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镏种饕梢苑治咐啵蘼墼诶嗄诨蚶嘤肜嘀涠急硐殖鼍说挠行蛐院凸嬖蛐浴Ｗ詈蟆。ǖ⒉皇遣恢匾谏锶Φ淖罡咦橹愦紊洗嬖谧庞行蚝妥橹囊兀庑┮厥股镅Ъ襃·洛夫洛克（JamesLovelock）提出了有争议的“盖娅①假设”。根据这一假设，生物圈是一个自在的生命系统。他于是得出这样的结论：使我们这个行星上的物理、化学和生物环境基本不变的精确调节始于对空气、水及土壤的温度和化学成分相互平衡的调节。
渐进的和随机的进化过程能产生这种有序和组织吗？正如我们已经看到的，随机性受到严重的怀疑，渐进论现在也是如此。自然选择是渐进的和连续的，这种概念受到了当代古生物学家的攻击，他们声称，“种系发生的渐进率”是错误的。（达尔文在《物种起源》中宣称，“自然选择不能产生重大的或突然的变化；它只能小步地和缓慢地起作用。”）在达尔文的巨著出版大约120年后，两位美国古生物学家，J·古尔德（JayGould）和N·埃尔德雷杰 （Niles Eldredge）把“跳跃”引进物种进化。①根据这种“不连续平衡”理论，新物种倾向于在相对短暂的时间周期内突然出现，这种时间周期通常为5000～50000年。不仅单个物种，而且全部物种都是以突然创造的形式出现的，它们的出现标志着某个纪元的开始。例如，寒武纪的剧变在较短的几百万年时间里产生出了现今居住在地球上的绝大多数无脊椎物种。
抛弃渐进论有利于进化的突然出现，使宏观进化理论与非平衡热力学理论一致起来：在后两种理论中，复杂系统的发展都需要现存系统的临界不稳定化和在不连续与非线性过程中出现新的有序。然而，无论是物理学的理论还是生物学的理论都不能在有效的时间范围内解答这个谜。这两种理论中的偶然性不涉及单个的幸存者和繁殖体，而是涉及整个物种和群体。因此，在生命领域中依然存在着有序进化之谜。
3。2 有机体的产生和再生
物种一旦进化，其个体成员如何设法产生出它们特定的有机体形式呢？单细胞有机体能够通过分裂进行再生，即通过简单的分裂把它们染色体的脱氧核糖核酸（DNA）转变为新细胞。但是，比较复杂的物种一定要通过它们的生殖细胞进行繁殖，它们之所以能这样做，是因为假定它们的每个细胞都具有构建整个有机体的一整套指令。但它们是这样做的吗？
种瓜得瓜，种豆得豆棗从鸡蛋里孵出来的都是鸡而不是雉，这一事实需要解释。人们通常都根据DNA来解释，他们假定每一物种的遗传密码都有整个有机体的蓝图，但这一假定也存在问题。首先，在非常不同的物种之间遗传密码往往十分类似；相反，在比较类似的物种之间的遗传密码却往往大不相同。黑猩猩染色体中的 DNA有99％与人类染色体中的相同，而具有许多共同形态特征的两栖动物却有着极为不同的DNA。
问题回到了遗传密码本身的进化。进化是怎样在DNA中产生出保证某一物种具有生存能力的那些变化的呢？物种靠突变产生一种或几种正向变化是不够的，它必须要产生一整套变化。羽毛的进化并不产生能够飞行的爬行动物棗还需要骨骼结构和肌肉组织方面的根本变化以及维持飞行的更快的新陈代谢能力。自身的每一项革新几乎都不可能形成进化优势，而是很可能被消灭。进化是如何通过现存物种的遗传密码的逐步精致化持续下去的呢？要搞清楚这一点并不容易。
DNA怎么能说明胚胎发育所涉及到的值得注意的过程，同样也是一个谜。就哺乳纲物种而言，胚胎发育需要子宫内无数能动行为方式的有序展开，它包括数十亿个细胞的协调相互作用。如果这个过程完全是由基因来编码的，那么遗传程序必定是奇迹般地完备和细致的，这些程序必须有足够的灵活性来说明在各种不同条件下能动行为方式的变异。但是遗传密码对胚胎中的每个细胞来说都是相同的，因而要弄明白它如何操纵和协调整个范围内细胞的相互作用是很困难的。
诺贝尔奖金获得者、生物学家F·雅各布；（FrancoisJacob）明确指出，关于调节通道和胚胎发育至今知之甚少。除迄今为止还是模糊的渐成图景和生物场观念外，生物学家真正掌握的唯一推理方式是线性的和单维的。雅各布说，分子生物学之所以能飞速地发展，主要是因为微生物学中的信息碰巧是由组建单元的线性序列所决定的，所以遗传信息、各种基本结构之间的关系以及遗传逻辑等等都是单维线性的。但从胚胎的发育看，世界不再是线性的，基因中的单维碱基序列在某种程度上决定着二维细胞层的产生，而这些二维细胞层又以精确的方式参与决定有机体形状和特性的三维组织和器官的产生。按照雅各布的观点，这是怎样发生的仍是一个十足的谜。涉及胚胎发育的调节通道的原理还不清楚，而且尽管人们已经颇为具体地知道人手的分子解剖结构，但有机体如何指令自身创造这种手的，人们几乎一无所知。①
在受到损伤的有机体结构的再生方面，也产生了类似的问题。很明显，有机体的自我修复具有生存价值，因而我们可以假设，自然选择有助于扩大有机体修复程序能力的突变。令人费解的是，有机体竟具有不是自然选择的修复程序：在物种的历史上，它们所修复的那些损伤不可能降临到其祖先身上。科学家们不得不在实验室中摘除有机体的全部器官和肢体，把整个有机体分解成它们的组成细胞，但是有些有机体仍然能够修复这些故意造成的损伤。在这种自我修复的有机体中，最值得注意的是普通海绵。海绵是一种名副其实的多细胞有机体，它由若干不同类型的，在特定功能方面紧密协调的细胞组成。当海绵被切碎，各部分通过足够细的筛眼被挤压而使细胞间的所有联结都断裂时，这些分离的细胞仍能重新把它们集合成完整的有机体。海绵的细胞似乎受某种定位系统的引导，而这种定位系统即使在细胞彼此分离后仍能起作用。
海胆也具有类似的本领。它们是更为复杂的有机体，有消化道、脉管系统、用来移动的管状足和围绕机体构架的盘状环。当这种有机体失去骨骼所需的钙时，它的组成部分就会分解成为一大堆孤立的细胞。但是，当钙质重新达到所需的水平时，细胞就能重新组织它们自身并重新构成完整的海胆。
比较复杂的物种不可能有完全再生的本领，但是有些再生能力同样值得注意。科学家可以把蜻蜓的卵一分为二，并把其中的半个毁掉，而另一半仍能发育成一只完整的蜻蜓。有一种扁虫可以切成几段，每一段都能长成一条完整的扁虫。你可以把蝾螈的一条腿割下，这只蝾螈（和其他方面与之类似的青蛙不同）会长出一条新腿。它甚至还能重新长出眼睛的晶状体：当它被手术摘除时，虹膜边缘的组织就会重新聚集成一个新的晶状体。
尽管最近几年来遗传学有过某些重大突破，而且将来可能会出现更多的突破，但它不大可能对活的有机体形态的产生和再生这个谜作出圆满的解答。许多研究人员已经得出结论说，形态组织必定也取决于非遗传因素。例如，G· R·泰勒（Gordon Rattray Taylor）指出，在生物圈内的最基本层次上已经具有一种固有的自我集合倾向。 A·哈迪（Alistair Hardy）爵士推测，一个物种的所有成员都有一幅共同的“心理蓝图”。但是没有人清楚地知道，在形态发生过程中的非遗传因素究竟是什么，这些因素与遗传程序如何进行相互作用。耶鲁大学的生物学家E·辛诺特（EdmundSinnott）归纳了这种情况。他指出，关于生物学中形态产生过程的某些基本的东西仍有待于发现，单靠遗传模式过于简单，不能说明事实。①
4 心灵现象中的谜
在关于心灵现象方面科学和科学家所面临的问题比其他观察和经验领域所出现的问题更深刻和更困难。科学家不能回答基本问题：为什么我们大脑的一部分功能与意识体验相伴。然而正如我们已经看到的，科学的进步并没有被其阻碍，它在假设的基础上前进：大脑和心灵如果不是必然地相同一，也是相互联系得十分紧密的。这就意味着，虽然哲学性质的问题，像“为什么我们具有意识”？“意识内部和意识本身是什么”？困惑着科学家，但是他们还是可以追问更为适当的问题，“意识与什么种类的神经功能和机制相联系？”
后一个问题是当前主要研究工作的主题：心灵和大脑之间的关系方面的前沿问题。脑科学家用微电极，磁共振成像和x射线照相法这类仪器探索新大脑皮层最深的部位，这些技术能够揭示许多与人类意识显现相联系的生理学机制。
当 F·克里克 （Francis Crick）爵士和他的同事C·科切（Christoph Koch）宣称把注意力集中到理解意识现象的时机已经成熟，因而对意识进行科学研究的当代潮流就在1990年开始了。他们说，意识与知道是同义词，而知道总是包含着注意和短时记忆的结合。由于动物和人类的视觉系统已经被较好地描述出来，因而研究者应集中精力于视觉知道。如果作为视觉知道基础的神经机制能较好地获得理解，那么更加复杂和微妙的心灵现象（像唯一为人类所具有的自我知道的特征）就有可能探究。
这些观点刺激了在意识研究方面的许许多多的努力，同时也引发了大量的争论。一些研究者注意到，克里克所倡导的那种“电生理学”理论是否足以解释意识，现在还不清楚。也许单独研究脑本身是不够的，意识的心理过程的每一个活动可能都涉及到整个身体。如果是这样，意识的神经模式就必须由认知（也许甚至由社会）理论来完善。
像R·彭罗斯（Roger Penrose）和H·斯塔普（HenryStapp）这样的物理学家走了另一条路：他们寻找用连接大脑网络中的电子和其他微观粒子的量子过程来理解意识的钥匙。虽然一开始无人理睬，后来又受到攻击，但对意识过程采用微观物理学方法进行研究已得到了许多人的支持。这一方法的主要承诺是给出我们自由意志的感觉的原因。根据彭罗斯的观点，大脑利用量子世界的不确定效应（与波函数的“崩坍”有关）产生独立于初始状态的过程，这可以解释我们根据自己的意志作出选择的体验。对于大脑研究的量子方法的另一个承诺是解释大脑的各个分离的部分（有时还相隔相当的距离）是怎样能高度同时地发生作用的。这一方法的支持者们宣称，非局域性（一个粒子同时在一个以上的位置的能力）也是大脑中许多过程的特征。
尽管当前在意识方面的研究是有希望的，但科学家仅仅才刻画了作为人类意识基础的复杂神经学过程的表皮。正如我们已经指出的，我们面临的困难是相当大的。在我们大脑头盖骨中存在的灰色物质是处于大脑皮层顶端的一个高度完整的系统，它由约100亿个神经元形成的六层膜组成，其中的相互连结几乎多得无法计数。这一高度复杂的大脑区域是由神经网络和神经团构成的，在这里神经元是由神经键通过它们的突触相连结的。
大脑的层次系统的最基本、最内在的部分由脑干、视丘和视丘下部所组成，虽然它是一个等级结构，但整个大脑是作为一个整体进行工作的。脑干、视丘和视丘下部这些元素控制着初级的身体功能、荷尔蒙的分泌和自动行为过程，它们构成了P·麦克林（PaulMaclean）所描述的像“爬行动物脑”的东西。
大脑层次系统的中间部分是“古哺乳动物脑”，在某些低等哺乳类动物身上，如啮齿动物，它已经有了高度发展。它的内部结构被边缘系所统治，在这里神经元以复杂的反馈环形式排列。这一系统调节情感以及由基本情感控制的认知和行为。大脑层次系统的最高要素称之为“新哺乳类动物脑”，它仅仅存在于人类，以及仅次于人类的高度进化的灵长类动物中。它由大脑皮层主宰，在这里细胞排列成柱状，横贯表皮。这样，大脑皮层就只有在表皮面积增长时才能生长，从而允许更多的柱状物有空间位置。对我们自己这一物种而言，大脑皮层的表皮已经长得非常复杂，且有高度旋绕的摺折，在柱状物下面，有神经纤维网络连结柱状物。
人类的新大脑皮层的一个典型的特点是它分裂成左右两个半球。对健康的人而言，两个半球联合工作，尽管它们具有各自的不同功能。左半球以前后相继的模式运作，连结原因和结果，理解普通常识和思想的线性过程，它是普通语言的中心和典型的大脑线性活动的中心。右半脑是通讯和相互关联的关键，它同时处理复杂的材料，描绘出知觉和认知的情感上的细微差别，但是它指向图像而不指向语言。
像这些发现与大脑中高级的和低级的心理功能都有关。但是，除了在心理状态的相当简单和基本要素方面，神经科学现状尚不允许构建细节方面的模型来显示大脑中的过程如何产生相应的心理功能，因为大脑高级功能的细节方面在本质上仍不知道。这些功能中最神秘的是抽象思维，微妙的感情状态和记忆。
4。1 濒死经验和前生记忆之谜
看上去人类既能长时间地也能暂时地贮存自己的经验和印象。根据大脑皮层中神经网络的形成和再形成来解释短时记忆是不难理解的，但长时记忆却是个谜。对过去的事或物，通过联想长时记忆的特殊技能就显露出来。例如，当喝一杯熟悉的茶时， M·普罗斯特（Mar…cel Proust）的著名小说中的主人公斯瓦因就使你回想起你的儿童时代。几乎每个人都可突然地回想起过去的事（四五岁时，或更早的时候）的情节。但是心理学家和神经病学家的临床实践显示了这样的证据：绝大多数人能回忆起比这早得多的他生活中的事。许多人显示出他们刚出生时就发生在他们身上的精神创伤和其他特殊事件的痕迹，母亲在怀孕期受到生理和情感上压力的影响可以在一个人一生中的心理性格上显示出来。
现在又出现了新的，似乎更加神秘的长时记忆要素，它在所谓的意识转换状态的研究中显露出来。在濒死经验和用医学方法及监督方法的回归分析中记忆都是一个主要成分。这些转换状态体验提供了关于长时记忆可能性的令人难忘的证据，这种记忆的范围确实十分令人吃惊。J·V·纽曼（John Von Neumann）计算了一个人一生中累积的信息量大约是2。8×1020比特，10cm直径的脑是如何能装得下这么多的信息的呢？长时记忆是一个主要秘密，它的证据值得更周密的研究。
自从E·K·罗斯（Elisabeth K黚ler Ross）的经典研究后，濒死经验（NDEs）已经被临床心理学家和专门的研究人员进行了系统的研究。看起来接近死亡的人似乎经历着一种具有特别记忆成分的显著体验。小R·穆迪 Raymond Moody）是系统研究濒死经验的先驱，他的结论是，现在已“很清楚地确定”，绝大部分在死亡召唤之后苏醒过来的人的体验都基本类似，不管病人是什么年龄、性别、宗教、文化、教育或社会经济背景。这种经验（包括对整个一生的全景应答）比一般认识到的内容要广泛得多。小G·伽洛普（Geoge Gallup）于1982年进行的调查研究发现，单在美国就有800万个成年人有过这种经验，被调查人的32％表示，“生活回顾”是他们濒死经验的一部分。
英国的濒死经验研究者D·洛瑞莫（DavidLorimer）区分了两种濒死回顾：全景记忆和生命回顾本身。他声称，全景记忆由一系列意象和记忆所组成，这些意象和记忆很少或不直接涉及被试者的情感；而生活回顾尽管表面上与之类似，但它涉及情感成分和道德评估。精神过程在这两种记忆过程中都很明显。记忆的时间顺序可能不同：有一些人是从孩提时开始，向现时运动；另外一些人从现时开始，向孩提时回溯；还有另一些人是叠置式的，就好像是在全息照相版中。对于被试者来说，他们在一生中所体验到的每一件事似乎都正在被回忆起来，没有任何思想和偶然事情似乎被遗忘。
足以使人感到惊异的是，我们的脑似乎能够贮存比我们在一生中所积累起的更多的信息。正由于此，这种证据明显引起更大的争议，但它决不是不重要的，最令人信服的部分是由临床神经病学家提供的。通过让病人“回归”到孩提时代，治疗学家经常发现，病人能回顾到更早的时间，体验到子宫内或出生时的事，有时他们能回溯到比这还早的时间，即回溯到似乎来自于前生命时的事件。有些病人能回顾过去的几