宇宙-第46部分
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物。博学并不等于聪敏，智能不只是获得信息，还有判断，也就是要有对信息使用和协调的能力。还有，我们所检索的信息量成了我们智能的一项指标。量度信息的单位称作比特（二进位制）。根据二进位制，对一个明确的问题作出明确的回答“是”或者“否”，证明电灯是开还是关，只需要一比特信息。从26个拉丁字母中指出一个字母需要5比特信息（25＝2×2×2×2×2＝32，大于26）。本书词语信息量略小于1000万比特，即107。解说一小时之久的电视节目所需信息的比特总数约为1012。地球上所有图书馆收藏的不同书籍的文字和图片的信息，约有1016或1017比特（原注：这样，世界上所有的图书所含的信息与美国一座大城市一年内的广播电视所含的信息一样多。并非所有的比特都等值）。当然，其中大多是多余的。这样一个数字大致能测定人类的智能。但在别处，在一些比较古老的世界上，生命的进化要比地球上早数亿年，也许，他们知道的信息不仅在数量上比我们多1020比特或1030比特，而且在内容上也极其不同。
在那些高级智能居住的数以百万计的星球世界里，拿其中的一个稀有行星来考虑考虑，即考虑一下该行星系内唯一的那个表面分布有海洋的行星。在这个富饶的水生环境中生活着许多有相当智力的生物：其中有些生物长着用来掳抓食物的８个腕足，其他一些生物则通过改变其躯体上明暗斑驳的花纹进行相互联系，甚至还有些来自陆地上的灵巧的小生物，乘坐木船或金属船突如其来地进入海洋。但我们要寻找的是这个行星上硕大无朋的最主要的智能生物（原注：一些美洲杉要比任何鲸鱼都来得大，并且来得重），深海中有知觉的、举止高雅的主人——大鲸。
它们是地球这个行星上进化得最大的动物，远比恐龙大得多。一头成年鲸可达30米长，150吨重。 许多鲸，特别是须鲸，是安详的草食动物，它们为了摄食小动物而滤饮巨量的海水（扫校者注：此处似乎矛盾，疑翻译用词不当），其他鲸则摄食鱼类和鳞虾。鲸是近代出现的海洋动物。仅在7000万年前，它们的祖先还是肉食哺乳动物，逐步由陆地移居到海洋中。在鲸鱼群中，母鲸哺乳并细心照料其后代，鲸鱼的幼年期很长，在这期间受到成年鲸鱼的教养。游戏是一种典型的娱乐，这些都是哺乳动物的特性，对智能生命的发展意义重大。
深沉的海洋迷蒙晦暗。长期在陆地上生活得很好的哺乳动物，到了深海，它们的视觉和嗅觉就起不了多大作用了。那些依靠这些感官寻找配偶或幼鲸或食肉动物的鲸的祖先，并未留下许多子孙。于是，另一种途径在进化过程中得到了完善。这种途径效果极佳，是鲸理解的关键，这种途径就是“声感”。某些鲸的声音叫做歌，但对于它的真正本质和含义，我们仍然末获真谛。鲸鱼的音域很宽，其频率远远低于人类的耳朵所能听到的最低频率。一首典型的鲸鱼歌大概持续15分钟之久，最长的大约1小时。 这种歌常常是一拍一拍、一个音符一个音符地重复出现的，一成不变。偶尔会有某一鲸鱼群中断歌声，离开冬季水域，6个月之后返回， 恰恰从中断的那个音符开始把那只歌续唱下去，就象根本没有间断过似的。鲸鱼的记忆力非常好。更常见的是，在返回的路上，它们变换了歌声，新歌成了鲸鱼的流行歌曲。
鲸鱼群的成员经常合唱同一支歌曲。通过某些相互交感、某种共同的创作，歌曲缓缓而可测地月月更换。这些歌声很复杂。要是把座头鲸唱的歌作为音调语言发表，那么其总信息量——即这些歌曲信息的比特数——大约106，大概与《伊里亚特》或《奥德赛》的信息量相同。我们不清楚鲸或其同类——海豚该谈论什么或歌咏什么。它们没有管理机构，也不进行工程建设，但它们却是社会性的生物。它们狩猎、游泳、捕鱼、吃草、嬉耍、交配、做游戏和逃脱掠食性动物的追捕。也许它们有很多话题可谈。
鲸鱼的主要危险来自海洋的新客，即自称人类的一种自命不凡的动物，他们只是在近代才由于工业技术的发展而成为海洋中的竞争者。自鲸鱼问世至今，在其历史长河的百分之九十九的阶段中，不论海面或海底都不存在人类。在此期间，鲸进化了其特殊的听觉通信系统。例如，长须鲸以20赫兹的频率发出特别响的声音，其音频低到接近钢琴键盘上的最低音阶（１赫兹是一个音频单位，用来表示某个音波每秒钟进入你耳朵的波峰和波谷）。这种低音频的声音几乎无法被海水吸收。美国生物学家罗杰·倍恩已经计算出：使用深海频道，两头鲸鱼以20赫兹的频率在世界任何地方都能互相联络。远在南极洲的罗斯冰障上的一头鲸鱼，可以与在阿留申群岛中另一头鲸进行联系。在鲸鱼问世以来的绝大多数时间里，它们或许已经建立了一个全球性的通讯联络网。大概当相隔1。5万公里时，它们唱的是情歌，满怀希望地把绵绵深情播放入广袤深邃的海洋世界。
数千万年以来，这些智力发达、富有通讯联络能力的巨型动物，是在基本上没有天敌的情况下进化的。而后，到了十九世纪，轮船的发展给海洋带来了一种不吉利的噪声污染源。由于商船和军舰越来越多，海洋中的本底噪音，特别是20赫兹音频的噪音，成了不可忽视的问题。跨洋通讯的鲸鱼一定经历着与日俱增的困难。它们通讯所能跨越的距离一定在逐渐缩短。 200年前，长须鲸所能通讯的普遍距离大概是１万公里，而现在约为数百公里。鲸鱼能够知道彼此的名字吗？它们只能通过声音彼此识别吗？我们实际上已经把鲸鱼分隔开了。彼此通讯达数千万年之久的动物，现在实际上已经被迫沉默不语了（原注：相应于鲸鱼的故事，人们提出了一种新奇的观点。同其他技术文明进行星际通讯的最佳波道频率接近14。2亿赫兹，以宇宙中最丰足的氢原子——无线电谱线来标记。我们刚开始在这里收听智能生物发出的信号，但频道被地球上日益增多的民用和军用通讯联络所侵占，而且，这种侵占并非仅仅来自大国。我们正在干扰星际频道。地球上无线电技术的不断增长也许要中断我们早已建立的与遥远世界上的智能生物之间的通讯联络。因为我们无意控制我们的无线电频率污染，并且也无意收听，所以，他们的歌声可能得不到回答。）
而且，比这更糟糕的事我们也干了，因为时至今日猎鲸交易的悲剧还在上演。有人专门从事猎捕、杀戮鲸鱼和出售鲸鱼产品去生产唇膏或工业润滑油。许多国家懂得全面捕杀这种智能动物是荒谬的，但这种交易仍在继续，主要是日本、挪威和苏联等国促进这种交易。作为一种生物，我们人类对与地球外智能生物的通讯感兴趣。难道与地球上的智能生物，与具有不同文化和语言的其他人类，与巨猿，与海豚，特别是与那些深海的智力主人大鲸，改进通讯联络难道不是良好的开端吗？
一头鲸要活下去，就得知道怎样去办许多事情。这个学问贮存在它的基因和大脑中。这种遗传信息包括怎样把浮游生物转变成鲸脂，或潜到水下１公里的深处时怎样屏气，大脑中的信息——后天学到的信息——包括弄清哪一只是自己的母亲，或刚才听到的歌声的含义是什么这样一些常识。与地球上所有其他动物一样，鲸有一个基因库和大脑库。
与人类遗传材料一样，鲸的遗传材料也是由核酸组成的，即那些能够从其周围的化学建筑块繁殖其本身，也能够将遗传信息变成行动的特殊分子。例如，一种与你们体内每一细胞中的酶相同的鲸酶，叫做己糖激酶。20多个酶催化步骤的第一步，是要将其饮食时从浮游生物中获取的糖分子转变为少量的能量，这份能量大概能产生鲸鱼音乐中的一个低频音符。
地球上的每头鲸，或每个人，共他哺乳动物或植物，在DNA双螺旋中贮藏的信息，可以用4个字母——4种不同的核酸组成的一种语言来表示，它们组成了DNA的分子。各种生命形式的遗传材料究竟含有多少比特的信息呢？各种生物问题的肯定或否定的答案究竟有多少？一种病毒大约需要103比特信息，大致相当于本书两页的信息量。但滤毒信息却很简单，它极为紧密，效率特别高。解读滤毒信息要极为细心。这是一些指令，需要侵染其他有机物而使自身复制繁殖——这是病毒唯一擅长的本事。一个细菌大体使用100万比特的信息，大约相当于100印刷页的信息量。细菌要做的事比病毒多得多。它们不同于病毒，并不是彻头彻尾的寄生虫。细菌要自谋生计，而一个自由游动的单细胞细菌阿米巴虫则复杂得多，在其DNA中，大约有4亿比特信息，大概需要相当于每卷500印刷页共80卷的信息量，来繁殖另一个阿米巴虫。
一头鲸或一个人需要的信息为50亿比特左右。我们生命百科全书中的5×109比特的信息量包含在每个细胞核中，如果用英语把这份信息量写出来，就会写满1000卷书。你身上的100万亿细胞中的每一个细胞，都包含一个完整的关于怎样构成身体的每个部分的指令库。你体内的每一个细胞，那是由一个单细胞——即你父母亲生产的受精卵连续分裂生成的。每当分裂时，最早两组遗传因子指令按形成你的胚胎发育步骤，真实地进行复制。因此，你的肝脏细胞具有一些关于怎样组成你的骨细胞的潜在知识，反之亦然。你的身体所知道的该怎样主动去做的一切，遗传因子库部包含了。古代信息以详尽的、仔细的、过多的细节来表述怎样笑，怎样打喷嚏，怎样走路，怎样识别图案，怎样生存，以及怎么消化一个苹果。
吃苹果是一个极为复杂的过程。事实上，如果一个人非得合成他自己的酶，非得自觉地记忆和指挥需要从食物中获得能量的所有化学价，那他就可能会饿死。但是，甚至细菌也产生厌氧醣酵解，这就是苹果腐烂的原因：细菌的午餐。细菌和我们以及介于其间的所有生物，都有着许多类似的遗传指令。我们各自的遗传因子库有许多相同篇章，即从另一个角度提示了我们共同的变异遗传。我们的技术，仅能复制我们人体所能轻易进行的这种错综复杂的生化过程的极小部分。我们刚开始研究这些过程。然而，进化已有数十亿年的实践，DNA对此是知悟不惑的。
但是，限定你要做的事非常复杂，纵使有数十亿比特都不够，假定周围环境变化太快，原先编码的遗传百科全书尽管以前能起非常好的作用，那么现在即使有1000卷图书的遗传因子库也不够用了。所以，我们还得有大脑。
像我们所有的器官一样， 100多万年来，大脑也已经进化，增加了它的复杂性和信息量。大脑的结构反映了它所经历过的所有进程。大脑的进化是由里到外地进行的。最里面的最古老，即脑干，它传导生物的基本机能，其中包括生命的节奏——心跳和呼吸。按照保罗·麦克林提出的一种极有争议的见解，大脑的较高机能按三个连续阶段进化。覆盖在脑干的R…复合物，主管攻击素、仪式、领土占领和社会等级，这些在数亿年前，我们的爬虫类�
