序幕 1、“混沌边缘的生命”
圣菲研究所坐落在坎宁街上，里面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，一缕阳光照在他身上。此刻他没有继续往下讲，而是戏剧性地做了个停顿。
马尔科姆今年四十岁，是研究所里的知名人物。他是研究混沌理论的先驱者之一。可是，由于去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，好几家新闻媒体都曾报道说马尔科姆已经遇难。后来他曾经说过：“很遗憾，打断了全国各个数学系的庆祝活动，不过我只是死亡了一点点。外科医生创造了起死回生的奇迹，他们会最先这么告诉你们。现在我又回来了——你们也可以说，是我又复活了。”
马尔科姆穿着一身黑衣裳，拄着一根手杖，给人以质朴无华的感觉。在研究所里，他以“分析不落俗套、看问题有悲观倾向”闻名。他于当年8月所做的一场题为“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。圣菲研究所是在八十年代中期，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、单个细胞中的酶级联反应、迁徙鸟群的行为方式——这些系统异常复杂，在电脑出现之前，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个组成部分的方式来解释。人们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之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，是自发产生的，所以这种行为被称之为“自我组织”。
“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，充满新与旧之间的不断对抗。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。变化太大或太小都具有毁灭性，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，物种绝迹是两种行为方式的必然结果——不是变化太大，就是变化太小。”
听众中许多人频频点头；在场的大多数研究人员对这种看法都持认同态度。混沌边缘的概念几乎成了圣菲研究所的信条。
“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。化石能告诉我们的是某种动物绝迹的时间，而不是绝迹的原因。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激烈的争论之一。我想提醒大家，关于阿伏伽德罗常数，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？”
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。
会场后排有个三十出头的年轻人站起来。“实际上，”那人说道，“是个评论。”
说话的那个人皮肤黝黑，身材瘦削，穿着卡其布衬衣和短裤，行为举止非常得体。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研究所来参加暑期进修的。马尔科姆以前从来没有跟他讲过话，但知道此人颇有名气。大家公认，莱文在他这一代古生物学家中出类拔萃，在当今世界也堪称佼佼者。可是所里大多教人都不喜欢他，觉得他高傲自负、目中无人。
“你说化石无助于对物种灭绝问题的解释，”莱文说道，“这我同意。如果你认为行为是物种灭绝的原因，就更是如此了——因为从骨化石上看不出多少与行为有关的信息。但是你说行为理论是无法验证的，这我不敢苟同。事实上，它包含了一种结果。也许你还没有想到这一点。”
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听别人说他对问题考虑不周：“请问你有何高见？”
对于会场上出现的紧张气氛，莱文似乎无动于衷。“是这样，”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、每个气候带，甚至在南极，都发现了恐龙化石。如果造成它们绝迹的果真是由于它们自身的行为，而不是由于一场大灾难，或者是疾病，或者植物生命的变化，或者是人们提出的其他广义的原因，那我觉得，它们似乎不可能在所有地区都改变自己的行为方式。这反过来又意味着，在地球上很可能还残存着这些动物。那为什么不能去找它们呢？”
“可以呀，”马尔科姆冷冷地说，“如果你对此很感兴趣，如果你闲得发慌。”
“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，还生活在这个星球上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。研究所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、赌棍的破产、生命游戏、失落的世界、红桃皇后，黑色噪音。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，可以先问问自己，生命的最小单元是什么？对生命所做的最有当代意识的定义要包括DNA。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的朊病毒，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凝视了一会儿，然后很不情愿地坐了下来，开始记笔记。
《沙丘》六部曲合集
《波西杰克逊》系列合集
《猎魔人》合集
马尔科姆今年四十岁，是研究所里的知名人物。他是研究混沌理论的先驱者之一。可是，由于去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，好几家新闻媒体都曾报道说马尔科姆已经遇难。后来他曾经说过：“很遗憾，打断了全国各个数学系的庆祝活动，不过我只是死亡了一点点。外科医生创造了起死回生的奇迹，他们会最先这么告诉你们。现在我又回来了——你们也可以说，是我又复活了。”
马尔科姆穿着一身黑衣裳，拄着一根手杖，给人以质朴无华的感觉。在研究所里，他以“分析不落俗套、看问题有悲观倾向”闻名。他于当年8月所做的一场题为“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。圣菲研究所是在八十年代中期，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、单个细胞中的酶级联反应、迁徙鸟群的行为方式——这些系统异常复杂，在电脑出现之前，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个组成部分的方式来解释。人们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之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，是自发产生的，所以这种行为被称之为“自我组织”。
“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，充满新与旧之间的不断对抗。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。变化太大或太小都具有毁灭性，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，物种绝迹是两种行为方式的必然结果——不是变化太大，就是变化太小。”
听众中许多人频频点头；在场的大多数研究人员对这种看法都持认同态度。混沌边缘的概念几乎成了圣菲研究所的信条。
“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。化石能告诉我们的是某种动物绝迹的时间，而不是绝迹的原因。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激烈的争论之一。我想提醒大家，关于阿伏伽德罗常数，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？”
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。
会场后排有个三十出头的年轻人站起来。“实际上，”那人说道，“是个评论。”
说话的那个人皮肤黝黑，身材瘦削，穿着卡其布衬衣和短裤，行为举止非常得体。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研究所来参加暑期进修的。马尔科姆以前从来没有跟他讲过话，但知道此人颇有名气。大家公认，莱文在他这一代古生物学家中出类拔萃，在当今世界也堪称佼佼者。可是所里大多教人都不喜欢他，觉得他高傲自负、目中无人。
“你说化石无助于对物种灭绝问题的解释，”莱文说道，“这我同意。如果你认为行为是物种灭绝的原因，就更是如此了——因为从骨化石上看不出多少与行为有关的信息。但是你说行为理论是无法验证的，这我不敢苟同。事实上，它包含了一种结果。也许你还没有想到这一点。”
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听别人说他对问题考虑不周：“请问你有何高见？”
对于会场上出现的紧张气氛，莱文似乎无动于衷。“是这样，”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、每个气候带，甚至在南极，都发现了恐龙化石。如果造成它们绝迹的果真是由于它们自身的行为，而不是由于一场大灾难，或者是疾病，或者植物生命的变化，或者是人们提出的其他广义的原因，那我觉得，它们似乎不可能在所有地区都改变自己的行为方式。这反过来又意味着，在地球上很可能还残存着这些动物。那为什么不能去找它们呢？”
“可以呀，”马尔科姆冷冷地说，“如果你对此很感兴趣，如果你闲得发慌。”
“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，还生活在这个星球上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。研究所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、赌棍的破产、生命游戏、失落的世界、红桃皇后，黑色噪音。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，可以先问问自己，生命的最小单元是什么？对生命所做的最有当代意识的定义要包括DNA。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的朊病毒，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凝视了一会儿，然后很不情愿地坐了下来，开始记笔记。