)信息的存取、傳遞和處理速度是任何其他動(dòng)物不能比擬的[32-33]。

為什么腦容量大的尼安德特人和克魯馬努人絕滅了呢？推測(cè)是由于他們沒(méi)能發(fā)展熟食，大容量的腦不能獲得豐富的營(yíng)養(yǎng)，被后來(lái)的智人消滅。

恩格斯[34](1876年)曾指出：“……從只吃植物轉(zhuǎn)變到同時(shí)也吃肉，而這又是轉(zhuǎn)變到人的重要的一步。肉類食物幾乎現(xiàn)成地包含著為身體新陳代謝所必需的最重要的材料；它縮短了消化過(guò)程……，因此贏得了更多的時(shí)間、更多的材料和更多的精力來(lái)過(guò)真正動(dòng)物的生活。”“但是最重要的還是肉類食物對(duì)于腦髓的影響；腦髓因此得到了比過(guò)去多得多的為本身的營(yíng)養(yǎng)和發(fā)展所必需的材料，因此它就能夠一代一代更迅速更完善地發(fā)展起來(lái)?！?/p>

但生啖肉食、茹毛飲血并不能促進(jìn)腦的迅速發(fā)達(dá)。處于食物鏈頂端的許多猛獸以食肉為主，而它們的腦子仍處于低水平。老虎在捕獲獵物飽餐之后，或者大睡，或者懶洋洋，即使獵物走到近處也懶于捕捉，因?yàn)檠芰艿纳庑枰獣r(shí)間消化，飽餐后可較長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)食。老虎和獅子的頭很大，因?yàn)椴妒澈退阂獾男枰鼈兊目谇缓艽?，血盆大口占?jù)了很大空間，相對(duì)地腦容量較小。

如果把恩格斯所說(shuō)的“肉類食物”更改為“熟食肉類”，就不難理解智人腦的迅速進(jìn)化。一些科學(xué)家曾指出：早期人類飲食中熟食肉類比例的提高對(duì)腦量的增加是很重要的[13,27]。

2.6 抽象思維的發(fā)展

人與其他動(dòng)物的根本區(qū)別是人腦的抽象思維。人腦的抽象思維起因于人類對(duì)死后的幻想。在森林火災(zāi)中，物體燃燒后產(chǎn)生煙霧繚繞并緩緩騰空升起的景象。這種景象的千百次的經(jīng)驗(yàn)，在古人類的腦海中留下了深刻印象。這種記憶與對(duì)死亡的聯(lián)想，尤其是在森林火災(zāi)中燒死的近親之間的聯(lián)想，千百次的重復(fù)，以至于看到燒死的同類尸體上的余煙，使他們聯(lián)想到死后“升天”。尼安德特人和克魯馬努人已有葬禮的習(xí)俗，可以說(shuō)明對(duì)人死后的思考是最早的抽象思維。

隨著勞動(dòng)工具的大量使用，工具使用越來(lái)越嫻熟。對(duì)工具使用后成果的思考，以及在畜牧和栽培勞動(dòng)以后對(duì)勞動(dòng)成果的憧憬，加上語(yǔ)言的廣泛交流，使抽象思維逐漸增強(qiáng)。抽象思維的增強(qiáng)使腦細(xì)胞功能越來(lái)越完善，加上聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)神經(jīng)的發(fā)展，腦的思維能力因而日益增強(qiáng)。

2.6.1 人腦創(chuàng)新進(jìn)化的特點(diǎn)

(1)人類在制造工具、使用工具和從事勞動(dòng)生產(chǎn)中，勞動(dòng)的主觀能動(dòng)性使感官接受全面刺激，這是促進(jìn)腦發(fā)達(dá)的主因。勞動(dòng)中視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等方面接受的刺激，必然使腦細(xì)胞增多并發(fā)生分異，使腦細(xì)胞功能逐步完善。

(2)用火的主觀能動(dòng)性加強(qiáng)了感官的刺激，熟食可取得充分的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)語(yǔ)言的交流等因素，促使腦神經(jīng)及整個(gè)系統(tǒng)在感官接受的全面刺激下健全發(fā)展，包括傳感速度、信息處理、信息反饋和反應(yīng)功能等方面都逐漸提高。

(3)誘導(dǎo)腦細(xì)胞和神經(jīng)系統(tǒng)向邏輯思維方向發(fā)展的正是自然物質(zhì)包括光波、聲波、電波、震波和其他輻射波等物質(zhì)性質(zhì)的誘導(dǎo)。這些物質(zhì)波給腦細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞留下了各種記號(hào)，人腦中信息傳遞和演繹是按這些物質(zhì)記號(hào)進(jìn)行的。

(4)任何人腦子的思維都離不開物質(zhì)存在，邏輯思維、幻想、發(fā)明、計(jì)劃和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)等都離不開物質(zhì)基礎(chǔ)。人類的思維和科學(xué)創(chuàng)造只能在自然規(guī)律的范圍內(nèi)運(yùn)行。所有幻想、宗教和神學(xué)都是人們按人類自身長(zhǎng)期經(jīng)歷“創(chuàng)造”的?？茖W(xué)的思維就是按自然規(guī)律去作邏輯推理，離開物質(zhì)的思維是不存在的。

2.6.2 人腦思維的特征和飛躍

人的各種感覺(jué)信息由感應(yīng)神經(jīng)傳入中樞神經(jīng)，這些信息進(jìn)入大腦皮層后與內(nèi)激素系統(tǒng)的作用形成記憶并成為意識(shí)。傳入的意識(shí)包括視覺(jué)信息、聽(tīng)覺(jué)信息、嗅覺(jué)信息以及觸覺(jué)、痛覺(jué)、溫覺(jué)、動(dòng)覺(jué)等體覺(jué)信息。聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)迅速處理傳入的聲波和光波信息，這種傳入有序地進(jìn)行，使之成為有時(shí)間和空間關(guān)系的感知。

意識(shí)的形成有兩種起因：

(1)直覺(jué)，由神經(jīng)系統(tǒng)傳入的感覺(jué)信息，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等，此類意識(shí)十分清晰，是直接意識(shí)。

(2)抽象思維，以直接意識(shí)的經(jīng)驗(yàn)累積和演繹，形成各種概念和邏輯推理，是抽象意識(shí)。抽象意識(shí)在社會(huì)關(guān)系中通過(guò)語(yǔ)言和文字的交流，產(chǎn)生一連串的聯(lián)想，成為系統(tǒng)的意識(shí)。

思維在遠(yuǎn)離感覺(jué)信息的基礎(chǔ)時(shí)成為主觀的思維。人腦的思維模式只有一種，就是將客觀的感知，經(jīng)演繹加工，按人類積累的經(jīng)驗(yàn)作邏輯解析推導(dǎo)。夢(mèng)幻是抽象思維的產(chǎn)物，只有人類才有。動(dòng)物可能也有睡夢(mèng)，在腦細(xì)胞中留下采果吃食的痕跡在睡夢(mèng)中出現(xiàn)，但這種夢(mèng)無(wú)抽象的演繹，僅僅是記憶的殘余。然而，人類夢(mèng)幻不僅是簡(jiǎn)單的記憶，而且有思維的演繹，這是腦細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)形式。歷史上有許多科學(xué)家和藝術(shù)家對(duì)某些問(wèn)題的解答是在睡夢(mèng)中完成的。研究證明，睡夢(mèng)中大腦的思維演繹可爆發(fā)出思想火花，促使思維重建[35]。

2.7 馴養(yǎng)和栽培

早期人類曾以狩獵為生，發(fā)明了一些工具如棒槍、弓箭等在抵御猛獸時(shí)發(fā)揮重要作用。捕獵與抵御猛獸常常交織在一起，猛獸捕獵憑借其快速奔跑和利爪堅(jiān)齒常常會(huì)比早期人類先得手，但人類從創(chuàng)新思維中總結(jié)出戰(zhàn)勝猛獸的措施。一方面是發(fā)明強(qiáng)有力的武器；另一方面做柵欄防御性地保護(hù)自身和保護(hù)獵物，而獵物逐漸習(xí)慣于被豢養(yǎng)并馴化。

以采摘葉果為生的早期人類，很自然地發(fā)現(xiàn)“種而長(zhǎng)”的規(guī)律，在野生果子和種子缺乏之時(shí)，開始栽培種植的創(chuàng)新勞動(dòng)。他們?cè)诜N植勞動(dòng)中總結(jié)出各種植物的生長(zhǎng)規(guī)律以及天氣與種植的關(guān)系，形成了栽培事業(yè)。

不僅僅人類有栽培能力，螞蟻在它的巢穴中種植真菌，這也是栽培。這種栽培也是創(chuàng)新，螞蟻依靠隱蔽的巢穴和栽培真菌擴(kuò)展蟻群，但其進(jìn)化到此為止。

2.8 語(yǔ)言和文化的遺傳

在生產(chǎn)勞動(dòng)中人際交流逐漸擴(kuò)大，開始是以肢體發(fā)出信號(hào)，而交往越來(lái)越多后，肢體的信號(hào)已不能滿足需要。隨著聲帶與聽(tīng)力的進(jìn)化，在交流中逐漸形成語(yǔ)言。社會(huì)的交流是文化的基礎(chǔ)，而語(yǔ)言和隨后產(chǎn)生的文字使文化發(fā)展累積，成為基因的實(shí)際內(nèi)容。因此，文化與基因“協(xié)同進(jìn)化”，而且代代相傳，可以稱為文化的遺傳。

人從出生進(jìn)入幼年期(也許從胚胎期開始)就接受人類社會(huì)文化的遺傳。人類長(zhǎng)期活動(dòng)的習(xí)性和積累的知識(shí)，一方面通過(guò)基因，另一方面，而且更重要的是從文化(家庭和社會(huì)的教育通過(guò)語(yǔ)言、文字和榜樣)遺傳給后代。事實(shí)上，文化的遺傳在基因中留下信息痕跡，可以發(fā)掘一系列的實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明。例如：剛出生的嬰幼兒就能“呱呱哭聲”和“呀呀學(xué)語(yǔ)”；從只能翻滾、爬動(dòng)到學(xué)會(huì)直立行走只需要幾個(gè)月；一歲左右就能學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言和說(shuō)話；二三歲就可學(xué)音樂(lè)、識(shí)字等。凡此種種都是文化遺傳的證據(jù)。正如de Duve[36]指出的“任何幼小類人猿不可能學(xué)會(huì)‘說(shuō)話’，除了一些最基本的手勢(shì)語(yǔ)言外?！?/p>

文化遺傳是有基因根據(jù)的?？茖W(xué)家研究了有語(yǔ)言障礙家庭的幾個(gè)世代的基因變化，認(rèn)為語(yǔ)言障礙不是一般的智障、自閉和聽(tīng)障等的原因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人類的基因FOXP2對(duì)語(yǔ)言有控制作用，有些家庭在基因翻譯轉(zhuǎn)錄中發(fā)生系統(tǒng)的錯(cuò)誤，導(dǎo)致新生兒的語(yǔ)言障礙[37-38]。

層出不窮的新技術(shù)源源不斷地創(chuàng)造出來(lái)，新工具大量涌現(xiàn)。例如：用骨骼、鹿角、象牙等制作為工具，包括骨針、魚鉤、魚鏢、長(zhǎng)矛和弓箭等；用獸皮縫制衣服，磨制的骨環(huán)作扣子。結(jié)繩記事、物物交換、勞動(dòng)分工和分配獵物等社會(huì)性的協(xié)同行動(dòng)使社會(huì)文化高度發(fā)展。

作為智人早期代表的克魯馬努人有莊重的葬禮習(xí)俗，如尸體被染色，雙臂交疊，還有隨葬品掛飾、項(xiàng)飾、武器或工具等。同時(shí)，藝術(shù)創(chuàng)造已十分豐富，包括繪畫和雕刻等，從他們遺留的圖騰和壁畫中可以看到當(dāng)時(shí)的藝術(shù)已達(dá)到很高的境界。

這些充分說(shuō)明了文化在人類進(jìn)化中的作用。人腦的進(jìn)化培育出社會(huì)文化，所以人類文化是全人類腦力運(yùn)作的結(jié)晶，地區(qū)性的文化是地區(qū)人群腦力運(yùn)作的集體結(jié)晶。文化又反過(guò)來(lái)促使人腦高度發(fā)達(dá)。在人類社會(huì)文化的熏陶下，人類進(jìn)入完全智人時(shí)代。

有人把文化遺傳也看作是生命的延續(xù)，這是十分正確的。你撫養(yǎng)子女，接受了你的教育，包括言教、身教，在他們幼小心靈中留下深厚感情，同時(shí)在他們的基因中也會(huì)有痕跡，這就是遺傳。有人只重視基因的遺傳，怨恨不是親生的，即不是生物學(xué)上的兒女或父母(biological child or parents)，但如果他們懂得人類文化遺傳的道理，就會(huì)得到心靈的安慰。

人類一代比一代聰明，真所謂“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。 這是大家可以直接感受到的，是文化遺傳使人腦功能進(jìn)步的結(jié)果。

2.9 礦業(yè)的發(fā)掘和利用

用火擴(kuò)展了早期人類的生產(chǎn)力。早期能源的來(lái)源主要是木材，有時(shí)也利用太陽(yáng)能，雖然是低水平的利用。后來(lái)發(fā)現(xiàn)了煤礦，煤是良好的燃料。黏土和陶土可以燒制器皿，盛食物的器皿能燒烤和貯存食物，成為人類的重要工具。

為了找尋燒制器皿的原料，又發(fā)現(xiàn)了銅礦石和鐵礦石。人類從此走出新石器時(shí)代，進(jìn)入青銅器和鐵器時(shí)代，加強(qiáng)了科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造的思維。

2.10 物物交換

社會(huì)不斷發(fā)展，原來(lái)是以部落為單位的所有制，為了滿足需求開始部落之間的物物交換。交換使所有制發(fā)生改變，由于在部落中能力強(qiáng)的人攫取物品據(jù)為私有，部落原始共產(chǎn)的所有制逐漸解體，進(jìn)入有階級(jí)分化的社會(huì)。

3 結(jié)語(yǔ)

早期人類的創(chuàng)新進(jìn)化完全體現(xiàn)了自然發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的規(guī)律，而不是單純地適應(yīng)環(huán)境。人類發(fā)展有適應(yīng)環(huán)境的成分，但同時(shí)創(chuàng)造了適合自身發(fā)展的環(huán)境。適應(yīng)是等待變化，而創(chuàng)新是在自然規(guī)律的刺激和誘導(dǎo)下的進(jìn)化?？偨Y(jié)上述關(guān)于早期人類的創(chuàng)新進(jìn)化，體現(xiàn)在五個(gè)方面：

(1)直立行走解放了手，并使頭顱支柱穩(wěn)定、腦容量增大。這是從猿人進(jìn)化到人的基礎(chǔ)。

(2)人工生火、用火是主動(dòng)取得能源和主動(dòng)使用能源的開始。這是區(qū)別于其他動(dòng)物的重要方面。

(3)熟食取得充分的營(yíng)養(yǎng)，使腦功能完善。用火和熟食的作用，回答了為什么現(xiàn)代猿類不可能進(jìn)化為人類的問(wèn)題。

(4)抽象思維的發(fā)展是物質(zhì)的演繹，反過(guò)來(lái)又改造物質(zhì)。這是其他動(dòng)物做不到的，也是人類區(qū)別于其他動(dòng)物的根本。

(5)主動(dòng)取得能源，主動(dòng)生產(chǎn)食物。這種勞動(dòng)是任何動(dòng)物不可能做到的。

(2017年3月22日收稿)■

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Several important parts on early human being’s innovative evolution

XU Guirong
China University of Geosciences, Wuhan 430074, China

This article discusses the biological innovative evolutions, explains what an innovative evolution is and follows what regular patterns. The innovative evolutions of human being are focused. Early human being’s innovative evolution mainly re fl ected in these facts: erect walking liberated hands; arti fi cial fi re is initiatively obtaining energy and actively began to use energy; cooking food is fully obtaining nutrition that made the perfect of brain functions; abstract thinking is deducing interpreting substances and reforming these substances. This is the fundamental difference between human being and other animals. Obtaining energy initiatively and producing food actively are impossible for any animals to do.

innovative evolution, early human being, arti fi cial fi re, cooked food, abstract thinking

10.3969/j.issn.0253-9608.2017.05.009

?通信作者，E-mail:wwjjxu@163.com

(編輯：沈美芳)