《盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密》 - [英] 理查德?道金斯著；王道还译 - 中信出版社 - 香港大書城

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『簡體書』盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密

書城自編碼： 2890650
分類：簡體書→大陸圖書→心理學→認知心理學
作者： [英] 理查德?道金斯著；王道还译
國際書號(ISBN)： 9787508664996
出版社：中信出版社
出版日期： 2016-09-01

書度/開本： 32开

售價：HK$ 102.0

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《魔鬼的牧师：关于希望、谎言、科学和爱的思考》

編輯推薦：

★《自私的基因》之后，全球首屈一指的科学家、伟大的演化论生物学家理查德道金斯风靡世界、奉为标准的进化论入门书，30周年特别纪念版；
★要是你一辈子只想读一本有关演化的书，就读这一本！众多科学大佬约翰格里宾、爱德华威尔逊、迈克尔鲁斯、约翰史密斯等高度赞誉，倾情推荐；英国皇家文学学会非小说类书奖；美国洛杉矶时报的文学奖；1987年BBC根据本书拍摄的电视片，获得科学纪录片奖；《纽约时报》《洛杉矶时报》《伦敦时报》多家权威媒体盛赞；
★《裸猿》作者、著名生物人类学家戴斯蒙德莫利斯（Desmond Morris）亲自为本书创作封面用图，助力百年来影响*为深远的进化论经典；
★《枪炮、病菌与钢铁》和《第三种黑猩猩》译者、堪称对公众科普人类自然史的不二人选、著名生物人类学者王道还教授亲笔翻译，译笔精良上乘，译文优美好读，成就科普经典译本；

★凭借极强的编故事的传奇声誉，道金斯将生命演化的过程演绎的妙趣横生，一扫传统书籍的枯燥；继续挑战传统观念，对认识生命提出富有创造力的思考，颠覆我们对人类自身的种种想象。

內容簡介：

我们从哪里来？为什么是今天这副模样？　
人人都自以为懂的进化论究竟是怎么回事？
《自私的基因》之后，道金斯风靡世界、奉为标准的进化论入门首选经典　

《寻找薛定谔的猫》作者、著名科学作家约翰格里宾：达尔文《物种起源》以来最具影响力的进化论作品！
《生命的未来》作者、著名生物学家爱德华威尔逊：近些年来我读过的关于进化论的最好作品！
著名生物人类学家、本书译者王道还：要是一辈子只想读一本有关演化的书，就读这一本！
早在18世纪，神学家培里便以钟表匠隐喻生物的演变就像手表这样精密复杂的东西绝不可能无中生有、突然出现一样，对于复杂程度远超手表的生物而言，势必更是经由巧手特意创造而来。然而，道金斯的天才发现挑战了这一观念，他认为：物种的演化并没有特殊目的，生命自然选择的秘密源自累积，如果把大自然比喻成钟表匠的话，它只能是一位盲眼钟表匠。
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理查德道金斯作品系列：
1、自私的基因
2、盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密
3、魔鬼的牧师：关于希望、谎言、科学和爱的思考
4、地球上最伟大的表演：进化的证据
5、解析彩虹：科学、虚妄和对奇观的嗜好
6、攀登不可能的山峰

7、祖先的故事：生命起源的朝圣之旅

關於作者：

理查德道金斯（Richard Dawkins，1941　），英国皇家科学院院士，牛津大学首席西蒙尼公众理解科学教授，演化论生物学家。他是英国著名科学作家，几乎每本书都是畅销书，并经常在各大媒体引起轰动。2005年，英国《前景》杂志会同美国《外交政策》杂志评选出在世的全球100名最有影响力的公共知识分子，道金斯赫然在列。1976年出版的《自私的基因》是他最重要的代表作，他的基因观念颠覆了我们对自身的幻觉，深刻影响了整整一个时代。其他作品有《盲眼钟表匠》《地球上最伟大的表演》《魔鬼的牧师》《解析彩虹》《攀登不可能的山峰》《祖先的故事》等。

译者简介　
王道还，著名生物人类学者，堪称对公众科普人类自然史的不二人选，《环球科学》专栏作家。台湾大学人类学毕业，美国哈佛大学人类学博士候选人。译有《枪炮、病菌与钢铁》、《第三种黑猩猩》、《极简医学史》等多部作品。

导读: 正宗演化论
1996年版导言
序
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第一章不可能！
要是你拿到一架飞机的全部零件，然后将它们随意堆置在一起，就能组成一架能够飞行的波音客机吗？概率非常小。把一架飞机的零件放在一起的方式不知有几十亿种，其中只有一种，或者几种，会成为一架飞机。要是以人类身体的零件来玩这个游戏，成功概率更小。
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第二章良好的设计
当年研发声呐与雷达的工程师，并不知道蝙蝠或者应该说蝙蝠受到的自然选择早在千万年以前就发展了同样的系统。现在全世界都知道了，蝙蝠的雷达在侦测、导航上的非凡表现，令工程师赞叹不已。
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第三章累进变化
要是演化进步必须依赖单步骤选择，绝对一事无成，搞不出什么名堂。不过，要是自然的盲目力量能够以某种方式设定累积选择的必要条件，就可能造成奇异、瑰丽的结果。
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第四章动物空间
我们观察到的每一个器官或装备，都是动物空间中一条连续、圆滑轨迹的产品，在这条轨迹上每前进一步，存活与生殖的机会就增加一分。这个想法完全可信。
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第五章基因档案
如果你混合白漆与黑漆，就会得到灰漆。可是将灰漆与灰漆混合，无法还原白漆与黑漆。混合漆的实验足以代表孟德尔遗传定律大白于世之前的遗传学，即使到了现在，通俗文化中仍然保留了一加一除以二的血液混合遗传观念。
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第六章天何言哉
一位寿命达100万世纪的外星人，主观判断必然与我们不同。某个化学家提出理论，对第一种复制分子的起源做了猜测，在那位外星人看来，可能觉得颇为可能，而我们只演化出不满百年的寿命，不免会认为那是令人惊讶的奇迹。我们怎能判断谁的观点才是正确的，我们的还是长寿外星人的？
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第七章创意演化
能够与其他基因合作的基因才受青睐。别忘了，它与最可能遇上的其他基因是在合作才有利的情况下遇合的。这个事实引导互相合作的基因演化成大帮派，最后演化成身体基因合众国的产物。
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第八章性择
一只鸟就算活到高寿，要是不能繁殖，也不能把它的体质特征遗传下去。不论什么体质特征，只要能使动物顺利生殖，天择都会青睐，存活只是生殖战斗的一部分。在这场战斗的其他部分里，吸引异性的个体才能成功。
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第九章疾变？渐变？
像我们一样有眼睛的动物，是从没有眼睛的祖先演化来的。极端的跃进论者搞不好会认为眼睛是一个突变就无中生有了。换言之，当初父母亲都没有眼睛，后来长了眼睛的地方仍是皮肤。它们生了个怪胎，有一对不折不扣的眼睛。
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第十章生命树
话说转化的分枝学者与表型派的距离测量者共享一个极为明智的信念，认为在实际的分类学研究中绝不动用演化与祖系假设是个说得通的做法。但是有些转化的分枝学者并不满足，他们极端到硬是断定：演化论必然有问题！他们的宣言，我的解释是他们对分类学在生物学中的地位，有夸大不实的幻想。
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第十一章　达尔文的论敌
要是有些演化论的版本否定缓慢渐进、否定天择的中枢角色，它们也许在特定个案上为真。但是它们不可能是全面的真相，因为它们否定了演化论的核心要素，那些要素让它有力量分解不可能的万钧重担，并解释看来像是奇迹的奇观。
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参考书目

內容試閱：

（一）导读：正宗演化论／王道还

适应（adaptation）与歧异（diversity）是生命世界的两大特色，自古就是西方生物学的焦点。解剖生理学是研究生物适应的学问。而在生物歧异中理出头绪，就是分类学研究，一直是理性的最大挑战。至于这两个研究主题有什么关系，就很难说了，甚至没有人觉得这是个问题。直到18世纪，现代自然史观念建立之后，生物适应与生物歧异之间才建立了历史的（同时也是因果的）关系。
所谓自然史（natural history），源自地层是在时间中堆栈的观察与推论：不同的地层代表不同的地球史时期。而不同的地层中，包含的生物化石不同，表示不同的地史时期有不同的生物相。因此地球上的生命也有历史。地球史加生命史就是自然史。
第一位将自然史系统地整理发表的，是法国学者布丰（Buffon，17071788）。他的《自然史》自1479年出版，到1767年已达15册，他过世前出了7册；他身后再由他人续了8册。根据布丰的看法，在不同的地史时期地球的自然条件不同，因此各个地史期有不同的生物相。换言之，布丰以适应解释歧异，而他认为生物会适应环境，理所当然，用不着论证。
第一个公开以解释适应的理论说明自然史的，是布丰的弟子与传人拉马克。他的理论就是后天形质遗传说（见本书最后一章）。
最后，自然史在达尔文手里变成研究生物演化的科学。自然史表现的是生物演化的事实，达尔文发明的自然选择（natural selection，又译天择），是解释演化事实的理论。天择理论不仅可以同时解释适应与歧异，还能让学者做研究。科学不只是解释既有事实的活动，科学最重要的面相是实践（praxis）：任何科学理论都是研究方略，学者借以发现、创造新的事实。
所有解释演化事实的理论都叫演化论，可是目前只有达尔文的天择说在理论上、实证上最站得住脚。因此在英文里，天择论、达尔文理论、演化论、达尔文演化论已成为同义词。

不过，以上所述都是从正宗演化生物学的角度所做的观察。过去两百多年的生物演化思想史，其实颇为曲折，甚至令人怀疑达尔文革命这个词不仅不恰当，还有误导之嫌。
因为演化论=天择理论=达尔文学说的等式，大概直到《物种起源》出版百年后（1959）才在学术界站稳脚跟。1975年，美国哈佛大学教授威尔森（EOWilson）出版《社会生物学》，公开论说人类行为也是演化的产物，在美国学界与民间掀起轩然大波，更提醒我们演化论似乎与古典科学极为不同。以天文学、物理学史建构的科学革命模型，很难解释所谓的达尔文革命竟然那么拖泥带水，不干不脆。
在西方，尤其是美国，不只民间学者仍在努力搜寻达尔文学说的漏洞，学界里的异议分子也不少，最有名的就是已过世的古尔德（SJGould，19412002；美国哈佛大学古生物学讲座教授）。他甚至在达尔文庞大的著作中爬梳证据，用来指斥现行教科书关于演化论的论述过于强调天择，反而不能呈现达尔文思想的多元特色。
关键在天择是否是演化的唯一机制？或最重要的机制？
天择的要义不过是：生物个体在生殖成就（fitness）上有差异，那些差异都有适应的道理。要是任何一个个体的生存机会或生殖成就的高低，像中彩券似的没什么道理，那就不成学问了。
本书是正宗的演化论入门书，以生物适应的起源为核心。作者道金斯以稳健的文笔，详细阐释了生物适应是任何演化理论家不可回避的问题，而天择说是唯一可信的理论。一些学者自命提出了足以替代天择说的理论，或者认为天择说无足轻重，都过不了解释生物适应这一关。无论是对演化论有兴趣的朋友，还是持批判观点的人，本书都提供了最好的起点。

（二）1996年版导言／理查德道金斯

出版社重新发行本书，请我写个新导言。我起先以为这很容易。我只要列出改进本书的方式就成了；要是我今天重写这书，必然会做许多改进。我一章一章搜寻，渴望发现错误、误导、过时和不完整的地方。我真诚地想找出那些缺陷，因为无论科学家多么脆弱，科学却不是自满的行业，而且科学通过证伪而进步的理想，可不是说着玩的。可是，不瞒你说，除了细节，本书各章没有一个主旨我会撤销。以今日之我战昨日之我，令人涤荡心胸，好不畅怀，我却无由消受。
当然，这并不是说本书已无从增减一分。我信手拈来就再写了10章，讨论演化设计这个永远令人兴奋的题材。但那已是另一本书了，书名叫作《攀登不可能的山峰》（Climbing Mount Improbable，1996）。虽然这两本书自成一格，不妨分开读，可是每一本都可以当作另一本的延续。两本书的主题不同，就像本书各章，每一章都与其他章不同，却有共同的基调：达尔文演化论（Darwinism）与设计。
我说过，我继续写作达尔文演化论，并不需要驰辩，可是这么说未免矫情。达尔文演化论是个巨大的主题，它有许多面相，值得用更多书论述，花上一辈子写，即使自觉圆满如意，都写不完。我也不是一个职业科学作家，写完演化论后，可能转向物理或天文学。我何必这样做？历史学者写完一本历史书之后，可以继续写下去，根本不必说明自己不转向古典学或数学的理由。厨艺师可以写另一本书，谈论烹饪的某一面相，那是他过去没写过的，而园艺，最好还是留给园艺家去写吧。他是对的。虽然书店里什么题材的书都有，兼容并蓄（又是矫情之论），达尔文演化论是比烹饪或园艺更大的题材。它是我的主题，有宽敞的天地，够我浸淫一生，安身立命。
达尔文演化论涵盖所有生物人类、动物、植物、细菌，以及地球以外的生物（假定我在本书最后一章所说的正确无误）。为什么我们会存在？为什么我们是这副德行？达尔文演化论提供了唯一令人满意的解释。它是一切人文学科的基础。我的意思并不是：历史、文学批评、法律都必须以达尔文演化论重新塑造。我并无此意。但是所有人文创制都是脑子的产物，而脑子是演化而来的信息处理器，要是我们忘了这一基本事实，就会误解脑子的产物。要是更多医生了解达尔文演化论，人类现在就不会面对耐抗生素病原的威胁。有位学者评论道：达尔文演化论是科学发现的自然真理中最惊人的。我会加上：不仅空前，而且绝后。
本书在1986年出版，10年来其他的书也出版了，其中有些我希望是我写的，还有一些要是我重写本书必然会参考。克罗宁（Helena Cronin）的《蚂蚁与孔雀》（The Ant and the Peacock，1991）文笔优美。瑞德里（Matt
Ridley）的《红色皇后》（The Red Queen，1993）也同样清晰，任何人重写本书性择那一章，一定会受他们的影响。丹奈特（Daniel Dennett）的《达尔文的危险观念》（Darwins Dangerous Idea，1995）全面影响了我的历史与哲学诠释；他的率直风格，令人耳目一新，本书的重要章节，我重写的话，一定会更理直气壮。牛津大学教授马克瑞德里（Mark Ridley）的巨著《演化》（Evolution，1993，1996，2003），我与本书读者都应随时查考。平克（Steven Pinker）的《语言本能》（The Language Instinct，1994）本来给了我灵感，让我想从演化的观点讨论语言这个题目，可是他太成功了，令我无从下手。达尔文医学也一样，可是奈斯与威廉斯（R. M. Nesse G. C. Williams）的书（1994）实在太棒了，倒省了我的事（但他们的出版商偏要用《我们为什么生病》做书名，根本不能帮助读者了解那是什么书，真是不幸）。

理查德道金斯

1996年6月于牛津
（三）序

笔者写作本书，基于一个信念：我们人类出现在世间，过去都认为是谜中之谜，可是现在已经不再是谜团了，因为谜底已经揭晓。揭谜的人是达尔文与华莱士，虽然我们会继续在他们提出的谜底上加些脚注，来日方长。对这个深奥的问题，许多人似乎还没有察觉他们提出的解答优雅而美妙，更令人难以置信的是，许多人甚至不觉得那是个问题。因此我才会写作本书。
问题在于复杂设计。我用来写下这些字句的电脑，内存容量达64万个字节（64k），大约每个字节（byte，等于8 bits）储存一个英文字母。这台电脑是人们有意识设计、费劲制造出来的产品。你用来理解我的字句的大脑，部署了上百亿个神经元；其中有许多，大约几十亿吧，每个都以上千条电线（突触）与其他神经元相连。此外，我们的身体有数以万亿计的细胞，在基因层次上，每个细胞都储存了大量的数字信息，比我的电脑多了上千倍；编码更精确，犹其余事。生物之复杂，只有生物之设计比得上：生物看来都像是精心设计出来的，机制精妙、效能卓越。这么高明的复杂设计不该有个解释吗？要是有人不以为然，予欲无言。不过，我忽然转念：不可放弃。本书就是要接引那些没开眼的人入门，让他们一窥生物之复杂的宗庙之美，百官之富。除了说生物之复杂是个需要解释的谜题，本书另一个主要目的，是提供谜底，解开谜团。
解释是困难的艺术。解释一件事，有的办法可以使读者理解你使用的语言，有的办法可以使读者打心眼儿里觉得有那么回事。为了打动读者，冷静地铺陈证据有时还嫌不足。你必须扮演辩护律师，使用律师的技巧。本书不是一本冷静的科学著作。其他的作者讨论达尔文的理论，都很冷静，许多作品论述精彩、数据宏富，读者应该参考。我必须招认，本书不仅不冷静，有些篇章还是以热情写的；在专业科学著作中，这样的热情也许会招致非议。当然，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。我希望读者着迷的是：我们的存在，虽然是个明白的事实，却也是个激励心智的谜团；这个谜团不但已有优美的答案，而且在我们的理解范围之内，这是多么令人兴奋的事！还有呢，我想说服读者：达尔文的世界观不只在此时此地是真的；我们存在的奥秘，在已知理论中它是唯一在原则上能够说明的理论。达尔文理论因此更令人满意。我们可以论证：达尔文理论不只在地球上通行，宇宙中凡有生命之处都适用。
有一点，我与职业辩护律师很不一样。律师或政客展现热情与信仰，是拿人钱财、与人消灾的表演，不见得对雇主或目标衷心信服。我没做过这种事，以后也不会。我不一定总是对的，但是我热切地拿真理当回事，我绝不鼓吹自己都不相信的事。有一次我受邀到一个大学辩论协会与神创论者辩论，我还记得那次我感受到的震惊。辩论之后我们共进晚餐，我的邻座是一位年轻女士，她在辩论中代表神创论者，演说还算有力。我觉得她不会是个神创论者，就请她诚实回答我为何她会代表神创论发言。她很自在地承认只是在磨炼辩论技巧罢了，她发现为自己不信服的立场辩护，更具挑战性。看来大学辩论协会都这么做，参与辩论的人为哪一方辩护，都是指定的，而与自身信仰无关。他们的信念在辩论中毫无地位。面对大众演说我并不在行，我大老远赶来出席，是因为我相信我受邀辩护的论题是真的。我发现辩论协会的人只不过拿辩论题目作为玩辩论游戏的引子，于是决心不再接受辩论协会的邀请。涉及科学真理的议题，不容虚矫辩词。
达尔文理论比起其他科学领域的同级真理，似乎更需要辩护，理由我并不完全清楚。我们许多人不懂量子理论，或爱因斯坦的相对论，但我们不致因此而反对这些理论。达尔文理论则与爱因斯坦理论不同，批评者不管多么无知，似乎都能拿它说事，乐此不疲。我猜达尔文理论的麻烦是：人人都自以为懂莫诺
雅克莫诺（Jacques Monod，19101976），法国生物学家，1965年荣获诺贝尔生理学和医学奖。编者注真是一语道破。那可不？达尔文理论实在太简单了；与物理学、数学比较起来，简直老妪能解。说穿了，达尔文理论不过是非随机繁殖，凡是遗传变异，只要有时间累积，就会产生影响深远的后果。但是我们有很好的理由相信：简易只是表象。别忘了：这种理论看似简单，却没人想到，直到19世纪中叶才由达尔文与华莱士提出，距牛顿发表《基本原理》（Principia，1687；其中包括万有引力定律）近二百年，距古希腊学者伊拉特斯提尼斯（Eratosthenes，前276前194）测量地球圆周的实验超过两千年。这么简单的观念，怎么会那么久都没有人发现，连牛顿、伽利略、笛卡儿、莱布尼茨、休谟、亚里士多德这一等级的学者都错过了？为什么它必须等待两名维多利亚时代的自然学者？哲学家与数学家是怎么了，竟然会忽略了它？这么一个丰富的观念为什么大部分至今仍然没有渗入常人的意识中？
有时我觉得人的脑子是特别设计来误解达尔文理论的，让人以为它难以置信。就拿偶然性来说吧，有人将它夸张成盲目的偶然性。攻击达尔文理论的人，绝大多数以不当的热切心情拥抱这个错误的观念：达尔文理论中除了随机偶然性之外，一无所有。而生命呈现的复杂性，活脱脱是偶然性的悖反。要是认为达尔文理论相当于偶然性，当然会认为很容易反驳。我的任务就是要摧毁这个备受欢迎的神话达尔文理论不过是个偶然性理论！我们似乎生来就不相信它。另一个理由是：我们的脑子设计来处理的事件，与生物演化变迁过程中的典型事件，发生在截然不同的时间尺度上。我们能够分辨的过程，花费的时间以秒、分、年计，最多以10年为单位。达尔文理论分析的，是累积的过程；那些过程进行得非常缓慢，得上千个或百万个10年才能完成。对于可能发生的事件，我们已养成了直觉判断，可是面对演化就不灵了，因为差了好几个数量级。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炼出来的，也是为了协助人过一生而形成的，最多几十寒暑讽刺的是，这是拜演化之赐。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会设法协助读者。
我们的脑子似乎天生抗拒达尔文理论，第三个原因出在我们自己的成功经验：我们是有创意的设计人。我们的世界充满了工程、艺术的业绩。复杂的优雅皆是深思熟虑、精心设计之象。这个观念我们习以为常。这大概是信仰某种超自然神最有力的理由，自有人类以来绝大多数人都怀抱这一信仰。达尔文与华莱士以极大的想象实现跳跃，才能超越直觉，看出复杂设计从原始的简朴中中兴的另一条路你了解之后，就会认为那是条（比超自然神）更为可能的道路。这个跳跃实在太难完成了，难怪直到今天还有许多人不愿尝试。本书的主要目的，是帮助读者完成这一跳跃。
作家自然希望自己的书影响深远，不只是昙花一现。但是每个倡导者除了强调自身立场的永恒面相，还得回应当代对手的观点，不管是真正的对手，还是表面的对手。这样做颇有风险，因为今日各方交战得不可开交的论证，有些也许几十年后就完全过时了。这个矛盾常有人举达尔文的《物种起源》为例：第一版比第六版高明多了。因为《物种起源》出版后引起许多批评，达尔文觉得必须在后来的版本里有所回应，那些批评现在看来完全过时了，于是达尔文的回应不仅妨碍阅读，有时还误导读者。尽管如此，当代流行的批评，即使我们觉得可能不过昙花一现、不值一提，也不该纵容自己完全视而不见。因为对批评者我们应有起码的敬意，而且也要为搞昏头的读者着想。虽然我对本书哪些篇章终将过时自有主见，读者与时间才是裁判。
我发现有些女性朋友认为使用男性代名词他或他们就表示有意排除女性，这让我很苦恼。要是我想排除什么人，我想我宁愿排除男人好在我从未想过排除什么人。有一次我试着使用她称呼我的抽象读者，一位女性主义者就抨击我故作姿态（patronizing condescension），她认为我应该用他她或他的她的。要是你不在意文字，不妨那样做。但是，要是不在意文字，就不配有读者，无论哪个性别。我在本书中回归英文代名词的正常规范。我也许会以他称呼读者，但是我不认为我的读者就是男性，法文中桌子是阴性词，法国人也不会把桌子当作女性吧？事实上，我相信我经常认为我的读者是女性，但是那是我个人的事，我可不愿让这样的考虑影响我使用母语的方式。

理查德道金斯

牛津，1986

（四）第一章　不可能！

我们动物是已知宇宙中最复杂的事物。用不着说，我们知道的宇宙，比起真正的宇宙，不过沧海一粟。其他的星球上也许还有比我们更复杂的事物，他们有些说不定已经知道我们，也未可知。可是这不会改变我想提出的论点。复杂的事物，不管哪里的，都需要一种特别的解释。我们想知道它们是怎么出现的，为什么它们那么复杂。我要论证的是，宇宙中的复杂事物，无论出现在什么地方，解释可能大体相同；适用于我们、黑猩猩、蠕虫、橡树，以及外层空间的怪物。另一方面，对于我所谓的简单事物，解释却会不一样，例如岩石、云、河流、星系与夸克。这些都是物理学的玩意儿。黑猩猩、狗、蝙蝠、蟑螂、人、虫、蒲公英、细菌与外星人，是生物学的玩意儿。
差别在设计的复杂程度。生物学研究复杂的事物，那些事物让人觉得是为了某个目的设计出来的。物理学研究简单的事物，它们不会让我们觉得有设计可言。乍看之下，电脑、汽车之类的人造物品似乎是例外。它们很复杂，很明显是设计出来的，然而它们不是活的，它们以金属、塑料构成，而不是血肉之躯。但在本书中，我会坚定地将它们视为生物学的研究对象。
读者也许会问：你可以这么做，但是它们真的是吗？字词是我们的仆人，不是主人。为了不同的目的，我们发现以不同的意义使用字词很方便。大多数烹饪书都把龙虾视为鱼类。动物学家对这种做法颇不以为然，他们指出如果龙虾把人叫作鱼还更公平些，因为鱼与人类同属脊椎动物，亲缘关系比较近，鱼与龙虾的关系就远了。说起公平与龙虾，我知道最近有一处法庭必须判决龙虾是昆虫还是动物这关系到人可不可以将它们活活丢入滚水中。以我的动物学行话来说，龙虾当然不是昆虫。龙虾是动物，但是昆虫也是，人也是。对于不同的人以不同的意义使用字词，没有必要激动虽然我在日常生活中，遇上活煮龙虾的人的确激动不已。厨师与律师各有他们一套使用词语的办法，在本书中我也有我的一套。电脑、汽车真的是生物？别钻牛角尖了！我的意思是：要是在某个星球上发现了电脑、汽车之类的复杂物品，我们应当毫不犹豫地下结论：那里有生命存在，或者曾经存在。机器是生物的直接产品；它们很复杂，是设计出来的，因为是生物造的，它们与化石、骨架、尸体也一样，是我们判断生物存在的指标。
我说过物理学研究简单的事物，听来也许很奇怪。物理学看来是门复杂的学问，因为物理观念我们很难理解。我们的大脑是设计来从事狩猎、采集，交配与养孩子的；我们的脑子适应的世界，以中等大小的事物构成，它们在三维空间中以中庸的速度移动。我们没有适当的配备，难以理解极小与极大，存在时间以一万亿分之一秒或十亿年为单位的事物，没有位置的粒子，我们看不见、摸不着的力与场（我们知道它们，只因为它们影响了我们看得见、摸得着的事物）。我们认为物理学很复杂，因为我们很难了解，也因为物理书中充斥了困难的数学。但是物理学家研究的对象，仍然是基本上简单的事物，例如气体或微粒构成的云，或均匀物质的小块如晶体它不过是重复的原子模式。至少以生物的标准来衡量，它们没有复杂的运转组件。即使大型的物理对象如恒星，也只有数量相当有限的组件，它们的组织多少是偶然的。物理学的、非生物学的对象的行为非常简单，因此可以用现有的数学语言描述，这就是物理学书里充满了数学的原因。
物理学的书也许很复杂，但是这些书与电脑、汽车一样，是生物学对象人类大脑的产物。物理书描述的物体与现象，比作者体内的一个细胞还要简单。那位作者的身体，有一万亿个那样的细胞，分成许多类型，根据错综复杂的蓝图组织起来，并以精细的工程技术完成，这才成就一个能够写一本书的工作机器。凡是事物的极端，物理学里的极端尺度以及其他困难的极端，或是生物学里的极端复杂，我们的脑子都不容易应付。还没有人发明一种数学，可以描述像是物理学家这样的物体，包括他的结构与行为，甚至连他的一个细胞都不行。我们所能做的，是找出一些通则，以了解生物的生理以及生物的存在。
这正是我们的起点。我们想要知道为什么我们以及所有复杂的事物会存在。现在我们能够原则地回答那个问题了，即使我们对复杂的细节还不能掌握。打个比方好了，我们大多数都不了解飞机是如何工作的。也许造飞机的人也不完全了解：引擎专家不了解机翼，机翼专家对引擎只有模糊的概念。机翼专家甚至不完全了解机翼，无法对机翼做精确的数学描述：他们可以预测机翼在气流中的行为，只因为他们研究过机翼模型在风洞中的行为，或者以电脑仿真过生物学家也可以采用这种路数了解动物。但是，尽管我们对飞机的知识并不完备，我们都知道飞机大概经过哪些过程才出现的。人类在图板上设计出来。其他的人根据图样制造零件，然后更多的人以各种工具将零件根据设计组装起来。基本上，飞机问世的过程我们并不认为算什么谜团，因为是人类造的。针对某个目的从事设计，然后根据设计系统地组装零件，我们都知道也了解，因为我们都有第一手经验，即使只是小时候玩过乐高（Lego）玩具。
那么我们的身体呢？我们每个人都是一台机器，就像飞机，只不过我们的身体更为复杂。我们也是由一个熟练的工程师在图板上设计出来，再组装成的吗？不是。这个答案令人惊讶，我们得到这个答案只不过一个世纪左右。首先提出这个答案的是达尔文。当年许多人对他的解释不愿或不能理解。我小时候第一次听说达尔文的理论，就断然拒绝接受。直到19世纪下半叶，历史上几乎每个人都坚定地相信相反的答案有意识的设计者理论。许多人现在仍然相信上帝造人，也许是因为真正的解释达尔文理论仍然没有进入国民教育的正规教材，惊讶吧！可以确定的是，对达尔文理论的误解仍广泛地流行。
本书书名中的钟表匠，是借用18世纪神学家培里（William Paley，17431805）的一本著名的专论而来。培里的《自然神学》（Natural Thelogy）出版于1802年，是设计论证的著名范例。设计论证一直是最有影响力的支持上帝存在的论证。《自然神学》是我非常欣赏的书，因为培里在他的时代成功地做到了我在我的时代拼命想做的事。他有观点想表达，他热情地相信那个观点，并全力清晰地阐述它，他做到了。他对生命世界的复杂特征有适当的敬意，因此他觉得那个特征必须有个特别的说法（解释）。他唯一搞错的那可是个大错就是他的说法。他对这个谜团的答案非常传统，就是《圣经》中的说法。比起前辈来，他的文字更清晰、论证更服人。真实的解释完全不同，直到史上最具革命性的思想家之一达尔文，真相才大白于天下。
《自然神学》以一个著名的段落开头：
我走在荒野上，要是给石头绊了一跤，要是有人问我那块石头怎么会在那里，我也许可以回答：它一直都在那里！即使我知道它不是，这个答案也不容易被证明是荒谬的。但是，要是我在地上发现了一个钟表，要是有人问我那个钟表怎么会在那里，我就不能回答据我所知，它一直都在那儿了。

在这里，培里区分石头之类的自然物体，与设计、制造出来的事物如钟表。他继续说明钟表的齿轮与发条制造得如何精确，以及那些零件之间的关系多么复杂。如果我们在野地里发现了这么一个钟表，即使我们不知道它是怎么出现的，它呈现的精确与复杂设计也会迫使我们下结论：
这个钟表必然有个制造者；在某时某地必然有个匠人或一群匠人，为了某个目的我们发现那个目的的确达成了把它做出来；制造者知道怎么制造钟表，并设计了它的用途。

培里坚持这个结论没有人能够合理地驳斥，即使无神论者在思考自然作品时也会得出这个结论，因为：

每一个巧思的征象，每一个设计的表现，不只存在于钟表里，自然作品中都有；两者的差别，只是自然作品表现出更大的巧思，更复杂的设计，超出人工制品的程度，难以数计。

培里对生物的解剖构造做了优美、庄重的描述，将这一论点发挥得淋漓尽致。他从人类的眼睛开始，这是个深受欢迎的例子，后来达尔文也使用了，会在本书中不断出现。培里拿眼睛与人设计出来的仪器（如望远镜）比较，得出结论：以同样的证据可以证明，眼睛是为了视觉而造的，正如望远镜是为了协助视觉而造的。眼睛必然有个设计者，像望远镜一样。
培里的论证出于热情的虔敬，并以当年最好的生物学知识支持，但是却是错的；光荣或有之，仍不免铸成大错。望远镜与眼睛的模拟，钟表与生物的模拟，是错的。表象的反面才是正确的，自然界唯一的钟表匠是物理的盲目力量，不过那些力量以非常特殊的方式凝聚、运行。而真实的钟表匠有先见：他心眼中，有个未来的目的，他据以设计齿轮与发条，规划它们之间的联系。达尔文发现了一个盲目的、无意识的、自动的过程，所有生物的存在与看似有目的的构造，我们现在知道都可以用这个过程解释，这就是自然选择（natural selection，另一译名天择）。天择的心中没有目的。天择无心，也没有心眼（minds eye）。天择不为未来打算。天择没有视野，没有先见，连视觉都没有。要是天择就是自然界的钟表匠，它一定是个盲目的钟表匠。
这些我都会解释，我要解释的可多着呢。但是有一件事我不会做：我绝不轻视活钟表（生物）给培里带来的惊奇与感动。正相反，我要举个例子，说明我对自然的感受培里一定能更进一步发挥。说到活钟表让我兴起敬畏之情，我决不落人后。我与尊敬的培里先生感同身受的地方，多过我与一位现代哲学家的共同感受，他是著名的无神论者，我与他在晚餐桌上讨论过这个问题。我说我很难想象在1859年之前会有人是无神论者，不论什么时代。达尔文的《物种起源》在1859年出版。休谟呢？这位哲学家问道。休谟怎样解释生物世界的复杂现象？我问。他没有解释，干吗需要什么特别的解释？他说。
培里知道生物世界的复杂现象需要一个特别的解释；达尔文知道，我怀疑我的哲学家朋友打心眼里也知道。不过得在这里把这个需要讲清楚的是我。至于休谟，有时有人说这位伟大的爱丁堡哲学家在达尔文之前一个世纪就把设计论干掉了。但是他真正做的是：批评设计论的逻辑，认为以可见的自然设计作为上帝存在的积极证据并不恰当。对于可见的自然设计他并没有提出其他的解释，存而不论。达尔文之前的无神论者，可以用休谟的思路这么回答：我对复杂的生物设计，没有解释。我只知道上帝不是个好的解释，因此我们必须等待，希望有人能想出一个比较好的。我难免认为：这个立场逻辑上虽然没有问题，却不令人满意，同时，尽管在达尔文之前无神论也许在逻辑上站得住脚，达尔文却使无神论在知识上有令人满意的可能。我希望休谟会同意我的看法，但是他的某些著作使我觉得他低估了生物设计的复杂与优美。年轻的博物学者查尔斯达尔文本可以带领他欣赏一鳞半爪，可惜达尔文到爱丁堡大学注册的那年（1825年），休谟已经过世40年了。
我一直在谈复杂、明显可见的设计，好像这些词的意思明明可知、不假思索。在某个意义上，它们的意思的确可知大多数人对于复杂都有直觉的概念。但是这些观念复杂与设计是本书的核心，所以尽管我知道我们对于复杂、有明显设计的事物有异样的感受，我还是得以字句把那种感受描述得更精确一点。
那么，什么是复杂的事物？我们怎样辨认它们？我们说钟表或飞机或小蜈蚣或人是复杂的，而月亮是简单的，若真如此，那是什么意思？谈到复杂事物的必要条件，也许我们第一个想到的是：它的结构是异质的。粉红色的牛奶布丁或牛奶冻是简单的，意思是说要是我们把它们一切为二，那两半都会有同样的内部组成：牛奶冻是均质的。汽车是异质的：车的每一部分都与其他的部分不同，不像牛奶冻。两个半部车不能形成一辆车。这等于说复杂的事物相对于简单的事物有许多零件，而零件不止一种。
这种异质性，或者多零件性质，也许是必要条件，但不是充分条件。许多事物都以许多零件组成，内部结构也是异质的，却不够复杂。举例来说，阿尔卑斯山最高峰勃朗峰（Mont Blanc）由许多不同种类的岩石组成，而且它们组成的方式，使你无论在哪个地方将山劈成两半，那两半的内部组成都不会一样。勃朗峰结构上的异质性是牛奶冻所没有的，但是在生物学家的眼中，它仍然不够复杂。
为了建立复杂的定义，让我们尝试另一种思路，利用概率的数学观念。假定我们试用下列定义：复杂的事物都有特别的组织，它的零件不可能完全随机组织成那样。从一位著名的天文学家那里借一个模拟来说吧，要是你拿到一架飞机的全部零件，然后将它们随意堆置在一起，就能组成一架能够飞行的波音客机吗？概率非常小。把一架飞机的零件放在一起的方式不知有几十亿种，其中只有一种，或者几种，会成为一架飞机。要是以人类身体的零件来玩这个游戏，成功概率更小。
这个定义复杂的路数令人觉得颇有可为，但是还是有些不足之处。有人也许会说，勃朗峰要是拆成零件，也有几十亿种组合方式，其中只有一个会与原来的勃朗峰一模一样。那么，飞机、人体是复杂的而勃朗峰是简单的吗？任何早已存在的组成物都是独一无二的，而且以后见之明，都是不可能（概率很低）的存在。旧飞机拆卸厂的零件堆是独一无二的。没有两个零件堆是一样的。要是你将拆卸下来的飞机零件成堆地丢弃，任何两个废零件堆一模一样的概率，非常低，就像你想以零件堆出一架能飞的飞机一样。那么我们为什么不说垃圾堆或勃朗峰或月亮，与飞机或狗一样复杂，反正它们的原子排列一样的独一无二（重复的概率极低）？
我的脚踏车上有对号码锁，它的数字轮有4 096个不同的组合。每一个组合都一样的不可能意思是说：要是你随意转动数字轮，每一种组合出现的概率都一样很低。我可以随意转动数字轮，然后瞪着出现的数字组合以后见之明惊呼：这太神奇了。这个数字出现的概率只有4 096分之一。它居然出现了，真是个小奇迹。那与将一座山的岩石组织或废料堆中的金属组织视为复杂，是一样的。事实上，4 096个不同的组合中只有一个1 207是真正独一无二的，只有它才能将锁打开。这个数字独一无二的地位不是以后见之明看出来的，它是制造锁的工厂事先决定的。要是你随意乱转数字轮，第一次就转出了1 207，你就可以将脚踏车偷走，那才像是个小奇迹。要是你以银行保险柜试手气，第一次就转出了正确的号码，那就不是小奇迹了，因为概率最多只有几百万分之一，你就能偷到一大笔财富了。
在银行保险柜上撞上幸运号码，在我们的模拟中，与用零件随意堆出一架波音747一样。保险柜的数字锁有上百万种组合可能，其中只有一个可以把锁打开，以后见之明来看，这个组合与其他组合一样不可能。同样，几百万种组合飞机零件的方式中，只有一种（或几种）才能飞行，以后见之明每一种都是独一无二的（不可能）。事实上，能够飞行的组合与打得开锁的组合，都与后见之明无关。锁的制造商决定了数字组合，然后告诉银行经理。飞机能够飞行，是因为我们事先就将它设计成飞行器。要是我们见到一架飞机在天上飞行，我们可以确信它绝不是以零件随意投掷组合成的，因为我们知道：金属零件的任意组合物能够飞行的概率实在太低了。
再谈勃朗峰，要是你设想过勃朗峰所有岩石的组合方式，的确，其中只有一种会是我们所知道的勃朗峰。但是我们知道的勃朗峰也是以后见之明定义的。岩石堆积在一起我们就叫作山，而堆积岩石的方式不知有多少种，每一座山都有可能叫作勃朗峰。我们知道的这座勃朗峰没有什么特殊之处，它没有事先指定的规格，与能够飞行的飞机毫无相当之处，与打开保险柜的锁（大批金钱因而滚出）也毫无相当之处。
也许你会问：有什么生物与能够飞行的飞机相当？与保险柜打开的锁（大批金钱因而滚出）相当？好问题。有时简直完全相当。燕子就会飞。我们已经说过了，飞行器可不容易随意组装出来。要是你有一只燕子的所有细胞，把它们随意组合在一起，得到一个会飞的玩意儿的概率，讲得实际一点，与零无异。不是所有的生物都会飞，但是其他的本领一样未必会存在，也一样可以事先指定。鲸豚不会飞，但是它们会游泳，而且它们游泳与燕子飞行一样有效率。拿一头鲸鱼的细胞随意组合起来，得到一个会游泳的玩意儿，概率已经很小了，更不要说像鲸鱼一样快速、有效地在海里游了。
说到这里，也许有个目光锐利如鹰的哲学家（对了，老鹰的眼睛可是十分锐利的你也不可能以晶状体和感光细胞随意组合成一只老鹰的眼睛）要开始碎碎念什么循环论证了。燕子会飞，但是不会游泳；鲸鱼会游泳但是不会飞行。由于有后见之明，我们可以判断一个随机组合是否是个成功的飞行器或者游泳机器。要是我们同意事先不指定功能，一开始只是死命地任意组合零件，搞不好随意的细胞堆会是一只有效率的地道动物，像鼹鼠，或一只爬树动物，如猴子。它也许善于迎风滑翔，或者紧抓着油污的破布，或者绕着逐渐缩小的圈子走路，直到它消失为止。可能的事多着呢。然而，可能吗？
要是真有那么多可能，我的虚拟哲学家就有点道理了。要是无论你如何任意抛掷物质，成就的集合体以后见之明来说经常可以描述成有一技之长的话，那么你说我举燕子、鲸鱼做例子根本无效就是真的了。但是生物学家对于什么算是有一技之长可以说得更为具体。我们认出某个事物是动物或植物，最低限度是这个事物应该成功地过某种生活（更精确地说，它或它的同类得活得够长，以便繁殖）。不错，生活的方式有许多种飞行、游泳、在林间穿梭等等。但是，不管生活方式有多少种，找死的方式更多，或者说不算活着。你也许可以随意组合细胞，一遍又一遍，玩它个几十亿年，却没有组成任何名堂，无论天上飞的、水里游的、土里钻的、地上跑的或者会干任何事的都没有更糟的是你的成果远未达到生命体的标准，它在设法生存。
这个论证到这里已经很长甚至太长了，现在该提醒大家我们是怎么开始这个论证的。我们想找寻定义复杂的精确方式。有些事物我们认为复杂，怎样才能说得更精确一些？我们想找出人、鼹鼠、蚯蚓、飞机、钟表的共同之处，以及它们与牛奶冻、勃朗峰、月亮不同的地方。我们得到的答案是：复杂的事物有某种性质，是事前规定的，而且极不可能单纯地随机造就。就生物而言，那种事先规定的性质以某种意义来说就是高明（proficiency）；或者是高明地掌握某一特定能力如飞行，如果由一个航空工程师判定的话；或者是高明地掌握着某种比较一般的能力，例如避免死亡，或以生殖传播基因。
避免死亡是必须努力才能达到的目标。要是随它去的话那也是死亡后的状态身体就会朝向回复与环境平衡的状态发展。要是你测量活的生物体的某些量，例如温度、酸度、含水量或电位，你通常会发现它们与周遭环境有显著差异。举例来说，我们的体温通常比环境的温度高，在寒冷气候中，身体必须费很大劲才能维持这个温度差。我们死后，身体就停止干活，温度差开始消失，最后体温与环境一致。不是所有的动物都同样地努力避免体温与环境的温度平衡，但是所有动物都会干某种相当的活儿。举例来说，在干燥的地区，动物和植物都得努力维持细胞中的水含量，对抗水的自然倾向从湿度高的地方流向湿度低的地方。不成功便成仁，这可是生死攸关之事。更广泛地说，要是生物不主动努力防止水分从体内散失，它们到头来就会与环境融合，不再是自主的存有物。那是它们死后发生的事。
非生物不会这么干活儿，人工机器除外我们已经同意把它们视为荣誉生物。非生物接受那些使它们与环境平衡的力量，任凭摆布。勃朗峰已经存在了很长时间，我知道，它也许还会继续存在一阵子，但是它不会努力活着。岩石要是受重力的影响而躺在某处，它就躺在那儿。它什么都不必做，就能继续躺在那儿。勃朗峰现在存在，会继续存在，直到风雨磨蚀了它，或它让地震震垮。它不会采取措施修补磨蚀、龟裂，或者震垮后再复原，生物的身体就会。非生物只是服从物理学的一般定律。
这种说法等于否认生物服从物理定律吗？当然不是。没有理由认为物理定律在生物界就不灵了。物理学的基本力量，无可匹敌，任何超自然力都不成，生命力也不成。事实是这样的，如果你想利用物理学定律以天真的方式了解整个生命体的行为，你不会得到什么成果。身体是个复杂的事物，由许多零件组成，想了解身体的行为，你必须把物理学应用到身体的零件上，而不是整个身体。整个身体的行为是零件互动的结果。
以运动定律为例。要是你将一只死鸟抛向空中，它在空气中的轨迹，会是一个优美的抛物线，与物理学教科书所描述的完全一样，然后它会掉落地面，停留在那儿不动。它的行为与一个具有特定质量、风阻的固体没有两样。但是要是你将一只活鸟抛入空中，它就不会循着抛物线落到地面，它会飞走。理由是：它有肌肉，干起活来就能抵御地心引力与其他影响整个身体的物理力量。在它肌肉的每个细胞中，物理定律都灵光得很。结果是：肌肉运动翅膀，使鸟能在空中活动。这只鸟没有违反地心引力。它不断受到地心引力向下拉扯的力量，但是它的翅膀努力干活儿，它的肌肉服从物理定律，抗拒地心引力使它的身体停留在空中。要是我们天真地将一只活鸟看作一块具有特定质量、风阻（而没有特定结构）的固体，我们就会认为这只鸟违反了物理定律。我们得记住这只鸟身体里有许多零件，各自服从物理定律，我们才能了解整个身体的行为。当然，这不是生物独有的本领。所有人造机器都有这个本领，任何复杂、多组件的事物都有这个潜力。
这让我回到最后一个题目，以结束这富有哲学气息的第一章什么叫作解释？我们已经讨论过什么叫作复杂的事物。但是，要是我们想知道一个复杂的机器或生物如何运作，什么样的解释才令我们满意？答案我们在上一段已经提过了。要是我们想了解一架机器或生物的运作，我们就从零件下手，追问它们如何互动。要是有个复杂的事物我们还不了解，我们可以从我们已经了解的简单零件下手。
要是我问一个工程师：蒸汽机如何运转？对于令我满意的答案我有一个相当清楚的概念，知道一般而言它该是什么样的。我与朱利安赫胥黎（Julian Huxley，18871975，生物学家）一样，要是这个工程师说牵引力，我不觉得受用。要是他继续大谈什么整体大于部分的总和，我就会打断他：别说那个了，告诉我它如何运转。我想听的是：这台蒸汽机的各个零件如何互动，导致整个蒸汽机的行为。一开始我会接受以非常大的零件做单位的解释，那些零件的内部构造与运转也许非常复杂，迄今仍无从解释。一开始就令人满意的解释，使用的单位也许是燃烧室、锅炉、汽缸、活塞、蒸汽阀。工程师一开始不必解释它们每一个是怎么运转的，只要说出它们的功能就可以了。我会暂时接受，不追问它们怎么会有那些功能。知道了每个零件是做什么的，我就能了解它们如何互动，造成整个引擎的运转。
当然，然后我会随意询问每个零件的功能从何而来。我先接受蒸汽阀是调节蒸汽量用的，这个知识帮助我了解整个引擎的行为，现在我回过头来对蒸汽阀十分好奇。在零件中有个层级结构。我们解释任何层级的零件的行为，都以那个零件的组件为起点，弄清楚各组件的功能，暂时不问那些功能的来由。我们将层级结构揭开，一层层揭掉，直到那些组件简单到我们不再觉得需要解释为止就日常生活需要而言。举例来说（这也许对，也许不对），我们大多数人都不认为铁活塞棒的性质是个问题，我们接受它作为单位来解释复杂机器，只要那些机器有铁活塞棒。
当然，物理学家不会认为铁活塞棒是理所当然的玩意儿。他们会问：为什么铁活塞棒是坚硬的？然后继续从事揭露零件层级的工作，直到基本粒子与夸克的层次。但是我们大多数人都觉得人生苦短，就不追随他们了。复杂的组织中，解释任何一个层次，通常向下揭开一两个层次就能令人满意了，不必穷究。汽车的行为以汽缸、化油器、火花塞就能解释。没错，这些零件每个都在一个解释金字塔的塔尖上，下面还有许多层零件与解释。但是，要是你问我汽车是怎么运转的，而我从牛顿定律与热力学定律讲起，你会认为我太虚矫了，要是我从基本粒子谈起的话，铁定是在蒙人（obscurantist）。汽车的行为，追根究底，得用基本粒子的互动解释，这绝无疑问。但是，以活塞、汽缸、火花塞的互动解释，最为实用。
电脑的行为可以用半导体电子闸门之间的互动解释，接下来，这些半导体电子闸门的行为，物理学家以更低层级的零件解释。但是，就大多数目的而言，要是你想从上述层次了解整个电脑的行为，根本就是在浪费时间。电脑里有太多电子闸门，它们之间的互动更难以计数。令人满意的解释只能容纳很小数目的互动，数量小，我们的脑子才能有效处理。要是我们想了解电脑的运转，我们偏爱的是以六个主要组件为基础的解释，这六个主要组件是内存、中央处理器、硬盘、控制组件、输入输出控制组件，就是这个道理。了解了这六个主要组件的互动之后，我们也许会想知道它们的内部组织。只有专门的工程师才可能深入AND闸门与NOR闸门的层次，只有物理学家才会继续深入，到达追问电子在半导体中如何行为的层次。
对那些喜爱什么主义之类的词的人来说，我这种了解事物运作原理的路数，最俏皮的名字也许是层级简化主义（hierarchical reductionism）。要是你读时髦的知识分子杂志，你也许已经注意到了：简化主义是那种只有反对它的人才会使用的词，就像原罪（sin）一样。在某些圈子里，你说自己是简化主义者，会让人觉得你承认了你吃了婴儿。但是，没有人吃过婴儿，也没有人真的是值得反对的简化主义者。莫须有的简化主义者人人反对，但只在他们的想象中存在的那种人直接以最小的构成零件解释复杂的事物，根据这个神话的某个极端版本，他甚至认为零件的总和等于复杂的整体。另一方面，层级简化主义者对于任何一个组织层级上的复杂实体，只以下一层的实体解释；那些实体本身也可能非常复杂，必须以组成零件的互动解释；就这样简化下去。用不着说，适用于较高层级的解释种类，与适用于低层次的解释种类非常不同可是据说神秘的食婴简化主义者反对这种看法。这正是以化油器而不以夸克解释汽车的关键。但是层级简化主义者相信化油器可以用更小的零件解释，更小的零件最终要以最小的基本粒子解释。以这个意义而言，所谓简化主义不过是个代名词，指的是了解事物如何运转的真诚欲望。
这一部分我们以一个问题开场：对于复杂的事物，什么样的解释才令我们满意？前面的讨论从机制下手：这事物如何运转？我们的结论是：复杂事物的行为应该以组件的互动来解释，而组件可以分析成有序的层级结构。但是另一种问题是：复杂的事物如何出现的？这个问题是本书的核心，我不打算在这里多做演绎。我只想提一点：适用于了解机制的一般原则，也适用于这个问题。复杂的事物就是我们不觉得它们的存在是不需要解释的事物，因为那太不可能了。它们不会因为一个偶发事件就出现了。我们解释它们的存在，是把它们当作一个演变过程的结果，最初是比较简单的事物，在太古时代就存在了，因为它们实在太简单了，偶然的因素就足以创造出来，然后渐进、累积、逐步的演变过程就开始了。前面已经讨论过，我们不能用大步简化论（以夸克解释电脑）解释机制，而应该以一系列规模比较小的步骤从事，就是从高层逐级揭露各层的组件互动模式；我们也不能说复杂的事物是以一步登天的模式出现的。我们还是必须诉诸一系列小的步骤，这一次它们是以时间序列安排的。
牛津大学的物理化学家阿特金斯（Peter WAtkins）写过一本文字优美的书《创造》（The Creation，1981），他一开始就写道：

我将带你的心灵出外旅游。这是一趟理解之旅，我们会造访空间的边缘、时间的边事物都极为简单宇宙大部分都不需要解释。例如大象。一旦分子学会竞争，学会以自己为模板创造其他分子，大象以及像大象的事物，就会在适当的时候，出现在郊外漫步。

阿特金斯假定：一旦适当的物理条件就绪，复杂事物的演化，也就是本书的主题，就是不可避免的。他问道：为了使宇宙以及后来的大象与其他复杂事物，有一天必然会出现，最小的必要物理条件是什么？一个非常懒惰的创造者至少该做什么设计？从一个物理科学家的观点来看，答案是创造者可以无限地懒惰。为了了解万物的生成，我们必须假设的基本原始单位，要不是空无的零（根据某些物理学家），就是极为简单的玩意儿（根据其他的物理学家），简单到不值得麻烦他老人家。
阿特金斯说大象与复杂的事物不需要任何解释，但是那是因为他是物理科学家，将生物学家的演化论视为理所当然。他并不真的认为大象不需要解释，而是他很满意生物学家可以解释大象，生物学家也可以把一些物理学的事实当作理所当然。因此，他的任务是为我们生物学家辩护，证明我们将那些事实视为理所当然是正当的。他做得很成功。我的立场与他的互补。我是一个生物学家。我将物理学事实、简单世界的事实视为理所当然。要是物理学家对于那些简单事实是否已经了解透彻了还没有共识，那不是我的问题。我的任务是以物理学家已经了解的（或正在研究的）简单事物解释大象以及复杂事物的世界。物理学家的问题，是终极起源与终极自然律的问题。生物学家的问题是复杂。生物学家尝试以比较简单的事物解释复杂事物的机制与起源。当他触及可以放心地移交物理学家接手的，就会认为他的任务已了。
我知道我对复杂物体的刻画不是以后见之明定义的统计上的极小概率也许看来个人色彩太过浓厚。我将物理学说成研究简单的学问也一样。要是你偏好某个其他定义复杂的方式，我不在意，我愿意与你讨论。我在意的是：不论我们把我称之为复杂的性质叫作什么，它都是一个重要的性质，需要费时间解释。它是生物物体的特征，并将生物物体与物理物体区别开来。我们提出的解释绝不能与物理定律抵触。我们的解释会利用物理定律，也只会利用物理定律。但是我们运用物理定律的方式很特别，物理学教科书中一般不会讨论到。那个特别的方式就是达尔文的方式。我会在第三章以累积选择（cumulative selection）这个名目介绍它的精义。
现在我要追随培里，强调我们想解释的问题的重要性、生物复杂的巨大程度以及生物设计的优美简洁。第二章要举一个特别的例子做广泛的讨论，那就是蝙蝠的雷达，在培里之后很久才发现的。这里我放了一张眼睛的图（图1），图中还有两幅局部放大图培里想必会爱死了电子显微镜。图1上方，是眼睛的解剖图，显示眼睛是一个光学仪器。眼睛与照相机十分相似，那是不用说的。虹膜负责调节瞳孔。晶状体负责调整焦距，它其实是一个复合透镜系统的一部分。调整焦距的方式是改变晶状体的形状，以睫状肌达成这个目的看近处的事物，睫状肌就收缩，使晶状体变厚，表面弧度增大。（变色龙的眼睛调整焦距的方式是向前或向后移动晶状体，和照相机一样。）影像投射在眼球后面的视网膜上，视网膜有好几层感光细胞。
图1的中间是视网膜切片的放大图。光线由左方进入。感光细胞不是光线最先撞见的，它们位于视网膜内面（接近眼球表面），背向光线。这个奇怪的安排后面还会提到。光线首先撞及的，事实上是神经节细胞（ganglion cells）层，神经节细胞构成感光细胞与脑子之间的电子界面。实际上，神经节细胞负责将信息以复杂的方式先处理过，再传送到脑子，在某些方面界面这个词不能表达出这个功能。卫星电脑也许是个比较恰当的名称。神经节细胞的传出神经纤维在视网膜表面延伸，一直到盲点，它们在盲点钻透视网膜，形成输往脑子的主要干线视神经。电子界面中有300万个神经节细胞，它们收集到的信息来自1.25亿个感光细胞。
图1的下方是一个放大的感光细胞，杆状细胞。你观看这个细胞的精细结构的时候，千万记住：同等复杂的玩意儿每个视网膜都有1.25亿个。而且同等的复杂在每个身体里都重复一万亿次。1.25亿这个数字，约等于高质量杂志照片分辨率的5 000倍。图上杆状细胞的右侧是一沓质膜圆盘，其中包括光敏色素，这沓圆盘是实际的收集光线结构。它们的堆栈组织，提升了捕捉光子的效率。第一个圆盘没有捕捉到的光子，也许第二个会捕捉到，第二个没有，也许第三个会。结果，有些眼睛可以侦测到一个单独的光子。摄影家可以买到的速度最快、最敏感的底片，侦测一个点光源，需要的光子是眼睛发现光子的25倍。杆状细胞的中段有许多线粒体。线粒体不只感光细胞有，大多数细胞都有，每一个都可以说是一座化学工厂，可以处理700种不同的化学物质，主要产品是可以利用的能源。图上杆状细胞的左侧圆球是细胞核。所有动物与植物细胞都有细胞核。每个细胞核都有一个以数字编码的数据库，信息量比一套《大英百科全书》（30册）还大。这只是一个细胞呢！还记得身体有多少（携带同样数量信息的）细胞吗？
图1下方的杆状细胞是一个单独的细胞。人的身体大约有10万亿个细胞。当你享受一块牛排的时候，你毁掉的信息量相当于1 000亿套《大英百科全书》。

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