序幕:混沌边缘的生命

    圣菲研究院坐落在坎宁街上，它的那些房子原本属于一个修道院。举行这次研讨会的地方原先是个小教堂。伊恩·马尔科姆站在讲台上，一束阳光照在他身上。此刻他没有继续往下讲，而是戏剧性地作了个停顿，


    马尔科姆今年四十岁。在研究院里是个无人不知的人物。他是研究混沌理论的先驱者之一。可是，由于击哥斯达黎加时受了重伤，他那大有前途的事业曾一度中断。实际上，有好几家新闻煤体都曾报道说马尔科姆已经遇难。“遗憾的是。我中断了在全国各个数学系的庆祝活动。”他后来说道，“不过我只是轻微的死亡。外科医生创造了起死回生的奇迹，他们舍最先把这件事告诉你们。现在指叉回来了——你们也可以说我叉复活了。”


    马尔科姆穿了一身黑衣裳，拿着一根手杖，给人以质朴无华的感觉。在研究院里。他以分析不落俗套和看问题有悲观倾向而闻名。他当年八月的一次题为‘混沌边缘的生命”的报告最典型地反映了他的思想。他在报告中提出了他对混沌理论在进化论中的运用所作的分析。


    使他非常满意的是，他的听众都具有比较渊博的知识。圣菲研究院是八十年代中期由一批对混沌理论的含义非常感兴趣的科学家组建起来的。这些科学家来自物理学、经济学、生物学、计算机科学等不同学科领域，他们都相信在世界的复杂性背后有一个内在的秩序，这个秩序曾一度使科学感到困惑。但它将被混沌理论，即现在人们所熟知的复杂性理论所揭示。一言以蔽之，复杂性理论就是“二十一世纪的科学”。


    研究所的科学家们探究了许多复杂系统的行为——市场上的公司、人类大脑中的神经细胞、单个细胞中的酶栅、迁徙鸟群的行为方式——这些系统异常复杂，在电脑产生之前，要想对它们进行研究是不可能的。这项研究是前所未有的，其研究结果令人惊讶不已。


    科学家们很快就注意到，复杂系统表现出某些共同的行为。他们逐步认为。这些行为是所有复杂系统的特点，他们意识到，这些行为无法用分析系统各组成部分的方式来解释。长期以来一直采用的简化还原法——把手表拆开，看它是如何运行的——在复杂系统研究方面则显得无能为力，因为一些有趣的行为似乎是从各组成部分间自发的交互作用中产生的。这种行为不是事先安排的，也不受外因引导，它是自发产生的。所以这种行为被称之为“自我组织的”。


    “在研究进化问题时，”伊恩·马尔科姆说道，“我们对两种自我组织行为特别感兴趣。一种是适应问题。这是随处可见的。公司适应市场，脑细胞适应信号传递，免疫系统适应感染，动物适应给它们的食物。我们逐步认识到适应能力是复杂系统的特点——这也许能够解释为什么进化会导致更为复杂的有机体的产生。”


    他在讲台上变换了一下姿势，把身体的重心移到手杖上。“然而，更为重要的问题，”他说道，“是复杂系统在需要秩序和必须变化这两者之间保持平衡的方式。复杂系统往往使其自身处于我们称之为‘混沌边缘”的地方。我们可以认为，在混沌边缘有足以使生命系统产生震荡的新生事物，同时又有足以使它不至于陷入无序状态的稳定因素。这是一个冲突区，它充满动荡，充满新东西和旧东西的不断对抗。毫无疑问，如何找到一个平衡点是个非常棘手的问题——如果一个生命系统离这个平衡点太近，它就有陷入无序和自取灭亡的危险；但如果它离开这个边缘太远，它就变得僵化、呆板、独断专行。这两种情况都会导致它的灭亡。变化太大和太小都是毁灭性的。复杂系统只有置身于混沌边缘才能兴旺。”


    他顿了顿，“所以，从其内涵上来看，物种绝迹是变化太大或变化太小这两种行为方式的必然结果。”


    听众中许多人频额点头。在场的大多数研究人员对这种看法都持认同态度。混沌边缘概念的确已几乎成了圣菲研究院的信条。


    “遗憾的是，”马尔科姆继续说道，“这一理论框架和物种灭绝的事实之间还有一道宽阔的鸿沟。我们无法证实我们的想法是否正确。化石能告诉我们某种动物绝迹的时间，但却不能告诉我们它们为什么绝迹。电脑模拟的价值很有限。但我们不能用活的有机体来做实验。这样我们就不得不承认物种灭绝是无法验证，也无法实验的，所以它也许根本就不是一个科学课题。这也许可以说明为什么这个问题一直是宗教和政治方面最澈烈的争论之一。我想提醒大家，在阿伏加德罗数字上就没有带宗教色彩的争论，在普朗克常数、胰腺功能问题上也没有，但在物种灭绝的问题上，这种争论已经持续了两百年，我不知道它该如何解决，假如——那位先生？有什么问题？”


    在会场的后几排有个人举起手不耐烦地挥动着。马尔科姆皱起眉头，显然感到不快。学院里的习惯做法是，等发言的人讲完之后才让大家提问，中途打断一个人的发言是不礼貌的，“你有问题要问吗？”马尔科姆问道。


    在会场的后面有个三十二三岁的年轻人站起来。“实际上，”那人说道，“只是一点评述。”


    说话的那个人皮肤黝黑，身材瘦削，穿着咔叽布衬衣和短裤。一举一动都有板有眼、非常得体。马尔科姆认识这个姓莱文的古生物学家，他是从伯克利到这个学院来参加暑期进修的。马尔科姆以前从来没有跟他讲过话，但知道此人颇有名气。莱文是大家公认的、他这一代古生物学家中出类拨萃的，也许在当今世界上也堪称首届一指的人物。可是学院里大多教人都不喜欢他，觉得他高傲自负、目中无人。


    “我也认为，”莱文说道，“化石无助于对物种灭绝问题的解释。如果你认为行为是物种灭绝的原因，就更加无法解释了——因为从骨头上并不能看出多步有关行为方面的信息，我也不同意你说的行为是无法验证的观点，事实上，它包含了一种结果。这一点也许你还没有考虑到。”


    会场里鸦雀无声。站在讲台上的马尔科姆皱起眉头。这位著名的数学家还不习惯于昕见别人说他对问题考虑不周。


    对于会场上出现的紧张气氛，莱文似乎无动于衷。“就是这么回事，”他继续说道，“在白垩纪，地球上恐龙的分布地区很广，我们在每个大洲都发现了恐龙化石，在每个气候带，甚至在南极也发现了，如果它们的绝迹果真是由于它们自身行为的原因，而不是由于一场大灾难，大灾害、植物生命的变化或者是其他广义上的原因，那我觉得，它们不可能在所有地区都改变了自己的行为方式，这反过来又意味着，在地球上很可能还残存着这些动物。你为什么不能去找找它们呢？”


    “如果你觉得这个问题很有趣。”马尔科姆玲冷地说，“如果你闲得发慌，那你不妨去找找看。”


    “不，不，”莱文一本正经地说。“我不是在开玩笑，如果万一恐龙还没有绝迹呢？万一它们还存在呢，还生活在这个星球的某个与世隔绝的地方呢？”


    “你在谈论的是一个失落的世界。”马尔科姆说道。


    会场上的人们会意地点着头。学院里的科学家们在谈及普通的进化问题时有一套简化的术语；子弹场、赌棍的灭亡、生命游戏、失落的世界、红桃皇后，黑色声音。这些都是关于进化问题的界定非常明确的概念。可是它们都——


    “不，”莱文固执地说，“我是实事求是。”


    “那你就完全弄错了。”马尔科姆说着不以为然地摆了摆手。他转过身慢条斯理地走到黑板前面。“如果我们谈到混沌边缘的含义，我们可以先问问自己，生命的最小单元是什么？对生命所作的最有当代意识的定义要包括dna1。但是有两个例子告诉我们，这样的定义太狭隘。如果我们想到病毒和所谓锯鹱，那么显而易见，生命可以脱离dna而存在……”


    坐在会场后面的莱文出神地瞧了一会儿，然后他很不情愿地坐了下来，开始记笔记。


    【1dna：脱氧核糖核酸，构成染色体或基因的主要威份。】