让创新的边界无限扩展

2002年，美国古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）逝世。他有一个并不常见的收藏爱好。他生前喜爱去各个发展中国家旅行，并去基多、内罗毕和德里等城市的户外市场采购一些鞋子进行收藏。那些鞋子多数是用回收的汽车轮胎生产的凉鞋。如果从时尚的角度思考这个现象，那可能意义不大，但古尔德却把那些汽车轮胎做成的鞋子看作人类独创性的证明。自然界的发明创新同样也得依靠现存的零部件。自然界的进化与发展要依靠可用的资源，要将那些资源进行拼接、组合，从而产生新的功能。法国生物学家弗朗索瓦·雅各布（François Jacob）在定义“进化”这一术语时，引用了这一比喻，认为进化的角色定位更像是一个“喜欢捣鼓小器具、小发明的人”，而非一个工程师。我们人类的身体也是一种拼图式的成品，都是由一些旧的部件连接、拼组后“推陈出新”而成。古尔德曾在书中写道：“轮胎变凉鞋的创新原理的适用性非常广泛，而自然界可以像最聪明的人那样具有创造力，可以做到像他一样去琢磨内罗毕市的废物堆积场具备何种可用于新发明的潜力，结果是：无论任何时候，奇异和不可预测的创新都有可能产生。”

这一创新过程在生命最初就已经有迹可循。生命的起源目前在科学界尚无一致看法。一部分人坚持认为生命的起源与海底火山有关，它可能产生于火山口的一些滚烫的金属热液。另一部分人则认为生命起源于大海之中。还有一部分人认为生命起源于一个“波浪翻滚的池塘”，这一观点与达尔文对生命起源的解释一致。很多著名的科学家则认为，生命的起源与从外太空掉入地球的流星有关。在对生命起源理论的争论中，各家观点百花齐放，却达不成最终的一致。幸运的是，新兴学科“前生命化学”（Prebiotic）的出现，探明了在生命形式出现在地球上之前，空气的成分和特点是什么。在地球上不存在任何生命的时候，遍布着一些最基础的分子：氨、甲烷、水、二氧化碳、各种氨基酸，以及其他简单的有机化合物。在“原始汤”（Primordial Soup）里，这些分子之间可以产生一些有限的变形与发展，比如：甲烷和氧气重新组合，形成甲醛和水。

试想这样一种情景，那些最早存在的原始分子们，随意地进行简单的碰撞（或者因为一次适时的闪电袭击，导致这些分子们慢慢地移动），这样一来就具备产生一些新化学组合物的可能性。假设你来扮演上帝的角色，当你命令那些基本化合物生成之后，你最终就能看到一些生命最初的“部件”出现在地球上，比如，形成细胞边界的蛋白质和对DNA生成最重要的糖分子等，却无法立刻命令化学反应去生成蚊子、向日葵或者人的大脑。甲醛是最基础的化合物，因为它可以通过“原始汤”中的分子反应来生成。在生命起源于地球之前，可以最终生成向日葵的原子也已经存在了，但在当时的环境下，向日葵却不可能直接从“原始汤”中瞬间“破汤”而出，因为只有一系列层层递进的连锁式创新变化在地球上发生后，向日葵的出现才成为可能。而这些创新变化的出现则需要几十亿年的时间，其中包括：能捕捉太阳能量的叶绿体、帮助植物流通能量的维管组织、将能够生成向日葵下一代的相关基因指令传递给下一代的DNA分子。

科学家斯图尔特·考夫曼（Stuart Kauffman）为刚才提到的那些能直接在“原始汤”中反应生成的化合物，取了一个意义丰富的名字：相邻可能（Adjacent Possible）。这个新造的名称同时界定了事物变化与创新的有限性和可能性。在前生命化学研究的这个案例中，相邻可能或许是指那些能在“原始汤”中直接进行的分子反应。之前提到的蚊子、向日葵、人的大脑则在相邻可能的范围之外。相邻可能是一种隐约可见的未来，在当前的事物与环境边缘若隐若现，也可能是一种事物发展变化的地图，图上已标注了当前事物可以变化和发展的各条线路。但这种可能性的空间却并非可以无限扩展，或者说，并不是一个完全自由的游戏场所。在“原始汤”中可以产生的最初级反应是数量巨大的，但也是有限的。当代生物圈里的大部分物质都在“原始汤”的相邻可能之外，并不能直接生成。相邻可能告诉我们：世界随时可能发生各种变化，但只有某些特定变化可以真正发生。

核心创新模式　相邻可能（Adjacent Possible）

这个新造的名称同时界定了事物变化与创新的有限性和可能性。相邻可能告诉我们：世界随时可能发生各种变化，但只有某些特定变化可以真正发生。

相邻可能有一种奇异的美，因为一旦对它的边界进行新的探索，之前的边界就会重新扩展。新的化合物为另一些化合物提供了进入相邻可能空间的钥匙。就好像是一座施了魔法的房子，你每打开一扇门，就会进入一间新的房子，都会发现一些新的、别有洞天式的美景。最初，你来到一个有4扇门的房间，每一扇门都通往一个新的房间，每个房间都是你之前从未踏足过的。这最近的4个房间可以比作“相邻可能”。然后，当你打开了其中任何一扇门，你便来到了另一个新的房间。这个房间的另3扇门又通往了3个不同的新房间，并且这3个新房间在你推开第一扇门之前，即你站在起点时，是完全不可能靠近的。如果你不停地推开眼前的新门，最终你就可以走遍一座宫殿。

脂肪酸会自动生成以双分子层为边界的球状物，非常类似于在现代定义中，可以界定细胞边界的细胞膜。一旦脂肪酸化合生成那些具有边界的球状物质，一系列相邻可能就渐次出现了。因为那些具有边界作用的分子把球状物质的内部与外部进行了界定。这种界定对于细胞的生成具有关键性的作用。一旦分出了“内部”，则可以在内部放入各种物质，比如营养物、细胞器和遗传密码等。一些体积较小的分子则可以穿过那层界定边界的“细胞膜”，并与其他的分子进行化学反应，生成新的分子。因为这些新分子的体积较大，于是无法再穿过之前的“细胞膜”回到“原始细胞”内部。当最初存在的脂肪酸自动化合生成了那些双分子层的“细胞膜”后，一些新的相邻可能之门就打开了，从而出现了基于核苷酸的遗传密码，以及所有现代生物细胞都具有的、最原始的“居民”——叶绿体和线粒体。

在生命的进化过程中，同样的演化重复了无数次。实际上，我们可以把生命的进化看成是一条不断地开发和探索新的相邻可能的道路。比如，当一种叫迅猛龙的恐龙进化出了一种新骨头——新月形腕骨（这种骨头的形状像一轮半弯的新月）后，它们便能更加灵活地旋转腕关节。简言之，这种新骨头的出现不仅让恐龙在捕食其他动物时更加迅速，还打开了新的相邻可能之门，并最终促成了在几百万年以后进化出现的动物的翅膀，让有翅膀的动物们可以在空中飞行。当我们的祖先进化出了大拇指以后，一些新的相邻可能就出现了。这些可能性在人类文明的发展史上具有重大的意义：可以发明一些精巧的劳动工具和武器，并灵活地使用它们。

在我看来，考夫曼提出的“相邻可能”这一说法中，有一点具有非常重大的意义。它揭示了在自然界进化系统与人类创新发展道路上具有的连续统一性。他引入这一概念的一部分目的，是揭示出事物发展变化的一种不变规律，且这一规律不仅适用于自然界，同时也适用于人类社会的发展过程。根据这一规律，相邻可能被不断地、持续地、渐次地无限扩展。他曾在书中写道：“在过去的48亿年里，很明显，有一些事情发生了。实际上，生物圈在不断扩大。可以说，生物圈里的相邻可能在持续地增加和拓宽。较为有趣的一点是，这种推断很显然是正确的，却从来没有人清楚地表述过这一点，也没有人就这种创新可能的扩展进行过相关的理论研究。”

40亿年前，一个碳原子可能撞见几百种分子构型。但在今天，同一个碳原子，虽然其原子特性没有一丝改变，却能参与更多的化学反应过程。比如，那些可以最终生成抹香鲸、巨大的红木或H1N1病毒的化学变化。此外，在大量的，或者可以说无限量的碳基生命体（这些生命体出现在“原始汤”的相邻可能之外）的进化过程中，碳原子的身影随处可见。值得一提的是，在无数的人造化合物中，碳原子的作用也不可或缺。比如，世界上任何一种用塑料做成的产品中必定含有碳原子。从中我们可以发现，当那些最初的脂肪酸自发、随意地组合成最初的“细胞膜”以后，相邻可能已经得到了怎样的扩展和延伸。