引言
偶然带来的麻烦

当听到有人说“凡事皆有因”时，我就把他推下了楼梯，然后问他：“你知道我为什么推你吗？”

斯蒂芬·科尔伯特（Stephen Colbert）
美国知名脱口秀主持人、喜剧演员

1996年的大密尔沃基公开赛是泰格·伍兹（Tiger Woods）参加的第一场职业高尔夫球比赛。在第14洞三杆洞188码 ⁽¹⁾ 处的发球区，他从球袋中拿出了6号铁杆。尽管此时他还落后于领先选手15杆之多，一大群观众还是来到了现场，只为一睹这位20岁优秀选手的风采。伍兹将球打了出去，球在距离旗杆1.83米的地方落地，向左弹了一下之后直接滚进了球洞。现场观众激动得高声欢呼、狂吹口哨，热烈的场面一直持续了好几分钟。 ¹

然而，这还算不上伍兹有史以来的最佳开局表现。

略微深入了解，我们就会发现，伍兹在长达24年的职业生涯中，总共赢得超过80个巡回赛冠军，共击出3记一杆进洞。同时，我们根据高尔夫球比赛的大量统计数据可知，一名高尔夫职业选手在任意一个三杆洞击出一杆进洞的概率大约是1/2 500。伍兹在他的职业生涯中已经打了差不多5 000个三杆洞，按概率来说，他应该能击出2记一杆进洞。截至目前他总共击出了3记，所以也不算是特别突出。然而，一位业余高尔夫球手在任意一洞击出一杆进洞的概率是1/12 500；在同一轮击出两记一杆进洞的概率是二千六百万分之一；击出4记一杆进洞的概率是二十四万亿分之一，那可是24后面跟着15个0。

陷入赌徒谬误

如果你不了解高尔夫球比赛，也没关系，但有些时候，你最好还是应该对概率和你玩的游戏有一定了解，比如当我们拿着自己辛苦挣来的钱去冒很大风险时。

很多人都喜欢去赌场试试运气。每年大约有3 000万人前往拉斯维加斯，尝试轮盘赌、基诺彩票、百家乐和老虎机等靠运气取胜的游戏。 ² 在这些游戏中，庄家都在一定程度上占据优势，比如在双骰子游戏中，庄家的优势为1%，而在基诺彩票中，庄家的优势为30%不等，这就是为什么赌场负担得起建造金字塔酒店、可以看到鲨鱼的水族馆的费用，能够提供焰火表演、便宜的自助餐，还能以一晚50万美元的出场费邀请小甜甜布兰妮前来演出。 ³

虽然明知自己在这些博弈游戏中获胜的概率很小，但我们还是将自己的辛苦钱押了上去。这恐怕是因为大多数玩家还是相信，或至少表现得像是相信，自己有办法提高获胜的概率，比如用自己的幸运数字下注，在连续出现的“热门”颜色或数字上下注，或是在某种“也该出现了”的颜色或号码上下注，即便他们玩的是使用骰子、轮盘或电子设备等纯粹靠概率取胜的游戏也是如此。

这能行吗？比如，在一次轮盘赌中，黑色号码已经连续出现5次，那你会因为黑色正“热”而继续在黑色上下注，还是盘算着红色也“该”出现一次了，而在红色上下注呢？

如果黑色连续出现了10次、15次，你的选择会改变吗？

这些问题并非纯属假设。1913年8月18日，在摩洛哥蒙特卡洛赌场的一张轮盘赌赌桌上，黑色数字已连续出现多次，这很不可思议。在欧洲的轮盘赌中，黑色数字和红色数字都是18个，还有一个绿色的0，因此红色或黑色数字出现的概率基本各占一半。而在当时的那张桌上，黑色数字已经连续出现了15次，玩家们开始在红色数字上押了越来越多的筹码，心里想着这黑色数字的运气也该到头了。然而黑色数字还是一次又一次地出现。玩家们盘算着黑色数字连续20次出现的概率低于1/1 000 000，纷纷2倍、3倍地继续在红色数字上下注。但接下来出现的还是黑色数字，一直连续出现了26次。赌场因此发了一笔小财。 ⁴

这件事已成为教科书中的案例，人们称其为“蒙特卡洛谬误”或“赌徒谬误”（Gambler's Fallacy），指的是在一段时间内某些事件比想象中发生得更为频繁或更为罕见时，人们就愿意相信相反的事件将在未来更为频繁地发生。对于掷骰子、轮盘赌这类随机事件而言，这种想法是错误的，因为无论上一次的结果如何，下一次投掷的结果都与上一次的结果无关。

我们非常强大的大脑似乎总是不太能理解这一简单的事实。如果你还是认为蒙特卡洛事件只是年深日久、不那么复杂的一个孤例，那么看看2004年至2005年在意大利出现的非凡现象吧。意大利超级大乐透的玩法是从10个城市的区域彩票中各选择5个数字，共50个数字（1～90）作为中奖号码。在一年多的时间里，数字53从未在威尼斯抽出过，因此举国上下陷入了为这一“迟到的数字”（ritardatario，意大利语）下注的狂热。一些市民开始倾其所有为这个数字疯狂下注，甚至为此欠下巨债。托斯卡纳的一位妇女因为在这上面的巨大损失而绝望地投河自尽，佛罗伦萨的一名男子因此在射杀了全家人后自杀。

当经过152次开奖，下注总金额超过35亿欧元，也就相当于平均每个意大利家庭下注超过200欧元时，历时近两年，数字53终于在威尼斯被抽了出来。这一被某组织称作该国“集体性精神病”的事件终于画上了句号。 ⁵

我们在游戏中对于随机性问题所犯的错误，同样会出现在现实生活的决策中。有多少父母在生育了多名同一性别的孩子后，怀着对另一种性别孩子的期待而继续生育呢？但是，就像掷硬币一样，出生婴儿的性别基本上近乎一个随机事件。之所以说是“近乎”，是因为自然出生的男孩与女孩的比例有微小的差别，为51：49。 ⁶

赌徒谬误是心理学家所称的“认知偏差”中的一种，认知偏差是令我们对世界产生错误认知的思维方式。在博弈游戏中，这些偏差令我们对随机结果产生了错误的控制感，从而高估了自己获胜的概率。一项大型研究已经揭示，人类的认知偏差以及对它们的反应都是正常大脑接线的一部分。在实验室里针对被试的心理学研究和在赌场这类真实场景中开展的心理学研究都证明，赌徒谬误都与一系列数字有关。研究还发现，如果人们差一点就能得到头奖，那么他们继续游戏的动力就会增加。 ⁷

对于我们这种错误的思维，有一种解释是这样的：我们的大脑习惯在日常工作过程中去感知模式，建立事件之间的联系。我们依靠这些感知到的联系，去解释事件发生的顺序并借此预测未来。人们会轻易被骗，从而相信某些顺序是一种有意义的模式，而事实上一连串随机出现的独立事件就只是随机的。

因此，人类与随机概率之间有着如此复杂的关系，这本身也是个生物学问题。一方面，我们确实喜欢博弈游戏，即便经常会输依然如此。当然，输的时候，人们通常认为那只是运气不好。

另一方面，在赢的时候，确实有很多人每天都在赢，我们却总是会做出完全不同的解释。当我们交上好运时，我们往往不会认为这是因为计算了概率，甚至也不会认为这是因为对赌博“策略”没来由的信心，而是会将一切归功于其他力量的佐助。对一些人来说，赢是对他们优良品格或善行的回报，而对另外一些人来说，则是他们的祈祷得到了回应。

我们来看看加利福尼亚州的一名卡车司机蒂莫西·麦克丹尼尔（Timothy McDaniel）的例子。2014年3月22日，麦克丹尼尔的妻子因心脏病去世。第二天，他买了三张“一生幸运”彩票。当他刮开它们时，发现自己中了65万美元。麦克丹尼尔说：“我妻子是如此善良，给了我这笔钱，让我能够继续照顾好我们的孩子。” ⁸

这则令人心碎的故事反映出，在事关生死的大游戏中，我们与偶然的关系更为矛盾复杂。很多人压根儿就不相信偶然这种说法，而是像麦克丹尼尔告诉记者的那样：“凡事皆有因。” ⁹

但并不是所有人都这么想。

偶然与必然

雅克·莫诺（Jacques Monod）在法国戛纳的海边长大。戛纳离蒙特卡洛不远，也是一个以赌场闻名的小镇，后来则是因为戛纳电影节而知名。莫诺拥有电影明星般的容貌，长相酷似好莱坞明星亨利·方达（Henry Fonda），一位著名法国记者称他为“王子”。除此之外，莫诺还有着出众的音乐天赋和过人的才智，这让他在二十多岁选择自己的职业道路时左右为难。他最终成为一位杰出的生物学家，而不是演员或是音乐家。他凭借在基因的调控机制方面的开创性发现，与另外两人共同获得了1965年诺贝尔生理学或医学奖。

作为分子生物学领域的先驱，莫诺在20世纪50年代和60年代早期有关决定生物特性的分子的众多发现中做出了贡献，莫诺等人称这些生物特性为“生命的秘密”。他与国际上极少数顶级研究者保持着紧密的合作。例如，当詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）在1953年破解了DNA（脱氧核糖核酸）的结构时，莫诺是最早得知这一重大突破的科学家之一。 ¹⁰

但作为一个深受哲学传统影响的法国人，莫诺对于科学的兴趣却并非仅仅是为了科学本身。第二次世界大战结束后，莫诺与法国著名哲学家兼作家阿尔贝·加缪（Albert Camus）成了朋友，他们俩经常在左岸咖啡馆里思考人类生存的问题。莫诺认为公众错误地将技术创新当成了科学的主要目的。而他却认为技术只是科学的一个副产品。他说：“科学最重要的成就应该是改变人与宇宙的关系，或者改变人在宇宙中看待自己的方式。” ¹¹ 他的朋友加缪对这一关系也同样非常感兴趣。

莫诺认为新的分子生物学，特别是在遗传领域，具有深远的哲学含义，而这些含义在更广泛的文化中基本上还没有被注意到。在莫诺获得诺贝尔奖数年后，加缪英年早逝，这使莫诺决定为非专业人员撰写一本介绍现代生物学意义的书。

“‘生命的秘密’……已经被揭示，”他这样写道，“这样一件大事理应在当代引发人们的思考，引起强烈反响。” ¹²

莫诺用了好几章的篇幅阐述了来自DNA研究和破译遗传密码的最新科学发现。他知道大多数读者并不熟悉这些知识，因此他增加了一个附录，介绍蛋白质和核酸的化学结构，以及关于遗传密码工作原理的基础知识。他实事求是地解释了基因突变是DNA文本偶然发生的改变，包括在组成基因的一长串化学碱基序列（比如ACGTTCGATAA）中发生的置换、增加、删除或重新排序。

然后，在几乎没有任何提示的情况下，他突然开始介绍DNA中发生的突变造成的更为广泛的影响。在111页的背景介绍后，他提出了一个在500年的科学发展史中最有影响力的观点。在此，我认为有必要引用他的原文：

我们称这些突变是偶然的，我们说它们是随机发生的。 ¹³ 既然它们是基因文本中的改变的唯一可能来源，而基因文本本身又是生物体遗传结构的唯一储存库，因此我们必然会得出这样的结论：只有偶然本身才是生物圈中所有创造、每一次创新的源头。

纯粹的偶然，完全自由而又盲目，位于这座巨大的进化大厦的最底层：我们不再将现代生物学的这一核心概念与其他可能或可想到的假设混为一谈，它是今天唯一可信的假设，唯一一个与经过观察和验证的事实相符的假设。 ¹⁴ 就这一点而言，我们的立场可能永远不会改变，但是没有什么能够保证这一推断或是希望一定正确。

在任何科学领域中，没有哪个科学概念对人类中心说的颠覆性比这个更强。

实际上在这之前，生物化学和遗传学方面晦涩难懂的发现——当时的研究主要是针对简单细菌的，已经颠覆了两千多年来将人类置于创造的中心或顶点的哲学思想和宗教思想。“人类是数不清的偶然事件的产物，” ¹⁵ 莫诺写道，“是一场巨型蒙特卡洛游戏的结果，我们的数字最终还是出现了，在意想不到的时刻出现了。”

1970年10月，《偶然与必然》（ Chance and Necessity ） ⁽²⁾ 在法国出版。这是一本相当专业的书，其中有几章是关于哲学和遗传学的，附录中则满是化学图表。这是莫诺第一次写书，他不知道读者会有怎样的反响。

哦，见鬼！麻烦真的来了。

这本书在法国各地收到了数十篇评论，很快就成了位列第二的畅销书，排在埃里奇·西格尔（Erich Segal）的《爱情故事》（ Love Story ）之后。这毕竟是在法国。在被翻译成英文后，众多评论和对莫诺的专访就登上了英美最著名的几家报纸和杂志。

许多评论者立即就意识到偶然论对于人类起源与目的的传统观念构成了威胁。曾为生物化学家的英国著名神学家亚瑟·皮考克（Arthur Peacocke）认为，莫诺发起了“20世纪以来对有神论最强劲的、最有影响力的攻击”。 ¹⁶ 一批标题为“反偶然：对莫诺的《偶然与必然》的回应” ¹⁷ “超越《偶然与必然》” ¹⁸ “上帝、偶然与必然” ¹⁹ 之类的文章和书籍一阵风似的涌现。莫诺受邀通过电视、广播或印刷品，与来自法国及海外的哲学家和神学家进行辩论。

美国的加尔文派神学家、牧师R. C.斯普劳尔（R. C. Sproul）在其名为《并非偶然》（ Not By Chance ）一书的第一页上，总结了偶然论所带来的高风险：

如果只是想取代上帝，偶然没必要掌控一切。事实上，如果偶然要废黜上帝的话，它根本不需要任何一点权力，它只要存在就行了。 ²⁰ 仅仅是偶然这种存在本身，就足以将上帝从宇宙的王座上拉下来了。偶然不需要统治，也不需要成为君主。即便偶然只是以一个无能、卑微的仆人的身份存在，它也能使上帝不仅显得过时，而且还会失业。

啰唆了两百多页之后，斯普劳尔总结道：“偶然不可能是一种真实存在的力量，那只是一个神话。 ²¹ 在现实中，没有证据证明偶然确实存在，在科学研究中也没有办法验证它的存在。为了让科学和哲学能继续进步，我们必须将偶然的神话彻底消除。”

斯普劳尔和其他的批评家认为，那些被科学家视为偶然的东西只是因为这些科学家对它们存在的真实原因还缺乏认识。也许这就是莫诺曾经暗示过的希望：当科学家们研究得更深入，我们对于偶然这一角色所持的立场，或许会在一定程度上会改变。

第二次机会

接下来的50年并没有如莫诺或他的反对者所希望的那样发展。莫诺曾经以为分子生物学的新发现将会成为现代社会发展的转折点：人们将抛弃种种关于物质世界起源的传统观念，转向一个欣然接受随机性和“我们偶然存在”这一理念的新世界。

哈！没戏。《偶然与必然》引发的兴奋和大惊小怪都平静了下来，莫诺几年后也去世了。调查发现，大多数美国人还是相信事出有因。 ²²

莫诺的反对者也没有感到一丝安慰。在生物圈和人类生活中，偶然影响的领域确实变了，然而变化的规模和方向却不是他们所希望的。偶然的影响范围扩展到了莫诺或是其他任何人都未曾想到的领域。

在针对地球的历史和运行方式开展了更多研究后，我们逐渐了解生命的进程是被形形色色的宇宙层面和地质层面的偶然事件推来搡去的，然而要是没有这些事件，人类也就不会出现了。在深入探究人类的历史时，我们看到了大流行病、旱灾和其他一些改变文明进程的插曲如何由自然界中随机发生的奇怪事件所触发，而这些事件也许本来并不会发生。在探究人类生物学和那些影响我们个人生活的因素时，我们当场抓获了正在作案的偶然，它掌管着生死之间通常很细的那条分界线。

本书将讲述莫诺没有讲到的故事，包括一些大到行星规模小到分子尺度的惊人发现，从整个地球的剧变，到包括人类在内的每一种生物的每一个细胞里运行着的偶然机制。当这些发现将人类中心主义的舒适感消除殆尽后，我希望你最终会认同，比起浮夸的哲学家或神学家单凭主观想法而做出的一厢情愿的驳斥，偶然的故事显得更为丰富多彩。

我希望你心存敬畏，对小行星撞击地球、大陆板块间的碰撞、冰层和海洋快速起落迸发的力量以及造就的戏剧性事件心存敬畏；对认识到我们生活在一个如此不稳定（而我们短暂的生命无法感知到这种不稳定）的行星上并任由其摆布而心存敬畏；对随机的偶然造就了与我们共享这个星球的美妙生物而心存敬畏；对造就我们每个人的独特、看不见的意外事件心存敬畏；对我们人类自身心存敬畏，因为我们是在异常混乱的时代仍坚持不懈的狩猎采集者的后代，而我们自己仅仅用了过去大约50年时间就发现了这一事实！

我的写作目标是不求全面，但求易懂。与其单纯地声称世界就是这样，或者是一长串偶然而又幸运的事件造就了今天的我们，不如通过明确的事实让你相信我所言非虚。我将通过剖析其中的一些事件，说明它们如何决定了生命的走向，我认为这样做是十分必要的。本书的谋篇布局遵循简单的三段式逻辑。在第一部分中，我会从为生命的产生创造了条件的无生命外部偶然事件讲起。在第二部分中，我会介绍每一种生物体内的哪些随机机制促成了生物体对外部条件的适应。在第三部分中，我会将这个故事拉回个人层面，剖析偶然是如何影响我们的自然生活以及我们的死亡的。我们的存在纯属偶然这一说法颠覆了人类中心说这一普遍认同的观念，针对生命的意义和目标提出了挑战性的问题。在后记中，我将在一些特殊嘉宾的帮助下，尽可能地做出回答。

这本小书展示了一个确实很大的概念。几个世纪以来，科学界涌现了众多宏大的设想，但人们接受这些设想的方式很奇怪。达尔文提出了一个非常容易理解的伟大设想，而且存在大量随处可见的证据，然而很多人拒绝相信它。爱因斯坦提出了一个全新的设想，很少有人能够理解它，也几乎没有证据能够证明它，但看起来几乎所有人都相信它。莫诺有一个伟大的设想，但除了学者以外，现在大多数人都没有听说过它。很多人压根儿没听说过莫诺这个人。

我最大的希望就是，人们能够通过这本薄书真正认识偶然。 U6sosNJUE2+bHsEiAvAL2IzHZQeaEBRbSsKOXMlswxcJb3+v2EGzOvpeUz8B7+/p