第一类,也是最显而易见的,是在活树干上凿洞用的。这些装备包括:凿状的喙嘴、鼻孔中的羽毛(避免木屑飞入呼吸道)、很厚的头骨壁、发达的头颈肌肉、喙嘴与头骨正面的铰链关节(吸收震动)。这些装备是为了在活树干上凿洞演化出来的,可是很容易认出它们在其他鸟身上的模样,至少比从我们的无线电追溯到黑猩猩的原始无线电容易得多。许多其他的鸟,可以在枯木上啄或咬出洞来,例如鹦鹉。在啄木鸟家族中,“啄木”的本领可以分成不同的等级,例如歪脖啄木根本不能凿木,许多啄木鸟只能啄较软的树干,有的则是啄硬木的专家。
演化成啄木鸟,难吗?从两个事实来看,答案似乎是:“不太难”。啄木鸟与产卵哺乳类(如鸭嘴兽)不同,并不是一群源远流长、非常独特又没有近亲的鸟。鸟类学家早就认为向蜜鸟(honey guide)、巨嘴鸟(toucans & barbets)是啄木鸟的亲戚。啄木鸟与它们外表相似,最大的差别,是啄木鸟适应“啄木”的装备。啄木鸟为了“啄木”,演化出许多适应的装备,但是没有一种可以与建造无线电比拟——一丁点也比不上。啄木鸟的“啄木”装备,都是从鸟类既有配备衍生(演化)出来的,可以分为四大类。
另一类适应装备,使啄木鸟能够垂直地立定在树干上,例如挺直的尾巴可以抵着树干,好支撑身体;强有力的肌肉可以控制尾巴、短腿、长而钩的爪。这些装备的演化,比啄木装备更容易追溯到普通鸟已有的配备。甚至在啄木鸟家族中,也有几种尾巴并不挺直,无法用来撑住身体。啄木鸟家族之外的鸟儿,许多演化出了挺直的尾巴,方便它们在树干上撑住身体,例如小鹦鹉。
说了那么多,我的意思是:如果我们相信无线电通讯是“趋同演化”的目标,就应该期望许多不同的鸟“趋同演化”以利用“啄木鸟区位”。毋庸置疑,啄木鸟在地球生态系中非常成功,好生兴旺,将近有200种,许多都是常见的鸟。它们什么体型都有,在世界上的分布非常广泛,只有距大陆遥远的海岛,它们才飞不到。
第三类适应装备是一条十分长、能伸展的舌头;有些啄木鸟的舌头,与我们的一样长。啄木鸟一旦凿入树干,找到了树居昆虫的隧道系统,它就会把舌头伸进去,从许多隧道分支中将昆虫舔出来,省下再凿新洞的力气。啄木鸟的舌头,在动物界有许多先例,像青蛙、食蚁兽、穿山甲。
啄木鸟提供了一个适当的“试金石”,测验“‘趋同演化’论证”,因为“啄木”可以找到更多食物,驾驶飞碟或发射无线电瞠乎其后。利用“啄木鸟区位”,得在活的树上凿洞,并将树皮撬掉。换言之,啄木鸟终年都找得到可靠的食物资源,如树液、生活在树皮下的昆虫,还有潜伏在树干中的昆虫。同时,“啄木”创造了树洞,而树洞是理想的筑巢地点,避风、遮雨、温度恒定,又不怕敌害。啄木鸟之外,有些鸟也能在枯木上凿巢洞,但是那个活容易干,麻烦的是,比起活木,枯木少得多了。
最后,啄木鸟的皮很厚,经得起昆虫咬以及凿洞的撞击、强有力的肌肉收缩。制作过鸟类标本的人,都知道鸟儿的皮肤,有的比较坚韧,有的不然。要是给制作师傅一只鸽子,他会皱眉,因为鸽子的皮肤薄如纸,简直吹弹可破;要是给他一只啄木鸟、鹰或鹦鹉,他就眉开眼笑了。
天文学家的计算必然有错。对于行星系统的数量,以及适合生物生存的行星占的比例,他们的估计都不离谱。我发现那些估计值都合理,问题可能出在根据“趋同演化”所作的论证:有很高比例的生物圈会演化出技术先进的文明。因此,我要更仔细地检视“‘趋同演化’不可避免”这个论证。
因此,啄木鸟有许多装备,适应“啄木”生涯,那些装备大多数也在其他的鸟类或动物身上,经由“趋同演化”产生;而且啄木鸟为适应“啄木”生涯而演化出的独特头骨构造,至少可以追溯到它的前身。你也许会因此期望啄木鸟适应“啄木”生涯的所有装备独立演化过好几次,现在应该有许多大型动物群,能够在活树干上凿木取食,或筑巢。但是今日世上所有的啄木鸟,彼此的亲缘关系都比较密切,与啄木鸟以外的鸟儿比较远,证明“啄木”适应只演化过一次。甚至在啄木鸟从未到过的遥远陆块——澳大利亚、新几内亚、新西兰其他的鸟类也没有把握良机,演化出利用“啄木鸟区位”的本领。在那些陆块上,有些鸟类与哺乳类会挖凿枯木或树皮,但是它们充其量只能算是蹩脚啄木鸟;至于挖凿活树干谋生的,绝无仅有。要不是啄木鸟先前在美洲(或旧世界)演化出来了,整个世界上的绝佳生态区位,就会空在那里了。
但是那个结论又将我们带回我早先提到过的谜团。如果许多(甚至大部分)恒星都有行星系统,如果许多行星系统中至少有一颗行星适合生物生存,如果只要环境适宜生物就会演化,如果有生命的行星中有1%包括一个拥有先进技术的文明——那么仅我们的银河系,应该就有100万颗行星,上面有技术先进的文明。但是地球周遭几十光年的范围内,就有几百颗恒星,其中有些(或大多数)当然有像我们一样的行星,上面有生物。那么,我们期待的那些飞碟在哪里?应该会来访问我们的智慧生灵(外星人)又在哪里?至少,他们也该向我们发射无线电讯号啊。然而,无线电接收器传出的,却是无声胜有声——震耳欲聋。
我拿啄木鸟唠叨了半天。为了说明:“趋同演化”并不是生物界的普遍现象;即使天赐良机,也可能无福消受。我还可以举出许多同样令人难以置信的例子。对动物而言,“植物”无所不在,就是我所说的良机。可是有几个动物种消受得起?植物主要由纤维素构成,但是没有一种高等动物演化出消化纤维素的酵素。那些能消化纤维素的草食动物(例如乳牛),其实并不亲力亲为,而是靠肠道里的微生物干那档子事。再举一个我在第十章讨论过的例子!动物要是能够栽培粮食,那有多好?但是在人类农业兴起之前,动物界只有少数昆虫演化出了栽培粮食的本领,例如切叶蚁和其他几种昆虫,它们能栽培真菌或畜养蚜虫(取蜜露)。
“趋同演化”看来无所不在,其实并不令人惊讶。如果几百万个物种在几百万年间受到同样的自然选择力量挑选,同样的解决方案当然会一再地演化出来。我们知道“趋同演化”在地球生命史上扮演了重要角色,但是同理可证地球上的生物与其他行星上的生物,也会“趋同演化”。因此,虽然目前知道的许多事物,只在本地演化过一次(无线电通讯不过是其中之一),“趋同演化原则”让我们期望:它们也会在其他行星演化出来。正如《大英百科全书》所说,“要是生命在别的行星演化出来了,很难想象它们不会朝着智慧生灵的方向进展”。
像啄木、(有效率地)消化纤维素、栽培粮食等本领,都是非常有价值的生物适应。要是连它们都很难演化出来,就别说无线电了——无线电更不能提供食物。那么,我们发明无线电纯属侥幸?那样的幸运不可能在其他行星上重演一次喽?
第二个——比较有力的——论证是说:地球的生物有一个特征,生物学家称之为“趋同演化”。在地球生物圈,无论你指出什么生态区位还是生理适应,都可以发现许多不同的生物群,独立地演化出利用相同区位的办法,或演化出相同的生理适应。鸟、蝙蝠、翼龙、昆虫都独立演化出飞行的本领,就是一个明显的例子。其他精彩的例子,包括许多动物都独立地演化出眼睛,甚至电击猎物的器官。在过去20年中,生物化学家在分子层次上也发现了“趋同演化”的事例,例如同样的蛋白型解酵素,在不同的生物群中反复地独立演化出来。因为解剖、生理、生化与行为模式“趋同演化”的事例实在太多了,生物学家每次观察到两个物种有非常相似的面相,第一个要问的问题就是:相似处是由共同祖先遗传来的?还是“趋同演化”?
无线电在地球上演化出来,是不可避免的吗?且让我们听听生物学的教诲。如果“制造无线电”像“啄木”一样,虽然只有一个动物种演化出齐全的装备干那档子事,那套装备中有一些组件,其他的动物种也可能演化出来——即使效率不高。举例来说,我们也许今天发现火鸡会造无线电发射器,不会造接收器,可是袋鼠会造接收器,不会造发射器。化石记录也许可以告诉我们:过去50亿年间,几十种已经灭绝的动物,从事过冶金学实验与设计越来越复杂的电子线路,所以三叠纪(中生代之初)出现了电烤面包机,渐新世(新生代第三纪中期)出现了电池驱动的捕鼠机,最后在全新世出现了无线电。化石记录也许还能显示:古生代三叶虫造的5瓦无线电发射器、恐龙末日出现的200瓦发射器(在它们的骨骸间发掘出来的)、剑齿虎使用的500瓦发射器。最后人类登场,将既有的技术升级,成为第一个能够向外太空发射无线电讯号的生灵。
然而,这个论证并没有令人信服的力量。以统计学家的行话来说,这个论证有两个致命缺陷,一是样本数太少(只举一个例子就想概括其余?);二是认知偏见(ascertainment bias)(我们选了地球作例子,正因为地球上演化出了先进技术文明)。
但是以上纯属虚构。在地球生命史上,无论过去还是现在,人类以外的动物,从来没有建造过任何东西,可以视为无线电的先例或前驱物,即使与我们最亲近的亲戚——黑猩猩与波诺波猿都没有。仔细考虑我们的演化经验,对我们特别有启发。南猿与早期智人都没有发展出无线电。直到150年前,现代智人连发展无线电所需要的观念都还没掌握。大约到1888年,才有人做实验验证无线电的实用价值。第一台发射距离能够达到1.6公里的无线电,是意大利工程师马可尼(Marconi)在19世纪末建造的。我们还没有针对特定恒星发射过讯号,不过1974年阿雷西博天文台的实验,算是头一遭。
现在我们来估计:那些行星中有多少演化出拥有先进技术文明的智慧生灵?所谓先进技术文明,指的是有能力进行星际无线电通讯的文明。(这个定义比起“以飞碟在星际旅行”逊色了点,因为从我们的历史来看,星际通讯比星际旅行出现得早。)有些人认为:宇宙中那种行星可能不少。他们凭的是两个论证。第一,我们确实知道有生命演化的惟一行星——就是地球——的确演化出了先进技术文明。我们发射过星际太空船。我们也发展出技术,可以冷冻/解冻生物,可以从DNA制造生命——在星际旅行中保存地球生命的技术。以近几十年来技术发展的速度而论,最多几个世纪之内我们一定可以发射载人太空船,进行星际探险,因为我们已经发射了一些无人太空船,正穿越各行星,朝太阳系以外的目标前进。
我先前在本章说过,在一颗我们认得的行星上有无线电,起先似乎意味着:无线电也会在其他行星上演化出来。事实上,仔细检视地球的历史,可以得到完全相反的结论:无线电在其他行星上演化出来的几率,微乎其微。地球上生存过几十亿个物种,其中只有一个有发展无线电的潜能;即使这个物种,在700万年的演化史中,69999/70000的时间也没发展出无线电。要是一位外太空来的访客,1800年到达地球,绝不会预见100年后的无线电。
外太空生物学家以“绿岸公式”(Green Bank formula)[2]计算宇宙中先进技术文明的总数,根据这条公式,将一串估计出来的数字相乘,就得到答案了。其中有些项目,可以估计出可信的值。宇宙中有几十亿个银河系,每个银河系有几十亿颗恒星。天文学家认为许多恒星都有一颗或几颗行星,那些行星中可能有许多适于生物生存。生物学家认为只要有适于生物生存的环境,生命就可能演化。把所有那些可能性(几率)相乘,我们就能得到“亿万又亿万”这个数字——宇宙中适于生命生存的行星,有“亿万又亿万”个。
读者也许会抗议,认为我坚持找无线电的前驱物,太过苛刻了,其实应该着重的,是制造无线电的两种必要素质:智力(脑)与灵巧的操作机械的能力(手)。我们根据自己最近的演化经验,傲慢地假定脑与手是控制世界的最佳工具,而智力与灵巧的操作机械的能力,必然会演化到最高境界。请回想一下我引用过的《大英百科全书》:“要是生命在别的行星上演化出来了,很难想象它们不会朝着智慧生灵的方向进展。”地球历史再度支持了完全相反的结论。其实,地球上极少有物种愿意在智力与灵巧上费神的。在这两方面,没有一种动物发展到稍具“人味”的水准;那些在某一方面差强人意的动物(聪明的海豚、灵巧的蜘蛛),在另一方面却无寸进;惟一在两方面都略有成就的动物(黑猩猩与波诺波猿),却不怎么成功。地球上真正成功的动物种,其实是愚钝、笨拙的鼠辈与甲虫,它们发现了更好的征服世界之路。
许多科学家都计算过宇宙中另有智慧生灵的几率。那些计算孕育出一门崭新的科学——外太空生物学(exobiology)。那是惟一连研究题材都还未证实的科学。现在让我们看看那些外太空生物学家算出的数字——数字会说话,他们相信外太空有生物,就是因为那些数字说的话动听。
“绿岸公式”(用来估计宇宙中具有星际无线电通讯能力的文明数量)中还有一个变项,我们还没有讨论到。那个变项就是文明寿命。制造无线电一定得有智力与灵巧的操作的能力,但是这两种能力也可以用来达成其他目的——那些目的比起无线电,早就是人类的特征,例如大规模杀戮,以及破坏环境的行为。我们在这两方面都有卓越的表现,因此正在自食恶果。由于破坏环境的后果需要一段时间才会显现,我们的命运可能正在遭受慢火炖熬。地球上6个强权国拥有的原子弹,足以在短时间内毁灭世界,可是还有许多后进国,急切地想加入原子弹俱乐部。原子强权国过去有一些领袖,表现出的智慧叫人不敢恭维;现在急着发展核武器的国家,领袖人物中也有一些令人放心不下,因此我们对于未来难有信心。地球上的无线电,还有多少时间用来发射讯息呢?
一般大众与生物学家认为:果真找到了地球以外的生灵,会是科学史上最令人兴奋的发现,这我们很容易理解。请想想:要是宇宙中另有智慧生灵,他们像我们一样,组成复杂的社会,有复杂的语言,形成文化传统,又能够与我们沟通,那会对我们的自我形象产生多大的冲击!我们相信来世与道德神祇的同胞,大多数人会同意:只有人类有来世,甲虫就别谈了(甚至黑猩猩都没有)。创造论者相信:上帝照自己的形象造人,其他的受造物,享受不到那样的恩宠。要是我们在另一颗行星上发现了一种有7条腿的生灵,他们比我们聪明、高尚,他们以无线电接收器与对讲机和我们交谈,却没有眼睛与嘴巴。我们会相信他们与我们共事来世,他们也是上帝创造的吗?
我们竟然发展出无线电,真是侥天之幸;更侥幸的是,无线电在我们发明毁灭自己的有效技术之前就已经出现了。太阳系以外还有先进文明吗?虽然地球的历史不能提供什么希望,却让人觉悟到:即使有,也是夭寿。宇宙间其他的先进文明,也许一夜之间历史进程就倒转了,回复洪荒,我们现在正冒着同样的风险。
亘古以来,人类就在追问那样的问题。公元前400年,哲学家梅特罗多劳斯(Metrodorus)写道:“在一个无限大的空间中,只有地球有人居住?那实在太荒谬了,好比说一块田里撒下小米种子后,只有一粒发芽。”然而,直到20世纪60年代,科学家才开始认真地为那些问题找答案,以巨型无线电接收器对准最接近地球的两颗恒星。结果什么都没有发现。1974年阿雷西博天文台(Arecibo)的大型射电望远镜,向武仙座的M13星团发射强力无线电讯号,讯号中的信息,包括我们地球人的长相、人口数以及地球在太阳系中的位置。两年后,“海盗”号登陆火星,这个探测计划的主要动机中,搜索地球以外的生灵是其中之一。“海盗”号火星探测计划共花费10亿美元,美国国家自然科学基金委员会成立以来,花在地球生物分类上的钱,全部加起来也没那么多。最近,美国政府决定再花几亿美元,侦察太阳系外生灵传送过来的无线电讯号。好几艘无人太空船已经升空,向太阳系以外的目标飞去,船上载有录音带与照片,作为人类文明的样本,好让外太空的生灵认识我们。
我们非常幸运。现在有些天文学家热切地主张花费几亿美金,搜寻地球以外的生命,可是他们从来没有认真考虑过最明显的问题:要是我们发现了他们,会怎样?或者,要是他们发现了我们呢?我觉得不可思议。那些天文学家私底下假定:我们会与太空中的绿色小怪互道久仰,然后坐下来进行精彩的对话。再一次地,我们在地球上的经验提供了比较有用的指引。我们已经发现了两种动物,他们够聪明,但是技术上没有我们先进——黑猩猩与波诺波猿。我们见到他们时,会想和他们一起坐下来交谈吗?当然不会。正相反,我们拿枪射击他们,我们拿刀解剖他们,我们将他们的手砍下带回家当纪念品,我们把他们关在笼子里展览,我们将艾滋病毒注射到他们身体里做医学实验,我们摧毁他们的栖境,或强占他们的栖境。那种反应是可以预见的,因为人类探险家一旦遭遇技术落后的人类社群,通常也是射杀他们,以新疾病消灭他们,摧毁他们的家园,或强占他们的家园。
对我来说,这是最大的科学之谜。宇宙中的星球何止亿万又亿万?我们能做什么,我们又了解得最清楚,因此我们应该会发现飞碟,或者至少无线电波。宇宙的星星如恒河之沙,殆无疑问。那么是因为我们人类有什么毛病,所以至今没有发现飞碟喽?会不会我们真的不只是地球上独一无二的物种,在宇宙中也是独一无二的?本章我将带大家观察地球上一些独特的生命,让大家对所谓的“独特性”产生新的眼光,然后大家对我们人类的“独特性”就会有新的认识了。
任何技术先进的外星人要是发现了我们,铁定也会那么做。再想想:1974年在阿雷西博天文台的天文学家,他们以大型射电望远镜向太空发射强力无线电讯号,描述了地球人的长相、人口数以及地球在太阳系中的位置。那真是无异自杀的愚行,只有印加帝国末代皇帝阿塔瓦尔帕(Atahualpa)的愚行可以媲美。当年阿塔瓦尔帕被西班牙寻金亡命之徒皮萨罗俘虏了,不但向皮萨罗描述了他拥有的黄金,还带领一些西班牙人去找黄金。要是我们的无线电发射范围内,真有其他的无线电文明存在,老天,赶快关机,尽全力避免被侦察到,要不然,就玩完啦。
麻烦的是,大多数人类特征,都无法留下什么“效应”,大老远地就可以侦察到,别忘了,我谈的可是以“光年”[1]为单位的距离。即使距离我们最近的恒星也有像地球一样的行星,即使上面也有像我们一样的生灵,会欣赏艺术,会吸毒,我们也不会知道。好在至少还有两个迹象,我们在地球上侦察得到,可以当作“其他地方也有智慧生灵存在”的证据:太空船与无线电讯号。我们人类都做到了,其他的宇宙生灵当然也已经掌握了必要的技术。那么,我们期望的飞碟究竟在哪里呢?
幸运的是,外太空依然沉默,对我们却有振聋发聩的启示。是的,外太空有几十亿个银河系,每个银河系有几十亿颗恒星。群星间必然也有些无线电发射器,但是数量不会多,也不会长存。在我们的银河系中,也许就没有别人了,而在我们四周几百光年的范围内,一定没有。关于飞碟,啄木鸟给我们上的一课是:我们不可能见着一个。因此,务实地说,我们在这个拥挤的宇宙中,是独一无二又孤独的。感谢上帝。
在地球上,我们的确是独一无二的。除了我们,其他的物种没有一个有语言、艺术,或可与我们的农业媲美的复杂粮食生产系统。其他的物种也不吸毒。但是,我们在前面四章讨论过那些人类特征的许多动物先例,甚至动物原型。同样的,人类的智力直接源自黑猩猩的智力,黑猩猩的智力要是以其他动物的来衡量,显得很突出,可是与我们比较起来,就瞠乎其后了。那么,在一些其他的行星上,有些物种在艺术、语言与智力方面,已经发展出各种动物原型,其中有些已达到我们的水准,难道不可能吗?
[1] 1光年约等于94605亿公里,地球距离太阳的平均距离是1.5亿公里。——译者
一旦你对宇宙中的星球数字稍有概念,你就可以追问下面这个问题了:我们人类怎么会是宇宙中独一无二的生灵呢?宇宙中还有多少文明,是像我们一样的生灵创造的?他们正在张望我们,也未可知。还要多久,我们才能与他们联络上?还要多久,我们才能访问他们,或者接待他们?
[2] Green Bank formula,一译“格林班克公式”。Green Bank在美国弗吉尼亚州,当地有国家射电望远镜天文台。——译者
假如你在一个晴朗的夜晚,出城到郊外,请记得抬头仰望夜空,那儿有恒河沙数的星星闪烁着。然后,找一具双筒望远镜,在夜空中朝银河望去,这样你才能明白:肉眼捕捉实相的能力有限,不知还有多少星星,在感官范围之外。然后,再找一张以高倍天文望远镜拍摄的仙女座星云照片,你就会知道:即使是双筒望远镜,也遗漏了太多星星。