《机器之妖:看不见的信息网络如何破解生命之谜》按语
——生命之谜与机器之妖
美国物理学家、宇宙学家保罗·戴维斯(Paul Davies)于2019年推出的新书《The Demon in the Machine: How Hidden Webs of Information are Solving the Mystery of Life(机器之妖:看不见的信息网络如何破解生命之谜)》被英国《物理世界》评选为2019年度最佳图书。
媒体在报道这一事件时指出,保罗·戴维斯的最新著作《机器之妖》所瞄准的是一个伟大的科学之谜:什么是生命?生命是如何产生的?生命为什么会出现?还有,在鲜活生命与非生命的物质之间的本质区别又是什么?这本书于2019年10月在美国出版,并于该年年底被英国物理研究所出版的《物理世界》(physics World)评为2019年最佳物理学书籍。
下面是笔者根据媒体对这一事件的报道,集录并翻译的部分观点和评述。基于此,我们便可以了解到这本书的主要内容和特点。
“这是一本富有挑战性,却又极为吸引人,富有成效和令人愉快的读物,”《物理世界》的评论和职业编辑图什纳·卡米利亚特(Tushna Communicatariat)说,“你可能会认为,像生命的出现这样的话题会让人难以抗拒。但是戴维斯教授的目标则是对物质(包括生物和其他存在物体)、信息和熵,是如何相互作用的(这样一个根本性问题)给出了一个基本的解释。”
对此,作为物理学教授的作者,是这样回应:“作为一名物理学家,我对解决生物学问题颇感紧张,尤其是像生命物质本质这样的基本问题。”他说,令我欣慰的是,这本书引起了轰动的效应。“我的这些讨论性论述,是基于ASU Beyond Center正在进行的研究,如此多的赞扬应该归功于这些优秀的同事。”
在这本书中,戴维斯接受了75年前伟大的量子物理学家薛定谔于1944年的著作《生命是什么?》所提出的挑战,这个挑战影响和启发了整整两代人,当然,也包括戴维斯在内。在这段时间里,尽管生物学已经取得了很大的进步,但对于生命的起源和缘由,人们仍然没有达成一致意见。对物理学家来说,生命就像神奇的物质。但是现在,戴维斯解释道,我们终于可以见到答案是在哪里了,答案正是来自信息论中那种不同寻常的视野。“是什么赋予了生命独特的魅力呢?”戴维斯问道,“一堆愚蠢的原子怎么能组合成生命里如此精巧的东西呢?”正是因为有信息加入进来了。
对戴维斯来说,生物便是信息化学的复杂网络,带组织特性的信息是解释生命独特特性的关键。我们的遗传物质,DNA和RNA,只是这个信息的一个著名例子,是生命的指导手册。但是编码信息在各个层次的生物中激增,从基因到细胞,从大脑到生态系统,甚至延伸到了行星的尺度。
戴维斯调侃道:“生物圈就是原始的万维网。”。通过收集、处理、加密和传输信息,生物体可以执行类似于电子和计算系统的复杂逻辑操作。科学家面临的挑战是如何理解“信息”,一个源于人类话语领域的抽象概念,如何影响物质对象。然而,正如戴维斯所解释的那样,在19世纪中叶,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)的一次思维实验发现了信息与物理学之间的深层联系。麦克斯韦设想了一个微小的生命体——一个可以利用分子信息进行机械功的妖魔,它把信息作为燃料。
今天,真正的麦克斯韦之妖,正在由纳米技术学家制造出来,证明信息确实可以作为燃料——它是一个物理量。但生物体内充满了分子机器,实际上,它们都是麦克斯韦之妖,也就为解释生命的非凡能力开辟了道路。
戴维斯说:“信息在生物学中无处不在。”但是,为了充分解释生命,我们是否需要一个新的法则,一个将信息和物质在所有复杂程度上结合起来的法则?薛定谔对此早有准备,经过多年的研究,我终于同意了他的看法。生物学需要建立起在信息理论基础上的一种全新的物理定律。”
当我一旦与这本新书产生实际接触后,就很难“自拔”了。的的确确,这是一本吸引力很大的好书,是一本涉及古老哲学大问题的好书,是一本很接当下科学前沿“地气”的好书。对此,笔者的简要评介可以归纳为如下几点。
首先,关于生命的书籍有很多,但是它们大多数的论述所关切的问题是:生命与什么相关?而这本书所关注的问题则是:生命是什么?而且把这个问题的思考重点放在这个问题上:即生命与非生命物质的区别是什么?又是什么让有机体得以运转?以及是什么让生物做出如此惊人的事情?
对此,作者的叙事,从薛定谔提出这个问题开始,同时涉及经过大几十年的科学进步,再加上作者本人的长期跟踪思考。基于此,关于这些问题的历史判定,作者戴维斯是这样论述的:现在正是回答薛定谔这个问题的关键时刻,正确地把握这个问题的答案,将开创一个全新的科学时代。
其次,作者的目标在于“寻找一个可以将非生命物质与生命体统一起来的整体框架,探索那种‘缺失掉的链接’”,而补上这个“链条”的东西,正是信息。因此,他的框架基本“公式”就是:生命=物质+信息
对于这个“公式”,作者并非只是简单 “定性式”地表述,借助于丰富的案例和大量的相关研究成果,加以逻辑性很强的分析。例如,关于“生命的逻辑”,这是书中很核心的内容,这一章,篇幅漫长、资料厚实、叙事方式不仅具有吸引力,而且很有挑战性。
第三,信息,是该书中重要理论基础。在阅读中,我很关注戴维斯的叙述取向,是更趋向香农的信息理论,还是维纳的信息理论呢?因为,这两人关于建立信息论的切入点是很不相同的,而且都对信息理论的创建起到了不可或缺的重要作用。前者,是侧重信息的传输,因此在研究过程中把信息的”意义”剔除掉,变为纯粹符号形式的构造,从而取得了理论上的根本性突破。后者,则从一开始就认为,信息是完全不同于物质和能量的存在,采用“信息就是信息”这样循环式“定义”,强调了信息异乎寻常的特殊性。从控制论的视角出发,强调信息的特定“反馈”作用,和特殊的“跨界”联系。
阅读后,我的印象是,戴维斯是综合地采用了香农和维纳的信息论立场,如果说有一些偏重的话,那就是更向维纳那一边倾斜。关于信息的认知,至今仍存在很大的差异,往往因为视角不同,切入点不同,领域不同,对信息的叙事方式也就差别极大。
第四,关于相关的延伸领域,戴维斯也把握的很好,不仅涉及生命的起源、外星球生命存在可能性等这些极具关注度的问题,而且涉及意识和IT技术最新进展。当人们读到在极端条件下的生命现象,例如在120多摄氏度高温中仍存在鲜活的细菌时,当人们在书中读到,人类在火星上所进行的生命现象的种种探索时,一定会情不自禁发出惊叹的。与此同时,也一定会对我国正向火星飞去的“天问一号”寄以期望,深信这个来自古老中国,很像老子“一指问天”的访客,也一定会在揭开生命起源之谜上,做出中华民族的贡献。
第五、关于系统科学与此书的关系。对于这样的复杂研究对象,更离不开系统科学在其中的推动作用。在这里,仅仅谈如下三点:
1、关于生命谜团中“what”、“how”和“why”三个系统层次的关系。
书中以“what”切入,但是在“how”上下了很大功夫,而对于“why”稍有触及。就探索科学“谜团”而言,这三者的关系很像是“同心圆”之间的关系:最外层是“what”,再往里是“how”,最核心是“why”,而且越往里,往往越困难。基于这样的系统层次审视,也就较好理解:为什么作者会说,现在到了回应这个“谜团”的关键时期,但是仍然存在着巨大的挑战。
值得指出的,将这三者系统关系应用到人类社会组织系统,“what”与“how”这两者的重要性而言,就会颠倒过来。对此,Peter Drucker 就明确指出,在一个公司里,“do right things”远比“do things right ”来的重要。前者涉及的是“what”层次,后者则属于“how”层次。他没有说“why”。笔者认为,这时的“why”同样处于最重要的核心地位,这方面的案例很多,在此不一一列举。
2、关于“生命=物质+信息”这个公式所体现的系统意义。作者的结论是,在生命的活体与无生命的物质之间的链接,是靠信息来完成的。这就意味着,信息在这个等式里,不仅在等号的右边存在,而且也存在于等号之中。因此,依笔者的意见,该公式要稍作补充:在等号之上添加带括号的“(信息)”。
这样便可更好地表明,信息在这一过程中的独立性,不会受到物质规律所“包裹”。
3、从这一系统的过程来说,乃是基于“化学反应”加上“信息启动”。戴维斯采用网络来说明,如同人类现今社会中的IT网络一样。对此,作者只是说,这是一个极其复杂的大系统。沿着此路径,人们的探索便进入到了系统科学的最前沿了。
笔者读到该书的《后记》时,深感它不仅对该书的内容做了很全面的综述,而且对书中所涉及的问题和挑战,也具有很恰当地评价与论述。对于没读过此书的读者,可以当成引言来读。对于已经读过的读者,则可为其思考提供足够的空间。鉴于此,我将其翻译为中文,放在此“文库按语”的后面,代替详细的介绍。
为了方便更多人阅读,笔者挑选了书中最重要的若干部分,一共四章,将其翻译为中文,作为推介的阅读资料。有兴趣的读者在本文末尾下载,此外,亦包括原书的英文PDF版本。具体要点列举如下:
1、 第一章 生命是什么?
再见吧,活力论
生命之泉 惊喜不断
恼人的生命计量器难题
古代分子的故事
生命=物质+信息
2、 第三章 生命的逻辑
走向无限和超越
自动复制的机器
生命如戏
生物学家能修好收音机吗?
生物回路与生命音乐
基因网络模块
集体智慧
形态发生的奥秘
3、 第六章 几乎是个奇迹
太初时期的生命状态
生命从哪里开始?
生命是如何开始的?
在实验室里打造生命
影子生物圈
4、 第七章 机器里的幽灵
主人在家吗?
心灵高于物质
时间的流动
线路中的妖精
如何建立思维度量表?
自由意志与代理权
量子大脑
5. 该书英文版-The Demon in the Machine By Paul Davies
作者:保罗·戴维斯 图源网络
《机器之妖》后记
“在与生物打交道时,人们最能感受到原始状态的物理是怎样存在的。”
——阿尔伯特·爱因斯坦
1943年,当薛定谔在都柏林发表演讲时,他提出了一个至今仍能引起共鸣的挑战。生命能用物理学来解释吗?仰或永远是个谜?如果物理学能够解释生命,那么现有的物理学是否能胜任这项工作,或者它是否需要一些全新的东西——新的概念,甚至新的定律?
在过去的几年里,人们越来越清楚地认识到信息在物理学和生物学之间形成了一座强有力的桥梁。直到最近,一个半世纪后,信息、能量和熵的相互作用,才对那著名的麦克斯韦尔之妖得以适当的阐述。纳米技术的进步使人们能够进行极其精细的实验,以测试物理、化学、生物学和计算的交叉点的基础问题。虽然这些发展提供了有用的线索,但到目前为止,信息物理学在生命系统中的应用,还很零星和分散。目前还缺乏一套全面的原则来解释统一理论中,生命魔法盒中的所有谜团。
虽然生物信息是在物质中实例化的,但它不是物质固有的。信息一点一点地在生物内部形成了自己的轨迹。这样行事,它们就不会违反物理定律,同时也不会让这些定律将信息包裹起来:由已知的物理定律中不可能导出信息定律。要把生命物质恰当地纳入物理学,就需要新的物理学。鉴于物理学和生物学之间的概念鸿沟实在太深,虽说现有的物理定律已经可能对构成生物体的单个原子和分子提供令人满意的解释,然而,明显的是,对生命物质的完整解释却包含着更为深刻的东西:不亚于对物理定律本身性质的修正。
物理学家传统上一直坚持严格的定律概念,这可以追溯到牛顿时代。我们所知道的物理学是在17世纪欧洲发展起来的,当时欧洲是天主教教义的奴隶。尽管伽利略、牛顿和他们同时代的人受到希腊思想的影响,但他们的物理定律概念在很大程度上要归功于单一神论(monotheism),基于此,万能的神以理性和易懂的方式来命令宇宙。早期的科学家认为物理定律就是上帝头脑中的思想理念。
古典基督教神学认为上帝是一个完美、永恒、不变的存在,超越了时空。上帝创造了一个随时间变化的物质世界,但上帝仍然是永恒不变的。因此,造物主和受造之物并不是一个对称的关系:世界完全依赖上帝来维持它的存在,但上帝并不依赖于这个世界。既然人们认为宇宙的规律反映了神圣的本性,那么宇宙法则也必须是不变的。1630年笛卡尔明确地表达了这一点:上帝建立了自然法则,就像国王在他的王国里制定法律一样……你会获知,如果上帝确立了这些真理,他也可以像国王改变他的法律一样改变这些真理。对此 必须回答:是的,如果神的意志可以改变的话。但我理解这些真理是永恒不变的。我对上帝也是如此。
由于本质上的这些神学原因,物理学于三个世纪前创立,便在固定的规律和不断变化的世界之间存在着不对称性。这个理念存在这么久了,我们几乎没有注意到这是一个多么巨大的假设。然而,并没有必然如此的逻辑要求,也没有令人信服的论据为什么定律本身必须绝对固定。事实上,我已经从基础物理中讨论过一个众所周知的例子,在这个例子中,定律确实会随着环境而变化:量子力学中的测量行为。测量或观察一个量子系统会使它的行为发生戏剧性的变化,通常被称为“波函数的塌陷”。总而言之,它就是这样的。不管怎样,量子系统(例如原子)是根据薛定谔提供的精确数学定律演化的。但是,当系统与测量设备耦合并对某个量进行测量(例如,原子的能量)时,原子的状态会突然越变(“塌陷”)。值得注意的是,前者的进化是可逆的,但后者则是不可逆转的。所以量子系统有两种完全不同的定律:一种是不受影响的,另一种是受到探测的。注意这里有一条链接到信息的线索。通过对一个量子系统进行测量,实验者获得了关于它的信息(例如,原子处于哪个能级),但是被测系统的熵发生了跳跃:由于不可逆的“塌陷”,我们在测量后对其先前状态的了解比以前少了。所以有得必有失。
谈到生物学,很明显,不变定律的概念并不适合。达尔文本人早就在《物种起源》的最后一段中强调了这一点:“……虽然这个星球按照固定的引力定律继续循环,但从如此简单的一开始,无数最美丽和最美妙的形式已经并正在进化”。生物进化的多样性和新颖性以及缺乏可预测性,与非生物系统的进化方式形成鲜明对比。然而生物学并不是混沌:有许多“规则”的例子在起作用,但这些规则大多是指有机体的信息结构。以遗传密码为例:三联体核苷酸CGT,即精氨酸的编码(见表1)。
虽然这条规则没有已知的例外,但把它当作自然规律,就像固定的万有引力定律一样,是错误的。几乎可以肯定的是,CGT→精氨酸的分配很早以前就出现了,可能源于一些更早更简单的规则。生物学中有很多这样的例子;有些规则很普遍,比如孟德尔遗传定律,而有些则更具限制性。当我们考虑进化史上的伟大戏剧时,生命的游戏必须被看作是一个随时间变化的准规则的游戏。
更相关的是,规则通常取决于相关系统的状态。为了阐明这一关键点,让我举个例子。国际象棋是一种有固定规则的游戏。规则并不能决定比赛的结果,而是由球员决定的。可能的游戏有很多种,但仔细观察所有的游戏,就会发现棋子都是按照同样的规则进行的。现在想象一种不同类型的国际象棋游戏-称之为国际“象棋-plus”,规则可以随着游戏的进行而改变。尤其是,为了与生物系统进行类比,规则可能会根据游戏状态而改变。一个例子可能是这样的:“如果白色获胜,那么从此以后允许黑色将国王移动到两个正方形而不是一个”。这里还有一个:“如果黑色比白色多出两个卒子,那么白色可以前后移动卒子。”。(这些都是愚蠢的建议,但是一些不太激烈的例子可能会被认为是一个受欢迎的游戏。这样玩国际象棋,新手甚至可能打败象棋大师。)我刚刚给出的两个例子涉及到“规则变化的规则”或称元规则,它们本身是固定的。但这只是为了便于说明。元规则不必固定:它们可以遵守元规则,或者为了避免无限的倒退,它们可以随机改变,也许是由扔硬币来决定。在后一种情况下,国际象棋将成为一种技术游戏,部分机会游戏。不管怎样,很明显,与传统国际象棋相比,国际“象棋plus”将更加复杂,也不太容易预测,并将导致棋局状态,即棋盘上棋子的模式,而这是不可能通过遵循常规的国际象棋规则来实现的。我们在这里看到了生物学的回响:生命打开了“可能性空间”的区域,这些区域是非生命系统无法到达的。(译者注;想一想NBA比赛季之后的重组规则。)
作为国家职能而变化的法律,则是自我参照的概念的推广:一个系统做什么,取决于它是怎样一个系统,对此,可以回头去看看第三章。自参照的概念,出自图灵和冯·诺依曼的工作,之后则成了普适性计算和复制的核心内容。既要把规律这类必须固定的严格要求给予放松,又要顾及到到自我参照,这就得建立起一个全新的科学和数学分支,然而,这在很大程度上还未加以探索。伊利诺伊大学的物理学家奈杰尔·戈登菲尔德(Nigel Goldenfeld)是少数几个认识到这种方法前景的理论家之一,他写道:“自我参照应该是正确理解进化的一个组成部分,但很少给予明确考虑。”。戈登菲尔德将生物学与物理学中的标准主题(如凝聚态物质理论)进行了对比,其中“控制系统时间演化的规则和系统本身的状态之间存在明显的分离……控制方程不依赖于方程的解。然而,在生物学中,情况就不同了。控制系统时间演化的规则是以抽象形式编码的,其中最明显的就是基因组本身。随着系统在时间上的进化,基因组本身可以改变,因此支配规则本身也会改变。从计算机科学的角度来看,人们可以说,物理世界可以被认为是由两个不同的组成部分构成的模型:程序和数据。但在生物界,程序就是数据,反之亦然。”
在第3章中,我描述了我的同事Alyssa Adams和Sara Walker的一个简单尝试,即在元胞自动机中(译者注:即在今年疫情中逝世的数学家John Horton Conway著名的“生命游戏”,笔者前不久有专文介绍。)引入自参照状态依赖规则。
果不其然,他们的计算机模型展示了,无确定性变异(open-ended variety)的关键属性关联着生命。然而,这终归只是一个游戏。为了使分析具有现实意义,有必要对实际复杂物理系统中的信息模式添加上自参考状态相关规则。但是并没有完成——我把它当作一个挑战扔在了这里。由此产生的规则将不同于传统的物理定律,它对系统级别时适用的,单个组件确不使用,例如粒子,一个自上而下因果关系的例子。为了与我们已经知道并喜爱的物理定律兼容,任何粒子级别的影响都必须很小,否则我们早就注意到了。但这不是障碍。因为大多数分子系统本质上都是混沌的,不引人注意,微小的变化能够积累并,产生非常深远的影响。在底层有足够的空间让新的物理学以迄今为止未被发现的方式运作。事实上,无论如何,在单个分子的水平上很难被发现。但是,由于许多微小的、分散的影响的综合作用,对整个系统内信息流的累积影响可能会占主导地位,但由于忽略了潜在的因果机制,这种影响可能会变得难以解释。
在复杂系统的行为中可能隐藏着新的规律,或者至少是系统性的规律,这种可能性并不就意味着是革命性的。几十年前人们发现,许多混沌系统中都隐藏着微妙的数学模式(这里的“混沌”意味着,即使对力和起始条件有非常精确的了解,这种系统也是不可预测的,天气就是一个典型的例子)。物理学家开始谈论“混沌中的普适性”。我在这里提出的则是信息组织中的普适性,期望在一大类复杂系统中找到共同的信息模式——这些模式至少部分地捕捉到了生命有机体的某些特征。
就理论的程度而言,这仅仅是触及到这些新思想的表面而已。实验的前景如何呢?在这方面我们遇到了生物学的巨大复杂性。如果我提出的新的信息状态依赖型定律(informational state-dependent laws)只适用于生物,那只不过是活力论(vitalism)的另一个版本。把物理学和生物学结合起来的理论的全部目的,就在于消除那些将它们分开的任何障碍,在这种情况下,新的信息规律可能会从有生命的世界走入非生命的世界。几十年前,来自阿拉巴马州的生物化学家西德尼·福克斯(Sidney Fox )宣称发现了这种效应,他把自己的职业生涯献给了生命起源的研究。福克斯发表的实验证据表明,当氨基酸组装成链(称为肽)时,它们表现出对那些能产生生物有用分子(即蛋白质)的组合的偏好,他写道,氨基酸决定了它们在缩合过程中的顺序。如果这是真的,这一说法将证明化学定律在某种程度上有利于生命,就好像他们事先就知道了一样。更具戏剧性的是加里·斯坦曼(Gary Steinman)和玛丽安·科尔(Gary Steinman)的说法,宾夕法尼亚州立大学对非随机肽(non-random peptide)的形成做了报道,他们写道:“这些结果促使人们猜测,这种独特的、生物学上相关的肽序列可能在生物史前时期业已产生了。”。
关于化学受到巧妙地操纵以利于生命的这种说法受到广泛地驳斥。事实上,福克斯和其他人提出的形式几乎不可相信,因为它涉及成对分子之间优先性的键合——这一过程在量子力学的框架内得到了很好的理解。但是,如果一个人对分子组织采取一种信息化的方法,情况可能就不同了。
如果我们能够恰当地为信息状态依赖型定律找到候选,它们可能会建议系统以某种方式自我组织,以扩大其信息处理能力,或导致综合信息的“不合理”积累。最近的研究发现,在某些情况下,就因果关系而言,宏观之力大于微观(译注:参见第7章 自由意志与代理)开启了一种可能性,即高阶信息处理模块的自发组织可能是复杂系统中的一种普遍趋势。从非生命到生命的路径,如果从信息的组织而不是从化学复杂性来看的话,可能要短得多。如果是这样的话,它将会大大促进对第二个生命起源的探索。
在这本书中,我描绘了一个新兴的科学领域。正如我所写的那样,几乎没有一天不发表一篇新的论文,或者宣布一项新的实验结果,这对信息物理学及其在生命故事中的作用有直接影响。这是一个刚刚起步的领域,许多问题仍然没有得到回答。如果有新的物理定律在起作用——信息法则,可能涉及状态依赖和自上而下的因果关系——我们如何将它们与已知的物理定律相匹配呢?这些新的定律在形式上是确定性的呢,还是像量子力学那样包含偶然性呢?事实上,量子力学也在其中吗?它真的在生活中起着不可或缺的作用吗?除了这些无法估量的问题之外,还有起源问题。生命的信息模式首先是如何形成的?宇宙中任何新事物的出现总是规律和初始条件的混合体。我们只是不知道生物信息最初出现的必要条件,或者,一旦留待研究,自然选择与信息法则或其他组织原则,在复杂系统中的作用相比有多大呢?所有这些也都必须解决。
会有人反对用任何深层意义上的“定律”这个词来美化我所阐述的信息原则。尽管大多数科学家乐于将信息模式视为实际目的的事物,但还原论者坚持认为,这仅仅是一种方法上的便利,原则上,所有这些“事物”都可以归结为基本粒子和物理定律——因此被定义为不存在。它们并不“真正存在”,我们受到警告说,只有我们自己的想象是例外。虽然还原论者可能承认某些规则“出现”在复杂系统中,但他们断言这些规则并不享有作为所有系统基础的物理定律的基本地位。不可否认,还原论的论点是强有力的,但它是建立在一个关于物理定律本质的主要假设之上的。物理定律目前的构想方式导致了物理系统的分层,物理定律位于概念的底层,而涌现定律则堆积在它们之上。级别之间没有耦合。当涉及到生物系统时,这种分层是不合适的,因为在生物学中,不同层次之间、不同规模和复杂程度的过程之间常常存在耦合:因果关系既可以是自下而上的(从基因到生物体)也可以是自上而下(从生物体到基因)。如我所说,要将生命纳入物理法的范围内,并为信息本身作为一个基本实体的现实提供一个坚实的基础,就需要对物理定律的性质进行彻底的重新评估。
如果认为这些神秘的讨论只对少数科学家、哲学家和数学家重要,那就错了。它们不仅对解释生命,而且对人类存在的本质和我们在宇宙中的地位有着广泛的影响。在达尔文之前,人们普遍认为上帝创造了生命。今天,大多数人都认为它有自然主义的起源。诚然,科学家们对生命如何从非生命中诞生尚缺乏完整的解释,但援引一次性奇迹就难免会掉进 “天上掉下来个大神仙(the god-of the-gaps)”这样的陷阱。这意味着,有一种宇宙魔术师偶尔会介入,时不时地移动分子,但大多数情况下却让它们服从固定的规律。然而,在“自然主义”一词的宽泛范围内,却有着截然不同的哲学(甚至神学)含义。关于生命起源有两种截然不同的观点,其一是雅克·莫纳德(Jacques Monod)倡导的统计侥幸假说(the statistical fluke hypothesis),另一个是克里斯蒂安·德杜夫(Christian de Duve)的宇宙强导论(the cosmic imperative)。莫诺德用生活的漂流性来支持他的虚无主义哲学:“古老的盟约已经成了碎片,”他忧郁地写道:[人的]“命运无处可言,他的职责也是如此。无论是上面的王国还是下面的黑暗: 由他来选择……宇宙并没有孕育生命,生物圈也没有孕育人类。”。在回应莫纳德的负面思考时,德杜夫写道 “你错了,的确如此”,并进而发展了他的“富有意义的宇宙”的观点。归根结底,问题是这个:生命是建立在物理定律之中的吗?这些定律是否神奇地嵌入了生物体的设计?然而,并没有任何证据表明,已知的物理定律被人为地操纵以利于爆发生命;这些问题还属于“生命的盲区”。但关于我在这里猜测的那种新的依赖于状态的信息法则呢,情况又如何?我的预感是,它们不会如此具体,以至于可以预示着生物学本身,但它们可能会青睐更广泛的一类复杂的信息管理系统,我们知道生命将是其中一个引人注目的代表。这是一个令人振奋的想法,认为宇宙法则可能本质上是生物友好的。
这些推测性的观念与一个奇迹般的神灵相去甚远,他把生命从尘埃中变为了存在。但是,如果生命的出现,也许是心灵的出现,被铭刻在自然的内在合法性之中,它将赋予我们作为有生命、有思想的存在的一种宇宙层面的意义。
这个宇宙将使我们可以真正感到宾至如归。
(按语作者,译者颜基义是中国科学院大学教授 欧亚系统科学研究会会长)
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