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20120517050233506

_13 凯文·凯利 (美)
久稳定性——生态系统——显示了类似属于有机体的和谐性的某种盆地效应。互相支撑中驻留
着某种具有整体性而且富有生命力的东西。也许一片枫树林仅仅是由较小有机体组成的巨大的
有机体。
另一方面,奥尔多.利奥波德写道,“若依普通的物理度量,无论是质量还是能量,松鸡
在一英亩的土地生态系统中仅是沧海一粟。但是若从系统里拿走松鸡,整个系统也就停转
了。”
.
122北美原种栗树的消失:一百年前,美国东海岸还都生长着巨大的美洲栗树。在阿巴拉契山脉,许多山头都是整片的栗
树林。人们说,松鼠们只需在栗树的枝头跳跃,就可以轻松地从南方的佐治亚跳到纽约,爪子都不用沾地。一百年前,物
种交流引起一场大灾难。亚洲移植的栗树携带有一种霉菌,亚洲栗树对这种霉菌有很强的抗病力,美洲栗树对此却毫无抵
抗能力。从第一棵树的发病开始,只经历了短短几十年,到上世纪五十年代,美国东部地区九百万英亩森林中的主要品种
--美洲栗树,已经事实上全部灭绝了。直到现在,得到很多民众支持的美洲栗树基金会仍在做着徒劳而不懈的努力。
6.3生态系统:超有机体,抑或是身份作坊
123?
1916年,生态学奠基人之一弗雷德里克.克莱门茨
124把类似山毛榉阔叶林这样的生物群落
称为自然产生的超有机体。用他的话说,顶极群落构成的就是一个超有机体,因为“它产生,
发展,成熟,死亡...的主要特点,堪比单株植物的生命历程。”由于森林自身就能在荒废的
密歇根田地里再次播种,克莱门茨将其描绘为繁殖,生物体的另一个特性。对于任何一位敏锐
的观察者而言,山毛榉—枫树林
125差不多和乌鸦一样展示出了完整性和身份特征。能够可靠地
繁殖自身,并在空地和不毛的沙地上传播,除了(超)有机体,我们还能把它叫做什么?
二十世纪二十年代,超有机体在生物学家眼里可是个时髦词。用来描述在那时尚属新奇的
想法:群集的干员(agent)协力行动,产生由整个群体控制表达的种种现象。就像点点霉斑
将自身聚合为粘液菌,一个生态系统也能结合而成一个稳定的超组织(superorganization)—
—蜂群或森林。一片乔治亚州松树林的行为与单棵松树不同。得克萨斯州山艾树荒原也不同于
单棵的山艾树,就像鸟群不是一只大鸟,它们是另一种有机体。动植物联合成松散的联邦,展
现出一个有自己独特行为方式的超有机体。
克莱门茨的竞争对手,另一位现代生态学之父,生物学家格利森126认为,超有机体联邦的
观点过于牵强,很大程度上是人类内心的产物,试图能在各处发现模式。格利森反对克莱门茨
的假设,他提出顶极群落仅仅是生物体偶然形成的联合,其兴衰取决于当地气候和地质条件。
生态系统更似一个联合会而非社区——不确定,多元,包容,不断流变。
自然界的万千变化为这两种观点都提供了证据。在某些地方,群落间的边界是明确的,更
符合生态系统是超级有机体的期待。太平洋西北部多岩石的海岸沿线,高潮期的海藻群落和临
水侧的云杉林之间是杳无人烟的贫瘠海滩。站在数尺宽的狭窄沙盐地带,仿佛可以感受到两侧
.
123身份作坊:物种的身份——即其区别于其他物种的特性——不是特意地、带有预判地创造的,而是通过“彩排……物
种彼此尝试演练不同的角色”,进化到某处,自然而然地涌现出来的,因而是漫无目的的、作坊式的、细敲碎打的。
.
124弗雷德里克.克莱门茨(FredericClements,1874~1945):美国植物生态学家,植被演替研究的先驱。
.
125山毛榉-枫树林群落:是北美地区常见的植物顶极群落。
.
126
H.
A.格利森(H.A.gleason,1882~1975):美国著名生态学家、植物学家及分类学家,以其对个体/开放群落的
生态演替概念的支持而著称。
的两个超有机体,正忙碌着各自的烦恼尘缘。另一个例子在中西部地区,落叶林和开满野花的
草原之间有着无法渗透的边界,引人注目。
为解开生态超有机体之谜,生物学家威廉姆.汉密尔顿
127从二十世纪七十年代开始在电脑上
为生态系统建模。他发现,在他的模型中(和现实生活中一样)很少有系统能自组织形成任何
一种可持久的连贯一致性。我上述的例子是野外生物界的例外。他还找到了另外几个例子:几
千年来,水藓泥炭沼泽抵制了松树的入侵。苔原冻土带也是如此。但是大多数生态群落跌跌撞
撞地发展出的杂交混合物种,并未作为一个整体给整个群落提供特别的自卫能力。从长远来
看,大多数生态群落,不管模拟的还是真实的,都很容易受到外部的侵入。
格利森是正确的。一个生态系统内各成员间的连接远比有机体内各成员间的连接更为易变
和短暂。从控制论的角度看,象蝌蚪这样的有机体和淡水沼泽这样的生态系统之间控制方式的
不同在于,单个有机体受到严格紧密的束缚,而生态系统则宽松自由,不受束缚。
长远来看,生态群是临时性的网络。尽管有些群落相互联系紧密,近乎共生,大多数物种
在进化期内还是漫无目的地随着伙伴的自身进化而与不同的伙伴同行。
从进化的时间尺度上看,生态学可以看做一场漫长的带妆彩排。对生物类型来说,那就是
个身份作坊。物种变换角色尝试与每个物种合作,探索合作关系。随着时间的推移,角色和扮
演融入到生物体的基因中。用诗意的话讲,基因不愿意将取决于其邻伴行为方式的任何交互作
用和功能吸收进自己的编码,因为邻里关系时时刻刻都在发生变化替换。基因宁愿为保持灵
活、独立和自由付出些代价。
同时,克莱门茨也是对的。存在某种效率盆地:假定其他条件不变,可以使特定的混合群
体达到稳定的和谐状态。譬如,设想一下山谷两边岩石滚落谷底的方式。不是所有的岩石都能
在谷底着陆;某些石头可能会卡在某个小山丘。同样,在山水间的某处,也可以发现未达到顶
极群落状态的稳定的中间级物种混合群落。在极短的地质时期——几十万年——内,生态系统
形成一个亲密的团体,既与外界无涉也无需额外物种加入。这些联合体的生命甚至远比个体物
种的生命还要短暂,个体物种通常可以存续一两百万年。
为使进化发挥效力,参与者之间必须具有一定的连接性;所以在那些紧密连接的系统里,
进化的动力得以尽其所能。在连接松散的系统里,比如生态系统、经济系统、文化系统,发生
.
127威廉姆.汉密尔顿(WilliamHamilton,1936~2000):英国进化生物学家,二十世纪最伟大的进化理论家。
的是不那么结构化的适应性调整。我们对松散系统的一般动力学所知甚少,是因为这种分散的
改变是杂乱的、无限间接的。早期的控制论专家霍华德.派蒂
128将层次结构定义为一个连接性频
谱。他说,“在理想主义者的眼中,世上万物间都互有联系——也许的确如此。每个事物都有
联系,有的事物会比其他事物有更多的联系。”派蒂定义的层级是系统内的连接性差异化的产
物。那些联系松散以至于“扁平化”的成员,容易形成一个独立的组织层次,与那些成员间联
系紧密的区域分离开来。不同的连接性区域产生了层级构造。
用最普适的话来说,进化是紧密的网络,生态是松散的网络。进化性的改变像是强力束缚
的进程,非常类似于数学计算,甚或思维活动。在这种意义上,它是“理智的”。另一方面,
生态变化则像是低等智力的、迂回的过程,以那些对抗风、水、重力、阳光和岩石的生物躯体
为中心。生态学家罗伯特.洛克利夫
129这样写道,“群落[生态学的]属性是环境的产物而非进
化史的产物。”。进化是直接由基因或计算机芯片产生的符号信息流控制的,而生态则受控于
不那么抽象,但更多杂乱无章的复杂性,这种复杂性来自于肉体。
因为进化是这样一个充满符号信息的过程,所以我们现在能人为创造并加以控制,但因为
生态变化受到有机体本体的约束,只有当我们能更容易地模拟出生物躯体和更丰富的人工环境
时,才能加以合成。
.
128霍华德.派蒂(Howard
Pattee):任职于
T.
J.沃森学校系统科学与工业工程系以及纽约州立大学工程及应用科学
系。主要研究包括:复杂系统进化模式,动态系统语言控制及理论生物学。
.
129罗伯特.洛克利夫(Robert
Ricklefs):美国鸟类学家和生态学家。2006年因其在鸟类学领域的毕生成就而获库珀鸟
类学社团罗伊和奥尔登米勒研究奖。
6.4变化的起源
多样性从何而来?1983年,微生物学家朱利安.亚当斯
130在培养一族大肠杆菌菌群的时候
发现了一个线索。他将培养基提纯,得到具有完全一致的不变性的同一菌类。他将这族菌群放
入一个特制的恒温器,给菌株提供一个均匀一致的生长环境——每个大肠杆菌都享有相同的温
度和营养液。然后他令这些一模一样的菌虫复制并发酵。经过四百代的裂变之后,大肠杆菌孕
育出与其本身基因稍有变异的新菌株。在恒常不变没有特色的环境中,生命自发地走向了多样
化。
亚当斯很惊讶,他仔细研究那些变体(它们不是新物种)的基因,想查明发生了什么。某
个初始的细菌经历了一次变异,使其分泌有机化学物质乙酸酯。另一个细菌经历的变异使它能
够利用第一个细菌分泌出来的乙酸酯。乙酸酯制造菌和乙酸酯采食菌的共栖协同依赖性突然从
均质性中显露头角,这一群体分化成了一个生态体系。
虽然均质性也能产生多样性,但是不一致产生的效果会更好。假使地球像闪亮的轴承滚珠
一样平滑——像完美的球状恒化器般均衡地分布着同样的气候和土壤——那么地球所拥有的多
姿多彩的生态群落就要大大减少。在一个持久不变的环境里,所有的变异和多样性必须由内力
驱动产生。其他共同进化的生命将是作用于生命的唯一限制。
假如进化可以自行其道,不受地理或地质变化力的干扰——换言之,脱离躯体的拖累——
那么这似乎有意识的进化就会将进化产物作为进一步进化的输入,产生深度递归的关系。一个
没有山脉,没有风暴,也没有出乎意料的干旱的星球上,进化会将生命卷进越缠越紧的共同进
化之网,形成充满沉湎于不断加速的协同依赖性的寄生物、寄生物之寄生物(即重寄生物)、
仿制品以及共生体的平淡世界。但由于每一物种与其它物种的耦合如此之紧密,想要分辨从何
处起算是一个物种的身份发端和另一个物种的身份消亡就很困难。最后,滚珠般均匀的星球上
的进化会将所有的事物一股脑地塑造成一个在全球范围内超级分布式的、单一、巨大的超个体
(超有机体)。
出生环境恶劣的极地生物,必须随时应对大自然强加给它们的难以捉摸的变化。夜晚的严
.
130朱利安.亚当斯(JulianAdams):理学博士,曾在普洛斯克里普公司、勃林格殷格翰公司担当过多种职务。在勃林
格殷格翰公司工作时成功发现了对抗艾滋病的药物
Viramune.。
寒,白昼的酷热,春天融冰过后的暴风雪,都造就了恶劣的栖息环境。而位于热带或深海的栖
息地相对“平稳”,因为它们的温度、雨量、光照、养分都持久不变。因此,热带或洋底的平
和环境允许那里的物种摒弃以改变生理机能的方式适应环境的需要,并给它们留下以单纯的生
态方式适应环境的空间。在这些稳定的栖息地里,我们大有希望观察到许多怪异的共栖和寄生
关系的实例——寄生吞噬寄生,雄性在雌性体内生活,生物模仿、伪装成其他生物——事实也
正是如此。
没有恶劣环境,生命就只能自己把玩自己,但仍然能够产生变异和新特性,无论在自然界
还是人工仿真界,通过将生物投入恶劣而变化多端的环境都能产生更多的多样性。
这一课对于那些设法在电脑世界里创造仿真行为的众神仿效者们并非毫无教益。自我复
制、自我变异的电脑病毒一旦被释放进处理资源均匀分布的电脑存储器,便快速进化成一大群
递归复制的变种,有寄生,有重寄生,还有重重寄生。有个名叫戴维.艾克利
131的电脑生命研究
员告诉我:“我最终发现,想要得到和生命真正类似的行为,不是设法创造出真正复杂的生
物,而是给简单的生物提供一个极其丰饶的变异环境。”
.
131戴维.艾克利(David
Ackley):卡内基梅隆大学物理学博士。在新墨西哥大学任职之前,他是贝尔通信研究所认知
科学研究组的研究员。他的研究兴趣集中在人工生命模型和人工生命实体;目前研究重点包括遗传算法及程序设计,分布
式计算和社会性计算,以及计算机安全。
6.5生生不息的生命
这大风天的下午两点,离上次午夜远足六个月之后,我又爬上了屋后的山丘。冬雨洗得草
儿绿,大风吹得草儿弯。爬到山脊不远处,我在野鹿卧在软草上压成的一个圆圆的草垫前停
下。踩过的草茎饱经风霜,浅黄中微微带紫,这颜色好像是从鹿的肚子上蹭下来的。我在这草
窝中歇息。头顶上是呼号的风。
我看见吹弯的草叶下蜷缩着的野花。不知什么原因,所有的物种都是紫蓝色的:羽扇豆,
蓝眼草,蒲公英,龙胆草。在我、偃伏的草叶、还有远处的大海之间,是披挂着银绿色叶子粗
矮的灌木丛——典型的荒漠版本。
这里有一株野胡萝卜花。它叶子上的纹路纵横交错,精细而复杂,令人眼花缭乱。每片叶
子上排列着
24片小叶,其中每片小叶之上又排列着
12片更小的细叶。这种递归式的形状无疑
是某种过度处理的结果。其顶生的复伞形花序,由
30朵奶白色的小碎花簇拥着中心一朵小紫
花,同样令人感到意外。在我歇息的这个草坡,多种多样的生命形式各自势不可当地呈现着自
己的细节和不可思议。
我本应感动。但是坐拥这两百万棵草本植物以及数千棵杜松灌木林,对我冲击最大的却是
想到地球上的生命是何其相像。在被赋予生命的物质所能采用的所有形状和行为中,只有少数
几种及其广泛的变异形式通过了选拔。生命骗不了我,一切都是一样的,尤如杂货店里的罐头
食品,尽管商标不同,却是由同一个食品集团制造。显然,地球上的所有生命都来自同一个超
越国界的联合大企业。
我坐着的草棵支愣着,乱蓬蓬的蒲公英杆刮着我的衬衫,棕胸燕朝山下俯冲:它们是向四
面八方滋蔓的同一事物。我之所以懂得,是因为我也被拉扯进去了。
生命是一种连结成网的东西——是分布式的存在。它是在时空中延展的单一有机体。没有
单独的生命。哪里也看不到单个有机体的独奏。生命总是复数形式(直到变成复数以后——复
制繁殖着自己——生命才成其为生命。)生命承接着彼此的联系,链接,还有多方共享。“你
和我,血脉相同,”诗人莫格利柔声吟咏。蚂蚁,你和我,血脉相同。暴龙,你和我,血脉相
同。艾滋病毒,你和我,血脉相同。
生命将自己分散成为显在的众多个体,但这些不过是幻象。“生命[首先]是一种生态属
性,而且是稍纵即逝的个体属性。”微生物学家克莱尔.福尔索姆这样写道。克莱尔专爱在瓶子
里搞超有机体。我们分布式地生活在同一个生命里。生命是一股变换的洪流,一路注满空容
器,满溢出之后再注入更多的容器。无论那些容器的形状和数量如何,都不会对此造成丝毫影
响。
生命像一个极端分子,运行起来时狂热而不加节制。它到处渗透,充塞大气,覆盖地表,
还巧妙地进入了石床的缝隙,谁也无法拒绝它。如洛夫洛克所言,我们每挖出一块远古岩石,
也就同时挖出了保存在那里的远古生命。约翰.冯.诺依曼,用数学术语思考生命,他说:“生
命有机体……从任何合理的概率论或热力学理论来看,都属于高度不可能……[但是]倘若因
由任何一次概率论无从解释的意外,竟然真的产生了一个生命,那么,就会出现许多生命有机
体。”生命一旦形成,便迅速占领地球,征招所有类型的物质——气体,液体,固体——纳入
它的体制。“生命是一个行星尺度的现象,”詹姆斯.洛夫洛克说。“一个星球上不可能只有稀
疏点点的生命。否则它就会像只有半个身子的动物那样站立不稳。”
如今,整个地球表面覆盖着一层整体生命的薄膜。这个外罩怎么也脱不掉。撕开一个口
子,外罩会自行将破处修补。蹂躏它,外罩会因此变得更繁茂。这不是件破衣烂衫,它苍翠华
丽,是一件覆盖地球巨大躯体的艳丽长袍。
实际上,它是一件永恒的外套。生命对我们保有一个大秘密,这秘密就是,生命一旦出
世,它就是不朽的。一旦发动,它就是不能根除的。
不管环保激进人士怎么说,完全消除地球上的生命洪流都超越了人类的能力。即使是核
弹,也无法在整体上令生命停止,说不定,它实际上还能增加非人类的变体。
数十亿年前,生命肯定有过一次跨越不可逆性门槛的行动。我们称之为
I点(I是不可逆
转或不朽的缩写)。
I点之前生命是纤弱的;它面临的是一面陡峭向上的高坡。四十亿年前地
球上频繁的陨石冲击,强烈的射线,大起大落的温差,给所有半成型、准备复制的复杂体造成
了难以置信的恶劣环境。但随后,如洛夫洛克所描绘的,“在地球历史的太古期,气候条件形
成了一个恰好适合生命诞生的机遇窗口。生命获得自我创生的短暂时期。如果它当初失败,也
就没有未来的整个生命系统了。”
可是一旦扎下了根,生命就再也不撒手了。并且,一旦越过了
I点,生命就不再娇贵脆
弱,而会出落得桀骜不驯。单细胞细菌出奇地不屈不挠,它们生存在每一种你想得到的恶劣环
境中,包括强辐射地区。将病房里的细菌完全清除?也许只有医院才知道这根本就是天方夜
谭。从地球上把生命抹去?哈!做梦吧!
我们必须留意生命永不停歇的本性,它与活系统的复杂性密切相关。我们打算制造类似蝗
虫程度的复杂机器,将它们播散到世界中。一旦登场,它们就不会下台。迄今为止,病毒猎手
们编写过的数千种电脑病毒,没有一种灭绝了。据杀毒软件公司说,每星期都有数十种病毒诞
生。只要我们还在用电脑,它们就和我们相伴在一起。
之所以无法令生命止步,是因为生命动力的复杂性已经超过了所有已知破坏力的复杂性。
生命远比非生命复杂。生命自己就能打理死亡的事宜――掠食者分食被掠食者――由一种生命
形式消费掉另一种生命形式在总体上无损整个系统的复杂性,甚至可能增加它的复杂性。
全世界所有的疾病和事故,每天
24小时、每星期
7天,永不止歇地向人类机体进攻,平
均要用
621960小时才能杀死一个人类个体(注,即世界人口平均寿命)。即以七十年全天候的
攻击来突破人类生命的防线——不计现代医学的干扰(现代医学既可加速也可延缓生命的死
亡,视你所持观点而定)。这种生命的顽强坚持直接源于人体的复杂性。
相比之下,一辆做工精湛的轿车最多开上二十万英里就会用坏一个气缸阀门,行驶时间大
约是五千个小时。一台喷气机的涡轮发动机可运转四万小时。一个没有可动部件的普通灯泡可
使用二千小时。非生命复杂体的寿命比之生命的执著,简直不能相提并论。
哈佛大学医学院的博物馆里,专门用一个陈列柜摆放着“撬棍头骨”。这个头骨被高速飞
来的撬棍粗暴地打了一个洞。头骨属于菲尼亚斯.盖吉,他是十九世纪一个采石场的工头,在用
铁棍将注入孔洞的黑色炸药捣实的时候,炸药爆炸了。铁棍打穿了他的头。他的手下将露在他
脑袋外面的铁棍锯断,然后把他送到一个设备极差的医生那里。据认识他的人传说,盖奇此后
又活了十三年,功能或多或少还算齐全,只不过变得脾气暴躁。这是可以理解的。但他的身体
还能运转。
人少了一个胰脏,缺了一个肾脏,或切了一节小肠,可能不能跑马拉松了,但他们还都能
存活。当身体的许多小部件——尤其腺体——功能降低的时候会引起整体死亡,但这些部件都
有厚重的缓冲使其轻易不会破损。的确,避免破损解体是复杂系统主要的属性。
野生状态下的动植物常常在遭受猛烈的暴力或损害后仍能存活。据我所知唯一一次有关野
外损害率量度的研究是以巴西蜥蜴为对象,而其结论是有百分之十二的蜥蜴至少缺失了一只爪
趾。麋鹿中枪之后仍能存活,海豹被鲨鱼咬过也能痊愈,橡树被砍伐之后还会抽芽。一次实验
中一组腹足动物132被研究人员故意压碎了壳,然后放归野外生活,之后它们活得和未受损的对
照组一样长。自然界中,小鱼"鲨口脱险"不算什么,老朽过世若能导致系统崩溃才是英雄壮
举。。
形成网络的复杂性会逆转事物间通常的可靠性关系。举例来说,现代照相机中的单个开关
件可能有百分之九十的可靠性。把数百个开关凑合着连成一个序列,如果不按分布式排列,这
数百个开关作为一个整体,其可靠性就会大大降低——就算它们有百分之七十五的可靠性吧。
而如果连接得当——每一个开关都把信息传给其他开关——比如在先进的小型数码相机中,与
直觉相反,照相机整体的可靠性可上升至百分之九十九,超出了每个个体部件的可靠性。
但此时照相机有了许多新的由部件组成的子集,每个子集就像是一个部件。这样的虚拟部
件越多,部件层面发生不可预知行为的总体可能性就会越大。出错的路径千奇百怪。因此,虽
然作为一个整体的照相机的可靠性更高了,但当它出现意外时,就常常是想象不到的意外。老
相机容易失灵,也容易修。新相机则会创造性地失灵。
创造性地失灵是活系统的标记。寻死很难,但导致死亡的路却有无数条。1990年,两百多
个高薪的工程师紧张工作了两个星期来找出当时全美电话交换网频繁出现各种状况的原因,而
正是这些工程师设计和建造了这个系统。问题在于,某种状况可能过去从未出现过,并且可能
将来也不再会出现。
每个人的出生情况都大致相同,每一例死亡却不相同。如果验尸官愿意给出精确的死因证
明,那么每一例死亡就都是独一无二的。医学觉得一般化的结案和归类更为有益,因此没有记
录每一例死亡独有的真正特性。
复杂系统不会轻易死亡。系统的成员与其整体达成了一种交易。部件们说:“我们愿为整
体牺牲,因为作为一个整体的我们大于作为个体的我们的总和。”生命与复杂交织。部件会
死,但整体永存。当系统自组织成更复杂的整体,它就加强了自己的生命。不是它的生命长
度,而是它的生命力度。它拥有了更多生命力。
我们往往将生与死想象成二元性的;一个生物非死即生。但生物体内自组织的子系统使人
.
132腹足动物:软体动物门中物种最多的一个纲。蜗牛以及田螺、玉螺、骨螺等等各种各样的海生螺类都属于这个纲。
联想到,有些东西比别的东西更有活力。生物学家林恩.马基莉斯还有其他人指出,甚至单一的
细胞也是以复数形式存活的,因为每一个细胞都至少留有细菌的三个退化形式,是历史性联姻
的结果。133
“我是所有生命中最有活力的,”俄国诗人塔科夫斯基((电影摄制者之父)聒噪道。这
从政治角度说来不对,但有可能是事实。麻雀和马的活力可能没有实质的不同,但马和柳树,
病毒和蟋蟀之间的活力就不同了。活系统的复杂性越高,里面栖息的生命力就可能越多。只要
宇宙继续变冷,生命就会逐步建立更多奇怪的变体,构筑更加互联的网络。134
.
133细胞的起源:距今
39亿年前古细菌、蓝菌(俗称蓝藻)是地球上最初的生命形式,拥有细胞质、细胞壁、细胞膜,
我们称为原核生物,而后的真核细胞拥有细胞核、高尔基体(细胞器)、线粒体、内质网等,进行有丝分裂,是真正的
细胞。按照现在普遍接受的内共生理论,线粒体是最初真核生物吞噬细菌后,形成共生关系而进化出来的;同样叶绿体是
真核生物吞噬蓝菌后共生而来的;细胞器也是如此。
.
134热寂和熵减的关系:本书作者在
2008年的一次访谈中说道:“人们都说,没有什么能逃脱冷酷的热力学第二定律,
宇宙的最后归宿是一片热死寂。但这不是故事的全部,宇宙在沉寂的同时,也在热闹起来,从旧物中带来新生、增加复杂
性的新层次。宇宙充满了无尽的创造力。熵和进化,两者就象两支时间之矢,一头在拖拽着我们退入无穷的黑暗,一头在
拉扯着我们走向永恒的光明。”
6.6负熵
我再次登上屋后的山丘,漫步至一小片桉树林,本地的
4-H俱乐部
135曾在这里放养蜜
蜂。每日的此时,小树林都在特有的水汽笼罩下打盹儿;树林所处的面向西方的山丘,挡住了
早晨温暖的阳光。
我想象历史开篇时这山谷瘦石嶙峋的贫瘠模样——满山裸露的石英岩和长石,荒凉而闪
亮。十亿年倏忽而过。而今,岩石披上了如织的草毯。生命用成片高过我头顶的树木填补了一
片小树林的空间。生命正努力填满整个山谷。下个十亿年,它会不断尝试新造型,并在所有能
找到的缝隙或空地勃发成长。
在生命出现之前,宇宙中没有复杂的物质。整个宇宙绝对简单,盐、水、元素,乏味之
极。有了生命之后,就有了许多复杂物质。根据天体化学家的观点,在生命之外的宇宙中,我
们无法找到复杂分子团(或大分子)。生命往往劫持所有它能接触到的物质并把它复杂化。经
由某种离奇的术数,生命向这山谷注入的活力越多,它给未来生命创造的空间就越大。最终,
这片加利福尼亚北部海岸蜿蜒的小山谷将会变成一整块坚实的生命。如果任它随意飘摇,生命
最终会渗透所有物质。
为何从太空看到的地球不是莽莽苍苍?为何生命尚未遍及海洋并充满天空?我相信假使由
它自生自灭,地球总有一天会绿成一体。生物体对天空的侵入是相对较近的事件,而且事情还
没完结。海洋的完全饱和有待巨藻铺天接地,进化到能抵御风浪的撕扯。但最终,生命将凌驾
一切,海洋会变为绿色。
将来某一天,银河系也可能变为绿色。现在不利于生命的那些行星不会永远如此。生命会
进化出别的形式,在目前看来并不适宜的环境里繁盛起来。更重要的是,一旦生命的某个变体
在某处有了一席之地,生命固有的改造本性就会着手改变环境,直到适合其他物种的生存。
二十世纪五十年代,物理学家欧文.薛定谔
136将生命活力称为“负熵”,意即与热力学的熵
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