我们在宇宙中是孤独的吗？这个问题可归结为：智慧究竟是自然选择的一种可能结果，还是一种不太可能的侥幸？

显而易见的是，可能的事件可以经常发生；不太可能的事件很少发生，或者只能发生一次。生命的进化史表明，有许多关键的、起到决定作用的适应性都是独一无二的一次性事件——不仅智慧是如此，复杂的动物、复杂的细胞、光合作用和生命本身都是如此，因此人类智慧能得以进化实则是件极不可能的事件。我们的进化可能就像是中彩票一样，并且比中彩票的几率还要小得多。

宇宙大得惊人，仅在银河系内，就有超过千亿颗恒星；而在可见的宇宙中，又有超过万亿个星系，我们能看到的只是宇宙的一小部分。行星的数量与恒星一样众多，甚至比恒星更多，即使可宜居的星球数量很少，但它们的绝对数量也意味着应该会有很多生命存在才对。那么这些生命都在哪里呢？这就是费米悖论：古老而广袤的宇宙具有足够的时间和空间进化出智慧，但我们却没有能证明其它智慧存在的证据。

智慧的进化是否就是不太可能的？很可惜，我们无法通过研究外星生命来回答这个问题。但我们可以研究的是地球45亿年的历史，看看进化的重复与不重复都出现在哪些地方。

有的进化是会重复出现的，这指的是不同的物种会独立地趋同于相似的结果。如果重复的进化经常出现，那我们人类智慧的进化或许就是很可能，甚至是不可避免的事件。

同时，确实存在显著的趋同进化例子。澳大利亚的一种已经灭绝的有袋类动物——袋狼，就算是这样一个例子，它们虽然像袋鼠一样有育儿袋，但从其它各方面看它们都和狼更相像，它们是从不同谱系的哺乳动物进化而来的。这样的例子还有袋鼹鼠、有袋食蚁兽和有袋飞鼠（鼯鼠）。

○ 袋狼。| 图片来源：Wikipedia

其他引人注目的趋同案例还包括海豚和已经灭绝的鱼龙，它们进化出了类似的可在水中滑翔的形状；鸟类、蝙蝠和翼龙，则趋同进化出了飞行。

我们在器官上也能看到趋同。例如不仅脊椎动物进化出了眼睛，节肢动物、章鱼、蠕虫和水母也进化出了眼睛。脊椎动物、节肢动物、章鱼和蠕虫也分别发明了颌。节肢动物、章鱼和四种鱼类（四足动物、襞鱼科、鳐鱼、弹涂鱼）的腿的进化也是趋同的。

这里的关键在于，所有的趋同都发生在真后生动物这个谱系中。真后生动物是复杂的动物，它们都是对称的，都具有嘴、内脏、肌肉，以及神经系统。不同的真后生动物为解决相似的问题进化出了相似的解决方法，但是，使这一切成为可能的复杂的身体结构却是独一无二的。在生命史上，复杂的动物只有过一次进化，这意味着它们的出现是种不太可能的事件。

令人惊讶的是，在我们的进化史上，许多关键事件都是独一无二的，而且甚至是很不可能出现的事件。比如脊椎动物的骨骼，这是让大型动物可以在陆地上移动的关键。构成了所有动植物的复杂真核细胞（含有细胞核和线粒体）只进化过一次；性也只进化过一次；增加了生命可用的能量并产生了氧气的光合作用，仍只进化过一次。就此来看，人类的智慧也是如此。地球上有着袋狼和袋鼹鼠，但没有有袋人类。

有的进化会重复，有的不会。如果我们只关注于趋同性，就会产生确认偏差。趋同性看起来似乎是规则，我们的进化看起来似乎也是有可能的。但如果放眼望去，会发现无处不在的还有非趋同性；而且最关键、最复杂的适应性似乎都是最不可重复的，因此这些都是进化概率极低的情况。

更重要的是，这些事件是相互依存的：在鱼类进化出能让它们爬上陆地的骨头之前，人类是无法进化的；在复杂动物出现之前，骨头是不可能进化的；复杂的动物需要复杂细胞，复杂的细胞需要氧气，氧气需要光合作用……如果没有生命的进化，这一切都不会发生，这些都是奇异事件中的奇异事件。所有的生物都来自同一个祖先；就我们所知，生命只出现过一次。

奇怪的是，所有的这一切都要很长的时间才能出现。光合作用是在地球形成15亿年后才得以进化的；复杂细胞是在地球形成27亿年后才得以进化的；复杂的动物是在地球形成40亿年后才进化而成的，人类智慧则是在地球形成后的45亿年才有的。这些新颖的事物是如此有用，却花了如此长的时间来发展，这意味着它们是极不可能实现的事。

○脊椎动物的骨骼。| 图片来源：Smithsonian Institution

这些只有过一次的创新性、决定性的侥幸事件，可能会导致一系列进化瓶颈。如果是这样的话，我们的进化可能就不像是中了彩票，而是像中了一次又一次的彩票。在其他星球上，这些关键的适应能力可能进化得太晚，以至于智慧都无法在它们所环绕的恒星变成新星之前出现，或者根本就没有进化过。

想想看，智慧的出现取决于七个不太可能的新事物——生命起源、光合作用、复杂细胞、性、复杂动物、骨骼和智慧本身——如果每个新事物的进化几率是10%，那么智慧的进化几率就是千万分之一。

但更不可能出现的或许是复杂适应性。光合作用需要蛋白质、色素和细胞膜的一系列适应性。真后生动物需要多种解剖学上的新事物，比如神经、肌肉、嘴巴等。所以，也许对这七个关键的新事物来说，每个都只有1%的进化几率。这样的话，那么在100万亿个宜居的星球上，也只能有一个可以进化出智慧。如果适合居住的星球很少，那么我们可能就真的是银河系、甚至整个可见宇宙中唯一的智慧生命。

然而，我们就在这里，这一定意味着什么吧？如果进化的几率是100万亿分之一，那么我们碰巧在一个发生进化的星球上的几率是多少？事实上，在那个不可能存在的世界里的可能性是100%，因为我们不可能在一个没有光合作用、没有复杂细胞，或者没有动物进化的世界里进行这样的对话。这就是人择原理：地球的历史必须允许智慧生命进化，否则我们就不会在这里思考这些问题。

智慧似乎依赖于一系列不可能的事件。但鉴于行星的数量，这种情况就像是有无数只猴子在无数的打字机上打出《哈姆雷特》一样，它一定会在某个地方出现，而我们就是那个不太可能的结果。

撰文：Nick Longrich（巴斯大学）

原文标题为“Evolution tells us we might be the only intelligent life in  the universe”，2019年10月18日发表于The Conversation，原文链接：http://theconversation.com/evolution-tells-us-we-might-be-the-only-intelligent-life-in-the-universe-124706，中文内容仅供参考，一切内容以原文为准。