10 自私的基因与自私的模因
理查德·道金斯
（1976）
自私的基因
太初只有简单。即使是一个简单的宇宙，要解释它是如何开始的也很困难。我想我们都会同意，要想解释复杂的生命或是能创造生命的存在如何突然冒出来，而且装备齐全，只会更加困难。达尔文的自然选择演化论之所以令人满意，是因为它说明了从简单到复杂的途径，说明了杂乱无章的原子如何能自我组织成越发复杂的模式，直到最终造出人类。对于我们人类的存在这个深刻的问题，达尔文提供的答案是迄今所提各种答案中唯一可能的。我打算用比通常更通俗的语言来解释这个伟大的理论，而且从演化开始之前的时间讲起。
“稳定者生存”是个更为普遍的法则，达尔文的“适者生存”其实是它的一种特殊情况。是稳定之物占据着宇宙，它是指一种原子聚合体，足够恒久或足够常见，所以配有一个名字。它可以是个独一无二的原子聚合体，如马特洪峰，它存续既久，足配命名。它也可以是一个实体类，如雨滴，尽管每个雨滴本身存在的时间很短，但它们出现的频率很高，配享一个集体名称。我们周围看得见，以及我们认为需要解释的东西，如岩石、银河、波浪等，或多或少都是原子的稳定模式。肥皂泡一般是球形的，因为这是薄膜充满气体时的稳定构造。在宇宙飞船上，水也会稳定为球形液滴，但在地球上，由于有重力，静止的水的稳定表面是水平的。食盐晶体一般是立方体，因为这是使钠离子和氯离子紧挨在一起的稳定方式。在太阳中，所有原子中最简单的氢原子不断聚变成氦原子，因为在那种条件下，氦的构造更稳定。其他更加复杂的原子或正在遍布宇宙的恒星中形成，或是已在“大爆炸”中形成——按照目前流行的理论，宇宙始于大爆炸。我们地球上的各种元素也都来源于此。
有时原子相遇，通过化学反应形成分子，这些分子或多或少也都比较稳定。这些分子可能十分巨大。一块像钻石那样的晶体可以看作单一个分子，其稳定性众所周知，但它同时也非常简单，因为其内部的原子结构是不断重复的。现代的活有机体中另有一些高度复杂的大分子，其复杂性表现在好几个层次上。我们血液中的血红蛋白就是典型的蛋白质分子。它由较小的分子——氨基酸——形成的分子链组成，每个氨基酸分子中包含几十个原子，排列模式精确。血红蛋白分子中有574个氨基酸分子。它们排列成4条分子链，共同编织成一个复杂得令人眼花镣乱的三维球形结构。一个血红蛋白分子的模型看起来就像一丛密集的荆棘灌木。但与真的荆棘灌木丛不同，它并不是一个偶然的近似形状，而是一个确定不变的结构，这种结构在一般人体内要完全相同、丝毫不差地重复60万亿亿次以上。像血红蛋白这样的蛋白质分子，其精确的荆棘灌木丛形状在如下意义上是稳定的：它有两条链，皆由相同的氨基酸序列构成，它们就像两条弹簧，倾向于稳定在完全相同的三维螺旋形状上。在你体内，血红蛋白丛以每秒约400万亿次的速度“弹”成它们“喜爱”的形状，同时，另一些血红蛋白则以同样的速度分解。
血红蛋白是一个现代分子，我们用它来说明原子趋向于落入某种稳定模式这一原理。与之相关的是，地球上早在生命出现之前，通过普通的物理和化学过程，可能就已经出现了某种基本的分子演化。没有必要考虑设计、目的或者指向性的问题。如果一组原子在有能量的情况下落入某种稳定模式，它们就会倾向于保持这种状态。自然选择的最初形式不过是选择稳定的形式，抛弃不稳定的形式。这里并没有什么神秘。按照定义只能是这样。
当然，你不能由此推出，完全相同的原理也能解释像人类一样复杂的实体的存在。拿适当数量的原子，在某些外部能量的作用下将它们摇晃混合，直到它们碰巧落入正确的模式，然后亚当就从瓶子里出来了！这样做是没用的。你或许可以用这种方法制造出一个由几十个原子构成的分子，但是一个人是由超过1000亿亿亿个原子构成的。要想造一个人，你就得一直摇晃你那个生化鸡尾酒调制器，时间长得就连整个宇宙的年龄似乎都只是一眨眼的工夫，而即使这样，你也不会成功。这里就需要有最一般形式的达尔文理论来帮忙了。分子缓慢形成的故事在此退场，接下来由达尔文的理论来接管。
有关生命的起源，我要给出的解释一定是推测性的，按照定义，当时没人能在场看到究竟发生了什么。有很多理论在相互竞争，但它们都有某些共同的特征。我给出的简化解释与事实大概不会相差太远。
生命出现之前地球上哪些化学原料最为丰富，我们不得而知，但合理推测，可能有水、二氧化碳、甲烷和氨：它们都是简单化合物。就我们所知，这些化合物至少也存在于我们太阳系的其他一些行星上。化学家们曾试图模拟远古时代地球的化学条件。他们把这些简单物质放入烧瓶，并提供紫外线或电火花之类的能源——模拟原始的闪电。几周后，瓶内通常会发现一些有趣的东西：一种稀薄的褐色的汤，其中有大量的分子，结构比最初放进去的更复杂。特别的，里面找到了氨基酸这种蛋白质基本单位，而蛋白质是两大类生物分子之一。在这些实验之前，人们曾经把天然形成的氨基酸当作判断生命存在的特征。比如说，如果在火星上发现了氨基酸，那么火星上存在生命看来就十拿九稳了。而现在，氨基酸的存在只意味着在艳阳或雷雨天气里，大气及某些火山中存在一些简单的气体。最近，有人在实验室中模拟生命出现之前地球的化学条件，结果产生了名为嘌呤和嘧啶的有机物质，它们是遗传分子DNA的基本单位。
想必是与之类似的过程导致了“原始汤”（primeval soup）的形成。生物学家和化学家们认为，原始汤构成了大约30亿至40亿年前的海洋。有机物质在某些地方积聚，或是在岸边逐渐干涸的泡沫中，或是在悬浮着的微小液滴中。在太阳紫外线之类能量的进一步作用下，它们结合成更大的分子。今天，大的有机分子不会存在很久，很难获得注意：它们很快就会被细菌或其他生物吸收、分解。但是细菌和我们这些其他生物，都是后来才出现的，所以在当初那些日子里，大有机分子可以在浓汤中无忧无虑地漂浮。
在某一时刻，一个特别了不起的分子偶然形成了。我们后来称之为“复制因子”（replicator）。它不一定是最大或最复杂的分子，但它具有一种非凡的特性：能创造自己的拷贝。这种偶然事件发生的可能性本来非常之小。的确如此，可能性微乎其微。在一个人的一生中，实际上可以把这种小概率事件当作不可能。这就是为什么你永远不会在足球彩票上中大奖。但是我们人类在估计哪些事可能哪些事不可能的时候，不习惯于将其放在几亿年的时间中去考虑。如果你在1亿年的时间里每周都买彩票，那你很可能会中上好几次头奖。
事实上，一个能制造自己拷贝的分子，并不像我们一开始想象的那样难得，它只要出现一次就够了。我们可以把复制因子想成模子、模板，可以把它想象成由一条复杂的链构成的大分子，链上是各种构件分子。在复制因子周围的汤里，这种小小的构件随处可取。现在让我们假设，每个构件都对自己的同类有亲和力。因此，只要汤中的构件接触到复制因子中对其有亲和力的部分，往往就会附着其上。按照这种方式连接在一起的构件，会自动仿照复制因子自身的序列排列起来。然后我们就不难设想，这些构件逐个连接起来，形成一条稳定的链，和原来的复制因子的形式一模一样。这种一层一层逐渐堆积的过程可以一直继续下去。晶体就是这样形成的。另一方面，两条链也有可能分裂开来，这样就有了两个复制因子，每个都能继续制造更多的拷贝。
一种更为复杂的可能性是，每个构件对自己的同类没有亲和力，却与特定的另一种构件互相吸引。这样，复制因子这个模板制作的就不是一模一样的拷贝，而是某种“负片”，这种负片反过来又能重新制造和原来的正片一模一样的拷贝。对我们来说，最初的复制过程是“正负”还是“正正”都无关紧要，但值得注意的是，第一个复制因子的现代等价物，即DNA分子，使用的是“正负”复制。重要的是，突然间，一种新的“稳定性”来到世间。以前，汤里可能没有哪种复杂分子的数量是特别多的，因为每个分子都要依赖构件碰巧落入某种特定的稳定结构。复制因子一旦诞生，就必定在整个海洋中迅速扩散其拷贝，直到较小的构件分子成为一种稀缺资源，其他较大的分子也就越来越难形成。
这样我们就有了一大群一模一样的复制品。但现在我们必须指出，任何复制过程都有一个重要特性：它不会完美无缺。错误一定会发生。我希望这本书里没有印刷错误，可如果你仔细看的话，也可能找到一两处。这些错误可能不会严重歪曲句子的含义，因为它们是“初代”错误。但是想象一下印刷术问世之前的日子，当时福音书之类的书籍都是手抄的。抄写员无论多么小心，也免不了出几个错误，而且有些人还会故意做点“改进”。如果所有抄写员都据同一原本抄写，原意还不致遭很大歪曲。可如果抄本抄抄本，抄本再抄抄本，错误就会开始积累，越来越严重。我们往往认为复制错误是件坏事，而且说到人类文书的时候，要想出一个可以把错误描述为改进的例子，还挺难的。但我想至少可以说，把《圣经旧约》翻译成希腊文七十子译本的学者开创了一桩伟大的事业，因为他们把希伯来文的“年轻妇女”一词误译成了希腊文的“处女”，于是《旧约》（赛7:14）中就出现了这样一句预言：“必有处女怀孕生子……”不过我们会看到，生物复制因子的复制错误确实能带来真正意义上的改进。对于生命的逐渐演化来说，产生一些错误是必不可少的。我们不知道原初的复制分子制作拷贝时准确度如何。而它们的现代后裔，DNA分子，即使是与人类最高保真的复制过程相比，也是准确得惊人。但即便是它们，偶尔也出些错误，而最终就是这些错误使演化成为可能。原初复制因子的错误大概要多得多，但是不管怎样，我们可以说，它们肯定出过错误，而且这些错误是累积性的。
随着复制错误的产生和扩散，原始汤中开始充斥并非一模一样的复制品，而是几种不同的复制分子，它们都来自同一祖先。有些品种会不会比另一些品种更多？几乎肯定是这样。有些品种可能天生比其他品种更稳定。某些特定的分子一旦形成，就会比其他分子更不容易分裂。这种类型的分子在汤中会变得相对多起来，这不仅是它们“长寿”的自然结果，更因为它们有充裕的时间来制作自己的拷贝。所以长寿的复制因子往往会变得更多，而且在其他条件一样的情况下，分子群中会出现朝寿命更长的方向演化的“演化趋势”。
但是其他条件很可能是不一样的，某个品种的复制因子拥有另外一种特性，对它在种群中传播甚至更为重要，这就是复制的速度或“繁殖能力”。如果A型复制分子制作自身拷贝的平均速度是每周一次，而B型是每小时一次，那就不难看出，B型分子的数量很快会远远超过A型，即使A型分子的“寿命”比B型长很多也无济于事。因此，汤里的分子很可能有一个朝“繁殖能力”更强的方向演化的“演化趋势”。复制分子的第三个特征或也是正向选择出来的，那就是复制的准确性。如果X型分子和Y型的寿命同样长，也以同样的速度复制，但X型平均每10次复制出1次错误，而Y型每100次复制才出1次错误，那么很明显，Y型会变得更多。种群中的X型分子队不仅会失去错误的“子女”本身，还会失去后者实际或者可能产生的所有后代。
如果你已经对演化论有所了解，可能会发现最后一点有点矛盾。我们一方面说复制错误是发生演化的必要前提，另一方面又说自然选择青睐高保真，这两种说法可以调和吗？回答是，虽然在某种模糊的意义上，演化似乎是件“好事”，尤其因为我们正是演化的产物，但是事实上没有什么东西真的“想要”演化。尽管复制因子（以及今天的基因）不遗余力地想要防止演化发生，但是演化就这么发生了，不管你愿不愿意。雅克·莫诺在赫伯特·斯宾塞讲座中出色地阐明了这一点，他当时嘲讽道：“演化论的另一个奇妙之处就是，每个人都以为自己明白演化论！”
再回到原始汤中。现在汤一定已经被稳定的分子品种占据：稳定的意思就是，每个分子要么存在的时间很长，要么复制迅速，要么复制准确。出现朝着这三种稳定性方向演化的趋势，就意味着：如果你在两个不同的时间从汤中取样，后一次的样品中一定含有更大比例的长寿/繁殖能力强/保真度高的品种。生物学家们谈到生物演化时，所说的演化实质上就是这个意思，演化的机制是一样的——自然选择。
那么，我们是否应该说原初的复制分子是“活的”？谁在乎呢。我可能会对你说“达尔文是曾活在世上的人里最伟大的”，而你可能会说“不，牛顿才是”，我希望我们不要一直这么争论下去。重点是，无论争论的结果如何，都不会影响实质性结论。无论我们有没有给牛顿和达尔文贴上“伟大”的标签，他们的生平和成就都不会有任何变化。同样，无论我们是否称之为“活的”，复制分子的故事大致都像我讲的那样。人类感到痛苦，往往是因为我们当中太多人都不明白，词语只是供我们使用的工具，字典里有“活的”这个词，并不意味着它在真实世界中一定有明确所指。无论我们是否说早期复制因子是活的，它们都是生命的祖先，是我们的缔造者。
论证的第二个重要环节是“竞争”，达尔文本人也特意做了强调（尽管他谈的是动植物，而非分子）。原始汤无力供养无限多的复制分子。原因之一是地球的大小有限。但其他限制因素肯定也很重要。我们设想那个起模板作用的复制因子时，是假设它浸泡在原始汤中，周围充满了制作拷贝所必需的小型构件分子。但在复制因子变多之后，构件一定会很快用光，成为珍稀资源。不同品种或血统的复制因子必然会为争夺它们而竞争。我们已经考虑过哪些因素会增加受演化青睐的复制因子品种的数量。现在我们可以看到，不那么受青睐的品种一定会由于竞争而日渐稀少，最后，它们的许多种系必定会灭绝。不同品种的复制因子之间存在着生存竞争。它们不知道自己在竞争，也不为此担忧；它们竞争时没有任何艰难的感受，事实上它们根本没有任何感受。说它们在竞争，意思是说，任何一种复制错误，只要能带来更高水平的稳定性，或是能带来新方法好削弱对手的稳定性，都会自动保留下来，并成倍繁殖。改进的过程也是累积性的。加强自身稳定性和削弱对手稳定性的方法会变得更加复杂，更加有效。一些复制因子甚至“发现”了如何通过化学方法来分解对手的分子，并利用分解出来的构件制作自己的拷贝。这些原始食肉动物在消灭竞争对手的同时也获得了食物。另一些复制因子大概发现了如何保护自己：或是用化学方法，或是用蛋白质在自己周围建造一层物理围墙。这或许就是第一批活细胞出现的原因。复制因子开始不仅要生存，还要给自己建造容器和运载工具，好让自己持续存在。存活下来的复制因子，都给自己建造了“生存机器”，居住其中。第一批生存机器也许只有一层保护外衣。但后来谋生变得越加困难，因为出现了新的竞争对手，它们拥有更好、更有效的生存机器。生存机器变得越来越大，越来越复杂。这是一个积累和渐进的过程。
复制因子为确保自己在世上延续，逐渐改进它们采用的技术和诡计，那这种改进有没有尽头？有大量的时间可以用于改进。千年时间，会带来哪些怪诞的自我保存引擎？40亿年过后，古老的复制因子又会有什么样的命运？它们没有灭绝，因为它们是精通生存技艺的老手。但别以为它们还会在海洋中闲散地漂浮，很久以前它们就放弃了这种无忧无虑的自由。现在，它们聚成许多巨大的“集群”（colony），安全地居住在巨大笨重的机器人体内，与外部世界隔绝，通过拐弯抹角的间接途径与外部世界联系，通过遥控来操纵外部世界。它们就在你我体内。它们创造了我们，创造了我们的身体和心灵。保存它们正是我们存在的终极理由。这些复制因子源远流长。今天它们以“基因”之名行走江湖，我们则是它们的生存机器。
很久以前，自然选择的造成，是由于自由漂浮在原始汤中的复制因子有着生存率的差别。如今，自然选择更青睐擅长制造生存机器的复制因子，即更青睐精通胚胎发育控制术的基因。在这一过程中，复制因子并不比过去更有意识或目的性。相互竞争的分子之间凭借长寿、繁殖能力和保真度自动获得选择，这一古老的过程仍然像在遥远的过去一样，盲目而不可避免地继续着。基因没有先见之明，不会未雨绸缪。基因只是存在，某些基因比另一些存在得更多。仅此而已。但决定基因的长寿和繁殖能力的特性不像以往那么简单，远远不是那么简单了。
近年来——过去6亿年左右——复制因子在建造生存机器的技术上取得了显著成就，比如说，它们发明了肌肉、心脏和眼睛（几次独立演化产生）。在此之前，它们作为复制因子，生活方式的基本特征就已有了根本改变。我们如果想继续这一论证，就必须对此有所了解。
关于现代复制因子，我们要了解的第一件事就是，它非常喜欢群居。生存机器这种运载工具，装载的不是一个基因，而是成千上万个。制造身体是一桩错综复杂的联合经营，几乎不可能把某个基因的贡献与另一个的贡献分开。某一特定的基因会对身体的许多不同部分产生许多不同的影响。身体的某一特定部分也会受到许多基因的影响，而且，任何一个基因所起的作用都依赖于和其他许多基因的相互作用。某些基因充当主控基因（master genes），控制一群其他基因的活动。打个比方说就是，蓝图的任何一页都涉及了建筑物的许多不同部分，而且每一页只有和其他许多页相互参照才有意义。
基因之间这种错综复杂、相互依赖的关系可能会使你纳闷：我们到底为什么要使用“基因”这个词呢。为什么不用“基因复合体”（gene complex）这样的集合名词？回答是，从许多方面来讲，后者确实是个相当好的主意。但如果我们从另一个角度看，把基因复合体想象成若干分离的复制因子或基因，也是有意义的。出现这个问题是由于性现象的存在。有性生殖具有把基因打乱重新洗牌的作用。这就意味着，任何一个个体都只不过是基因的某个短命组合的临时运载工具。任何个体的基因组合可能是短命的，但基因本身却可能非常长寿。它们的道路一代一代不断地相互交叉，再交叉。或许可以认为，一个基因就是一个通过大量相继出现的个体生存下去的基本单位。
自然选择的最一般形式，就是实体之间的生存率差别。某些实体生存，另一些死亡，但是要让这种选择性死亡对世界产生影响，就必须满足一个额外的条件，即每个实体必须以大量拷贝的形式存在，而且其中至少要有某些实体有潜力（以多份拷贝的形式）生存一段相当长的演化时间。小的遗传单位具有这种特性，而个体、群体和物种则没有。格雷戈尔·孟德尔的一项伟大成就，就是证明遗传单位实际上可以被当作一种不可分割的独立颗粒。今天我们知道，这有点过于简单。即使是顺反子[1]有时也是可分的，而同一条染色体上的任何两个基因都不完全独立。刚才我所做的，只不过是把基因定义为，一个高度接近“不可分颗粒性理想型”的单位。基因不是不可分，但却很少分开。在任何特定个体中，一个基因要么确定存在，要么确定不存在。一个基因只会径直通过中间世代，完好无损地从祖辈传到孙辈，不会同其他基因融合。如果基因之间不断相互融合，那我们现在所理解的自然选择就是不可能的了。顺便说一句，这个问题在达尔文还在世时就已经被证实，而且令达尔文感到莫大的忧虑，因为那时人们认为遗传是一个融合过程。孟德尔的发现当时已经发表，这本来可以解除达尔文的担忧，但是天啊，他却一直不知道这件事，似乎直到达尔文和孟德尔都去世多年之后，才有人读到孟德尔这篇文章。孟德尔也许没有认识到他的发现的重要意义，否则他可能会写信给达尔文的。
基因颗粒性的另一个方面，是它不会衰老：基因100万岁时也不会比只有100岁时更有可能死去。它一代一代地从一个身体跳到另一个身体，以自己的方式、为自己的目的而操纵着一个又一个身体，并在这一连串终有一死的身体衰老死亡之前抛弃它们。
基因是不朽的，或者更确切地说，它们的定义就是接近不朽的遗传实体。作为这个世界上的个体生存机器，我们可以期望自己多活几十年，但这世上的基因的预期寿命可不是以几十年计，而是以千百万年计。
生存机器一开始只是消极被动接受基因的容器，所提供的不过是保护层，使基因能够抵御对手的化学战，以及偶发的分子撞击的蹂躏。在早期，原始汤中免费供应的有机分子就是它们的“食物”。这些有机食物是千百年来在阳光能量的作用下缓慢合成的，但随着汤中食物告罄，这种轻松自在的生活也结束了。生存机器的一大分支——现在叫植物——开始以快得多的速度再现原始汤中的合成过程，它们直接利用阳光来把简单分子合成为复杂分子。另一分支——现在叫动物——“发现”了剥削植物的化学劳动成果的方法，它们要么吃掉植物，要么吃掉其他动物。生存机器的这两大分支都逐渐演化出了越发巧妙的计谋，来提高各种生活方式的效能，新的生活方式也层出不穷。次级分支和次次级分也演化出来，每个都擅长一种专门的谋生方式：下海，上岸，飞天，遁地，上树，或是进入其他生物体内。这种不断的分支过程，终于带来了今天极为丰富的动植物多样性，给我们留下了深刻印象。
动物和植物都演化成了多细胞体，每个细胞中又都配备了所有基因的完整拷贝。我们不知道这件事何时发生，因何发生，又独立发生过多少次。有些人使用“集群”的比喻，把身体描述为细胞的集群。我倒宁愿把身体想成基因的集群，把细胞想成给基因的化学工业提供方便的工作单元。
虽然身体可能是基因的集群，但就其行为而言，确实无法否认身体上获得了自己的个体性。一只动物是作为一个协调的整体，作为一个单元来活动的。我主观上感觉自己是一个单元，而不是一个集群。这是意料之中的事。选择过程会青睐那些与其他基因合作的基因。在争夺稀缺资源的激烈竞争中，在吃掉其他生存机器和避免被吃掉的无情斗争中，共同的身体中存在一个中央协调系统，这肯定比无法无天的状态优越得多。时至今日，基因之间错综复杂的共同演化过程已经发展到了这种程度：个体生存机器的群体性质几乎已经无法识别。事实上，很多生物学家都认识不到这种群体性，他们不会同意我的观点。
生存机器的行为最突出的特征之一，就是明显的目的性。我的意思不仅是说，生存机器似乎是被周密的计算所安排，好帮助动物的基因生存下去，尽管事实确是如此。我的意思是，生存机器的行为十分类似人类的有目的行为。看到动物“寻找”食物、配偶或是丢失的孩子时，我们总是情不自禁地要把某些我们自己找东西时体验到的主观感受投射到它们身上。这些感受可能包括对某个对象的“欲望”，对这个想要的对象的“心理图像”，一个心中的“目标”“目的”。我们每个人都从自己的内省中得知：至少在某种现代生存机器之中，这种目的性已经演化成了我们称为“意识”的特性。我不是很懂哲学，无法讨论其中的含义，不过所幸就我们目前所讨论的问题而言，这并不重要，因为把机器的行为说成好像是被某种目的所驱使，而不去判断它们是否真有意识，这样很是方便。这些机器基本都非常简单，而无意识的目的性行为的原理在工程学中很平常。瓦特的蒸汽机调速器就是一个经典例子。
这其中牵涉的基本原理就是我们所说的负反馈，它有许多不同的形式。一般来说是这样的：有种机器或说东西叫“目的机”（purpose machine），其行为好像具有某种有意识的目的，上面装有某种测量装置，测量事物的现有状态和“期望”状态之间的差距。这一差距越大，机器运转得也越努力——它就是这样建造的。如此一来，这机器就能自动缩小上述差距，因此我们称之为“负反馈”。而如果达到“期望”状态，机器最终就会停止运转。瓦特调速器由一对球构成，由蒸汽机带动旋转。这两只球分别安装在两条悬臂末端。球的转速越快，离心力就越会把悬臂越推向水平位置，而重力又会抵消这一趋势。由于悬臂接在向发动机输送蒸汽的阀门上，悬臂越接近水平位置，蒸汽就会关得越小。因此，如果发动机运转过快，蒸汽就会减少，发动机就会慢下来。如果速度降得过快，阀门就会自动输送更多蒸汽，发动机会再加速。由于过调或者时滞的关系，这种目的机常会出现振荡。建造补充装置来减少振荡，就成了工程师技艺的一部分。
瓦特调速器的“期望”状态是特定的旋转速度。机器显然不会有意识地期望达到这一速度。机器的“目标”不过是指它趋向于回到的那种状态。现代目的机扩展了负反馈这样的基本原理，用以实现复杂得多的“类生命”行为。例如制导导弹表现出主动搜索目标，并在目标进入射程后追踪，还会考虑目标迂回曲折的逃避动作，有时甚至还对这些动作进行“估计”和“预测”。这里面的细节无须深入探讨。它们涉及各种负反馈、前馈（feed-forward）和工程师熟知的其他一些原理。而现在我们知道，生命体的运行也广泛涉及这些。这里不需要假定存在任何与意识沾边的东西，虽然一个外行看到导弹那种表面上有预谋、有目的的行为时，很难相信它不是由人类导航员直接控制的。
一种常见的误解是，既然制导导弹之类的机器最初是由有意识的人设计制造的，那它也必定处于有意识的人的直接控制之下。这种错误的另一个翻版是：“计算机并不是真在下棋，因为它们只能做人类操作员让它们做的事。”我们得理解为什么这种说法是错的，这很重要，因为这会影响我们理解究竟在什么意义上可以说基因在“控制”行为。计算机下棋是一个很能说明问题的例子，所以我想简要讨论一下。
迄今为止，计算机下棋尚未达到人类象棋大师的水平，但已经不输优秀的业余棋手。更严格地说，是计算机程序已经达到优秀业余棋手的水平，因为下棋程序并不在乎具体使用哪一台计算机硬件来施展自己的技巧。而人类编程者扮演怎样的角色？第一，他肯定不会像演木偶戏的人操纵木偶那样时时刻刻操纵计算机，这是作弊。他编好程序，输入计算机，然后计算机就要靠自己了：除了对手要把自己的走法输入计算机之外，再无人类干预。编程者是否可能预先估计到所有可能的局面，然后针对所有可能的情况，给计算机提供一个长长的好棋清单？肯定不可能，因为象棋中可能的局面，多得就是到了世界末日也编不完一份清单。出于同样的原因，计算机程序也不可能是让计算机在“头脑”中试出所有可能的走法，所有可能的后着，直至找到一种制胜策略。可能的棋局比银河系里的原子还要多——要给计算机编程下棋，这样根本不是解决办法，这点我们就说到这儿。事实上下棋程序是个极难解决的问题，无怪乎最好的程序也达不到象棋大师的水平。
编程者的角色其实更像一个教儿子下棋的父亲。他把基本走法告诉计算机，不是分别告知每种可能的开局，而是更经济地表述下棋的规则。他不是真用大白话说“象走对角线”，而是用数学的语言说等价的内容，比如“象的新坐标基于老坐标得出，方法是在老坐标的x值和y值上加上同样的常数，但正负号不必相同”，实际上会更简洁。接着他可以在程序中写入一些“建议”，用同样的数学或逻辑语言来写，用人类的语言来说就相当于“不要让你的王失去护卫”之类的提示，或者是一些有用的关窍，比如“一马双杀”。这些细节都很有趣，但离题太远了。重点是：真正下棋的时候，计算机全靠自己，不能再指望主人帮它。编程者所能做的一切只是尽最优可能事先把计算机设置好，在罗列具体知识和提示战略战术之间做适当平衡。
基因也是这样控制着所在生存机器的行为：不是直接用手指牵动木偶提线，而是像计算机编程者那样间接行事。它们所能做的一切也只是事先设置，然后生存机器就全靠自己，基因只能消极被动地安坐其中。它们为什么如此消极被动？为什么不抓住缰绳，时刻驾驭？答案是：由于时滞问题，它们做不到。最好是用一本科幻小说中的一个比方来说明问题。弗雷德·霍伊尔和约翰·艾略特合著的《仙女座之A》（A for Andromeda）讲述了一个扣人心弦的故事，而且就像一切优秀科幻小说一样，背后也有一些有趣的科学观点。奇怪的是，这本书似乎没有明确指出其中最重要的一个基本观点，而是将其留给读者去想象。希望两位作者不要介意我在这里把它说出来。
距离我们200光年的仙女座[2]中有一个文明世界。他们想把自己的文化传播到各个遥远的世界中。怎么做最好呢？直接的星际旅行是不可能的。从宇宙的一处去到另一处，理论上的速度上限是光速，而考虑到机械因素，实际的速度上限要低得多。此外有那么多世界，可能并不是每个都值得去，你怎么知道要朝哪方向走？无线电波是联络宇宙中其他地方的较好方法，因为如果你有足够的能量向各个方向发射信号，而不是只向一个方向发射的话，信号就能到达非常多的世界（数量与信号传播距离的平方成正比）。无线电波以光速传播，这意味着信号要经过200年才能从仙女座到达地球。这种距离的麻烦在于，两地之间永远无法对话。就算不考虑从地球上来的每条信息，都是隔了差不多12代的人发出的，单是试图跨越如此遥远的距离进行对话，本身就是白费。
这个问题我们不久就会真正碰到。地球与火星之间，无线电波要走上4分钟左右。毫无疑问，今后的太空人必须改变使用短句对话的习惯，而得改成长篇的独白、自言自语，更像写信而不是对话。另一个例子是罗杰·佩恩曾经指出的，海洋有一些特殊的声学性质，意味着只要座头鲸游到某个特定的深度，它们那异常响亮的“歌声”，理论上全世界都能听到。座头鲸之间是否真会进行远距离通话，我们不得而知，如果它们真这么做，就会面临和火星上的宇航员同样的困境。按声音在水中的传播速度，座头鲸的歌声穿越大西洋之后再等对方的回音传来，需要近2小时。我看这可以解释如下情况：座头鲸会进行不间断的独唱，其间从不重复，持续整整8分钟，然后再从头唱起，重复多遍，每整轮持续约8分钟。
故事中的仙女座人也是这样做的。因为等候回应没有必要，因此他们把要说的话都汇成一条巨大的完整信息，然后一遍又一遍地向太空播送，每轮历时数月。但他们的信息和鲸鱼的大不相同。仙女座人的信息是编码的指令，内容是如何建造一台巨型计算机并为它编程。当然指令不是用人类的语言写的，不过一个熟练的密码员几乎什么密码都能破译，尤其是如果密码设计者的本意就是让它容易破译的话。这条信息被柴郡的卓瑞尔河岸天文台（Jodrell Bank）的射电望远镜截获，并最终破译了出来，计算机建成，程序也运行了。结果对人类却近乎灾难，因为仙女座人的意图并不是普遍利他。计算机眼看就要实现对全世界的独裁统治了，这时主人公用一把利斧劈坏了它。
在我们看来，一个有趣的问题是，在哪种意义上，我们可以说仙女座人正在操纵地球上的事务。他们无法随时直接控制计算机的所作所为。事实上，他们甚至无从得知计算机已经建好，因为这个信息要花上200年才能传回他们那里。计算机的决策和行动完全是独立做出的。它甚至都不能再向主人要求一般性的策略指令。200年的障碍难以逾越，因此一切指令都必须事先内建。原则上，这和下棋计算机的程序非常相似，但在吸纳当地信息方面具有更高的能力和灵活性。这是因为程序设计不光是针对地球的，而是要针对拥有先进科技的各个世界，仙女座人对这些世界的具体情况无从知晓。
就像仙女座人必须让地球上有这么一台计算机来为他们做出日常决策一样，我们的基因也必须建造一个大脑。但基因不只是发出编码指令的仙女座人，它们也是指令本身。它们不能直接操纵我们的木偶线，理由也是一样的：时滞。基因的作用方式是控制蛋白质的合成。这是操纵世界的一种有力手段，但它太慢了。培养一个胚胎要花几个月的时间耐心地操纵蛋白质链条。而另一面，行为的全部要义，就是很快。行为的时间尺度不是以月来计，而是以秒或几分之一秒计。外部世界中发生了某些情况：一只猫头鹰掠过头顶，沙沙作响的高草丛暴露了猎物的位置，几毫秒内神经系统就会爆发行动，肌肉引发腾跃，一条命保住了——或者丢掉了。基因没有这样快的反应。就像仙女座人一样，基因只能尽其所能事先为自己建造一台能快速执行的计算机，事先给它输入规则和“建议”，好最大限度地应对基因能“预料到”的可能事件。但生命如弈棋，各种不同的可能事件太多，不可能预料到全部。就像编程者一样，基因对生存机器的“指令”不能是细节性的，而须是关于生存一事的一般性策略和关窍。
正如A. Z.扬指出的，基因必须完成的任务类似于预测。当生存机器胚胎正在建造之时，机器此后一生会遇到哪些危险和问题都还是未知数。谁能说出会有什么样的食肉动物蹲伏在哪个树丛后面等着它，或者有哪只捷足的猎物会之字形冲出一条路来？人类无法预言，基因也不能。但一些一般性的预测是做得出的。北极熊的基因可以有把握地预测到，它们尚未出生的生存机器未来会遭遇寒冷。它们并不把它想成是一个预言，它们根本不想；它们只是制造出一身厚厚的皮毛，因为在从前的身体上它们一直如此行事，也正因此它们仍存在于基因库中。它们也预测到大地将为积雪覆盖，这种预测体现在了把皮毛造成白色，利于伪装。如果北极的气候急剧变化，北极熊宝宝发现自己出生在了热带沙漠，那就是基因预测错了，它们将为此受到惩罚。小熊会死掉，它们体内的基因也会死掉。
预测未来，最有趣的一个方法就是模拟。一位将军如果想知道某项军事计划是否比其他备选计划更好，他就面临了预测问题。天气、部队士气和敌人可能的对策都是未知量。要知道计划好不好，一个方法就是试试看。不过要把想象出来的所有暂定计划都这样测试一下，就很不可取，因为愿意“为国”献身的青年有时而尽，而各种可能的计划却数不胜数。更好的做法是用演习来尝试各种计划，而不是真刀真枪地干。演习可以在“北国”和“南国”之间开展，按真实状况模拟交战，但使用空弹。而即使这样也要耗费大量的时间和物资。更节约的方法是玩战争游戏，用铁皮兵和玩具小坦克在大地图上移来移去。
近年来，计算机已承担起了大部分模拟工作，不仅是在军事战略方面，也在一切必须要预测未来的领域，如经济学、生态学、社会学等。使用的技术是在计算机中给世界的某个方面建一个模型。这并不意味着如果你拧开螺丝、打开机器外盖，就能看到和模拟对象一模一样的微型仿制品。下棋计算机的内存条里没有任何“心理图像”让我们能看出这是一个棋盘，上面还放着马和卒。代表棋盘和当下局面的只是一行行电子的编码数字。对我们而言，地图是世界某一部分的二维微缩模型。而在计算机中，地图通常表示为一系列城镇和其他地点的清单，每个地点表示为两个数字，经度和纬度。不过，计算机的“脑袋”实际上如何存放世界的模型并不重要，只要存放的方式让它能运行、操纵这个模型，用模型进行实验，并用人类操作员能理解的语言给出反馈就行了。依靠模拟技术，模拟战役能分出输赢，模拟客机能起飞也能坠毁，经济政策能通向繁荣也能导致崩溃。每种情况下，在计算机中运行整个模拟过程，所需时间都只占现实生活中的极小一部分。当然，反映世界的模型也有好有坏，而且即使好模型也只是近似。无论怎么模拟，也不可能精准预测现实中会发生的一切，但好的模拟肯定远胜于盲目试错。模拟也可以叫作替代性试错，但不巧的是，这个术语很久以前就被用大鼠做研究的心理学家们占用了。
如果模拟是这么好的一个点子，我们可以设想生存机器应该首先发现它。毕竟早在我们出场之前，生存机器就已经发明了其他许多人类工程学中的技术：聚焦透镜和抛物面反射镜、声波频谱分析、伺服控制、声纳、输入信息缓存，等等等等，不胜枚举，而且名字都很长，不过这些细节无关紧要。那么它们也发明了模拟吗？嗯，如果你自己要做一个艰难决定，会牵涉一些将来的未知量，你就会进行某种形式的模拟。你会想象你实施了各种可供选择的方案之后会发生些什么。你会在头脑中建模，模型不是关乎世间万物，而仅限于你认为可能与此有关的事物集合。你可能会通过“心眼”看到它们活灵活现，也可能会看到它们程式化的抽象结果，然后操纵它们。无论哪种情况，出现在你脑中某处的这个想象事件的模型，都不可能占据实际空间。但和在计算机中一样，世界的这个模型在你脑中怎样呈现，细节并不那么重要，重要的是可以用这个模型预测可能的事件。那些能够模拟未来的生存机器，比那些只会通过实际试错来学习的生存机器领先一步。实际试验的问题是既费时又费力，而实际错误又常常致命。模拟则既安全又快速。
模拟能力演化的顶峰似乎就是主观意识了。在我看来，这件事为什么会发生，是当代生物学面临的最大奥秘。我们没有理由认为电子计算机执行模拟时是有意识的，尽管我们必须承认，未来它们可能会产生意识。意识的出现也许是因为脑对世界的模拟已经达到了完美无缺的境地，以至于模拟中也必须囊括它自己的模型。显然，生存机器的肢体必定也是它所模拟的世界的重要组成部分；出于同样的理由，我们可以推测，模拟本身也可以视为所要模拟的世界的一部分。换个说法，或许这确实是“自我觉察”，但我觉得用这种说法来解释意识的演化不是特别令人满意，部分是因为它牵涉了一个“无穷后退”：如果一个模型可以有一个模型，那一个模型的模型不也可以有一个模型……
不管意识引出了哪些哲学问题，就我们的主旨而言，意识可以视为一个演化趋势的顶峰，这一趋势就是：作为决策的接受与执行者的生存机器，要从其终极主宰，即基因那里解放出来。脑不仅主管生存机器日常事务的运转，还获得了预测未来并据此采取行动的能力。它们甚至有力量反抗基因的命令，例如拒绝生育尽可能多的后代。但就这一点而言，人类的情况是非常特殊的，我们下面会说到。
这一切与利他、自私又有什么关系呢？我力图阐明的观点是，动物的行为，无论利他还是自私，都在基因的控制之下，这种控制虽然只是间接的，但是仍然十分强大。基因通过支配生存机器及其神经系统的建造方式，对行为行使了最终决定权。但关于“下面怎么办”的即时决策，则由神经系统做出。基因是重大政策的制定者，脑是其执行者。但随着脑越来越发达，它也接管了越来越多的实际决策工作，这样的过程中，它使用学习和模拟之类的技巧。这一趋势合乎逻辑的结果是基因给生存机器下达一个整体性的政策指令：采取一切你认为最佳的行动来保证我们的生存——但迄今为止还没有一个物种达成这一结果。
自私的模因
我们认为物理定律在可及的宇宙范围内都真实适用。生物学中有没有一些原则也这样普遍有效？等宇航员飞去遥远的行星寻找生命时，他们可能会发现一些稀奇古怪的生物，令我们难以想象。但是所有的生命，不管是哪里发现的，也不管其化学基础是什么，有没有什么东西对它们全都真实适用？如果有些生命形式，其化学基础是硅而不是碳，是氨而不是水，如果发现了一种生物，在零下100摄氏度就会被烫死，如果找到了一种生命形式，完全不以化学物质为基础，而是以电子的反响回路[3]为基础，那么，还有没有对所有生命都真实适用的一般性原则？我显然不知道，但如果一定要赌的话，我会将赌注押在这样一条基本原则、一条定律上，就是一切生命的演化都基于主动复制实体的生存率差异。基因，DNA分子，正好就是我们星球上占优势的主动复制实体。可能还有其他这样的实体。如果有的话，那么只要它们符合另一些条件，就几乎不可避免地会成为某种演化过程的基础。
但是，难道我们一定要到遥远的世界去找其他类型的复制因子，以及随之而来的其他类型的演化吗？我认为，一种新型复制因子最近已经就在我们这个星球上涌现了。它正在正面审视着我们。它还处于婴儿期，还笨拙地漂浮在它的原始汤中。但是它的演变速率日臻迅速，已经把气喘吁吁的老基因远远抛在了后面。
这种新汤就是人类文化之汤。我们需要给这个新复制因子取个名字，这名字要能表达作为文化传播单位或是模仿单位的意思。mimeme（模仿）一词来自希腊语词源，很是合适，但我想要个单音节词，听上去有点像gene（基因）。如果我把mimeme缩短成meme（模因），还望研究古典学的朋友们多加包涵。我们还可以认为meme与memory（记忆）有关，或者与法语单词même（同样的）有关，如果这样能给某些人带去一点安慰的话。这个词的念法应该是和cream（奶油）押韵。
模因的例子有曲调、观念、流行语、服装时尚、制锅或者建造拱门的方法等等。就像基因是通过精子卵子从一个身体跳到另一个身体，从而在基因库中繁殖一样，模因是通过广义上可以叫作模仿的过程，从一个脑中跳到另一个脑中，从而在模因库中繁殖。一位科学家如果听到或者读到了一个好点子，就会把它传给自己的同行和学生——在文章或授课中提到它。如果这个点子流行起来，我们就可以说它正在繁殖，从一个脑中扩散到另一个脑中。正如我的同事N. K.汉弗莱概括本章的初稿时精辟地指出的：“……模因应该被看成一种活的结构，这不仅是个比喻，而是严格意义上如此。你把一个有繁殖力的模因植入我的心灵，你就是真的在我脑中寄生，让我的脑变成了模因繁殖的运载工具，就像病毒寄生在宿主细胞的遗传机制中那样。这不仅仅是一种说法，实际上，模因（比如‘相信有来生’）已经千百万次地实现为了物质形式，实现为世界各地一个一个人的神经系统中的一种结构。”
我猜想，相互适应的模因复合体和相互适应的基因复合体有同样的演化方式。选择过程青睐那些能为自身利益而利用其文化环境的模因。这一文化环境也包含了其他正获选择的模因。因此，模因库会逐渐拥有一组演化上稳定的属性，使新模因难以入侵。
我上文对模因可能有点消极，不过它们也有令人愉快的一面。我们能留于身后的东西有两种：基因和模因。我们被造为基因机器，为传递基因而来。而我们的这个面向三代之内就会被人遗忘。你的儿女甚至孙辈可能会和你相像，也许在面部特征方面，也许在音乐才能方面，也许是头发颜色。但每过一代，你的基因贡献就会减半。过不了多久，你的基因比例就会微乎其微。我们的基因或是不朽，但我们每个人的基因组合则不免崩解。伊丽莎白二世是征服者威廉的直系后代，但她身上很可能连一个老王的基因都没有。我们不应从生殖中寻找不朽。
但如果你能为世界文化做出贡献，如果你有一个好点子，作了一首曲子，发明了一个火花塞，写了一首诗，那么当你的基因已经消融在公共基因库中很久之后，这些东西还会完整无缺地活下去。正如G. C.威廉斯所说，苏格拉底或许已经没有一两个基因仍存活于今日，但谁在乎呢？苏格拉底、达芬奇、哥白尼和马可尼的模因复合体至今仍生机勃勃。
反思
道金斯是阐发还原论观点的大师。还原论认为，当偶然形成的小单元，为了复制而反复激烈地竞争，再三受这一过程的无情筛选时，生命和心灵就从分子沸腾的喧嚣中产生了。还原论认为，世界上的一切都可以还原为物理法则，不存在所谓的“涌现”特征，这个特征换一个虽然过时但还能唤起共鸣的词就是“生机”（entelechies）——这是说，要解释高层结构，从支配其各组成部分的法则中恐怕找不到所需资源。
想象这样一个场景：你把坏掉的打字机（或者洗衣机、复印机等等）送回厂里去修，一个月后，他们把重新装好的机器送了回来（和你送去时一模一样），还附了一张字条，说他们很抱歉：检查所有部件都是完好，但整台机器就是不工作。这可太离谱了。如果机器不能好好工作，怎么可能每个部件都完好？一定有什么地方出了什么毛病！在日常生活的宏观领域中，常识就是这样告诉我们的。
但是，如果你从整体到局部，再从局部到局部的局部，依此类推，这一原则是否还会一直成立？常识仍然会说是——但很多人还相信“你无法从氢原子和氧原子的特性中推导出水的特性”或“生物优于其各组成部分之和”之类的东西。不知何故，人们总是把原子想象成小弹球，可能有化学价，但没有更多的细节。事实证明，没有比这更离谱的了。如果你降到非常小的尺度上去观察，“物质”的数学就会变得无比棘手。让我们来看看理查德·马塔克（Richard D. Mattuck）的一段有关粒子相互作用的文字：
讨论“多体问题”[4]的合理起点或许是：多少个“体”才会让我们遇到难题。G. E.布朗教授曾指出，对那些想要精确解答的人来说，看看历史就能得到答案。在18世纪的牛顿力学中，三体问题是无解的。随着1910年前后广义相对论和1930年左右量子电动力学的诞生，二体问题和一体问题也变得无解。在现代量子场论中，零体问题（真空）也是无解的。因此如果我们想要精确解答的话，无体也已经太多。
要想完整地分析解答有8个电子的氧原子的量子力学，就已经超出了我们的能力。单一个氢原子或氧原子的特性就已经微妙得难以形容，更不用说水分子的特性了，而氢原子和氧原子的特性确实就是水的许多难以捉摸的性质的来源。这些特性中有许多可以用简化的原子模型，通过计算机模拟大量分子间的相互作用来研究。自然，原子模型越好，模拟就越逼真。事实上，计算机模型只要知道单个成分的特性，就能发现由许多完全相同的成分组成的集合的新特性，这已经成为最常用的方法之一了。计算机模拟通过把单个恒星建模成一个移动的引力点，给星系如何形成旋臂这一问题带来了新的见解。计算机模拟通过把单个分子建模成一个单纯的电磁相互作用结构，说明了固体、液体和气体的振动、流动和物态变化过程。
事实是，遵从形式规则、大量高速（相对于我们的时间尺度来说）相互作用的单元，能引发怎样的错综复杂，常被人们低估了。
道金斯在全书末尾展示了他自己创造的模因，它正是关乎模因这种居于心灵之中的软件复制因子的，以此作结全书。在表达这一概念之前，他先考虑了可能存在别种生命支持媒介这一想法。有一点他没有提到，那就是在中子星的表面，核粒子能以比原子快千万倍的速度融合、分解。理论上，核粒子的“化学”允许产生某种极其微小的自我复制结构，这种结构的高速生命一眨眼的工夫里数量就会猛增，而它们和地球上动作缓慢的生命一样复杂。我们还不清楚这种生命是否真的存在，也不知道我们能否发现它们。不过这让我们产生了一个惊人的想法：整个文明可以在几个地球日之内兴衰——一个超级利利普特小人国！本书所选斯坦尼斯瓦夫·莱姆的文章都具有这一特点，尤其是选文18《第七次远行》。
我们提出这一怪异的想法，是为了提醒读者，能支持生命或思想之类复杂活动的媒介会具有多变性，对此要抱持开放态度。下面一篇对话也探讨了这一想法，不过没那么疯狂，在这篇对话中，意识是从蚁群各个层次之间的相互作用中涌现出来的。
D. R. H.
[1] cistron，1955年基于顺反互补测试提出，一段DNA上两个突变若呈顺式或反式结构，会出现同一性状的不同表型，则称这段DNA为一个顺反子，它代表遗传的最基本单位。命名之初意思不同于基因（当时认为基因-酶-表型一一对应），但实质上是基因的某种操作性旧称。
[2] 不要和仙女座星系混了，它离我们有200万光年之遥。——原选文编注
[3] reverberating circuit，一种封闭的神经通路，概念于20世纪40年代提出，理论上其中的神经兴奋若不受干扰则可一直“反响”下去。与短时记忆有关，也与呼吸等节律性自主活动有关。
[4] many-bodies problem，在量子力学之后，它是依量子理论讨论的关于粒子微观构成及相互作用的一类物理问题，三体（或四体）以上的系统称“多体系统”，以下的称“少体系统”。
