장6 3장 악마의 비밀 탐구

Kaufman이 이 모든 것을 알게 되었을 때 그는 경외감을 느꼈습니다.다시 나타난 질서, 자연스럽게 형성된 질서!말로 표현할 수 없을 정도로 아름답습니다.그러나 이것이 인생입니까? 1986년 가을, 앤더슨과 애로우가 경제 회의 초청 목록을 작성하는 동안 코완은 와인딩 캐니언 로드에 있는 크리스토퍼 수도원(Christo Rey Convent)을 위해 산타페 교구와 3년 임대 계약을 체결했습니다.갤러리가 늘어선 값 비싼 부지 옆에있는 진흙 벽돌 방갈로입니다. 거의 시간입니다.맥아더 재단과 같은 기관에서 할당된 운영 자금 덕분에 Ke Wen과 그의 동료들은 연구소를 위해 여러 명의 직원을 고용하기 시작했으며 직원들은 절실히 자신의 사무실이 필요합니다.더 중요한 것은 곧 경제 컨퍼런스가 열릴 예정이고 다른 여러 세미나도 계획하고 있다는 것입니다.Ke Wen은 사원이 작지만 여전히 사용할 수 있고 임대료가 너무 저렴하여 사람들이 포기하기를 꺼려한다고 느꼈습니다.그래서 1987년 2월 연구소가 정식으로 이전했고 며칠 만에 이 작은 공간이 채워졌다.

혼돈 붐비는 상황은 결코 개선되지 않았습니다.1987년 8월 24일 월요일, Arthur가 Santa Fe Institute의 문을 처음 통과했을 때 입구에서 붐비는 접수원의 책상에 거의 비틀거릴 뻔했습니다.복도는 책과 종이 상자로 가득 차 있고, 복사기는 캐비닛에 꽉 차 있고, 직원은 복도에서 전혀 일하지 않습니다.장소는 혼란스러웠지만 Arthur는 첫눈에 반했습니다. 나에게 여기보다 더 좋은 곳은 없다!그는 말했다.평화롭고 은밀하며 평온한 이 드넓은 수도원은 또한 지적인 활력을 나타냅니다.이벤트 디렉터인 Richardson이 나와서 그를 맞이하고 주름진 캔버스 바닥을 밟으며 문, 반짝이는 전등갓, 복잡한 천장 장식에 대한 아름다운 장인 정신에 감탄하면서 주변을 안내했습니다.그녀는 Arthur에게 커피를 마시기 위해 Eisenhower 부엌에 가는 방법을 말했습니다. Cowan이 현재 일하고 있는 대수도원장의 사무실을 거쳐야 했습니다.예전에 교회였던 곳은 지금은 집회소이며, 한때 제단이 있던 벽의 다른 쪽 끝에는 스테인드 글라스의 깜박이는 불빛에 반사된 방정식과 다이어그램으로 덮인 칠판이 걸려 있습니다.그런 다음 그녀는 그에게 원래 수녀의 기숙사를 개조한 비좁은 방문 학자 사무실을 보여 주었고 값싼 금속 책상과 타이피스트 의자로 가득 차 있었고 햇빛이 쏟아지는 안뜰을 내다보았으며 상그레 데 크리스토 산맥도 내려다볼 수 있습니다.

Arthur는 뉴멕시코에 처음 와 보았고 곧 그 아름다움에 매료되었습니다.주변의 먼 산들, 사막의 밝은 태양, 수정처럼 맑은 사막 풍경의 충격은 화가와 사진 작가들이 이 장면을 처음 보았을 때의 충격입니다.그러나 그는 즉시 이 수도원에 특별한 마법이 있음을 느꼈다.전체적인 분위기가 믿기지 않았다”고 아서는 “다양한 책들이 진열되어 있고, 여기저기 흩어져 있는 다양한 종이들, 자유롭고 자유로운 분위기를 보니 세상에 이런 곳이 있다는 게 믿기지 않았다”고 말했다.그는 이 경제 세미나가 매우 흥미로울 것이라고 생각하기 시작했습니다. 때려

방문 학자들은 서너 명씩 사무실에 들어가고, 손으로 쓴 종이는 이름표처럼 문에 붙였다.한 사무실 문에는 Arthur가 관심을 보인 이름이 있었습니다. 펜실베니아 대학의 Stuart Kauffman이었습니다.Arthur는 2년 전 브뤼셀에서 열린 회의에서 Kaufman과 빠른 만남을 가졌습니다. 그곳에서 그는 Kaufman의 배아 세포 성장에 대한 이야기에 깊은 인상을 받았습니다.그의 논문은 세포가 다른 배아에서 세포의 발달을 촉진하는 화학적 메시지를 보내어 단순한 원형질 덩어리가 아닌 통합된 유기체를 생산한다는 것이었습니다.이것은 인간 사회가 자기 통합적이고 상호 지원적이며 상호 작용하는 관계라는 Arthur의 생각과 일치합니다.그는 집에 돌아와서 아내인 수잔에게 이렇게 말했던 것을 아직도 기억합니다. 내 인생에서 들은 연설 중 최고였습니다!

그래서 그는 자리를 잡자마자 Kaufman의 사무실로 돌아다녔습니다.그는 말했다: 안녕하세요, 우리가 2년 전에 만난 것을 기억하십니까? 글쎄요, 기억하지 마세요. 사실 Kaufman은 잊었습니다.하지만 들어와!그의 구릿빛 피부, 곱슬머리, 캘리포니아의 안락함을 지닌 48세의 Kaufman은 매우 접근하기 쉽습니다.Arthur도 그날 아침 기분이 너무 좋아 누구를 만나도 반가웠을 것입니다.두 사람은 그것을 쳤다.Arthur는 다음과 같이 말했습니다. Kaufman은 매우 따뜻한 사람입니다. 그를 보면 그를 안아주고 싶고 그를 만나면 보통 사람들을 안고 싶지 않습니다.그러나 그는 너무 좋아합니다!

물론 그들은 빠르게 경제학에 대해 논의하기 시작했습니다.회의가 열릴 예정이며 자연스럽게이 주제에 대해 매우 우려하지만 회의에서 발생할 수있는 상황을 전혀 예측할 수 없습니다.Arthur는 Kaufman에게 수확체증에 대한 그의 연구에 대해 조금 이야기하기 시작했습니다.Arthur는 웃었습니다. 이것은 Kaufman이 저를 궁지에 몰아넣고 그의 최근 생각을 말할 수 있는 좋은 기회를 주었습니다. Arthur는 곧 Kaufman이 머릿속에 온갖 종류의 멜로디가 있는 작곡가처럼 창의적인 사람이라는 것을 알게 되었습니다.그는 끝없는 흐름 속에서 새로운 아이디어를 내놓았고, 듣는 것보다 훨씬 더 많이 말했습니다.자신의 생각을 소리 내어 말하는 것이 그에게는 생각하는 방식인 것 같았다.그리고 나서 그는 자신의 생각에 대해, 자신의 생각에 대해 계속해서 말할 것입니다.

숨막히는 풍경 작년에 Kaufman은 Santa Fe를 괴롭혔고 연구소 사람들은 오랫동안 그의 행동에 익숙했습니다.Kaufman의 아버지는 부동산과 보험으로 적은 재산을 모은 루마니아 이민자였기 때문에 그는 매년 상반기 동안 산타페에 또 다른 집을 세울 수 있는 몇 안 되는 과학자 중 한 명이었습니다.연구소의 모든 준비 회의에서 Kaufman은 자신감 있는 바리톤 목소리로 많은 제안을 쏟아냈습니다.각 세미나의 질의 응답 시간 동안 그는 또한 그 주제에 대한 제안을 하기 위해 큰 소리로 그의 말을 들을 것입니다. 그의 새로운 아이디어에 대해 이야기할 사람들을 찾는 그의 말을 들어 보십시오.전설에 따르면 그는 복사기를 수리하는 인부들에게 이론 생물학에 대한 자신의 통찰력을 칭찬했다고 합니다.손님이 없으면 재빨리 가장 가까운 동료를 붙잡고 백 번도 넘게 했던 말을 세세하게 반복한다.

이 모든 것만으로도 그의 가장 친한 친구는 더 이상 참을 수 없다고 소리치며 그를 쫓아내기에 충분했습니다.설상가상으로 Kaufman은 너무 건방지고 수다스럽고 불안정한 것으로 알려졌지만 일부 동료는 Kaufman을 좋아한다고 재빨리 덧붙였습니다.사람들이 Kaufman에 대해 어떻게 생각하든 Kaufman은 Kaufman입니다.25년 동안 그는 너무도 충격적이고 아름다워 자제할 수 없는 아름다운 풍경을 굳게 붙잡았다. 순서는 그의 아이디어를 설명하는 데만 사용할 수 있지만 순서는 그의 진정한 생각을 포착하는 데 충분하지 않습니다.질서에 대한 카우프만의 이야기를 듣는 것은 누군가가 수학, 논리, 과학의 언어로 원시 신비주의를 표현하는 것을 듣는 것과 같습니다.Kaufman에게 질서는 인간 존재의 신비를 풀 수 있으며 사고, 혼돈 및 맹목적인 자연법칙이 지배하는 것처럼 보이는 우주에서 우리와 같이 생각하고 살아 있는 존재가 가능한 이유를 설명할 수 있습니다.Kaufmann에게 질서는 인간이 실제로 자연의 우연일 수 있지만 동시에 우연 그 이상이라는 것을 알려줍니다.

Kaufman은 항상 다윈이 절대적으로 옳았다고 재빨리 덧붙입니다. 인간과 다른 생명체는 40억 년 동안의 무작위 돌연변이, 재앙, 생존을 위한 투쟁의 결과이며 인간은 기적이나 우주 외계인이 아닙니다.그러나 그는 다윈의 진화론이 전체 그림이 될 수는 없다고 강조했다.다윈은 자기 조직화의 원리를 이해하지 못했다.물질은 제2법칙의 끝없는 파괴력에도 불구하고 계속해서 더 복잡한 구조로 자기 조직화할 것이다. 열역학의 이런 식으로.또한 다윈은 질서와 자기 조직화의 힘이 끓는 수프에서 눈송이나 대류의 형성과 마찬가지로 살아있는 체계의 창조와도 관련이 있다는 사실도 몰랐습니다.따라서 사실 인생의 이야기는 우연과 우연의 더미이지만 질서의 이야기이기도 합니다. 내면의 깊은 창의성으로 짜여진 자연의 태피스트리입니다.

Kaufman은 이야기가 정말 마음에 든다고 말합니다. 저는 이 이야기를 제대로 이해하는 방법을 알아내려고 평생을 바쳤습니다. 질서의 신비 세계 어느 과학 기관의 복도를 걸어가도 아인슈타인의 포스터가 있는 사무실을 거의 볼 수 없습니다. 낡은 스웨터 깃에 펜을 꽂고, 아인슈타인은 가늘게 웃으며 세상을 향해 혀를 내밀었다.상대성 이론의 창시자는 전 세계적으로 거의 공통된 과학적 영웅이며 깊은 사고와 자유로운 창조 정신을 상징합니다. 1950년대 초 아인슈타인은 젊은 카우프만의 영웅이었습니다.저는 아인슈타인을 매우 존경합니다.나는 그가 이론을 인간 마음의 자유로운 창조로 간주하고 과학을 악마의 비밀을 탐구하는 것으로 간주하는 것을 좋아합니다.아인슈타인은 악마를 우주의 창조자에 대한 은유로 사용했습니다.Kaufman은 특히 1954년 그가 15세 때 베스트셀러에서 Einstein과 Leopold Infeld에 대해 읽었을 때 아인슈타인의 아이디어에 처음 노출된 것을 기억합니다. 일반적으로 제안된 상대성 이론의 기원입니다.나는 나 자신을 이해하게되어 기뻤습니다.아인슈타인의 독창적인 천재성과 자유로운 마음은 그의 머리 속에 세상을 창조할 수 있게 해줬고, 누군가가 그렇게 할 수 있다는 것이 놀랍다고 생각했습니다.1955년 아인슈타인이 죽었을 때 나는 아직도 오랜 친구를 잃은 것처럼 울었다.

그 책을 읽기 전에 Kaufman은 좋은 A 또는 B 학생이었습니다.그때부터 그의 열정에 불이 붙었지만 반드시 과학에 대한 열정은 아니었습니다.그는 아인슈타인의 발자취를 한걸음씩 따라가야 한다고 느끼지 않았지만, 우주 .입체파 작가의 작품을 보고 그 안에 숨은 구조를 볼 때, 그것이 제가 탐구하고 싶었던 것입니다.그의 직접적인 관심은 과학이 아니었고 젊은 Kaufman은 인간 영혼의 밝은 면과 어두운 면을 탐구하는 극작가가 되기를 열망했습니다.그의 첫 번째 시도는 그의 고등학교 영어 교사인 Todd와 함께 한 오페라였는데, 실패했습니다!그러나 Kaufman에게는 성인(당시 영어 교사는 24세)이 그의 내면의 흥분을 진지하게 받아들였으며, 이는 그의 지식의 각성을 계몽하는 데 중요한 단계였습니다.그리 좋은 오페라 대본은 아니지만 열여섯 살에 스승과 함께 오페라를 쓸 수 있다면 또 무엇을 못하겠는가. 따라서 1957년 신입생으로 다트머스에 입학한 카우프만은 모든 세포에서 극작가였다.극작가가 되려면 담배를 피워야 한다는 친구들의 말에 파이프 담배까지 피웠다.물론 그는 계속해서 희곡을 썼고 그해 동급생이자 친구인 맥고리와 함께 세 편의 희곡을 썼다. 그러나 Kaufman은 곧 그의 연극의 특징을 알아차렸습니다.그들은 삶의 의미와 좋은 사람이 된다는 것이 무엇을 의미하는지에 대해 이야기하지만, 그냥 앉아서 행동하지 않습니다.그는 대본 자체보다 캐릭터의 아이디어에 훨씬 더 관심이 있다는 것을 이해하기 시작했습니다.내가 원하는 것이 정확히 무엇인지 모르지만 그 강력하고 멋진 숨겨진 세계로 들어가는 길을 스스로 찾고 싶다는 것을 압니다.나중에 하버드에 있던 내 친구 그린이 철학을 전공하게 되었다는 사실을 알았을 때 나는 망연자실했다.나도 철학자가 되고 싶지만 극작가는 당연히 되어야 하고, 연극을 포기한다는 것은 스스로 만들어가기 시작한 정체성을 포기하는 것과 같다. 철학에서 과학으로 일주일 동안 고군분투한 후 그는 갑자기 깨달았습니다. 나는 극작가가 될 필요가 없고 철학자가 될 수 있습니다!그래서 그 후 6년 동안 철학 공부에 큰 열정을 쏟았습니다.물론 그는 윤리로 시작했고, 희곡을 읽을 때 항상 선과 악의 문제를 이해하고 싶었습니다.그러나 그는 곧 넘어갔고 과학 철학과 마음 철학에 관심을 갖게 되었습니다.나에게 이것은 깊은 신비가 있는 곳인 것 같다.그는 말했다.과학이 세상의 본질을 발견할 수 있는 이유는 무엇입니까?그리고 왜 마음은 온 세상을 이해할 수 있습니까? 이러한 열정으로 카우프만은 1961년에 3등으로 졸업하고 옥스퍼드 대학에서 마샬 장학금을 받아 학업을 계속했습니다.결과적으로 그는 우회했습니다.나는 옥스퍼드에 보고하기까지 8개월의 여유가 있었기 때문에 유일하게 분별 있는 일을 했습니다. 차를 사고, 알프스에 살면서 스키를 탔습니다.나는 오스트리아 St. Anton에 있는 가장 유명한 Post Hotel의 주소를 가지고 있으며, 호텔 주차장에 차를 주차하고 겨울 내내 화장실을 자주 사용합니다. 옥스퍼드에 도착하자마자 그는 주변 환경에 대해 즉각적으로 감사했습니다.그는 옥스퍼드가 그의 첫 번째 경험이었던 놀라운 지식의 사원에 있었을 때 그의 인생에서 세 번을 회상했습니다.내 인생에서 처음으로 나는 나보다 똑똑한 사람들에게 둘러싸여 있었고, 그곳에 갔던 많은 재능있는 미국인들이 있었고, 그들 중 일부는 우리와 함께 있었고 지금은 계속되는 David Souter와 같이 여전히 유명합니다. 대법원.그리고 윌(미국의 저명한 뉴스 평론가이자 칼럼니스트인 조지 F. 윌)과 나는 학교 급식을 피하기 위해 함께 인도 식당에 가서 이빨 축제를 하곤 했다. 카우프만은 과학과 마음을 이해하는 데 열심이어서 옥스퍼드에서 철학, 심리학, 생리학이라는 과정을 수강했습니다.이 과정은 전통적인 철학을 다룰 뿐만 아니라 현대 시각 시스템의 신경 구조와 뇌의 신경 배선 모델을 논의합니다.간단히 말해서, 이 수업은 과학적 관점에서 마음의 작용에 대해 논의합니다.Su Delan (Stuart Sutherland)이라는 심리 교사는 그에게 큰 영향을 미쳤습니다.Sutherland는 책상 뒤에 앉아서 정신 체조 공세로 학생들을 훈련시키는 것을 좋아합니다: Kaufman!시각 시스템은 망막의 인접한 원뿔에 투사되는 두 개의 빛 점을 어떻게 구별합니까?Kaufman은 자신이 그 도전을 좋아한다는 것을 알게 되었고, 그 자리에서 답을 시뮬레이션하는 재능이 있어 적어도 그럴듯해 보이는 답을 생각해 냈습니다.사실, 그는 즉석 시뮬레이션이 그 이후로 그의 습관이 되었음을 인정합니다. 아이러니하게도 그가 더 실용적인 학문적 의학을 위해 철학을 포기하게 만든 것은 시뮬레이션에 대한 이러한 재능이었습니다. 차라리 아인슈타인 내가 결정을 내리는 방식은 내가 결코 위대한 철학자가 될 수 없다는 것을 증명합니다. 그는 미소를 지으며 말했습니다. 내 추론은 내가 결코 칸트만큼 똑똑할 수 없다는 것입니다. 철학자 따라서 나는 의대에 가야 한다는 뜻입니다.보시다시피 이것은 삼단 논법이 아닙니다. 진짜 이유는 자신이 철학에 조급해졌기 때문이라고 그는 말했다.내가 철학을 사랑하지 않는 것이 아니라 철학의 특정 부분의 천박함을 신뢰하지 않는다는 것입니다.현대 철학자들, 적어도 1950년대와 1960년대의 철학자들은 개념과 개념이 함축하는 바를 검토하는 데 너무 집착한 나머지 진리를 소홀히 했습니다.따라서 자신의 주장이 적절한지, 적절한지, 일관성이 있는지 등을 테스트할 수 있지만, 자신이 옳은지 그른지는 알 수 없습니다.결국 나는 이것에 매우 만족하지 않습니다. 그는 진실을 밝히고 악마의 비밀을 배우기를 희망합니다.선택해야 한다면 비트겐슈타인(미국의 유명한 철학자 루드비히 비트겐슈타인, 1889~1951)보다 아인슈타인이 되고 싶다. 더 중요한 것은 성격의 경솔한 측면을 불신한다는 것입니다.나는 항상 사물을 개념화하는 능력이 있었습니다.긍정적인 측면에서 그것은 나의 가장 깊은 부분, 신이 주신 위대한 선물이지만 부정적인 측면에서는 그저 얄팍하고 피상적입니다.이런 배려 때문에 나는 의대를 공부할 것이고, 그들이 나를 세련되고 허세 부리게 만들지 않을 것이라고 스스로에게 말했다.내가 환자를 돌봐야 하기 때문에 실제 많은 것을 배우도록 강요할 것입니다. 사실이지만 의대 교육은 새로운 아이디어로 자신을 즐겁게 하려는 Kaufman의 경향을 바꾸지 못했습니다.그는 의료 준비 과정을 한 번도 수강한 적이 없었기 때문에 1963년 캘리포니아 대학교 샌프란시스코에 입학하기 전에 Berkeley에 1년 과정을 지원했습니다.그가 배아학을 처음으로 받아들인 곳도 버클리에서였다. 그는 깜짝 놀랐다.이 현상은 너무 충격적입니다.그것은 작은 수정란에서 시작하여 천천히 질서 정연한 신생아와 성인으로 발전합니다.어쨌든 하나의 난자 세포는 수백 개의 다른 세포 중에서 신경 세포, 근육 세포 및 간 세포로 놀라운 정밀도로 분화됩니다.이상한 것은 비정상 태아가 간혹 있는 것이 아니라 그것이 비극이지만 이상한 것은 대부분의 아기가 완전하고 건전하게 태어난다는 것입니다.이것은 생물학에서 가장 아름다운 미스터리 중 하나로 남아 있으며 세포 분화에 완전히 매료되어 자세히 살펴보기로 했습니다.그는 말했다. 유전 명령을 실행하는 컴퓨터 그는 전성기입니다.Jacob과 Monard는 1961년에서 1963년 사이에 유전 회로에 관한 일련의 논문을 출판했으며, 이 논문으로 나중에 노벨상을 수상했습니다(Arthur는 16년 후까지 출판되지 않았습니다. 하와이 해변에서 이에 대해 읽어보십시오).따라서 Kaufman은 모든 세포에는 스위치처럼 다른 유전자를 켜거나 끌 수 있는 많은 조절 유전자가 있다는 그들의 이론에 빠르게 접하게 되었습니다.이 발견은 모든 생물학자들에게 종말이었습니다.유전자가 서로 켜고 끌 수 있다면 유전 회로가 있을 것입니다.게놈은 일종의 생화학 컴퓨터로, 전체 시스템의 계산적 행동, 즉 질서 있는 활동이 세포 간의 차이를 결정합니다. 문제는 어떻게? 사실 많은 학자들은 그때까지(혹은 지금까지) 이 문제에 대해 별로 고민하지 않았다.그들은 마치 IBM 메인프레임이 FORTRAZ(컴퓨터 언어)로 작성된 프로그램을 단계별로 실행하듯이 DNA 컴퓨터가 유전자 명령을 단계별로 실행하는 것처럼 세포의 발달 프로그램에 대해 논의했습니다.그들은 또한 이러한 유전적 지시가 인간이 설계한 컴퓨터 프로그램처럼 잘 구조화되어 있고 자연 선택 과정에 의해 오류가 수정되었다고 믿는 것 같습니다.확실히 유전 프로그램의 사소한 오류로 인해 발달 중인 세포가 암세포로 변형되거나 단순히 세포의 생명을 죽일 수 있습니다.그렇기 때문에 유전자 A가 유전자 B를 활성화시키는 생화학적 메커니즘을 해독하고 유전자 C, D, E의 활동이 이 전환 과정에 어떤 영향을 미치는지 연구하기 위해 수백 명의 유전학자들이 연구실에서 연구하고 있습니다.그들은 모든 답이 이러한 세부 사항에 있다고 믿습니다. Kaufman이 이미지를 숙고하면 할수록 그의 머릿속에는 물음표가 더 많이 생겼습니다.예, 게놈은 컴퓨터이지만 IBM에서 만든 기계와는 다릅니다.실제 세포에서는 많은 조절 유전자가 동시에 작용합니다.따라서 인간이 만든 컴퓨터처럼 단계별로 진행되지 않고, 유전체 컴퓨터는 대부분의 유전적 지시를 동시에 병렬로 처리해야 한다.카우프만은 만약 그렇다면 중요한 것은 하나의 조절 유전자가 정해진 질서에 따라 다른 조절 유전자의 활동을 자극하는지 여부가 아니라 전체 게놈이 안정되고 자기 통합된 형태를 형성할 수 있는지 여부라고 추론했습니다.조절 유전자가 기껏해야 2, 3, 4개의 다른 상태를 거치는 주기의 수는 그다지 크지 않습니다. 그렇지 않으면 유전자가 무작위로 서로를 켜고 끌 때 세포가 혼란에 빠질 것입니다.물론 간 세포에서 활성화되는 유전자는 근육 세포나 뇌 세포에서 활성화되는 유전자와 매우 다를 수 있지만 아마도 그것이 요점일 것이라고 Kaufman은 생각했습니다.단일 게놈은 많은 다른 활성 안정 형태를 가질 수 있으며, 이것이 아마도 발달 중에 많은 다른 세포 형태를 생성하는 이유일 것입니다. 유전 회로의 미스터리 풀기 일반적인 무언의 가정은 세부 사항이 가장 중요하다는 것입니다.이것은 또한 Kaufman을 상당히 괴롭혔습니다.그는 생체 분자의 세부 사항이 분명히 중요하다는 것을 알고 있었지만 게놈이 기능을 위해 완벽하게 구성되고 조절되어야 한다면 어떻게 진화론적 무작위 시험으로 게놈을 만들 수 있었을까요?그것은 정직하게 카드를 섞고 13개의 스페이드를 손에 넣는 것이 불가능하지는 않지만 가능성이 없는 것과 같습니다.그는 말했습니다: 그것은 옳지 않다고 생각합니다. 어떻게 신이나 자연 선택 과정에 이것을 요구할 수 있습니까?자연 선택 과정의 개연성 없는 부분으로 생물학적 질서를 설명해야 한다면, 우리가 찾는 모든 물체가 처음부터 어려움을 겪었다면 우리는 존재할 수 없습니다! 그는 그 이상이 되어야 한다고 생각했습니다.또한 처음부터 질서가 확립되어 다시 세우거나 진화시킬 필요가 없기를 바랍니다.나는 의도적으로 상속 규제 시스템의 순서가 자연스럽고 자연스럽기를 바랍니다.만약 그렇다면, 이 자발적이고 자기 조직적인 삶의 질은 자연 선택 이론에 위배된다고 그는 추론했습니다.Darwin에 따르면 모든 유기체의 정확한 유전적 세부 사항은 무작위 돌연변이와 자연 선택의 산물입니다.그러나 삶의 조직적 질서 자체는 더 깊고 더 근본적이다.생명은 유전적 세부 사항이 아니라 순전히 네트워크 구조에서 나옵니다.사실 질서는 악마의 비밀 중 하나입니다. 그 충동이 어디에서 왔는지 모르겠는데 왜 이 질문이 그렇게 궁금한 걸까요?그것은 환상적인 퍼즐이며, 이와 같은 질문을 할 수 있다는 것이 제 마음에 새로운 생명을 불어넣는다는 것이 놀랍습니다.그러나 나는 평생 그 감정을 간직해 왔으며, 내가 가장 좋아하는 모든 과학 연구는 이 신비를 이해하는 것입니다. 실제로 스물네 살의 예비 의대생인 카우프만에게 질서는 오래 지속되는 가려움증과 같습니다.그는 유전적 질서가 자유롭게 존재한다는 것이 무엇을 의미하는지 궁금했습니다.실제 세포의 유전 회로를 살펴보세요!그것들은 분명히 수백만 년의 진화를 통해 연마되었지만, 그 이상으로 정말 독특합니까?무수히 많은 가능한 유전자 회로 중에서 질서 있고 안정적인 상태를 생성할 수 있는 유일한 것입니까?그렇다면 스페이드로 가득 찬 포커 패를 얻는 것과 같습니다.진화에만 의존한다면, 유일한 가능성을 만들어내는 것이 정말 운이 좋은 것일까?이것은 기적이라고밖에 표현할 수 없습니다.또는 안정적인 회로는 모든 색상 카드만큼 드물지 않지만 스페이드, 클럽, 하트 및 붉은 벽돌과 같은 혼합 색상 카드만큼 일반적입니까?그렇다면 진화 과정에서 우연히 맞닥뜨리는 것이 훨씬 쉽고 세포의 유전 회로는 자연 선택의 혹독함을 우연히 통과한 조합에 불과하기 때문입니다. 알아낼 수 있는 유일한 방법은 카드를 섞는 것입니다. 즉, 형성되는 많은 유전 회로를 실험하여 실제로 안정적인 형태로 이어지는지 확인하는 것입니다.저는 즉시 생각했습니다. 수천 개의 유전자가 무작위로 연결되면 어떻게 될까요? 그는 그것에 대해 생각하는 방법을 알고 있었습니다. 그는 옥스퍼드에서 신경 회로를 읽었습니다.물론 실제 유전자는 복잡합니다.그러나 Jacobs와 Monard는 조절 유전자가 기본적으로 활성 상태와 비활성 상태 사이를 전환하는 스위치일 뿐이라고 말합니다.Kaufman은 그것들을 전구(on|off) 또는 논리적 진술(true|false)로 생각하기를 좋아합니다.어떤 이미지가 사용되든 이 스위치의 동작은 유전자의 본질을 포착하고 연구할 유전자 간의 상호 작용 네트워크만 남깁니다.그래서 Berkeley의 언론의 자유 운동이 캠퍼스에서 한창일 때 Kaufman은 아파트 건물 꼭대기 층에서 여가 시간을 보냈고 그들이 어떻게 서로를 켜고 끄는 지 이해하기 위해 강박 적으로 유전 네트워크를 하나씩 그렸습니다. 자체 포함 양식 켜기 및 끄기 Kaufman은 이 수수께끼를 푸는 데 너무 집착하여 샌프란시스코에서 의학을 공부하기 위해 예비 의대 프로그램을 꾸리면서도 계속 집착했습니다.의과대학원이 그를 지루하게 한 것이 아니라, 오히려 그는 그것이 매우 매우 어렵다는 것을 알았습니다.교수는 그들에게 많은 것을 기계적으로 외우라고 하거나 신장의 생리적 구조 등을 분석하기 위해 끝없이 노력하라고 지시했습니다.당시 그는 여전히 의료 행위에 대한 야망을 흔들지 않았으며, 이는 폭풍 속에서 텐트를 치는 것과 같이 다른 사람을 도울 수 있고 모든 상황을 처리하는 방법을 알고 있는 그의 내면의 보이 스카우트에게 호소했습니다. Kaufman은 온라인 게임에 중독될 수밖에 없습니다.저는 이 무작위 네트워크의 이상한 과학을 연구하고 싶습니다.그 결과 그는 약리학에서 C만 받았습니다.내 공책은 유전자 네트워크의 그래픽으로 가득 차 있습니다. 처음에 그는 이 회로가 매우 혼란스럽다는 것을 알았습니다.그는 추상 논리를 알았지만 수학에 대해서는 거의 알지 못했고 도서관에서 찾은 컴퓨터 교과서는 거의 쓸모가 없었습니다.그 당시 오토마타 이론(automata theory)이 정립되어 있었고, 이 일련의 이론은 주로 논리의 스위치 네트워크에 대해 이야기했습니다.이 책들은 시스템이 어떻게 합성되는지 또는 복잡한 오토마타의 일반적인 한계가 무엇인지 알려줄 수 있지만, 나는 질서가 어디에서 오는지 복잡한 시스템의 자연법칙에 관심이 있습니다.적어도 내가 아는 한 아무도 그것에 대해 생각하지 않습니다.그래서 네트워크의 행위패턴을 느끼길 바라며 계속해서 네트워크 다이어그램을 많이 그렸다.수학이 필요하다면 그는 스스로 그것을 발명하려고 노력했습니다. 그는 곧 모든 유전자가 다른 많은 유전자에 의해 지배되는 스파게티 접시처럼 네트워크가 얽히면 전체 시스템이 격렬하게 흔들릴 것이라는 사실을 발견했습니다.전구 비유를 사용하면 배선이 고장난 거대한 라스베가스 스타일의 간판과 같고 그 위의 표시등이 무작위로 깜박입니다. Kaufman은 또한 각 유전자가 기껏해야 하나의 다른 유전자에 의해 지배된다면 네트워크는 매우 느슨하게 연결되고 그 활동은 매우 순수할 것이라고 믿었습니다.마치 무딘 손전등처럼 간판의 전구가 켜졌다 꺼졌다 하는 것과 같습니다.그러나 Kaufman이 염두에 두었던 순서는 아닙니다.그는 그의 유전자 구근이 흔들리는 야자나무나 우아하게 춤을 추는 안스리움과 같은 흥미로운 모양으로 스스로를 조직하기를 원했습니다.Jacobs와 Monard는 실제로 각 유전자가 일반적으로 다른 여러 유전자에 의해 지배된다는 것을 보여주었습니다. (오늘날 알려진 숫자는 2~10개의 유전자입니다.) 그래서 Kaufman은 느슨하게 연결되어 있지만 너무 느슨하게 연결되지 않은 네트워크를 연구하는 중간 경로를 택했습니다.사실, 단순함을 위해 그는 각 유전자에 두 개의 입력만 있는 네트워크, 즉 두 개의 다른 유전자에 의해서만 지배되는 네트워크를 연구했습니다.이때 그는 몇 가지 이상한 단서를 발견하기 시작했습니다.그는 밀접하게 연결된 네트워크가 과민할 수 있다는 것을 이미 알고 있었습니다. 즉, 유전자 중 하나의 상태를 켜짐에서 꺼짐으로 변경하면 변화의 눈사태를 일으키고 끝없이 네트워크를 휘저을 것입니다.이것이 긴밀하게 연결된 네트워크가 종종 혼란스럽고 가만히 있지 않는 이유입니다.그러나 두 입력 네트워크에서 Kaufman은 한 유전자의 상태를 변경해도 멈출 수 없는 변화의 물결을 일으키지 않는다는 사실을 발견했습니다.일반적으로 변경된 유전자는 단순히 원래 상태로 되돌아갑니다.사실 두 형태의 차이가 너무 크지 않으면 통일되는 경향이 있습니다.Kaufman은 다음과 같이 말했습니다. 상황은 점차 단순화되었습니다.전구가 켜지거나 꺼지는 경향이 있는 것을 볼 수 있었습니다.즉, 이 2입력 네트워크는 마치 간판의 전구가 마음대로 깜박이도록 내버려 두는 것과 같으며, 항상 플라밍고 또는 샴페인 잔의 패턴으로 구성됩니다. 컴퓨터에게 당신을 위해 그것을 해달라고 요청하십시오 주문하다!Kaufman은 수업 시간에 훔친 시간을 사용하여 두 입력의 임의 네트워크로 노트북을 채우고 각 네트워크의 활동을 자세히 분석했습니다.일은 즐겁기도 하고 답답하기도 하다.좋은 소식은 두 개의 입력으로 구성된 네트워크가 거의 항상 빠르게 안정화되고 기껏해야 몇 가지 다른 상태를 순환한다는 것입니다. 이는 안정적인 셀의 정상 상태입니다.나쁜 소식은 세포의 실제 네트워크에는 수만 개의 유전자가 포함되어 있고 Kaufman의 손으로 그린 ​​네트워크 맵은 5개만 다루면 되기 때문에 이 모델이 실제 유전자 규제 네트워크와 관련이 있는지 여부를 알 방법이 없다는 것입니다. , 여섯 개의 유전자는 이미 엉망입니다.7개 유전자 네트워크의 가능한 모든 상태를 추적하기 위해 218행 x 14열의 매트릭스가 채워집니다.8개의 유전자 네트워크를 분석하려면 다시 두 배의 매트릭스가 필요합니다.Kaufman은 손으로 그린 ​​그래픽에서 오류가 발생할 가능성이 엄청나다고 말합니다. 저는 7개 요소 네트워크를 다시 확인했지만 8개 요소 네트워크를 손으로 그릴 수 있는 방법이 없습니다. 의대 2학년 때는 참을 수 없었고 충분히 놀았습니다.그래서 나는 길 건너 컴퓨터 센터에 가서 그들이 나를 위해 프로그램을 작성할 수 있는지 물었다.그들은 말했습니다: 물론이죠, 하지만 당신은 돈을 내야 합니다.그래서 지갑을 꺼내서 기꺼이 지불합니다. 그를 위해 컴퓨터를 고용하기로 결정한 후 Kaufman은 100개의 유전자 네트워크를 시뮬레이션하기로 결정했습니다.돌이켜보면 Kaufman은 미소를 지으며 자신이 무엇을 하고 있는지 전혀 몰랐다고 말합니다.하나의 유전자는 켜짐과 꺼짐의 두 가지 상태만 갖습니다.두 유전자의 네트워크는 2 곱하기 2, 4개의 상태(on︱on, on︱off, off︱on, off︱off)를 가집니다.3개의 유전자 네트워크는 2x2x2, 8개의 상태 등을 가질 것입니다.따라서 100개의 유전자로 구성된 네트워크는 상태에 2를 100번 곱한 상태를 나타냅니다.그것은 무수한 가능성을 나타낸다고 카우프만은 말했다.이론적으로 그의 시뮬레이션 네트워크는 이 방대한 가능성을 통해 무작위로 돌아다녀야 합니다. 즉, 그의 세포 주기 아이디어가 증명될 희망이 없습니다. 상태가 변경될 때만 각 단계를 다시 추적할 수 있는 방법이 있을 수 있습니다. 그것은 단순히 상상을 초월합니다.Kaufman은 다음과 같이 말했습니다. 컴퓨터가 한 상태에서 다음 상태로 이동하는 데 100만분의 1초(마이크로초)가 걸리고 컴퓨터를 100만조 마이크로초 동안 실행하면 우주 .의학 학위를 마칠 방법이 없습니다!사실, 컴퓨터 청구서만으로도 오래 전에 그를 파산시켰을 것입니다. 다행스럽게도 Kaufman은 그 당시에는 그렇게 방대한 계산을 수행할 필요가 없었습니다.그는 컴퓨터 센터 전문가의 도움을 받아 컴퓨터에서 시뮬레이션할 100개 유전자의 두 입력 네트워크를 코딩하고 천공된 데이터 카드 다발을 계산대에 기꺼이 건넸습니다.10분 후 큰 보고서 용지에 인쇄된 답이 나왔습니다.그가 예상한 대로 네트워크는 대부분의 유전자가 켜져 있거나 꺼져 있는 반면 다른 유전자는 여러 가지 다른 형태를 통해 순환하는 질서 있는 패턴으로 빠르게 자리 잡았습니다.如果他的一百個基因的網路就像有一百個燈泡的拉斯維加斯告示板，那麼這種有秩序的狀態就像中獎時顯現在告示板上的圖案一樣，確實存在，而且很穩定。 為什麼會出現秩序？ 我興奮得不得了！考夫曼說：直到現在我還覺得十分奧妙，我發現了沒有人憑直覺觀察到的現象。他的兩種輸入的網路並沒有在一百萬兆兆種狀態的廣大無垠空間遨遊，而是很快駐足於其中一個微小的角落。這是何等的秩序呀！他簡直目瞪口呆。 第一次的電腦模擬只不過是起步而已。考夫曼仍然不清楚為什麼連結鬆散的網路會有如此神奇的表現，這讓他對基因和胚胎的發育有了全新的思考。他以最初的程式為樣板，再加上一些必要的修改，重新作了不計其數的電腦模擬。他想知道，秩序會在何時出現？為什麼出現？以及他如何以實際的數據來測試理論？ 他想，模型中最顯著的預測就是，真正的遺傳網路必須是疏鬆的連結；緊密連結的網路似乎無法安定下來成為穩定的循環。他並不期望真實情況一定像他的模型一樣，每個基因只有兩種輸入的信息，大自然從來不是如此規則。但是從他的電腦模擬和繁多的計算中，他了解這種連結關係在統計上必須是疏鬆的。而當你注視著那堆數據，哎呀，真正的網路似乎就是那樣鬆散的連結！ 여태까지는 그런대로 잘됐다.另外一個測試理論的方法是，拿特定的有機體中一組調節基因，看看它們能產生多少種細胞形態。由於考夫曼以慎重的態度嘗試研究網路的典型行為，他知道他無法明確說出答案，但是他可以找出統計上的關聯性。他的假設是，一個細胞形態對應於一個處於穩定狀態的循環。所以他開始作愈來愈龐大的電腦模擬，追蹤當樣本網路規模擴大時，將產生多少種循環。當模擬到四百多個基因的網路時，他已經確定循環的數目約略等於網路中基因數目的平方根。同時，他一有空就泡在醫學院圖書館中，查遍各種冷僻的參考資料，尋找真正的有機體中可供比較的數據。當他終於把全部資料拼湊在一起時，答案出現了：有機體中細胞形態的數目確實大約等於其基因數目的平方根。 하나님!真的成功了！考夫曼說，這是他一生中最美的經驗。還沒讀完醫科二年級，他花在電腦上的錢已經好像流水一樣，但是他眉頭都沒有皺一下。 尋求外援 一九六六年，考夫曼念醫科的第二年，他寫了一封信給麻省理工學院的神經生理學家麥克古洛荷（Warren McCulloch），說明他已經完成了個遺傳網路模型，問麥克古洛荷有沒有興趣看看。 考夫曼承認，寫那封信有點魯莽。也是醫科出身的麥克古洛荷是神經生理學的大老之一，在電腦科學、人工智慧及心靈哲學方面也聲名卓著。一九四三年，他和一個叫比茲（Walter Pitts）的十八歲數學家共同發表了一篇論文。論文中，麥克古洛荷和比茲聲稱，可以用及、非、或等邏輯運算網路來模擬頭腦的操作。在當時，這是革命性的構想，而且發揮了極大的影響力。麥克古洛荷和比茲的模型不只是現在所稱的神經網路的第一個範例，也是科學家首度嘗試把精神活動看成資訊處理的形式來理解這種見解激發了後來人工智慧和認知心理學的發展。他們的模型也首次顯示出，非常簡單的邏輯閘門網路可能表現出異常複雜的運算，這個觀點也很快被納入計算機的一般理論中。而過去二十年，麥克古洛荷和一群忠實的信徒一直想辦法在他一九四三年提出的原始構想中，鑽研出其他意義。 不管麥克古洛荷是不是大老，他似乎是唯一能分享考夫曼研究成果的科學家。麥克古洛荷是我所知道唯一作過很多神經網路研究的科學家，而顯然神經網路和遺傳網路基本上是一樣的。 除此之外，在這個時刻，考夫曼迫切需要外在的支持。醫學院對他而言，有好也有壞。他當然獲得很多過去在牛津念哲學時所渴求的真實，但是他讀得並不是很好。我想我暗地裏惱怒老是要聽別人告訴我做這個、做那個，他說：在醫學院裏，你要做的就是精通各種事實、精通各種診斷方法，吸收別人的寶貴經驗和智慧，然後執行正確的流程。儘管在行醫的過程中，我也得到一些樂趣，但是卻得不到我要的那種美，這不像是在探索魔鬼的祕密。 同時，考夫曼致力於探索遺傳網路之美，也頗令教授不以為然。在醫學院念書幾乎像在做苦工一樣，二十四小時的輪班，永無休止的要求。目的是要讓你認清楚：病人第一。你要清晨四點鐘起床，去做你必須做的事，這我倒不介意。但是有些醫學院教授自以為是醫學的守護神，認為如果你的態度不對，那麼你永遠不會是個真正的醫生。 考夫曼記得大三時教他外科的教授尤其如此。他認為我心不在焉，他說得也沒錯。他說：我還記得他說不管我期末考是不是拿A，學期總成績他都要給我D。我想我期末考考了個B，但是他還是給我D。 所以你可以想見我在醫學院的樣子，古怪而悶悶不樂，外科拿了個D，對我來說，這是一大打擊。我曾經是拿馬歇爾獎學金的優等生，在醫學院卻掙扎過關，還有個外科教授告訴我，說我是多麼失敗！ 迷霧中的臉孔 事實上，當時他生命中唯一的光采就是，他結婚了，娶了個叫白安琪（Elizabeth Ann Bianchi）的藝術系研究生。她是個義大利裔美國女孩，考夫曼在牛津念書時巧遇到歐洲旅行的她。他還記得：我當時為她拉開門，心裏想：哇！這女孩真漂亮。從此，我就都幫她拉門了。 但是，即使白安琪都對這網路的玩意兒抱持懷疑的態度。白安琪比我專心多了，考夫曼說：她對醫學很有興趣，她和我一起上解剖學及其他的課。但是她對遺傳網路的反應是：聽起來不錯，但這是真的嗎？對她而言，這網路虛幻不實。 就在這個時候，考夫曼收到麥克古洛荷的回音：整個劍橋都為你的發現而雀躍。考夫曼回想起這件事，還覺得好笑，差不多一年後，我才知道當麥克古洛荷這麼說的時候，意思不過是他已經讀了我寄給他的報告，覺得還蠻有趣的。 不過當時，麥克古洛荷的回答令他又興奮、又驚訝。這遠超出他的預期。他壯起膽來回了一封信，解釋加州大學舊金山分校鼓勵醫科三年級學生到其他學校三個月，以吸取不同的經驗。他能不能申請到麻省理工學院，和麥克古洛荷一起作研究？ 麥克古洛荷回答，當然可以。而且，考夫曼和白安琪可以住在他家。 他們立刻接受邀請。考夫曼永遠不會忘記他第一次見到麥克占洛荷的情形。那是在一個冬夜九點鐘左右，考夫曼和白安琪在劍橋陌生而黑暗的街道上繞了又繞。大老遠開車跑來後，居然絕望的迷失了方向。然後，在迷霧中卻隱約出現了麥克古洛荷留著鬍鬢的臉孔，迎接我們到他家去。當麥克古洛荷太太端出乳酪和熱茶招待兩個筋疲力盡的旅客時，麥克古洛荷打電話給麻省理工學院的人工智慧大師明斯基（Marvin Minsky）：考夫曼來了。 良師益友 麥克古洛荷是個虔誠的教友派信徒，同時也是個體貼而迷人的主人。他擁有謎樣、如詩的風格和一顆自由漫遊於浩瀚知識大海的心靈，他對於探索思想的內在活動，總有永無止境的熱情。他的寫作頗有古風，科學論文旁徵博引，充斥著從莎士比亞到聖布納芬杜拉（Saint Bonaventura，十三世紀義大利哲學家、作家及樞機主教）的智慧話語，還取些像幻想從何而生？為什麼心靈存在於頭部之中？穿過玄學家的私室之類的題目。他喜歡猜謎語和雙關語。而且，他是世界上少數能夠講贏考夫曼的人。 麥克古洛荷常常會把你陷進冗長的討論中。考夫曼說。麥克古洛荷習慣在考夫曼洗澡時，跟著他進浴室，把馬桶蓋翻下來，在考夫曼忙著輕洗耳朵上的肥皂時，坐在那裏快樂的大談網路和不同種類的邏輯功能。 然而，最重要的是，麥克古洛荷成為考夫曼的導師和朋友，正好像他過去對待其他學生一樣。麥克古洛荷知道考夫曼到麻省理工學院的目的，是要作龐大的電腦模擬，以便為他所研究的網路行為蒐集詳細的統計資料。麥克古洛荷介紹他認識明斯基及明斯基的同事派普特（Seymour Papert），他們安排考夫曼用當時稱為MAC計畫（MAC代表machine︱aided cognition，機器輔助認知）的強力電腦來作電腦模擬。麥克古洛荷同時還安排一個精通電腦語言的大學生為考夫曼寫程式，結果，他們為上千個基因作電腦模擬。 同時，麥克古洛荷還介紹考夫曼認識理論生物學小而熱情的世界。就是在麥克古洛荷的家中，考夫曼見到了神經生理學家軻文，軻文在一九五○年代末期和六○年代初期曾經擔任麥克古洛荷的研究助理。考夫曼認識他的時候，他剛受命重振芝加哥大學的理論生物學小組。考夫曼也是在麥克古洛荷的辦公室認識了英國薩西克斯大學（University of Sussex）的古德溫（Brian Goodwin），從此就結成莫逆之交。 麥克古洛荷就像高中英文老師托德一樣，他是第一個認真把我當年輕科學家看待，而不是只把我當成學生的人。考夫曼說。令人悲傷的是，麥克古洛荷在幾年後（一九六九年），就逝世了。但是，考夫曼仍然有一點覺得自己繼承了麥克古洛荷的志業。麥克古洛荷把我引進一個我再也不曾離開過的學術世界。 的確如此。去麻省理工學院之前，考夫曼已經決定畢業後要投身科學研究，而不去行醫。但是，麥克古洛荷介紹他認識的這群科學家，才真正把他引進這個圈子。 經由軻文、古德溫及其他人的介紹，我才在一九六七年受邀參加生平第一個科學研討會。他說。這個研討會是由英國胚胎學家威丁頓（Conrad Waddington）所召開的一系列理論生物學研討會的第三場。在一九六○年代，這些會議嘗試要做的事正像今天的聖塔菲研究院。考夫曼說。真是太棒了。從清晨四點鐘起來抽血，檢查大便樣本（親手接觸現實！），一變而為飛到北義大利的湖邊別墅，周圍盡是令人訝異的人。史密斯（John Maynard Smith）在那兒，湯姆（Rene Thom）剛發明了災難理論（catastrophe theory），芝加哥的路翁亭（Dick Lewontin）、列溫斯（Dick Levins），倫敦來的渥普特（Lewis Wolpert）都在那兒，這些人直到現在都還是我的朋友。 所以我發表演講，談到遺傳網路、細胞種類等等。之後，我們到陽台上喝咖啡。軻文走出來問我願不願意去芝加哥作研究，我幾乎不加思索就回答：當然願意！足足有一年半，我都沒有問軻文，我的薪水會是多少。 殊途同歸 亞瑟到聖塔菲研究院的第一天中午，就和考夫曼沿著峽谷路上的美術館，漫步到考夫曼最喜歡的水洞。此後的兩個星期，幾乎每天他們都一起碰面吃中飯，或只是散散步。 他們多半邊走邊談，考夫曼幾乎比亞瑟還喜歡戶外空氣。十幾歲、還在當童子軍時，考夫曼就參加過不計其數的遠足和露營活動，上大學以後，又迷上了滑雪和登山，現在只要有空，他仍然常常徒步旅行。所以，當考夫曼和亞瑟漫步於峽谷路上，或是從修道院後面走上山，在山頂遠眺聖塔菲全景及連綿的山脈時，他們談了很多。 亞瑟開始發現，考夫曼有一種難以言喻的傷感。偶爾，他會在講笑話、猜字謎、展現他無所不在的好奇心、或滔滔不絕的談他的點子時突然停頓，臉上閃過一絲哀傷。一天晚上，當亞瑟夫婦和考夫曼夫婦一起出外晚餐時，考夫曼吐露了他的心事：一九八五年十月的一個星期六晚上，考夫曼和白安琪回家的時候，發現他們十三歲的女兒被車撞了，情況很嚴重，正躺在當地的醫院裏。他們和兒子一起衝到醫院，卻發現女兒已在十五分鐘前過世了。 在事情已經發生了五、六年後的今天，考夫曼已能夠鎮靜的講完整個故事。但是，那天晚上他卻情不自禁，他一向寵愛這個女兒。我的心碎了，痛苦的不得了。我們上樓去看她，女兒殘破的軀體躺在那裏，逐漸冷卻。我受不了。那天晚上，我們三個人躺在一張床上，抱頭痛哭。她脾氣不太好，但是有一種不尋常的聰慧，我們都覺得她是我們四個人中最出色的一個。 他們都說，時間會治療一切，但事實上並不盡然。只不過悲傷不再那麼常爆發而已。考夫曼說。 當他們在聖塔菲山間漫遊時，亞瑟禁不住被考夫曼的秩序和自我組織的概念所吸引。諷刺的是，當考夫曼提到秩序時，他的意思顯然和亞瑟所說的雜亂一樣，也就是指複雜系統永無休止的自我組織成形態的衝動。不過，考夫曼和亞瑟用的形容詞完全相反，這並不足為奇，因為他們的觀念起源完全南轅北轍。亞瑟談到雜亂，是因為他的出發點是冰冷而抽象的經濟均衡世界，在這個世界裏，市場法則像物理法則一樣精確無誤的決定一切。考夫曼談到秩序，是因為他的出發點是達爾文雜亂而不定的世界，在那個世界裏，沒有法則可言，意外和天擇決定一切。但是，儘管出發點完全不同，他們卻獲致相同的結論。 同時，考夫曼也為亞瑟的報酬遞增所迷惑。我一直沒辦法明白為什麼這是個新觀念，生物學家研究正回饋已經很多年了。他說。他花了很多時間才明白新古典學派的世界觀是如何的靜止不變。 你的問題正是我的問題！ 還有個一直困擾亞瑟的經濟問題就是技術變遷，考夫曼聽到後更迷惑了。技術變遷已經變成政治上最炙手可熱的議題。你可以在隨手拿起的每一份報紙和雜誌上，感覺到一股潛在的焦慮：美國還有競爭力嗎？我們是不是已經喪失了傳說中的美國創造力？日本人是不是會一個產業接著一個產業的，把美國人打垮？ 這些問題都很好。亞瑟解釋給考夫曼聽，問題是，經濟學家沒有答案，至少基本經濟理論提不出解答。技術發展的動態就像黑盒子一樣。直到十五或二十年前，大家都還認為技術是憑空從天上掉下來的，是像愛迪生之類聰明的發明家躺在浴缸中靈光一閃而產生的。嚴格來說，技術根本不算經濟學的一部分，技術是外來的，是由非經濟過程神奇地孕育出來的。近年來，有些人嘗試把技術看成是由經濟體系內在產生的，但是他們通常把技術看成投資於研究發展後的成果，幾乎就像商品一樣。亞瑟認為儘管其中有一部分事實，卻沒有搔到癢處。 他告訴考夫曼，打開經濟史，而不要單看經濟理論，你會發現技術並不全然像商品一樣，反而更像演化中的生態系統。尤其是，創新絕少在一片真空中誕生，既存的創新技術往往帶動了新的發明。例如，雷射印表機基本上就是個雷射影印機，再加上電腦線路來告訴影印機該印什麼。所以當電腦技術、雷射技術和影印技術都發展成熟時，才會有雷射印表機。但是，也惟有在人們需要精巧、高速的列印技術時，才有可能發生。 簡單的說，技術形成了緊密相連的大網，或是套用考夫曼的字眼網路。更重要的是，技術網非常的活躍而不穩定，幾乎能像有機體一樣成長。就好像雷射印表機帶動了桌上排版軟體的發展，桌上排版又為繪圖程式打開一片新的天空。甲、乙、丙技術可能帶動丁技術，以此類推，於是所有可能的技術連結成一個網路，隨著相關技術的發展而日益成長，因此經濟也就變得更複雜。亞瑟說。 技術網還會更進一步爆發新的創造，或是經歷大滅絕，就好像生態系一樣。舉例來說，像汽車這樣的新技術出現，取代了舊技術馬匹。和馬匹一起被淘汰的有鐵匠店、快速馬車、水槽、馬廄、照顧馬匹的工人等等，依賴馬匹的技術次網路在經濟學家熊彼德所稱毀滅的狂風下，驟然崩潰。新商品和服務的嶄新網路開始發展，紛紛填補了過去的商品和服務所開發的利基市場（niche）。 亞瑟說，這種過程正是報酬遞增的絕佳範例。一旦新技術開始為其他的商品和服務開創新的利基，掌握了利基市場的人也會有強烈的誘因來協助新技術的發展。更重要的是，這種過程是鎖定現象的主要驅動力，由某種技術所帶動的利基市場愈多，就愈難改變這種技術，除非出現了遠勝過現有技術的新技術。 所以，技術網的想法和他的新經濟觀息息相關。問題是，他所發展出來的數學方程式一次只能適用於一種技術，而他真正需要的是像考夫曼所發展出來的網路式模型。他問考夫曼：你能不能建立一種模型，其中技術一旦創新，也就同時被開啟了？ 考夫曼驚愕的聽著亞瑟的長篇大論。儘管所用的語言不同，亞瑟所形容的問題正是考夫曼花了十幾年時間研究的問題。幾分鐘之內，考夫曼開始向亞瑟解釋，為什麼技術變遷的過程完全就好像生命的起源。 找到知識的天堂 一九六九年，差不多就在考夫曼抵達芝加哥的理論生物學小組的時候，他第一次有了這個構想。 他說，讀了幾年醫科以後，他覺得芝加哥好像天堂一樣。事實上，回顧以往，芝加哥是第二個令他興奮的知識殿堂。這是個不尋常的地方，充滿了不尋常的能人，他說：就像我在義大利研討會認識的那群朋友。軻文正從事他在皮層組織的突破性研究以簡單的方程式來形容穿過腦部神經細胞的刺激和抑制波。史密斯也在作突破性的演化動力學研究，他以一種叫博弈理論（game theory）的數學技巧，來澄清物種間競爭與合作的本質。當時史密斯因為在薩西克斯大學休教授年假，而來到芝加哥，他協助考夫曼解決了很多為網路作數學分析的困難。 身邊環繞著同事和知音，考夫曼很快就發現他不是唯一想到網路統計特性的人。例如一九五二年，英國神經生理學家艾胥彼（Ross Ashby）在他的書腦部設計（Design for a Brain）中，就思考了同樣的問題。關於複雜網路的遺傳行為，他問了一些很類似的問題，我卻完全不曉得。考夫曼說：我一發現這件事，就立刻與他聯絡。 同時，考夫曼發現在發展遺傳網路的時候，自己已重新發明了當時物理和應用數學上一些最前衛的研究。他的遺傳調節網路結果變成物理家稱之為非線性動力學的特殊案例。從非線性的角度來看，事實上，很容易就可以了解，為什麼連結鬆散的網路能輕易的自我組織成穩定的循環。在數學上，這道理就和落在山坡上的雨水流入谷底湖中一樣。在所有可能的網路形態中，穩定的循環就好像盆地。 和這些網路艱苦奮鬥了六年之後，考夫曼感到很滿足，他終於開始清楚箇中道理，但是，他還是禁不住覺得好像還缺了些什麼。討論遺傳調節網路的自我組織很有趣，但是在分子的層次，遺傳活動要依賴極其複雜的RNA（核糖核酸）、DNA分子。RNA和DNA又是如何誕生的呢？ 生命是怎麼開始的？ 根據生物學教科書的標準理論，生命的起源很直接。DNA、RNA、蛋白質、多醣類，以及其他所有生命的分子，一定是在幾十億年前誕生在某個溫暖的小池塘中，小池塘中同時也從原始大氣中聚積了胺基酸之類的生命基本單位。事實上早在一九五三年，諾貝爾化學獎得主游理（Harold Urey, 1893︱1981）和他的研究生密勒（Stanley Miller, 1930︱）就以實驗證實，只需要偶爾出現的閃電提供化學作用的能量，最初大氣中的甲烷、氨和其他類似的氣體就能自發的產生生命的基本單位。後來的說法就變成：在湖中或小池塘中形成的這些簡單化合物，經過進一步的化學作用之後，變得愈來愈複雜。最後，產生了包含DNA雙螺旋結構及它的單股堂兄弟RNA的分子集合體。DNA和RNA都有繁殖的能力。一旦生物開始有了繁殖能力，接下來的一切就遵循物競天擇的法則。這就是標準理論的說法。 但是，考夫曼不接受這個說法。不談別的，生物分子是個龐大的架構，例如，要製造一個蛋白質分子，你可能就必須依照精準的次序連結起幾百個胺基酸。即使在現代實驗室中，應用所有最先進的生物科技工具，都很難製造出像這樣的結構，那麼，這麼複雜的東西怎麼有可能在池塘中自我形成呢？很多人嘗試計算可能發生的機率，答案都差不多：如果生命真是隨機形成的，那麼單單製造一個有用的蛋白質分子，所花的時間就要比宇宙的歷史還久，更不要談製造一個可以完全運作的細胞所需要的，數不清的蛋白質、糖類、脂肪、核酸了。即使你假設在我們可觀測到的宇宙中，數百萬的銀河系裏數以兆計的星球中，都有像地球這樣擁有溫暖海洋及大氣層的行星存在，它們能產生生命的可能性仍然微乎其微。如果生命的起源真的是種隨機事件，那麼，這的確是個奇蹟。 說得更精確一點，考夫曼不相信標準理論，是因為標準理論把生命的起源和DNA的出現畫上等號。對考夫曼而言，生命的起源要依賴這麼複雜的物質出現，顯然不合理。沒錯，DNA能自我複製，但是關鍵在於它必須先解開兩股螺旋，然後進行自我拷貝，過程中還要依賴一群扮演協助者角色的蛋白質分子。這一切怎麼可能都發生在小池塘中呢？ 我有一股想一探究竟的衝動，就像當初我想發現遺傳調節網路的秩序一樣，考夫曼說：DNA太奇妙了，我只是不相信生命的起源完全依賴於如此特殊的物質，我的說法是如果上帝當時賦予氮不同的原子價（DNA分子中充滿了氮原子），是不是還會有生命？就我看來，把生命看成如此微妙的平衡，是個驚人的結論。 分子的月下老人 但是，考夫曼想，誰說生命最重要的物質是DNA？誰說生命的起源是隨機事件？也許能自我複製的系統還有另外一種誕生的方式，一種能從簡單的反應自行衍生成生命體系的方式。 好吧，想想有著小小的胺基酸、糖類等物質活躍其間的太初渾湯（primordial soup）是什麼樣子。顯然，你不可能期望這些物質就自然形成一個細胞，但是你能想像它們彼此有些隨機的反應。儘管這些隨機的反應不會產生太神奇的東西，但是只要計算就知道，一般來說，它們都會產生一些有短鏈和分支的小分子。 單單如此並不是就比較可能產生生命。但是，考夫曼假設有些在太初渾湯中到處漂浮的微小分子，能夠扮演觸媒的角色充當顯微鏡下都看不見的月下老人。化學家對這種現象再熟悉不過了：有催化作用的分子逮住兩個匆匆經過的分子，為它們牽線，讓它們很快起化學作用而結合，然後觸媒分子就放開這對新婚夫婦，逮住下一對，如此這般的繼續下去。化學家也知道還有一些觸媒分子扮演刀斧手的角色，側身挨近一個又一個的分子，把它們斬成兩半。兩種觸媒都是現代化學工業的中流砥柱，如果沒有觸媒，幾乎不可能產生汽油、塑膠、染料和藥劑。 考夫曼想，好，想像現在你的太初渾湯中有一些分子A正忙著催化分子B的形成。分子A可能不是非常有效的觸媒，因為基本上它是隨機形成的；但是它不需要非常有效，因為即使是微弱的催化作用都能讓B分子形成的速度比原先快。 現在，假設分子B也有微弱的催化作用，於是分子B又為分子C催生。假設分子C也是觸媒，以此類推。他推論，如果這鍋太初渾湯夠多，而且一開始分子的種類夠多，那麼很可能在某個時候就出現了能催生分子A的分子Z，形成一個循環。但是現在分子A愈來愈多了，也就是說能催化分子B的觸媒愈來愈多，因此也就會有更多的分子C被催生，以此類推。 換句話說，如果太初渾湯中的條件正確的話，你根本不需要等待隨機的化學作用。太初渾湯中的化合物會形成有一貫性而且能自我強化的化學反應網。而且，在這個反應網中的每一個分子都能促進其他分子的形成，所以，反應網中的所有分子都會穩定的比網外的分子更快速成長。簡言之，一個反應網是一個自動催化組（autocatalytic set）。 當考夫曼了解這一切時，他肅然起敬。秩序再一次出現了，自然形成的秩序！秩序從物理和化學法則中自然產生，秩序從分子的混沌中自動顯現，而且形成一個不斷成長的體系。真是太美了，筆墨都難以形容。 但是，這是生命嗎？ 不是，考夫曼必須承認，如果你是指今天所謂的生命，那麼它不是生命。自動催化組中沒有DNA、沒有遺傳密碼、沒有細胞薄膜，事實上，它只不過是漂浮在古老池塘中隱隱約約的一群分子，並不是真的獨立存在。如果外太空有個達爾文恰好經過，他都很難察覺有什麼不尋常，自動催化組中的每一個分子看起來和其他分子幾乎一模一樣，組織的本質並不存在於個別的分子中，而是存在於整體的活動（集體