人类进化是必然趋势，还是碰上了宇宙中唯一的好运气？
在1998年上映的《滑動门》中，格温妮丝·帕特洛扮演的女主角海伦在伦敦地铁站飞奔赶车，结果却只能眼睁睁地看着车门徐徐关上。这部电影探索了两个平行的世界，把她赶上车和没赶上车进行了对比。《滑动门》并不是大片，在“烂番茄”上的“新鲜度”评价只有63%，但直接面对了我们时不时都要问的一个问题——如果事物发展略有不同，我们的世界又会是什么样子？
这个地球生命进化史同样可以遇到的问题引起了很多思想家的兴趣。智慧生命的出现到底是一种进化的偶然，还是不可避免的自然规律？这是史蒂芬·杰伊·古尔德的《精彩生活：伯吉斯页岩与历史本质》（1989）中的主题之一。如果我们能重演进化史，人类——或者类似生物——会再次出现吗？还是人类出现的概率极小，几乎再无可能？
地球上的生命进化史已有38亿年，这期间出现的任何生命形式都非常依赖其出现之前的环境。现代人类的出现只有20万年的历史，世界在人类之前的几十亿年中一切安好。古尔德在其著作中并没有提到“混沌理论”，但他完美地解释了这个理论。“起初的一些偶发事件引发了一连串的结果，在既成事实面前回首望去，一切仿佛都那么顺理成章。”古尔德书中写道，“但是起初最微小的变化都可以引发不同的结果，历史也会顺着另一个合理的进程发展，离现在的发展方向愈行愈远。”
人类的首次幸运发生在生物复杂性出现之前，也就是从单细胞生物进化到多细胞生物。单细胞有机体在地球形成后10亿年左右就出现了，但是多细胞生命是近期才进化形成的，比单细胞的出现晚25亿年。也许这种进化是不可避免的，如果认为生物复杂性随着时间推移而增大——但一定是这样的吗？我们知道，进化是没有特定“方向”的，生物学家回避任何关于“进步”的说法。（最让人鄙视的莫过于以前教科书中都会有的猿类进化为人类的插图——当然，出于批判的目的，新版的教科书中也会有。）但是，当我们观察化石时会看到，事实上复杂性的确有上升趋势。
但是仔细观察还是能看出这种进化过程的奥秘。正如古尔德指出的，生命在最初阶段必须是简单的，这意味着只有“向上”这一条路。最近的实验也的确证明了从单细胞向多细胞的进化也许没有想象中那么难。在明尼苏达大学，进化微生物学家威廉·拉特克里夫和同事观察单细胞酵母菌的生长，发现它们在不到60天的时间内就发展为多细胞体。这些细胞群体甚至展示出了复杂
行为——包括分工，比如一些细胞死去好让另外一些生长繁殖。
即使进化有特定的方向，一些意外事件还是能够影响进程。影响最大的就是规律出现的大面积物种灭绝，这极大地损害了地球的生态环境。其中影响最大的二叠纪—三叠纪的物种灭绝发生在2.5亿年前，造成96%的海洋生物和70%的陆地生物的消亡。古尔德研究了发生在更为古老的年代的生物灭绝——4.88亿年前的玄武纪—奥陶纪灭绝——过程中的幸存者和牺牲者，发现了幸存物种的典型代表——一种形似鳗鱼的、被称为皮凯亚虫的生物，也许就是后来脊椎动物的始祖。如果这种生物没有幸存下来，我们现在的世界难以想象。
在进化的任何阶段都有幸存者和牺牲品。二叠纪—三叠纪的生物灭绝虽是毁灭性的，但对随后出现的恐龙来说是个好消息。恐龙在地球上兴盛了大约1.65亿年，随后迎来了它们的灭顶之灾——一颗小行星撞击到地球的墨西哥湾区域，升腾起的碎片和尘埃遮挡住了阳光，引发了灾难性的全球变冷。（这种理论虽然流行，但并不是唯一。有些科学家认为火山喷发是罪魁祸首，而最近又出现了一种新的理论：当太阳系在银河系中移动时，地球会经过暗物质中密度特别大的区域，也许就引发了灾难性的后果。）无论是什么原因，对恐龙来说都是灾难，但是对后期的哺乳动物（比如最终进化成人的猿类）来说又是一个好消息。
虽然说西蒙·康威·莫里斯和古尔德的观点绝对对立有点过，但是他们的理论的确是两种相反的认识。哈佛古生物学家古尔德认为，进化本质上是偶然性的，受到一系列偶然事件的影响，正如《滑动门》中赶上或者错过地铁，生命进化在刹那间会有迥异的结果；而剑桥大学的古生物学家康威·莫里斯认为，进化有着固定的趋势，进化不是随机的，而是受到强烈的约束，只要环境提供条件，就会进化出一种同类的生物去填充这个环境。
虽然说西蒙·康威·莫里斯和古尔德的观点绝对对立有点过，但是他们的理论的确是两种相反的认识。哈佛古生物学家古尔德认为，进化本质上是偶然性的，受到一系列偶然事件的影响，正如《滑动门》中赶上或者错过地铁，生命进化在刹那间会有迥异的结果；而剑桥大学的古生物学家康威·莫里斯认为，进化有着固定的趋势，进化不是随机的，而是受到强烈的约束，只要环境提供条件，就会进化出一种同类的生物去填充这个环境。
眼睛的进化是进化趋势论最好的例证了。英国进化生物学家理查德·道金斯指出，历史上眼睛历经了40次（也许是60次）进化。实际上这种进化很容易，一种叫拟渊灯鲑的鱼（也叫长吻银鲛鱼）就进化出了第二双眼睛——就是电视剧《辛普森先生的一家》中三眼鱼的形象。
人类血统“枝繁叶茂”，有多个平行进化路径
关于进化的偶然性/ 必然性争论能否在实验室解决？30年来，密歇根州立大学的微生物生态学家理查德·伦斯基培育了12组大肠杆菌种群，至今已经演变了6万多代。纵向来看，大多数种群并无明显差异，但也有例外。在其中一个烧瓶中，细菌已经分成了大小不同的两组，一组明显大于另一组，这种变化在实验开始后几年就出现了。几年之后，另一个种群开始摄取另一种化学物质——柠檬酸盐（而其他种群只消耗葡萄糖），而且数量迅速增长。伦斯基的数据的确与众不同，但是并不能最终解答进化偶然和必然的问题。两者明显相关，但是难以量化，即使最巧妙的
实验也难有令人满意的结果。
不幸的是，所有这些与人类都没有什么直接关系。回到猴子进化为人的理论盛行的时期，很容易想象有种“进化梯”，人类也自然而然处于梯子的最顶端。但是，目前看来人类血统“枝繁叶茂”，有多个平行进化路径。这从700万年前人类的祖先和黑猩猩的祖先分离之时就开始了。
在人类发展的漫长历史上，“进步”并不多见。的确，330万年前出现了工具，但是创新并不多见。美国纽约自然历史博物馆名誉馆长伊恩·塔特沙尔指出，“新的工具每十几万年或者上百万年才出现一次，这之间并无任何改进”。根据康涅狄格大学的古人类学家丹尼尔·阿德勒的说法，“正常”的情况是“技术稳定”的状态能轻松持续几万甚至十几万年。今年，技术的发展令人目不暇接，但在史前时期，由于人口稀少，思想的传播得不到任何保障。
人口数量稀少就有灭绝的风险。有种理论认为，印度尼西亚的超级火山多巴在7万年前喷发，引发了持续几十年甚至上百年的全球变冷。世界人口数量在那个时期降到3000人至10000人左右。幸运的是，人类最终成功度过了“基因幸存瓶颈期”，但是我们不能忘记其他人类种属都消失不见的事实。比如直立人大约在地球上存活了160万年，佛罗勒斯人从出现到消亡只有不到10万年。
在整个史前时期，生物变化和技术变化齐头共进。大脑容量变大并非现代人类祖先特有，其他人类种属也是如此。塔特萨尔认为，那时的情况正如复杂的军备竞赛，人类的认知能力和技术发展相互推进。同时，人类进化树的每一个分枝都被迫适应不停变化的气候。恐龙时代的气温比今天高10℃左右， 但在3000万年前开始变冷。更新世的冰川时代还没完全到来，进化出第一批灵长类动物的雨林面积已经开始减少。热带雨林被开阔的草原取代，已经适应森林生活的动物在无树平原上会面临更大的风险。但是如果这些动物能够相互协作并且使用工具，就会体现出明显优势。最终，只有一种人类幸存了下来。
塔特萨尔及其他科学家指出，形象思维和复杂语言是现代人具有的特殊优势，但人类在开始说话前必须有一定的生理基础。大多数灵长类动物的咽要高于喉，只有当咽处于喉以下位置时，人类才能发出语言所需的各种声音。口语还要求声带、唇、舌和口部肌肉进行复杂的协作，这种协作取决于左脑大脑皮质的两个特定区域，而这两个区域可能是在最近200万年才形成的。
大型猛兽不是屈服于我们的肌肉力量，而是屈从于我们的智力
语言不仅仅是生理机制的问题，它随着不断复杂的社会行为发展进化。复杂的社会行为是人类认知能力增强的结果，包括心理学家称为“心理理论”的发展——辨别他人思想和意图的能力。同样重要的是，人的思维能力可以不局限于“当下”， 我们可以记住过去，可以设想未来，并进行规划。我们在心智上已经建立起一个崭新的世界，最直接的回報体现在真实的生存环境中：大型猛兽不是屈服于我们的肌肉力量（人类的肌肉力量远不及它们），而是屈从于我们的智力。
我们可以肯定语言和不断发展的技术携手前进。如果我们的祖先打算跟踪猎杀一头猛犸象，他们会思考用什么样的石器更有效——哪些用来猎杀，哪些用来肢解。一旦一种工具被发明，这种知识就会代代流传，不仅仅是展示工具，还有口口相传：“这样来磨利斧头……”
当然，现在我们不仅仅讨论生理进化，还有文化发展。就文化而言，我们比在生物学上更回避使用“进步”这个词，但是进步的事实同样不可回避：文化创新是遵循方向的，矛、箭、犁一旦被发明出来，就不可能回到没有发明出来的状态。
2016年冬天的一个下午，我和多伦多大学的古代考古学家迈克尔·查赞一边喝茶，一边讨论文化和生物学之间微妙的相互作用。查赞是研究早期使用石器和火的专家，在欧洲、中东和非洲做过大范围的田野调查。他花费数年时间研究南非宛得沃克石洞中的文物，那里200万年以来有持续的人类活动，也许我们的祖先就是在那里最早学会了使用火。查赞实验室的桌子上摆满了各种形状、大小不一的石斧、石箭头，架子上也摆满了盛着各种石器时代文物的白纸箱。
查赞说：“从时间上来看，技术的发展遵循一定规律，这是技术发展的内在逻辑决定的。但是技术的发展也有其社会环境。”拿我们的祖先怎么学会控制火来说，学会怎样让火保持燃烧当然是伟大的进步，但是直到我们学会可以随意生火之前，必须有一个半永久性的大本营让火传下去。很多历史学家认为农业是通向现代文明的最后一个创新，部分原因就是农业为数量更多的人
类群体提供了一个永久的“大本营”。随着大麦、小麦的种植和牲畜的圈养，农业必然使人类快速走向文明之路。但这并不意味着农业的出现不具有偶然性。“农业的出现并不是必然的，”查赞指出，“不是必要条件。但是一旦出现，就不可逆转。”
从音乐到数学，从幽默到宗教，文化的其他方面又是如何发展的呢？35000前， 另外一个人类种属——尼安德特人——和我们现代人并存于地球。虽然貌似野蛮愚钝，但他们看上去和人类大致一样：他们是否有语言及口语交流程度如何无从考证，但是他们脑容量大，能够使用复杂工具，并有埋葬逝者的做法（虽然墓穴比早期智人的要简陋许多）。如果世界上没有人类，尼安德特人是否会成为改变地球的两足类生物呢？
突然我脑海中出现这样一个场景：伦敦最繁忙的地铁上满载尼安德特人，而不是我们
“没有解剖学的证据表明他们没有现代人聪明，”查赞指出，“没有一个尼安德特人和现代人共同出现的考古环境让我们可以做出‘还是现代人类更聪明’的判断。”近期的考古发现表明，尼安德特人用珠宝和羽毛装饰自己，并把身体涂满黑色和红色的染料，甚至有发现表明直布罗陀附近一个石穴中发现的线条画也许是他们的“地图”，或者至少提供了一种象征功能。当然，这些说法还存在争议，科学家对此还有不同意见。
我问查赞，如果尼安德特人幸存下来，他们是否可以主宰地球。“没有任何理由不可以，”查赞回答道，“地球上的城市中都是尼安德特人？不知道会不会发生这种事，反正我是没有任何理由说‘这不可能发生’。”突然我脑海中出现这样一个场景：伦敦最繁忙的地铁上满载尼安德特人，而不是我们。
也许智慧灵长类动物的进化本身就是一个侥幸。在进化过程中，智慧并不是一个被反复进化的“优先项”，至少不像眼睛那样。进化生物学家恩斯特·迈尔曾经指出，在已知的大约30个动物门中，只有脊索动物这一门有了智力的进化；而在脊索动物上千的次分类中，只有灵长类有了高级智慧，“而且是灵长类的一小部分”。迈尔认为头足纲动物也可能会有低等智慧（所以当今一些科学家把海豚和鸦类也列入智慧动物），但他仍然把会使用语言、会形象思维的人类列为特殊一类。
这些问题看起来相当遥远，因为我们不能重演历史，但也许有另外的方式来研究历史的其他可能。
自古以来，人们一直想知道宇宙中有没有其他的智慧生命。大多数地球人在一生中都没有过电影《E.T外星人》中的经历，说明外星人并不是无处不在。银河系的其他地方可能没有生命存在，也可能有某种原始生命的形式，但是面临不可逾越的进化障碍（有我们提到的，也有我们没有提到的）。也许我们是目前宇宙中唯一的智慧生物。
智力的进化是一个可能性很小的漫长过程，宇宙中的智慧文明有可能出现，但那应该是在遥远的未来。就地球的其他智慧生命来说，也是这样。和宇宙年龄相比，复杂生命形式仍处于青年时期。未来的地球上也许会出现比人类有更高智慧的生物，也许（并不一定）是我们的后代。也许智慧生命是大势所趋，而我们仅仅是其中一个分支而已。