盲眼钟表匠,这本书我看了两遍,第二次看的时候收获第一次大很多,可能是因为第一次根本就没有认真看吧。
这本书的标题很有意思,我先来解释一下。假如你在野外发现了一块石头,那你可能会觉得他是随机拼成的一块石头,把他打碎再拼在一起,还是一块石头。但是如果你在野外发现了一块手表,你会知道他不是随机拼成的,他的每一个零件都有其作用,靠大自然是无法形成以及拼成的,他一定是被设计出来的。同理,人和所有的动物植物比机械还要精细的存在,也必定是被设计出来的,设计他们的就是上帝。而作者认为,并不存在上帝,我们所有的人都不是被设计出来的,但是又有一只无形的手,在操控着我们的进化,这就是自然选择(又称作物竞天择),他控制我们往好的方面,精细的方面进化,但是又不能控制我们最终的形态和进化的方向,所以他是盲眼钟表匠。
作者的学识非常渊博,不仅是一名生物学家,还是一名计算机领域的专家,并且在写作方面也有很高的追求。他提出,本书会铺陈事实、进行论证,但是本书也想说服读者,甚至让读者着迷——这是我的目标。做任何事情能有这样认真的态度,除非方向完全错了,不然是很难不成功的。
作者提到解释是困难的艺术,因为并不是所有的人都能够换位思考,他们可能不能理解你所使用的语言,你可能也并不能打动他们。所以作者想要把自己当成辩护律师,使用辩护律师的技巧。我认为这是一种非常强大的技巧,我想我有时间的话,也会去学习一下辩护律师的技巧。
作者是达尔文的忠实拥护者,也是达尔文理论的完善者。在我们这个时代,达尔文理论基本上已经被所有人认可和接受,可是在当时,达尔文的进化论有着无数的反对者,他们无法接受神创论被推翻的事实,进化论做的正是这件事情。
反对达尔文理论的人,基本分为三类。
一是认定达尔文理论基于“偶然性”,他们认为达尔文理论的偶然性太高,这也是由于达尔文当时的研究受技术所限,导致一些事物看似偶然。
二是因为认知出现偏差,因为我们世故的充满怀疑论和主观概率理论的器官(指大脑)失灵,因为它们是在人的一生中磨练出来的,也是为了协助人过一生的,最多几十寒暑——讽刺的是,这是拜进化所赐。我们得动员想象力,才能逃脱熟悉的时间尺度构筑的牢笼。我认为我们应该对未知的事物抱有一份畏惧之心,由于认知不足的问题,很多事物都不能观其全貌,从而造成了判断的错误。这是生理上的问题,换句话来说,保持无知也在一定程度上使我们过的更加快乐。由于这种特性,我们对自己所认知的“常识”通常有一种莫名的自信,一旦明白了这件事情,跳出这种限制看待问题,很多事情都和之前所看到的大相径庭了。
三是由于自身的成功经验:我们都是有创意的设计人,认为复杂的优雅都是深思熟虑、设计之象。这个问题和第二个问题有些类似了,若总是以过去的眼光去预测未来会发生的事情,终食恶果。
既然说了这些,那我们先来谈一谈复杂和简单的区别吧,这有助于我们理解后面的内容。
简单是什么呢,举个栗子,牛奶或者果冻,切开后,两部分相似度高。像高山、像大海,这是可以偶然出现的,海水不断冲击石壁,日复一日,便出现了沙滩。
那复杂又是什么呢,比如汽车,两个分开的半部车并不能组成一部车。复杂的事物一般是由多零件组成的,很难偶然出现,大风刮不出一架波音747。各个零件发挥了各自的功能,组成了复杂的事物。复杂的事物一般是由简单到复杂,渐进累积而成的。
达尔文的反对者,经常会直觉的使用概率论,混淆了自然选择和随机性。认为每一个条件本身毫无用处,每一个条件都是顺利运作的关键,这是错误的。这些问题我们后面还会提到,但是记住一点,自然选择(天择),这工作是大自然在渐进的演化阶段中完成的。
我们来聊一聊良好的设计,为什么自然选择会被称作是盲眼钟表匠。首先是它的特性,它不往前看,不规划结果,眼中没有目标。我们现在来举多个例子来帮助大家理解这件事情。
蝙蝠,蝙蝠的特性是晚上觅食,我们可以来猜想一下,为什么蝙蝠会选择晚上觅食。由于白天的觅食者多,竞争激烈,蝙蝠本身没有优势可以竞争,加上白天觅食者多,一些猎物也会提高警惕,隐藏自己,使得在白天觅食变得更为艰难,所以蝙蝠选择在晚上这个竞争不怎么激烈的时刻觅食。在夜间觅食必然会遇到视力受阻的问题,晚上的视线受阻,将无法觅食。
此时在蝙蝠面前有两个选择,第一是自行发光,我们先来讨论一下自行发光的可行性,自行发光要满足到照明的程度,其消耗的能量是巨大的,得不偿失。并且作为光源,在晚上太过于明显了,也会被别的觅食者所盯上。那么第二种方案就是利用回声,使用超声波来定位自己的位置和猎物,蝙蝠正是这么干的。
蝙蝠利用回声构建了一张世界图像,当别的蝙蝠回声传来时,发现跟之前的图像差别的过大,则会自动过滤掉,这就可以保证只接受到自己的信号,这就是‘陌生’滤镜。还可以根据和猎物的距离控制频率,当周围没有猎物时,降低频率来减少消耗,遇到猎物时发出高速脉冲来捕获猎物。有个类似的概念,叫做多普勒效应。
也许我们会好奇,用声音怎么能判断位置呢,这个问题大概就是,我们觉得蝙蝠是个瞎子,蝙蝠会觉得我们是聋子。类似的例子还有很多,北极熊的白色皮毛,我们的眼睛。我们和蝙蝠都有眼睛和耳朵,但是我们选择了光波,蝙蝠选择了超声波。这就是自然选择,它一个盲眼钟表匠,他并不规划结果,却能使得生物有着不同的发展。
我们再来聊一聊累进变化,这个时候需要提到一个概念,单步骤选择和累积选择。在大自然中有一些非随机现象,这些现象有的是单步骤的,有的是累积。
海浪与卵石,这是一个单步骤变化,首先由岩石风化,脱落了一部分,然后由海浪不断的冲击下被搬运和磨圆,从而形成了卵石。卵石是可以由时间的推移,单步骤形成,他只需要海浪的不断冲击即可形成。而血红蛋白分子,由146个氨基酸分子组成,人体总共有20种氨基酸,随机有10的190次方排列可能,只有一种可以组成血红蛋白分子,靠单步骤变化,基本上不可能形成。
一只猴子,坐在键盘前打字,只要时间足够长,可以敲出莎士比亚全集,但是花费的时间是无法想象的,只是其中的一个句子,就有10的40次方种方案,需要100亿年。这是单步骤变化,但是假如我们使用累积变化,复制赢家,每一次筛选的结果都是下一次的原料,然后再尝试下一个句子,假如增长率为1.1的话,只需要11代,大概几秒钟。所以说以随机性来反驳达尔文理论的说法,不攻自破。
接下来我们来聊聊眼睛究竟是被设计的产物,还是演化的产物。神创论提到,假如眼睛的其中一个环节出现了错误,就会导致失败,演化并不能演化的如此正确。这个问题我们来探讨一下现有的几个例子,鹦鹉螺是一种活化石,但是它的眼睛并没有晶状体,因为它生存在深海中,它并不需要晶状体来观察远处的情况。翅膀的进化,并不是一蹴而就,必然是先通过滑翔,再进化出能够独立飞行的翅膀,假如只能滑翔,就没有用了吗?真实情况并不是这样的,滑翔也能帮助躲避很多危险。这样的情况数不胜数,所以说,任一环节出了差错,并不会使其完全失去作用,5%的视力比没有视力好,5%的视力可以规避很多没有视力所不能规避的危险情况。
在大自然中,有很多趋同演化的现象,海豚和蝙蝠都进化出了回声定位。
聊了很多演化方面的知识,我们现在来聊一下基因档案。在大部分生物体内,只有1%的DNA是有用的,这些有用的DNA被称为基因,而剩下99%的DNA是不起作用的,他们是自利的细胞,只是为了生存而寄生在生物体内。那么DNA能不能被改变呢,DNA就好比电脑里的ROM,它是只读存储器,是不能被修改的。那么基因是怎么工作的呢,他根据不同的位置只读取一部分基因,比如眼睛,他只读取跟眼睛有关的基因,然后这些基因被RNA锁读取,翻译生成了不同的蛋白质,蛋白质又构成了各个部件。而对于基因来说,“成功”的终极意义就是留在物种档案里(ROM)。
我们来聊一聊自然发生概率(SGP),就是随机性。地球形成于45亿年前,最早的有机物出现在35亿年前,10亿年前出现生物。假如说生物的出现需要运气,我们可以把所有的运气都放在出现累积选择,只要出现了一次累积选择的现象,接下来生物与智慧的演化,只需要时间。
生命的诞生有几种假说,第一种是“太古浓汤说”,在生命出现之前,地球有大量的水、二氧化碳、甲烷、氨,在紫外线和闪电的作用下,产生了一种稀薄的褐色溶液,里面有大量的分子和氨基酸。分子开始出现一个能复制自身的分子,在复制的过程中趋于稳定,而在分裂和复制的过程中也会出错,这就是变异和进化,而氨基酸就是制作蛋白质的构件。在这个过程中,分子们开始竞争,它们学会了把自身包裹在蛋白质中保护自己。复制的准确性和偶然性,造成了累积选择,最终出现了生物。
第二种假说比较少见,叫做“无机矿物质理论”,由无机矿物质领头,形成支架,后被有机复制“篡位”。最早的复制物是无机物的晶体,在与有机物溶液混合后,晶体产生碎裂,然后再长大,不同的变化速度就是“自然选择”。晶体在生长的过程中,会出现瑕疵,而瑕疵破碎后,继承亲代的瑕疵模式,形成新的晶体,这就是遗传,而在这过程中,最终会催化出有机物。
我们来大胆的推断一下第三种假说,人工智能是否会出现,因为基因的目标是流传下去,他们会发展出对自身有利的,例如锋利的牙齿,能消化草的肠胃。那么它们会允许基因机器创造出人工智能,然后将基因彻底消灭吗?
现在我们来讨论一下,什么是奇迹。一个石像突然朝你挥手,这个事情也是有可能发生的,比如里面的分子同时朝一个方向运动了一次,但这个概率是个天文数字,几乎是不可能的。而呼唤闪电的时候,被闪电劈中,这个概率是五万亿分之一。四个桥牌手都拿到同一花色的概率是2235197406895366368301559999之一,也被称为一“狄隆”。而奇迹就是以十亿分之一“狄隆”为单位的事件。
基因在演化的过程中,需要互相协作,演化出对生物有益的基因,这样才能被天择青睐,才能使自己留存。基因演化的生物路径可能不同,起点也不同,但是都能完成任务,这也是趋同演化的原理。
我们来聊一聊非常著名的军备竞赛,狮子与斑马互为敌人,不停的进化,狮子追捕猎物的速度会越来越快,而斑马逃跑的速度也会越来越快。双方同时在进化,所以斗争的成功率增长为零。但是在军备竞赛的过程中,双方都需要计算成本,当双方都到达最大负担后,军备竞赛就结束了。只有能够与其他基因协作的基因才会受到天择的青睐。
不同动物之间的智商不是由脑容量大小来决定的,而是由大脑与身体的比例决定的,也被称为脑商。脑商就决定了一个动物的高度,比如说人的脑商为7,而犀牛虽然有比人类更大的大脑,但是脑商只有0.3,老鼠为0.8,松鼠为1.5。
下一步需要提到的是性择,在聊性择之前先讲一个关于反馈的知识点。反馈分为正负反馈两种,负反馈的最显著的例子为瓦特调速器,当功率越高时,瓦特调速器会降低转速,使机器冷却下来能够继续工作,当机器开始属于慢速运转时,瓦特调速器会提高机器的转速而使机器能够正常功率运转,这就是负反馈,会一直朝着两端中心的平衡点运转。而正反馈则是在一端的极限越走越远,比如核爆炸、情绪失控的小学老师。而在情绪来说,我们需要的是负反馈,这样我们才能更好的控制我们的情绪。
这里我们取长尾巧织雀作为案例,聊一聊性择。在长尾巧织雀中,是由雌性掌握了择偶权,而雌性偏爱的都是长尾的雄性。其实我们可以猜想一下为何会偏爱长尾的雄性,首先,长尾代表的是健康,第二,长尾不利于行动,假如有长尾巴并且能一直生存,说明这位雄性有着非常强大的生存能力,而其基因的能力也是非常强大的,假如选择了和它结合,那么自身的基因保存下来的几率是特别高的。而随着长尾基因的保存,喜爱长尾的基因也被遗传了下来,而后所有的雌性巧织雀都会偏爱长尾的雄性巧织雀。而尾巴的长度是一个比较有趣的现象,10厘米的尾巴吸引异性,但是由于太长不利于行动。5厘米的尾巴利于行动,但是吸引不了异性而导致基因无法流传。那么7.5厘米的尾巴是一个适中的方案,行动比较方便而又能吸引异性,而这正是一种负反馈。这就好比一个恒温器,当达到一个最佳的平衡值时,负反馈就停止了。
后天性质是否可以遗传给后代,假如某人是铁匠,比常人拥有更强壮的胳膊,那么这种基因会遗传给后代吗?答案是显而易见的,不会。因为这并不是自然选择,我们可以做个比喻,把人比作蛋糕,那么基因就是制作蛋糕的配方,改变蛋糕的形状和成分,并不会影响到配方。
全书的内容大概就是如此,作者作为达尔文的忠实拥护者,将那些进化轮的反对者,全部辩论了一遍。可以说几乎所有的证据都指向,物竞天择就是这个世界的法则。生命的诞生并不容易,但是也只需要出现一次复制基因。我们的大脑是帮助我们度过这短短的一生,它会帮助我们不去思考那些太长远的事情,或者说,在生理上,我们就是“见识短浅”的生物。而我们只有跳出这个限制,跳到一个更高的境界去思考问题,才能想明白这件事情。这本书让我印象比较深刻的一个观点是,物竞天择并没有提升生物的进化速度,而是限制了生物的进化速度,去除了一些无用的基因。无用的基因将会被淘汰,而优秀的基因将会被保留下来。而大脑对于危险情况的预演,诞生了思考能力。
通过演化规则,我们可以了解到如何进行个人的修行。想要一步登天是不可能的,所有的变化都是由一点点不可察觉的细微变化所积累来的。我们需要累积变化,而不是无限的单步骤变化。我们在练习的过程中,需要不断的跳出舒适区,在之前的基础上不断加强自身。
我有一个想法,基因一直在协助我们度过这一生,并且基因的终极目标就是永生。而基于这个观点,有可能会出现人工智能吗?基因帮助我们了解痛苦,避免死亡,以最舒适的状态度过这一生。而人工智能的出现,必然会是具有毁灭性的。那么人类可以研究出人工智能吗?基因会允许人类研究出人工智能吗?
基因总是会帮助我们选择最轻松的方式,回避一些痛苦。比如在生活中做的一些选择,在意志力消耗殆尽时,我们将不再有选择的能力。所以在很多时候,有些人性的弱点会被利用,我们在遇到某件事情后,几乎会下意识的做出反应。这是基因的优点,它在帮助你避免一些损耗,但是这却是人性的弱点,因为你通常会因此损失一些东西。
我们也应该帮助我们的基因,我们的基因在帮助我们度过这短暂的一生。在基因给出选择后,我们需要思考这个选择的可行性。我们可以比基因想的更长远一些,利用我们的思考能力做出一个正确的判断。而在这不断的练习过程中,我们的思考和决策能力会愈来愈强。我们和基因是合作关系,并不是敌人。我们都有自己的目标,而两者的目标并不冲突,这值得我们和基因达成一项和平协议。