因為《星際航行》是未來的安全而舒適的幻影，所以廣受歡迎。我自己也就算是一名《星際航行》迷，這樣便很容易被說服去客串了一集。在那一集中我和牛頓，愛因斯坦以及達他航長玩撲克，我把他們?nèi)驍×�。可以報警出現(xiàn)，所以我從未收到我贏的錢。
《星際航行》戰(zhàn)線了一個在科學(xué)，技術(shù)和政治組織遠比我們先進的社會。在現(xiàn)時和那時之間一定會有巨大的改變以及與之相伴隨的緊張和混亂，但是在戲劇中描述的時期，科學(xué)，技術(shù)和社會組織據(jù)說已達到幾乎完美的水平。
我想質(zhì)疑的是這種場景并詰問，我們是否會在科學(xué)和技術(shù)上達到一種最終的穩(wěn)定的狀態(tài)。從上一次冰河時期迄今的大約一萬年左右人類知識和技術(shù)上一直在演化著。也出現(xiàn)過一些挫折，例如在羅馬帝國崩潰之后的黑暗時代。但是世界人口，作為我們維持生命和養(yǎng)活自己的技術(shù)能力的測度一直在穩(wěn)步上升，除了一些諸如黑死病的小起伏。
在前兩個世紀(jì)，它的增長變成指數(shù)式的，也就是說每年的人口增加同樣的百分比。這個增長率現(xiàn)在大約為每年百分之一點九。聽起來這似乎不很多，但是它意味著世界人口每40年要加一倍。
電力消耗和科學(xué)論文的數(shù)目是近代技術(shù)發(fā)展的另外的測度。它們也是指數(shù)增長的，并在短于四十年間加倍。沒有任何跡象表明，在最近的將來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會緩慢下來甚至停止——直至《星際航行》時代這肯定不會發(fā)生。這個時代被認(rèn)為在不那么遙遠的將來。但是如果人口到2600年將會到達擦肩摩踵的程度，到那時地球會因大量使用電力而發(fā)出紅熱的光芒。
如果你把正在出版的所有新書一本本地堆放，比必須至少以每小時90海里的速度運動才能追趕它的盡頭。當(dāng)然，到了2600年新的藝術(shù)和科學(xué)著作將以電子形式出版，而不用書報。盡管如此，如果繼續(xù)這種指數(shù)增長，在我的理論物理領(lǐng)域每秒種就有十篇新論文，根本來不及閱讀。
很清楚，目前的指數(shù)增長不可能無限繼續(xù)下去。那么將會發(fā)生什么呢？一種可能性是我們被某些災(zāi)難，譬如核戰(zhàn)爭毀滅殆盡。有一個黑色幽默講，我們之所以未被外星人接觸，是因為當(dāng)一種文明達到我們的水平時，就變得不穩(wěn)定而且毀滅自身。然而，我是一名樂觀主義者。我相信，人類達到今天這樣的境界，事物變得這么有趣，絕非僅僅為了把自己毀滅。
《星際航行》對未來的想象，也就是我們達到先進的但是本質(zhì)上靜態(tài)的水平，就我們對制約宇宙的基本定律的知識而言，是可以實現(xiàn)的。正如這個終極理論存在的話，它將要確定《星際航行》式的翹曲飛行能否實現(xiàn)。按照現(xiàn)在的觀念，
我們必須以一種緩慢和冗長乏味的方式探索星系，利用運動得比光還慢的空間飛船；但是由于我們尚未擁有完整的統(tǒng)一理論，我們還不能完全排除翹曲飛行。
另一方面，我們已經(jīng)知道在除了最極端情形外都成立的定律：制約《探險號》全體職員的定律，如果不包括制約空間飛船本身的話。但是我們在利用這些定律上或者利用它們所產(chǎn)生的系統(tǒng)的復(fù)雜性上，似乎永遠不會達到一種恒定的狀態(tài)。本章的期于部分正是討論這種復(fù)雜性。
我們迄今為止所有的最復(fù)雜系統(tǒng)是我們自身的生命。生命似乎起源于太初海洋之中，太初海洋在40億年前覆蓋著地球。我們不知道這是怎么發(fā)生的。也是是原子間的隨機碰撞構(gòu)成了宏觀分子，這些宏觀分子能復(fù)制自己并且將自己聚成更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。我們能確切知道的是，到35億年之前，高度復(fù)雜的DVA分子已經(jīng)出現(xiàn)。
DNA是地球上所有生命的基礎(chǔ)。它具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，猶如螺旋狀樓梯，它是在953年于劍橋的卡文迪許實驗室由弗朗西斯·克里克和詹姆·化特森發(fā)現(xiàn)的。雙螺旋的兩縷由核酸對連接，正如螺旋樓梯中的踏板。存在四種核酸：胞嘧啶，鳥嘌呤，酪氨酸和腺嘌呤。不同核酸沿著螺旋樓梯發(fā)生的順序攜帶遺傳信息，他使DNA分子在它周圍集合有機體并復(fù)制自己。當(dāng)DNA復(fù)制自身時，在核酸沿著螺旋的順序會偶爾出錯。在大多數(shù)情形下，復(fù)制的錯誤使DNA要么不能要么更少可能去復(fù)制自己，這意味著這種遺傳誤差或者被稱作突變的會死去。但是在一些情形下，這誤差或者突變將會增加DNA存活和繁殖的機會。遺傳密碼的這種改變是很有利的。這就是包含在核酸序列中的信息逐漸演化并且變得更復(fù)雜的過程。
因為生物演化基本上是在所有遺傳可能性空間中的隨即漫游，所以它非常緩慢。其復(fù)雜性或者被編碼于DNA中的信息的比特數(shù)粗略地為分子中的核酸數(shù)目。在最初的20億光年左右，其復(fù)雜性增加率應(yīng)該是每百年一個比特信息的數(shù)量級。DNA復(fù)雜性增加率在最近的幾百萬年里逐漸地上升到每年一比特左右。但是后來，大約6000~8000年以前，發(fā)生了重大的新的進展。我們發(fā)現(xiàn)了書寫語言。這意味著，信息從這一代向下一代轉(zhuǎn)移，不必等待非常緩和的隨即突變和自然選擇把它編碼到DNA的序列的過程。復(fù)雜性的量被極大地增加。單獨的一本浪漫小說就夠儲存關(guān)于猿和人類DNA差別的那么多信息，而30卷百科書可以描述人類DNA的整個序列。
更重要的是，書中的信息可以快速地更新。現(xiàn)在人類DNA由于生物進化引起的更新率超過每秒100萬比特。當(dāng)然，大部分信息都是垃圾。但是即使100萬中只有一比特是有用的，那仍然比生物進化快10萬倍。
這種通過外部的非生物手段的資訊傳遞使人類凌駕與世界之上并使人口指數(shù)地增長。但是我們現(xiàn)在處于新時代的啟始，在這新時代里我們不需等待生物進化的緩慢步驟就能增加我們內(nèi)部紀(jì)錄即DNA的復(fù)雜性。在最近的一千年我們很有可能將其完整重新設(shè)計。當(dāng)然，許多人說人類遺傳工程應(yīng)該被禁止，但是我們能否防止它是很另人可疑的。為了經(jīng)濟的原因?qū)⒃试S植物和動物的遺傳工程，而有些人一定會對人類進行嘗試。除非我們有一個極權(quán)的世界政府，某些人在某處將設(shè)計改良人種。
很清楚，創(chuàng)造改良的人種相對于未改良的人種會產(chǎn)生巨大的社會和政治問題。我不想將人類遺傳工程當(dāng)作必須的發(fā)展來辯護，我只不過是說，不過我們要不要，它都可能發(fā)生。這就是為什么我不相信《星際航行》那樣的科學(xué)幻想，在那里四百年后的未來人們和我們今天本質(zhì)上是相同的。我認(rèn)為人種及其DNA將相當(dāng)快速地增加其復(fù)雜性。我們應(yīng)該認(rèn)識到這很可能發(fā)生，而且考慮如何去應(yīng)付這種局面。
如果人類要去應(yīng)付它周圍日益復(fù)雜的世界和遭遇到諸如太空旅行這樣的新挑戰(zhàn)的話，它必須改善其精神與體溫。如果生物系統(tǒng)想領(lǐng)先電子系統(tǒng)的話，人類也需要增加自己的復(fù)雜性。電腦在現(xiàn)時具有速度的優(yōu)勢，但是它們毫無智慧的跡象。這并不奇怪，因為我們現(xiàn)有的電腦比一根蚯蚓的大腦還簡單。蚯蚓是一種智力微不足道的物種。
但是，計算機服從所謂的穆爾定律：它是那些顯然不能無限繼續(xù)的指數(shù)增長之一。然而，它也許會繼續(xù)到電腦具有類似于人腦的復(fù)雜性為止。某些人說電腦永遠不能顯示真正的智慧，不管這智慧是何止而言。但是我似乎覺得，如果非常復(fù)雜的電子路線也能使電腦以一種智慧的方式行為。而且如果它們是智慧的，它們也應(yīng)該能設(shè)計出甚至具有更大的復(fù)雜性和智慧的電腦。
生物和電子復(fù)雜性的這種增加會永遠繼續(xù)下去嗎？還是存在一個自然的極限？在生物方面，迄今的人類智慧的極限被通過產(chǎn)道的大腦尺度所定。我目睹我三位孩子的出世，知道讓頭出來是如何困難。但是，我預(yù)料在一百年內(nèi)，我們將能夠在人體之外養(yǎng)育嬰兒，這樣這個極限就被消除了。然而，通過遺傳工程增加人腦尺度最終會遭遇到這樣的問題，即身體中負(fù)責(zé)我們精神活動的化學(xué)信使運動較慢。這意味著，進一步提高大腦的復(fù)雜性將會以速度為代價。我們可能才思敏捷或者非常智慧，但是二者不可能兼。我仍然認(rèn)為，我們可能比《星際航行》中的大部分人有智慧的多，那不是什么困難的事。
電子線路具有和人腦一樣的復(fù)雜性對速度的問題。然而，在這種情形下訊號是電子的，而不是化學(xué)的，它以光速運動，速度快多了。盡管如此，光速已經(jīng)是設(shè)計更快速電腦的實際極限。人們可以進一步降低線路尺度以改善這種局面，但最終將有一個由物質(zhì)原子性質(zhì)設(shè)下的極限。我們在遇到這個障礙之前仍有一段路可走。
電子線路在保持速度之際增加其復(fù)雜性的另一種方法是去復(fù)制人腦。大腦不具備單獨的CPU——中央處理器——它順序處理每一個指令。相反地，人腦有幾百萬個同時一道工作的處理器。這種大規(guī)模平行處理也將是電子智慧的未來。
假定我們在以后的一百年不自身毀滅，我們將很可能首先分散到太陽系的行星去，然后再到鄰近的恒星去。但是不會像在《星際航行》或《巴比倫5》中那樣，在幾乎每一個恒星系統(tǒng)都有接近人類的新種族。我們?nèi)朔N以它目前的形式僅僅存在了從大爆炸以來的一百五十億年左右中的兩百萬年。
這樣，即使生命在其他恒星系統(tǒng)發(fā)展，在其可以認(rèn)出的人類階段邂逅它的機會非常迷茫。我們將遭遇到的外星人的生命很可能要么更新為原始的多，要么更為先進的多。如果它更先進，為何不分散到整個星系并且造訪地球影片《外星人》不如說更像影片《獨立日》。
那么，如何理解我們沒有地球外的來客呢？可能是在那里存在有先進有先進的種族，它知悉我們的存在，但是讓我們在底水平上自做自愛。然而，如此照應(yīng)低等的生命形式是另人可疑的：我們中的大多數(shù)人憂慮過在腳下踩死了多少昆蟲或者蚯蚓嗎？更合理的解釋應(yīng)該是，不管是在其他為我們宣稱自己是智慧的，盡管如此沒有什么根據(jù)，我們傾向于把智慧看成進化的不可避免的后果。然而，人們可以對此設(shè)疑。不清楚智慧是否具有更多的存活價值。細(xì)菌雖然沒有智慧，但是存活得很好。如果我們所謂的智慧在一場核戰(zhàn)爭中毀滅自身的話，細(xì)菌仍然存活。但是我們不太可能找到箱我們的生物。
科學(xué)的未來不會像在《星際航行》中描繪的那么令人寬慰的圖景：一個充滿了許多有人類特征的種族的，具有先進的但本質(zhì)上靜止的科學(xué)技術(shù)的宇宙。相反地，我認(rèn)為我們將獨自地但是快速地發(fā)展生物的電子的復(fù)雜性。在以后的一百年間這方面的發(fā)展不會太多，這就是我們所能可靠預(yù)言的一切。但是，如果我們能存活到下一個千年之末，那時侯我們和《星際航行》的差別將會是根本的。
責(zé)編：微科普