《适者降临》在今年8月由湛庐文化引进，出版了中文版，其英文版《Arrival of the fittest》在14年出版，作者是苏黎世大学的进化生物学教授，圣塔菲研究所客座教授。关于进化论的书，要做到吸引人，就不能只是纯理论，之和生物世界有关。但要将进化论的解释直接套用到其他领域，往往会出现“情境错置”，例如被滥用的社会达尔文主义。但如果是关于进化理论自带逻辑缺失的补丁，那用这个补丁的作用，就是发现问题，而不一定是提供解决方案，这样就能够避免理论滥用的问题。这篇小文将先介绍《适者降临》这本书的核心观点，接着说说这些观点在其他领域的应用，最后说说书中的思想和每个人日常生活的关系。

蛋白质是生命中最关键的大分子，一个蛋白质可能有几千个氨基酸组成，每个位置可选的氨基酸是20种，这样算下来，可能的组合远远超过了宇宙间的原子数目，进化是如何找到合适的排列组合的，这是这本书要解决的问题。再举一个例子，人类化学合成的毒药，却能成为细菌的美食，进化为何能够在这么短的时间上，恰好就解决了一个全新的问题了？模仿这其中的道理，人类的系统能不能也做不到这样的高效了？

要解释进化为什么能从众多的排列组合中找到问题的正确解（正确的蛋白质序列），就先需要看看这道题本身有多难，再看看解题者本身是不是有其过人之处。在《适者降临》这本书，作者从DNA，RNA，蛋白质到基因间的调控是个层面，逐个论证了进化之所以可能的第一个原因是题目本身不算难。这里主要介绍蛋白质层面的论证。

对于某个生物体所需的功能，能够满足需求的蛋白质序列只有一种，那找到这唯一可能的序列就很难；而如果可行的答案很多，那进化要解决的问题就简单了。而现实中的情况是第二种，就生物的创造力而言，只有我们想不到，没有自然界做不到。如果这些可行的答案都相差的字符不多，那要找到答案也比这些答案散落在可能的解法网络的各处要难，而现实中折叠方式、催化反应以及祖先相同的酶，它们的氨基酸的相似度通常不超过20%。不同的答案看起来没有什么关联，这让不同起点的选手在进化的赛跑上能有一个相对公平的起点。

换句话说，进化要解决的问题有一定的容错性，发生改变的蛋白质不一定会完全丧失原本的功能和意义。进化中对同一个问题的不同解法，还可以用来判断生物间的“师承”。由于某些可容忍的复制错误在基因组中逐渐积累，就会慢慢改变蛋白质的氨基酸序列。例如从血红蛋白的结构上看，不同的生物各有不同，但不管这种差异有多大，它们编码的球蛋白都能正常工作，否则这些球蛋白基因就不会存留至今。根据血红蛋白的差异，可以估算不同的生物在何时分化。

进化出的题不难，还体现在你不需要搜索太大的可能性，就能覆盖足够的可能功能。两个蛋白质看起来很相似，但却能有完全不同的功能，书中将蛋白质比做一个社区，研究发现，某两个蛋白质中存在差异的氨基酸只有不到20%，即便如此，它们各自所在社区里的蛋白质的大部分功能也都不同。这意味着蛋白分子在保存原有意义的同时，拥有进化成为功能不同的新蛋白质的巨大潜力。

接下来看看进化的选手有那些特点，让他们能够具有可进化性。第一点是其稳健性（robustness），即对于同一个功能，生物体有几套备用方案，可以在不影响其生存的情况下用备用系统试错，或者让其在不同的环境下启动。例如从细菌中敲除基因，不同的细菌有不同的比例，对于有些细菌来说，删除其中过半的基因，细菌还能生存，这就体现了生物体的稳健性。

进化之所以可能，还体现在其对“艾根悖论”的解决方案上。生命的本质是自我的精确复制，而精确的复制需要庞大而复杂的酶分子进行催化，可庞大和复杂的酶分子则需要精确的复制来保证，这就是“艾跟悖论”。这个问题解决方案是跳出问题给的假设，最初的生命诞生不需要精确的复制，从而也不需要大而复杂的分子来催化，从而能避免需要过多的原材料。

所有生物新陈代谢中占中心位置的三羧酸循环是一个可以在高温高压的海底火山中进行的自催化反应，每一次循环结束，初始的一个分子就变为两个，新生成的两个分子各自开始新的循环，而后生成四个分子，以此类推。自催化反应提供了充分的养料，使得进化成为可能，从而使得进化有基础设施去试错，从而逐渐构建复杂性。书中写道：“生命的开端不应当是一个可以自我复制的分子，而是一张新陈代谢的网络。”，网络是生物有了试错的原材料池，艾跟悖论之所以出现，是由于事后看对于无中如何会生有的不解，但实际上，有的只是渐变，没有革命性的一跃。

谈了这本书中和生物有关的内容，接着看看这本书中的内容能够如何在其他领域复用。本书的最后一章就是作者的哲学思考，书中讲到技术的进步也按类似的法则进化着，可能的选项超级多，但能满足要求的也不少，一个解可能有多个源头，解法月解法之间有着和蛋白质序列类似的网络结构。这意味需要鼓励更多的人进行试错以及尝试者自身的多样性，需要构建有冗余的稳健的系统来进行“废物再利用”，就像爱迪生说得好：“想要创造，你需要先有想象力和一堆无用的垃圾。”生物界类似的现象是“扩展适应”（exaptation）”，用《物种起源》上的话，即“某个针对特定目的构建的器官可能出于适应更多功能的目的而发生改变”。

在和Justin的讨论这本书的时候，他说起书中的解释可以用来灵感的诞生，但我细想起来，人的灵感做的是将已有的解法（比如其他领域的，解决其他问题的）和当前的问题产生关联，所以弱连接可以通过中性进化出现。但进化要解决的问题需要全新的解法，是创造而不是组合。思考的过程是在脑中构建模拟环境，让假设代替你去死，但这只适合变化不大的环境。变化大了，不学习新的知识，模拟就会失效，所谓的学而不思则殆。而新知识的产生就需要在真实环境中试错，不能仅仅通过对脑子里已有知识的组合。将《适者生存》中关于进化性的分析用在灵感的产生上，细想起来还是“情境错置”，虽说进化的思想应用范围及其广泛，但不代表进化的思路应该被滥用。