2. “意义”是什么意思？

    如果我们是自然的一部分，这个充满意义的世界应该是能够从物理世界中推导出来的。但它是如何推导的？该如何用纯粹的物理语言形容这个充满意义的世界？
    有两个概念能让我们接近答案，缺少其中任何一个，我们都不足以用物理语言理解世界的含义。它们就是：信息和进化。
    
    在香农的信息理论中，信息仅仅是代表某一物体可能具有的状态的数字。一个U盘有一个可存储信息的量，并可用比特或千兆比特来表示，它告诉我们它的可用内存是多少。比特数本身不知道内存中的东西意味着什么，也不知道内存里的东西究竟是否意味着任何东西，还是只是噪声而已。
    香农还给出了“相对信息”的定义。相对信息就是我在前几章中使用的“信息”一词指代的东西，即两个变量之间物理关联的程度。我提醒一下，如果两个变量可能处于的共同状态数量小于它们各自可能处于的状态数量的乘积，那么这两个变量之间就具有“相对信息”。粘在一张硬塑料纸上的两枚硬币的两面是相互关联的，也就是说这两枚硬币“都具有另一枚硬币是哪面朝上的信息”


结构和过程并不是为了有机体的生存和繁殖而存在的。恰恰相反，有机体的生存和繁殖是因为这些过程的存在和发展。生命在地球上繁衍和增殖，是因为生命是有用途的。
    正如达尔文在他一本绝妙的著作中指出的，这种思想最早可以追溯到恩培多克勒。亚里士多德在他的《物理学》中告诉我们，恩培多克勒曾经提出，生命是多种结构随机组合形成的结果，而这种随机组合是事物正常结合的结果。这些结构中的大部分很快就消亡了，而具有能使其存留的特性的那些，也就是有机生命体得以存留”。亚里士多德反驳说，我们所见到的生下来的小牛都有良好的结构，而不是先见到每种形状的小牛出生，然后只有具有恰当结构的那些得以存活。但如今，在我们所学到的遗传和基因知识得以丰富之后，从个体推及到物种层面，恩培多克勒的思想已经可以被认为是基本正确的。
    达尔文明确指出：生物结构的变异性至关重要，它开拓了一个拥有无限可能性的空间；自然选择也至关重要，它使得生物可以逐渐深入到这一空间中越来越深广的区域，并让其中更优秀的结构和过程一起存续下去。分子物理学说明了让这一切发生的具体机制。
    但当“信息”与“进化”这两个概念相互结合时，就会发生一个小小的奇迹。
    信息在生物学中充当着多种不同的角色。结构与进程数百年、数百万年甚至数十亿年以来都进行着完全相同的自我复制，只有缓慢的进化能带来些许改变。这种稳定性得以维持的主要途径是在很大程度上与其祖先相似的DNA分子。这暗示着存在某些万古不变的相互关联，也就是相对信息。DNA分子对信息进行编码和传递。或许这种信息的稳定性就是生命物质所特有的一个方面。
    但是在生物学中，还有第二种信息相互关联的方式，那就是有机体内部与外部的联系。通过吸收字宙中的某一射线，我大脑中的一个分子的状态与一颗遥远的恒星产生了联系，但这种联系与我的生命没有关系。而就像上文中提到的那样，与生命有关的联系的意思是达尔文的理论意义上的相关性，即必须有利于生物生存和繁衍，才算相关。
我看到一块巨石向我掉落下来”。如果闪开，我就能存活。事实是我闪开了。这没什么神秘的，达尔文的理论就可以解释：没闪开的都被石头砸死了，所以我肯定是擅长闪开石头者的后代。但为了闪开它，我的身体需要以某种方式得知有块巨石正向我砸过来。为了得知这一点，就必领存在某种物理上的关联，把我身体中的一个物理变量与石头的物理状态联系起来。这种关联显然是存在的，因为视觉系统恰好能做到这一点，也就是将周边环境与大脑的神经进程相互关联起来。生物体内部和外部之间有各种各样的联系存在，但上述这种联系拥有一种特质：如果这种联系不存在，或存在得不恰当，我就会被石头砸死。从达尔文理论的角度出发，外部的石头的状态与我脑内神经元的状态之间是直接相关的，这一联系是否存在会影响到我是否存活。
    细菌拥有一层细胞壁，它可以通过感受葡萄糖的浓度梯度吸收葡萄糖来进食。细菌也有可以带动自己游动的纤毛，纤毛是一种可以为其指示更高浓度葡萄糖所在方向的生物化学机制。细胞壁的生化特性决定了葡萄糖的分布状态和细菌内部的生化状态，而这一特性又决定了纤毛向哪个方向游动。这一关联具有相关性，如果这一关联被中断，细菌就不能补充营养，存活概率就会变小。这一物理关联具有能使生命存续的意义。
    这种具有相关性的关联的存在为我们指出，“意义”这一基本概念的源头可能是具有相关性的相对信息，即香农提出的物理意义上的相对信息，以及达尔文提出的（生物意义上的，所以归根结底也是物理意义上的）相关性。这是一个精确的定义，所以我们可以说，对于细菌而言，关于葡萄糖浓度的信息是有意义的。或者我们可以说，我脑内关于老虎的想法，也就是相对应的神经元形象，就意味着老虎本身。
   
    我终于要讲到重点了：如果我们把物理世界看作由具有不断变化的特性的简单物质构成，那么这些特性之间的相互关联就是次要的，似乎必须加入物质之外的某种东西才能探讨与意义有关的问题。但是，对现实量子性的发现就在于
发现了物理世界的本质就是一张可理解的关系网，从“相互关联”的严格物理意义上来说，物理世界就是相互关联的信息。自然界中的事物不是孤立的、拥有各自特性的、孤芳自赏的元素的总和。上文中提及的意义和意向性只是无处不在的相互关联在生物学背景中的特例。我们精神生活中的意义世界与物理世界之间存在连续性。它们都是相互关系。
    这样一来，我们思考物理世界的方式与思考精神世界的方式之间的距离就缩小了。
    
    在不同的语境中，“一个物体拥有另一个物体的信息”这一事实的意义可能会有所不同。两个物体之间存在相对信息意味着，如果我对它们进行观测，就能够发现其关联性。“你拥有今天天空的颜色的信息”意味着如果我问你天空的颜色是什么，然后我看向天空，会发现你告诉我的答案与我看到的事实相吻合，所以在你与天空之间存在某种关联。归根结底，两个物体（你与天空）之间拥有相对信息，是相对于第三个物体（进行观测的我）而言的。要记住，相对信息与量子纠缠一样，是三个人的舞蹈。