大多数新观念和新发明是由不相干的观念汇聚而成的。时钟的创新设计启发人们制造更加出色的风车,原本是为了酿啤酒而建造出来的火炉被证明可以在钢铁行业发挥作用,用于风琴制作的机械原理被用在织布机上,而织布机的机械原理后来演化出计算机软件。通常无关联的元件最后构成紧密整合的系统,采用更加先进的设计。大多数发动机综合采用发热活塞和散热器,而精巧的风冷发动机将两种理念合二为一:发动机保留活塞,同时使之兼做散热器,将活塞产生的热量散发出去。“就科技而言,共同改进是最佳的办法,也是常见的,”经济学家布莱恩·阿瑟在《科技的本性》(TheNatureofTechnology)一书中写道,“一项技术的许多组成部分被其他技术共享,因此随着这些成分在主技术‘之外’的其他应用上有所改进,大量进步就这样自动产生了。”
这些联合就像交配。它们创造出继承古代科技的系统树。诚如达尔文的进化论所言,微小的改进得到更多的复制,创新就在人类世界稳定传播。早期的观念孵化新观念并融入其间。技术不仅形成相互支持的生态联盟,而且指引进化的方向。技术元素的确只能被理解为一种正在进化的生命。
我们可以按照几种方式讲述生命故事。一种方式是生物发展里程碑的编年史。生命发展分为很多百万年级的段落,处于段落列表顶端的是有机体从海洋迁徙到陆地的那个时刻,或者说是它们长出脊柱的那个时期,也可以说是眼睛进化出来的时代。其他标志性时期包括有花植物的出现、恐龙灭绝以及哺乳动物的兴盛。这些是生命史上的重要分水岭,也是远古生命遗迹讲述的现在得到公认的故事。
但是,既然生命是自发的信息系统,那么一个更具启发作用的考察生命40亿年历史的办法是标示出生命形式的信息组织的重大转变。哺乳动物与其他事物—例如海绵—的不同点有很多,其中一个主要差别是信息在有机体内部流动时所依托的附加层。为了观察生命发展的各个阶段,我们有必要引用生命结构在进化过程中的重大转变作为说明。这是生物学家约翰·梅纳德·史密斯和厄尔什·绍特马里的方法,最近他们发现了生命史上生物信息发展的8个开端。
他们总结了生物组织的重大转变,如下:
单一可复制分子→可复制分子互动群落
可复制分子→由可复制分子串成染色体
RNA酶型染色体→DNA蛋白质
无核细胞→有核细胞
无性繁殖(克隆)→有性重组
单细胞有机体→多细胞有机体
单一个体→群落和超个体
灵长类群体→以语言为基础的群体