自然物質(zhì)的演化具有很大程度的盲目性和偶然性，但一旦自然物質(zhì)被賦予了程序并進(jìn)行程序指令，而自主進(jìn)行有利于自身的發(fā)展，情況就完全不一樣了。其時(shí)，自然物質(zhì)質(zhì)躍為主體性存在，而演化的質(zhì)量效果將會(huì)大大提高。生物的演化進(jìn)程表明，生物之所以為生命體并在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)，迅速形成多樣性并導(dǎo)致生命的功能加速發(fā)展，根本原因在于其主體程序的內(nèi)化。
一、 進(jìn)化論的重大缺陷
達(dá)爾文在1859年出版的 一書(shū)中系統(tǒng)地闡述了他的進(jìn)化學(xué)說(shuō)，其核心理論大意如下：生物都有繁殖過(guò)剩的傾向，而生存空間和食物是有限的，所以生物必須“為生存而斗爭(zhēng)”；在同一種群中的個(gè)體存在著變異，那些具有能適應(yīng)環(huán)境的有利變異的個(gè)體將存活下來(lái)并繁殖后代，不具有利變異的個(gè)體就被淘汰；如果自然條件的變化是有方向的，則在歷史過(guò)程中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，微小的變異就得到積累而成為顯著的變異；由此可能導(dǎo)致亞種和新種的形成。其理論可簡(jiǎn)單概括為生物的生存競(jìng)爭(zhēng)、遺傳變異、自然選擇。達(dá)爾文的進(jìn)化理論，從生物與環(huán)境相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為生物的變異、遺傳和 選擇作用能導(dǎo)致生物的適應(yīng)性改變。由此可以得出一個(gè)結(jié)論：生物物種是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)、從少數(shù)類型到多數(shù)類型，逐漸地變化和發(fā)展的。由于這個(gè)理論有充分的科學(xué)事實(shí)作根據(jù)，所以其大部分對(duì)生物的宏觀進(jìn)化結(jié)論是能被普遍接受的。但達(dá)爾文的進(jìn)化理論顯然還存在一些缺陷，使其不能完善地解釋生物界的所有現(xiàn)象，總結(jié)如下：
?他的自然選擇原理是建立在當(dāng)時(shí)流行的“融合遺傳”假說(shuō)之上的。按照融合遺傳的概念 ，父、母親體的遺傳物質(zhì)可以像血液那樣發(fā)生融合；這樣任何新產(chǎn)生的變異經(jīng)過(guò)若干世代的融合就會(huì)消失，變異又怎能積累、自然選擇又怎能發(fā)揮作用呢。?達(dá)爾文過(guò)分強(qiáng)調(diào)了生物進(jìn)化的漸變性；他深信“自然界無(wú)跳躍”，用“中間類型絕滅”和“ 記錄不全”來(lái)解釋古生物資料所顯示的跳躍性進(jìn)化。他的這種觀點(diǎn)近年正越來(lái)越受到 者和新災(zāi)變論者的猛烈批評(píng)。?生物進(jìn)化論僅僅解釋了寒武紀(jì)以來(lái)幾億年內(nèi)發(fā)生的生物進(jìn)化問(wèn)題，忽視了整個(gè)宇宙和地球演化對(duì)生物進(jìn)化的基礎(chǔ)性作用，這令其顯得不夠完善。④不能解釋寒武紀(jì)（五億五百萬(wàn)至五億四千萬(wàn)年前）時(shí)期“生命大爆炸”現(xiàn)象第。⑤進(jìn)化論認(rèn)為所有物質(zhì)來(lái)自于同一個(gè)祖先，但這有違背了近親繁衍代代劣質(zhì)，最終導(dǎo)致生物滅絕這個(gè)生命發(fā)展的基本規(guī)律。⑥精神來(lái)自于生命體的進(jìn)化，但進(jìn)化論沒(méi)有涉及到精神的產(chǎn)生問(wèn)題。等等。
由于進(jìn)化論的上述缺陷以及其它越來(lái)越多的反駁事實(shí)，進(jìn)化論現(xiàn)已被很多人質(zhì)疑。據(jù)新浪網(wǎng)，美國(guó)500多名科學(xué)家聯(lián)合簽名反對(duì)達(dá)爾文的進(jìn)化論，他們聯(lián)合簽名的反對(duì)文章中寫(xiě)道：“我們對(duì)達(dá)爾文的進(jìn)化理論表示非常懷疑”。由此可見(jiàn)，任何理論都不是絕對(duì)的，我們的確應(yīng)該重新審視進(jìn)化論。
筆者認(rèn)為：進(jìn)化論能夠基本揭示生物的進(jìn)化事實(shí)，其主導(dǎo)思想是基本正確的，但進(jìn)化論只是從物質(zhì)外在形態(tài)的變化實(shí)施推導(dǎo)出來(lái)的結(jié)論，也就是說(shuō)進(jìn)化論（包括細(xì)胞說(shuō)、比較解剖學(xué)，古生物學(xué)，胚胎發(fā)育的重演律、分子生物學(xué)、基因說(shuō)等）只分析研究了物質(zhì)進(jìn)化的外在原因，而沒(méi)有涉及到物種進(jìn)化的更為根本內(nèi)在原因——導(dǎo)致生物不斷由低級(jí)到高級(jí)進(jìn)化的內(nèi)在動(dòng)因是什么？換句話說(shuō)，究竟是什么內(nèi)在的力量竟然會(huì)導(dǎo)致生物會(huì)不斷進(jìn)行生存競(jìng)爭(zhēng)、遺傳變異、自然選擇？這才是生物進(jìn)化論應(yīng)該要解決的最為根本性的重大問(wèn)題。正是由于這一根本性缺陷的存在，使得進(jìn)化論就像牛頓之于愛(ài)因斯坦的物質(zhì)時(shí)空觀一樣，因其不能更基礎(chǔ)性地解釋問(wèn)題而漏洞百出。因此，進(jìn)化論需要更深層次的進(jìn)一步發(fā)展，需要從導(dǎo)致生物之所以進(jìn)化和精神形成的更基本的內(nèi)在原因分析著手。遺憾的是：迄今為止的所有科學(xué)家都忽視了這個(gè)問(wèn)題。他們只是一味地在生命體內(nèi)部進(jìn)行越來(lái)越細(xì)地物質(zhì)分析，但物質(zhì)分析永遠(yuǎn)無(wú)法解釋生命體及其精神的非物質(zhì)性，而這種非物質(zhì)性才是構(gòu)成生命體作為一種特殊物質(zhì)所具有的根本性的內(nèi)在動(dòng)因。關(guān)于生物進(jìn)化的內(nèi)在原因，拉馬克也曾早就指出：生物本身存在著一種內(nèi)在的“意志力量”驅(qū)動(dòng)著生物由低等級(jí)向較高等級(jí)發(fā)展變化。應(yīng)該說(shuō)，拉馬克的觀點(diǎn)雖然帶有意志論色彩，但他畢意識(shí)到了生物進(jìn)化的內(nèi)在原因，只是由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)和認(rèn)識(shí)水平的限制，使他無(wú)法分析到這一更加深層次的內(nèi)因。而今，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到21世紀(jì)的信息時(shí)代，歷史已賜予我們更高水平的認(rèn)識(shí)工具，我們可以很好地運(yùn)用當(dāng)代信息理論來(lái)解釋導(dǎo)致生物進(jìn)化的根本性動(dòng)因。下面，我就站在宇宙演化的角度上，用主體程序理論來(lái)解釋生物演化的內(nèi)在動(dòng)因及生物演化歷程。
二 、生命主體程序的內(nèi)化和生命體進(jìn)化促進(jìn)生命體不斷由低級(jí)走向高級(jí)
內(nèi)化的發(fā)現(xiàn)告訴我們：生命物種的起源不僅僅是單純基于進(jìn)化方式，更是基于另外一種根本性的內(nèi)因——主體程序的內(nèi)化，生命物種的起源應(yīng)該是基于內(nèi)化與進(jìn)化共同作用的結(jié)果。因此，從理論角度出發(fā)，生命物種起源實(shí)質(zhì)應(yīng)該是生命體內(nèi)化和進(jìn)化在共同作用的演化，也就是說(shuō)：生物進(jìn)化理論應(yīng)該上升為生命演化理論。
與原初物質(zhì)盲目隨機(jī)性的演化（實(shí)質(zhì)僅僅是物質(zhì)外在的進(jìn)化）不同，出于生命體自身生存發(fā)展的需要，主體程序的內(nèi)化發(fā)展賦予了生命體以越來(lái)越高效合理的演化方式。生命體的演化呈現(xiàn)出越來(lái)越快發(fā)展節(jié)奏，使其以逐漸加速狀態(tài)完成了主體程序初級(jí)階段和高級(jí)階段。在這做一個(gè)形象的說(shuō)明：如果把生命體看做計(jì)算機(jī)硬件的話，那么主體程序就是計(jì)算機(jī)軟件，而計(jì)算機(jī)軟件程序全部都是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分為初級(jí)機(jī)器語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言，如此同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件程序也分為初級(jí)形式和高級(jí)形式。同樣，生命主體程序及其相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言也分為其初級(jí)階段和高級(jí)階段。不同的是：計(jì)算機(jī)程序的初高級(jí)形式是基于計(jì)算機(jī)發(fā)展的需要而人為產(chǎn)生的，而生命體主體程序則只能通過(guò)自己的主體演化，由初級(jí)主體程序（本我）發(fā)展到高級(jí)主體程序（自我）階段。與此同時(shí)，其相對(duì)應(yīng)的作為硬件的生命體，也不斷由初級(jí)發(fā)展到高級(jí)形式。
初級(jí)主體程序又分為自主程序和主動(dòng)程序兩個(gè)階段；而高級(jí)主體程序則屬于人類發(fā)展階段，分為自為程序、自覺(jué)程序兩個(gè)階段。宇宙在上述四個(gè)階段中，充分展現(xiàn)出其生命體由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程。
（一） 自主程序階段。生命體的前期演化相對(duì)緩慢，后期出現(xiàn)“寒武紀(jì)生命大爆炸”現(xiàn)象
在生命體的自主程序階段，生命體的發(fā)展歷經(jīng)生命初體（自主程序的初級(jí)階段）、神經(jīng)體（自主程序的高級(jí)階段）兩個(gè)階段階段，其中生命初體又分為單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物兩個(gè)階段。
1.生命初體的形成
35億年前主體程序出現(xiàn)后，蛋白質(zhì)和核酸在其引領(lǐng)下逐漸進(jìn)行了越來(lái)越緊密的結(jié)合以共同合作生存，最終形成一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的自主性單元——細(xì)胞。初始的細(xì)胞是原核的，這使其功能不夠完善，因此便最終演化為真核細(xì)胞。而真核細(xì)胞同樣相對(duì)單薄，他還需要進(jìn)一步發(fā)展至多細(xì)胞生物，這是因?yàn)椋憾嗉?xì)胞有機(jī)體的優(yōu)越性在于能占據(jù)更復(fù)雜的領(lǐng)域，可以同時(shí)多方面利用資源，因而更能適應(yīng)環(huán)境并使其生活圈增大，這是單細(xì)胞生物做不到的。但細(xì)胞本身就是一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立“自然形成的超級(jí)生物計(jì)算機(jī)”，其系統(tǒng)內(nèi)部極其復(fù)雜，他們要想最終合并或分裂出多細(xì)胞生物是非常艱難的。這需要足夠巨量的細(xì)胞以便最大機(jī)遇地形成，而這些初始生命體的主體程序水平及其功能性相對(duì)較低，而生存的環(huán)境還也相對(duì)惡劣，因此，作為自主程序初級(jí)階段的生命初體的演化是個(gè)極其艱難的緩慢過(guò)程。最新發(fā)現(xiàn)表明：由 等多國(guó)科學(xué)家組成的研究小組在2010年7月1日出版的 《 》雜志上稱，他們對(duì)來(lái)自 的化石的最新研究發(fā)現(xiàn)，多細(xì)胞生物起源于21億年前。這就告訴我們：生命形成后需要經(jīng)過(guò)14億年，才演化出第一個(gè)多細(xì)胞生命體。這個(gè)過(guò)程如此漫長(zhǎng)，充分說(shuō)明了細(xì)胞之間合作的復(fù)雜性和重要性。
多細(xì)胞的形成是出于單細(xì)胞之間經(jīng)常協(xié)作獲取資源和能量的需要。雖然在進(jìn)化歷程及隨機(jī)性上，單細(xì)胞鏈接成為多細(xì)胞的機(jī)遇非常小，但由于主體程序的存在，使得單細(xì)胞之間的這種緊密連結(jié)不再陷入盲目性，而是有選擇地高效進(jìn)行。單細(xì)胞合作形成多細(xì)胞需要具備如下幾個(gè)條件：?資源共享；?）具有共同的基因；?主體程序互通。其中，主體程序互通的難度較大但尤為關(guān)鍵。
單細(xì)胞的主體程序是基于蛋白質(zhì)和核酸的綁定而形成，它們具有各自獨(dú)立的程序運(yùn)作體系，在這種情況下，單細(xì)胞之間形成程序互通的難度是很大的。首先，需要具有相適配的程序序列，因此合作形成多細(xì)胞生物的各單細(xì)胞往往來(lái)由同一細(xì)胞分裂而形成的，這樣才有可能使各細(xì)胞之間的程序互通成為可能；其次，細(xì)胞之間的主體程序連結(jié)需要有一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)過(guò)程，最初的程序互動(dòng)是非常簡(jiǎn)單的，但這種互動(dòng)也會(huì)形成互動(dòng)程序并逐漸積累而遺傳下來(lái)，隨之在長(zhǎng)期的增進(jìn)性變異中不斷得到加強(qiáng)，而最終形成穩(wěn)定的連結(jié)合作關(guān)系。至此，多細(xì)胞才能最終形成。
多細(xì)胞生物的出現(xiàn)具有非常重大的意義，他開(kāi)啟了生命向復(fù)雜生命演化的先河，意味著生命進(jìn)化不斷由低級(jí)到高級(jí)的可能性。多細(xì)胞生物同樣展現(xiàn)了物質(zhì)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的正向演化過(guò)程，多細(xì)胞的組織和器官就是這種進(jìn)化的必然結(jié)果。多細(xì)胞有機(jī)體的基本生命活動(dòng)仍在細(xì)胞中，形成多種生活方式的目的在于更好地進(jìn)行代謝與繁殖。在程序?qū)W上，多細(xì)胞生物可以看成多臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的結(jié)合，在這個(gè)有機(jī)體內(nèi)，單個(gè)細(xì)胞程序不再單獨(dú)發(fā)揮作用，每個(gè)細(xì)胞的程序在相互影響，他們會(huì)采取協(xié)調(diào)一致的方法共同解決機(jī)體內(nèi)部的問(wèn)題，如此，才更能體現(xiàn)生命的主體性。但在神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)之前，這種細(xì)胞合作還是初級(jí)的，因?yàn)樗麄兊淖越M織還缺少一種高效的信息傳遞方式，程序引領(lǐng)僅會(huì)作自身組織內(nèi)部的調(diào)整，這使他們?cè)趹?yīng)變能力和維護(hù)自身利益能力方面還相對(duì)不足。因此，生命體的演化又進(jìn)入到自主程序的高級(jí)階段——神經(jīng)體階段。
2.神經(jīng)體的誕生
神經(jīng)體即是無(wú)脊椎動(dòng)物（為了強(qiáng)調(diào)神經(jīng)細(xì)胞的統(tǒng)領(lǐng)作用而暫稱之），主指還沒(méi)有形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物。無(wú)脊椎動(dòng)物是動(dòng)物類群中比較低等的類群，它是與脊椎動(dòng)物相對(duì)應(yīng)的一類，最明顯的特征是不具有脊椎骨。包括海棉動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物等類群。無(wú)脊椎動(dòng)物的構(gòu)成和功能遠(yuǎn)比處在原初階段多的細(xì)胞生物要復(fù)雜得多，這使多細(xì)胞生物最終演化出無(wú)脊椎動(dòng)物的過(guò)程不僅同樣是緩慢的（大約15億年），而且這個(gè)時(shí)期的生物種類也相對(duì)較少，而直到約6億年前的“寒武紀(jì)生命大爆炸”。 “寒武紀(jì)生命大爆炸”是指： 大約6億年前，在地質(zhì)學(xué)上稱做 的開(kāi)始，絕大多數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物門(mén)在幾百萬(wàn)年的很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了。這個(gè)現(xiàn)象連達(dá)爾文也感到困惑，其后也有很多人用來(lái)作為反對(duì)進(jìn)化論的證據(jù)。筆者認(rèn)為：“寒武紀(jì)生命大爆炸”并非證明了進(jìn)化論的不正確性，而是說(shuō)明了進(jìn)化論的不完善性，進(jìn)化論需要進(jìn)行基礎(chǔ)理論方面上的重大改進(jìn)，而發(fā)展到主體程序理論。下面，筆者就用主體程序理論來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。
在生命初體階段，單細(xì)胞動(dòng)物和初級(jí)多細(xì)胞動(dòng)物在受到周圍環(huán)境刺激時(shí)會(huì)發(fā)生位置上的移動(dòng)，但這種移動(dòng)存在著缺少感受性的盲目，為了有效地控制這種盲動(dòng)，主體程序便會(huì)引領(lǐng)生命初體中的部分普通細(xì)胞分化出能感受環(huán)境并能控制自組織運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞來(lái)，這就是神經(jīng)細(xì)胞。神經(jīng)細(xì)胞的形成是出于生命完善自身功能的需要。神經(jīng)細(xì)胞是神經(jīng)組織的基本單位，又稱神經(jīng)元。無(wú)脊椎動(dòng)物便是以神經(jīng)細(xì)胞組合而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主導(dǎo)的生命體。通過(guò)對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物的分析可以明顯地看出，相互鏈接的神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)其機(jī)體的統(tǒng)領(lǐng)效果應(yīng)該是遠(yuǎn)大于沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng)的生命初體的，這對(duì)其生命的不斷進(jìn)化有著深遠(yuǎn)的意義。而從無(wú)脊椎動(dòng)物的一般活動(dòng)可以看出，神經(jīng)活動(dòng)盡管極其復(fù)雜，但仍然有機(jī)理可循，而明顯地呈現(xiàn)出信息的程序化特征。無(wú)脊椎動(dòng)物在信息的處理上不僅具有細(xì)胞之間的協(xié)同合作功能，而且由于神經(jīng)系統(tǒng)的作用，使這種協(xié)同合作有可能達(dá)到優(yōu)化的效果。程序也不再是固定不變的模式，它會(huì)被神經(jīng)系統(tǒng)加工改造而合理化。擁有神經(jīng)元的無(wú)脊椎動(dòng)物此時(shí)發(fā)生了本質(zhì)上的質(zhì)躍。
（1）主體程序質(zhì)躍為統(tǒng)一性主體程序，神經(jīng)元賦予了生命體更為強(qiáng)大的生存功能。
由于各個(gè)細(xì)胞具有各自獨(dú)立的主體程序，但為了共同的生存利益，各個(gè)細(xì)胞需要進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)起來(lái)，它們必然會(huì)超出己身而聯(lián)合形成整個(gè)有機(jī)體的統(tǒng)一的指令性能量子序列，這就是統(tǒng)一的主體程序。統(tǒng)一的主體程序是對(duì)各個(gè)細(xì)胞協(xié)調(diào)性指令序列，而不同于各個(gè)細(xì)胞自身基于蛋白質(zhì)與核酸的綁定而形成的序列，但統(tǒng)一主體程序是基于各個(gè)細(xì)胞主體程序協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上形成，它對(duì)各個(gè)細(xì)胞具有指令性功能。如果說(shuō)，細(xì)胞的主體程序是基于各種有機(jī)分子、微觀粒子、極限粒子而形成的話，那么，統(tǒng)一的主體程序相當(dāng)于把各個(gè)細(xì)胞當(dāng)做基礎(chǔ)形成更為高級(jí)的主體程序。很顯然，統(tǒng)一主體程序是一種超越于各個(gè)細(xì)胞的指令序列，他需要有特別的載體才能夠很好地承載并高效運(yùn)作，這個(gè)載體就是遍布軀體而相互鏈接的神經(jīng)細(xì)胞——神經(jīng)元。
神經(jīng)元的功能是接受某些形式的信號(hào)并對(duì)之做出反應(yīng)、傳導(dǎo)興奮、處理并儲(chǔ)存信息以及發(fā)生細(xì)胞之間的聯(lián)結(jié)等。形成了統(tǒng)一的主體程序并構(gòu)成了感覺(jué)的基本存在方式，而感覺(jué)是高于生命初體的自組織程序的更為高級(jí)的程序存在，它會(huì)統(tǒng)領(lǐng)自組織作靈活多樣的更大調(diào)整甚至是使自身發(fā)生位移。由于神經(jīng)元的這些功能，動(dòng)物才能對(duì)環(huán)境的變化做出快速整合性的反應(yīng)。這樣，無(wú)脊椎動(dòng)物便會(huì)因其基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而形成的統(tǒng)一主體程序，而被賦予了遠(yuǎn)比生命初體要強(qiáng)大得多的生存能力?；诖耍?dāng)寒武紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)了神經(jīng)細(xì)胞后，其進(jìn)化速度必然要加快許多。
（2）神經(jīng)細(xì)胞的可塑性賦予了無(wú)脊椎動(dòng)物的種類繁多的形態(tài)多樣化。
自腔腸動(dòng)物開(kāi)始有神經(jīng)細(xì)胞，至高等動(dòng)物神經(jīng)元的數(shù)目越來(lái)越多，神經(jīng)系統(tǒng)也更為復(fù)雜。神經(jīng)元可分為胞體和突起兩部分。胞體的大小差異很大，突起的形態(tài)、數(shù)量和長(zhǎng)短也很不相同；而突起又分樹(shù)突和軸突兩種。神經(jīng)細(xì)胞的復(fù)雜性使其具有較高的可塑性，在主體程序統(tǒng)領(lǐng)下的無(wú)脊椎動(dòng)物可以根據(jù)環(huán)境的變化和自身需要，進(jìn)行有利于自己生存與發(fā)展的在構(gòu)成和形態(tài)方面的多樣化調(diào)節(jié)，這必然會(huì)導(dǎo)致生物種類的多樣化。
基于此，在正常情況下，當(dāng)主體程序引導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞誕生并形成具有感覺(jué)功能的主體程序后，生命體便在更加高效的主體程序內(nèi)化和進(jìn)化的不斷相互作用下，高速加快了生命進(jìn)化的歷程，最終導(dǎo)致了“寒武紀(jì)生命大爆炸”現(xiàn)象。
但神經(jīng)體也存在明顯的不足，它的神經(jīng)系統(tǒng)由于缺少統(tǒng)一的指揮中心——中樞神經(jīng)系統(tǒng)而不能對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行綜合處理，這對(duì)它自身的安全和成長(zhǎng)仍然是不足的。神經(jīng)體的神經(jīng)系統(tǒng)相對(duì)分散而缺少集中，這使其在接受神經(jīng)末梢的信號(hào)時(shí)，不能進(jìn)行很好梳理，因而程序的指令還帶有一定的盲目性。因此，就主體程序的發(fā)展來(lái)看，他僅處在自主程序發(fā)展的高級(jí)階段。很顯然，精神于此階段僅僅處在萌芽狀態(tài)。所以，在環(huán)境信息及其機(jī)體程序的長(zhǎng)期互動(dòng)中，無(wú)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)組織逐漸有了向一個(gè)方向集中發(fā)展的趨勢(shì)。從扁形動(dòng)物開(kāi)始有神經(jīng)結(jié)構(gòu)的分化，其頭端出現(xiàn)了神經(jīng)節(jié)。環(huán)節(jié)動(dòng)物有明顯的頭部，頭神經(jīng)節(jié)增大，是腦的最初雛形。神經(jīng)節(jié)的出現(xiàn)應(yīng)該是神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化的關(guān)鍵一步，這意味著神經(jīng)元將不再是一種散漫的分布狀態(tài)，他開(kāi)始使神經(jīng)元集中化、復(fù)雜化，這有利于對(duì)信息的集中處理。神經(jīng)節(jié)的這種狀況會(huì)由于其功能的強(qiáng)大而加速這種進(jìn)化過(guò)程，這樣，在相對(duì)不久的時(shí)期內(nèi)，隨著脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)，神經(jīng)系統(tǒng)終于進(jìn)化出中樞神經(jīng)系統(tǒng)，腦體隨之出現(xiàn)。
（二）主動(dòng)程序階段。腦體誕生，主動(dòng)程序使精神開(kāi)始表現(xiàn)為心理活動(dòng)
神經(jīng)體誕生后，由于生命體已經(jīng)從基本層面上解決了生物發(fā)展多樣性和復(fù)雜性的問(wèn)題，故其發(fā)展非常迅速，不僅導(dǎo)致了生物大爆炸現(xiàn)象，而且僅僅經(jīng)過(guò)0.7億年，生命就迅速?gòu)纳窠?jīng)體過(guò)渡到腦體階段，這是生命體的又一個(gè)質(zhì)躍。1999年，在5億3千萬(wàn)年前的早寒武世澄江化石庫(kù)中發(fā)現(xiàn)“裸體”昆明魚(yú)和?？隰~(yú)，標(biāo)志著主動(dòng)程序和腦體的誕生。
腦體同樣是具有神經(jīng)體的特征和功能，但腦體明顯高于神經(jīng)體，它是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主導(dǎo)的，生物學(xué)上又稱為脊椎動(dòng)物。在無(wú)脊椎動(dòng)物時(shí)代，由于神經(jīng)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單并且聯(lián)系疏松，程序只是對(duì)外界刺激的簡(jiǎn)單回應(yīng)，主體性只體現(xiàn)在程序的指令上，還無(wú)法對(duì)信息進(jìn)行大量而集中的加工，因此，無(wú)脊椎動(dòng)物不可能產(chǎn)生心理活動(dòng)。心理活動(dòng)只能在有了可以集中加工處理信息的中樞神經(jīng)系統(tǒng)以后才有可能，其中大腦的活動(dòng)是最關(guān)鍵的。生命進(jìn)化到脊椎動(dòng)物的腦體階段后，由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的出現(xiàn)和引領(lǐng)，主體程序開(kāi)始表現(xiàn)出其主動(dòng)性特點(diǎn)來(lái)，生命的主體便開(kāi)始進(jìn)入到主動(dòng)程序階段。
動(dòng)物脊椎是腦體的主動(dòng)程序的承載體，大腦是腦體出現(xiàn)的主要標(biāo)志。脊椎動(dòng)物屬于脊索動(dòng)物亞門(mén)，因此具備脊索動(dòng)物的共同特征。脊椎動(dòng)物是數(shù)量最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的生物進(jìn)化體，其形態(tài)結(jié)構(gòu)彼此懸殊，生活方式千差萬(wàn)別。腦體以腦的出現(xiàn)為主要特征。這是一個(gè)從無(wú)脊椎動(dòng)物長(zhǎng)期演化的結(jié)果，腦體的形成首先需要神經(jīng)的進(jìn)一步完善。神經(jīng)組織的演化經(jīng)歷了初現(xiàn)神經(jīng)組織的腔腸動(dòng)物的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)，再由分散的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)階段進(jìn)化為扁蟲(chóng)的梯形、環(huán)節(jié)動(dòng)物的鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而到脊索動(dòng)物出現(xiàn)中空的管狀神經(jīng)系統(tǒng)，這是一個(gè)從無(wú)到有，從分散到集中，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演化歷程。管狀神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)具有重大意義，因?yàn)樵谶@樣的神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元更加集中分布在管中，神經(jīng)傳導(dǎo)速度也更快。腦體并不是突變形成的，它需要神經(jīng)細(xì)胞的預(yù)先集中過(guò)程，管狀神經(jīng)系統(tǒng)恰好能滿足這一需求。在內(nèi)在程序的約束下，管狀神經(jīng)最終聚集成了脊索。脊索由柔軟而富有彈性的結(jié)締組織組成，脊索細(xì)胞內(nèi)充滿半液態(tài)的胞質(zhì)，外面包有細(xì)胞膜。脊索是一條縱貫軀體背部，在消化管之上、神經(jīng)管之下并與之平行的一條索狀結(jié)構(gòu)，起著支持身體作用的管帶狀神經(jīng)體。脊索形成于無(wú)脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物過(guò)渡門(mén)類——有脊索的尾索動(dòng)物門(mén)和脊索縱貫全身的頭索動(dòng)物門(mén)身體內(nèi)，他雖沒(méi)有形成大腦，但是為向大腦的過(guò)渡提供了前提，如頭索動(dòng)物門(mén)就已經(jīng)形成了腦泡。大腦的最終完全形成應(yīng)該在脊椎動(dòng)物出現(xiàn)的同時(shí)，但是由頭索動(dòng)物到脊椎動(dòng)物仍然需要一個(gè)過(guò)渡階段，因?yàn)榇竽X不可能是突變后一下子形成的，這需要腦泡的逐漸分化過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，神經(jīng)管前部首先膨大形成3個(gè)腦泡，即前腦、中腦和菱腦。以后，前腦進(jìn)一步分化成端腦（大腦）和間腦，中腦不分化，菱腦分化為后腦（小腦）與延腦。腦以后的神經(jīng)管發(fā)育成為脊髓。神經(jīng)管中空的管腔在成體中仍保存下來(lái)，在腦中成為腦室，在脊髓中成為中央管。與此同時(shí)，柔軟的脊索逐漸被骨骼所保圍并形成脊椎，同時(shí)以大腦為主導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)也最終形成，神經(jīng)系統(tǒng)第一次被區(qū)分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)。這樣，脊椎動(dòng)物即腦體作為一個(gè)新的門(mén)類開(kāi)始了他另一個(gè)進(jìn)化階段。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)的位置常在動(dòng)物體的中軸，由明顯的腦神經(jīng)節(jié)、神經(jīng)索或腦和脊髓以及它們之間的連接成分組成。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，大量神經(jīng)細(xì)胞聚集在一起，有機(jī)地構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)或回路。中樞神經(jīng)系統(tǒng)是接受全身各處的傳入信息，經(jīng)它整合加工后成為協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)性傳出，或者儲(chǔ)存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)成為學(xué)習(xí)、記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)像是一部容器巨大的信息加工器，加工的結(jié)果可以出現(xiàn)反射活動(dòng)、產(chǎn)生感覺(jué)或記憶。例如動(dòng)物遇到傷害性的東西，會(huì)逃避躲開(kāi)，這是一種反射動(dòng)作。在這個(gè)反射動(dòng)作中，傷害性刺激所引起的信息，傳入中樞，經(jīng)過(guò)中樞的加工，再經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳出，引起了肌肉的活動(dòng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)接受傳入信息后，可以傳到腦的特定部位，產(chǎn)生感覺(jué)，這一點(diǎn)在人類是可以根據(jù)主觀的經(jīng)驗(yàn)明確地報(bào)告出來(lái)的，在動(dòng)物或許也有同樣或類似的感受。有些感覺(jué)信息傳入中樞后，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)的過(guò)程，還可在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)留下痕跡，成為記憶。中樞神經(jīng)系統(tǒng)在完成上述功能活動(dòng)時(shí)，有一個(gè)非常重要的特征，即協(xié)調(diào)與整合。協(xié)調(diào)指整體作用中的各個(gè)作用結(jié)合成為和諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程；整合是指把單獨(dú)的、部分的活動(dòng)變成為一個(gè)完整的活動(dòng)過(guò)程。這種協(xié)調(diào)和整合作用恰好體現(xiàn)了其主導(dǎo)程序的指令性作用。在這里，輸出不再與輸入呈一對(duì)一的關(guān)系，可以是多個(gè)輸入，轉(zhuǎn)化成單個(gè)輸出，或者相反。這些活動(dòng)都體現(xiàn)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與整合作用。如果從有機(jī)體與環(huán)境之間的相互關(guān)系來(lái)看，則中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能可以歸納成兩類：主動(dòng)作用與對(duì)抗作用。對(duì)抗作用就是對(duì)抗外界環(huán)境給予機(jī)體的刺激，力圖維持機(jī)體活動(dòng)的原先狀態(tài)，在生理學(xué)上稱穩(wěn)態(tài)性作用。這對(duì)保持機(jī)體生理狀態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)于各種生理正常功能的進(jìn)行有著重要的意義。各種先天的反射性活動(dòng)，基本上都是屬于這一類，如體溫調(diào)節(jié)反射，食物引起的胃腸活動(dòng)反射等。另一類作用并非由明顯的外界刺激所引起而是由機(jī)體主動(dòng)發(fā)動(dòng)的，稱主動(dòng)作用，這在高等動(dòng)物尤為明顯，如貓向老鼠撲去，如人們隨意想發(fā)動(dòng)某個(gè)動(dòng)作等。在這兩種活動(dòng)的基礎(chǔ)上還可經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，獲得新的行為?？傊诰S持生命機(jī)體的活動(dòng)過(guò)程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)起到了中心樞紐的作用，引領(lǐng)著生命機(jī)體的生存與完善性發(fā)展。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)為信息的集中加工提供了場(chǎng)所，因此，動(dòng)物進(jìn)化到腦體時(shí)出現(xiàn)了重大變革，主體程序的復(fù)雜化開(kāi)始有了質(zhì)的飛躍。如果說(shuō)，細(xì)胞的出現(xiàn)意味著主體程序的誕生的話，那么，腦體的出現(xiàn)則標(biāo)志著主動(dòng)程序的出現(xiàn)。主動(dòng)程序仍然屬于統(tǒng)一的主體程序，但他是在以神經(jīng)元為載體的統(tǒng)一主體程序中發(fā)展起來(lái)的，是對(duì)神經(jīng)元統(tǒng)一主體程序的超越。主動(dòng)程序的偉大意義在于，主體程序已經(jīng)不僅僅是基于身體的協(xié)調(diào)而形成的程序，而是將主體程序升華為主體的一種相對(duì)高級(jí)的感受性——心理活動(dòng)，主動(dòng)程序的運(yùn)作過(guò)程就形成了動(dòng)物心理活動(dòng)。這表現(xiàn)在兩個(gè)方面：心理活動(dòng)的本身就是一個(gè)主動(dòng)編程的過(guò)程，即程序不僅僅是生命自身的編碼組合，更重要的在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)將這種編碼進(jìn)行主動(dòng)地組合形成更為高級(jí)的程序；機(jī)體會(huì)在本能的誘發(fā)下，通過(guò)主動(dòng)程序主動(dòng)地獲取營(yíng)養(yǎng)和能量。動(dòng)物的程序編碼是在機(jī)體信息與外界信息互動(dòng)過(guò)程中通過(guò)自組織的優(yōu)化而形成的，而這種信息的存在方式主要是感性具體的，也就是說(shuō)：動(dòng)物的心理活動(dòng)主要是建立在第一信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，它只有物種的經(jīng)驗(yàn)即無(wú)條件反射和個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)即條件反射，而沒(méi)有社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。
由此而知，動(dòng)物腦的進(jìn)化呈現(xiàn)出一個(gè)機(jī)能逐漸攀升的過(guò)程。無(wú)脊椎動(dòng)物的“腦”并沒(méi)有發(fā)展到居于神經(jīng)系統(tǒng)主導(dǎo)地位的程度。低等脊椎動(dòng)物腦的機(jī)能還不突出，隨著動(dòng)物的進(jìn)化，腦也發(fā)展起來(lái)，到了鳥(niǎo)和哺乳動(dòng)物，腦處于神經(jīng)系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。腦的變化以大腦、小腦最顯著，小腦是從菱腦分化出來(lái)的；大腦是從前腦分化出來(lái)的。在進(jìn)化的歷程中，小腦逐漸發(fā)展；大腦大為發(fā)達(dá)成為進(jìn)化的主流；中腦變化不大，相對(duì)體積減小，重要性降低。大腦最初只是一對(duì)平滑的突起，和脊髓一樣，灰質(zhì)位于內(nèi)部。嗅葉的感覺(jué)神經(jīng)元經(jīng)過(guò)大腦與后面的神經(jīng)元聯(lián)系，大腦本身的協(xié)調(diào)作用不顯著?，F(xiàn)代魚(yú)的大腦基本上處于這一階段。兩棲動(dòng)物從古代魚(yú)發(fā)展而來(lái)，大腦中的灰質(zhì)增多，其中的突觸數(shù)量也大為增加，看來(lái)它可以對(duì)從嗅感受器傳來(lái)的沖動(dòng)和其它感受器傳來(lái)的沖動(dòng)加以協(xié)調(diào)、整合。從兩棲動(dòng)物開(kāi)始，原來(lái)位于大腦內(nèi)部的灰質(zhì)逐漸向外轉(zhuǎn)移，最后覆蓋在大腦表面，形成大腦皮層。兩棲動(dòng)物和許多爬行動(dòng)物大腦的機(jī)能仍舊是以嗅覺(jué)為主。在高等爬行動(dòng)物的大腦部分出現(xiàn)了新腦皮層，哺乳動(dòng)物是從這類爬行動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的，原腦皮、古腦皮縮小，新腦皮層有更大的發(fā)展。在低等哺乳動(dòng)物，新腦皮層也已幾乎蓋住了大部分前腦的表面。
可見(jiàn)，在生命體內(nèi)化和外化的不斷推動(dòng)下，生命大腦逐漸走向高級(jí)，哺乳類使大腦發(fā)展到了一個(gè)較高的水平。但大腦的復(fù)雜化還需要進(jìn)一步展開(kāi)，這樣，宇宙在演化到7百萬(wàn)年前的時(shí)候，生命體終于開(kāi)始質(zhì)躍為人類，并將主體程序質(zhì)躍為生物演化為生物高級(jí)的階段——意識(shí)。
（該文由本文作者于2012年6月發(fā)表于哈爾濱工業(yè)大學(xué)主辦的《生物信息學(xué)》第二期）
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