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3。1 生命来自非生命
回顾近代生命概念的发展，我们不需要追溯到亚当和夏娃，只要回到19世纪中叶就足够了。19世纪科学的不解之谜显示了，牛顿物理学的机械宇宙与达尔文的生命进化世界之间的冲突是多么深刻。物理宇宙被认为是时间可逆的机械，并遵守少数几个普遍定律，而生命世界被认为以不可逆的方式在进化。这样一来，科学的实体概念就被撕为两半：如果达尔文是正确的，即生命系统是从物理系统进化而来的，那么物理世界一定渗透着一些超物理原则，就像柏格森的“生命之流”之类的东西。
与经典力学完全不同的经典热力学证实而不是否定了时间的不可逆性，它的著名的第二定律声称，在一个工作的封闭系统内，无序和偶然性只能增加。无论其公式是多么著名和精确，但这一定律对弥合牛顿物理学和达尔文生物学之间的罅隙没有什么帮助，因为热力学第二定律显示，可观察到的世界的发条将是在放松，而不是在上紧。然而，生命似乎依赖于后者：从细胞和由细胞的集合体构成的简单藻类和海绵生物开始，沿着复杂性的阶梯向上爬，直到动物王国的顶端棗似乎是人类。这说明，在生物进化的过程中，生物体变得越来越复杂，而不是越来越简单。而热力学第二定律并没有解释这种现象是如何出现的。
科学家一直等到20世纪下半叶才有了一个可以接受的解决这一矛盾的答案，这就是所谓的“非平衡态热力学”。这一新学科表明，生物有机体并不是那种必定会衰败下去的系统，因为它们不是封闭系统。生命系统实质上是开放系统，它们不断地补充自由能贮量，因此就可以像不断补充燃料的机器能保持运转那样使自己保持在远离热力学平衡态的状态。
根据这些新概念我们可以推知，尽管生命远不是一个想象中的物理系统，但它可以被看成是物理宇宙中发生的过程的一种逻辑延伸。宇宙的进化导致产生了星系团，在星系团中又有恒星，有些恒星还有自己的行星。有些行星处在轨道上，在那儿来自母恒星 （mother sun）的能量流允许它们表面上已经很复杂的化学汤进一步结构化。来自区域恒星的能量的恒常辐射使化学汤更加充满活力，并创造了开放系统（通过其边界有能量出入），这些系统进一步向远离化学惰性和热平衡状态移动。在适宜的行星表面（像我们的地球的表面），生命就在远离平衡态的环境下发展起来了，而并不需要借助像生命力和非物质的灵魂这样的超物理原则的帮助。
根据标准的大爆炸理论，当生命在我们这个行星上（或许也在其他行星上）出现之前，宇宙必定有至少100亿岁了。围绕太阳的原初行星的气体似乎在45。6亿年前开始固化，显然，地球上的生命的进化是在此之后不久开始的。现在已经确证，具有高级化学进化痕迹的化石可追溯到35亿年前；原始的生物有机体被证明至少在28亿年前就已存在，而具有现代酶结构的原核细胞的生物化学活动的证据已经在化石中被发现，这种化石据今约有23亿年。
生命进化所需的化学成分在生命进化产生之前就在地球的化学汤中存在，组成已知宇宙98％的六种化学元素（氢、氦、碳、氮、氧、氖）和合成第一批自养细胞所必需的更复杂的分子已经在宇宙中合成起来，甚至氨基酸和核酸已经在宇宙中创生，人们在陨石中发现了它们。因此，很可能生命在其他行星上也以某种形式发展起来了：在我们的银河系中有数百亿个行星，在宇宙中有数百亿个银河系。
我们这个行星上的热环境和化学环境非常适合于作为生命成分的复杂分子的合成。像糖、氨基酸、嘌呤、嘧啶这样的单体和由这些单位（如蛋白质、核酸和其他大分子）构成的线性复合体可能在来自太阳的恒定能量流中合成起来。在某个时候，作为更高生命形式的先导的原核细胞诞生了，并成了这一星球上正在出现的生物圈中的主要要素。
除病毒和细菌这两个特例外，今天分布在地球上的生物物种都是从早期的原核细胞演化而来的，整个物种家族在标志成功的进化时代的突创中出现。约在6亿年前的寒武纪大爆炸在相当短的几百万年之间产生了绝大多数的无脊椎动物。
在物种的不可逆进化中，那些有能力在更广的环境条件（如各种气候，地势，雨水，捕食者和被捕食者等）下存在的物种比那些只能在范围狭窄的环境中才能存活的物种活的时间更长。特殊物种在普通物种能够适应和存活的许多环境下发生突变或消失。结果，生命的进化树不再与经典的达尔文理论的连续Y型枝节相似。现在这一进化树是根据突然的变化画出的，从已经灭绝的占统治地位的物种直到今天在环境中占统治地位的物种，特殊物种只有短暂的生命线 （它们灭绝了，或被变异体取代了），而普通物种则具有相当长的生命周期。
自从有机生命在浅水中和温暖的原始海洋中诞生之后，它们就依靠来自太阳的自由能量流维持生命。植物以光合作用形式利用太阳，把水和二氧化碳转化为碳水化合物；动物吃其他的动物和植物，而人类处在食物链的顶端，既吃植物也吃动物。如果太阳表面和地球表面几乎没有能量差别的话，那么不仅生命，而且地球上的所有热力学过程都将很快结束，贮存在地球大气层中的热量将在几个月内耗尽，而贮存在海洋中的热量将在几个星期内消散。只有海底的蠕虫和蚌类能存活一段时间。然而，只要来自太阳的能量流在地球表面上持续不断（估计要持续几十亿年），生命系统就将会把一些自由能转化成维持其存活的生物能。它们不仅维持它们的结构，而且还进化出新的、不同的结构和一些比先前存在的更复杂和更精巧的结构。
3。2 进化的步伐
我们这一星球上的进化过程显示出有一个确定无疑的动力：在持续35亿年的进化过程中已经产生了数量巨大的生物细胞，其总质量比六大洲的质量还大。这一质量庞大的有机物质不仅使自己不断再生，而且还变得更加复杂。进化的节律在地球生命的存在期不断加速。生物学家W·戴（Day）注意到，细胞生命从一个阶段到另一个阶段的演变（从原核细胞到真核细胞）花费了超过一半的进化时间，又经过大约这个时间的一半进化到了鱼的水平。后来步步紧跟着，主要突变之间的时间间隔缩短了。虽然或迟或早生物世界中某些部分达到了与环境平衡的形式，从而停止了进化，但是进化被作为总体并没有停止前进，它继续一个阶段又一个阶段地向前加速。
由于进化的步伐呈加速趋势，因而人们不得不用越来越短的时间周期来描述它们：世，代，纪，期和年代。世表示的时间最长，而年代最短。在生物进化开始前的事件可以归类在一个标题下：无生物时代。在这个时期中地壳熔融并反复硬化，最终形成一个永恒的地壳，它被大气层包裹着并大部分被海洋覆盖着。后来到了下一个阶段，即所谓的太古代，细菌和海藻这些最初的也是最原始的生命形式出现了。在由遍地的冰山、洪水和陆地的大规模运动作为其特点的元古代诞生了简单的无脊椎动物。在古生代，鱼和爬虫类以及第一批森林开始出现，而恐龙的兴衰，鸟和植物的进化都发生在中生代。新生代是最新的一个时代，其间发生的进化突变分支最多。
在生命进化的整个时期，时间戏剧性地缩短，进化似乎在描绘加速物体的运动曲线：动力不受阻碍地起作用，就像一块石头从高处下落一样。太古代从约35亿年前开始到大约20亿年前，元古代从约20亿年前开始持续到约5亿年前的古生代，中生代可以追溯到2到2。5亿年前，而新生代的第一纪 （老第三纪）从7000万年前开始。随后，进化又再次加速，新第三纪从2500万年前开始，而人类及其祖先从约160万年前开始出现。
3。3 人的入口
类人物种包括三个家族，它们的现代代表是苏门答腊巨猿，黑猩猩和大猩猩，人类及其祖先。后者是人类家族。
当早期的类人物种从树上下到地上的时候，人类就与其他两个类人家族分开了。他们为什么要这样做，直到今天还是一个争论的问题。可能是由于约500万年前各大洲板块发生变化，因而导致气候类型上发生变异，从而造成赤道森林退化，青的蔬菜变得更加稀少，这就迫使类人物种越来越频繁地到地面上寻找果食和树根食物等。在这样的情况下，那些用两条腿走路和用两只手劳动的人更有机会存活下来。
用两足走路的另一个有利因素可能是婴儿的安全。在生活于树上的灵长类中，婴儿死亡率的一个主要原因一定是由于新出生的幼仔不能抱住母亲而掉在地上。能够用前肢抱其幼仔的母亲的群体将有更高的繁殖力，它们的幼仔更易存活下来。由于这样的母亲在高树枝上缺乏灵活性，因此它们更愿意花更多的时间在地上活动。在地上，它们用一只前肢抱幼仔，用另一只前肢捡树根和浆果，用后肢行走，这样的母亲有更大的方便灵活性。
虽然综上所述的因素在从生活在树上的猿到生活在地上的直立人的转化过程中无疑起着主要作用，但还有其他因素共同促成了这一转化。在地上，直立姿势对于较早知道危险是必然的，而更长和更直的腿骨，再加上能够承受身躯绝大部分重量和有力踏地的大脚趾，当然会有明显的优势。这样，从抓树枝上解脱出来的前肢因此就能够用来做其他事情。臂和手指骨也变直了，大拇指伸展开并与其他手指岔开，这种改变使得它能抓紧东西并更精确地拨弄各种物体。同时，颚变小了，颚再也不需要用来咬紧东西和搜集食物。因为要装更大的脑，更大的头盖骨也出现了。
大约在160万年前，一个直立行走的物种出现了，相应地被命名为直立人，它有制造手斧和用火的能力。在其后的60万年中，它出现在非洲、亚洲和欧洲。从那以后，人类的现代形式就成了这一星球上人类血统的唯一代表。
4 意识的显现
活跃的，可直接感知的意识经验流伴随着我们每个人的一生，它也是哲学争论和诗歌倾诉的永恒主题。在考虑这一现象时，我们就涉及到了科学上可以探索的问题的最远边界。尽管意识是我们的心灵最直接和最内在地感知到的东西，但更基本的问题棗意识究竟是什么？却并不是容易回答的。
一直困扰哲学家和具有哲学倾向的科学家的明显事实是：像这种意识流应当与由组织、器官、骨骼和脑组成的身体有紧密联系，但脑和身体的这些部分由细胞组成，细胞又由分子和原子组成，而分子和原子并不显示出任何“有意识”的证据。组成脑和身体的分子和原子同其他的分子和原子没有什么差别。那么，是我们大脑中的神经元产生意识吗？亦或是仅仅与大脑相联系的精神或灵魂产生意识吗？
科学家经常持有的一种观点是，意识现象在某种意义上是在高度神秘组织起来的脑细胞的复杂相互作用中产生出来的。如果真是如此，那么问题就是，生理学上构成脑的灰色物质是怎么�