生命是宇宙間最偉大的創造，我們可以從生命的誕生和演化過程中去探尋創造力的奧秘。

主筆/袁越

宇宙的創造

假如一個外星人發現了地球，他會對什麼東西最感興趣？大部分人肯定會選高樓大廈或者火車飛機這些人造的龐然大物，這當然很有道理。但如果這個外星人早來1000年的話，他就幾乎看不到這些東西了。事實上，如果這個外星人1萬年前來到地球上，那麼他幾乎肯定不會對“人造”的東西感興趣，因為那時的地球上根本就沒有多少這種東西，而1萬年對于已經45億歲的地球來說也就是一眨眼的工夫，稍不留神就錯過了。

也就是說，如果我們把眼光放遠一點的話，那麼這個造訪地球的外星人根本遇不到我們。但他肯定還是會對地球上的一樣東西感興趣，那就是生命，不過這并不是因為生命的外表有多麼壯麗，地球上有的是比生命更加宏偉的景色，而是因為生命有一個非常獨特的性質，似乎違反了宇宙通行的熵增定律。

熵（Entropy）是一個熱力學概念，用來衡量一樣東西的有序程度，越有秩序熵值就越低。熵增原理的意思是說，宇宙的熵值将會不停地增加，宇宙會變得越來越無序，但生命似乎是個例外。生命可以主動地讓自己變得越來越有序，僅此一項就足以把這個外星人驚得目瞪口呆。要知道，熵增定律最終會把整個宇宙變成一團混沌的塵埃，隻有生命敢于向這個終極宿命發起挑戰。

秩序的本質是信息，生命的本質就是信息傳遞的工具。宇宙間隻有生命才有能力複制自己，如果外部條件合适的話，這個複制過程可以一直進行下去，為這個被熵增原理弄得越來越無趣的世界增加一點色彩。

當然了，一個有能力造訪地球的外星人肯定知道生命并沒有違反熵增定律，而是通過主動從外部環境中吸收能量來降低自己的熵值，這個過程叫作新陳代謝，是生命最基本的特征之一。同樣，這個外星人肯定知道生命想要傳遞的信息就是儲存在DNA分子之中的基因，生命隻不過是基因複制自己的工具而已。

新陳代謝和基因複制，是生命的兩個最基本的特征，其中任何一個都堪稱奇迹，這就是為什麼我們說生命是宇宙間最偉大的創造。

這兩個特征互為因果，新陳代謝為基因複制提供了能量，基因則為新陳代謝提供了藍圖。不幸的是，宇宙中的能量是有限的，總有用光的那一天，所以生命發起的這場挑戰注定會失敗。雖然如此，生命的出現還是為這個無序的宇宙增添了一點樂趣，比如創造出了我們這群智人。

智人就是有智慧的人。1萬年前的智人雖然還不知道新陳代謝是怎麼回事，但他們已經能夠通過新陳代謝的有無來區分生命和非生命了，這就是“活”這個概念的含義。不但如此，1萬年前的智人和今天的我們一樣具有旺盛的好奇心和求知欲，他們很想弄明白周圍那些活的東西都是從哪裡來的，眼前這隻小鳥的媽媽的媽媽的媽媽……到底是誰。不過，古人的智慧有限，沒有能力解答如此深奧的問題，于是他們想出了一個一勞永逸的辦法，把這一切都推給了上帝，認為世間的一切都是由一個無所不能的造物主創造出來的。

換句話說，宗教的出現，很大程度上就是為了緩解人類對于“自身到底從哪裡來”這個關鍵問題一無所知，甚至可以說是毫無頭緒而産生的焦慮感。造物主的設定非常符合早期人類對于宇宙的認知，因為組成生命體的每一個零部件都極為複雜，合起來卻又能組合成一個有機的整體，古人僅憑自己從日常生活中積累的經驗，根本無法想象這樣的東西會自發地産生出來，隻能把生命的誕生歸功于一位無所不能的設計師。

更讓古人難以理解的是，生命的種類異常豐富，随便找個地方放眼望去，就能分辨出成百上千個不同的物種，每個物種都有自己的獨門絕技。如此強大的創造力，肯定隻有萬能的造物主才具備吧。

就這樣，神創論流行了幾千年，直到200多年前才有人對此提出了質疑，達爾文隻是其中之一而已。他于1859年出版了《物種起源》一書，對物種的産生過程給出了自己的解釋。這個解釋和《聖經》不一樣，當然需要很大的勇氣，但這并不是達爾文最值得敬佩的地方，因為早在18世紀時就已經有人提出過生物進化的概念，比如提出“用進廢退”學說的法國博物學家拉馬克就是其中之一。但是，那些理論事後都被證明是錯誤的，隻有達爾文認識到生命是通過自然選擇的過程一步一步地進化成今天這個樣子的。

簡單來說，達爾文認為每個生命都有能力産生大量後代，其中有些後代因為某種原因而略有不同，這個不同導緻了生存概率的差異，大自然遵循優勝劣汰的原則，把那些不适應自然的個體都淘汰掉了，生命就是這樣一步一步演化至今，新的物種也是這樣一點一點地被創造出來的。

《物種起源》是一本學術著作，達爾文在書中并沒有提到上帝，而是花費了大量筆墨試圖證明自然選擇完全可以導緻新物種的誕生。但明眼人立刻從這本書裡讀出了反宗教的味道，因為教會一直在用生命（尤其是人）的複雜性來證明造物主是必不可少的。達爾文并沒有直接反對這個觀點，隻是舉出大量案例證明看似複雜的生命完全可以在自然選擇的作用下慢慢地被進化出來，不需要造物主。

更了不起的是，達爾文是在不知道遺傳的基本原理的情況下寫出《物種起源》這本書的。在他那個時代，生物學還處于描述科學的階段，距離分析科學還差得很遠。但是，他提出的自然選擇學說直到今天依然成立，被科學界公認為是解釋生命創造過程最完美的理論，這一點堪稱奇迹。

正是因為自然選擇學說太過超前，以至于《物種起源》在出版後的很長一段時間内被廣泛誤讀。有的人簡單地将其歸納為“适者生存”，認為這個理論證明了剝削制度的合理性；還有人将這個理論應用到商界，将其視為資本主義市場競争理論的基石；甚至有人從該理論推導出了優生學，認為那些“劣等民族”就應該被淘汰。

這些别有用心之人恐怕都沒有認真讀完《物種起源》。達爾文在這本書的結尾寫道：

凝視樹木交錯的河岸，許多種類的無數植物覆蓋其上，群鳥鳴于灌木叢中，各種昆蟲飛來飛去，蚯蚓在濕土裡爬過，并且默想一下，這些構造精巧的類型，彼此這樣相異，并以這樣複雜的方式相互依存，而它們都是由于在我們周圍發生作用的那個法則而産生出來的，這豈非有趣之事。……這樣一種看待生命的方式是極其壯麗的，那就是造物主先是将若幹能力注入到少數幾種或者單獨一個物種的身體裡，然後，就在地球按照固定的法則不停地轉圈的過程中，生命從最初的那個簡單的開始，逐漸進化出無數個美麗而又奇異的新物種，而且這個過程仍在繼續。

從這個充滿詩意的結尾裡，我們至少可以讀出三層含義：第一，達爾文認為當今地球上的所有生命全都是從一個或者極少的幾個初始物種進化而來的，地球生命就是一個巨大的共生體，我們都是一家人；第二，自然選擇的目的并不是隻讓最強者生存，而是讓每種生物各自找到适合自己的小世界，其結果就是我們今天看到的多姿多彩的生物圈，這是生命這個共生體永遠生存下去的最佳策略；第三，達爾文不知道最初的那個物種是如何形成的，所以他隻能借助上帝之手，讓他來給生命之輪提供一個最初的推動力。

随着時代的進步，今天的生物學家們已經掌握了比達爾文多得多的生物學知識，其中一些人試圖把上帝這個角色從生命誕生的故事裡徹底抹去，他們的努力是從1953年開始的。

生命的誕生

1953年是個神奇的年份，沃森和克裡克在《自然》雜志上發表了一篇劃時代的論文，提出了DNA分子的雙螺旋模型，徹底解開了生物遺傳之謎。

因為這個發現太過重要，以至于很多人都忘記了芝加哥大學的兩位年輕科學家在那一年所做的另一件大事。斯坦利·米勒（Stanley Miller）和哈羅德·尤裡（Harold Urey）在幾隻玻璃瓶裡注入了甲烷、氨氣、氫氣和水，然後用電極制造人工閃電，模仿生命出現之前的地球環境。一個星期之後，玻璃瓶裡檢測出了單糖、脂類和氨基酸等有機化合物，其中一隻瓶子裡甚至找到了組成蛋白質的所有20種氨基酸。

科學家斯坦利·米勒

諾貝爾獎得主哈羅德·尤裡博士

這個發現在當年的學術圈裡所引發的轟動一點也不亞于DNA分子的雙螺旋模型，兩位科學家證明有機物可以在地球環境中自發産生，不需要借助上帝之手。

當然了，有機物還不等于生命，但地球上所有生命都是由有機物構成的，米勒—尤裡實驗從理論上證明了地球環境足以為生命的出現做好準備。至于說第一個生命到底是如達爾文預言的那樣誕生在某個溫暖的小池塘裡，還是像如今大多數科學家預言的那樣出現在海底堿性熱液噴口，還需要進一步研究才能知曉。

有機物的核心成分是碳原子，所有的有機物都是以碳為核心，配以氫、氧、氮、硫、磷等輔助性原子組成的，這就是為什麼我們把地球生命歸為碳基生命。不少科幻作家曾經設想過矽基生命，認為宇宙間還存在一個以矽為核心的生命世界，但大多數生化學家卻認為這是不太可能發生的事情，因為矽原子不具備碳原子的一些關鍵特征。

從化學角度來分析，不難發現碳原子之所以被大自然選中，原因是碳原子能夠和多達4個不同原子相結合，這在元素周期表中是極其罕見的，常見元素中隻有矽可以與之相比。這個特性使得碳原子成為所有原子當中最喜歡“交朋友”的原子，有人稱其為“超級連接者”。矽原子雖然也可以形成4個化學鍵，但卻無法像碳那樣形成二價鍵甚至三價鍵，這個特性使得碳原子可以兩兩結合，形成一條以碳原子為骨架的結構穩定的長鍊，這條鍊甚至可以首尾相連形成閉環，這就大大增加了碳基分子的多樣性。

寒武紀被子植物化石

碳原子還有一個優點，那就是碳和其他原子相結合所需要的能量比矽原子要小得多，僅僅依靠閃電所提供的能量就足以形成化學鍵了，這一點在缺乏催化劑的地球“原始湯”中是一個很關鍵的優勢。

正是由于以上這些原因，大自然最終選擇了僅占地殼總質量0.05%的碳原子作為組建生命的原材料，而不是含量比碳多100倍的矽。事實上，如果刨去水分，隻算幹重的話，絕大部分地球生物體重的五分之一都是碳。

接下來一個很自然的問題就是：生命為什麼一定要有水呢？答案同樣和水分子的某些特性有關。液态水是個萬能溶劑，大部分有機或者無機分子都可以溶于水中，這就相當于為不同分子提供了一個見面的機會。更重要的是，水的冰點很低，沸點又很高，因此水分子能夠在很大的溫度範圍内（0～100℃）保持液态，這一點是宇宙間絕大部分物質都無法做到的。事實上，按照地球現在的溫度，隻有水能夠長期保持液體狀态，如果換成别的分子，要麼全部凍成了固體，要麼全部化成了蒸汽，海洋就不會存在了。

如果我們把生命看成是宇宙的創造，那麼僅從有機物的生成過程就可以看出，這個創造過程需要三個必要條件，缺一不可：首先需要有不同種類的原材料，如果太陽系還像早期宇宙那樣隻有氫和氦這兩種元素，有機物是不可能形成的。其次是需要一個超級連接者，有能力把這些原材料連接到一起，創造出全新的組合，碳原子很好地扮演了這個角色。第三是需要一個液态環境，既能保證不同的分子之間可以随機碰撞，又能讓碰撞産生的新組合保持一定程度的穩定性，否則的話，創新是沒有辦法保留下來并發揚光大的，這就是為什麼氣态星球上不太可能有生命存在的原因。

簡而言之，生命不需要神來創造，隻要提供一個能夠讓不同的原子自由交流的液态環境，就有很大的概率創造出生命。事實上，創造生命的這三個必要條件在解釋人類創造力時也都會派上用場，兩者在很多地方都是相似的。

讀到這裡也許有人會問，如果米勒和尤裡當初把那個實驗繼續進行下去，是否能在玻璃瓶裡制造出真正的生命呢？答案是否定的，因為甲烷、氨氣和氫氣之間的碰撞雖然有可能撞出氨基酸，但絕對不可能撞出一朵花來，後者的成分雖然也就是碳、氫、氧、氮、硫、磷等寥寥數種，但其複雜程度比氨基酸大了好幾個數量級，不可能一步到位。

為了解釋這一現象，美國進化生物學家斯圖爾特·考夫曼（Stuart Kauffman）于2002年提出了“相鄰可能”（Adjacent Possible）理論，大意是說，任何複雜生命都不可能從簡單生命直接進化而來，而是隻能一點一點地改變，每一次隻能進化到和原來相鄰的某個地方，比如從氨基酸隻能先進化到多肽，然後才能進化出蛋白質。這就好比說有人想進故宮找皇帝，他隻能先跨進午門，再跨過太和門，穿過太和殿，找到乾清門……他不可能從天安門廣場一步跨進禦花園。

對比一下神創論，不難看出兩者最大的不同就是宗教信徒們相信造物主事先拿到了整個故宮的地圖，然後造了架飛機，直接從天安門廣場飛進了禦花園。考夫曼不認為這張地圖是存在的，他相信進化本身是沒有目的的，而是一個随機變化的過程，每一步都可能走向東南西北任意方向，所以誰也無法預見未來。

美國曆史學家史蒂文·約翰遜（Steven Johnson）在《好主意來自何處》（Where Good Ideas Come From）一書中借用了考夫曼的觀點，提出人類的創造過程也遵循這一原則，所有偉大創意都是由無數個簡單創意一點一點累積而成的，每一個新的想法都和當時已有的舊想法非常相似，每次隻能進步那麼一點點，不可能一下子跳躍太多。

在約翰遜看來，“相鄰可能”理論最有趣的地方在于，它為人類的創新規定了潛力和邊界。一方面，該理論證明創造力不是憑空而來的巨大飛躍，而是受到周圍環境的嚴格限制。在任何一個給定的時刻，可能出現的創新都是有限的。另一方面，該理論證明隻要這個過程可以不斷地繼續下去，我們就可以一步一步地創造出任何偉大的東西，因為我們的每一次探索都會擴大領地的外延，可供探索的新領地又會出現。這就好比說一間房子隻能開4扇門，你從其中任意一個門走出去，又會進入新的房間，發現4扇新的門……如此這般延展下去，一間房就慢慢變成了宮殿，繼而變成了城市和國家，人類就是這樣一步一步擴展自己的邊界，最終創造出了今天這個嶄新的世界。

物種的進化

上面是從化學的角度對進化過程所做的分析，下面我們再從生物學的角度看一看物種進化到底是如何發生的。

有限的化石證據表明，最早的生命出現在35億年前，那時地球剛剛過完10億歲生日，地表環境要比現在惡劣得多，但生命居然迫不及待地早早登場了，這就進一步說明，隻要滿足上述三個條件，生命的出現是一個大概率事件。

地球上的生命也許獨立地誕生過很多次，但無數證據表明，如今生活在地球上的所有生命都源于同一個祖先，科學家稱之為“盧卡”（Last Universal Common Ancestor，縮寫LUCA），其餘的那些嘗試顯然都失敗了，沒有留下任何後代。

盧卡進化出來之後發生了什麼？這個問題目前還有不少争論。根據現有的證據，盧卡很快就分成了相對獨立的兩支，一支是細菌（Bacteria），另一支叫作古細菌（Archaea）。雖然中文名字裡都有“細菌”這兩個字，但它們的英文名字是完全不同的，說明兩者在很多基本的地方有差别，屬于兩個不同的界。

這兩種細菌一直活到了今天，從進化角度來看應該算是地球上最成功的生物物種了。要知道，在這漫長的35億年的時間裡，地球環境經曆過無數變化，甚至連大氣主要成分都變了，這兩種細菌是如何應對的呢？答案就是基因的突變和交流。基因是生命的圖紙，基因突變就是不斷更新圖紙，總有一款适應新的環境。但光有基因突變還不夠，因為突變的速度太慢了，跟不上環境的變化，所幸細菌又進化出了相互交換基因片段的能力，使得基因圖紙産生了成千上萬種不同的排列組合，這就進一步增加了細菌的多樣性，以及适應新環境的能力。

換句話說，細菌是通過不斷地更新自己來适應不斷變化的環境，這一點恰好就是創造力的核心定義，即通過新的發明創造來使創新者更好地适應新的環境。

但是，在生命誕生後的頭15億年裡，無論細菌還是古細菌都沒有發生太大的變化，仍然屬于體積微小的原核生物。如果外星人在這15億年裡造訪地球，他們肯定不會對地球留下太多印象。大約在距今20億年前，地球上發生了一件看似毫不起眼的事件，一個古細菌把一個細菌吞了進去。其實這樣的事情每時每刻都在上演，不過每一次都是以被吞噬的細菌被殺死而告終。但這一次這個細菌活了下來，和宿主形成了一種彼此相互依賴的共生關系。大家千萬别小看這件事，那個被吞的細菌逐漸演變成了線粒體，專門負責提供能量，沒有了後顧之憂的古細菌則越變越大，體積擴大了上萬倍，終于變成了大家十分熟悉的真核細胞。

此後又經曆了幾億年缺乏變化的日子，第一個多細胞生物出現了，從此生命的體積加速膨脹，外星人終于可以不用借助顯微鏡就能看到地球生物了。之後才有了距今約5.5億年前發生的那次寒武紀物種大爆發，如今地球上絕大部分肉眼可見的生物的原型都是在那次大爆發之後出現在地球上的，其中就包括哺乳動物。

我們不必理會這幾次變化的細節，隻要從創新的角度審視一下，就不難發現其中的關鍵所在。原核細胞時代的生命進化源于基因信息的交流，細胞之間仍然是相互為敵的，所以創造力有限，很長時間都沒有大的變化；真核細胞的出現源于一次罕見的細胞間合作，結果這次合作開啟了一個全新的時代，生命的複雜性陡增；多細胞生物的出現則标志着細胞間合作成為常态，從此進化的速度呈現指數級增長，生命終于迎來了質的飛躍，我們人類就是這次飛躍的産物。

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生命的進化過程說明了一個道理，那就是相互合作才是創新的最佳途徑。真正偉大的創新，都是由若幹個不相幹的領域彼此融合後産生的，光靠一個人單打獨鬥是不行的。

類似的理念在真核生物界被堅持了下來，性就是這一理念所導緻的必然結果。雖然無性生殖的速度要比有性生殖快很多，但自然選擇顯然更加青睐有性生殖，因為有性生殖把基因交流制度化了，這就保證了創造力得以永遠延續下去。

神創論者不相信生物僅僅依靠基因突變和重組就能進化出像翅膀這樣複雜而又精妙的器官，因為他們認為半個翅膀是沒有用處的，所以翅膀一定是事先設計好的，不可能是從無到有一步一步逐漸進化而來的。但事實證明，鳥類的翅膀真的是由恐龍的前肢一步一步進化而來，某些恐龍的前肢進化出了半月形腕骨（Semilunate Carpal），這種結構讓它們的前肢變得異常靈活，在捕獵時很有優勢。此後，其中一些恐龍為了保暖，又進化出了羽毛。覆蓋着羽毛的靈活前肢隻要再往前走一步就很容易變成翅膀，鳥類就是這樣進化出來的。

換句話說，大自然更像是補鍋匠，而不是設計師。進化的過程更像是廢物的循環利用，而不是新産品的生産，這就很好地解釋了為什麼人體的很多器官細究起來都不那麼完美的原因。

需要特别指出的是，以上所有這些創新手段，本身都是盲目的。生命隻需構建一個信息自由交換的平台，以及一個允許在一定範圍内試錯的機制就可以了，并不需要事先安排一個設計師。首先認識到這一點的正是達爾文，這就是他最偉大的地方。此前人們看到長頸鹿伸着脖子吃樹葉，都會想當然地覺得如此奇妙的創造隻能來自于造物主，或者像拉馬克猜測的那樣，來自于某個神秘的“内在進步動力”。隻有達爾文看清了創造力的真相，意識到生物進化就是不斷探索“相鄰可能”的試錯過程，大自然隻不過是提供了一個對錯誤進行适當懲罰的機制而已。

人類的智慧和身體一樣，都是大自然的一部分，人類的創造力同樣可以用上述法則加以解釋。前文提到的簡化版的創造力三階段理論和達爾文提出的自然選擇理論本質上是相同的，即先要有很多不同的基因（知識儲備），然後這些基因通過突變或者雜交産生出全新的組合（洞悉時刻），最終再由大自然（創造者或者公衆）負責篩選，留下好的，淘汰差的。由此看來，希斯贊特米哈伊和達爾文這兩個不同時代的智者最終殊途同歸。

不過，人類創造力和生命進化在一些細微的地方還是存在很多差異的，下面我們就來逐個探讨一下人類創造力的諸多細節，看看能否揭示出創造力誕生的奧秘。

天體物理學教授約翰·格裡賓

結語

如果說生命是宇宙最偉大的創造，那麼銀河系裡到底有沒有其他智慧生物呢？英國薩塞克斯大學（University of Sussex）天體物理學教授約翰·格裡賓（John Gribbin）認為不太可能，因為形成生命的條件極為苛刻，智慧生物的産生條件更是苛刻到近乎為零的程度。

首先，生命的誕生需要很多不同元素的參與，距離銀河系太遠的星系形成時間過早，幾乎全部由氫和氦組成，不太可能出現生命。距離銀河系中心太近的星系會受到高能粒子的轟炸，同樣不太可能孕育生命。所以在銀河系這個圓盤當中隻有距離中心2.3萬～3萬光年遠的環形帶内具備生命形成的條件，這個“生命帶”隻相當于銀河系半徑的7%，内部含有的星系數量隻占銀河系星系總數量的5%。太陽系距離銀河系中心有2.7萬光年，正好位于“生命帶”的中間，相當幸運。

其次，地球在太陽系裡的位置也相當重要，太近太遠都不會有液态水，因此也就不會有生命。另外一件概率極低的事件是月球的形成，目前的理論表明月球形成于一次撞擊事件，此事導緻了兩個結果：一是地球中心含有大量液态金屬，形成了保護地球的磁場；二是月亮的存在穩定了地球軌道，使得地球的氣候相對穩定，否則生命也在劫難逃。

再次，雖然生命在地球形成早期就出現了，但在此後的30億年時間裡一直是以單細胞的形式存在的。具備高級智慧的人類隻有不到20萬年的曆史，這說明高級智慧的生成是一個極小概率事件。事實上，在距今15萬年前和7萬年前，地球先後經曆過兩次規模巨大的火山噴發事件，把當時的人類種群數量降到了隻有幾千人的水平，這個數字放到今天一定會被視為瀕危物種的，我們算是僥幸逃過一劫。

換句話說，人類的出現是一件極為幸運的事情，但我們今後不太可能總有這麼好的運氣，肯定會遇到各種難以預估的極端災難，人類這個物種到底能否延續下去，就看我們的創造力能否跟得上了。這就是為什麼我們必須認真研究人類創造力的産生過程，想盡一切辦法将這種天性發揮到極緻，幫助我們渡過必将到來的難關。

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