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黄有光:为什么人类会有快乐和痛苦?

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网易研究局出品——如何更快乐

你快乐吗?如何才能做一个快乐的人?金钱和快乐一定成正比吗?快乐的影响因素有哪些?网易研究局邀请长期从事快乐研究的全球知名华裔经济学家、复旦大学经济学院特聘讲座教授、澳大利亚社会科学院院士黄有光解读快乐的秘密。


NO.030 为什么会有快乐与痛苦?进化生物学的启示

几个月来,我们讨论了一些与快乐有关问题。但读者们,你们有没有想过:我们为什么会有快乐和痛苦的感受呢?

讨论这个问题的文章不多,关于苦乐情感的神经科学(affective neuroscience)也是近十年左右才发展出来的。我查了文献,还是认为我1995和1996年的两篇文章(Ng 1995, 1996),对这个问题的回答比较有深度。当然,这个看法可能受到“文章是自己的好”的影响。

根据几乎所有科学家都接受的看法,主要包括达尔文的进化论、遗传基因的双螺旋结构的发现,可以确认,在地球上,生命是从还没有生命的复杂分子进化而来的,当复杂的有机分子形成双六角形的螺旋结构时,就能够自我复制, 这就从没有生命中产生了生命。【关于地球的历史是否有足够时间进化到人类的高度的问题,见本文末的附录。】

生命也可能是从太空通过彗星或流星等带来。不论是哪一种方式,当有了生物之后,就会通过遗传、变化与自然选择,逐渐从低级生物进化为高级生物,最后进化为人类。不过,根据几乎所有科学家都同意的看法,宇宙从大爆炸以来,只有约140亿年的历史,地球约有45亿年的历史。时间是否足够,有如附录所说,是一个大问题。

如果不考虑时间是否足够的问题,进化论成功地解释了生物从简到繁的进化,其要点有三。第一是遗传,孩子像父母,老鼠的儿子天生会打洞。(这点本身没有问题,但曾经被绝对化与误用。)

第二是遗传过程中的变化。孩子虽然像父母,但不是百分之百,尤其是当两性繁殖出现后。孩子的基因一半来自母亲,一半来自父亲,因此,一半像母亲,一半像父亲,但却不是百分之百像任何一个,因此就有了差异。长期而言,造成重大差异的主要是基因的突变(mutation);其他还有基因的漂移(genetic drift) 等。

突变是遗传过程中的随机失误。例如我们复印文件,复印件与原件相似,但偶尔会出现失误,例如多出一个黑点,或缺少一部分。造成突变的原因包括遗传分子被辐射线影响而改变。例如有些孩子天生有六根手指或只有四根手指。

DNA中每一个基本环节在每一代中产生突变的概率大约是一亿分之一。[1] 对于像人类这样,基因组中有几十亿个基本环节的生物,每一代都可能有几十个环节有突变,但绝大部分的突变都是无关紧要的。对于那些关系重大的突变,绝大部分都是不利的。例如一个人,如果少了一条腿则不能走路,多一条腿也很累赘,并且增加身体的负担。这种不利的突变不会广泛遗传下来,因为还没有长大就被老虎吃掉了。不过,在千千万万的随机突变中,偶尔会有一些突变是对个体的生存与繁殖有利的,帮助这个个体活得更久,传下更多后代。它的后代,也比其他没有遗传到这种有利的突变的个体,传下更多后代。这样,久而久之,这种物种就绝大多数都被具有这种有利的突变的基因的个体所取代。这就是自然选择,也就是进化论的第三个要点。进化论得到许多事实的支持,是几乎所有科学家都接受的。

当地球上只有一两个或少数几个不同物种时,环境比较简单。因此,那时候的物种,只要采用一些很简单的,完全根据基因呆板决定的行为方式,就可以生存。例如,它看到我,它就向我移动过来。但它看到你,不会向你移动。为什么?因为你的名字不是“有光”,我名字叫“有光”,它们向有光的地方移动。哈哈!

随着进化的进行,变异出越来越多的不同物种,使环境变得比较复杂。环境越复杂,单单靠简单的,完全根据基因硬性呆板决定的行为方式,就比较不能确保生存与繁殖。因此,如果出现能够有主观意识的物种(然而,如何能够产生意识,则完全没有答案),就可以根据物种个体所处的具体情形,做出选择,当机立断地决定是打还是逃; Fight or flight。如果对方比你弱小,你就打,并把对方吃掉;如果对方比你强大,你就逃,避免被对方吃掉。

这种有主观意识,行为方式不是完全根据基因硬性决定的,而是部分可以选择的物种,就是有理性的物种。我在Journal of Theoretical Biology 1996的一篇文章中论述过,比较复杂的环境(或生态位nich)有利于比较理性物种的进化(Ng 1996)。越多与越理性物种的进化,又使环境变得更加复杂,进而又加强理性物种的进化。这个良性循环,可以部分解释进化的速度。

有理性的物种的行为,不是完全根据基因决定的硬性刻板模式,至少有一部分,是根据对当前情况的有意识的判断而见机决定。

然而,如何使这些决定是符合生存与繁殖呢?这就跟我们的本文的主题大大相关了。实际上,进化(或上帝)的方法,正是让那些有主观意识的,能够做选择的物种,也具有苦乐感受。当它们做对生存与繁殖有利的活动时,例如在口渴时喝水,在饥饿时进食,温饱之后和有生育能力的异性交配,它们就会获得快感;当它们做对生存与繁殖不利的活动时,例如伤害身体,就会感到痛苦。这就是为什么有理性的动物和人类都有苦乐感受的原因。

人类是从动物进化而来的。人类的主观意识,包括对苦乐的感受能力,已经非常强烈和复杂。这么高度和复杂的能力,不可能是在人猿进化成为人的时候突然才出现的,一定是人猿,甚至人猿之前的哺乳动物,甚至其他有脊髓动物时,已经具有一些主观意识,包括对苦乐的感受能力,只是其强烈和复杂程度,可能没有人类的这么高。因此,如果不仔细分别不同高度,只在具有对快乐与痛苦的感受能力是否存在而言,这是跨文化,人人一样的,甚至是跨物种,是所有能够进行选择的物种都具有的。对这点的理解,可以帮助我们认识关于快乐的一些错误观点,以及许多学者对文化差异的夸大等,甚至从而认识如何能够提高快乐。

附录 我们的地球甚至宇宙的历史长度不够随机进化到到人类的水平?

虽然绝大多数科学家都接受进化论,但是,还有一些关于我们的地球以及我们的宇宙是否有足够的时间,让这么复杂的结构能够随机形成等问题的论争;笔者在《宇宙是怎样来的?》这本书中有讨论。

即使不只看地球,而看整个宇宙。根据所有科学家接受的大爆炸理论,宇宙有大约140亿年的历史。140亿年,有不到10的19次方的秒数。组成生物体的蛋白质由氨基酸组成。构成氨基酸的多肽链(polypeptide chain)有超天文数字,10的143次方的折叠自由度。即使不是随机,而是非常快速(例如每秒一万亿次)尝试每个不同的折叠方式,用完自大爆炸以来140亿年的时间,也远远没有尝试到所有折叠方式的亿亿亿亿亿亿亿分之一。虽然进化不是线性的,但时间的问题,依然存在。拙作《宇宙是怎样来的?》(黄有光2011;英文文章:Ng 2011; 英文书: Ng 2019)解答这个迷,并回答科学界不能回答的问题:大爆炸从何而来?也回答宗教界不能回答的问题:上帝从何而来?

文献

黄有光(2011)。《宇宙是怎样来的?》,复旦大学出版社.

HANSSON, Ingemar & STUART, Charles (1990). Malthusian selection of preferences. American Economic Review, 80(3), 529–544.

NG, Yew-Kwang (1995). Towards welfare biology: Evolutionary economics of animal consciousness and suffering, Biology and Philosophy, 10: 255-285.

NG, Yew-Kwang (1996). Complex niches favour rational species. Journal of Theoretical Biology, 179: 303–311.

NG, Yew-Kwang (2011). On the origin of our cosmos: A proposition of axiomatic evolved cosmic consciousness, Journal of Cosmology, Vol 13, 3754-3764.http://journalofcosmology.com/QuantumCosmos113.html.

NG, Yew-Kwang (2019). Evolved-God Creationism, Cambridge Scholars Publishing, 2019. ISBN: 978-1-5275-3384-4.

ROBSON, Arthur J. & SAMUELSON, Larry (2008). The evolutionary foundations of preferences. In The Social Economics Handbook, ed. Jess Benhabib, Alberto Bisin, and Matthew Jackson  (Elsevier Press).


[1]DNA是Deoxyribonucleic acid的简称,中译脱氧核糖核酸,也称为‘遗传微粒’。DNA是由四种核苷酸组成的,也是染色体(Chromosome,细胞内具有遗传性质的物体)的主要化学成分。

黄有光简介:

Monash大学荣休教授、复旦大学经济学院特聘讲座教授、澳大利亚社会科学院院士、牛津大学Global Priorities Institute咨询委员。

1942年出生于马来西亚。1966年获新加坡南洋大学(Nanyang Technological University)经济学学士学位,1971年获悉尼大学经济学博士学位。1974年至1985年在澳大利亚Monash大学任副教授(Reader),1985-2012年任讲座教授(personal chair), 2013年后成为终身荣誉教授(Emeritus Professor)。于1980年被选为澳大利亚社会科学院院士,于1986年被选入Who’s Who in Economics: A Biographical Dictionary of Major Economists 1700-1986的十名澳大利亚学者与全球十名华裔学者之一, 于2007年获得澳大利亚经济学会最高荣誉—杰出学者(Distinguished Fellow)。受邀请于2018年到牛津大学作第一届Atkinson Memorial Lecture。

往期回顾:

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