# 尼克·萊恩：生命起源、進化、外星人、生物學與意識 > 生物化學家從細胞能量與線粒體講起，推演生命如何在深海熱泉中誕生，以及外星生命可能的樣子。 - 原標題：#318 – Nick Lane: Origin of Life, Evolution, Aliens, Biology, and Consciousness - 期數：第 318 期 - 釋出日期：2022-09-07 - 嘉賓 / 主題：尼克·萊恩 - 網頁版：https://lex.qiaomu.ai/tw/ep/nick-lane/ - 官方頁面：https://lexfridman.com/nick-lane/ - 精讀字數：約 13303 字（閱讀約 30 分鐘） > 本文為 lex.qiaomu.ai 基於原始訪談的 AI 改寫中文精讀，非官方翻譯；引用請註明出處並連結網頁版。 把氫氣和二氧化碳裝進一支離心管，加熱到 50 攝氏度，扔兩粒催化劑進去，用力搖。什麼也不會發生。 熱力學不喜歡這個結果。這兩種氣體湊在一起，比細胞更不穩定。按能量最低的方向走，本該發生的事情是一堆細胞從管子裡冒出來。 它們沒冒出來，卡在動力學壁壘上。倫敦大學學院（UCL）的生物化學家尼克·萊恩（Nick Lane）在播客裡說，所謂"火花"要去的地方就在這裡。沒有弗蘭肯斯坦式的電擊瞬間，有的是一條持續不斷的化學反應，一股持續不斷的電荷，把反應推著往前走。 > "我們習慣用那種方式思考：某一刻你電它一下，它就活了。然後呢？活過來之後是什麼在維持它？我們是被氧氣維持的，被這個持續的化學反應維持的。你在頭上套個塑膠袋，一分鐘左右就全結束了。"（尼克·萊恩） ## 地球本身就是一個電池 萊恩給出的生命起源圖景，起點樸素得有點讓人失望：二氧化碳加氫氣。 生命基本上是碳做的，有機分子，碳碳鍵。從空氣裡、從海水裡取出來的那塊樂高積木是二氧化碳。要把二氧化碳變成有機分子，得給它裝上氫。生命乾的事情，說到底就是把地球從水熱噴口裡冒出來的氫，摁到二氧化碳上去。 "就是這麼簡單。"萊恩說。 實驗室裡做完這套反應，得到的分子，恰好就是生物化學核心位置上的那些分子。這是讓他覺得最有意思的地方。 為什麼是水熱噴口？因為地球本身是個電池。地核裡全是鐵，全是電子；地表被太陽和火山噴出的氧化性氣體弄得偏氧化。電子從裡往外流，流經水熱噴口。這個拓撲結構，和細胞一模一樣。 > "細胞基本上就是地球的微縮版。"（尼克·萊恩） 那些"生命需要什麼特殊條件"的討論，可能一開始就問錯了方向。一個潮溼的岩石行星，水熱噴口自動生成成噸的氫氣和類細胞孔隙上的電荷，化學就順著這個坡往下走。水在哪裡都多，碳在哪裡都多，碳在水裡工作得特別好。萊恩的判斷是：如果找到一千種生命，其中九百九十五種會是碳基的，活在水裡。 反過來的推論他並不認同。找到一汪水，說明不了這裡有生命或者曾經有生命。需要的是"活的行星"：能翻動自己的地殼，能把內部的電子送到表面，能把水變成氫。這幾件事湊齊了，剩下的交給熱力學。 ## 關於什麼是生命，最好承認沒有答案 萊恩不太願意回答"什麼是生命"這個問題。他的理由是沒有答案，而且這個問題同時是不可能回答的和平庸的。 NASA 的工作定義大致是"一個能自我維持、能演化的系統"。他立刻挑刺：自我維持這個詞有問題，因為生命是被環境維持的。 還有那句流傳很廣的抬槓：按這個定義，一隻兔子不是活的，只有一對兔子才是活的，因為單隻兔子沒法複製自己。 病毒算不算活的，生物學家吵了幾十年也沒吵出結果。比病毒更簡單的跳躍基因、逆轉錄元件，能把周圍環境轉化成自己的副本，那又算什麼？ 萊恩自己給的不是定義，是一種描述：生命有能力寄生環境，製造出關於自己的、資訊上相當精確的副本。植物是這麼幹的，動物是這麼幹的，細菌和病毒也是。 真正讓他覺得那條線可以劃出來的時刻，是把基因資訊引入一個本來就在生長、在自我複製的系統。哪怕引入的是一段完全隨機的 RNA 序列，只要系統本身在長、在分裂，那麼這段序列裡任何讓它長得好一點或差一點的改變，立刻就被最普通的自然選擇抓住了。 > "所以在我看來，那一刻它就活過來了。"（尼克·萊恩） 順序值得記一下：先有生長和繁殖，後有資訊。基因從一開始就長在細胞系統裡面，不存在"先造硬碟再裝機"這種敘事。 ## 為什麼只發生了一次 生命有沒有可能在地球上起源過很多次？有可能，但要加兩個限定。 第一，氧氣出現之後，基本就沒戲了。想讓氫和二氧化碳反應，環境裡卻有氧氣，氫會優先跟氧反應，那是火箭燃料級別的爆炸。今天的水熱噴口裡不會再冒出生命來。 第二，所有已知生命只有一個共同祖先。可能有過很多次起源，只是全部消失了。 真正讓萊恩傾向於"只起源了一次"的，是細菌和古菌之間那道深得離譜的裂痕。這兩類東西在顯微鏡下長得幾乎一樣，多樣性也差不多，但生物化學上是兩套完全不同的方案。膜的脂質不同，DNA 複製的酶完全不同，連背後的基因都不一樣。 可它們又共用同一套遺傳密碼，從 DNA 轉錄到 RNA、再翻譯成蛋白質的流程也基本一致。這說明它們確實同源。 那問題就來了。如果水熱噴口裡有幾百萬個潛在的共同祖先，為什麼最後跑出來的是兩個，而不是一個，也不是五十萬個？ 萊恩的解釋是：在噴口裡面，靠的是噴口提供的天然電荷來驅動氫和二氧化碳的反應，讓自己長大。要離開噴口，得自己給膜充電，得自己裝泵，把離子泵出去造出電位差。這兩個譜系的泵長得不一樣，因為它們從同一個祖先分出去之後各自解決。DNA 複製之所以看起來不同，是因為它附著在膜上，而膜不一樣。 > "就像是一群細胞同時從噴口裡往外闖，只有一個先跑出來，然後它佔領了整個世界，把其他所有東西都清掉了。你看到的會是一個共同祖先，但背後是無數個噴口系統在爭奪造出第一個生命體這件事。"（尼克·萊恩） ## 氧氣：先當汙染物，後來成了必需品 光合作用有好幾種。核心動作一樣：把氫摁到二氧化碳上，用太陽能供電。區別在於氫從哪來。 藍細菌乾的那一種，氫來自水。用太陽的能量把水劈開，取走氫，把氧當廢物扔掉。 "這是地球歷史上最大的一次行星級汙染事件。"萊恩說。 汙染物就是氧氣。而這次汙染，後來讓大型活動動物成為可能。沒有氧化性大氣，就不會有今天這種形態的動物。 這件事在地球上只發生過一次。劈開水極其困難，需要巨大的能量，實際動作是在膜兩側分離電荷。如果電荷不立刻被小心地導走，就會在現場直接炸開。配線必須極其精妙。今天所有植物體內的葉綠體，都來自當年那一支藍細菌。其他細菌有機會，但沒做成。 早期海洋裡溶解了大量鐵，細菌可以從亞鐵裡取電子，把它變成三價鐵，也就是鐵鏽，然後沉澱下來。也可以從硫化氫裡取氫，把硫當廢物扔。問題是這兩種做法都會把自己埋起來，埋進鐵鏽裡，或者埋進硫裡。產氧光合作用的優勢在於廢物是氣體，直接冒泡走人。 氧氣還有另一個數字上的意義。沒有氧化性大氣，從食物裡只能榨出大約 10% 的能量；有了氧氣，能榨出 40%。這意味著營養級可以從一兩層變成五六層，東西吃的東西被別的東西吃，生態複雜度才可能建立起來。 而這四成的能量轉化率，是捕食行為的經濟基礎。 ## 生命史上最大的一次發明 真核細胞。萊恩認為這是整個生命史上最重要的一件事，沒有之一。 細菌和古菌都是原核生物，小，沒有細胞核。它們在超分辨顯微鏡下看是極其精密的機器，但形態上就是小和簡單。最早能被肉眼看見的生命痕跡是疊層石，藍細菌一類的東西堆出來的生物膜巨型結構，化石記錄裡能找到。但它們從來沒有演化出動物，沒有演化出植物，最多做到絲狀藍細菌那樣一串細胞連成線。 真核細胞的起源是一次內共生：一個細胞鑽進了另一個細胞裡面。 這件事改變了生命的能量上限。結果是一個超級充能的細胞，可以撐起大得多的細胞核，容納多得多的基因。 萊恩的比喻是：多細菌級別的功率，卻沒有相應的開銷。內共生進來的細菌本來有自己的基因組，表達、維護、翻譯成蛋白質都要花能量。線粒體做的是把幾乎所有基因都扔掉。人類線粒體只剩 37 個基因，某些單細胞原生生物有 70 到 80 個，但永遠是個小數目。 > "可以把它理解成一個被削到極致的動力單元，控制單元幾乎被砍光了。輸出同樣的功率，但分攤在管理費用上的投入被削得極低，這就意味著你可以供養一個大得多的核基因組。"（尼克·萊恩） 基因數量大概漲了四倍，但從基因組規模、從製造蛋白質和構建元件的能力來看，漲了十萬倍以上。這是演化可能性上的一次量級跳躍。 然後是一個很難解釋的事實。地球上覆雜生命只出現過兩次，植物和動物，真菌也算複雜但形態沒那麼多花樣。它們全部從一個細胞開始：一個卵細胞加一個精子，融成合子。所有細胞 DNA 完全相同，腦子裡關掉這批基因開啟那批，肝臟裡關掉那批開啟另一批。標準的演化解釋是抑制衝突，避免一堆基因上不同的細胞互相打架。 細菌做不到這一點。它們形成生物膜，基因各不相同，合作不到那個層級，一合作就打架。 那為什麼細菌不上這條路？它們的演化時間是真核生物的兩倍以上，種群規模大得多，基因序列空間的探索遠比真核生物徹底。拿大腸桿菌來說，單個細胞大約 4000 個基因，但一個菌株能從環境裡借用的宏基因組有三萬個基因，比人類基因組還大。它們把這件事試了四十億年，還是細菌。 資訊層面解釋不了這件事，卡點在結構上。 如果最早的細胞必須在膜上帶電荷才能生長，而細菌的帶電膜是包住整個細胞的外膜，那麼把它做大就撞上一個工程問題。現實裡確實存在解法的嘗試，叫極端多倍體，一個細菌裡裝著幾萬份完整的基因組複製，能量代價高得離譜，結果就是變成一個大細菌，然後沒了。想要繼續，得把帶電的動力單元裝進細胞內部，而且它們的控制單元要保留完整，同時又不能和宿主衝突到崩掉。衝突大機率經常發生，大多數時候都以失敗告終。 成功之後，拓撲結構變了。DNA 總量未必比一個極端多倍體的大細菌多，但有了不對稱性：一個巨大的核基因組，外面圍著一堆小的能量基因組，各自控制著自己那一攤能量生產。 ## 性是被逼出來的 為什麼真核生物都搞有性生殖？萊恩的博士生馬爾科·科爾納吉（Marco Colnaghi）剛在 PNAS 發了兩篇論文討論這個。 流程大致是這樣：真核生物產生配子，單倍體，只有一份基因組。兩個配子融合，變回二倍體，兩份基因組。把染色體排好，全部複製一遍，現在有四份，然後交叉互換，你一段我一段，這是重組。接著走兩輪細胞分裂，一半再一半，最後得到單倍體的配子。這就是減數分裂的基本藍圖，單細胞生物這麼幹，植物幾乎一樣，動物幾乎一樣。細菌完全沒有這套東西，它們橫向轉移基因，拿環境裡的 DNA 片段，用同一套分子機器換進換出。 那為什麼真核生物非得改成融合細胞？ 科爾納吉的推演是這樣的：一個細菌，4000 個基因，想擴到真核生物那個規模，兩萬個基因，同時得保證基因組不被突變打成篩子。靠橫向基因轉移來修補。知道有個基因突變了，也不知道是哪個，反正調控系統在報警：出問題了，去撿點 DNA 進來。基因組小的時候，撿到正確片段的機率還行。基因組漲到兩萬，撿到正確片段的機率就崩了。得一整天不停撿，撿大塊的，還是經常撿錯。最後被逼著把整條染色體對齊、互換，也就是性。 > "如果你想要一個大基因組，你就得阻止它被突變侵蝕成一個空殼，而這對細菌來說必然會發生。"（尼克·萊恩） 邏輯鏈條是：線粒體給了擴大基因組的能量預算，擴大基因組立刻帶來維護質量的巨大壓力，壓力把生物逼進有性生殖。路只有這一條。 ## 從溫柔世界到軍備競賽 捕食在細菌裡就有了。萊恩舉了 Bdellovibrio，林恩·馬古利斯生前常提的一種捕食菌。它有一個類似鑽頭的結構，鑽穿細菌的細胞壁和膜，然後基本上是在周質空間裡從裡面把對方吃掉，一邊吃一邊複製自己。 捕食是殺掉對方，寄生是住在對方身上。萊恩承認這個詞用得挺直白。 往前推 5.6 到 5.7 億年，寒武紀大爆發之前，是埃迪卡拉動物群，也叫文德生物，名字很好聽，但很難確定它們到底是不是動物。它們有柄，有像葉子一樣的葉狀體，上面是分形分枝的圖案。地質學家能判斷出它們生活的環境深度超過兩百米，因為沒有波浪的痕跡，沒有風暴破壞的痕跡。兩百米以下，肯定不進行光合作用。它們是動物，是濾食者，像海綿和珊瑚那樣固定在原地，水裡飄過來的碳顆粒被濾出來吃掉。 那是一個溫和的、有限的、甚至有點美的世界。沒什麼事情發生。 然後事情變了。氧含量在這個時期肯定發生了變化，可能還有其他變化。化石記錄裡接下來出現的，是寒武紀大爆發。有眼睛，有爪子，有殼。明擺著是在殺東西，或者是在逃跑和躲藏。 從一個溫和但受限的世界，進入一個熟悉的、兇殘的、令人不適的世界。然後是演化軍備競賽。萊恩說，想到核軍備競賽會覺得"天啊別往那走"，但捕食作為一種機制，逼著生物去適應、去改變、去逃跑或者去殺。獵豹不會跑那麼快，除非斑馬跑得掉。這帶來了沒有捕食就絕無可能的演化成就，最終帶來了一個更美的世界。 > "演化只因為死亡而發生。適者生存這句話，翻過來就是弱者死亡。"（尼克·萊恩） 他馬上補了一句：在道德上，不能把社會建立在演化的運作方式上。 有意思的是，很多地方其實就是這麼幹的。科學就是競爭性的假說，不好的假說會死。城邦和大學在競爭，公司在競爭，競爭驅動創新。問題是怎麼在保留創新的同時去掉死亡。這需要社會層面的規則說清楚界限在哪，而誰來定這些規則，是個難題。 ## 寒武紀大爆發可能是一次硫酸鹽事故 萊恩不認為寒武紀大爆發還是個多大的謎。細節要填，但大框架有了。 關鍵是氧含量。在那之前，氧氣濃度可能不夠支撐動物。到了寒武紀，現代生態系統、捕食者與獵物的關係、軍備競賽全部上線，演化的創造力被徹底釋放。 更值得說的是寒武紀之前那段的節奏感。前二十億年只有細菌。產氧光合作用大約在 22 億年前出現，大氧化事件。然後是"無聊的十億年"，一個半到二十億年裡地球基本處於靜止狀態。這期間真核生物出現了，但整個系統只是維持平衡：產氧的細胞和耗氧的細胞精確對沖，所以大氣氧含量穩定在 21%，已經穩定了幾億年。 常見的誤解是演化很慢，需要幾十億年才能做出一點小改變。完全錯。演化會陷在停滯裡幾十萬、幾百萬年，然後被行星級災難一腳踹出平衡態，跳到另一個穩定態。雪球地球就是這樣的災難，赤道都凍住了。 萊恩在書裡討論過的一個解釋聽起來特別偏門：硫酸鹽被衝進海洋。 邏輯是這樣的。碳有兩個穩定同位素，碳-12 佔 99%，碳-13 佔 1%。酶固定碳的時候，碳-12 更輕、跑得更快，更容易撞上酶被固定下來。所以有機物裡碳-12 會富集幾個百分點。把有機物埋起來變成煤或石油，它就不再被氧化，氧氣就剩在大氣裡，這就是氧氣積累的機制。 反過來，能透過石灰岩裡的碳-13 訊號反推當時埋了多少碳，也就反推當時大氣裡有多少氧。寒武紀前夜出現過一次碳-13 負異常，先暴跌，一千萬年後回升。如果按"這些碳-12 是被氧氣氧化的"來算，大氣裡所有的氧都不夠用，一點不剩。可其他地質指標都說那時候大氣裡是有氧的。矛盾。 唯一能在質量平衡上解釋這個矛盾的方案是：氧化劑是硫酸鹽。硫酸鹽還原菌拿硫酸鹽當電子受體，就像動物拿氧氣一樣，把電子交給硫酸鹽，硫酸鹽再和鐵反應生成黃鐵礦，也就是愚人金，沉到海底埋掉，退出系統。 那硫酸鹽為什麼突然變多了？構造運動。陸地上本來堆著大量硫酸鈣類的蒸發巖礦物，正好趕上大陸碰撞、造山，硫酸鹽被抬到山側面，然後被衝進海洋。 > "如果沒有這些硫酸鹽被抬上來，寒武紀大爆發幾乎肯定不會發生，那就不會有動物，後面的一切都不會有。"（尼克·萊恩） 一次造山運動的副產品，決定了地球生命此後五億年的走向。 ## 眼睛不難造，難的是看懂 寒武紀化石裡突然出現眼睛，這常常被當作演化無法解釋的例子。萊恩說不是。 從一塊扁平組織上的感光點到帶晶狀體的眼球，如果每一代只改變 1%，模型算下來五十萬年就夠了。這並不代表演化真的這麼走，但它說明這條路可以一步步重建出來。 眼睛一旦出現，就沒地方藏了。又回到捕食者與獵物的關係，回到能看見帶來的全部好處。萊恩順帶說，蝙蝠用回聲定位，他猜它們構建出的世界影象和人類看到的差不多，區別只在於心理重建的方式。 更讓人意外的是，有些單細胞生物身上有晶狀體、視網膜、角膜，一個細胞裡裝著一整套相機式眼睛。它們沒有大腦，沒法說它們理解了什麼，但它們能造出同樣的結構。 眼睛出現之後，中樞神經系統就背上了一個巨大的壓力：搞清楚這些訊號到底是什麼意思。 ## 意識：那個沒人能回答的問題 萊恩說，生物學最大的未解之謎是意識。 他寫過一章討論這個，在《生命躍升》（Life Ascending）裡，那本書的副標題是"演化十大發明"，寫這麼一本書卻漏掉意識，說不過去。他說自己沒研究過這個，但怎麼可能不好奇。 讀完材料的感受是：一，沒人知道；二，主要有兩派，分佈極不均衡。 一派說意識是物質的基本屬性，是某種未知的物理定律，泛心論，萬物皆有意識，太陽有，石頭有，只是程度不同。萊恩說他說不出這為什麼錯，但這個說法沒有說服力。他覺得人多少能分辨什麼東西活著、什麼東西沒活著。 另一派說意識是極其複雜的中樞神經系統的湧現屬性。他對"湧現"這個詞一直有意見。確實存在真正的湧現，但很多時候這個詞被用來糊住無知。 > "作為一個生物化學家，我的問題是：一個去極化的神經元產生了一種感受，痛的感覺，愛的感覺，憤怒的感覺。那麼，在生物物理意義上，一種感受是什麼？是哪一段線路產生了它？我從來沒見過有人以讓我信服的方式回答這個問題。"（尼克·萊恩） 他說，如果真想理解意識，這是唯一值得回答的問題。因為 AI 在資訊處理和計算能力上超越人類只是時間問題，設計一個智力上至少不輸於人類的心智，沒什麼障礙。但人作為人最看重的東西，感受、情緒、對世界非常私人的那種體會，這些未必會跟著智慧一起出現。他認為那是生命的屬性，不是計算的屬性。 他自己給了一個猜想，寫在《Transformer》的尾聲裡。回到單細胞層面：一個細胞怎麼知道自己作為一個實體存在？它當然什麼都不知道，但它作為一個單元行動，精確得驚人。萊恩認為這跟膜上的電場有關，電場給了它一個關於"我相對於環境做得怎麼樣"的實時反饋。 這是物理層面的東西，可以被跨代選擇。搞錯了，就對應著某組情境，個體陷入一陣盲目的恐慌，然後跑。細菌層面就是某種放電訊號說"恐慌"，然後它跑。跨很多代之後，這個電相位和這種反應繫結在一起。感受就這樣從後門進來了，作為一種對自身在世界中位置的實時反饋。 然後把系統複雜化。他說他對相變沒有意見。至於這一切能不能純粹靠語言、靠系統對自身的理解來完成，他承認不知道。 ## 生物化學是演算法嗎 萊恩丟擲了尤瓦爾·赫拉利那個讓他不舒服的論點：生物化學是演算法，那麼 AI 必然能黑進這個演算法，並且做得比人更好。會有 AI 比莫扎特更懂怎麼寫人愛聽的音樂，比莎士比亞更會寫。因為生物化學是演算法，只要搞清楚該撥哪幾個引數，就能讓人感覺好或者不好。 > "作為一個生物化學家，我覺得這個論證近乎無可辯駁，而且聽起來一點也不愉快。我不喜歡它的調子，這只是我作為人的反應。"（尼克·萊恩） 赫拉利那本書最後一章又奇怪地轉向了另一套語言，談冥想，談接觸內在意識，好像那是逃出演算法的出口。 萊恩說，從生物化學反饋迴路的角度看，這套東西毫無疑問是演算法性的。但從決定做什麼的角度看，它可以是另一回事。面對一個資訊衝突太多、理性上無解的處境，人可以想"算了，不在乎了，就這麼幹"，這基於另一種貨幣，感受的貨幣，而且人對它沒什麼個人控制力。他認為意識真正在做的就是這件事：用情感判斷覆蓋掉無法做出的理性決策。 弗裡德曼的反駁是：把生物化學叫演算法，這句話一說出來就無可辯駁，但它簡化掉了某個根本性的東西。把宇宙叫資訊處理系統也沒錯，但它漏掉了熵如何產生區域性的複雜度、如何造出這些精密的機器、這些機器又如何透過演化造出更復雜的結構。 萊恩承認他把大腦算進生物化學演算法裡了，但他覺得單個細胞層面上的生物化學複雜度，低於人腦或者 AI 的神經網路複雜度。這是兩個不同層級的組織。 ## 城市不是活的 《Transformer》開篇從太空看地球。灰白色的、結晶狀的東西抹掉了活地球的藍綠色，上面佈滿規則的紋路和匯聚的條紋，中間有一團無定形的密度，紋路在那裡顯得更亮。這種"生長"看上去不像活的，雖然它沿著某些線延伸出去，有一種抓取和寄生的感覺。全球有幾千個這樣的東西，形狀細節各異，但都灰白、帶稜角、無機、在擴散。到了晚上它們亮起來，把夜空點亮，突然變得很美。也許這些地表上的瘡疤在某種意義上是活的？有受控的能量流動，一定有資訊，一定有某種代謝，某種物質的週轉。它們是活的嗎？當然不是。它們是城市。 弗裡德曼追問：城市算不算某種生命？外星人會不會把城市當成生命體？ 萊恩說聰明到能來這兒的外星人應該明白城市不是活的。他的理由是，人太容易把生物學想成資訊，忘掉細胞本身。他寫那段是想把細胞比作城市，比較能量流動、物質週轉。 城市有意思的地方在於，它其實不被任何人真正治理。有規章，有系統，但都很鬆散。城市有它自己的生命，自己的生長方式。1666 年倫敦大火之後，克里斯托弗·雷恩做過規劃，不只是聖保羅大教堂，還包括用巴黎式的大道重建被燒掉的倫敦中心大片區域。這個規劃沒實現，大概是錢不夠。而規劃裡有個要命的地方：有大道，沒有酒館，沒有咖啡館。現實中倫敦就是在一堆雜亂的街道里長出來的。倫敦金融城所有的生意都是在咖啡館和酒館裡談成的，那裡才是城市真正的生命所在。沒人規劃過，亂七八糟，但運轉得好得多。 細胞也是完全沒被規劃的。它不是被細胞核裡的基因像通常以為的那樣控制著，它是一個演化出來的實體，有著同樣的流動、同樣的生氣。 但萊恩不肯把比喻推到底。城市不能生出小城市，它不靠自然選擇運作。如果它靠什麼運作，那是靠模因，靠概念上的自我複製。城市透過人類社會繁殖自己，人類社會又只因為個體人類繁殖自己才存在。這裡有個層級，沒有人類，後面的一切都不存在。 > "我從來沒遇到過比演化更好的想法。也許只是我無知。"（尼克·萊恩） ## 細菌遍地，文明罕見 宇宙很大，但萊恩覺得智慧文明沒大家想的那麼多。 從簡單的細胞生命一路走到人類，這條路上有幾個大缺口。真核細胞是最大的那個。光合作用是另一個。真核細胞出現之後到第一批動物之間還隔了十億年，氧氣在大氣裡積累到能讓動物呼吸，從從簡單的細胞生命一路走到人類，這條路上有幾個大缺口。真核細胞是最大的那個。光合作用是另一個。真核細胞出現之後到第一批動物之間還隔了十億年，氧氣在大氣裡積累到能讓動物呼吸，從大氧化事件算起花了近二十億年。萊恩說，這麼久的原因看起來在行星層面，在地質上，具體發生了什麼其實並不清楚。 他預期細菌非常普遍，幾十億、上百億顆行星上都有。"每顆恆星大概有 5 到 10 顆行星，我希望能有至少一顆上面有細菌。"複雜生命會不會必然出現，他的答案是不會。 如果火星上發現生命，他最想知道的是這生命和地球生命有多像。這裡有個微妙的問題：火星和地球之間物質往來的機率不低，生命來回跑是相當可行的。所以如果在火星上找到生命，遺傳密碼和地球很像但略有不同，大多數人會立刻解釋成兩邊有過交流，同源。另一種解釋是，生命的開端本身就在確定性化學和熱力學裡，從最豐富的原料出發，潮溼的岩石行星幾乎不可避免地會造出一套和已有版本相差不大的遺傳密碼。這種情況下，細微的差別意味著什麼，就很難說了。 有一個能給出確定答案的判據：立體化學。糖有 L 型和 D 型，地球生命用 D 型糖和 L 型氨基酸。但脂質不一樣，細菌用一種立體異構體，古菌用相反的那種。這說明用哪種都行得通。喬治·丘奇正在試著用相反的立體異構體造生命，做得出來。所以如果火星上找到用相反立體異構體的生命，那就是獨立起源的鐵證。 萊恩對費米悖論的解釋很簡單：他們不在宇宙的正確位置、正確時間上。這是最省事的答案，他也覺得是最可能的。人類只在地球上出現過一次，把時鐘往回撥五百萬年再放一遍，遇到的可能是一堆長頸鹿。那時的人會想"這地方有生命，可以殖民"，不會想"來跟這隻長頸鹿聊聊"。 他甚至認為人類自己不剩多少時間。照現在這個走法，未來幾百年內、可能五十年到一百年內不把自己搞滅絕的機率相當小。唯一可能存活下來的是 AI。AI 一旦能有效自我複製、把人踢出迴圈，它可能接管整個宇宙。 這裡有個邏輯約束：一顆無菌的行星沒法直接長出 AI。AI 得先有個智慧設計者，而智慧設計者得先從行星化學裡演化出來，中間那段有機生命繞不過去。 弗裡德曼提到，人總以為 AI 下棋下得好、能摺疊蛋白質就叫智慧。他的看法是，要跟人交流、要有情感智慧，需要的智慧量級還要高一個數量級。人類開車開得極好，雙足行走、物體操作都極好，這些習以為常的能力被嚴重低估了。萊恩補了個下坡跑的類比：沒法一邊有意識地思考一邊高速跑下山，一想就摔。心智在背後做的計算量大得驚人，只是那部分不在意識裡。象棋不行，是因為人類從來不需要往前算十步。 ## 寫給十五歲的自己 萊恩的寫作方法只有一條，但說得很實：故事是什麼？我想知道什麼？我想傳達什麼？它為什麼對別人重要？ 那些最大、最有意思的問題，往往是孩子會問的問題，每個人都想問，但不敢問，怕顯得蠢。在科學裡待得越久，越會發現這些問題的答案誰都不知道，問了並不蠢。 > "我一直在問的，是我十五六歲時會問自己的問題。那時候我特別渴望瞭解這個世界，知道得又很少，想去知識的邊界，但需要有人幫我走到那裡。"（尼克·萊恩） 他花了很長時間才搞明白一件事：寫書的第一步是說清楚已知的東西。寫前兩本書的時候，他被反覆震驚，沒說幾句就撞上一堆沒人知道的東西。 後來給物理和數學的博士生做導師，他發現寫作和建模是同一回事。這個方程裡到底要放什麼？最簡單的表達形式是什麼？把一個想法壓縮成一個單元，才能看清它怎麼和別的單元互動。然後會發現，如果這個像那個，那個又像這個，那那件事就不可能是真的。人就沿著這片地形走出自己的路。 他覺得這也許是書能打動人的原因。那種不知道要往哪走的旅程感。他自己也不知道要往哪走。 說到編輯，《Transformer》的編輯在收到初稿兩個月後回信，說前兩章給普通讀者設了一道難以逾越的坎，去處理一下。這是最不想聽到的話。他把整件事放下兩個月，用一個夏天琢磨怎麼把這個故事講得更好，九月開始幾乎從頭重寫那兩章。最後編輯說，現在它有了奔湧向前的能量。因為第一次他說了真話，他決定相信第二次也是。 至於寫給誰看，他最後只有一個答案：寫給十五六歲的自己。因為讀者在哪裡讀這本書，誰也控制不了。是在浴缸裡，在床上，在地鐵上，還是在聽有聲書？要不要每隔幾頁重述一遍，因為讀者一次只讀三頁？會被這種做法激怒的人又是誰？不知道，全不知道。最後能做的只有取悅自己。 ## 別從成功裡找幸福 萊恩給學生的建議只有一條：追隨真正感興趣的東西。 學生常常擔心，現在選了這個不選那個，會限制將來的職業可能。科學界沒有一條固定的職業路徑，或者說有，但競爭極其殘酷，一路上處處是象徵性的死亡。活下來的是那些在乎到願意繼續做的人，往往是那些不太焦慮未來、能活在當下的人。 博士，然後拼命爭一個博後，可能還得換一個大洲，合同只有兩年，最後拿不到教職是常態。拿到了教職，終身教職，正教授，然後是這個獎那個獎。做物理的永遠在爭諾貝爾獎，之後還有別的獎，永遠有下一個要爭的東西。 > "所以幸福不存在於那裡。"（尼克·萊恩） 如果在意的是職業生涯，這行大概不適合。他自己在工業界待過一小段時間，被裁過兩次，那條路上也沒有保證。 他的觀察是：如果別人看見你眼裡有光，看見你對他們的題目興奮，只想聊聊，他們往往會幫你。"我加州那個朋友有個職位要開了，你去試試，這人不錯。"他們願意動用人脈。 > "你兩年後有沒有工作不要緊，要緊的是你現在在乎你正在做的事。眼裡有光，事情會自己理順。"（尼克·萊恩） 弗裡德曼補了一句：眼裡有光的時候，人會開始把自己圍在同樣眼裡有光的人中間。但這本身需要努力，也需要運氣。有一件事他特別提醒，讀博的時候很多人選導師太隨意，常常是被隨機分配的。而導師和同事會決定一個人一生的方向，決定他有多愛一件事。走廊裡幾次短短的聊天，影響大得驚人。所以追題目和追做題目的人，得一起追。萊恩同意，又加了一句：得有點偏執。如果做的是真正熱愛的事，那就不再是工作，那就是在做的事。 但他堅持，不要從成功裡找幸福。他引了羅伯特·路易斯·史蒂文森的一句話：人生中沒有比"達成"更令人幻滅的事。他說自己認識一些人，被一種腐蝕性的怨毒啃噬，因為他們覺得該得那個獎卻沒得到。 弗裡德曼接過話頭說另一面。如果太看重這些獎，而且還真拿到了，越成功越可能長出一個巨大的自我，大到你不再能享受生活本身。最有意思的狀態是對周圍一切保持好奇，不斷被驚到，在大小事上都能停下來享受那點美。自我越大，越把自己當回事，越享受不到。 > "哦天，我完全同意。"（尼克·萊恩） ## 為什麼人能走進那麼暗的地方 弗裡德曼問了一個更硬的問題：人的心智為什麼能抑鬱，為什麼能自殺，為什麼能走到那麼暗的地方去？這是生命的一個特徵，還是一個 bug？ 萊恩說不知道。如果是生命的一個特徵，那大概別的生物也有。狗確實會非常悲傷，主人走了以後能悶悶不樂好些天。所以他猜這在某種意義上是生物學的特徵，大概是"有死"這件事帶來的特徵。 但還有兩條路能走到那兒。一條是真的算一遍，得出結論說一切都無意義，在這裡待著也毫無意義。在更大的格局裡，這也許是對的。可以用社會給自己找理由，但社會自己也很快會消失。純靠邏輯往下推，會走到一個非常荒涼的地方。 弗裡德曼說，某種意義上，人能找到任何意義這件事本身已經很讓人意外了。 萊恩的回答轉回了生物化學：也許這正是意識進來的地方。人有時刻的喜悅，也跟著有時刻的痛苦。而生物學裡的所有事情，想把調節做對幾乎不可能。永遠會有一條鐘形曲線，有些人不幸落在喜悅那一頭，有些人落在痛苦那一頭，這就是大腦的接線方式，他懷疑永遠逃不掉。性和其他一切也一樣，調節不了，什麼都可能發生。 ## 地球是"基本活的" 訪談快結束時，弗裡德曼提了個《銀河系漫遊指南》式的要求：給地球寫個總結，一兩句話。福特·普里弗克特花了十五年研究地球的詞條，原來寫的是"無害"，被編輯砍成了"基本無害"。 萊恩說，腦子裡第一個跳出來的詞是"活的"，但他不願意說"基本活的"，雖然也許是。 弗裡德曼追問：既然細菌可能是宇宙裡最普遍的生命形式，那地球真正特別的地方，不在於它是細菌，而在於它是…… > "真核的。"（尼克·萊恩） 他說這個詞很讓他為難。很少有哪個詞像 eukaryotic 這樣，能瞬間把所有人勸退。Krebs cycle（三羧酸迴圈）是另一個能把人勸出房間的說法。他想找別的詞，最後只能用"複雜的"：複雜細胞，複雜生命。但複雜這個詞對不同人意味著太多不同的東西，說出口的一瞬間就失效了。 至於"無害"和"基本無害"，他覺得放在宇宙尺度上大概準確。他不認為人類目前有本事擾動宇宙。弗裡德曼抓住"目前"兩個字說，那個"基本"就留在這兒，看埃隆在搞什麼，看有多少火箭。萊恩說，就算那樣，要擾動時空的結構也還得再等一陣。 弗裡德曼提到了安德烈·卡帕西的一個總結：地球是個系統，拿一堆光子去轟它，輸入是光子，輸出是火箭。萊恩接了一句：在輸出火箭之前，那可是好大一堆光子。 這也是整場對話裡某條暗線的收尾。人類出現在地球上的時間短得可以忽略，從第一個細胞到城市、到火箭、到可能要接管宇宙的 AI，中間隔著四十億年的化學，和無數次雪球地球、火山、造山、硫酸鹽衝進海洋。每一步都不是必然的，每一次穩定態被打破後落到哪裡，事前沒人知道。 萊恩的態度從頭到尾是一致的：不說 uplifting 的話，也不因為不 uplifting 就改變判斷。 > "我有點希望我在很多事上都是錯的，因為我沒法說我的世界觀特別令人振奮。但某種意義上升不振奮不重要，科學關心的是實在是什麼，為什麼是這樣。我覺得這裡面也有美。"（尼克·萊恩） 聊到人類眼下最可能栽在哪，他給出的答案不是核戰爭。核戰爭隨時可能發生，但他覺得更可能的是一次不經意的滑落。真正的麻煩在於沒人知道臨界點在哪裡，而人類普遍抱著一種假設：現在還好，二十年後真出大事，那時候再投入足夠的智力去解決。他的擔心是那時候已經太晚，無論多聰明都錯過了船。 弗裡德曼說他倒是對人類的聰明後代有樂觀。萊恩說他毫不懷疑人類有能力解決問題，這是個緊迫的問題，得快。他有懷疑的是政治層面：能不能在整個行星範圍內真正聯合起來。做得到，問題是有沒有那個意願和視野。 ## 如果這些內容有一點點用 - 下次再看到"生命是什麼"的討論，先看對方有沒有把資訊層面和結構層面分開。萊恩的核心論點就在這裡：細菌在資訊上探索了四十億年，比真核生物徹底得多，它們的瓶頸是膜的拓撲結構，不是基因不夠多。 - 判斷一顆行星有沒有生命，別隻盯著"有沒有水"。水到處都是，到處都是水說明不了什麼。要看有沒有一個活的行星：能不能把內部的電子翻到表面，能不能翻動地殼，能不能把水變成氫。 - 如果在科研裡挑方向，別從"這個方向有沒有前途"入手，從"我十五歲的時候最好奇什麼"入手。萊恩寫了五本書，方法就這麼樸素，最後撞上的未知比預想的多得多。 - 別把職業階梯當成幸福的位置。博士、博後、教職、正教授、各種獎，每一級都有人在爭，每一級都有人因為沒爭到而被怨毒啃掉。可持續的狀態是每天做的事本身讓人覺得滿足。 - 如果哪天火星上真的找到了生命，別急著下"同源"的結論。先看它的立體化學。地球生命用 D 型糖和 L 型氨基酸，但脂質上細菌和古菌用的是相反的構型，說明兩邊都行得通。火星生命的立體構型若與地球相反，那才是獨立起源的硬證據。 - 對"生物化學是演算法，所以 AI 必然能黑進去"這類論斷，警惕它的順滑。它說出來就無可辯駁，但它順手抹掉了區域性複雜度的形成有多難，抹掉了四十億年、無數次行星級災難和一次真核內共生才攢出來的那點東西。 - 找導師這件事，值得比找課題更謹慎。很多人讀博時是被隨機分配的，而導師和同事會決定一個人一生的方向。走廊裡幾次短暫聊天的影響，往往大過任何一門課。 - 最後一條，關於寫作，也適用於任何想把複雜事情講清楚的事：先找到那個十五歲的自己會問的問題。別怕它幼稚，因為往深了走就會知道，這些問題本來就沒有人答得上來。