進化三動力中的第三種是結構的必然性，這正是當前生物學教條否定的那種力量。鑑於偶然性可以被認為是“歷史”力量，也就是歷史對其有重大影響的事件，那麼進化發動機的結構成分可被視為“非歷史”的，它獨立於歷史而創造變化。把這個部分倒回重放，得到的還是同一個故事。進化的這個方面推動了必然性的產生。例如，防禦用的毒刺至少在12個物種那裡發生進化：蜘蛛、黃貂魚、蕁麻、蜈蚣、石頭魚、蜜蜂、海葵、雄性鴨嘴獸、水母、蠍子、有殼軟體動物和蛇。這個共有結構的重現不是因為共同的進化史，而是因為共同的生命起源；它的形成，不是來自外部環境，而是由於自組織複合體的內部動力。必然性是外熵性質的力量，是像進化中的生命一樣複雜的系統自發形成的自組織。正如前幾章描述的那樣，複雜系統自己產生慣性，形成某些重現模式，系統通常會陷入這些模式。這種內生的自我排序引導系統獲取自身利益，透過這樣的方式給正在發生的進化過程限定方向。這種動力將進化的無序性導向某種必然性。
進化三動力的關係也許如圖6-2所示：
在自然界中這三種動力都發生作用，但比例和層面有所不同，它們此消彼長，共同演繹各種生物的發展史。我想起一個比喻，也許有助於釐清這三種力量：物種進化就像一條蜿蜒曲折的河流沖刷河岸。這條河的區域性“特徵”，也就是河岸以及河床的細緻輪廓，源自自適應變異和偶然性（從不重複）動力；而河流普遍存在的“河流通性”（所有河流都具有的），即在水域形成的通道，源自趨同性和自發有序性的內在引力。
偶然的微觀細節裝飾必然的巨集觀原型的另一個例子是六種獨立的恐龍譜系在進化過程中踏上同一條形態學路徑。隨著時間流逝，這六種恐龍都顯示出相同的（必然的）形態趨勢，例如側邊腳趾——爪子長骨的延伸部分——的減少，以及“手指”的縮短。我們可以將這種模式稱為部分“恐龍通性”。因為這些特徵在六種譜系中都有重複，因此其結構原型並不只是隨機產生的。鮑勃·巴克這位電影《侏羅紀公園》中恐龍的扮演者、現實生活中的恐龍專家宣稱：“這個（六種恐龍譜系的）重複相似性和趨同性的驚人案例……有力地證明了，從化石記錄中觀察到的長期變化是定向自然選擇的結果，而不是基因變異的隨機漫步。”
回到1897年，古生物學家亨利·奧斯本，一位早期的恐龍和哺乳動物專家，這樣寫道：“我對過去很多門類的哺乳動物牙齒的研究讓我確信，存在特定方向的基本變化趨勢。牙齒的進化是由某些遺傳影響預先決定的，這些影響可追溯到數十萬年前。”
概括出“預先決定”的意思有重要意義。多數情況下，生命細節是偶然形成的。進化之河只決定最廣泛的主要形態。我們可以認為這些主要形態就是進化的偉大原型，例如四足動物（四足性）、蛇形、眼球（球形照相機）、盤起來的腸、卵袋、撲翼、重複出現的四肢、樹、塵菌和手指。它們是普遍而非特殊的形態。生物學家布萊恩·古德溫論述道，“有機體的所有主要形態特徵——心臟、腦、腸、四肢、眼睛、葉、花、根、軀幹、分枝，這裡只說明顯特徵，都是形態學規律自然產生的結果”，如果倒放生命的錄影帶，這些特徵會反覆出現。它們就像其他重現的原型，是大腦感知到但人們自己沒有意識到的模板。“哦，這是一隻蚌”，你的大腦自言自語，而你則關注顏色、手感和種類的特徵。“蚌”形態——兩個凸起的用鉸鏈連線的可以閉合的半球體——是重現的原型，決定性的形態。
審視數十億年的漫長歲月，看起來進化似乎想要創造某些構造，按照理查德·道金斯的暗示，生命想要產生眼球，因為它總是重複這項發明。在進化看似混亂的旋渦中存在一種傾向，即重新發現同樣的形態，不斷取得同樣的結果。簡直就像生命在遵守一種規則。它“需要”使某種模式物質化。甚至現實世界似乎也在偏向那個方向。
很多跡象表明人類所在的宇宙區域適合生命的形成。我們的星球與太陽距離剛好，近則可以取暖，遠則避免被炙烤。地球有位大個子鄰居——月球，它促使地球減慢轉速以便延長單日時間並長期穩定。地球與木星共享太陽，後者充當了吸住彗星的磁鐵。被彗星捕獲的冰塊也許還是地球海洋的起源。地球的磁核產生抵擋宇宙射線的防護罩。它的引力大小正合適，可以留住水和氧。它有一層薄薄的地殼，使板塊構造運動成為現實。這些可變因素似乎都匯聚到這個不是太小也不是太大的宜居帶。近期的研究表明，銀河系也有宜居帶。距離銀河系中心太近，行星會遭受持續的致命宇宙射線的攻擊；如果太遠，當恆星塵埃濃縮成行星物質時，將會缺乏生命形成所需的重元素。我們的太陽系恰好在這個宜居帶的中間。再這樣列舉下去，可能很快就會不可避免地將地球生命的每一個方面都包括在內。一切都是完美的！有些虛假的“招聘員工”啟事暗中做了手腳，只適合那個已經被內定的人，我們剛才列出的那份優勢清單不久就會像這樣的虛假啟事一樣。
這些適宜居住的因素中有些將被證明只是巧合，但是其數量和根深蒂固的性質——按照保羅·戴維斯（PaulDavies）的說法，表明“自然法則受到操控，有利於生命的形成”。按照這一觀點，“晶體從飽和溶液中析出，生命以同樣可靠的方式從原始漿液中產生，最終是由原子間力預先決定的”。早期的生源論（研究生物起源）先鋒人物西里爾·龐南佩魯馬（CyrilPonnamperuma）相信，“原子和分子的固有屬性似乎引導合成反應”向孕育生命的方向發展。理論生物學家斯圖爾特·考夫曼（StuartKauffman）認為他用計算??對生命出現之前環境的全面模擬顯示，一旦條件合適，生命形成就是不可避免的。他說，今天我們的存在屬於這樣一種情況，即“我們不是偶然的而是註定的”。1971年數學家曼弗雷德·艾根（ManfredEigen）寫道：“生命進化，如果是基於可推導的物理規律，應當被視為必然過程。”
克里斯蒂安·德迪夫（ChristiandeDuve）因為在生物化學領域的研究而獲得諾貝爾獎，他的觀點更加激進。他相信生命是宇宙必須完成的事。在《生機勃勃的塵埃》（VitalDust）一書中，他寫道：“生命是天定之力的產物。在這種佔優勢的條件下，生命註定要出現。無論何時何地，只要同樣的條件存在，它就會以相似的形式出現……生命和意識的產生，不是反常事件的結果，而是物質的自然顯現，事先已被編入宇宙的結構中。”
如果生命是必然出現的，為什麼魚不是？如果魚是必然的，為什麼思維不是？如果思維也是必然的，為什麼網際網路不是？西蒙·康韋·莫里斯推測：“數十億年前的不可能事件現在越來越不可避免要發生。”
檢驗宇宙規則的一種辦法是從頭開始重新播放生命的錄影帶。古爾德把重新播放生命的錄影帶稱為偉大的“不能做”的試驗，可他錯了：事實證明人們可以重現生命發展歷程。
基因排序和克隆的新方法使得再現進化過程成為可能。以簡單的細菌（大腸桿菌）為物件，選擇一個個體，多次原樣複製這個特殊的小傢伙。對其中一個複製品的基因型進行排序。餘下的複製品分別放入相同的培育箱，環境和輸入物一模一樣。讓克隆的細菌在相似的容器中自由繁殖4萬代。每1000代為一個段落，從中抽取一些，快速冰凍，然後對它們進化過的基因型排序。將所有容器內相似的進化後基因型作比對。隨時取出一個快速冰凍的樣本，使之恢復生機，再次放入相同的新培育箱中，這樣今後可以隨時重複大腸桿菌的進化過程。
密歇根州立大學的理查德·倫斯基（RichardLenski）在他的實驗室裡開展了完全一樣的實驗。他發現，總的來說，多次進化產生相似的表型——細菌的外表——特徵。基因型的變化大體上出現在同一位置，儘管各自的精確程式碼經常不同。這反映出總體形態的趨同性和細節的偶然性。倫斯基不是唯一開展此類實驗的科學家。其他實驗顯示了相似進化過程的同樣結果：每次產生的不是新生事物，而是科學論文所稱的“多條進化路線的趨同性導致的相同表型”。基因學家肖恩·卡羅爾總結道：“進化可以並且的確在結構層面、方式層面以及個體基因層面重複自己……這種重複推翻了這樣的觀念：如果使生命歷程倒回，然後重演，所有的結果將是不同的。”我們可以倒放生命的錄影帶，當環境不變時，結果通常被證明是大體相同的。
這些實驗表明，有一條軌跡貫穿進化過程，這條長長的路徑使一些不大可能的形態成為必然件。我需要對“不大可能的必然性”這個悖論略作解釋。
生命不可思議的複雜性掩蓋了它的奇異性。今天的所有生命都來自一個古老分子的連續複製過程，這個分子的工作場所是一個活性原生態細胞。雖然生命具有燦爛的多樣性，但它主要是數百億次複製之後的有效結果。與宇宙中物質和能量的一切可能形式相比，生命的解決方案只有幾個。因為田野生物學家每天都會發現新的地球有機體，我們有理由對自然界的創造性和生機感到驚奇。然而與人類大腦能夠想到的事物相比，多姿多彩的地球生命只佔很小的部分。我們想象中的作為替代的世界隨處可見遠比地球生命更加多樣、更具創造性、更加需要探索的生物。但是我們虛構的生物大多數永遠無法出現，因為它們與物理法則完全矛盾。可能存在並且實際存在的世界比它看上去小得多。
視網膜紫質、葉綠素、DNA或人類大腦的天才分子是由某些形式的物質、能量和資訊產生的，這三者的物理特性在所有“可能存在的”事物構成的世界裡極其缺乏，從統計學意義上說這些事物存在的可能性非常小，幾乎達到完全不可能的程度。任何有機體（以及人工製品）都是由它的組成原子按照極不可能的形式排列而成的。但是在長期的複製自組織和無休止進化過程中，這些形式從極不可能轉變為極有可能，甚至不可避免。因為在現實世界，這種可擴充套件的創造性真正發揮作用的方式只有幾種，所以進化過程一定採用了這幾種方式。按照這個觀點，生命是必然的不可能事物，生命的典型形態和發展階段大部分也是如此。或者我們可以說：不可能的必然事物。
這意味著人類大腦也是進化過程不可能的必然產物。重演生命歷程，它將再次創造出人腦（在其他行星或者相似時間）。斯蒂芬·傑·古爾德斷言，“智人是個例，而非趨勢”，他確實在倒退，不過姿態優雅。如果我們重新組合他的話語——這次從後向前，我想沒有比這更加簡潔的語句能夠更好地總結進化的精髓：
智人是趨勢，而非個例。
人性是進步，過去一直是，將來也一直是。現存的一切有機體都處在發展過程中。人類更是如此，因為在所有的生物中（我們已知的），我們是最具可塑性的。作為智人的我們剛剛踏上新的進化歷程。作為技術元素——加速的進化——的創造者和受益者，我們恰好是進化註定的發展方向。“我似乎是動詞”，發明家和哲學家巴克敏斯特·富勒（BuckminsterFuller）曾經這樣說過。
我們也可以說：技術元素是趨勢，而非個例。技術元素和它的構成技術與其說像偉大的人類發明，不如說更像偉大的過程。沒有任何事物是完美的，一切都在變動中，唯一重要的是運動的方向。因此如果技術元素有方向，那麼它指向何處？如果更加先進的科技形式必然會出現，那麼接下來將是什麼？
在下一章中，我要闡述技術元素的固有趨勢如何與重現形式匯合，就像生物進化那樣。這一過程導致必然性發明的出現。進一步說，這些自我生成的傾向也會產生一定程度的自主性，與生物獲得的自主性非常相似。最後，科技系統的這種自然發生的自主性還會創造出一系列“需求”。透過跟蹤進化的長期趨勢，我們可以揭示科技有什麼樣的需求。