智能设计理论的演变

在过去的一年里,我在微软浏览器的新闻源首页上看到了一些关于所谓的生命化学起源的文章。它是由于几十亿年前外星人向我们的星球播撒了生命种子的一种理论,叫做泛种论吗?还是由含有微量氨基酸和核酸的陨石轰击导致,这些都是蛋白质、DNA和RNA的基本构成单元?当我还是大学生时,我的一位同事重新演示了1952年的米勒-尤里的实验,该实验最初旨在展示在原始地球上无指导的化学进化是如何发生的。

在组装完设备后,他用真空泵抽出空气,并用水、甲烷、氨和氢给系统充电。在无氧的环境中反刍一周,同时通过蒸汽持续通过电火花。原始研究者要么没有认真考虑,要么完全忽视了在无氧、还原性大气中,通过随机、无指导的过程进化出呼吸氧气的生物的想法。同样被忽视的还有自发生成的已被推翻的理论,这一理论与化学进化有着密切的关系。

这一曾经流行的观点认为生命可以从非生命中出现——人们甚至认为把破布放在黑暗的壁橱里可以自发地产生老鼠。最著名的科学家路易·巴斯德在近一个世纪前就已证明这种观念是错误的。几天之后,当我问他实验进行得怎么样时,他转向我,笑着说:“做完这个实验,我想我可以写‘十诫’了。”他的结果未能与原始研究者的相匹配,原研究者的结果是在混合物中形成微量的氨基酸,而且很快——大约十亿年后——就会出现生命。

尽管生命起源研究者们继续努力展示一个可能的无指导化学进化导致更复杂、最终到生命的机制,但至今没有一个成功的——甚至接近的都没有。即便是米勒-尤里的原始实验也不是无指导的。它是被设计的,使用设计好的玻璃器皿,并在设计好的实验室进行的。一些智能设计者合作并实施了该实验。而且有一个公认的目标——研究者希望达到某个导向的方向。如果有任何展示,这表明智能总是先于并然后引导物质和能量。

瑞士手表是由瑞士制表师制造的。计算机代码不会自己写自己,除非是由编程人员启动——即便在人工智能出现的当下也如此。所有生命起源研究中的戈尔迪之结是,要制造蛋白质和几乎所有组成细胞的其他生物分子,需要分子机器——酶——来进行组装。这些酶本身是难以想象的复杂蛋白质或某些情况下RNA组合体。如果你曾经在“科学频道”上看过“制造的起源”,你就会明白:物品不会自己组装。

机器——通常是机器人——是由智能工程师设计的,他们仔细制造每一件物品。换句话说,智能和计划总是引导物质和能量。当我们开始讨论蛋白质合成时,我会和我生物化学入门课的学生一起做一个思维实验。我给他们看一张我领带抽屉的照片,我妻子花了一个小时将领带按颜色整理好并排成整齐的行列。然后我告诉他们,领带在我外出的时候是自发排列的。我收到的最佳回应并不是科学性的——一名学生脱口而出:“我希望你给她买了花!”

没有学生相信我的领带,即使给它们“数十亿年”,可以通过随机的、无指导的过程排列整齐。常识导致普通科学。这个教训很清楚:某个聪慧的人,有着对颜色的眼光和艺术折叠织物的技能,是这有序排列背后的原因。可以说,我妻子在扮演智能设计师的角色。在16和17世纪,信仰上帝作为智能设计师是许多科学探究的出发点。“物理学的伟大先驱——牛顿、伽利略、开普勒、哥白尼——虔诚地认为自己被召唤在物理世界中找到上帝的证据,”

斯蒂芬·C. 迈耶在他最新的书《上帝假设的回归》中写道,他在书中为现代科学的犹太-基督教起源作出了有力的论证。“创始人……假设如果他们仔细研究自然,它会揭示它的秘密。他们对这一假设的信心既基于希腊也基于犹太-基督教的观念,即宇宙是一个有序的系统——一个宇宙而不是一个混乱。”[1]
智能设计作为生命起源的一个理论,虽然未必称作智能设计,但已经存在了一个多世纪。

C.S. 刘易斯在他的文章《两次讲座》中提到了这一点,在听了一位进化论者的讲座后,他对此作了类似的论述:从粗糙且未成形的起始向着不断增加的完善和复杂的缓慢进化和斗争,即是宇宙的公式……橡树来自橡子……[我们每个人]通过缓慢的、出生前期的发育阶段,从一个小到看不见的物质粒子,逐渐生长,最初更像鱼而不是哺乳动物。人类自己从兽类中产生:有机物从无机物中产生……一切事物都从低到高。

[2]
那天晚上刘易斯回家思考他听到的内容。他睡着了并做了一个梦,梦中另一个讲解者在“说所有错误的话”。[3]讲解者解释说橡子来自一个完全成形的橡树,火箭来自人类天才的头脑,最早的洞穴壁画不是由早期绘画演变而来的,而是“由那些手和脑完全不逊色于我们的人类手脑创造的。”[4]胚胎来自两个完全发育的生命体。“粗糙和不完善的东西总是由完善和已发展好的东西产生。”

[5]
这位梦中的讲解者的论述方向是所有事物的进程从高到低,这与刘易斯下午听到的完全相反。刘易斯正在为智能设计作出完美的论点。“这是我第一次用双眼完全睁开来观察这一问题,”他写道。[6]生命或文明的发展不可能只是偶然发生。发展是一个循环,在这个循环中,完美产生不完美和完美的东西。如果这是真的,逻辑结论是什么呢?

随着迈克尔·贝希1996年出版的《达尔文的黑匣子》一书的问世,智能设计从哲学领域牢牢进入了科学领域,作者解释了细胞内生化系统的相互依赖性,并首次提出“不可简化的复杂性”术语,来解释生化途径和分子机器相互依赖性及它们生产我们生命所需分子的方式。贝希以优美的细节描述了那些曾被认为是简单的生物过程的惊人复杂性。他证明了这种过程通过随机突变和自然选择逐渐产生的可能性几乎不存在。

“如果你审查科学文献中关于进化的内容,”他写道,“并且专注于分子机器如何形成这一问题,你会发现一片令人毛骨悚然的寂静。”贝希将这些分子机器比作“黑匣子——一个神秘设备,尽管其功能明确,但其内部运作却不清楚”。达尔文时代,关于生化过程的了解很少。达尔文的两位同时代人,施旺和施莱登,发现植物和动物由称为细胞的小体组成。但即便是他们也得出结论:“最初的问题是,这个独特的小生物——细胞的起源是什么?”

自从19世纪后期J.J.汤姆逊发现电子以来,一扇向“微观世界”的窗户被打开。电子显微镜的发展,随后是X射线晶体学,使得科学家可以窥视一系列越来越小的黑匣子。贝希评论道:“看到的是更多的复杂性。人们曾以为蛋白质是像盐晶体一样简单和规则的结构。然而观察到肌红蛋白的复杂、弯曲像肠子的结构时,马克斯•佩鲁茨哀叹道:‘对终极真理的搜索难道真的揭示了这样一个丑陋而内脏的物体?’”

到20世纪后期,生物化学家意识到有一系列一个嵌套在另一个内部的黑匣子。一度被认为是简单的东西——例如细菌的鞭毛——被揭示为由多种部件组成的极其复杂的生化机器驱动。“这一发现水平,”贝希写道,“开始让生物学家接近最大的黑匣子。如何运作生命的问题不是达尔文或他的同时代人能够回答的。他们知道眼睛是用来看东西的,但究竟如何看?血液如何凝结?身体如何抵抗疾病?复杂结构[所涉及的]本身由小的部件组成。

它们看起来是什么样子的?”贝希在书中引入了一个最重要的概念——“不可简化的复杂性”,用捕鼠器来说明。捕鼠器可以描述为不可简化的复杂性,因为它需要多个必要部件共同作用才能起作用。捕鼠器由五个基本元素组成:敲击锤,它冲击并杀死老鼠;弹簧,它驱动敲击锤;触发器,老鼠踩在上面;扣锁,它防止捕鼠器在触发前自动关闭;以及木质底座,整个装置在其上装配。

捕鼠器是不可简化的复杂的,因为要使其工作,所有组件必须存在并以正确的关系装配起来。移除五个组件中的任何一个,都将使捕鼠器失去功能。这样一个捕鼠器可以从更简单的设备中进化过来吗?不行。更简单的设备仍将拥有所有五个组件,并且不会更简单,或者它将缺少一个部件且无法运作。在进化论上讲,如果它不起作用,它首先就没有存在的理由。

贝希将这种捕鼠器的不可简化的复杂性的简单概念扩展到许多复杂的生化系统上——如人眼的视觉,血液的凝结和免疫系统等。在写到人类血液凝结所需的一系列生化事件时,贝希解释说:“缺少(或严重缺陷)其中任何一个部件都会导致系统失效:血液不会在恰当的时间或地点凝结。”写到免疫系统时,贝希说:“无论从哪个方面,我们对免疫系统(进化的)渐进主义解释都被多重交织的需求所阻碍。

作为科学家,我们渴望理解这个宏伟机制是如何产生的,但系统的复杂性注定所有达尔文式的解释都要失败。”在生命起源研究的领域,理性最终会占上风吗?研究人员开始认真质疑新达尔文主义,有些人开始转向接受智能设计理论,认为它是关于生命起源的更好解释。文卡特拉曼·拉马克里斯南是2009年诺贝尔化学奖得主之一,他因对核糖体的功能和结构的研究而获奖,核糖体是细胞中蛋白质的生产地。在《基因机器:

解码核糖体秘密的竞赛》一书中,他的研究令他思考起生命起源的更深问题:生命如何开始是生物学剩下的重大谜题之一……问题是,在几乎所有形式的生命中,DNA携带遗传信息,但DNA本身是惰性的,需要大量的蛋白酶来制造这些酶,而生产这些酶不仅需要RNA还需要核糖体。此外,DNA中的糖(脱氧核糖)是由复杂的蛋白质通过核糖生成的。没人能理解整个系统是如何开始的。[7]
我是一个永远的乐观主义者。

就在上周,一篇题为“科学如何暗示上帝可能创造宇宙”的文章刷过我的新闻源。这听起来几乎像《创世纪》1:1:“起初,上帝创造天地。”[1] Stephen C. Meyer, The Return of the God Hypothesis, (New York, N. Y. Harper Collins, 2021)
[2] C. S. Lewis, “Two Lectures,”

in God in the Dock, ed. Walter Hooper, 209.
[3] Lewis, “Two Lectures,”209.
[4] Lewis, “Two Lectures,”209.
[5] Lewis, “Two Lectures,”209.
[6] Lewis, “Two Lectures,”211
[7] Venki Ramakrishnan, Gene Machine, (NY: Basic Books, 2018).