圖說物競天擇與自然演化歷程

導讀
前言
第一章 生命初始
第二章 宇宙三十書
第三章 持續的矛盾
第四章 磚瓦的藍圖
第五章 建造身體
第六章 雙親
第七章 相似性的矛盾
第八章 解決矛盾
第九章 變成人類
第十章 生而為人
謝辭

前言

　　整個宇宙，我們所知為何？生命是什麼？我如何安身立命？每個有思考能力的人都會問這些問題，對我們大部分人來說，答案依舊難以捉摸。並不是因為這些問題很困難，或者因為答案很模稜兩可。而是因為我們最難以置之不理的答案，從實驗而來的這些答案，都是出乎意料、違反直覺、讓人很難接受的。

　　我是科學家，艾咪是藝術家。我們運氣很好，對彼此有足夠的耐性，可以對抗內心想要持續跟這些難以用證據否定的事實對抗的渴望。這本書一開始是計畫將艾咪的插畫和我的論證結合在一起，當作史蒂文斯理工學院人文藝術學院一個以達爾文為主題的講座的補充文本。

　　我在哥倫比亞大學的同事，心理學教授大衛克朗茲突然打電話給艾咪，主動提供她一份可觀的經費來出版作品，只要把她的插畫集結成書就好。在這份經費的贊助下，我在哥倫比亞大學講座的同事桑墨哈特就成了本書的設計者。這本書的形式非常簡單。相鄰的書頁中，一頁是艾咪的插畫，一頁是我的文字解釋。我的任務就是將每幅插畫能立即傳達的訊息加以詳細解釋。

　　這些圖畫分成十個章節，就像是藝廊裡面有十個展廳一樣，以嶄新的方式來對想了解這些困難概念的人解說，這門科學課程的十門課可以給不分年齡，驚奇於大自然產物的人修習。

　　這些章節遵循一條清楚的論證，雖然每章的主題都自給自足能介紹一個主題給修課者。這論證從最大的情境開始講起，也就是地球的生命（第一章、第二章）。接著介紹能自我複製並保留資訊的DNA分子的矛盾特性（第三章），DNA表現和DNA調節以DNA之內的訊息來建造生命體的方式（第四章、第五章），性的獨特之處和優點（第六章），所有生物形式的DNA都有相似之處這矛盾（第七章），達爾文對第二個矛盾的解答（第八章），以達爾文的天擇論來解釋人類起源的獨特之處（第九章）。結論是我們的心智世界讓我們在大自然中佔有獨特地位，讓我們有新獲得的自由來行善或使壞（第十章）。

導讀

　　很少人會否認達爾文（Charles Darwin）研究成果的重要性，也不會否認他的理論深刻影響了我們對歷史、自然、人類在宇宙中所處位置的理解。事實上，很難找到一個理論像他的天擇演化論一樣改變了我們的集體意識。所以當史蒂文斯理工學院人文藝術學院試圖列出一些重要作品的摘要來當做提供給新鮮人的人文講座讀本時，達爾文的《物種起源》就位於書單最上方。講座的目標是要介紹人文學科給學生認識，不只是為了提高他們對所選作品的熟悉度，也是要讓他們深刻理解這些作品的價值，以面對當今緊迫的社會與道德議題。跟這計畫相關的人士一致同意，要讓學生對歷史學科有所洞悉、讓學生了解科學證據對基本概念的理解造成的影響，最好的方式就是讓他們修習一個永遠改變人類知識風貌的重要研究。但因為我們課程的目的是介紹人文學科給學生認識，我們讓他們閱讀達爾文的主要目標是教導他們關於歷史或是社會學的概念，而不一定是生物學的知識。

　　但隨著課程的進展，我們很快了解到對生物學的深入認識有助於充分理解達爾文的革命性研究成果；適應、天擇、基因編碼、突變、對不同的自然過程有所認識，以上這些概念都是理解演化論所不可或缺的，演化論也是我們理解自然和理解自身所處環境所必備的概念。但因為我們都是人文學者，只能期盼學生可以自己尋求更多的科學知識。當我們親愛的朋友兼人文藝術學院顧問鮑伯•波拉克建議可以讓他太太以插畫描繪出「演化及其後果」來當做我們課程的讀本教材，我們都非常高興。我們不但有機會讓這領域最傑出的專家來解釋生物學的概念，也能使用跟人文藝術學院最有關聯的形式來介紹這些概念，也就是藝術作品。看來我們與波拉克夫婦在這個計畫上的合作是完美的，就像鮑伯經常說的，這是適應前的匹配。藝術家兼科學家艾咪的插畫，搭配上科學家兼藝術家鮑伯的敘事，創造出科學、技術、人文、藝術的關鍵交匯點的作品。就這點來看，波拉克夫妻集合他們的才華、智慧、洞見、慷慨和靈感，提供我們真正的禮物。

　　量子物理學家尼爾斯•玻耳（Niels Bohr）曾說過科學和藝術關注的都是創造某些形象來解釋或者表達現實，這就是艾咪•波拉克的插畫的成就。他們將一些文字無法充分捕捉的想法和概念以其他方式表達出來；就這方面來說，他們提供的東西和科學理論相輔相成完美互補。玻耳很可能會進一步說：科學和藝術都是充分解釋自然現象所必須的。值得注意的，玻耳曾進一步說明不管我們的科學想法有多麼晦澀或是違反直覺，我們都必須能用日常語言來加以解釋。艾咪•波拉克在這些插畫中使用的意象讓她正好能達到此目的。從歷史、文學、藝術、建築、文化、民俗、還有科學本身中汲取概念與想法，她創造的作品可以呼喚讀者進入科學理論的世界，在其中優游自在。這些插畫不只是文字的附屬品，而能增強對概念的解釋。相對的，文字的角色是「詳細說明插畫所立即傳達出的概念」。讀者應該先從左邊的插畫開始看，把自己浸淫在插畫編碼的想法所具有的豐富感和力量。這樣子就能讓艾咪的插畫達成終極目標，也就是讓科學增添人文色彩，而非簡化科學。

　　很多人誤解了達爾文的理論，認為他的理論讓人生失去了意義，天擇這概念抹去了人類存在的獨特性。我相信本書作者感人又有啟發性的作品正好能破除這種誤解。本書中有不少對這種誤解的睿智反駁，尤其可見於「身而為人」這章。「人類這物種是現存數千萬種物種中的一個，就像是細長的生命之樹上那一大片枝葉中一個再尋常不過的小樹枝罷了。」鮑伯接著說人類有獨特的能力可以使用「人類特定的突變差異來建立複雜又新奇的心智世界」，這能力是人類所獨有的。只有人類可以「說數千種語言，發明音樂、藝術、科學、法律、哲學、經濟學、運動、遊戲、宗教」。當然了，這些成就的關鍵在於我們能從遺傳得來的愛的能力，各種形式的愛，都是出生時就編碼好的，這就像「大自然給的基礎禮物」。

　　艾咪和鮑伯捕捉了關於人類存在的獨特性，在本書接近末尾有一張插畫，唱片轉盤播放了「經由天擇這個揚聲器播放了四十億年的生命錄音」。鮑伯接著提到「當然了，我們的差異在於人類的心智能力和合作能力，讓我們有獨特的能力來控制未來，這種能力是地球上其他已知的生物都沒有的。我們不只是錄音上的一首歌曲，我們可以製造自己的錄音。願我們能善用這力量」。我有信心，閱讀這本書可以激勵讀者留心這個願望，能聰明、謹慎、與他人和諧地譜出自己的生命之歌。