雷被如此精妙的複雜組合折服了。這簡直就是一個遊牧社會嘛!在無奇不有的天地萬物麵前,大多數企圖了解生態關係的嚐試都顯得那麼可笑。在茫茫宇宙之中,這三個種群(一種螞蟻、三種蝴蝶、十幾種鳥)是如何結成這種奇異的相互依賴關係的呢?為什麼會這樣呢?

雷在讀完博士的時候,覺得生態科學暮氣沉沉停滯不前,因為它不能對上麵這些重要的問題給出一個滿意的答案。生態學缺少好的理論來概括由每一片荒野的觀察數據所積累起來的財富。它受到大量局部知識的困擾:沒有一個總體理論,生態學隻不過是個充斥著迷人童話的圖書館。藤壺群落的生命周期、毛茛田地的季節性形態變化或山貓家族的行為已是眾所周知的了,但是,是什麼原則(如果有的話)主導了這三者的變化呢?生物學需要一門關於複雜性的科學來解答這個關於形態、曆史和發展的難解之謎——這些都是非常有趣的問題,而且都有野外數據的支持。

和許多生物學家一樣,雷也認為生物學的希望在於將其研究重點從生物時間(森林的千年壽命)轉移到進化時間(樹種的百萬年壽命)。進化起碼還有一個理論。然而,對細節的過分執著也往往糾纏著進化研究。“我很沮喪,”雷對我說,“因為我不想研究進化的產品——爬藤啊、螞蟻啊、蝴蝶啊什麼的。我想研究進化本身。”

湯姆·雷夢寐以求的是製造一台電進化機。用一個“盛有”進化的黑匣子,他就能夠闡明生態學的曆史法則——雨林是如何由早期森林傳承而來,生態係統到底是如何從產生了各種物種的同一原初力量中湧現出來的。如果他能研製出一台進化機,他就會有一個試驗台可以用來做真正的生態實驗。他可以選擇一個群落,以不同的組合一遍又一遍地進行試驗,比如說生成沒有水藻的池塘,沒有白蟻的森林,沒有黃鼠的草地,或者為免以偏概全,生成有黃鼠的叢林和有水藻的草地。他可以從製造病毒開始,看看這一切將把他帶向何處。

雷以前觀察鳥類,收集昆蟲,種植花卉——與計算機狂人完全不沾邊兒,而他卻堅信這樣一台機器是能夠造出來的。他記得十年前當他向一位麻省理工學院的計算機高手學習日本圍棋時,那個高手曾運用生物隱喻來解釋遊戲規則。雷陳述道:“他對我說,‘你知道嗎?編寫一個能夠自行複製的計算機程序是可行的。’在那一刻,我所憧憬的正是我現在所做的。我問他該怎麼做,他說,‘噢,小菜一碟,不值一提。’但是我不記得他說了什麼,或者他是否真的懂。當我想起那次談話時,我就把小說扔到一邊,捧起計算機手冊來了。”

雷的電進化機方案是從簡單的複製體開始,給它們一個舒適的棲息地,以及大量能源和有待填補的空間。和這些家夥最接近的實物是自複製的核糖核酸碎片。這個艱巨任務看上去是可行的。他打算調製一份計算機病毒的培養液。

雷被如此精妙的複雜組合折服了。這簡直就是一個遊牧社會嘛!在無奇不有的天地萬物麵前,大多數企圖了解生態關係的嚐試都顯得那麼可笑。在茫茫宇宙之中,這三個種群(一種螞蟻、三種蝴蝶、十幾種鳥)是如何結成這種奇異的相互依賴關係的呢?為什麼會這樣呢?

雷在讀完博士的時候,覺得生態科學暮氣沉沉停滯不前,因為它不能對上麵這些重要的問題給出一個滿意的答案。生態學缺少好的理論來概括由每一片荒野的觀察數據所積累起來的財富。它受到大量局部知識的困擾:沒有一個總體理論,生態學隻不過是個充斥著迷人童話的圖書館。藤壺群落的生命周期、毛茛田地的季節性形態變化或山貓家族的行為已是眾所周知的了,但是,是什麼原則(如果有的話)主導了這三者的變化呢?生物學需要一門關於複雜性的科學來解答這個關於形態、曆史和發展的難解之謎——這些都是非常有趣的問題,而且都有野外數據的支持。

和許多生物學家一樣,雷也認為生物學的希望在於將其研究重點從生物時間(森林的千年壽命)轉移到進化時間(樹種的百萬年壽命)。進化起碼還有一個理論。然而,對細節的過分執著也往往糾纏著進化研究。“我很沮喪,”雷對我說,“因為我不想研究進化的產品——爬藤啊、螞蟻啊、蝴蝶啊什麼的。我想研究進化本身。”

湯姆·雷夢寐以求的是製造一台電進化機。用一個“盛有”進化的黑匣子,他就能夠闡明生態學的曆史法則——雨林是如何由早期森林傳承而來,生態係統到底是如何從產生了各種物種的同一原初力量中湧現出來的。如果他能研製出一台進化機,他就會有一個試驗台可以用來做真正的生態實驗。他可以選擇一個群落,以不同的組合一遍又一遍地進行試驗,比如說生成沒有水藻的池塘,沒有白蟻的森林,沒有黃鼠的草地,或者為免以偏概全,生成有黃鼠的叢林和有水藻的草地。他可以從製造病毒開始,看看這一切將把他帶向何處。

雷以前觀察鳥類,收集昆蟲,種植花卉——與計算機狂人完全不沾邊兒,而他卻堅信這樣一台機器是能夠造出來的。他記得十年前當他向一位麻省理工學院的計算機高手學習日本圍棋時,那個高手曾運用生物隱喻來解釋遊戲規則。雷陳述道:“他對我說,‘你知道嗎?編寫一個能夠自行複製的計算機程序是可行的。’在那一刻,我所憧憬的正是我現在所做的。我問他該怎麼做,他說,‘噢,小菜一碟,不值一提。’但是我不記得他說了什麼,或者他是否真的懂。當我想起那次談話時,我就把小說扔到一邊,捧起計算機手冊來了。”

雷的電進化機方案是從簡單的複製體開始,給它們一個舒適的棲息地,以及大量能源和有待填補的空間。和這些家夥最接近的實物是自複製的核糖核酸碎片。這個艱巨任務看上去是可行的。他打算調製一份計算機病毒的培養液。

當時正值1989年,新聞雜誌上鋪天蓋地都是計算機病毒比瘟疫還糟、是技術所能到達的邪惡之極的封麵報道。但雷卻從計算機病毒的簡單代碼中窺見了一個新科學的誕生:實驗進化與生態學。

為保護外部世界(和保證自己的計算機不會崩潰),雷用一台虛擬計算機來運行他的實驗。虛擬計算機是一種在真實計算機的潛意識深處模擬特定計算機的智能軟件。通過將那些可自我複製的小家夥們限製在這個影子計算機中,雷把它們與外界隔離,使自己在不危及主機的情況下,能夠對計算機內存這樣的重要功能胡亂折騰。“看了一年計算機手冊之後,我坐下來寫代碼。兩個月後,這小玩意兒跑起來了。在程序運行的頭兩分鍾裏,我就已經獲得了可以進化的生物。”