大多数恒星——我们的太阳就是一颗典型的恒星——已经稳定地燃烧了几十亿年。在星系的某处，有时会有一颗恒星在没有什么明显预兆的情况下，亮度突然增大，成为非常少见的超新星。

    在大约数星期的时间里，超新星的亮度会达到原来的数十亿倍，然后，它就熄灭了，仅剩下暗淡的残骸。在一颗恒星变成超新星，并处在闪耀**的那几天中，它所放射出的能量，比过去上亿年中作为一颗普通恒星放射能量的总和还要多。如果我们的太阳变成了超新星，那么整个太阳系顷刻间就会烟消云散不复存在。所幸的是，这种事不大容易发生。在我们这个拥有数千亿颗恒星的银河系中，天文学家们迄今只记录到3次超新星爆发，分别发生于1054年、1572年和1604年。蟹状星云就是1054年超新星爆发事件留下的残余。这颗超新星是中国天文学家发现并记录下来的。当然，我这里所说的“1054年事件”，指的是有关这一事件的信息于1054年到达地球，而事件本身发生的时间则要比这早6000年。这颗超新星所放射的强光的前锋于1054年到达地球。自1604年以后，只观察到发生在其他星系的超新星。

    还有另外一类恒星能够承受的爆炸。这种爆炸，不是形成超新星，而是产生信息。这种爆炸比超新星爆发缓慢得多，而形成的时间之长，是超新星所无法比拟的。我们可以把它称为“信息爆炸”或“复制爆炸”。为什么叫做“复制爆炸”，下面我们将会讲到。在形成信息爆炸的最初几十亿年中，只有近紧邻，才有可能探测到“复制爆炸”。最终，这隐约的爆炸证据泄漏到了宇宙中较远的地方，并且变得（至少是有可能）可以从遥远处探测到它。我们尚不知道这种爆炸将怎样结束。也许，最终它会像超新星那样逐渐消失，但首先我们还不知道这种爆炸会达到什么程度。或许，最终的结局是一场剧烈的、自我毁灭性的大灾难；或许，最终的结局是比较和缓的、重复的物质喷射，物质沿着预定的轨道，而不是简单的弹道轨道，离开星球，进入遥远的宇宙空间，在那里，它也许会影响其他星系发生同样倾向的爆炸。

    我们对宇宙中“复制爆炸”了解得如此之少，是因为迄今我们仅仅看到一个例子；对任何现象，仅有一个例子不足以作为归纳性判据的。我们这一例子，其历史仍在发展之中。至今它走过了30～40亿年的历史，才刚刚开始向紧邻恒星泄漏。我们谈及的这个恒星是一颗黄色的主序矮星，接近我们银河系的边缘，在银河系一条旋涡臂附近。我们把它称为太阳。爆炸实际上起源于一颗在近日轨道上运行的行星，但引起爆炸的能量全部来自太阳。当然，这颗行星就是地球，而这场历时40亿年的爆炸（或者称为“复制爆炸”），就是生命的复制大爆炸。我们人类是复制爆炸的一个极端重要的具体表现形式，因为正是通过我们——通过我们的大脑，我们用符号记述的文化，以及我们的技术——这爆炸才能向着下一个阶段发展，回荡于宇宙的深处。

    我在前面说过，我们这颗复制炸弹，是宇宙中我们迄今已知的独一无二的复制炸弹，但这并不意味着这类爆炸比超新星少。不可否认，在我们这个星系中已经观察到了3颗超新星，那是因为超新星释放出的能量极大，从非常遥远的距离以外也很容易看到它。如果不是在几十年前，人类发射的无线电波开始从我们这颗行星飞向宇宙，那么，即使在离我们很近的其他行星上，也观察不到我们的生命爆炸。直到不久以前，我们的生命复制爆炸的唯一明显的具体表现形式也许就是大堡礁了。

    一颗超新星就是一次巨大的、突然的爆炸。任何爆炸都是由触发事件开始的：某种量超过临界值，于是事情上升到失去控制，导致远远超出触发事件的结果。复制爆炸的触发事件，便是自发地产生能自我复制而又可变的独立体。自我复制之所以是一种潜在的爆炸现象，其理由与任何爆炸事件相同：指数式增长。你拥有的资金越多，你获得的利润就越大。你上旦有了一件自我复制的物品，你很快就会有两件。随后每件又各自复制一件，你就有了4件。再后就是8，16，32，64……这样的复制仅需经过30代，你就会拥有超过10亿件的复制品。经过50代，便会有100万亿件。经过200代复制，则会有天文数字（1060）

    的复制品。这是理论上的推算。现实上，它永不可能达到如此庞大的数量，因为这一数量比宇宙中原子的总数还要大。这一自我“拷贝”的爆炸过程，远在它们自由倍增到200代之前就受到了限制。

    关于启动了地球上这一进程的复制事件，我们还没有找到直接的证据。我们只能推断，这事件肯定发生过，因为我们自己就是这聚合在一起的爆炸的一部分。我们虽不能确切地知道最初的、启动自我复制的关键事件是什么，但是我们能够推断它必定是哪一类事件。它是从化学事件开始的。

    化学是在所有恒星内部和所有行星上演出的剧本。在化学中扮演角色的演员是原子和分子。即使是最稀有的原子，用我们习惯的计数标准来衡量，其数目也是极其巨大的。伊萨克·阿西莫夫（Isaac

    Asimov）曾经算出，整个北美洲和南美洲16公里深的地层内砹215原子的数目“仅有1万亿个”。化学的基本单元总是在改变合作伙伴，形成不断变换的总数巨大的较大单位——分子。然而无论数目多么巨大，相同种类的分子总是相同的；这跟同一物种里的各个动物，或者著名工匠制作的每一支小提琴不一样，它们之间总有不同之处。原子运动的化学规律，使某些分子在世界上越来越多；另一些分子变得越来越稀少。很自然，生物学家就把那些在群体中越来越多的分子称为“成功的十分子。然而仓促接受这种说法是无益的。成功，就其字面意义而言，是一种在我们这个故事的后期才能达到的特性。

    那么，导致复制爆炸的重大关键事件又是什么？我已经说过，它就是自我复制实体的出现；我们也可以把“自我复制实体”称为遗传现象的创造过程。我们可以把这个过程称为“同类生同类”，即“龙生龙，凤生凤”。这不是通常分子显示的现象。水分子虽然产生于庞大的群体中，却未表现出任何接近真正遗传的特性。从表面上看，你可能认为它们有这种特性。氢（H）和氧（O）经燃烧生成水，水分子（H2O）的群体就增大了。用电解的方法把水分子分解成氢气和氧气，水分子的群体又会变小。然而，尽管这里面有水分子群体的动态变化，但它却没有遗传特性。真正的遗传，需要一个起码的条件，那就是要有两种截然不同的H2O分子，它们都能产生与它们自己一样的“复制品”。

    分子有时出现为两种镜象体。葡萄糖分子有两种，都由同样的原子，以同样的方式，组装成葡萄糖分子，唯一的区别是它们互为镜象。其他糖分子，以及许多其他分子（包括非常重要的氨基酸分子）也是这样。或许，对于化学遗传来说，这里有“龙生龙，凤生凤”的机会。右旋分子能否产生出下一代右旋分子，左旋分子能否生出下一代左旋分子呢？首先，让我们了解二些有关镜象分子的背景情况。这一现象最早是在19世纪由伟大的法国科学家巴斯德（LouisPasteur）发现的。巴斯德在观察酒石酸盐晶体（葡萄酒中的一种非常重要的物质）时取得了这一发现。一块晶体就像是一件固体的建筑，大到可用肉眼看见，人们有时把它做成项链佩戴。相同的原子（或分子）一个挨一个摞起来形成一块固体，这就是晶体。这些原子（或分子）并不是胡乱摞在一起，而是排列成规则的几何阵列，就像身材一致的卫兵整齐划一的队列。那些已经成为晶体一部分的分子，就成了新增加分子的“模板”；新的分子从水溶液中析出，准确地嵌入晶体。这样，整个晶体按照一个精确的几何晶格生长。这就是为什么食盐的晶体是正六面体，而钻石晶体是四面体。当任何一种形状成为建造另一个像它自己一样的形状的模板时，我们就有了可能自我复制的微弱迹象。

    现在，让我们回到巴斯德的酒石酸盐上来。巴斯德注意到，同一份酒石酸盐水溶液中出现了两种不同的晶体。这两种晶体除了互为镜象之外完全一样。他很费劲地把这两种晶体分成两堆。再次将它们分别溶解，他就得到了两种酒石酸盐溶液。尽管这两种溶液大部分特性都相同，巴斯德还是发现它们会使偏振光向相反方向旋转。这两种溶液中，一种会使偏振光逆时针旋转，另一种使偏振光顺时针旋转，因此这两类分子通常被分别称为左旋分子与右旋分子。你会想到，如果这两种溶液再次结晶，每种液体产生的纯晶体会是另一种纯晶体的镜象。

    镜象分子互相之间确实不同，这就像左脚的鞋子与右脚的鞋子不同一样，无论你怎样尝试，都不可能把它们互相替换。巴斯德原来的溶液是两类分子的混合物，在结晶的时候，这两类分子执意各自与它们的同类排列在一起。一个独立体中存在两个（或更多）截然不同的类型是存在真正遗传的必要条件，但这还不够。晶体之间要实现真正的遗传，左旋和右旋晶体在达到某个临界大小的时候，就应当一分为二，而每一半又成为生长的模板，再生长到临界大小。在这些条件之下，我们确实会看到两个增长中的对立的晶体群体。我们也许真的应该说在晶体群中“成功”了，因为这两类晶体都在争夺相同的原子组分，其中一类晶体可能以牺牲对手为代价，凭借善于自我复制而变得数量大得多。遗憾的是，已知的绝大多数分子并不具有这种突出的遗传特性。

    我为什么说“遗憾”呢？出于医学上的目的，化学家们想制造全部都是左旋的分子，他们甚至恨不得能“繁育”出这类分子来。但是，就分子所起的形成其他分子的模板作用来说，这些分子通常是成为其镜象分子的模板，而不是左旋分子“发育”出左旋分子，右旋分子“发育”出右旋分子。

    这就使问题复杂化了，因为如果你是以左旋的形式开始，最终你会得到一个左旋分子与右旋分子各占一半的混合体。这一领域的化学家们正试图哄骗分子“生育”同一旋转方向的子代分子。然而，这是一个极难实现的把戏。

    实际上，这个把戏的某种形式（尽管它可能并未涉及左旋右旋这种事）在40亿年前就自然地和自发地实现过。那时，这个世界还刚诞生，转变为生命和信息的大爆炸才刚刚开始。然而，在大爆炸能够顺利进展之前，还需要有比简单的遗传更多的东西。即使左旋分子和右旋分子都显示出真正的遗传特征，它们之间的竞争也不会产生什么令人非常感兴趣的结果，因为只有它们两类。比如，一旦左旋分子赢得了竞争的胜利，这件事情也就结束了。不会有更多的进展了。

    较大的分子能够在分子的不同部位上表现出旋性。例如，抗菌素莫能霉素（monensin）有17个不对称的中心。这17个中心，都各有一个左旋构型和一个右旋构型。2的17次幂等于131072，因此，这种分子就有131072个不同的分子异构体。如果这131072个异构体都拥有真正的遗传特性，并且每种构型只产生本类型的分子，那么就会出现错综复杂的竞争，因为这131072个构型中最成功的成员在连续各代分子群体的数量统计中会逐步表现出自己的优势。但是，即使如此，这也不过是一种有限的遗传，因为虽然131072是个大数目，却仍然是个有限的数字。对于名副其实的复制爆炸来说，遗传是必需的；无限数量，即无尽的种类，也是必要的条件。

    关于镜像遗传的问题，我们已经以莫能霉素为例进行了讨论。

    然而，左旋与右旋的差别，并不是唯一可能用于遗传复制的差异。

    美国麻省理工学院的化学家朱利叶斯·雷贝克（Julius

    Rebek）和他的同事们对产生自我复制分子的问题进行了认真的研究。他们所使用的不是镜像变构体。雷贝克等人采用两种小分子，这两种小分子到底叫什么名字无关紧要，我们姑且把它们称为A和B。将A和B混合于溶液之中，它们互相结合形成了第三种化合物C。每一个C分子的作用，就像是一个模板（或模具）。A分子和B分子在溶液中自由漂浮运动，发觉自己塞进了“模子”里面。一个A和一个B挤撞着落入模子里的某个位置上，从而使它们准确地排列并联结在一起，形成一个新的C分子，同前一个C分子一模一样。这些C分子不是紧紧靠在一起形成晶体，而是相互分离的。现在，两个C分子都成了产生新C分子的模板，于是C分子的群体呈指数增长。

    至此，这个系统并未表现出真正的遗传特性，但它记下了结果。各种形式的B分子都与A分子相结合，形成自己的一类C分子变构体。这样，我们就会有各类C分子：c1、c2、c3，等等。每一类C分子变构体都是形成其同类C分子的模板。因此，C分子群体是不均质的。此外，不同类型的C分子在制造子代分子方面的效率是不同的。因此，在C分子群体中存在着各种C分子变构体之间的竞争。然而更妙的是，紫外辐射能诱导C分子发生“自发性突变”。新的突变型是“真正繁育的”，它产生与它相像的子代分子。

    令人满意的是，新的突变型在竞争中战胜其母型，并很快占满整个试管，而这试管是这些母型分子的生存之地。

    A／B／B综合体并不是唯一具有这种行为的分子组。还有D、E和F，这是一个可资比较的三元组。雷贝克的研究组甚至能使A／B／C综合体和D／E／F综合体的成分杂交，形成能自我复制的“杂交体”。

    在自然界中我们所知道的真正自我复制的分子——核酸DNA和RNA——总的来说更富有变异潜力。如果说雷贝克的复制体是一条只有两节的短链，那么DNA分子就是一条无限长的长链：这长链有千百节，每节又有4种类型；并且，当一段特定的DNA作为形成新DNA分子的模板时，每个链节又各自成为另一种特定类型链节的模板。这4个单位称为碱基，它们是4种化合物：腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤，分别简写为A、T、C和G。A总是作为T的模板，反之T总是A的模板；G总是作为C的模板，反之C总是G的模板。任何想象得到的A、T、C和G的排列都可能实现，并且能够忠实地复制下来。另外，由于DNA链的长度是不确定的，所以，能有的变异范围实际上是无限的。对信息爆炸来说，这是一个潜在的配方；而信息爆炸的交混回响可以从这行星家园直达每个恒星。

    我们太阳系的复制爆炸，自它开始至今40亿年中，大部分时间它的影响限制在它自己的星球上。只是在最近100万年里，才出现了一个能发明无线电技术的神经系统。并且，仅仅是在最近几十年里，这个神经系统才实际上开发了无线电技术。现在，携带着丰富信息的无线电波正以光速从这颗行星向遥远的宇宙空间飞去。

    我所以说“信息丰富”，是因为已有许多无线电波在宇宙中传播。恒星发出可见光频率的辐射，这个我们已经知道；恒星也发射无线电频率的辐射。原始大爆炸留下的背景噪声仍然存在，那是它对时空的洗礼。但是这些无线电波并未组成有意义的形式，它还算不上是“信息丰富”。在半人马比邻星座的一颗行星上的射电天文学家会与地球上的射电天文学家一样，探测到这种背景噪声，但是他们同时会注意到，从太阳这颗恒星的方向射来了形式更为复杂的无线电波。他们可能不会把这种形式看成是4年前电视节目信号的混合物，但是他们会认为，与通常的背景噪声相比，从太阳方向传来的无线电波，形式更复杂、信息更丰富。半人马座上的射电天文学家们会兴奋而激动地报告，太阳发生了一次信息意义上的超新星大爆炸（他们会猜测——但又不能肯定——它实际上是来自绕太阳运动的一颗行星）。

    正如我们所知道的，就时间进程而言，生命复制爆炸比超新星爆发慢得多。我们自己的生命复制爆炸经历了几十亿年，才到达无线电的大门口：在这个时候，我们人类世界的一部分信息开始流向宇宙，并开始让与太阳系相邻的恒星系沐浴在我们发出的有意义的脉冲之中。如果我们的信息爆炸具有典型性，我们可以设想，信息爆炸要跨越一系列分级递进的“门槛”。在生命复制爆炸的历程中，“无线电门槛”和它前面的一道门槛——“语言门槛”，出现得比较晚。至少是在我们这颗行星上，这两个门槛之前是“神经细胞门槛”，再往前则是“多细胞门槛”。第一道门槛，也就是所有这些门槛的祖宗，叫做“复制者门槛”，它是导致整个大爆炸过程的触发事件。

    “复制者”为何如此重要？偶然产生一个分子，它具有一种无伤大雅的特性，可以作为模板合成与自身一样的另一个分子，而它就是最终反响可能超出行星的大爆炸的触发者，这怎么可能呢？正如我们已经看到的，复制者的部分能力表现于它的指数式增长上。一个简单的例子便是所谓的“连锁信”。你收到一张邮寄来的明信片，上面写道：“将这张明信片上的内容，分别抄写在6张明信片上，并在一周之内分寄给你的6个朋友。如果你不这样做，你将被咒语所困，在一个月之内死于可怖的极度痛苦之中。”如果你是明智的，你会把这明信片扔到一边去。但是，有相当一部分人不那么明智，他们或者属于盲目参与，或者属于害怕恫吓，寄出了6份相同的东西给其他人。在这6人当中，可能有两个人被说服而又将明信片寄给其他6个人。假设平均说来，有1／3的收信人遵照要求写了明信片，那么这明信片的流通量每周会增加一倍。理论上讲，这就意味着，1年之后邮寄明信片的数量将多达2的52次方，等于4000万亿。这么多的明信片，足以把全世界的男人、女人和孩子都闷死。

    指数式增长如果未被资源短缺所阻止，那么它准会在短得令人吃惊的时间内造成大得令人吃惊的结果。实际上，资源是有限的，还有其他因素也会对指数式增长起限制作用。在我们所设想的这个例子里，当人们第二次收到这种连锁信的时候，大概就会回避它了。在争夺资源的竞争中，“复制者”的某些变异体会应运而生，因为它们能有效地倍增。这些更为有效的“复制者”会逐渐淘汰那些效率低下的竞争对手。这些复制体无一是有意识地使自己倍增，理解这一点非常重要。但是将要发生的只是这样的情形：这个世界将充满更有效的复制者。

    在连锁信这个例子里，可能在明信片上多写一些好听的词语会更有效。去掉诸如“如果你不照明信片上的话去做，你就会在一个月之内死于可怖的痛苦之中”等令人难以置信的语言，改成“我恳求您，为了拯救您和我的灵魂，请不要冒险；哪怕您对此信还有些许怀疑，也请您遵照信上的指示，把这封信寄给其他6个人。”像这样的“突变”，会一次又一次地发生，最终的结果是邮寄中的信件将是一个许多不同信息的大杂烩，它们都来自同一个原本，但是具体的措辞上有了不同变化，每一封信讨好奉承的程度和方式也不一样。比较成功的变异体会以牺牲其不太成功的对手为代价，求得成功率上升。“成功”是“流通频率”的简单同义词。“圣祖德的信”就是这种成功的一个著名例子；这封信已在全世界周转了好几次，在这个过程中数量可能在增加。在我写这本书的时候，弗蒙特大学奥利夫·古迪纳夫博士（Oliver

    Goodenough）给我寄来了那封信，我们就此为《自然》杂志合写了一篇文章《思想病毒》。圣祖德的信是这样的：有了爱一切都能办到把这篇文章寄给你，是为了给你送去好运气。这篇东西起源于新英格兰。迄今它已绕地球邮寄了9次。这次该把好运送给你了。如果你在收到这封信4天之内再把它接着寄出去，你就会得到好运气。这不是开玩笑。你会从邮件中收到好运。不要寄钱。请把本文的抄件寄给你认为需要好运气的人。千万不要寄钱，因为信仰无价。不要留住此信。此信必须在96小时之内离开你。“远景研究计划”（A.R.P）的一位官员乔·埃利奥特收到了4000万美元。杰·韦尔奇的妻子在他接到信5天之后死了，因为他没把信寄出去。然而在妻子去世之前，韦尔奇收到了7.5万美元。请寄出此信的抄件，然后看4天之后会发生什么事。这封连锁信来自委内瑞拉，是索尔·安东尼·德格那斯写的，他是一位南美的传教士。信的副本必须周游全世界。你必须把这信抄20份，分别寄给你的朋友和有联系的人，几天之后，你就会得到一个惊喜。即使你不迷信，这也是爱。请注意以下事实：坎顿纳·迪亚斯于1903年接到了这封信，他叫秘书誊抄此信并寄了出去。几天之后，他彩票中奖得了200万美元。卡尔·多比特是一位办公室工作人员，他收到信之后，忘记应该在96小时内再把信寄出去。他失去了工作。后来，他找出这封信，抄了2