巖石乃節(jié)奏緩慢的生命
俄羅斯地質(zhì)學(xué)家弗拉基米爾沃爾納德斯基[1]第一個(gè)明確提出了具有劃時(shí)代意義的觀點(diǎn)——生命直接塑造了地球的肉身。他將地球上億萬(wàn)生命體加以總結(jié)，并思考它們對(duì)地球的物質(zhì)資源產(chǎn)生的群體影響。1926年，他出了一本書，把這個(gè)宏大的資源系統(tǒng)稱為“生物圈”（其實(shí)愛(ài)德華蘇斯[2]在早幾年也曾創(chuàng)造了這個(gè)術(shù)語(yǔ)），書中著手對(duì)生物圈進(jìn)行了量化評(píng)估。這本名為《生物圈》的著作直到最近才被譯成英語(yǔ)。
沃爾納德斯基將生命明確地比作石頭鏡子上的變色龍，這個(gè)說(shuō)法得罪了兩方人。他把活體生物所處的生物圈看作巨型的化工廠，激怒了生物學(xué)家。在他看來(lái)，植物和動(dòng)物在礦物質(zhì)環(huán)繞世界的流動(dòng)中充當(dāng)著臨時(shí)化學(xué)容器的作用。“活體生物不過(guò)是巖石的一個(gè)特類……既古老又永恒年輕的巖石，”沃爾納德斯基寫道?；铙w生物是存儲(chǔ)這些礦物的精美而脆弱的貝殼。有一次他談到動(dòng)物的遷移和運(yùn)動(dòng)時(shí)說(shuō)，“動(dòng)物存在的意義，就是為了幫助風(fēng)和浪來(lái)攪拌發(fā)酵中的生物圈。”
與此同時(shí)，沃爾納德斯基將巖石看做半生命，又引起了地質(zhì)學(xué)家的強(qiáng)烈不滿。他說(shuō)，由于每塊石頭都是從生命中起源，它們與生命機(jī)體之間的不斷互動(dòng)表明巖石是生命中移動(dòng)最慢的一部分。山脈、海洋里的水以及天空中的氣體，都是節(jié)奏非常緩慢的生命。地質(zhì)學(xué)家們當(dāng)然要阻止這種明顯的密契主義[3]觀點(diǎn)。
兩種奇思怪論組合成一個(gè)美麗且對(duì)稱的體系。生命是不斷更新的礦物質(zhì)，礦物質(zhì)是節(jié)奏緩慢的生命。它們構(gòu)成了一枚硬幣的正反兩面。等式的兩端并不能精確地開(kāi)解；它們同屬一個(gè)系統(tǒng)：蜥蜴/鏡子、植物/昆蟲(chóng)、巖石/生命，以及當(dāng)代的人類/機(jī)器系統(tǒng)。有機(jī)體即是環(huán)境，而環(huán)境也即是有機(jī)體。
這個(gè)古老且神圣的觀念在邊緣科學(xué)領(lǐng)域起碼存在有幾百年了。十九世紀(jì)的許多進(jìn)化論生物學(xué)家，如赫胥黎[4]、赫伯特斯賓塞[5]，當(dāng)然還有達(dá)爾文，對(duì)此都有直覺(jué)上的認(rèn)識(shí)——物理環(huán)境塑造了生物，生物也塑造了其所處的環(huán)境。如果從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，環(huán)境就是生物，而生物就是環(huán)境。早期的理論生物學(xué)家阿爾弗雷德洛特卡[6]于1925年寫道：“進(jìn)化的不只是生物或物種，而是物種加環(huán)境的整個(gè)系統(tǒng)。兩者是不可分割的。”進(jìn)化的生命和星球構(gòu)成了一個(gè)共同進(jìn)化的整體系統(tǒng)，一如變色龍的鏡上舞。
沃爾納德斯基認(rèn)為，假如生命從地球上消失，不但地球本身沉淪至一種“化學(xué)穩(wěn)定”的平衡狀態(tài)，而且那些沉積的粘土層、石灰?guī)r的洞穴、礦山中的礦石、白堊的峭壁，以及我們視為地球景觀的特有構(gòu)造也將隨之消退。“生命并非地表上偶然發(fā)生的外部演化。相反，它與地殼構(gòu)造有著密切的關(guān)聯(lián)，”沃爾納德斯基于 1929年寫道。“沒(méi)有生命，地球的臉面就會(huì)失去表情，變得像月球般木然。”
30年后，自由思想家詹姆斯洛夫洛克通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)其它星球進(jìn)行分析，也得出同樣的結(jié)論。“生物體簡(jiǎn)直無(wú)法‘適應(yīng)’一個(gè)僅由物理和化學(xué)支配的死氣沉沉的世界。它們生存的世界由其先祖?zhèn)兊臍庀⒑凸趋罉?gòu)成，而今由它們繼續(xù)維持著。”洛夫洛克有關(guān)早期地球的知識(shí)較之沃爾納德斯基更為全面，對(duì)氣體和物質(zhì)在地球上的環(huán)流模式的理解也略高一籌。所有這些，都令他得出一個(gè)十分嚴(yán)肅的結(jié)論：“我們呼吸的空氣，以及海洋和巖石，所有這一切要么是生命機(jī)體的直接產(chǎn)物，要么是由于他們的存在而被極大改變了的結(jié)果。”
法國(guó)自然哲學(xué)家讓巴蒂斯特拉馬克[7]早在1800年就已預(yù)言了這一非凡的結(jié)論，當(dāng)時(shí)他所擁有的行星動(dòng)力學(xué)方面的信息甚至比沃爾納德斯基還要少。作為生物學(xué)家，拉馬克與達(dá)爾文旗鼓相當(dāng)。他，而非達(dá)爾文，才是進(jìn)化論真正的發(fā)現(xiàn)人。拉馬克之所以沒(méi)有獲得應(yīng)得的贊譽(yù)而淪落為失敗者，部分原因是他太過(guò)依賴直覺(jué)而不是現(xiàn)代科學(xué)所推崇的詳細(xì)例證。拉馬克憑直覺(jué)推演生物圈，而且具有先見(jiàn)之明。但因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)有一絲一毫的科學(xué)根據(jù)的支持，拉馬克的言論并不具有影響力。1802年，他寫道：“以單體聚合、礦體、巖層等形式出現(xiàn)的所有構(gòu)成地殼的復(fù)合礦物質(zhì)，以及由此形成的低地、丘陵、峽谷和山脈，都是在地球表面生存過(guò)的的動(dòng)植物的獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)物。”
拉馬克、沃爾納德斯基還有洛夫洛克之流大膽的主張乍看起來(lái)似乎荒謬可笑，但是在橫向因果關(guān)系下卻頗有道理：我們周圍目所能及的一切——白雪皚皚的喜馬拉雅山，從東到西的深海，逶迤起伏的群山，色調(diào)陰森的荒漠峽谷，充滿樂(lè)趣的溪谷——與蜂窩一樣都是生命的產(chǎn)物。
洛夫洛克不停地向鏡中窺探，發(fā)現(xiàn)它幾乎是個(gè)無(wú)底深淵。其后幾年，隨著對(duì)生物圈的仔細(xì)觀察，他將更多的復(fù)雜現(xiàn)象列入了生命產(chǎn)物表。舉幾個(gè)例子：海洋浮游生物釋放出一種氣體（二甲基硫），經(jīng)氧化后產(chǎn)生亞微觀的硫酸鹽氣霧，形成云中水滴凝聚的凝結(jié)核。如此說(shuō)來(lái)，甚至云層雨水也是由生物的活動(dòng)產(chǎn)生的。夏天的雷暴雨也許是生命自身幻化為雨。某些研究暗示，大多數(shù)雪晶的核也許是腐朽的植物、細(xì)菌或菌類孢子；因此，也許雪大都是由生命觸發(fā)的。能逃脫生命印記的只是極少數(shù)。“也許我們這個(gè)星球的內(nèi)核并不受生命的影響，但我不認(rèn)為這種假設(shè)是合理的，”洛夫洛克如是說(shuō)。
“生命是最具威力的地質(zhì)力量，”沃爾納德斯基斷言，“而且這力量與時(shí)俱進(jìn)。”生命越多，它的物質(zhì)力量就越大。人類將生命進(jìn)一步強(qiáng)化。我們利用化石能源，將生命植入機(jī)器。我們的整個(gè)制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施——好比我們自己身體的擴(kuò)展——成為更廣泛的、全球規(guī)模的生命的一部分。我們的工業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入大氣，改變?nèi)虼髿獾某煞?，我們的人造機(jī)械領(lǐng)域也成為地球生命的一部分。喬納森韋納[8]當(dāng)年寫《下個(gè)一百年》時(shí)就能肯定地說(shuō)：“工業(yè)革命是驚心動(dòng)魄的地質(zhì)學(xué)事件。”如果巖石是節(jié)奏緩慢的生命，那么我們的機(jī)器就是相對(duì)快一點(diǎn)的節(jié)奏緩慢的生命。
將地球比作母親是一種古老且親切的說(shuō)法。但將地球比作機(jī)械裝置卻令人難以接受。沃爾納德斯基的看法非常接近洛夫洛克的感悟，即地球的生物圈顯現(xiàn)了一個(gè)超越化學(xué)平衡的規(guī)則。沃爾納德斯基注意到“生物體呈現(xiàn)出一種自我管理的特性”，生物圈似乎也是自我管理的，但他沒(méi)有進(jìn)一步深入下去，因?yàn)橐粋€(gè)關(guān)鍵概念 ——純機(jī)械過(guò)程的自我管理——當(dāng)時(shí)尚未出現(xiàn)。一臺(tái)純粹的機(jī)器怎么能自我控制呢？
我們現(xiàn)在知道了，自我控制和自我管理并非生命所獨(dú)有的神奇活力要素，因?yàn)槲覀円呀?jīng)創(chuàng)造出了能夠自我控制和自我管理的機(jī)器。其實(shí)，控制和意圖是純粹的邏輯過(guò)程，它們可以產(chǎn)生于任何足夠復(fù)雜的介質(zhì)中，包括鐵制的齒輪和操作桿，乃至更為復(fù)雜的化學(xué)路徑中。如果恒溫器和蒸汽機(jī)都能夠具有自我調(diào)控能力的話，那么一個(gè)星球可以進(jìn)化出如此優(yōu)雅的反饋回路也不是那么怪異的想法了。
洛夫洛克將工程師的敏感帶入對(duì)地球母親的分析。他做過(guò)修補(bǔ)匠、發(fā)明家、專利持有人，還給無(wú)論何時(shí)都是最大的工程技術(shù)公司 NASA 打過(guò)工。1972年，洛夫洛克提出了地球的自治表征的假說(shuō)。他寫道：“地球上的所有生命體集合，從巨鯨到細(xì)菌，從橡樹(shù)到海藻，可以看成是一個(gè)單體生命，它能夠熟練地操控地球大氣層以滿足自己的全部需要，而其所具備的能力和能量也遠(yuǎn)超過(guò)其組成部分。”洛夫洛克把這個(gè)觀點(diǎn)稱為蓋亞[9]，并于1972年與微生物學(xué)家林恩瑪格麗絲 [10]一起公布了這個(gè)觀點(diǎn)，以接受科學(xué)評(píng)判。洛夫洛克說(shuō)：“蓋亞理論要比共同進(jìn)化論更強(qiáng)化些，”至少在生物學(xué)家使用這個(gè)詞的時(shí)候。
一對(duì)在互相攀比、不斷升級(jí)的軍備競(jìng)賽中共同進(jìn)化的生物似乎只能滑向失控的深淵；而一對(duì)卿卿我我、眼中只有對(duì)方的共生體又似乎只能陷入停滯不前的唯我主義。但洛夫洛克卻認(rèn)為，假如有一張大網(wǎng)遍布著共同進(jìn)化的動(dòng)因，它網(wǎng)羅所有生物使其無(wú)可逃遁，生物創(chuàng)造自身存活所需的基質(zhì)，而基質(zhì)又創(chuàng)造存活其中的生物，這個(gè)共同進(jìn)化的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)向周圍擴(kuò)展直到成為一個(gè)自給自足、自我控制的閉環(huán)回路。埃爾利希所提出的共同進(jìn)化論中的“強(qiáng)制合作”——無(wú)論互為敵人抑或互為伴侶——不僅僅能從各方培育出自發(fā)的內(nèi)聚力，并且這種內(nèi)聚力也會(huì)有效地調(diào)和自身的極端值以尋求自身的生存。全球范圍內(nèi)的生物在共同進(jìn)化的環(huán)境中所映射出的休戚與共的關(guān)系，就是洛夫洛克所指的蓋亞。
許多生物學(xué)家（包括保羅埃爾利希）都不喜歡蓋亞理念，因?yàn)槁宸蚵蹇瞬⑽传@得他們的準(zhǔn)許就擴(kuò)大生命的定義。他單方面將生命的范疇擴(kuò)大，使之具有一個(gè)占優(yōu)勢(shì)地位的機(jī)械器官。簡(jiǎn)而言之，這個(gè)固體行星成了我們所知道的“最大的生命形式”。這是一頭怪獸：99.9%的巖石，大量的水，一點(diǎn)空氣，再裹以薄薄一層環(huán)繞其周身的綠膜。
但是，假如將地球縮成細(xì)菌大小，放在高倍顯微鏡下觀察，它能比病毒更奇怪嗎？蓋亞就在那里，一個(gè)強(qiáng)光映照下的藍(lán)色球體，吸收著能量，調(diào)節(jié)著內(nèi)部狀態(tài)，擋避著各種擾動(dòng)，并日趨繁復(fù)，準(zhǔn)備好一有機(jī)會(huì)便去改造另一個(gè)星球。
后來(lái)，洛夫洛克不再堅(jiān)持早期的主張，即強(qiáng)調(diào)蓋亞是一個(gè)有機(jī)體或表現(xiàn)得像一個(gè)有機(jī)體，但他保留意見(jiàn)說(shuō)蓋亞確實(shí)是一個(gè)具有生命特征的系統(tǒng)。它是一個(gè)活系統(tǒng)。無(wú)論是否具備有機(jī)體所需的所有屬性，它都是一個(gè)鮮活的系統(tǒng)。
盡管蓋亞是由許多純粹的機(jī)械回路所組成的，但這不應(yīng)成為阻止我們?yōu)樗N上生命標(biāo)簽的理由。畢竟，細(xì)胞在很大程度上可以看作是化學(xué)循環(huán)；海洋中的某些硅藻也只不過(guò)是毫無(wú)生氣的鈣晶；樹(shù)木則是硬化的漿汁。但它們?nèi)既匀皇怯猩挠袡C(jī)體。
蓋亞是一個(gè)有邊界的整體。作為一個(gè)生命系統(tǒng)，它那些無(wú)生氣的機(jī)械構(gòu)件也是其生命的一部分。洛夫洛克說(shuō)：“在地球表面任何地方，生命物質(zhì)和非生命物質(zhì)之間都沒(méi)明確的區(qū)分。從巖石和大氣所形成的物質(zhì)環(huán)境到活細(xì)胞，只不過(guò)是生命強(qiáng)度的不同層級(jí)而已。”在蓋亞的邊界上——或是在稀薄的大氣頂層，或是在熾熱的地球核心，——生命的影響會(huì)消退。但是，沒(méi)有人能說(shuō)清這條邊界到底在哪里——如果它有的話。
注：[1] 弗拉基米爾沃爾納德斯基（Vladimir Vernadsky，1863～1945）：俄羅斯和前蘇聯(lián)礦物學(xué)家和地球化學(xué)家。代表作為《生物圈》（1926年）一書。在前蘇聯(lián)他被稱為20世紀(jì)的羅蒙諾索夫。他的生物圈學(xué)說(shuō)和智慧圈思想揭示了人與自然平等共生的關(guān)系，描繪出人與生物圈共同進(jìn)化的圖景。他被稱為現(xiàn)代生物地球化學(xué)之父。
[2] 愛(ài)德華蘇斯（Eduard Suess，1831.08.20～1941.08.26）：奧地利地質(zhì)學(xué)家。曾任維也納大學(xué)教授，是英國(guó)皇家學(xué)會(huì)、奧地利皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，法國(guó)科學(xué)院、彼得堡科學(xué)院外籍院士。
[3] 密契主義（Mysticism）：同時(shí)肯定道與萬(wàn)物。.“密契主義”一詞出自希臘語(yǔ)動(dòng)詞 myein，即“閉上”，尤其是“閉上眼睛”。之所以要閉上眼睛，乃是出自對(duì)通過(guò)感官?gòu)默F(xiàn)象世界獲得真理、智慧感到失望。不過(guò)，密契主義并不像懷疑主義那樣放棄對(duì)真理的追求，它僅僅主張閉上肉體的眼睛，同時(shí)卻主張睜開(kāi)心靈的眼睛，使心靈的眼睛不受現(xiàn)象世界的熙熙攘攘所干擾，從而返回自我，在心靈的靜觀中達(dá)到真理、智慧。因此，辭書中對(duì)神秘主義的解釋一般是“通過(guò)從外部世界返回到內(nèi)心，在靜觀、沉思或者迷狂的心理狀態(tài)中與神或者某種最高原則結(jié)合，或者消融在它之中”。 ——摘自“有道”
[4] T. H. 赫胥黎（T. H. Huxley，1825.05.04～1895.06.29）：英國(guó)生物學(xué)家、教育家。在古生物學(xué)、海洋生物學(xué)、比較解剖學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方面都有重大貢獻(xiàn)。
[5] 赫伯特斯賓塞（Herbert Spencer）：十九世紀(jì)下半期英國(guó)著名的唯心主義哲學(xué)家、社會(huì)學(xué)家和教育學(xué)家，他被認(rèn)為是“社會(huì)達(dá)爾文主義之父”。
[6] 阿爾弗雷德洛特卡（Alfred Lotka，1880.03.02～1949.12.05）：數(shù)學(xué)家。曾于1924年至1933年間擔(dān)任美國(guó)大都會(huì)人壽保險(xiǎn)公司統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)研究的負(fù)責(zé)人。
[7] 讓巴蒂斯特拉馬克（Jean Baptiste Lamarck，1744.08.01~1829.12.18）：法國(guó)生物學(xué)家，科學(xué)院院士，早期的進(jìn)化論者之一。1809年發(fā)表了《動(dòng)物哲學(xué)》（Philosophie Zoologique）一書，系統(tǒng)地闡述了他的進(jìn)化理論，即通常所稱的拉馬克學(xué)說(shuō)。書中提出了用進(jìn)廢退與獲得性遺傳兩個(gè)法則，并認(rèn)為這既是生物產(chǎn)生變異的原因，又是適應(yīng)環(huán)境的過(guò)程。達(dá)爾文在《物種起源》一書中曾多次引用拉馬克的著作。——摘自“中文維基百科”
[8] 喬納森韋納（Jonathan Weiner）：美國(guó)作家，1976 年畢業(yè)于哈佛大學(xué)，曾獲1995年普利策獎(jiǎng)、1994年洛杉磯時(shí)報(bào)圖書獎(jiǎng)、1999年全國(guó)圖書評(píng)論家大獎(jiǎng)，并獲2000年度安萬(wàn)特獎(jiǎng)入選提名。曾在亞利桑那州州立大學(xué)、洛克菲勒大學(xué)任教，現(xiàn)在哥倫比亞大學(xué)新聞研究院執(zhí)教。
[9] 蓋亞（Gaia）：這個(gè)名字源自希臘神話的大地女神蓋亞，是一個(gè)統(tǒng)稱，包含了地球上有機(jī)生命體通過(guò)影響自然環(huán)境使之更適于生存的相關(guān)概念。這套理論認(rèn)為，地外生命中的所有生物體使星球管理生物圈以造福全體。蓋亞理念描繪出一個(gè)物種間的殘存性生命力的聯(lián)系，以及這種聯(lián)系對(duì)其他物種生存的適用性。當(dāng)蓋亞理論有了若干先驅(qū)者時(shí)，英國(guó)化學(xué)家詹姆斯洛夫洛克便于1970年以科學(xué)形式推出了蓋亞假說(shuō)。蓋亞假說(shuō)解決的是自動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡概念，并主張主體星球的居留生命與其居住環(huán)境匹配為一個(gè)單一、自動(dòng)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包括近地表的巖石，土壤，以及大氣。開(kāi)始時(shí)有過(guò)論戰(zhàn)，后來(lái)科學(xué)界許多人都或多或少地接受了以不同形式呈現(xiàn)的這一理念。 ——譯自“維基百科”
[10] 林恩瑪格麗絲（ynn Margulis，1938～）：美國(guó)馬薩諸塞州立大學(xué)教授，生物學(xué)家，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，著有《性的奧秘》、《何為生命》。她因提出真核生物起源理論而聞名，也是現(xiàn)今生物學(xué)普遍接受的內(nèi)共生學(xué)說(shuō)的主要貢獻(xiàn)者，此學(xué)說(shuō)解釋了細(xì)胞中某些胞器（如粒線體）的由來(lái)。其另一個(gè)理論認(rèn)為，發(fā)生在不同界或門之間的生物共生關(guān)系是驅(qū)動(dòng)進(jìn)化的力量。她認(rèn)為遺傳變異的存在是源自細(xì)菌、病毒以及真核細(xì)胞之間的信息轉(zhuǎn)移。近年來(lái)她不斷強(qiáng)調(diào)共生與合作在生物進(jìn)化上的重要性，并認(rèn)為所有生物之間存在共生現(xiàn)象。同時(shí)更與英國(guó)生物學(xué)家詹姆斯洛夫洛克合作闡述蓋亞假說(shuō)。 但這些理論并未為主流科學(xué)界完全接受。 ——譯自“維基百科”
