我们为何要付出高昂的代价去获取智力？

最近在果壳上看到一个讨论：“为什么水生生物没有发展出文明？”，很有意思，这里记录一下。

海洋的面积占地球表面积的71%。陆地面积只占29%，海洋的总面积差不多是陆地面积的两倍半。海洋中出现生命也远远比陆地要早，为什么水生生物没有发展出文明呢？

发展智力需要付出高昂的代价

物种能形成文明需要智力，而智力的代价非常昂贵。你可能不知道，我们大脑的能耗达到全身的20%，而且要花上十几年来发育、学习生存技能，这对于其他物种来说都是极低效的。不要低估大脑就那么一点体积所需要的代价，所有能存活的物种，个体构造就像是精密设计的，可谓牵一发动全身。发达大脑需要增强的循环系统和呼吸系统，以保证运动过程也有充足的供氧；大脑的发育需要很多的蛋白质和能量，由此又增加了消化系统的复杂性；这些连锁反应都会让其它物种进化智力得不偿失。

所以文明发展最关键的一环是这个物种的生存强烈依赖智力，使其在进化的过程中，自然选择的方向是越来越发达的神经系统和越来越长的成长周期。

一个物种能脱颖而出，首先成为一个星球的文明，需要有这些因素：

• 这个物种生存环境十分复杂，但能量丰富，如此才有智力的必要性和基础。
• 这个物种是群居动物，如此才有信息传递的需要。
• 这个物种有在个体间传达信息的生理条件。例如人类同时具有发声系统和听觉系统，如此其神经系统就会进化出语言能力，进而加强群体优势。
• 这个物种有生理条件可以发挥智力。例如人类祖先学会双脚站立，双手可以使用工具，如果没有这个生理基础，很高代价换取的智力将无用武之地。

但获得这些因素可能更多是偶然性。例如我们祖先的站立技能远早于智力的进化，站立和智力的进化没有太大联系，站立是个偶然。当一个物种具备了这些条件，便会尝到了智力发达的甜头，于是马上将其优势发扬光大。

人类的祖先大脑不比其它灵长类大多少，全是人类出现这200万年间演化出来的。这种情况很常有，例如鸟类的祖先偶然获得滑翔的技能，于是渐渐将飞行优势发扬光大；哺乳类祖先偶然获得哺乳能力，有助物种提高复杂性，于是复杂性得到飞跃，并进化出支持更复杂个体的胎生机制（这同时也证明复杂生命也是偶然）。鸟类的飞行能力、哺乳类的复杂趋势，出现是偶然，但一旦出现就几乎不会再走回头路，而文明需要的智力也是这样。

• 人类学会用工具捕猎动物，大大丰富了进一步进化大脑所需要的食物（能量）；
• 学会用火煮食，增加能量之余又减轻了消化系统负担，从消化系统节省的能量可分给大脑；
• 学会了语言，个体间可以配合、传授经验，大大增强了对其它物种的生存优势，从而有更安全的生存环境和更长的发育时间——智力的进化就是这样连锁反应。

当达到文明所需要的标准，就会在很短时间出现文明。人类文明从奴隶社会开始算的话，只有数千年历史，相比200万年的人类历史只是个零头，而200万年相比灵长类6500万年历史也是个零头。

对于大部分动物来说，进化出锋利的爪牙，强健的四肢，要比进化出高等的智力在短期内有效得多。羚羊、水牛一出生就能够站起来，一会就能跑了，人类婴儿1年多了还只会爬；猎豹、狮子几年时间就个体成熟了，而人类要经过十多年的生长才成熟，并且期间花费大量的时间模仿、学习。人类的祖先尝到了智力带来的甜头，我们人类才会向高智力进化。

同样的，我们同样知道智力对我们来说有多重要，所以我们现在仍然要学习，我们仍然要花费大量的时间，大量的精力，付出高昂的代价去获取知识，因为我们都懂，高智力值得我们去这么做。这是人类进化史中的一种本性吧。

工具与能量

回到最初的问题，为什么水生生物没有发展出文明？

其中一个答案是，水生生物缺乏产生文明需要的能量。

这里又可以再细分成两个方面：

• 没有充足的能量来源：水生生物无法充分利用太阳能。
• 没有高效的能量利用方式：无法利用火，即“燃烧”这一高效能量运用方式。

1. 文明本质是低熵

文明的本质是什么，是高度的秩序，是低熵。构建秩序需要什么，需要能量。

2. 万物生长靠太阳

文明的基础——农业，本质上就是对太阳能的集约利用。海里能利用太阳能的，只有水面的一小层。地热能，潮汐能，盐差能，这些与太阳能相比都是烛火之光。核能虽然强大，但却不是原始生命所能掌握的。

因此只有更有效的利用太阳能，才能更进一步发展。水生生物的能量来源被限制死了，这也是它们走上陆地的根本原因。

3. 文明发展赖火光

燃烧，革命性的利用能量的方式。它标志着化学键能被人类所真正掌控，人类第一掌握了一种高效的能量利用方式。而水的存在温度只在0到100摄氏度这一小小的范围间，且没有助燃物。毫无疑问限制了水生生物对这种方式的使用。

太阳是能量的来源，燃烧是能量的利用方式。这两样都不具备，除非水中的生命在原始阶段也能发现其他革命性的能源与高效的能量利用方式，不然是不可能产生文明的。

我们现在的生存环境比祖先们那时复杂多了，所以智力更加有必要去追求。高智力的个体能够在这个复杂的社会快速做出准确的决策，从而过得比其它智力一般的个体好得多。所以聪明的个体，都会花费大量的时间去学习，去思考，付出高昂的代价去获取知识。智力同时又产生工具文明，让我们更好地利用能量。比如计算机的发明，互联网的出现，让人类文明的进化速度大大提高。我们就正处于这么一个信息技术革新的文明时代，这是个机遇，也是给我们这代人的挑战。