共同進(jìn)化中的生命擁有非凡的生成穩(wěn)定的非穩(wěn)態(tài)的能力,將地球大氣的化學(xué)循環(huán)推至一個(gè)洛夫洛克所稱的“持久的非均衡態(tài)”。大氣中的氧含量應(yīng)該隨時(shí)都會(huì)下降,但數(shù)百萬年來它就是不降下來。既然絕大多數(shù)的微生物生命都需要高濃度的氧,既然微生物化石都已存在億萬年了,那么,這種奇特的不和諧的和諧狀態(tài)算得上是相當(dāng)持久而穩(wěn)定的了。
地球大氣尋求穩(wěn)定的氧含量,與恒溫器尋求穩(wěn)定的溫度非常相似。它碰巧使得氧氣的平均濃度為20%,按一位科學(xué)家的說法“純屬偶然”。低于這個(gè)水平是貧氧,高于這個(gè)水平就易燃。多倫多大學(xué)的喬治?R?威廉斯這樣寫道:“20%左右的氧含量似乎能夠保證某種平衡,在洋流近乎徹底循環(huán)的同時(shí),又不會(huì)招致毒性物質(zhì)或可燃性有機(jī)物的聚集而產(chǎn)生更大危害?!蹦敲?,地球的傳感器和溫控機(jī)制在哪兒呢?那個(gè)加熱用的爐子又在哪兒呢?
無生命星球通過地質(zhì)輪回來達(dá)到平衡。氣體,如二氧化碳,溶入液體并經(jīng)沉淀析出固體。溶入定量的氣體之后達(dá)到自然飽和。固體在火山活動(dòng)中經(jīng)加熱或加壓,會(huì)將氣體釋放回大氣層。沉降、風(fēng)化、隆起——所有巨大的地質(zhì)力量——也如強(qiáng)大的化學(xué)作用那樣,打斷或合成物質(zhì)的分子鏈。熱力學(xué)的熵變將所有化學(xué)反應(yīng)拉到它們的最低能量值[1]。臆想的爐子垮塌了。無生命星球上的平衡不太象恒溫控制下的平衡,它更像碗里的水,處在等高的水平;當(dāng)不能降得更低時(shí)就干脆處在同一個(gè)水平上。
而地球則是一個(gè)恒溫器。相互糾纏共同進(jìn)化的生命提供了一個(gè)自主循環(huán)的回路,引導(dǎo)地球的化學(xué)物質(zhì)趨向上升的勢(shì)能。大概要等地球上所有的生命都寂滅之后,地球的大氣才會(huì)回降至持久的平衡態(tài),變得像火星和金星那樣單調(diào)乏味。但是,只要生命的分布式之手仍占主導(dǎo)地位,它就能保持地球的化學(xué)物質(zhì)脫離四平八穩(wěn)的狀態(tài)。
但失衡本身卻是自主平衡的。共同進(jìn)化的生命產(chǎn)生的持久失衡,自有其穩(wěn)定之道。洛夫洛克一直致力于尋找這種持久失衡的存在。據(jù)我們所知,地球大氣中 20%左右的氧含量已保持了億萬年之久。大氣層像一個(gè)高空懸索上搖搖擺擺的雜技演員,而且?guī)装偃f年來一直保持著那個(gè)欲跌還休的姿勢(shì)。她永不墜落,也永遠(yuǎn)擺脫不了墜落的趨勢(shì),始終處于搖搖欲墜的狀態(tài)。
洛夫洛克認(rèn)為這持久的搖搖欲墜狀態(tài)是生命的顯著特征。近來復(fù)雜性理論的研究人士也已意識(shí)到,任何活系統(tǒng):經(jīng)濟(jì)體、自然生態(tài)系統(tǒng)、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)、免疫系統(tǒng),以及共同進(jìn)化系統(tǒng),都具有搖搖欲墜的顯著特征。當(dāng)它們保持著埃舍爾式[2]的平衡態(tài)——處在總在下行卻永遠(yuǎn)未曾降低過的狀態(tài)時(shí),都具有那種似是而非的最佳特性——在塌落中平衡。
戴維?雷澤爾[3]在他的科普性書籍《宇宙發(fā)生說》中辯稱,“生命的核心價(jià)值不在于它繁殖的不變性,而在于它繁殖的不穩(wěn)定性?!鄙拿荑€在于略微失調(diào)地繁衍,而不是中規(guī)中矩地繁衍。這種幾近墜落乃至混沌的運(yùn)行狀態(tài)確保了生命的增殖。
少有人注意到活系統(tǒng)的核心特點(diǎn)是,這種似是而非的特質(zhì)是具傳染性的?;钕到y(tǒng)將它們的不穩(wěn)定姿態(tài)傳染給它們接觸到的任何事物,而且無所不及。地球上,生命橫沖直撞,把勢(shì)力擴(kuò)張到固體、液體和氣體之中。就我們所知,沒有哪塊從未被生命觸摸過的巖石。微小的海洋微生物將溶入海水的碳和氧固化,生產(chǎn)出一種散布在海床的鹽。這些沉積物最終被沉淀性的重量壓成巖石。微小的植物性微生物將碳從空氣中吸入土壤乃至深入海底,在水下化為石油。生命生產(chǎn)出甲烷、氨氣、氧氣、氫氣、二氧化碳以及其他氣體。鐵——還有金屬富集細(xì)菌造出金屬礦團(tuán)。(鐵是非生命的典型代表,它由生命產(chǎn)生!)通過嚴(yán)格的觀察,地質(zhì)學(xué)家得出結(jié)論:所有露出地表的巖石(或許火山巖除外)都是再循環(huán)的沉淀物,因此,所有的巖石都具生物成因的實(shí)質(zhì),也就是說,在某些方面受生命影響。共同進(jìn)化生命的無情推拉,最終將宇宙中的非生命物質(zhì)帶入它的游戲之中。它甚至將頑石也變成為映射其婆娑姿影的一部分。
· [1] 熱力學(xué)的熵增定律:大多數(shù)自發(fā)化學(xué)反應(yīng)趨向于系統(tǒng)混亂度增大的方向,即熵增方向。 伴隨著系統(tǒng)熵的增加,反應(yīng)體內(nèi)的能量相應(yīng)減少。
· [2] 埃舍爾(M. C. Escher,1898~1972):荷蘭著名藝術(shù)家,他以在畫面上營(yíng)造“一個(gè)不可能的世界”而著稱。在他的作品里展示了深廣的數(shù)學(xué)哲理。一些自相纏繞的怪圈、一段永遠(yuǎn)走不完的樓梯或者兩個(gè)不同視角所看到的兩種場(chǎng)景――產(chǎn)生出悖論、幻覺甚至哲學(xué)意義。
· [3] 戴維?雷澤爾(David Layzer):哈佛大學(xué)天體物理學(xué)家。他在1970年代初期明確指出,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,在日益膨脹的宇宙中熵會(huì)增加,但是由于一些相空間細(xì)胞也不斷增加,熵的最大極限其增長(zhǎng)速度可能超過熵本身的增長(zhǎng)。