无论怎么说，旅行者2号上的留声机唱片都是一个好想法，单就它提出的问题就很好。我们在茫茫宇宙中有同伴吗？如果没有，那么异形生物形式有智能吗？它们希望发展太空航行吗？如果是的话，它们能解释我们要传达的声音和图像吗，它们听到我们的声音会以为是调制解调器的哀鸣吗，它们看到封面的人物线性画会以为是一个电线构成的种族吗？如果它们理解了，它们怎么回应呢？不理我们？过来奴役我们还是吃掉我们？还是启动一次星际间的对话？在《周六夜现场》喜剧秀中，外部空间发来的期待已久的回答是“多发一些恰克·贝里的歌”。
这些问题并不只是作为午夜宿舍“卧谈会”的谈资。在20世纪90年代早期，NASA划拨了一亿美元的经费供一个为期10年的“寻找外星智能”项目（Search for Extraterrestrial Intelligence SETI）使用。科学家们将监听无线电波，寻找那些只能来自外星智能生物的信号。可想而知，这一项目遭到了一些国会议员的反对。有人说，这是将联邦经费浪费去“寻找一些长着奇形怪状脑袋的小绿人”。为了尽可能减少这个“搞笑因素”，NASA将这个项目重新命名为“高分辨率微波调查”项目（High-Resolution Microwave Survey），但为时已晚，这个项目没能躲过国会的大幅削减。现在这个项目是由来自私人的捐助支持的，捐助者包括斯蒂芬·斯皮尔伯格。
对“寻找外星智能”项目的反对不仅来自那些一无所知党，而且来自一些世界上最知名的生物学家。为什么他们加入讨论呢？“寻找外星智能”项目依赖的假设不仅来自天文学，还有进化论——特别是智能的进化。智能是必然事件还是偶然事件？在1961年的一次著名大会上，天文学家和“寻找外星智能”项目的热衷者弗兰克·德瑞克（Frank Drake）声明，可能联系我们的外星文明数量可以根据以下公式来估计：
（1）（星系中的恒星数量）x
（2）（恒星与行星的比例）x
（3）（每一个有生命支持环境的太阳系的行星数量）x
（4）（生命实际出现的行星比例）x
（5）（养育了生命且产生了智能的行星比例）x
（6）（愿意且能够与其他世界沟通交流的智能社会的比例）x
（7）（在沟通状态中每种技术的寿命）
与会的天文学家、物理学家和工程师们觉得，如果没有一个社会学家或历史学家将无法估计因素（6）。但他们在估计因素（5）时非常有信心，即对养育了生命的行星中产生智能的比例，他们确定那是100%。
能在茫茫宇宙中的其他地方找到智能生命，将会是人类历史上最激动人心的发现。那为什么生物学家这么令人扫兴呢？这是因为他们觉得“寻找外星智能项目”的热衷者是在基于前科学的民间信仰的基础上进行推理的。几个世纪的宗教信条、维多利亚时代的赶超理想以及现代世俗的人文主义都引导着人们错误地理解了进化，将其视为一种向着更大更复杂的方向发展，其巅峰就是人类的出现。随着压力的积累，智能就像平底锅里的爆米花一样喷薄而出。
宗教信条被称为存在之大链（Great Chain of Being）——变形虫到猴子再到人——即使到了现在，仍然有许多科学家还不假思索地使用一些单词，如“更高级”和“更低级”的生物形式以及进化的“级别”和“阶梯”。灵长类动物的排队游行，从瘦长上肢的长臂猿，经过驼着背的穴居人，再到直立行走的现代人，这已经成为通俗文化的一个符号。如果一个人说，她拒绝了一次约会，因为那男的没进化完全，我们都明白她说的是什么意思。在一些科幻作品中，如H.G.威尔斯的《时间机器》的内容、电影《星际迷航》中的情节，小说《男孩的生活》中的故事，这种进化的势头延续到了我们的后代，显示为身体细长、脑呈球根状、静脉曲张的秃顶矮子。在《人猿星球》和其他一些故事中，当我们把自己炸成碎片或是被我们的污染物闷死之后，人猿或海豚升格占据了我们的宝座。
德瑞克在写给《科学》杂志的一封信中表达了这些假设，来捍卫“寻找外星智能”项目，回应著名生物学家恩斯特·迈尔（Ernst Mayr）的反对意见。迈尔曾表示，地球上5000万个物种中只有一种发展出文明，因此某个星球的生命中包含一个智能物种的概率可能极其微小。德瑞克回应说：
第一个发展出智能文明的物种会发现，它们是唯一一个这样的物种。这应该令人奇怪吗？总得有人是第一个，但第一个却无法说明有多少其他物种也曾经、已经或将要有可能进化到智能文明……同理，在许多文明中，有一个将会是第一个文明，暂时的唯一一种文明，能够发展出电子技术。那其他的会怎么样呢？有证据显示，只要行星系统在几十亿年中处于充分良性的环境中，进化出使用技术的物种。
如果要知道为什么这种想法与现代进化论是冲突的，需要设想一个类比。人脑是一个只进化了一次的精致复杂的器官。象鼻能够堆叠圆木、拔起大树、捡起硬币、除去荆棘、向大象喷洒粉末、虹吸水、作为通气管以及用铅笔涂抹，它是另一个只进化了一次的复杂器官。人脑和象鼻是相同的进化驱力——自然选择的产物。想象一位象行星的天文学家为“寻找外星象鼻”项目（Search for Extraterrestrial Trunks）而辩护：
第一个发展出象鼻的物种会发现它们是唯一这样的物种。这应该令人奇怪吗？总得有人是第一个，是第一个却无法说明有多少其他物种也曾经、已经或将要有可能进化出象鼻……同理，在许多拥有象鼻的物种中，有一个将会是第一个，暂时的唯一一个会向自己身上喷洒粉末的物种。有证据显示，只要行星系统在几十亿年中处于充分良性的环境中，进化出一个使用象鼻的物种……
这个推理让我们瞠目结舌，因为大象预测，进化不仅只在这个星球上的一个物种中产生了象鼻，而且正努力在另一些幸运的物种中也产生它，这些物种都在翘首企盼呢。大象只是“第一个”和“暂时的”唯一一个；其他物种也有“可能”，尽管可能要过几十亿年这个可能才会实现。当然，我们对于象鼻没有沙文主义式的盲目热爱，所以我们能看到象鼻的进化，但它并不是像潮起潮落一样的必然现象。要感谢大象祖先的偶然先天条件（大块头和某种特定的鼻孔和嘴唇）、某种选择驱力（抬起和低下一颗巨大的头所提出的挑战），还有运气，象鼻才作为那些生物体在当时的一种可实施的解决方法进化而来。其他动物没有也不会进化出象鼻，因为对于它们的身体和环境，象鼻并没有什么帮助。它会再次发生吗，在这儿或者其他地方？可能会，但出现能再度产生这种结果的行星存在的概率微乎其微，当然更小于100%。
我们对于我们的大脑确实有着沙文主义的热爱，认为它们就是进化的目标。那没有意义，其原因斯蒂芬·杰·古尔德多年前已经阐明。首先，自然选择根本没有努力发展智能。这个过程是由在一个特定环境中复制生物组织的生存和繁衍率的差异所驱动的。经过漫长的时间，生物体经过设计，使它们在那个环境和期间里更加适合生存与繁衍；它们被拉动的方向就是朝着在彼时彼处获得成功，别无他向。当一个生物体移居到一个新环境时，它的谱系也随之适应；而待在原来环境中的生物体则能够保持不变，继续繁荣发展。生命是一个枝杈纵横的灌木丛，而不是等级序列或阶梯。生存着的生物体是在枝杈的顶端，而不是在梯子的下一级。今天活着的每个生物体自从生命起源以来都经历了同样长时间的进化——变形虫、鸭嘴兽、猕猴，还有人。
但是，一个“寻找外星智能”项目的爱好者可能会问，难道动物们不是随着时间变得越来越复杂了吗？难道智能不是最高的顶点吗？当然，在许多谱系中，动物们确实变得越来越复杂。生命开始时很简单，所以地球上任何时候活着的最复杂生物的复杂性都会随着时间的推移永续增加。但在另一些谱系中，情况并非如此。生物体到达一个优化状态后就停滞不前了，且往往会延续几亿年。而且那些确实变得更复杂的并不总是变得更聪明。它们变得更大、或更快、或更有毒性、或生殖力更旺盛、或对于气味和声音更加敏感、或能够飞得更高和更远、或建窝筑坝做得更好——只要适合于它们。进化是关于目的的，而不是关于手段的；变得更聪明只是一种选择。
不过，许多生物体选择通往智能之路难道不是一个必然的选择吗？不同的谱系往往将汇聚于一个解决方法，就像40个不同的动物种群都进化出眼睛这个复杂设计。你大概不会太富、太瘦或太聪明。为什么像人类一样的智能就不会是这个或其他星球上许多生物体可能进化汇聚的一个解决方案呢？
进化可能确实有几次汇聚向人类般的智能，也许发展这个观点可以被用来支持“寻找外星智能”项目。但在计算概率之后，我们还不足以认为变得聪明有多么好。在进化论中，这种推理方式应该受到指责，就像保守主义者总是以此斥责自由主义者那样：他们描绘出一个收益，但却对成本要素忽略不计。生物体并不是向每个能想象到的优势去进化。如果它们是这样的话，每个生物都会比子弹的速度还快，比火车头还有力，还能够轻轻一跃就越过高楼。一个生物体将其物质和能量投入到一个器官，就必须从另一个那里取走相应的物质的能量。它一定会有比较细的骨头或较少的肌肉。只有在收益大于成本时，器官才会得到进化。
你有个人数字助理（PDA），比如苹果纽顿吗？这些掌上设备可以识别手写体、储存电话号码、编辑文本、发送传真、记录日程以及具有许多其他优点。它们是工程设计的杰作，能够让忙碌的生活更有条理。不过我没有个人数字助理，尽管我是酷爱这些小玩意的。每当我受到诱惑打算购买一个时，4个理由都会打消了我的念头。第一，它们太笨重；第二，它们需要电池；第三，它们需要花时间学习如何使用；第四，它们的复杂设计使简单的任务，变得缓慢而烦琐，比如查找电话号码。我用一个笔记本和一支钢笔就搞定了。
任何考虑是否进化出一个有像人一样大脑的生物都将面临相同的缺点。首先，大脑太笨重。女性骨盆好不容易才容得下婴儿超大的头。这项折中设计令许多妇女死于难产，而且骨盆的形态迫使女性走路时采用一种旋转式的步态，这使得妇女从生物力学角度来说走起路没有男人那么有效率。此外，一个沉重的脑袋围绕着脖子摆动，这令我们在遇到像跌落这样的事故时更容易受到致命的伤害。其次，大脑需要能量。神经组织在新陈代谢方面很贪婪；我们的大脑仅占我们身体重量的2%，但却消耗了我们摄取的能量和营养的20%。再次，大脑需要时间来学习如何使用。我们一生中花了大量时间处于孩童阶段或是照顾孩童。最后，简单的任务可能变得缓慢。我的第一个研究生导师是一位数理心理学家，他想通过测量对响亮铃声的反应时间来为脑中的信息传输建立模型。从理论上说，神经元到神经元的传输时间应当累计为几毫秒。但在刺激和反应之间有75毫秒的时间，这其中的延迟得不到解释。“这就是深思熟虑的过程，而我们只是想让他按下手指而已。”我导师发牢骚说。低技术的动物可以快得多，有些昆虫咬一口只需不到一毫秒。也许这就回答了运动器材广告中的夸张问题：人的平均智商是107，褐鳟的平均智商是4。那为什么一个人抓不住一条褐鳟呢？
智能对于任何生物体来说并不比象鼻更好或更重要，这应当能让“寻找外星智能”项目的热衷者们歇歇了。不过我不是反对寻找外星生物智能；我的主题是地球智能。认为智能是进化的某个崇高志向的谬误其实是另一个同类谬误的一部分内容，即将智能视为一种神圣本质或奇迹组织或无所不包的数学原则。心智是一个器官，一个生物小装置。我们具有心智是因为上新-更新世的非洲灵长类动物，它们复杂设计得到的结果收益大于成本。要理解我们自身，我们需要知道历史上这段场景的有关过程、原因、地点和时间。这些就是本章的内容。
所有生命都是自然选择的产物
一位进化生物学家曾对外星生物的生命做过预测——不是为了帮助我们寻找其他行星上的生命，而是为了帮助我们理解这个星球上的生命。理查德·道金斯无畏地预测：宇宙中任何地方所能找到的生命，都将是达尔文主义自然选择的产物。这似乎是一个理论家所做出过的最狂妄自大的预测了，但事实上，它是对自然选择理论争论的一个直接后果。自然选择是我们对于复杂生命是如何能够进化做出的唯一解释。暂且不论复杂生命是如何进化的问题，如果道金斯是对的，自然选择对理解人类心智就是不可或缺的，在这一点上，我认同他。如果自然选择是对小绿人进化的唯一解释，它当然也是对大褐人和米色人进化的唯一解释。
自然选择理论在现代思想生活中处在一个奇怪的地位，这与本书的另一个基石——心智计算理论一样。在其本领域内，它是不可或缺的，在一个一致的框架中解释了数千个发现，并不断启发新的发现。但在其领域外，它则被误解和谩骂。就像在第2章中提到的一样，我希望阐明这个奠基性观点：它如何解释了其他替代观点解释不了的一个核心秘密，它如何在实验室和实践中被检验证实，以及为什么一些反对它的著名辩驳都是错误的。
自然选择在科学中有着特殊的位置，因为它凭借一己之力解释了生命的特殊性。生命因其适应的复杂性或复杂设计深深地吸引了我们。生物并不只是一些漂亮的小古玩，它们做着令人惊叹的事情。它们或飞翔、或游泳、或看、或消化食物、或捕捉猎物、或制造蜜、丝和毒。这些都是罕见的成就，超越了水坑、岩石、云彩以及其他非生物。我们会把一堆外星物质称为“生命”的前提条件是，它能够完成足以匹配这些成就的杰作。
罕见的成就源自特殊的结构。动物能看而岩石不能，因为动物有眼睛，而且眼睛对能够形成图像的不寻常材料做了精确的安排：角膜聚光，晶体将聚焦调整到物体的深度，虹膜的开启闭合使适量的光进入，一个透明的胶状球保持着眼睛的形状，视网膜位于虹膜的焦平面，肌肉帮助眼睛向上下、左右和内外活动，视杆和视锥细胞将光转换成神经信号，等等，所有这些都得到了精致的组合和安排。在从原材料组合成这些结构的过程中，得需要多少次机缘巧合和意外事件的不断累积啊！龙卷风、山体滑坡、瀑布或是哲学家假想实验中的闪电蒸发沼泽黏质，都不足以形成这些复杂设计。
眼睛有太多部件，安置得却如此精确，以至于看上去就像为了把“看”所需的东西放在一起而事先设计好的一样。我们其他的器官也是如此。我们的关节得到润滑是为了前后活动得更顺畅，我们的牙齿相碰是为了交错研磨，我们的心脏泵出血液——每个器官在设计时似乎都考虑具备了一个功能。发明上帝的一个原因是要人的心智需要解释。世界的法则是向前而不是向后运转的；雨使地上变湿；但地受益于变湿并不能导致下雨。除了上帝的安排，其他还有什么能影响地球生命的目的论（目的-导向性）呢？
达尔文证明了还有一些其他东西可以做到这一切。他辨识出一种前向因果的物理过程，它模拟了逆向因果或目的论的反论表象。这个诀窍就是复制。复制因子能够复制一个自己，它能够将绝大多数特征复制到副本中，其中包括再次复制的能力。设想两种状况，A和B。如果A在前，B就不能导致A。如图3-1所示，看得清楚不能导致一只眼睛有个清晰的晶体。
图3-1
但如果A导致B, B又导致A的主人公制作了一个自己的复制品——我们把它称为AA。AA看上去就是A，所以似乎就是B导致了A。但实际不是，它只导致了AA，是A的复制品。假设有3个动物（如图3-2所示），有两个的晶体是浑浊的，有一个的晶体是清晰的。有一个清晰的晶体（A）使一只眼睛看得清楚（B）；看得清楚有助于动物躲避捕食者并找到配偶，这令动物得以繁殖下去。其后代（AA）也有清晰的晶体并看得清楚。看上去就像其后代有眼睛，所以它们能看得清楚（不好的、目的论的、逆向的因果推理），但那是一个错觉。后代们有眼睛是因为它们父母的眼睛看得清楚（好的、普通的、前向的因果推理）。它们的眼睛看上去像它们父母的眼睛，所以很容易将情况搞错，误以为是逆向因果推理。
图3-2
一只眼睛比一个清晰的晶体更重要，但复制因子的特殊力量在于它的复制品也能复制。想想当我们假设动物的晶体清晰的子代繁殖后代时会发生什么（如图3-3所示）。它的一些后代会有比其他后代更圆的眼球，圆眼睛的看得更清楚，因为影像是由中心到边缘聚焦的。更好的视力会导致更好的繁殖，再下一代就不但有了清晰的晶体，还有了圆眼球。它们也是复制因子，它们的子嗣中视力更锐利的更可能留下具备锐利视力的新一代，以此类推。在每一代中，能导致好视力的特征被不均衡地传到下一代中。这就是为什么最近的复制因子会具有似乎是被一个智能工程师设计的特征的原因。
图3-3
我用一种非正统的方式介绍了达尔文的理论，以强调其卓著的贡献：对看似是设计而实际上却没有设计师的表象进行解释，在其应用于复制因子时运用前向因果推理。完整的情况是下面这样的：一开始时这世界上只存在着复制者。这复制者并不是一个经由自然选择的产物，而仅是一个由生物和化学定律所产生出的分子或晶体而已。如果它是选择的产物的话，我们就会有一个无休止的回归了。复制因子习惯于倍增，单个因子不经抑制的倍增会用它重重重重辈的复制子孙填满这个宇宙。但复制因子耗尽了它们复制所需的材料和能源。世界是有限的，所以复制因子们竞争着世界上的资源。因为没有复制过程是100%完美的，误差可能会出现，并不是所有子代都会精确地复制。绝大多数复制误差都将会变得更差，导致对能源和材料更无效的利用，或是更慢的复制率或更低的复制概率。但有好运气的话，几个误差会变得更好，具有这些误差的复制因子会在之后的各代中兴旺繁荣。它们的后裔会积聚任何随后会变得更好的误差，包括将保护性盖套和支撑、操控器、有用化学反应所需的催化剂，以及其他一些我们称之为身体的特征组合在一起的变异。产生的复制因子具有明显设计良好的身体，我们称之为一个有机体。
自然选择不是随着时间改变有机体的唯一过程。但它却是唯一能在长时间里对生命体进行看起来像是设计动作般的过程。道金斯不惧遭到指责的风险，说出对外星生物进化的断言，因为他回顾了生物学历史上所提出的每一个自然选择的替代理论，并证明了这些理论无力解释生命的特征和复杂设计。
民间理论认为，有机体对一种推动力做出回应，从而展开了更复杂的、更强的适应性形式，这显然说不通。这种推动力——以及更重要的，实现其志向的力量——有点儿神奇得解释不了。
达尔文之前的生物学家让·巴普蒂斯特·拉马克（Jean Baptiste Lamarck）提出了两个原则——使用与废弃和获得性特征的遗传——但这两个原则也完成不了这项工作。事实上，问题还不在于有许多证据显示拉马克是错的。例如，如果获得性特征确实可以遗传的话，那么几百代的割礼应该已经使今天的犹太男孩生下来就没有包皮了。更深层次的问题是，即使它是正确的，这个理论仍不能解释适应的复杂性。首先，使用一个器官其本身并不能使这个器官的功能更完善。光子通过透镜并没有把它洗得更清晰，使用机器也并不能提高它的功能，而是会磨损它。当然，器官的许多部位确实随着使用做了适应性的调整：经过锻炼的肌肉聚集起来，摩擦的皮肤会变厚，经日照的皮肤会变暗，受奖励的行为会增加而受惩罚的行为则会减少。但这些反应本身就是器官进化设计的一部分，我们需要解释的是，它们是怎么被引起的：没有物理或化学定律使得被摩擦的东西变厚，或者令光照的表面变暗。对获得性特征的遗传则更糟糕，因为大多数获得性特征是割伤、划痕、疤、腐烂、枯萎以及其他一些来自冷酷无情世界的袭击的结果，而不是提高和改进。即使确实有一击导致了一些提高和改进，但怎样从那块皮肉上读取这个有益伤口的大小形状，并编码写入精子或卵子的DNA说明，还仍旧非常神秘。
另一个失败的理论援引了大突变的概念：一个猛犸复制错误一下子形成了一种全新的适应性生物体。这里的问题在于，根据概率法则不大可能出现一个大的随机复制误差创造一个具有复杂功能器官的情况，就像从均质的肉中产生眼睛一样。相比来说，小的随机误差则能够使一个器官更像眼睛一点儿，正如在我们的例子中，一次可想象的变异可以使晶体更清晰一些，或使眼球更圆一些。的确，早在我们这个场景开始之前，一系列的小变异一定已经累积到使生物体具有了眼睛。通过观察具有较简单眼睛结构的生物体，达尔文重新建构了这个过程是如何发生的：几个变异使得一小片皮肤细胞变得对光敏感，更多一些变异使下层的组织不透明，其他一些令其深入到一个杯的形状，然后变得球状中空。随后的变异添加了一层半透明的罩，之后又变厚成为晶体，等等。每一步都为视力提供了一个小改善。每次变异都是不大可能发生的，但并非天文意义上的罕见。整个序列在天文意义上并非不可能，因为变异不像一下抓了一手好牌一次就完成了；每次有益的变异都是被添加到一组先前的变异之上的，而先前的变异则是经过了漫长的时代而被自然所选择的。
第四个替代理论是随机遗传漂移。有益的特征只是平均而言有益，而现实中生物们要遭受命运的风刀霜剑。当某一代的个体数目足够小的时候，如果生物体运气不好的话，一个有利的特征就会消失，而如果具有不利或一般特征的生物体运气不错的话，这种特征就会取代有利特征。从原则上讲，基因漂移能够解释为什么一群生物会有一个简单的特征，比如是暗还是亮，或是有一个无意义的特征，比如DNA序列基于的染色体片段实际上无甚作用。但由于其极度随机性，随机漂移不能解释一种不太可能的、有用的特征，如看或飞的出现。必要的器官需要成百上千个部件的工作，若要一个生命体在许多世代里靠随机的方式累积到生成该器官所需的正确基因组合，这样的概率实在微乎其微。
道金斯对于外星生物的论断是一个长期有效的主张，它涉及进化理论的逻辑，以及关于解释项导致待解释项的力量。他的论断与之后的两个挑战相悖。一个挑战是被称为导引性或适应性变异的拉马克主义的一个变种。如果一个生物体能够用一批新的变异来应对环境挑战，这些变异不是浪费的、随机的，而是有利于使其应对挑战的特征的变异，这难道不好吗？当然那会很好，而这就是问题所在——化学没有好不好的感觉。睾丸和卵巢里的DNA不能向外窥视并大幅变异，当冷时制作皮毛，湿时制作鳍，周围有树时制作爪子，或者在视网膜前放一个晶体，而没有把视网膜放到脚趾间或是胰脏里。这就是为什么进化理论的一个基石——一个科学世界观的基石——变异对于它们所传递到生物体的益处根本不感兴趣。它们一般不可能是适应的，不过当然有一小部分可以由于偶然机会而成为适应的。时不时发现“适应性变异”的宣告，不可避免地发现其实是实验室的好奇心或人为现象。任何缺少一个守护天使的机制都不能够引导变异对有机体的一般需求做出回应，因为有几十亿种生物体，而每种生物体有几千个需求。
另一个挑战来自一个被称为复杂理论的新领域的拥趸。这个理论寻找作为许多复杂系统基础的秩序的数学原则：星系、晶体、天气系统、细胞、组织、大脑、生态系统、社会，等等。有许多新书已经将这些观点应用到了如艾滋病、城市退化、波斯尼亚战争、股票市场这样的主题。斯图尔特·考夫曼（Stuart Kauffman）是这个运动的领导者之一，他提出像自组织、秩序、稳定性和一致性等优点或许是“一些复杂系统的天生性质”。他认为，进化或许是一个“自然选择与自组织的结合”。
复杂理论提出了很多有趣的问题。自然选择的前提是一个复制因子不知什么原因形成了，而复杂理论可能会有助于解释这个“不知什么原因”。复杂理论可能还会帮助解释其他假设。每个部分必须连在一起足够长的时间才能发挥功效，而不是各自飞散或融为一体。如果进化得以出现，变异必须对一个部分做出足够的改变，才能影响其功能和作用，但也不至于令其混乱崩溃。如果有些抽象的原则来控制相互作用部分（分子、基因、细胞）的网络是否具有这样的性质，那么自然选择将会根据这些原则运转，就像它是根据物理学和数学的其他限制条件一样，比如毕达哥拉斯定理和重力法则。
但许多解读者走得要远得多，他们的结论是，自然选择现在是微不足道的或已经过时了，或至多是有些未知的重要性。附带地说，复杂理论自身的开创者们，比如考夫曼和莫瑞·盖尔曼（Murray Gell-Mann）则对这种推论感到惊诧不已。这封写给《纽约时报书评》的信是一个典型的例子：
感谢在非线性动力学、非均衡热动力学以及其他生物与物理之间的交叉学科新近取得的进展，我们完全有理由相信，生命的起源与进化将最终被置于一个坚实的科学基础之上。在我们即将步入21世纪的时候，19世纪的先知弗洛伊德已经最终被推下神坛。现在也到了我们应将有关进化论的争论从对达尔文的盲目崇拜这种不合时宜、不科学的束缚中解放出来的时候了。
这封信作者的推理一定是这样的：复杂性一直被认为是自然选择的一个标志性特征，但现在它可以被复杂理论所解释了；因此，自然选择过时了。这个推理的基础是一个双关语。令生物学家们念念不忘的“复杂性”不只是任何旧的秩序或稳定性。生物体不只是聚在一起的一团物质、漂亮的螺旋或是有秩序的格子。它们是机器，而它们的“复杂性”是有功能的、适应的设计：能够实现一些神奇结果的复杂性。消化道不只是有模式的，它的模式是作为从吸收的组织中提取营养的一条生产线。应用于从星系到波斯尼亚战争的任何事情的任何方程式都无法解释，为什么牙被发现长在嘴里而不是长在耳朵里。既然生物体是由消化管、眼睛以及其他被组织起来实现目的的系统集合而成的，那么复杂系统的一般法则将无法满足需要。物质并没有天生就倾向于把自己组织成菜花、袋熊或瓢虫。自然选择仍旧是解释适应的复杂性如何产生的唯一理论，而不只是任何旧式的复杂性，因为它是唯一一个非奇迹的、前向推理理论；在这种理论中，“某些事情做得怎么样”对“它是怎么发展来的”起到因果的作用。
由于没有替代选择，我们几乎都不得不接受自然选择作为对这个星球上生命的解释了，即使它还没有证据。令人欣慰的是，事实上有着压倒性的证据。我指的不只是生命进化的证据（这早就被排除合理怀疑了，尽管还有些创世论者），我指的是经过自然选择的生命进化。达尔文自己指出了选择性哺育对于塑造生物体发挥了重大作用，这是自然选择的一个直接类推。例如，狗之间的差异——吉娃娃犬、灵提犬、苏格兰小猎犬、圣伯纳德狗、沙皮狗——源自仅仅几千年来狼的选择性喂养。在喂养站、实验室、种子公司的温室里，人工选择制造了各类奇妙的新生物品种来适合苏斯博士（Dr.Seuss）画笔下的人物。
自然选择在野生生物中也很容易被观察到。我们举一个经典的例子：19世纪曼彻斯特的白桦尺蛾在工业煤烟覆盖了它们所栖息的地衣植物后，就让位于一种深色的变异形式，因为白色形式对鸟来说太显眼了。当20世纪50年代的防治空气污染法律令地衣植物恢复亮色后，当时已很稀少的白色形式的蛾就又占了统治地位。还有许多其他的例子，也许最可爱的要数彼得和罗斯玛丽·格兰特（Peter and Rosemary Grant）的研究工作了。达尔文受到启发而发展自然选择理论的部分原因是由于加拉帕戈斯群岛上有13种小雀。它们很明显地与南美大陆上的一个品种相关联，但却与之不同而且它们彼此之间也不相同。特别是，它们喙的形状分别像不同种类的钳子：重负荷的巡道工钳、高杠杆的对角钳、直针尖钳、弯针尖钳，等等。达尔文最终的推论是，一种鸟被吹到岛上，然后细分为13个品种，这是对于岛上不同地方不同生活方式要求的适应，比如剥去树皮抓住昆虫、探寻仙人掌花、敲碎坚硬的种子，等等。但达尔文对没有看到自然选择的实时发生而颇感失望：“我们看不到这些缓慢的变化还在进行，直到时间之手已经标记上岁月的流逝。”格兰特夫妇不辞辛劳地测量了加拉帕戈斯不同地方的种子在一年不同时间的大小和坚硬度，小雀喙的长度，它们敲碎种子所花的时间，岛上不同地方小雀的数量和年龄，等等——每一个与自然选择有关的变量。格兰特夫妇的测量显示，喙的进化是为了跟上不同种类种子可获得性的变化，这样一幅画面一幅画面来对电影进行的分析是达尔文只能想象而根本无力实施的。在哺育时间更快的生物体中，正在进行的选择更加引人注目，地球这个病人身上已经同时出现了具有杀虫剂抗药性的昆虫、抗药性的细菌和艾滋病毒，世界开始发现了它的危险。
自然选择的两个前提——足够的变异和足够的时间——都已各就各位。自然生长的生物数量保持着一个巨大的遗传变异库，可以作为自然选择的原始材料。据最近的一次估算，生命在地球上有30多亿年的进化时间，复杂生命则有10亿年。在《人类的攀升》（The Ascent of Man）中，雅各布·布洛诺夫斯基（Jacob Bronowski）写道：
我记得我还是一个年轻父亲的时候，踮着脚尖小心翼翼走到我第一个女儿的摇篮边——那时她刚出生四五天——我心想：“这些奇妙的小指头，小指甲，每个细节都那么完美，我花100万年也设计不出这种细节。”不过当然就是花了100万年时间，才将我，才将人类……带到了现在这个进化的阶段。
最后，两种正式模型的建立证明了自然选择能够进行。人口遗传学的数据证明了根据孟德尔的法则，基因组合能够在选择压力下改变频数。这些变化可以发生得非常快。如果一个变异只是比竞争对手多产生了1%的后代，它就可以仅仅在4000代中，从原来占数量总比例的0.1%增加到99.9%。一只假想的老鼠受选择压力而增大身体，最初它柔弱得都无法测量，但仅仅在12000代内，它就进化出了大象般大小的身体。
最近，来自新领域人工生命的计算机模拟已经显示出自然选择对进化出具有复杂适应性生物体的力量。有什么能比每个人都钟爱的一个复杂适应性例子——眼睛——能更好地证明呢？计算机科学家丹·尼尔森（Dan Nilsson）和苏珊·佩尔格（Susanne Pelger）模拟了一个三层的虚拟皮肤片，用其类比一个原始生物体的感光区域。他们把一层色素细胞放在底部，一层感光细胞放在上面，再加上一层半透明细胞形成保护盖而做成一个简单的三明治。半透明细胞可以经历它们折射率的随机变异（折射率是它们使光弯曲的能力，这种能力在真实生命中往往与密度相对应）。所有的细胞都会经历影响它们大小和厚度的变异。在模拟中，片中的细胞被允许随机变异，在每一轮变异之后，程序对附近一个物体投映到板片上的影像的空间分辨度进行计算。如果一轮变异改善了分辨度，这些变异就会保留为下一轮的起始状态，就好像这个板片属于一个生物体谱系一样，而这些生物体的幸存要取决于它们对朦胧出现的捕食者的反应。就像在真实的进化中一样，没有总体规划或项目进度安排。生物体在短期内无法容忍低效的监测器，即使在长期内，它的耐心会回报给它最好的察觉监测器。它所保留的每次变化都是一次改善。
令人满意的是，这个模型就在计算机的屏幕上进化出了复杂的眼睛。板片先是凹进，然后深陷为一个茶杯状；透明的那层逐渐加厚填充了那个茶杯并膨胀形成角膜。在这个清晰的填充物里，一个有着更高折射率的球状晶体正出现在恰当的位置，在许多微小的细节方面就像一只鱼眼的出色的光学设计。为了估算进化形成一只眼睛在实际中而不是在计算机中花费多长时间，尼尔森和佩尔格在关于遗传性、人口变化和选择性优势的规模方面做了比较悲观的假设，他们甚至强迫变异只能在每一代“眼睛”的一个部分上发生。尽管如此，由平坦的皮肤变成复杂的眼睛这整个序列只经过了40万代，这在地质学上只是片刻之间。
我已经回顾了自然选择理论的现代公案，因为有太多人对它怀有敌意了。我指的不是原教旨主义者，而是美国最著名大学的教授们。我时不时地听到如下反对意见：自然选择只是循环论证；有功能不全的眼睛没有任何好处；结构是不可能由随机发生的突变产生的；我们没有足够的自然选择发生的时间；古尔德早就驳斥了这一理论；复杂性会自我浮现；物理学终有一天会替代自然选择学说。
人们拼命想证明达尔文主义是错的。丹尼特在《达尔文的危险观点》（Darwin's Dangerous Idea）中指出，自然选择暗示宇宙没有计划，也包括人的本性。无疑这是一个原因，而另一个是，研究心智的人们宁愿不去想它是如何进化的，因为这会弄糟他们珍爱的理论。不同的学者宣称，心智天生配有5万个概念（包括“化油器”和“长号”），能力限制使人脑无法解决蜜蜂日常解决的问题，语言的设计是为了美而不是为了使用，部落人群杀死他们的婴儿是为了保护生态系统而不至于人口过度膨胀，孩子们有个无意识的愿望是和父母交配，以及人们很容易就习惯于因想到他们的配偶不忠而感到愉快，就像因此而感到难过一样容易。当被告知这些断言在进化上不可能时，他们就攻击进化论，而不是重新思考这些论断。学术界对于达尔文主义的诽谤和责难可谓不遗余力。
有一种理论宣称，反向工程尝试发现器官功能的努力（我认为也应当应用于发现人类心智的功能）是一种疾病的症状，这被称为“适应主义”。显然，如果你相信一个组织的任何方面具有一种功能，你一定会相信每个方面都有那种功能，相信猴子是褐色的是为了隐藏在椰子中间。例如，遗传学家理查德·列文廷将适应主义定义为“那种进化研究的方式在没有更多证据的情况下推测，生物组织的形态、生理和行为的所有方面都是对于问题的适应性优化解决方案”。毋庸置疑，没有这种疯子。一个神智清楚的人可以相信一个复杂器官是一种适应，即一个自然选择的产物，而同时也相信，一个组织的一些非复杂器官特征是漂移的产物或是一些其他适应的副产品。每个人都认可血液的红色不是因为它自己的选择，而是因为一种携带氧气的分子所选择的副产品，而这种分子恰巧是红色的。这并不表示眼睛能够看的能力会轻易地就是为另一些事情选择的副产品。
也没有愚昧的傻瓜会没能认识到动物从他们进化的祖先那里接过包袱。已经接受过性教育的年轻人和开始阅读有关前列腺文章的老年人或许已经注意到，男人的输精管并不是从睾丸直接通到阴茎，而是蜿蜒进入到身体，略过输尿管，然后再下行回来。这是因为，我们爬行动物祖先的睾丸是在它们体内的。哺乳动物的身体对于产生精子来说太热，所以睾丸逐渐下降到阴囊中。自然选择没有远见能计划到最短的路线。再说一下，这并不是说整个眼睛可以完全是没用的系统发育包袱。
与之类似，因为适应主义者相信物理定律不足以解释对动物的设计，他们也被想象为总是阻止诉诸物理学定律来解释任何事情。一个达尔文的批评者曾挑衅地质问我：“为什么没有动物进化出消失并即刻重新出现在另一处的能力，或者凭意愿变成金刚（来吓唬捕食者的妙招）？”我只能公平地说，“不能随心所欲让自己变成金刚”，“能够看”需要的是不同种类的解释。
另一个诟病是说自然选择是一种事后诸葛亮式说故事的无效工作。但如果真是这样的话，生物学的历史就将是一个耽于空谈、破败不堪的泥潭，只能等着今天的启蒙反适应主义者来推动它的进展。事实上恰恰相反，权威生物学历史的学者厄内斯特写道：
适应主义者的问题是：“某个特定结构或器官的功能是什么？”这成为生理学中每个进展的基础，它已经有好几个世纪了。如果不是适应主义者的计划，我们大概还不知道胸腺、脾脏、脑垂体和松果腺的功能呢。哈维的问题是：“为什么静脉里有阀门？”这是他发现血液循环的重要踏脚石。
从一个生物体的形状到它蛋白质分子的形状，我们在生物学中学到的所有知识都源自一个隐含的或显性的理解，即生物体的有组织的复杂性是用来服务于它的生存和繁衍的。这包括我们关于非适应性副产品所学到的，因为它们只能在寻找适应性的过程中才找得到。认为特征是一个漂移或某种知之甚少的动力的幸运产物，正是这种赤裸裸的主张才是不可验证的，才是事后诸葛亮。
我常常听说，动物毕竟没有被设计好。自然选择被短视、过去的持续影响以及被关于在生物和物理上可能结构种类的削弱约束所阻碍。不像一个人类工程师，自然选择做不到设计良好。动物们是背负着祖先垃圾的蹒跚破车，偶尔会误打误撞碰巧找到几乎实施不了的解决方法。
人们急于相信这个论断，而几乎不去思考或检查事实。我们在哪儿能找到这个神奇的人类工程师，他可以不受限于部件的可获得性、制造实用性和物理学法则呢？当然，自然选择没有工程师们有远见，但要从反面说：自然选择也没有工程师们的心理障碍、贫乏的想象力或是依从于布尔乔亚的敏感和统治阶级的利益。选择只被什么管用所引导，它可以停留在卓越的、具有创造力的解决方法上。几千年来，生物学家已经惊喜地发现了生物世界的巧妙设计：猎豹在生物力学上的完美，蛇的红外针孔摄像机，蝙蝠的声呐，藤壶的强力胶，蜘蛛像钢一样坚硬的丝，人手的许多夹子，所有复杂生物组织中的DNA维修设备。毕竟，熵和更为恶毒的力量像捕食者和寄生虫一样，在不时地侵蚀一个生物体生命的权利而且不饶恕草率的设计。
动物王国里许多不好设计的例子最终被证明是无稽之谈。例如，一位著名的认知心理学家在一本书中评论，自然选择已经无力消除任何鸟的翅膀，这就是为什么企鹅仍然还有翅膀，尽管它们不能飞的原因。恐鸟[9]没有长翅膀的迹象，企鹅也确实用它们的翅膀飞——在水下。迈克尔·弗兰齐（Michael French）在他的工程学教科书中用一个更著名的例子阐述了这个观点：
说“骆驼是由一个委员会设计的马”是个古老的玩笑，这个玩笑确实对于一个极好的生物很不公平，而且总体上也过分推崇了委员会的创造力。因为骆驼不是嫁接杂种，不是怪异的零碎拼凑，而是紧密结合的一个精致设计。就我们所能判断的，每个部分的设计都是为了适合作为整体的困难角色，一个生活在艰苦的气候中的大型食草动物——要走很多软地，可食的绿色植物很少，而且水源极其稀少。对骆驼的描述如果曾写下来的话，那么它在分布区域、养料经济性和对恶劣地形及极端温度的适应方面都是非常坚韧的，尽管符合了这些全部要求的设计似乎有些极端，但一定不会令我们感到奇怪。尽管如此，骆驼的每个特征都是单独的一件：大脚用来分散负荷，凸起的膝盖源于一些设计原则（轴承和枢纽支点），驼峰为了储藏食物，嘴唇的特征性轮廓有一种协调，这种协调源于功能，并赋予了整个创造以一种风格感和某种别致的优雅，所有这些都展现在它奔跑时优美的节奏之中。
很显然，进化受限于祖先的馈赠和蛋白质中所能产生的机器种类。鸟儿进化不出螺旋桨，即使这会大有裨益。但许多对生物学局限的断言都是愚蠢的笑话。一位认知科学家认为，“许多生物体的特征，例如对称性，其实与特定的选择没什么关系，而是同物质世界中事物所能存在的方式有关”。事实上，存在于物质世界的大多数东西都不是对称的，显而易见的原因是由于概率：在对一批东西所有可能的安排中，只有极微小的一部分是对称的。甚至在生物世界中，生命的分子也是不对称的，肝脏、心脏、胃、比目鱼、蜗牛、龙虾、橡树，都是如此。对称性与选择息息相关。沿直线行动的生物体有着两边对称的外部形式，是因为如果不对称，它们就会绕着圈走。对称不大可能也很难实现，因为任何疾病或瑕疵都能破坏它，许多动物通过检查细微的不对称性来评估未来配偶的健康状况。
古尔德曾强调，自然选择只有有限的自由度来改变基本的身体蓝图。例如，许多脊椎动物的管道、布线和构架在几千万年里都没有变化。大概它们源自的胚胎配方不能轻易地修修补补吧。但脊椎动物的身体设计适应并进化出鳝鱼、奶牛、蜂鸟、土豚、鸵鸟、蟾蜍、沙鼠、海马、长颈鹿和蓝鲸。相似是重要的，但差异也很重要！发展局限只排除了宽泛的备选级别。它们本身并不能强迫一个器官发展出其功能。一个胚胎限制如“你应长翅膀”是荒谬的。由于绝大部分动物身上的肌肉都无法满足动力飞行所带来的最严苛的工程需求，因此要那些在正进行发育胚胎内的细胞好好地将自己排列整齐，以便形成恰好能够让鸟类飘浮在空中的骨架、皮质、肌肉和羽毛等结构，是几乎不可能发生的一件事——当然，除非发展方案的制订是根据整个身体的成功和失败历史而产生这一结果的。
自然选择不应当与发展、遗传或系统发育约束相对立，好像其中一个更重要，另一个不太重要似的。把自然选择与先天限制一分为二的想法，其不清晰的思路就像先天天生与后天学习之间的二分法一样。自然选择只能在像碳基生物活体这样可成长的备选物之中选择，但如果没有选择，东西可以长成有功能的器官，也同样可以长成疤痕组织、肿瘤、疣、组织培养以及颤巍巍的非晶态原生质。选择和约束都很重要，但它们是对不同问题的答案。问题“为什么这个生物有这样的一个器官？”本身是没有意义的。只有当伴随着一个“与什么相比”的短语时，才能问这个问题。为什么鸟有翅膀（而不是螺旋桨）？因为你不能让一个脊椎动物长出螺旋桨来？为什么鸟有翅膀（而不是有前腿或手或残肢）？因为自然选择倾向于会飞的鸟的祖先。
另一个传播很广的错误概念是，如果一个器官在进化的过程中改变了它的功能，它就不是根据自然选择来进化的。有一个被不断地引用来支持这个错误概念的发现：昆虫翅膀最初不是用来运动的。就像一个朋友的朋友以讹传讹的传说，这个发现已经在反复复述中变异：翅膀的进化本是为了其他一些事情，但恰巧完美地适应了飞翔，于是有一天，昆虫们就决定用翅膀飞了；昆虫翅膀的进化驳斥了达尔文，因为它们将需要逐渐的进化，而半个翅膀是没用的；鸟的翅膀最初不是用于运动的（第一根羽毛的进化不是为了飞而是为了隔热，这大概又是一个记错的事实）。人们只要说“翅膀的进化”，听者就会意地点点头，来给自己完成反适应主义者的论证。怎么能有人说任何器官是为其现在的功能而选择的呢？也许它们是因为别的一些事情而进化的，动物只是在使用这个功能而已，就像鼻子上架眼镜和所有那些众所周知的关于昆虫翅膀的东西（或者是鸟的翅膀）。
下面的结论是当你去检查事实时所能找到的。我们今天看到的许多器官都保留着它们原始的功能。眼睛一直是眼睛，从感光区域到聚焦影像的眼球都是。其他的一些器官改变了它们的功能。这不是一个新发现。达尔文给出了许多例子，比如鱼的胸鳍变成了马的前肢、鲸的鳍状肢、鸟的翅膀、鼹鼠刨土的爪子，以及人的胳膊。在达尔文的时代，这些相似性是进化事实的有力证据，它们现在仍然是有力的证据。达尔文还引用了功能的变化来解释“有用结构初始阶段”的问题，这个问题始终颇受创世论者的欢迎。一个复杂器官怎么能逐渐进化到只有其最终形式才可用呢？最经常的是，不可用性的前提就是错的。例如，部分眼睛有着部分视力，这比根本没有视力要好。但有时答案是在器官被选择承担它现在的形式之前，它被适应于另一些事情，然后经过一个中间阶段将两种功能都实现了。哺乳动物精巧的中耳骨链（锤骨、砧骨、镫骨）开始时是爬行动物颚连接的一部分。爬行动物经常将下颚贴近地上来感受震动。某些骨头既作为颚铰链也作为震动传送器。之后这些骨头分工就越来越专业逐渐成为声音传送器，逐渐萎缩形成了现在的形状和作用。达尔文将前一个形式称为“前适应”，尽管他强调进化其实并不预测下一年的模式。
鸟翅膀的进化没什么神秘的。半个翅膀将不会让你像鹰一样骤然升起，但它可以令你从树上滑翔而下或者缓缓落下（就像许多现存的动物那样），它会使你跳跃或者在奔跑时瞬间启动，就像小鸡努力躲避农夫一样。古生物学家的化石和空气动力学的证据最有力地证明了那个中间阶段尚有分歧，但这儿却没什么能令一个创世论者或者社会科学家感到舒服的。
由乔尔·金索尔夫（Joel Kingsolver）和米弥·科尔（Koehl Mimi）提出的昆虫翅膀进化理论，该理论的目的绝不是为了反驳适应主义，它是一个少有的绝佳理论。像昆虫这样的小型冷血动物要竭力控制它们的体温。它们表面积对体积的高比例使得它们温度上升和冷却的速度都很快。这就是为什么寒冷的月份里外面没有虫子、冬日是最好的杀虫剂的原因。也许昆虫最初的翅膀是作为可调整的太阳板而进化的，在外面冷的时候它们吸收太阳能，热的时候散发热量。金索尔夫和科尔用热动力和空气动力分析，显示太小而不能飞的原翅膀是有效的热交换器。它们长得越大，在控制热量上就越有效，尽管它们会到达一个收益递减的点。这个点是在翅膀大小的范围之内，其中太阳板可以作为有效的翅膀。过了那一点，随着翅膀长得越来越大，它们变得越来越有利于飞行，直到它们现在的大小。自然选择能够在从没有翅膀到现在的翅膀大小范围之内促使其有更大的翅膀，在翅膀中等大小时其功能逐渐发生了变化。
因此，那这个事实是怎么被篡改成这样荒谬的故事了呢？一天一只古老的昆虫拍着未修改过的太阳板起飞了，接着其余的昆虫从那时起也开始这么做了直到现在。部分原因可能是由于对古尔德介绍的一个术语“前适应”的误解，它是指一个旧器官向一个新功能的适应（达尔文的“前适应”）或者一个非器官向具有一个功能的器官的适应（一些骨头或组织）。许多读者把它理解为一种已经取代了适应和自然选择的新的进化理论。但是它不是。再次声明，复杂设计是原因。偶尔，一个为一项复杂、不大可能完成的任务而设计的机器会被迫多做一些更简单的事。一本叫《一台坏计算机的101种用途》（101 Uses for a Dead Computer）的漫画书中展示了个人电脑可以被用作镇纸、养鱼缸、船锚，等等。这个幽默源于将复杂技术屈尊用于一个低级机器能够完成的卑微职能。但绝不会有本漫画书叫《一个坏镇纸的101种用途》来展示它可以用作一台计算机，所以这就是生物世界的前适应。在工程学的基础上，一个设计用于适应一个目的的器官被创造性地用于另外一些目的，这样的概率太小，除非新的目的很简单。即使那时动物的神经系统常常必须被适应去寻找和保持新的用途。如果新的功能实现起来非常困难，自然选择一定对这部分做了大量的改组改造，就像它给予现代昆虫的翅膀那样。一只家蝇在躲避一个抓狂的人时，会在快速飞行中突然减速、盘旋、在自身长度范围内掉头、颠倒着飞、翻筋斗、打转或降落在天花板上，所有这些都可以在不到一秒钟内完成。正如一篇名为《昆虫翅膀的机械设计》的文章写道：“昆虫翅膀工程设计的微妙细节，任何人造的机翼都无法企及，这显示了昆虫翅膀是多么出色地适应了特技飞行。”昆虫翅膀的进化是支持自然选择的一个论证，而不是反对自然选择的一个论证。选择压力下的变化与没有选择压力是不同的。
复杂设计位于所有这些争论的核心，这也为指责达尔文提供了最后一个说辞。难道这整个观点不太过混沌了吗？既然没有人知道可能的生物体的种类数量，任何人怎么能说它们中无限小的一部分有眼睛呢？也许这个观点是循环论证的：人们称之为“适应性复杂”的东西就是人们相信，除了自然选择别无他法来进化的东西。正如诺姆·乔姆斯基写道：
所以这个命题是，自然选择是对实现一个功能的设计唯一的物理解释。确切地说，这不可能是对的。来看看我的物理设计，包括我具有正质量的特征。它实现了一些功能——比方说，使我没有漂移到外层空间去。坦白地说，它的物理解释与自然选择没有丝毫关系。同样一些不太基本的特征也是如此，你可以随意举出例子来。所以你不能确切地表示出你说的意思。所谓只要系统被选择来满足某个功能，那这个过程就是选择，对此我觉得很难给出一个不成为同义重复的解释。
关于功能设计的论断由于没有以准确的数字表述，确实留下一个怀疑的缺口，但对于所涉及的量多一点思考就弥补了这一缺口。选择不是用来单单解释有用性的，它是用来解释不大可能的有用性的。使乔姆斯基没有漂到外部空间的质量不是一个不大可能的条件，无论你怎样来衡量概率。“不太基本的特征”——随意举个例子，脊椎动物的眼睛——是不太可能的条件，无论你怎样衡量概率。拿一个抄网从太阳系里捞物体；回到10亿年前地球上的生命中取一些生物体的样本；搜集一些分子计算它们在物理上所有可能的结构；将人的身体分作一格一格一英寸的管子。再让我们算算样本里有多少比例的成员能够自己形成光学影像。我们将会看到，在这两个比例之间，会有在统计上有效的明确差异出现；而我们要对这个差异进行解释。
在这点上批评家可以说这个标准——看见与看不见——是后验的，在我们知道动物们能做什么后，概率预测就没有意义了。它们就像无论我碰巧被发到怎样一手牌，我都得不得不应付的极小概率一样。大多数物质坨不能看，但大多数物质坨也不能克隆，这里我把克隆定义为具有与我随意从地上拾起的石块完全一样大小、形状和组成的能力。
最近我参观了史密斯博物馆关于蜘蛛的一次展览。当我惊叹于瑞士手表般精确的关节，蜘蛛从吐丝器中抽丝时缝纫机般的动作，蜘蛛网的美妙时，我心中暗想：“怎么能有任何人看到这些还不相信自然选择呢！”就在那时，一个站在我旁边的人大声说道：“怎么能有人看到这些还不相信上帝呢！”我们俩对于需要解释的先验事实意见一致，但我们不一致的是如何解释它们。在达尔文之前很久，神学家如威廉·帕雷（William Paley）就指出，自然设计的鬼斧神工是上帝存在的证据。达尔文并没有发明要解释的事实，而是发明了解释。
但到底我们都惊叹于什么呢？每个人或许都会同意猎户座看上去像一个有带子的大家伙，但那并不意味着我们对“为什么星星把自己校准成有带子的人”需要一个特殊解释。但对于眼睛和蜘蛛表现出“设计”而猎户座没有“设计”的直觉可以被解释为显性标准。需要有一个异质的结构：一个物体的各部分或方面无法预言彼此的不同。也需要有一个一致的功能：不同部分的组织布置是为了使系统实现某种特殊效应——之所以特殊是因为对于缺少那种结构的物体是不大可能的，之所以特殊是因为它令某些人或某些事受益。如果你不能比描述那个结构更加经济简洁地陈述那个功能，你就没有设计。晶体不同于隔膜，隔膜不同于光色素，没有任何无指导的物理过程会将这三者存入同一个物体，更不用说对它们完美地校准了。但它们却有一些共同之处——都需要高保真的图像形成——这就解释了为什么它们被一同发现在一只眼睛中。相比之下，对于克隆石头，描述结构和陈述功能是相同的一件事。功能的概念什么也没有增加。
最重要的是，将适应的复杂性归因于自然设计不只是对于设计卓越性的认可，就像现代艺术博物馆里昂贵的设备。自然设计是关于设计起源的可证伪假说，需要繁琐的经验实证。记住它是如何工作的：复制因子之间的竞争。任何表现出设计的征兆，但不是源于一长列复制因子的东西不能由自然选择理论来解释，事实将反驳这个理论：缺少生殖器官的自然物种，昆虫像晶体一样从岩石中长出来，月球上的电视机，洋底裂沟中喷出来的眼睛，形状连挂钩和冰桶这样的细节都像宾馆房间的洞穴。另外，所有器官能够带来的好处，在最后都必须为了进行繁衍后代的任务而服务。一个器官的设计可以是为了看或吃或求偶或护理幼子，但最好别是为了自然的美、生态系统的和谐或是自我毁灭。最后，功能的受益者必须是复制因子。达尔文指出，如果马进化出马鞍子，他的理论就立刻被证伪了。
尽管有谣言和民间传说，但自然选择仍然是生物学解释的核心。生物组织只能被理解为适应、适应的副产品和杂音之间的相互作用。副产品和杂音不会排除适应，也不会让我们一筹莫展无法区分它们。这正是为什么生物组织如此令人着迷——是它们几乎不可能的适应设计——从而要求在自然选择的启发下对它们进行反向工程逆推。副产品和杂音因为它们被负面地定义为非适应，所以它们也只能通过反向工程逆推才能被发现。
对于人类智能来说也是如此。心智的重要能力，以及它们那些任何机器人都无法复制的杰作，都是自然选择的亲手作品。这并不意味着心智的每个方面都是适应性的。从低层次的特征如神经元的迟钝和嘈杂，到重大的活动如艺术、音乐、宗教和梦，我们都应当预料到其不是生物学家意义上的适应的活动。但这不是说我们对于心智如何工作的理解将会不完整或干脆就是错的，除非它与我们对于心智如何进化的理解相配合。这就是本章其余部分的主旨。
遗传算法的威力
我们所要讨论的第一个问题，是人脑为什么会进化？答案就在信息的价值中，大脑就是设计用来处理信息的。
每次你买报纸时，你都在为信息付费。经济学家解释了为什么应该这么做：因为信息传递的收益值得付费。生命是赌博中的机会。在岔路口往左拐还是往右拐，与瑞克待在一起还是与维克托一同离开，人们知道哪个选择都不能保证好运和幸福；人们所能做的只有碰运气。究其本质，生命中的每个决策都可以归结为买哪张彩票。比方说，一张彩票花1美元，有1/4的机会中10美元。平均来说，你每玩一次会净赚1.5美元（10美元除以4等于2.5美元，再减去1美元的买彩票成本）。另一张彩票价格1美元，有1/5的机会可以中12美元。平均下来，你每次会赚1.4美元。两种彩票数目相同，上面都没有标注中奖的概率。如果有人可以告诉你哪张是哪种彩票，你会付他多少钱？你至多可以付他4美分。没有信息的话，你将需要随机抽取，估计平均会赚1.45美元（一半时间1.5美元，一半时间1.4美元）。如果你知道哪张有更好的平均收益，你每次就会平均赚1.5美元，所以即使你付出4美分，你每次还会多赚1美分。
绝大多数生物体不买彩票，但每当它们的身体能够以不止一种方式运动时，它们都在投注选择。如果成本低于在食物、安全、求偶机会，以及其他资源方面的预期收益，它们应当会愿意“付费买”信息——这些“费用”包括组织、能量和时间。所有收益的评价方式都最终根据能否提高后代预期生存数量。在多细胞动物中，信息是由神经系统搜集的，并转化为能获益的决策。
更多的信息往往会带来更大的回报，并赢回额外的成本。如果一个财宝箱被埋在你家附近的某个地方，那么仅仅一条告诉它被埋在北半边还是南半边的信息就很有帮助，因为这节省了你一半的挖掘时间。告诉你它在哪个象限的信息会更有用，等等。坐标上有越多的数字，你就会越少浪费无效挖掘时间，所以你就会愿意付钱得到更多的信息，直到那一点已经非常接近，而不值得再花成本去做更小的细分为止。与之类似，如果你要破解一个密码锁，你拥有的每个数字都会减少需尝试的次数，因而节省的时间会抵消付出的成本。因此往往信息越多越好，直到收益递减的那一点，这就是为什么有些谱系的动物进化出越来越复杂的神经系统。
自然选择不能给生物体关于它所处环境的信息或是关于计算网络、小幽灵（后台程序）、模块、技能、表征或处理信息的心智器官的信息。它只能在基因之间选择。但基因构建了大脑，且不同的基因构建了以不同方式处理信息的大脑。信息处理的进化必须在螺母和螺栓层次，通过选择影响脑加工处理的基因才能实现。
许多种类的基因会为了更好的信息处理而成为自然选择的目标。修改过的基因会沿着脑室壁（脑中心的洞）产生不同数量的增殖单位，这会产生制造灰质的皮质神经元。其他的基因会允许增殖单位为不同数目的周期而分开，创造出不同数量和种类的皮质区域。借由移动一些化学物质轨迹和分子建构的路标等方式，用来连结神经元的神经轴可以被诱导往不同的方向上移动，进而完成将神经轴重新布线的目的。基因可以改变分子构成的锁钥结构，以便鼓励一些神经元和其他神经元进行连结。就像那个关于如何雕刻大象雕塑的老笑话中讲的（去掉所有看上去不像大象的部分），神经回路能够通过将程序设计为某种细胞和突触适时的自杀而塑造。神经元能够在胚胎发育的不同时点变得活跃，它们的激活模式，无论是自发的还是程序设计的，都可以在下游被解释为关于如何连线在一起的信息。许多这些过程在级联中相互作用。例如，增加一个区域的大小使得它能够在下游竞争中得到更好的位置。自然选择不关心脑加工过程如何怪异或是形成的脑如何丑陋。对修改的效果的评估，严格按脑算法指导动物的整体感知、思维和行动的效果。通过这些过程，自然选择能够构建一个功能更佳的大脑。
但随机变异的选择真的能改善神经系统的设计，还是会粉碎它，就像毁坏一个计算机程序中的字节一样，最后保留了没有被损坏的系统？计算机科学的一个新领域被称为遗传算法，它显示了达尔文主义的选择能够创造越来越智能的软件。遗传算法是复制出多个副本的程序，尽管有一些随机变异使得每个副本都略有一点儿差异。所有的复制品在解决问题时都有一场比赛，表现最好的才被允许为下一轮繁殖供给复制品。但首先，每个程序的各个部分都再次被随机变异，且成对的程序进行交配：每个都被一分为二，并相互交换半个。在经过许多轮的计算、选择、变异和繁殖后，幸存下来的程序往往比一个人类程序员所能设计的任何东西都要好。
与探讨心智演化更为相关的，是这个遗传算法在神经网络上的应用。我们可以将从模拟的感觉器官所得到的信息给一个网络作为输入，然后把网络的输出传递至模拟的肢体，再把这个网络放置在一个散布着“食物”及其他竞争网络的虚拟环境中。那些得到最多食物的网络在下一轮变异和选择之前留下了最多的复制品。变异就是连接权重的随机变化，有时伴随着网络之间的性别重新组合（交换一些它们的连接权重）。在早期迭代期间，“动物”——或者，就像有时它们被称为的，“有生命的物体”——在它们的领地内随意游荡着，它们偶尔会碰到一个食物。但随着进化，它们变为由一个食物呼啸而去。我们的确发现，当一整群神经网络是以演化的方式来调整它的内部的连结权重时，它们所表现出的效能通常都要高于单一网络自行进行学习所能够达到的效能。对于隐含多层级的网络尤其如此，这种网络是复杂动物，特别是人类一定具有的。如果一个网络只能学习，而不进化，那么环境的传授信号传播到隐含层时会被稀释得十分微弱，只能微弱影响连接权重。如果一群网络能够进化，即使它们不能学习，突变和交配的过程仍能直接地修改隐藏层当中的连结权重值，该网络能够在一瞬间拥有与最佳状态更为接近的连结重值组合。这也就是说，网络先天的结构是自然选择的结果。
进化和学习也可以同时发展，其天生结构在进化的动物也在学习。一群网络能够配置一个遗传学习算法，网络设计者通过猜测、沿袭传统或试错法构建的原始结构，被允许进化和修正。天生规格包括有多少个单位，它们是如何连接的，初始的连接权重是多少，以及在每个学习情境下权重应上下浮动多少等内容。模拟的演化过程将能够为网络在学习生涯中优先取得有利的地位。
因此，进化能够指导神经网络中的学习。令人奇怪的是，学习也能指导进化。还记得达尔文讨论的“有用结构的初始阶段”——那个半只眼睛有何好处的问题吧。神经网络理论家杰奥弗里·欣顿和斯蒂文·诺兰设定了一个残酷的例子。假设有一个被具有20个连接的神经网络控制的动物，每个连接要么是激活的（开）要么是中性的（关）。但除非20个连接都正确到位，否则神经网络无法发挥作用。不但有半个网络没用，就算有一个95%的网络也没用。在一个是从随机突变的方式来对神经网络的连结权重值进行设定的动物族群里，在大约每百万个（2020）有着不同基因组成的个体当中，才会出现一个拥有完全正确连结的变种个体。更糟糕的是，如果这个动物是有性繁殖的话，这种优势立刻就消失了，因为在终于找到权重的神奇组合后，它交换了一半出去。在这个模拟情境中，没有任何适应性网络进化出来。
那么现在考虑一群动物，它们的连接可以有3种形式：天生开启，天生闭合，或者可以通过学习设置为开启或闭合。变异决定了动物在出生时某个连接具有这3个可能性中的哪一种（开启、闭合，可学习）。在这些模拟中，平均一只动物有一半的连接是可学习的，另一半是开启或关闭的。个体是以下述的方法进行学习的：每个动物在一生中尝试着随机确定可学习的连接，直到它遇到了神奇组合。在真实生活中，这或许是弄明白如何捕捉猎物或敲碎坚果的方法；不管是什么，动物感觉到它的好运气后就保持着这些设置，停止了试错。从那时起，它就享受了更高的繁殖率。动物在生命中越早获得正确的设置，它具有更高繁殖率的时间就越长。
既然有了这些进化的学习者，或者学习的进化者，具有不到100%正确的网络就有了优势。以所有具有10个天生连接的动物为例，大约1000个中间的一个会10个连接都正确。（请记住100万个非学习的动物中只有一个具有20个天生连接都正确的动物。）这个禀赋良好的动物会具有通过学习其他10个连接而获得完全正确的网络；假如它只需要对1000种不同的状况进行学习，那么它就能有相当大的机会找出正确的网络。我只得到解答的动物将能够更早进行繁衍，因此也能更频繁地进行繁殖。在它的子嗣中，变异的优势使得越来越多的连接天生正确，因为拥有越多开始就正确的连接，就会花越少的时间来试错，终其一生仍没有学到的概率就越小。因此，在欣顿和诺兰的模拟中，网络进化出越来越多的天生正确的连接。然而，连接从来没有变成完全天生的。随着越来越多的连接被修复好，修复剩余连接的选择压力逐渐减少，因为只需学习少量的连接使得每个生物体都肯定能够迅速学会。学习导致天生能力的进化，但又不是完全天生。
欣顿和诺兰将他们的计算机模拟仿真结果发到一家期刊，但他们被告知这消息在100年前就被先行登出了。心理学家詹姆斯·马克·鲍德温（James Mark Baldwin）曾提出，学习能够以这样的方式指导进化，创造出一种拉马克式进化幻象而无须真的有拉马克式进化。但没有人证明过这个被称为“鲍德温效应”的观点是否真的有效。欣顿和诺兰展示了为什么它能够有效。学习的能力将“从干草垛里寻找针”的进化问题调整为“当你接近了这根针时，会有人告诉你”。
鲍德温效应很可能在大脑的进化中发挥了主要作用。与标准社会科学模型相反，学习能力并不是人类在进化历史上晚近时期才达到的一个顶峰。除了最简单的动物之外，几乎所有的动物都能学习。这些就是为什么像果蝇和海蛞蝓这样心智不复杂的生物成为神经科学家被试的原因了。如果多分子动物的早期祖先就有了学习能力，它可能就引导着神经系统向专业化回路的进化，即使这些回路结构是如此复杂，以至于光靠自然选择不足以解释它们出现的原因。
只有人进化出了智能
尽管许多动物所拥有的复杂神经系统都在不断地进行演化，但是大部分人以为动物们会努力想演化出较高智能的印象却是错误的。这个通常观点是说，低等动物有不多的几个固定反射，而在高等动物中，反射可以与新的刺激相关联（就像巴甫洛夫的实验中一样），而且反应也可以与奖励相关联（就像斯金纳的实验中一样）。根据这个观点，关联的能力在更高等的生物体中会变得更好，到最后，这些关联将可以脱离肉体欲望的刺激或实质的刺激，而能直接将不同的概念彼此相互连接，达到像人所拥有能力一样的顶峰。但是我们在真实动物身上所见到的智能分布情况绝非如此。
突尼斯沙漠蚂蚁离开巢，走了一段距离，然后在炙热的沙子上寻找被酷热烤晕的昆虫尸体。当它找到一个后，咬下一大块，转回身径直爬回巢穴里，也就是一个大约50米开外1毫米见方的小洞。它怎么找到回来的路呢？它的导航是靠在来的路上所搜集的信息，而不是靠像闻咸肉一样嗅着回来。如果有人在蚂蚁从巢穴里刚出来时，把它拿起来扔到离窝有一段距离的地方，这个蚂蚁就会漫无目的地转圈圈。如果有人在蚂蚁找到食物后移动了它，它便会朝与家的方向只差一两度的方向，以直线往回跑，直到超越了巢穴所在的距离，再掉转头来搜寻不会在该位置出现的巢穴。这说明蚂蚁测量并储存了回巢穴的方向和距离，这是一种被称为路径整合或航位推算的导航形式。
这个动物中信息处理的例子是由生物学家鲁迪格·维尔纳（Rudiger Wehner）发现的，它是心理学家兰迪·盖利斯泰尔（Randy Gallistel）所用的许多例子之一，盖利斯泰尔努力使人们不再把学习看作是形成关联。他解释了这个原则：
路径整合是一个将速度向量对时间求积分以得到位置向量的连积或离散程序。传统中海上导航的离散等效是有间隔地记录航行的方向和速度，用前一个记录以后的间隔乘以每个记录的速度，得到一个间隔接着一个间隔的位移（例如，以每小时5海里的速度向东北航行半小时会将船离原来地点向东北推进2.5海里），然后累加连续的位移（位置改变）就得到了位置净变化。这些在经度和纬度上位移累计的总和就是对船位置的航位推算。
听者对此表示怀疑。所有这些计算就容纳在一只蚂蚁小小的尖脑袋里吗？事实上，随着计算的进行，这是很简单的东西。你可以花几美元在电器行买几个小零件，就能做个这样的仪器。但对于神经系统的直觉已经被关联主义禁锢得枯竭殆尽，以至于如果一个心理学家要把这个机器的工作原理延伸至人脑，都会被贴上疯狂和不负责任的标志，更不用说归结为一个蚂蚁脑了。一个蚂蚁真能做计算甚至运算吗？当然不能，这显而易见。但当我们在做自己的航位推算时（我们的“方向感”），我们也没有计算。路径整合计算是在无意识中进行的，它们的输出进入了我们的感知——还有蚂蚁的，如果它有的话——这就像一种抽象的感觉：家在那个方向，很远啊。
其他的动物们执行着更加复杂的运算、逻辑和数据存储。许多候鸟晚上飞行数千公里，通过看星座保持着它们的方向。在做童子军的时候，老师教给我怎样找到北极星：就在小北斗七星的柄端，或是从北斗星的前端外推七倍于它深度的距离。鸟不是天生就有这个知识的，这并不是因为先天就具有这样的知识是一件不可思议的事，而是因为果真如此的话，这些知识很快就会过时，因而毫无用处。地球的自转轴以及伴随而来的北极是以27000年的周期，在进行着一种叫作分点岁差的摇摆运动。在进化的时间表上看，这个周期很快，鸟的回应是进化出一种特殊的运算来学习天极在夜空中的哪个位置。当它们还在巢里不会飞时，这些就都发生了。雏鸟盯着夜空几个小时，注视着星座们缓慢地旋转。它们发现了星星们似乎围绕着那个点运动，然后参照几个附近的星座记下了它的位置，获得了我在童子军手册上被告知的信息。几个月之后，它们就能使用这些星座中的任何一个来保持稳定的方向——比方说，在向南飞时保持北方在身后，或是来年春天面向天极返回北方。
蜜蜂通过跳舞告诉它们的同巢伙伴，以太阳为参照系的食物的方向和距离。好像这还不够让人惊叹，蜜蜂为了解决在利用太阳进行导航上会遇到的各种工程难题，还发展出了各种不同的调校系统和备用系统。跳舞的蜜蜂使用一个内部时钟来弥补从它发现食物的时间到它传递信息的时间之间太阳的移动。如果是多云，其他的蜜蜂使用天空中光线的偏极性来估计方向。这些杰作只是蜜蜂独创性的冰山一角而已，卡尔·冯·弗里希（Karl Von Prisch）、詹姆斯·古尔德（James Gould）以及其他一些人证明了这些问题。我的一位心理学家同事曾经认为，蜜蜂是一个用来教导大学生神经系统能够进行复杂运算的极佳材料。他在认知科学导论这门课中用第一周的时间来介绍这其中的一些巧妙实验。在第二年的课程中这些介绍增加到两周，三周，以此类推，直到学生们抱怨这门课程已经变成了一门“蜜蜂认知导论”。
还有许多可类比的例子。许多物种计算在每块地上花多少时间用于搜寻食物，从而优化它们花在搜寻食物上的每单位能量卡路里的回报率。有些鸟学习星历——太阳在一天和一年中在地平线以上的路径，这对通过太阳来导航是必要的。仓鸮使用声音到达两耳时间之间的亚毫秒差异来猛扑在漆黑中飒飒作响的老鼠。贮藏粮食的物种将坚果和种子放在预料不到的隐藏之处来搞乱小贼，但几个月之后它们一定都能回忆起来。我在前面一章中提到过，北美星鸦能够记住一万个隐藏之处。甚至巴甫洛夫和操作性条件反射这个关联学习的教科书式经典案例，最后也被发现并不是因为大脑总是会将刺激和反应关联在一起的缘故，而是经由一个能够进行多变量及非稳定时间序列分析的复杂演算法而来（就是根据事件过去发生的记录，预测未来事件何时会再度发生的分析）。
我展示这些动物的寓意在于，动物的脑就像它们的身体一样专业化并且设计良好。大脑是一个精密仪器，使得一个生物能够使用信息来解决其生活方式带来的问题。由于生物体的生活方式不同，而且它们彼此相关的方式像是一堆乱麻，而不是一根链条，所以物种不能够用智商或者根据它们实现了百分之多少的人类智能来排序。无论人类心智有何特殊，它都不可能比动物智能更多、更好或更加灵活，因为根本就没有所谓的一般动物智能的东西。每个动物都进化出了信息处理设备来解决它自身的问题，我们也进化出了设备来解决我们的问题。我们在即便是最微小的神经组织片断里所见到的复杂演算法，就和之前我们所见识到建造机器人的艰难程度、脑损伤所带来的副作用，以及被分开养育的双胞胎之间的相似性一样，都让我们窥见了人类心智背后所必定隐藏的高度复杂结构。
哺乳动物的脑，就像哺乳动物的身体一样，因循着一个共同的总体规划。许多相同的细胞类型、化学物质、组织、亚器官、中转站以及路径，在同一纲的动物中随处可见，主要的明显差异来自膨胀或萎缩的部分。但在显微镜下，差异出现了。皮质区域的数量有很大差异，从老鼠的20个以下到人类的50个以上。灵长目与其他哺乳动物的差异在于视觉区域的数量、它们相互的连接，以及它们与额叶的运动和决策区域的挂钩连接。当一个物种有一个显著的天赋时，它会反映在大脑的大体解剖结构中，有时肉眼都能看到。视觉区域在猴脑中的高比例（约占一半范围）反映了——更准确地说，是给予了——它们对于深度、颜色、运动以及视觉引导的领会方面的倾向。依赖声呐的老鼠有额外的大脑区域供它们的超声波听力，囤积种子的沙漠老鼠比不囤积种子的物种生来具有更大的海马突起——那里是认知地图的一个位置。
人脑也讲述了一个进化故事。即使是快速地对比一下，也会发现灵长目动物的大脑已经经过了大幅的重新设计，才变成人脑这个样子。我们的脑比起一只普通猴子或与我们身体大小相仿的猿的脑要大3倍左右。人类为了达到膨胀脑体积的目的，将婴儿脑部的增长过程向后延长到了出生一年后之久。如果我们的身体在那个期间按比例生长的话，我们将会高达3米，重达半吨。
大脑主要的区域也已经修补过了。嗅觉的神经基础嗅球已经皱缩到灵长目动物相应部分的1/3（以哺乳动物的标准看已经比较小了），主要视觉和运动皮质区域也都成比例地皱缩。在视觉系统内，信息的第一站——初级视觉皮层在整个脑中占较小的比例，而后面的复杂形式处理区域则扩张了，将视觉信息推到语言和概念区域的颞顶区。负责听的区域增长了，特别是理解讲话的区域。额叶——复杂思维和计划的位置——也激增到像我们一样大小灵长类动物相应部分的两倍。猴子和猿的脑略微有些不对称，而人脑，特别是负责语言的区域，则非常不匀称，两半球的形状就可以很明显地区分开来。灵长目动物一些脑区域的相应部分在人脑中已经有了新的功能。负责讲话的布洛卡区在猴脑中有一个同源区域（进化的对应部分），但猴子显然并没有用它来讲话，它们甚至都似乎没有用它来发出尖叫、咆哮以及其他声音。
发现这些差异很有趣，但即使人脑看上去就像是猿脑的翻版，两者间也有极大的不同。真正起作用的是神经元之间连接的模式，就像不同的计算机程序、微芯片、书或者录像带之间的差异不在于它们的形状，而在于它们构成成分的组合安排一样。关于人脑的微型回路功能实际上还不为人知，因为缺少志愿者愿意在死后将他们的脑捐献给科学。如果我们能设法读取成长中的人类和猿的神经回路代码，我们就一定能找到大量的差异。
动物们这些了不起的运算只是我们已经丧失或从中发源的“本能”吗？我们常常听说人类除了一些自律功能之外，已经不再拥有任何本能了，我们听到人类是以一种极富弹性的方式，而不是特别打造的机制，来进行思考和行动的。确实如此，但这不是因为我们比其他动物有更少的本能；而是因为我们有更多的本能。我们所夸耀的灵活性来自已经加入程序和陷入竞争的本能印记。达尔文将人类语言称为灵活行为的缩影——“获取艺术的一项本能”（我所写《语言本能》一书的名字就是来源于此），他的跟随者威廉姆·詹姆斯强调了这一点：
那么，为什么在这样古怪的刺激下，各种动物都会做一些对我们来说很奇怪的事情呢？例如，为什么母鸡会让自己干这种乏味的事情，去孵化一堆就像一窝蛋一样的极其无趣的东西，除非它有某种先知能体察到结果。唯一的答案是诉诸本能。我们只能根据我们自身对本能的理解来解释动物的本能。为什么人只要可能总是躺在软床上而不是硬地板上呢？为什么人们在冷天要围坐在火炉边呢？为什么人们在一个屋子里的时候，有99%的时间会面朝中间而不是面朝墙壁呢？为什么人们更喜欢羊排骨肉和香槟酒而不是硬面包和池塘里的水呢？为什么年轻男子喜欢少女，以至于有关她的一切似乎都比世界上其他任何事更重要呢？我们只能说，这是人类的方式，每个生物都喜欢它自己的方式，并将效仿其视作理所应当，除此之外，别无他辞。科学可能会考虑这些方式，然后发现绝大多数都是有用的。但效仿它们不是为了它们的效用，而是因为在效仿它们时，我们感觉这是要做的唯一合适而自然的事情。10亿人中没有一个人会在吃晚饭时想到效用。他吃是因为食物尝起来好吃，使他想要更多的。如果你问他为什么会想吃更多味道尝起来像那样的东西，我们大概不会把你当作哲学家来尊敬，而会笑你是个傻瓜……
所以，大概每个动物在某种条件下，感觉它想去做某事时也是这样的情况。对于爱伏窝的母鸡而言，如果世界上有个生物，它不像这只母鸡一样，觉得一窝蛋有多么令它神魂颠倒、珍爱有加，孵它千遍也不厌倦，恐怕这只母鸡知道后要惊诧莫名了。
这段中描述的人类反应仍可能会使你以为是动物本能的版本。那么，我们的理性和灵活的思维呢？它能被解释为一组本能吗？在前一章中，我说明了我们精确的智能是如何能被分解为越来越小的信息处理行为者或网络。在最低一层，步骤必须像最原始动物的反应一样自动化和不加分析。还记得乌龟对阿契利斯说的吧。任何的理性生物都不能对规则刨根问底，那样的话就会无限回归，永无止境。在某一点处，思考者必须执行一个规则，因为他忍不住要这么做：这是人类的方式，理所应当要做的唯一合适而自然的事情——简言之，一种本能。当一切运行正常时，我们的推理本能就连接到理性分析的复杂程序中，但这不是因为我们领悟了真理和理性的境界。这些本能有可能被诡辩术迷惑、被一些诸如芝诺提出的“运动绝不可能发生”这种论断哄骗，或是让我们在针对感知和自由意志的谜题进行思考时，感到头晕眼花。就像一个动物行为学家巧妙地操控动物的世界来解密动物本能，如放一只机械蜜蜂到蜂窝里，心理学家能够通过用特殊的方法表述问题来解密人类推理的本能，正如我们在第5章中将要看到的那样。
人类进入了“认知利基”
安布罗斯·皮尔斯的《魔鬼辞典》里这样定义我们这个物种：
人，名词。一种动物，极度迷失于对他认为他是什么的狂喜沉思中，而忽略了他实际上应该是什么。他的主要工作就是消灭动物和他自己的同类。然而人类物种的增长稳定且速度很快，将整个地球可以居住的部分都完全占为己有。
人类确实是一种前所未有的动物，有许多动物学上独特和极端的特征。人类通过现场装配、针对于情境的复杂行为链来实现他们的目标。他们通过使用世界因果结构的认知模型来计划行为。他们终生都在学习这些模型，并通过语言来沟通，这使知识得以在一个群体中以及不同代际间积累。他们制造并依赖许多种工具。他们在长时间内交换商品和礼物。食物被长途运输、大量处理、存储和分享。人类的两性是各司其职的。人类形成了大规模的、结构化的联合，特别是在男人之间，联合体彼此之间进行战争。人类使用火。人类亲缘系统很复杂，并随着他们的生活方式而改变。人类配偶关系的形成是由其父辈协商，而这通常都是以族群之间交换女儿的方式来进行的。排卵是隐秘的，女性可以选择在任何时候进行性行为，而不是在生殖周期中的某些时点进行。
这些特征中，虽然有几个也能在一些类人猿中发现，但程度要小得多，而且绝大部分是找不到的。人类已经重新发现了一些在灵长目中很罕见但可以在其他动物中找到的特征。他们是二足行走的。他们活得比其他猿时间长，养育不能自立的幼子（性方面不成熟），这占据了他们一生中的很长一部分时间。狩猎很重要，肉食在他们食物结构中占很大一部分。雌性在养育后代上投入了时间和精力：她们抱着孩子，保护孩子不受动物和其他人类的伤害，给他们食物。就像《魔鬼字典》上指出的，人类占据了地球上每一种生态区。
除了改进我们的骨骼以使我们保持直立和精确地抓握之外，令我们不寻常的不是我们的身体，而是我们的行为和组织行为的心智程序。在漫画《凯文与霍布斯》中，凯文问他的老虎搭档为什么人们总是不满意他们拥有的东西。霍布斯回答：“开玩笑！你们的指甲长得多滑稽，你们也没尖牙，你们晚上还看不见，你们肉色的保护层真是很荒谬，你们的反应速度迟钝得要命，你们甚至都没有尾巴！当然人们不满意了！”但尽管有这些缺陷，还是人控制了老虎的命运，而不是反之。人类进化是真正的“呆鸟大反攻”。
或许是为了竭力扭转那种面色苍白、紧捂口袋、衣着廉价不合体的刻板形象，人类进化的理论家们广为搜寻替代理论。有人将人类的聪明才智，解释成是我们颅骨里能够散发热量的血管所带来的副作用；有人认为这只是像孔雀尾巴一样用来追求异性的工具；也有人主张这只是黑猩猩幼年期延长的产物而已；还有人认为，智能是人类为了免于走向生产越来越少的困境；而发展出的一种逃生出口。在各种说法中，整个人类心智的兴起被解释为是用来解决具体问题的，如把石头削成工具，敲开坚果和骨头，向动物掷石块，保持对幼儿的注意，跟随兽群去清理它们的死兽，以及在一个大的群体中保持社会联系约束等。
这些说法有一些正确之处，但它们缺乏好的反向推理。成功解决某个问题的自然选择一般会形成白痴学者，就像航位推断的蚂蚁和凝望星星的鸟一样。我们需要知道在我们这个物种中发现的更为通用的智能是做什么用的。这就要求对那些人类心智实现的罕见杰作进行详细的描述，而不只是一个词的恭维，如“灵活性”或“智能”。这种描述必须来自现代心智的研究——认知科学。由于选择是受整个个体的命运所驱动的，因此套一个模子来解释脑的进化是不够的。一个好的理论需要连接人类生活方式的所有部分——所有年龄段、所有性别、解剖结构、饮食结构、居住地和社会生活。也就是说，需要将人类进入的生态环境的特征加以细化。
满足这一需求的唯一理论来自约翰·托比和人类学家埃尔文·德沃尔。托比和德沃尔强调，物种的进化是以彼此为代价的。我们憧憬着富饶的乐土、衣食丰足的天堂，还有橘子树和橙色天空[10]，但真实的生态系统是不同的。除了水果外（骗取饥饿的动物来散播种子），基本上每种食物都是某些其他生物体的一部分，而其他生物宁愿把这部分留给自己。生物体们进化出防御措施以免被吃掉，而准备就餐者则进化出武器来攻克这些防御措施，促使未来的大餐进化出更好的防御装备，以此类推，进行着进化的军备竞赛。这些武器与防御装备是以遗传为基础的，在个体的一生时间中是相对固定的；因而它们改变得相对较慢。在进化的时间意义上，食者与被食者平衡发展。
托比和德沃尔指出，人类进入了“认知利基”。还记得第2章中给智能下的定义吧：在面对障碍时利用事物如何运转的知识达到目的。通过学习哪些操控能实现哪些目标，人类掌握了偷袭进攻的艺术。他们运用创造性的、目标导向的行动方案来征服其他生物体，因它们只能在进化的时间意义上做出反应。操控可以具有创造性，因为人类知识并不只是局限在像“如何抓住一只兔子”一样具体的指导。人类对世界的分析是运用关于物体、力、路径、地点、方式、状态、物质以及隐含的生物化学本质的直觉理论；而在针对其他动物和人时，则运用信念和欲望。（这些直觉理论是第5章的主题。）人们通过在他们心目中的这些规则，进行心智上的组合和相互作用，从而组成了新的知识和计划。
许多理论家不知道那些文盲游牧原始人如何在抽象智能方面运用他们的能力。原始游牧者更有理由提出关于现代沙发土豆的问题。原始游牧者（包括我们的祖先）的生活就是一场永无止境的露营之旅，但却没有太空毯、瑞士军刀、冷冻干意大利面和香蒜。人类群落依靠他们的智慧来生活，发展出复杂的技术和大量民间科学。所有有记录的人类文化都有表示空间、时间、动作、速度、心智状态、工具、植物、动物、天气等元素的词汇，以及逻辑连接词（不是、和、相同的、相反的、局部-整体以及一般-特殊）。他们将单词组合为合乎语法的句子，使用背后的命题来推导像疾病、气象以及不在的动物。心智地图表示了数千个值得注意的地址，心智日历表示着有关天气、动物迁徙和植物生命史的嵌套循环。人类学家路易斯·列本伯格详细讲述了一次与中卡拉哈里沙漠的！Xo人的典型经历：
当追踪者们在跟踪前一天晚上落单的牛羚踪迹（足印）时，指出被踩踏的证据，说明那只动物曾在那里睡过。他们接着解释说，那个动物离开睡觉的地方留下痕迹是在当天的早晨，因而印迹还比较新。足印是沿着直线而去的，这说明那只动物要去某个特定的目的地。过了一阵，一个追踪者开始仔细研究某片区域的一些足印。他指出，这些足印都属于同一只动物，不过是前些天留下的。他解释说，那片区域是那只牛羚进食的场所。因为那时已近晌午，所以估计那只牛羚可能就在附近的阴凉地休息呢。
觅食的原始人制造了切割工具、石杵、容器、绳索、网、篮子、杠杆，还有矛以及其他武器。他们使用火、庇护棚和治疗用药。他们的工程设计往往新颖独特，利用了毒药、烟熏物、黏胶陷阱、刺网、饵线、绊子圈套、栅栏、伪装的坑穴和悬崖顶、吹箭筒、弩箭，还有用尾端粘连蜘蛛丝做钓鱼线的风筝。
这些工具的回报就是敲碎许多其他生物的“保险箱”的能力：钻地洞的动物、植物的地下储藏器官、坚果、种子、骨髓、表层皮肤坚硬的动植物、鸟、鱼、贝壳类、乌龟、有毒植物（解毒方式包括去皮、煮、浸泡、晒、发酵、过滤，还有其他一些厨房魔术师的把戏）、速度快的动物（可以打伏击），还有大动物（群体合作可以驾驭、耗尽其体力、包围，并用武器将其处死）。奥格登·纳什写道：
猎手伏身隐蔽，
藏在各种伪装的下面，
假装发出“嘎嘎”的叫声，
引诱猎物进入圈子。
这个成年人，凭着勇气和运气，
期待着在机智上胜过一只鸭子。
人类确实比鸭子更有智慧。人类用这种不公平的强势来攻击那些只有在下一代才能加强其防卫能力的生物体。许多物种都不能足够快地进化其防卫系统来抵御人类的攻击，即使在进化的时间意义上也不行。这就是每当人类初次进入一个生态系统，物种们纷纷像飞虫一样坠落的原因。不只是最近受到水坝和伐木者威胁的蜗牛鱼和雪鸮，你从来没见过活的柱牙象、剑齿虎、巨毛犀或其他巨大的冰川期动物，因为人类显然在几千年前就让它们灭绝了。
这个认知利基包含了许多我们物种在动物学上不寻常的特点。工具的制造和使用是为了努力实现目标而对物体间因果关系知识的应用。语言是交换知识的手段。它将知识的收益放大数倍，使它不但可以被使用，还可以用来交换其他资源和降低成本，因为知识不仅是凭借有风险的探索和实验来获取，还可以通过来之不易的智慧、天才的灵光闪现以及他人的尝试错误来获取。信息共享的成本可以忽略不计：如果我给你一条鱼，我就不再拥有那条鱼，但如果我告诉你如何捕鱼，我自己仍然拥有这条信息。所以利用信息的生活方式非常适合于群居生活和共享专业技能——适合于文化。各种文化彼此不同，因为它们所分享的专业技能在不同时间和地点的受欢迎程度也各不相同。人类延长的童年时期是为了学习知识和技能。这改变了男性的收益平衡点，使他们在后代身上投入更多的时间和资源，而不是在性方面去竞争（见第7章）。因此，这使得亲缘关系成为两性和所有年龄段的人都关注的事情。人类长寿到足以收获漫长学习投入带来的回报。人类能够开拓移民到新的生活环境，即使当地条件各有差异，因为这些差异也遵循着人类已经了解的物理学和生物学定律，所以可以被开发和驾驭。
人类获得智能的4大有利因素
为什么是中新世的猿猴首先进入认知利基呢？为什么不是土拨鼠、鲶鱼或者绦虫呢？因为它只发生了一次，所以没人知道为什么。但我估计，我们的祖先拥有4项特征，使得进化出更强大的因果推理能力对他们来说相对容易和更为有益。
首先，灵长目是视觉动物。在恒河猕猴这样的猴子中，一半大脑都是分配给视觉的。立体视觉——使用两只眼睛观察点的不同来感受深度，发展于灵长目谱系的早期，使早期夜间活动的灵长目动物能够在纵横的尖利枝杈间活动，用双手抓取昆虫。颜色视觉是伴随着猿猴祖先从夜间转向日间活动时形成的，同时形成的还有它们对水果的新偏好，这些水果用鲜艳的色彩宣告果实成熟。
为什么视觉这个东西会如此重要？深度知觉可以界定一个充满可移动物体的三维空间。有了感受色彩的能力，个体就能够将一个物体的外观由背景当中抽离出来，也能让它对该物体组成的材质特性，有一种直接的感受——这与那种能够感受到物体形状的知觉，是很不相同的。将这两种知觉的能力结合起来，灵长类动物的脑便能够将视觉信息一分为二：关于物体及其形状和组成的“什么”系统和关于物体位置和移动的“哪里”系统。人类心智对世界的理解（甚至对最抽象、微妙的概念的理解），是把它看作一个充满了可移动的事物和东西的空间，这并不是巧合（见第4章和第5章）。我们说约翰从病了到康复，即使他没有移动一米，整段时间一直待在床上。玛丽可以给他许多条建议，即使他们只是在通电话，手里并没有交换什么。甚至科学家，在试图把握抽象数学关系时，也习惯于把它们画在图上表示为二维或三维的形状。我们抽象思维能力共同选择了一个坐标系统和物体库存，它们是由发展良好的视觉系统提供的。
更难以理解的是，一个典型的哺乳动物是如何向这个方向转变的。大多数哺乳动物是趴在地上去嗅其他生物留下的大量化学痕迹和气味的。任何人在遛一只欢闹的可卡猎犬时，看着它在探索着我们看不到的千奇百怪的幻象，我们都知道它生活在一个我们无法理解的嗅觉世界之中。这儿有一个夸大的方式来表示这个差异。标准哺乳动物不是生活在一个悬挂着可移动物体的三维坐标空间里，而是在一个二维平地里，在那里，它们通过零维窥视孔来探索。埃德温·阿伯特（Edwin Abbott）的《平地》（Flatland）是一本关于生活在一个平面中居民的数学小说，它讲述的二维世界与我们的三维世界不仅仅是少了1/3的维度。在那里，许多几何布置根本就不可能了。一个整张脸的人物没办法把食物塞到嘴里，一个侧面的人则被他的消化道分作两半。一些像管子、绳结和有轴轮子等构造简单的装置也都没有办法被制造出来。假如大部分的哺乳动物都只能局限在一个扁平的世界里进行思考，那么他们的心智便缺乏了对三维空间中移动固体以及机械关系进行理解的能力，而这些能力在我们的心智里都扮演了极为重要的角色。
第二个可能要件是群居生活，这发现于人类、黑猩猩和大猩猩的共同祖先。绝大多数猿和猴子都是群居的，尽管绝大多数哺乳动物不是。生活在一起有很多好处，其一，一小群动物并不比单只动物更容易被捕食者发现，而且一旦被发现，任何个体被选中的可能性就被分散了。司机们在一群超速的汽车中超速驾车会觉得比较不容易被抓住，因为交警很可能会截住其他人的车。有更多的眼睛、耳朵和鼻子来监视捕食者，而且捕食者有时可能会被群起而攻之。其二，是觅食效率性。这个优势在合作猎捕狼和狮子这样的大型动物时尤为明显，而且还有利于分享和保护其他单个个体找到却大得吃不完且保持时间不长的食物资源，比如结满成熟果实的树。依靠水果为生的灵长目和待在地上生活的灵长目（在地上它们更容易被捕食者抓到），一般会群居生活。
群居生活可能以两种方式确立了近似人类智能进化的平台。在已经有一个群体的情况下，信息的价值得到了成倍增加，因为信息是一种能够在给出去的同时继续保留的价值的物品。因此，聪明的群居动物就会享受到双重好处：知识的收益和可以用知识交换的东西的收益。
群体可以考验智能的另一个方式是，群居生活本身提出了新的认知挑战。躁狂的群体也有不利之处。邻居们竞争食物、水、配偶和筑巢地。群居还有被剥削的风险。他人就是地狱，让·保罗·萨特（Jean-Paul Sartre）如是说。如果狒狒们是哲学家，它们也一定会说其他狒狒就是地狱。社会性动物面临的风险包括偷盗、被同类吃掉、通奸、杀害婴儿、强夺勒索以及其他的背叛。
每个社会性动物都要在汲取群居收益和承受群居痛苦之间保持平衡。这就创造出一种压力，迫使动物只有变得更加聪明才能待在这条横木的正确一边。在许多种动物中，脑子最大、行动最聪明的物种都是社会性的：蜜蜂、鹦鹉、海豚、大象、狼、海狮，当然还有猴子、大猩猩和黑猩猩。聪明但却几乎独居的猩猩，是个令人困惑的例外。社会性动物发送和接收信号来协调捕猎、防卫、觅食和群体性活动。它们彼此交换喜欢的东西、偿还并执行债务、惩罚欺骗者以及形成联盟。
类人猿的集体性表现在“猿猴的精明”。灵长目是卑怯、厚颜无耻的骗子。它们趁竞争者不注意时去调情、发假警报来吸引或分散注意力，甚至控制嘴唇作面无表情状。黑猩猩相互留意着彼此的目标，甚至不加掩饰地这么做，有时还用作教育和欺骗手段。让一只黑猩猩看到一些装着食物的盒子和另一只装着蛇的盒子，它会将同伴带到装蛇的那个盒子前，等同伴尖叫着逃跑之后，再独享美餐。草原长尾猴则像饶舌妇一样时刻关注着每只猴的来来去去和朋友与敌人，但它们对非社会性世界却极为愚钝，注意不到蟒蛇的踪迹和树上有动物尸体的不祥情况，而树上的动物尸体则是豹子的独特手笔。
一些理论家提出，人脑是由我们灵长目动物祖先的马基雅维利式智力发动的认知装备竞赛的结果。这个论点认为，你降服植物或石块只需要那么多脑的能量，但另一个家伙差不多和你一样聪明，而且可能会用它的智力来做对你不利的事情。你最好能考虑到，它在考虑关于你在考虑它在考虑的事情。就脑能量的发展而言，相互攀比永无止境。
我自己的猜测是，认知装备竞赛本身并不足以形成智能。任何社会性物种都能够开始脑力的无休止逐级攀升，但除了我们，没有其他物种发展出智能，大概因为如果没有其他一些生活方式的改变，智能的成本（脑大小、延长的孩童期，等等）将抑制这种正反馈环。人类在机械和生物方面都是例外，而不仅仅是在社会性方面。在一个凭借信息而运转的物种中，每项技能都令其他技能的价值成倍增加。顺带说一句，人脑的扩张绝不是进化狂热分子极力鼓吹的加速正反馈环。大脑在500万年的时间里体积翻了3倍，但从进化的计时标准来看，这就是闲庭信步。原始人类进化有足够的时间来让它们的脑长到现在人脑这么大，再缩小回去，再长到这么大，往复好几次。
除了好视力和大群体之外，智能的第三个先决条件是手。灵长目动物是在树上进化的，它们用手来抓握树枝。猴子用四肢在树枝上跑来跑去，而猿则主要用胳膊悬挂在上面。猿用发展良好的手来操控物体。大猩猩小心翼翼地剖开粗糙或多刺的植物取出能吃的东西，黑猩猩使用简单的工具，如用树干捞出白蚁、用石块砸开坚果或用捣碎的树叶来吸水。就像塞缪尔·约翰逊谈到狗用后腿行走时的，尽管它走得不怎么样，你还是会很惊讶它竟然能那样走。在令智能物有所值的世界上，手是起关键作用的杠杆。在人类谱系中，精确的手和精确的智能是共同进化的。化石记录显示，手引领着智能的进化。
可以做出精致工具的手，如果一直被我们用来走路就会没什么用处，而双手之所以会出现，也不仅只是靠它们自身就能够进化出来的。我们身体中的每块骨头都是重新塑造过的，这才给了我们直立的姿势，将手解放出来抓握和操控东西。我们还要再次感谢我们的猿祖先。悬挂在树上对身体的进化要求不同于大多数哺乳动物水平的四轮驱动设计，猿的身体已经随着胳膊上伸而向上倾斜（它们的胳膊已经与腿不同），黑猩猩（甚至猴子）能在短距离内直立行走去拿食物和其他东西。
完全直立的姿势可能经历了几个选择压力。二足直立行走在生物力学上是一种有效的方式，它可以重新调整在树上悬挂着的身体，从而在新进入的草原平地上走较长的距离。直立姿势还使原始人能够像土拨鼠一样掠过高草向外窥视。原始人类在正午时出来；这种在动物学上不寻常的“倒班”带来了几项人类适应，比如没有毛发和大量地流汗，这使得它们可以保持凉爽。直立姿势可能又是另外一个为了达成同样目的的适应特征，因为横躺下来只会让身体照射到更多的阳光。不过携带和操控东西一定是关键的诱因。在手解放出来以后，人类可从不同地点拿来原料加工成工具，然后再把它带到最有用的地方去。食物和孩童也可以被运送到安全或富饶的地区。
智能的最后一个要件是狩猎。狩猎、运用工具和二足行走是达尔文认为的促使人类进化的3个特别重要的因素。“人类猎手”直到20世纪60年代还是科学解释和通俗故事中的典范。与约翰·格伦和詹姆斯·邦德的健壮男子形象相呼应了10年后，从20世纪70年代开始，在这个女性主义者发挥影响力的小星球上，逐渐丧失了吸引力。人类猎手的主要问题在于，它将智能的发展归功于成群的男人在捕猎到大型猎物时所需的团队合作和前瞻远见。但自然选择是对两性生活的累加。女人们并不是在厨房里等着父亲们把猎物拿回家好做饭吃，她们也不是坐视进化的男人们享受着智力增强而自己无所作为。现代原始人群的生态学显示，女性采集者也通过高度加工的植物食品提供了比例很高的卡路里，而这也需要机械方面和生物方面的智慧。当然，在群居物种中，社会性智能是与长矛和棍棒同样重要的武器。
尽管如此，托比和德沃尔认为，狩猎仍是人类进化中的一支重要力量。问题关键不在于心智能对狩猎有何帮助，而是狩猎能对心智有何作用。狩猎提供了营养高度集中的自然包装。我们并不是总有豆腐，而构建动物肉体最好的天然材料就是动物肉体。尽管植物性食品也提供卡路里和其他营养，但肉是包含了所有20种氨基酸的完整蛋白质，还提供了富含能量的脂肪和必需的脂肪酸。在哺乳动物中，食肉动物比食草动物有相对其身体大小更大的脑子，部分原因是因为搞定一只兔子比搞定草需要更多的技能，还有部分原因是因为肉能够更好地供养贪婪的脑细胞。即使根据最保守的估计，肉在原始人食物结构中的比例也要远高于在其他灵长目食物结构中的比例。这或许是我们能够供得起我们昂贵的大脑的一个原因吧。
黑猩猩们集体合作猎取一些像猴子和野猪这样的小型动物，我们的共同祖先大概也是这样狩猎的。迁移到草原必定使得狩猎更加有吸引力。尽管保护雨林的招贴画上显示那里有丰富的野生动物资源，但真正的森林中很少有大型动物。只有少量的太阳能落到一片土地上，如果它支撑的生物量都锁定在树木上，那动物们就得不到供应了。而草原就像能够自动盛满的神奇高脚杯一样，只要被人注视就会变回原来的样子。草原可以供养大量的食草动物群，而这些食草动物又接着供养食肉动物。几乎在200万年前的化石记录中就有屠宰的证据，那还是能人的时代。狩猎一定更早，因为我们知道黑猩猩就这么干，而它们的这些活动则无法在化石记录上则留下证据。一旦我们的祖先开始了狩猎，世界之门就打开了。在高海拔和高纬度的地方，冬季植物性食物很稀少，但狩猎者可以在那里生存。因此，没有食素的爱斯基摩人。
若按照现在的男子汉勇往直前的时代精神，我们祖先的行为特点有时被描述得更像怯懦的食腐动物而不是勇敢的猎手。然而尽管原始人有时会吃动物尸体，但他们大概不会以此为生，即便是那样的话，他们也不是懦夫。秃鹫清理动物尸体残躯，因为它们能大范围地扫描寻找目标，而且一旦发现更强大的竞争者出现就能立刻逃离。因此，食腐行为不是胆小者能做的。动物尸体为猎捕者小心看护的，否则更凶猛的动物就会把它抢跑。动物尸体对微生物也很有吸引力，它们会迅速将肉致毒使其他食腐者无法染指。所以当现代灵长目或狩猎采集者经过草原时，他们通常不去理会那些动物尸体。20世纪70年代早期的精神药品专卖店里常挂着这样一幅海报，一只秃鹫对另一只说：“耐心点，笨蛋！我要去杀死一些东西。”这海报的意思是对的，除了秃鹫外，食腐的哺乳动物也猎捕食物。
肉还是我们社会生活中的主要货币。设想一只奶牛努力想赢得一个邻居的好感，就把一丛草丢在邻居的脚下。人们可能自然会想到，第二只奶牛会说：“谢谢，不过我可以自己找草吃。”猎取一只动物的营养则是另一回事了。猪小姐曾建议：“绝对不要吃比自己能举起的东西还要大的任何东西。”猎手杀死的动物比它能吃的量要多，而且肉将会很快腐烂，这时他就面临一个独特的机会。捕猎很大程度上是一种运气。在还没有冷藏法的时候，为没有收获的时候储备肉的一个好地方就是其他猎手的身体，他们会在运道轮转时施以回报。这种方式形成了原始社会中常见的男性同盟和普遍互惠。
猎手剩余的食物还有其他市场。有营养的食物可供后代食用，也可以给雌性食用，从而增加自己与其他雄性竞争时的胜算。知更鸟把虫子带给雏鸟的行为提醒我们，大多数动物都会把猎物带给幼子，这些捕捉到的动物才是真正值得花精力去得到和将之搬运的食物来源。
肉还涉及性政治。在所有的原始社会中，估计也包括我们的祖先，狩猎基本上都是男性的活动。女性为孩子所累，狩猎对于她们来说不大方便，而男人体格更大、更擅长杀戮，这是由他们相互残杀的进化历史造成的。因此，雄性可以通过让孕育孩子的母亲吃上肉食，将剩余的肉交给他们的孩子。他们还用肉来同雌性交换植物性食物和性。用肉体换取肉体的交易可以在狒狒和黑猩猩中发现，在原始人群中也很常见。尽管现代社会中人们已经前所未有的谨慎小心，但用资源换取性的交易在全世界范围内仍占很重要的一部分。第7章探讨了这种活动的动力原因，以及它们是如何源于生殖解剖上的差异的，尽管解剖结构决定不了现代生活方式。不管怎样，我们还没有完全丧失这种关联。《曼纳斯小姐行为矫正指南》中提到：
约会有3种可能的组成部分，其中至少两个是必需的：娱乐、食物和感情。在通常情况下，一连串的约会开始是由许多娱乐、一定数量的食物和最纯粹的感情开始的。随着感情因素的逐渐增加，娱乐可以相应比例地减少。当感情就是娱乐时，我们不再称之为约会。而在任何情况下，食物都是不可或缺的。
当然，没有人真的知道这4种习惯是否组成了人类智能攀升的大本营，也没有人知道在生物设计空间是否还有其他没尝试过的智能因素。但如果这些特征确实解释了为什么我们的祖先是5000万个物种中唯一一个走上智能之路的，那么它对寻找外星智能而言将有着严肃的意义。一个有生命的星球还不足以成为一个发射台。它的历史中还应包括一个夜间活动的猎食动物（才能获得立体视觉），其后代转换为日间活动的生活方式（才会分清颜色），这样它们就能以水果为生，但对于捕猎者来说它们仍易受攻击（因此需要群居生活），这就将它们的运动方式改变为在树干下游荡（有利于手的功能和直立行走的发展），之后的一次气候变更将它们从森林送到了草原（形成了直立行走和狩猎）。对于某个星球，即使是有生命的星球，拥有这样历史的概率会是多少呢（如表3-1所示）？
表3-1
人类进化的历史
骨头的化石记录讲述了一个逐渐进入认知利基的故事。表3-2展示了作为我们直接祖先的物种的现有证据汇总。
表3-2
在我们的大脑进化出来的几百万年前，黑猩猩和人类共同祖先的一些后人开始直立行走。20世纪20年代的发现令人类至上的沙文主义者惊诧莫名，他们一直想象着，我们光荣的大脑在带领着我们沿梯而上，或许就像我们的祖先在每层梯子上都会去决定他们新发现的智慧可以用来做什么一样。但自然选择不可能是以这种方式进行的。如果不能使用它，你为什么要增大你的大脑？古人类学的历史是来发现越来越早的直立姿式行走的原始人的。最近的发现将它置于400万甚至450万年前。随着手的解放，之后的物种在一些特征上一点一点地取得进展，这些令我们与众不同的特征包括：手的灵巧性、工具的复杂性、对狩猎的依赖、脑的大小、栖息地的范围、牙齿和颌变小了、包裹在其外的脸就越来越不突出、支起颌附近肌肉的眉脊逐渐萎缩并消失了。我们精致的脸与兽脸不同是因为工具和技术已经取代了牙齿。我们用利刃来屠杀动物并剥掉它们的皮，我们用火来让植物和肉变软。这样我们就放宽了对颌和头盖骨的要求，使我们能够从已经很重的脑袋上削去些骨头。不同性别在身材大小上的差异变小了，这可能说明雄性花了更少一些的资源来彼此攻击，而将更多的资源用于孩子和孩子的母亲。
手和脚推动着大脑的逐渐发展，并反映在工具的使用、屠杀动物留下的骨头以及增加的活动范围方面。如果需要证据的话，它还是很好的证据来说明智能是自然选择为开拓利用认知利基的产物。前面的归纳并不是对可能的原始人的完全展开。表3-1中略去了其他一些物种，在每一段时期都分拆开来占据了略为不同的环境：敲坚果和咬植物根的南方古猿，或许还有两种亚能人中的一种，很有可能还有亚洲分支的直立人和远古智人，大概还有适应冰川期的尼安德特人。每个物种或许都被一支更像智人的临近群落深入其认知利基而超越取代，新的物种同样具有原有物种的专长，并且将其发扬光大，此外在其他一些方面也有胜出。这种整体发展也不是宏观变异或随机漂移带来的禀赋——这种运气怎么会在一个物种谱系中保持几百万年，历经几十万代，而向具有更大脑容量的物种发展呢？此外，更大的脑绝不只是装饰，而是使得其拥有者能够制造出更好的工具，并在这个星球上散布更多的同类的必要条件。
根据古人类学的标准时间表，人脑进化到现代形式始于200多万年前能人的出现，截至20万到10万年前，“解剖学上的现代人类”——现代智人的出现。我怀疑，我们的祖先进入认知利基的时间要比这早得多。这项过程的两端或许都比教科书上的日期拉长出更多，以便让我们奇妙的心智有更多的时间进化发展。
在时间表的一端是400万年前的像南方古猿的阿法南古猿（那个被称为露西的魅力四射的化石物种）。它们往往被描述为直立姿式行走的黑猩猩，因为它们的脑容量与黑猩猩近似，也没留下使用工具的明显证据。这就暗示出认知进化要到大约200万年后才开始，那时脑容量更大的能人凭借其削砍工具的本事赢得了“巧手人”的名声。
但这不可能是正确的。首先，原来住在树上，后来移居到开阔地，并且重塑解剖结构以便直立行走的动物，却在它的生活方式和行为的其他任何方面并无反映，这在生态学上是不可能的。现代黑猩猩使用工具并运送东西，如果它们能够带着东西四处自由游走，那就会有更多的战利品。其次，尽管南方古猿的手仍保留着一些像猿一样的手指弯曲（而且为安全考虑可能还不时在树上奔跑），但这手显然是为抓握和操控物体而进化的。与黑猩猩的手相比，它们的大拇指更长，与其他指头也更加位置相对，它们的食指和中指成角度使手掌呈茶杯状以便抓握石锤或球。再次，还并不清楚它们是否有一个像黑猩猩那样大的脑，以及它们是否缺乏工具。古人类学家艾维斯·科伯恩斯（Yves Coppens）坚持认为，它们的脑容量比身体同样大小的黑猩猩的估计要大30%～40%，它们也遗留下了削磨过的石英片及其他工具。最后，使用工具的能人（巧手人）的骨骼现在已经找到，它们看上去与南方古猿差异并不大。
最重要的是，原始人安排生活的方式并不围绕着人类学家的方便程度而定。我们很幸运，一块岩石能够被雕砌成一个切割工具，并且保留几百万年，所以我们的祖先无意中为我们留下了文物。但要把一块岩石雕刻成一只篮子、一个婴儿弹弓，一枚回绕飞镖或是弓箭则要困难得多。当代的狩猎采集者们使用许多措施才使一件工具能够持久使用，每个阶段的原始人一定也是这样。考古记录必定低估了人类对工具的使用时间和能力。
因此，人脑进化的标准时间表开始得太晚了；我认为，它结束的时间也太早了。现代人（我们）被认为是出现于20万年前到10万年之前的非洲。一种证据是，这个星球上每个人的线粒体DNA（只能继承于母亲）能够回溯到生活在那个时期的一位非洲妇女。这种说法颇有争议，但证据在不断增加。另一个证据是，解剖意义上的现代人化石首次出现于10多万年前的非洲，稍晚些时候，在大约9万年前又出现于中东。其假设是，人类的生物进化那时基本停止了。这就在时间表上留下一个异常现象。这些与现代人类在解剖结构上相同的早期人类，与后来惨遭绝迹的尼安德特人都使用着相同的工具，也都拥有相同的生活形态。考古记录上最戏剧性的变化，即上旧石器时代的转变——也被称为“大跃进”和“人类革命”——则还要等待又一个5万年。因此，据说，人类革命必定需要文化上的变革。
我们称其为革命并无夸大之处。所有其他的原始人都出自公元前的漫画，但上旧石器时代的人却是摩登原始人。45000多年前，他们设法跨越了60公里的开阔洋面，抵达澳大利亚，在那里，他们留下了炉沿、洞穴壁画，世界上最早的抛磨工具，以及今天的土著人。欧洲（克罗马侬人的故乡）和中东也见证了空前的艺术与技术，原始人使用像鹿角、象牙、骨头和石头这样的新材料，有时还运输了几百公里。他们的工具箱里有锐利的刀片、针、锥子、许多种斧子和刮刀、矛尖、掷矛器、弓箭、鱼钩、雕刻器、长笛，也许还有日历。他们建造了屋棚，他们还屠杀数以千计的大动物。他们装饰所有看得到的东西——工具、洞穴壁、他们的身体——将小摆设雕刻成动物和裸体女人的形状，对此考古学家委婉地称之为“生育符号”。他们就是我们。
生活方式的改变当然可以无须任何生物变化，就像更晚近的农业、工业和信息革命一样。当人口增长到一个点，那是数千名发明者的洞见能够集中在一起的时候，尤其如此。但第一次人类革命不是由几个关键发明发起的一系列变革。独创本身就是发明，古今中外数百个创新中都体现了这一点。有一点我觉得有些难以置信，10万年前的人与那些即将到来的上旧石器时代革命家们的心智是相同的——是的，与我们的心智相同——然后停滞不变5万年，他们中没有一个人悟出来可以用骨头来做一个工具，或者没有任何一个人感觉到迫切需要让某些东西变得顺眼些。
而且，我们也没必要相信——5万年的差距是一种幻象。第一，所谓10万年前解剖意义上的现代人，也许比他们同时代的尼安德特人现代些，但没有人会把他们误当成当代的人类。他们有眉脊，突出的脸部，以及比当代人更粗笨的骨架。他们的身体要进化成为我们的，他们的脑当然也是如此。认为他们完全现代的神话是源于无论事实与否随意滥贴物种标签的习惯。当这个习惯应用到进化生物体时，这样无异于只图便利。没人会想，每次发现一颗牙齿都表示发现了一个新物种，因此中间形式往往会被硬塞入最近可及的类别。事实上，原始人一定有几十个或几百个变种，散布在一个很大的网络中，而各群落之间偶尔会相互作用。某些个体的极小一部分在一定时刻作为化石永久地保留了下来，但他并不一定就是我们的直接祖先。“解剖上意义现代的”化石比其他任何物种都更类似我们，但要么他们还需更多的进化，要么他们还远离变革的温床。
第二，革命的开始时间很可能远早于通常被引用的4万年前的分水岭。那是那些特别的人工制品开始出现于欧洲洞穴的时候，但欧洲总是吸引了比它应得的更多的注意力，因为那里有很多洞穴和很多考古学家。单单法国就有300个挖掘完好的旧石器时代遗址，其中一个洞穴的壁画被一队过分热情的童子军错当涂鸦擦掉了。整个非洲大陆只有20多处。但在扎伊尔的一处包含有制作良好的骨制品，包括短剑、箭杆、倒钩刺，还有从数公里外拿来的磨石和鲶鱼的残留，大概是这些工具下的牺牲品吧。这些东西看上去好像是后革命时期的，但其实要追溯到75000年前。一位评论家说，这就好像是在达·芬奇的阁楼里发现了一辆庞提雅克车。但随着考古学家们开始探索这座大楼的阁楼，并考证其中东西的所属时期，他们发现了越来越多的庞提雅克车：精致的石制刃具，装饰过的工具，从数百公里外运来的没有实际用途但却有颜色的矿石。
第三，20万到10万年前的线粒体夏娃并不是任何进化大事件的狂欢聚会。与一些异想天开的误解相反，她并没有经历一些突变，从而使她的后裔更聪明，更口若悬河，或不那么野蛮。她也不标志着人类进化的终结。她只不过是数学上的一个必要条件：沿着“曾曾……曾祖母的母系-母系-母系……母系”这条线上所有曾经生存过的人中离我们最近的共同祖先。根据所有的定义表述，线粒体夏娃可能会是一条鱼。
当然，夏娃最终被证明不是一条鱼而是一个非洲原始人。为什么会有人推测她是一个特殊的原始人，更有甚者说她生活在特殊的时代呢？一个原因是，她使得许多其他时代和地方不特别了。如果20世纪的欧洲人和亚洲人的线粒体DNA是20万年前一个非洲人的线粒体DNA的变体，他们就一定是当时某个非洲群落的后裔。夏娃同时代的欧洲人和亚洲人在今天的欧洲人和亚洲人身上没有留下线粒体DNA，所以就不是他们的祖先（至少——这是一个很大的附带条件——不是他们母系一支的祖先）。
但这与说“进化停止于夏娃”没有任何关系。我们可以假设，在现代人种的祖先分开并停止交换基因后，绝大多数进化就结束了，因为现在我们是一丘之貉。但夏娃一咽气后，这并没有发生。人种的散居和显著人类进化终结的发生时间一定要迟得多。夏娃不是我们最近的共同祖先，只是我们母系一支的最近共同祖先。沿着混合性别一线的最近共同祖先的后人的生活时期要晚得多。你和一个亲堂（表）兄弟（姐妹）仅在两代之前就有一个共同的先辈，你们共同的（外）祖父母。但要寻找一个所有母系一支的共同祖先（你母亲的母亲的母亲，等等），则除了一种姨表亲外（你母亲姐妹的孩子），你可能会回溯到几乎都没有止境。所以，如果有人要根据你们最近的祖先来猜测你和你姨表亲之间的亲缘关系，他会说，你们在血缘上很亲近。但如果他只能查到你们最近的母系一支祖先，他可能会猜测，你们之间根本就没有关系！与之类似，人类母系一支的最近共同祖先——线粒体夏娃，过高估计了所有人类跨种族繁衍的时间。
有些遗传学家认为，夏娃诞生很久以后，我们的祖先经历了一次人口瓶颈。根据他们基于各个现代人类种裔的基因显著相同性而描述的情景，大约65000年前，我们的祖先减少到仅余10000人，这或许是由于苏门答腊的火山喷发所导致的全球气候变冷造成的。人类就像今天的高山大猩猩一样成为濒危物种。接着非洲的人口开始急速增长，并分散成几小支移居到世界的其他角落，可能在途中不时还与其他早期人类交配。许多遗传学家认为，当这些分散的人口不时相互移民时，进化发展尤为迅速。自然选择能够令每个群落迅速适应当地环境，这样其中一支或几支就能够应对新出现的挑战，他们灵活的基因就会被引入到邻近的群落中。也许这段期间就是人类心智进化最后一次蓬勃发展的时期。
所有对人类进化历史的重构都是有争议的，主流观点也每个月都会发生变化。但我预测，我们生物进化的截止时间会逐渐后移，而考古革命的起始时间则会逐渐前移，直到它们相会。我们的心智和我们的生活方式是共同进化的。
我们还在进化吗
我们还在进化吗？在生物学意义上，大概不会进化多少了。进化没有动力，所以我们将不会变成科幻小说中那种令人毛骨悚然的膨胀头。现代的人类条件也无助于真正的进化。我们成群出没于地球上所有可居住和不那么宜居的地方，任意迁徙，还可以游移在不同的生活形态之间。这使得我们成为自然选择一个模糊不明且在移动的目标。如果我们这个物种还在进化的话，那它也是非常缓慢的，且朝着我们无法预知的方向进行。
但维多利亚时代的人们希望春天能够永驻。如果真正的自然选择不能让我们改进的话，一个人造的替代物可以。社会科学中充斥着这样的观点，认为新类型的适应和选择已经扩展了生物类型。但我认为，这种观点是误导人的。
第一种观点认为，世界上有一种被称为“适应”的奇妙过程，它使得生物体能够解决问题。实际上，根据达尔文的严格定义，现在的适应是由过去的选择导致的。还记得自然选择是如何给人一种目的论的错觉的吗？选择看上去似乎是使每个生物体适应其对现在的需求，但实际上，它只是偏爱满足它们自己过去的需要的生物体的后代。构建我们祖先最有适应性的身体和心智的基因，得以延续下来构建今天的遗传身体和心智（包括体现某种环境变异的天生能力，像肤色会因为日晒而变黑、伤口会愈合，以及进行学习的能力）。
但对于一些人来说，这种理解还远远不够；适应每天都在发生。“社会达尔文主义科学家”保罗·特克（Paul Turke）和罗拉·贝茨格（Laura Betzig）认为，“现代达尔文主义理论预测，人类行为将是适应性的，也就是说，被设计来促进大程度的繁殖成功……通过现成的后代和非后代的亲属”。“功能主义者”如心理学家伊丽莎白·贝蒂斯（Elizabeth Bates）和布莱恩·迈克维尼（Brain MacWhinney）说，他们将“进化期间运行的选择过程和[学习]期间运行的选择过程视为同一块无缝天然织物的一部分”。其含义是，不需要专门化的心智设备：如果适应就可以令生物体做正确的事，谁还会要求更多呢？一个问题的备选方案——用手来吃，找到合适的配偶，发明工具，使用合乎语法的语言——都是必然不可回避的。
功能主义的问题在于，它是拉马克式的。不是拉马克第二条原则含义上的，获得性特征的遗传——抻长脖子的长颈鹿生的小长颈鹿天生就有抻长的脖子。每个人都知道远离这种观点。几乎是每个人吧，但弗洛伊德和皮亚杰就一直坚持这种生物学家们摒弃已久的观点。功能主义的问题在于拉马克第一条原则的含义，“觉得需要”——当饥饿的长颈鹿们注视着抻脖可及的树叶时，它们的脖子就抻长了。就像拉马克所表述的，“确立某个部位必要性的新需求导致了那个部位作为一种努力结果的存在”。要真的那样就好了！按照这种说法推导，如果乞丐的愿望是有匹马，他就有马骑了。没有守护天使来确保每个人的需求都得到满足。这些物种的需求之所以能够被满足，是因为某些突变造就了能够满足这些需求的器官，而在该物种所处的环境里，满足这项需求就意味着可以拥有更多能够存活下来的后代，并且在这样的环境里，这种来自自然选择的压力还必须要能横跨好几个世代持续下去才行。否则的话，这些需求就不会得到满足。游泳者没长出有蹼的指头；爱斯基摩人没长出皮毛。我研究三维镜像影像已经20年，尽管我知道，在数学上你可以把一只左脚鞋通过在第四维空间转个圈而转变为一只右脚鞋，但我无法形成一个四维心智空间来将这个转换筋斗视觉化。
“觉得需要”是一个吸引人的观点。从感觉上说，确实是需要催生了它们自己的解决方法。你饿，你有手，食物在你前面，你用手吃；还能是别的什么吗？哈哈，你是我们最后才该问的人。你的大脑是被自然选择造就的，所以它会觉得这种问题显而易见。改变心智（变成机器人的，或是其他动物的，或是一个患神经系统疾病的人的）或者改变问题，显而易见的东西就不再那么明显了。老鼠学不会为了一个更大的回报而丢弃一块食物。黑猩猩模仿人用耙子够一个够不到的点心时，它们没注意到耙子齿应当朝下，即使示范的人清楚展示了如何恰当地调整，黑猩猩还是做不到。为了免得你感觉沾沾自喜，在下面的章节中我将说明，我们自己心智的设计如何会产生悖论、脑筋急转弯、近视、幻觉、非理性和弄巧成拙的策略，这些阻碍了我们日常需求的满足，而不是确保了我们日常需求的满足。
那达尔文的生存与繁殖规则呢？就日常行为而言，并没有这样的规则。人们看色情图片时，本可以去找个对象，人们卖血去买电影票（在印度），推迟生孩子为了在公司里往上爬，狂吃海塞把自己提前送进坟墓。人类的恶习证明了，生物适应性确切地说是件过去的事情。我们心智适应针对的是我们99%的时间里存在的形式，小规模的原始觅食群落，而不是针对农业和工业革命以来我们所创造的纷繁复杂的情形。在有色情图片之前，接收有吸引力的异性的视觉图像是有适应性的，因为这些图像只能来自光反射的丰腴的肉体。在鸦片进入注射器之前，它们是脑子里天然合成的镇痛剂。在有电影之前，见证人们的情感斗争是有适应性的，因为你所能见证的唯一斗争源于你每天不得不绞尽心力对付的人。在有避孕法之前，孩子是不可推迟的，身份与财富能够转化成更多的、更健康的子孙。在每张餐桌上都有糖碗、盐瓶和黄油小碟之前，收成不好的年份总离着不远，人们绝不会摄入太多的糖分、盐分和油腻食物。人们察觉不到什么对他们或他们的基因是适应性的；他们的基因给了他们思想和感觉，这些思想和感觉在基因被选择的环境中是具有适应性的。
适应的另一个扩展是似乎无害的陈词滥调——“文化进化已经接替了生物进化”。几百万年来，基因从身体传送到身体，通过自然选择，使生物体具有适应性。但在人类出现后，文化单位被从心智传输到心智，通过选择，使文化具有适应性。进步的火炬被传到了一个更快的跑者手中。在《2001：太空漫游》中，一只毛茸茸的胳膊将一根骨头掷入空中，然后消失在一个空间站里。
文化进化的前提是——稳定的进步。我自己的观点是，人脑的进化是根据一套法则的，即自然选择和遗传学法则，现在人脑之间又根据其他一些法则而相互作用，即那些认知和社会心理学、人类生态学还有历史学的法则。头盖骨的重新构造和帝国的兴衰可能没什么共同之处。
理查德·道金斯对基因选择和文化比特选择之间做了最清楚的类比，他将文化比特单位称为谜米（meme）。像旋律、观点和故事这样的谜米在脑与脑之间传输，在传输过程中有时还变异。谜米使其接收者更有可能保留并散布它的新特征，包括让人容易记忆、有诱惑性、有趣或无可辩驳，这些特征使得这个谜米在谜米库中变得更为普通常见。在随后的多轮转述中，最具传播性的谜米会传播得最多，最终占据绝大多数。观点因而会进化得更适应于传播自己。请注意，我们是在谈论观点进化得更具传播性，而不是人们进化得更加学识渊博。
道金斯自己用这个类比来说明，自然选择如何适合于任何能够复制的东西，而不仅仅是DNA。其他人则认为，这是一个真正的文化进化理论。确切地说，它预测了文化进化的发展过程。谜米迫使它的承载者传播它，并在一些接收者那里发生变异：一个声音、一个单词或一个词组随机被改变。或许，就像《蒙蒂蟒蛇之布莱恩的一生》（Monty Python's Life of Brain）中，登山宝训的听众把“保佑调解人”（peacemakers）误听为“奶酪制造者”（cheesemakers）。新版本更容易记住，所以留在了大多数人的脑子里。这句话混杂着打字错误、口误和听众的误解，最具传播性地积聚下来，逐渐转变了声音的顺序。最终的发音变成了，“这是一个人的一小步，却是整个人类的一大步”。
我想，你们会同意文化变革不是这样进行的。一个复杂的谜米不是来自对复制错误的保留。它的出现是因为某个人努力工作、绞尽脑汁、集聚才华，然后才谱出、写下、绘出或发明了一些东西。即使创作者是受到观点传播的影响，可能会一遍一遍地润色，但这些进展改善都不像自然选择。只需比较一下输入与输出——第五次原稿与第六次原稿，或艺术家的创作灵感和他的作品就理解了其中的差异。它们的差异不是少量随机的替代物。每次反复所增加的价值都来自于集中改进作品的脑力，而不是几十万次复述或再复制，以期出现一些用词错误或打字错误能变得有用。
别这么死脑筋！文化进化论的热衷者回应道。当然，文化进化不是对达尔文版本的完全复制。在文化进化中，变异是被引导的，获得性特征是遗传的。尽管拉马克在生物进化中错了，但关于文化进化，他是正确的。
但情况不会如此。请回忆一下，拉马克不仅仅在关于这个星球上生命的猜测中不走运。随着对复杂设计解释的不断展开，他的理论早无成功希望。在面对宇宙中为物种带来有用突变的仁慈力量或是全知全能声音的时候，拉马克的理论无法对他们做出任何解释。这种力量或声音做出了所有创造性的工作。说文化进化是拉马克式的，等于承认人们不知道它如何进行。文化产物的显著特征，例如其独创、美感和真实（相对于生物体的复杂适应性设计）来自于心智计算；这种心智计算“引导”着——发明了——“变异”，并且“获得”了——理解了——“特性”。
文化传递的模型确实提供了对其他文化变革特征的洞见，特别是在人口统计方面——谜米怎样变得受欢迎或不受欢迎。但这个类比更多是来自流行病学而不是来自进化论：观点像传染病一样会导致流行病蔓延，而不是像有利的基因一样造成适应。它们解释了观点如何变得受欢迎，而不是观点来自哪里。
许多对认知科学认识不清的人，会将文化演化视为是唯一能把观念和文化这些定义模糊的观点建立在最严谨的演化生物学基础上的希望。他们的推理是，为了将文化带入生物学，应该展示它是如何用自己的自然选择方式来进行进化的。但这是一个前后不一的推论，进化的产物并不一定看上去就像进化。胃严格地根植于生物学，但它并不随机地分泌酸和酶的变体，保留一点点分解食物的酸和酶，让它们异性重组和繁殖，然后分解数十万顿饭。自然选择已经在设计胃时采取了这种尝试错误，现在的胃已经是一个有效的化学处理器，可以根据线索来释放适当的酸和酶。同样，一组心智也无须在概括重述自然选择的过程以产生好的想法。自然选择将心智设计为一个信息处理器，现在它已经可以感知、想象、模仿和计划。当观点被传送时，它们不仅仅被复制了间或的一些印刷错误；它们还被评价、讨论、改进或者拒绝。的确，一个被动接受周围谜米的心智将是其他心智剥削利用的靶子，很快就会被自然选择所淘汰。
遗传学家狄奥多西·杜布赞斯基（Theodosius Dobzhansky）的名言写道，除非以进化论为基础，否则生物学中没什么是有意义的。我们可以增加一句，除非以心理学为基础，否则文化中没什么是有意义的。进化论创造了心理学，这就是它怎样解释文化的。早期人类最重要的遗产就是现代心智。