當考夫曼了解這一切時，他肅然起敬。秩序再一次出現了，自然形成的秩序！真是太美了，筆墨都難以形容。但是，這是生命嗎？
一九八六年秋天，就在安德森和艾羅為經濟會議擬訂邀請名單的時候，柯文跟聖塔菲教區訂下三年的租約，承租坐落在蜿蜒的峽谷路上的克里斯多雷修道院（Christo Rey Convent）。這是一棟泥磚建的平房，緊鄰畫廊林立的昂貴地段。
差不多是時候了。要感謝從麥克阿瑟基金會等機構逐筆撥下來的營運基金，柯文和他的同事已經開始為研究院雇用了幾名職員，職員迫切的需要自己的辦公室。更重要的是，經濟會議馬上就要召開，其他還有好幾個研討會也在籌畫中，研究院急需一點辦公的空間，以便有學者來訪時，能讓他們有張桌子和電話可用。柯文覺得修道院雖小，但是還可以用，租金更便宜得讓人捨不得放棄。於是，在一九八七年二月，研究院正式喬遷，幾天內，就把這小小的空間給擠滿了。
混沌一片
擁擠的情況從來沒有什麼改善。一九八七年八月二十四日，星期一，亞瑟第一次踏進聖塔菲研究院大門的時候，差不多跌撞到櫃台接待員的桌上，這張桌子就擠在入口處，離敞開的大門幾乎只有一英寸。走廊堆滿了書籍和文件的紙箱，影印機塞在櫃子裏，有個職員根本就在走廊上辦公。這地方簡直是混沌一片，但亞瑟卻一見鍾情。
沒有比這裏更適合我的地方了！他說。在祥和、隱密及平靜中，這個雜亂的修道院同時也顯現一種知識的活力。活動部門主管理查森出來迎接，帶著他四處參觀，他們踩著起皺的、鋪了帆布的地板，欣賞門上可愛的手工藝、光可鑑人的燈罩以及巧奪天工的天花板裝飾。她告訴亞瑟怎麼走到艾森豪時期的廚房去倒咖啡：你得先穿過修道院院長辦公室，也就是現在柯文辦公的地方。過去的教堂現在是會議廳；從前是祭壇的另一端牆壁上，現在掛著一塊黑板，上面塗滿方程式和圖表，映照在彩色玻璃搖曳的光線中。她再帶他參觀狹小的到訪學者辦公室，那是由原本的修女寢室改裝而成的，辦公室中塞滿了廉價的金屬辦公桌及打字員用的椅子，窗外是沐浴在陽光中的庭院，還可以遠眺桑格累得克利斯托山脈（Sangre de Cristo Mountains）。
這是亞瑟第一次到新墨西哥州，他很快就陶醉在美景之中。環繞的遠山、沙漠的豔陽，晶瑩剔透的沙漠景色所帶給他的震撼，不下於畫家與攝影家初見此景時的悸動。但是，他立刻感覺到這修道院有一種特別的魔力。整個氣氛令人難以置信，亞瑟說：當我看到公開陳列的各種書籍、四處散見的各種論文，自由、無拘無束的氣氛，我簡直不能相信世界上還有像這樣的地方。他開始覺得這次的經濟研討會將會非常刺激。
一見如故
到訪的學者陸續三、兩個一組的被塞進辦公室裏，一張張手寫的紙片張貼在門口作為名牌。有一間辦公室的門上貼著一個亞瑟很感興趣的名字：來自賓州大學的考夫曼（Stuart Kauffman）。兩年前在布魯塞爾的學術會議中，亞瑟和考夫曼匆匆見過一次面，當時考夫曼談到成長中的胚胎細胞，令他印象深刻。他的論點是，細胞傳送出化學訊息後，帶動其他胚胎中細胞的發展，因此產生出一致的有機體，而不只是一團原形質。這和亞瑟的人類社會是自我統一、相互支持的互動關係的想法，不謀而合。他還記得回家的時候，他告訴太太蘇珊：我剛聽了生平所聽過最精采的一次演講！
所以，他一安頓妥當，就晃到考夫曼的辦公室。他說：嗨，你還記得我們兩年前碰過面嗎？
嗯，不記得，事實上考夫曼忘了。但是，請進！有著古銅色皮膚、捲髮及加州人特有的輕鬆，四十八歲的考夫曼非常平易近人。亞瑟也一樣，他那天早上心情好得見到誰都高興。兩人一見如故。亞瑟說：考夫曼是個很溫暖的人，讓你見到他就想擁抱，而我通常不會見了人就想擁抱。但他就是這麼討人喜歡！
當然，他們很快就開始討論經濟學。會議召開在即，他們自然十分關心這個話題，但是他們一點都無法預料會議中可能的狀況。亞瑟開始告訴考夫曼一點他在報酬遞增方面的研究。亞瑟笑著說：這可給了考夫曼一個大好機會把我逼到死角，並且告訴我他最新的想法。
亞瑟很快發現，考夫曼是個創意十足的人，就好像腦中源源湧現各種旋律的作曲家。他的新點子層出不窮，說的時候遠比聽的時候多。把想法大聲說出來，似乎是他思考的一種方式。然後他會繼續談他的想法、談他的想法。
震懾人心的美景
前一年，考夫曼在聖塔菲到處出沒，研究院的人對他的行徑早就見怪不怪。考夫曼的父親是個在房地產和保險業累積了一小筆財富的羅馬尼亞移民，因此，他是少數有能力在聖塔菲另設一個家、每年都在這裏住上半年的科學家。每一次的研究院籌備會議，考夫曼都會以他充滿自信的男中音，滔滔不絕的提出一堆建議。每次研討會的問答時間，也都會聽到他大聲對那次的議題建言：我們想像有一組燈泡隨意連接在一起，然後會議中間的休息時段，更會聽到他到處找人談他的新想法。傳說還有人聽過他對修理影印機的工人大談他在理論生物學方面的一些見解。如果沒有客人來訪，他也會很快抓住離他最近的一位同事，巨細靡遺的重複一遍他已經講了一百遍的東西。
這一切已經足以把他最好的朋友趕跑，大嚷著受不了了。更糟糕的是，考夫曼因此就以過度自大、喋喋不休和缺乏安全感而出名，儘管有些同事立刻補充說明，他們還是很喜歡考夫曼。不管大家對考夫曼的觀感如何，考夫曼就是考夫曼。二十五年來，他都一直牢牢抓住一個美景不放在他眼中，這美景震懾人心、美麗絕倫，令他無法自己。
只能以秩序來形容他的觀念，但是秩序還不足以捕捉住他真正的想法。聽考夫曼談秩序，就好像聽到有人用數學、邏輯和科學的語言，來表達原始的神祕主義一樣。對考夫曼而言，秩序能解開人類存在的謎團，解釋為什麼在一個似乎由意外、混亂及盲目的自然法則所主宰的宇宙中，還可能出現像我們這樣活生生、會思考的生物。對考夫曼而言，秩序告訴我們，人類可能確實是大自然的一個偶發的意外，但同時又不止是一個意外。
考夫曼總是會趕快補充，達爾文完全正確：人類和其他生物是四十億年來隨機的突變、災難及生存競爭下的結果，人類不是神蹟，也不是太空異形。但是他強調，達爾文的天演論也不能盡得全貌，達爾文不懂自我組織的道理物質會不斷自我組織成更複雜的結構，甚至在面對熱力學第二定律中無盡的毀滅力量時，亦復如此。達爾文也不知道秩序和自我組織的力量之於生命系統的創造，正如同它們對雪花形成或滾滾熱湯內的對流所造成的影響。所以，事實上生命的故事是由意外和偶發事件所堆砌而成，考夫曼說，但它同時也是秩序的故事：由內在、深層的創造力所編織而成的大自然織錦。
我真喜歡這個故事，考夫曼說：我一輩子都在想辦法把這個故事說清楚。
秩序之謎
走在全球任何一所科學機構的走廊上，幾乎沒走多遠就會看到貼著愛因斯坦海報的辦公室：愛因斯坦裹在大衣中，心不在焉的穿過普林斯頓的雪地；愛因斯坦充滿感情的注視著鏡頭，破舊的毛衣領子上夾著一枝鋼筆；愛因斯坦露出捉狹的笑容，對著全世界伸舌頭。這位相對論的創造者幾乎是全世界共通的科學英雄，他象徵深刻的思考和自由的創作精神。
早在一九五○年代，愛因斯坦就是少年考夫曼心目中的英雄。我非常欣賞愛因斯坦，他說：不，我不應該用欣賞這個字眼。我應該說喜愛，我喜歡他把理論看成人類心靈的自由創作，把科學看作是探究魔鬼的祕密。愛因斯坦以魔鬼來隱喻宇宙創造者。考夫曼特別記得他第一次接觸到愛因斯坦的觀念是在一九五四年，當時他十五歲，在一本暢銷書上讀到關於愛因斯坦及英菲爾（Leopold Infeld）共同提出的相對論之起源。我激動得以為自己看得懂。愛因斯坦的發明天才和自由的心靈，使他能在腦中創造出一個世界，我當時覺得有人能做到這樣，真是太美妙了。我還記得愛因斯坦在一九五五年去世的時候，我哭了，好像失掉了一個老朋友。
在讀那本書以前，考夫曼一直是個不拿A就拿B的好學生。從此，他的熱情被點燃了，但不一定是對科學的熱情，他並不覺得一定要亦步亦趨的追隨愛因斯坦的腳步，但是他確實感覺到同樣強烈的慾望，想一窺宇宙深層的奧祕。當你注視著立體派藝術家的創作，看到裏面隱藏的結構時那就是我想一探究竟的東西。當時他立刻表現出來的興趣完全不在科學方面，少年考夫曼熱切渴望成為劇作家，去探究人類靈魂的光明及黑暗面。他的第一個嘗試是和高中英文老師托德合寫了一齣歌劇，真是拙劣不堪！但是，對考夫曼而言，一個大人（英文老師當時二十四歲）把他內心的激動很認真的當一回事，在啟發他知識的覺醒上，是關鍵的一步。儘管這不是個很好的歌劇劇本，但如果我在十六歲就可以和老師合寫出歌劇，還有什麼做不到呢？
所以，一九五七年進入達特茅斯大學讀一年級的考夫曼，身上每一個細胞都是劇作家。他甚至還抽煙斗，因為朋友告訴他假如要當劇作家，就必須抽煙斗。當然，他繼續寫劇本，那一年，他和同窗好友邁格里一起寫了三個劇本。
但是，考夫曼很快就注意到他的劇本有個特點：劇中人經常在說教。他們鬼扯著生命的意義及當個好人的意義，都只是坐而言，而沒有起而行。他開始了解，他對劇中人想法的興趣遠大於劇本本身。儘管說不清楚我想要的是什麼，我知道我想找到一條自己的路，通往那強大而奇妙的隱藏世界。後來，我發現在哈佛念書的朋友格林將主修哲學，我沮喪得不得了。我希望我也能當個哲學家，但是當然我得當個劇作家；放棄戲劇，就好像放棄了我開始為自己設定的身分。
從哲學到科學之路
他掙扎了一個星期，才豁然開朗：我不需要非當劇作家不可，我可以變成哲學家！於是，之後的六年，我把極大的熱情投注在研究哲學上。當然，他先從倫理學開始，讀戲劇的時候，他一直都想了解善與惡的問題。但是，他很快就移情別戀了，開始對科學的哲學及心靈的哲學產生興趣。對我而言，這似乎是深層奧祕之所在。他說。為什麼科學能發現世界的本質？又為什麼心靈能了解整個世界？
懷抱著這樣的熱情，考夫曼於一九六一年以第三名的成績畢業，並且拿到牛津大學的馬歇爾獎學金（Mashall Scholarship），繼續學業。結果，他走了一條迂迴的路。在我去牛津報到之前，我有八個月的空檔，所以我作了唯一一件理性的事：我買了一輛車，住到阿爾卑斯山上滑雪。我有奧地利聖安東（St. Anton）最負盛名的波斯特旅館（Post Hotel）的地址，我把車停在旅館停車場，整個冬天都經常去使用他們的洗手間。
一抵達牛津，他對周遭環境立即有了深刻體會。他還記得一生中有過三次置身於令人異常興奮的知識殿堂中，而牛津就是他的第一次經驗。生平第一次周圍都是比我聰明的人，到那裏的美國人也真是人才濟濟，有些人現在還頗有名，例如以前和我們一夥的蘇特（David Souter），現在任職最高法院。而我和威爾（George F. Will，美國著名新聞評論家及專欄作家）以前常常一起去印度餐館打牙祭，逃避學校伙食。
考夫曼熱切的渴望了解科學及心靈，因此他在牛津修的課程叫做哲學、心理學及生理學。這門課程不止涵蓋傳統哲學，而且還討論近代視覺體系的神經結構、及腦部的神經連線模型等。簡單的說，這門課討論的是從科學角度看到的心智運作。他的心理學導師叫蘇德蘭（Stuart Sutherland），對他影響很大。蘇德蘭喜歡坐在書桌後面，以連珠炮式的頭腦體操來操練學生：考夫曼！視覺系統怎麼分辨投射在視網膜中鄰近的圓錐體上的兩點光？考夫曼發現他很喜歡這種挑戰，他有一種能當場模擬出答案的才能，能提出一個至少好像還合情合理的答案。事實上，他承認這種即席的模擬從此就變成他的習慣。
諷刺的是，也正是這種模擬的才能使他放棄哲學，轉而追求更實際的學問醫學。
寧願當愛因斯坦
我的決策方式正證明了我絕不可能成為偉大的哲學家，他笑著說：我的推論是，我絕不可能像康德那麼聰明，除非你像康德那麼聰明，否則當個哲學家就沒什麼意思，因此，我應該去讀醫科。你看，這根本不是三段論法。
他說，真正的原因是他開始對哲學不耐煩。我不是不愛哲學，而是我不信任哲學中某些部分的輕率。近代哲學家，或至少是五○、六○年代的哲學家耽溺於檢驗概念以及概念隱含的意義，反而忽略了事實真相。所以，你可以檢驗你的論點是否中肯、適當、一致等等，但是你無法知道你究竟對不對。最後，我對這點很不滿意。
他希望挖掘事實真相，了解魔鬼的祕密。如果必須選擇的話，我寧願當愛因斯坦，而不是威根斯坦（Ludwig Wittgenstein, 1889︱1951，美國著名的哲學家）。
更重要的是，他不信任自己個性中輕忽的一面。我一直都有一種把事情概念化的能力。往好處看，這是我最深沉的一部分，是上帝賜與的偉大天賦，但是從壞處看，就只是伶牙俐齒和膚淺。因為有這層考慮，我對自己說，我要去念醫科，他們不會讓我變得油腔滑舌的到處招搖。因為我要照顧病人，他們會逼我學一大堆實實在在的東西。
確實如此，但是醫科的求學過程並沒有改變考夫曼喜歡以新點子自娛的習慣。因為他從來沒有修過醫科的預備課程，因此一九六三年，在他進入加州大學舊金山分校前，先申請到柏克萊修一年課。也就是在柏克萊，他第一次修胚胎學。
他錯愕不已。這個現象太令人震驚了。就從一枚小小的受精卵開始，然後這東西慢慢發育，產生有秩序的新生兒及成人。不知怎麼的，單一的卵細胞能分化成神經細胞、肌肉細胞和肝細胞，及其他數以百計的不同細胞，而且精確無比。奇怪的不是偶爾會出現不正常的胎兒，儘管這是個悲劇；奇怪的是，大多數的嬰兒出生時都是完美而健全的。這仍然是生物學中最美的奧祕之一，我完全迷上了細胞分化，我決定好好研究這個問題。他說。
執行遺傳指令的電腦
他恭逢其盛。傑哥布和莫納德剛好在一九六一年和一九六三年間出版了關於遺傳迴路（genetic circuit）的系列論文，他們後來也因此獲得諾貝爾獎（亞瑟十六年後才在夏威夷海灘上讀到這些事）。所以，考夫曼很快就接觸到他們的學說談到每一個細胞都有許多調節基因（regulator gene），好像開關一樣能把其他基因打開或關閉。這個發現是所有生物學家的啟示錄。如果基因能夠彼此開關，那麼就會有遺傳迴路。基因組（genome）是一種生化電腦，整個系統的運算行為也就是有秩序的活動決定了細胞彼此的差異。
問題是：如何做到？
事實上，很多學者直到當時（或直到現在），都不怎麼擔心這個問題。他們討論細胞中的發育程式，彷彿DNA電腦按部就班的執行遺傳指令，正如IBM主機按部就班的執行以福傳（FORTRAZ，一種電腦語言）撰寫的程式一樣。他們似乎還相信這些遺傳指令結構精巧，而且已經由物競天擇的過程改正錯誤，就好像人類設計的電腦程式一樣。必然是如此，遺傳程式中最細微的錯誤都可能導致發育中的細胞轉型成癌細胞，或根本扼殺了細胞的生命。這是為什麼數以百計的遺傳學家，都努力在實驗室解讀甲基因如何打開乙基因的生化機制，並研究丙、丁、戊基因的活動如何影響這個開關的過程。他們認為，一切答案都在這些細節之中。
考夫曼愈思考這幅圖像，腦中的問號就愈來愈大。沒錯，基因組是個電腦，但是它一點也不像IBM製造的機器。在真正的細胞中，很多調節基因會同時作用。所以，它不像人類製造的電腦那麼按部就班，基因組電腦一定是同時平行處理大部分的遺傳指令。考夫曼推論，如果真是這樣，那麼重要的不是這個調節基因有沒有嚴格按照既定順序，去刺激另一個調節基因的活動，重要的是整個基因組能不能安定下來，形成穩定、自我統一的形態。調節基因最多可能經歷兩次、三次或四次不同狀態的循環反正數目不大，否則細胞就會隨著基因隨機的彼此開開關關，而陷入混沌之中。當然肝細胞中的活性基因會和肌肉細胞或腦細胞中的活性基因截然不同，但也許這就是重點所在，考夫曼想。單一的基因組可以有許多不同的活化穩定形態，也許正是為什麼它在發育過程中會產生許多不同的細胞形態。
解開遺傳迴路之謎
一般人都心照不宣的假設：細節最重要。這也令考夫曼相當困擾。他知道生物分子的細節顯然很重要，但是如果基因組必須組織、調節到完美的地步才能發生作用，那麼怎麼可能是經由演化的隨機試驗而誕生呢？這就好像誠實的洗完牌後，卻拿到一手十三張都是黑桃的牌不是沒有可能發生，但機率不大。他說：感覺就不大對，你怎麼會要求上帝或物競天擇的過程做到這個地步？如果我們必須以天擇過程中點點滴滴不太可能發生的情況，來解釋生物的秩序，如果舉目所見的每一個物體都是從一開始就經歷了艱苦奮鬥，那麼，我們不可能存在的！
他想，應該不止於此。我也希望從一開始，秩序就已建立，不需要重新建立、不需要演化。我刻意希望遺傳的調節系統中的秩序是自然、渾然天成的。他推論，如果真是這樣，那麼生命這種自發的自我組織特性恰好與天擇說背道而馳。根據達爾文的說法，任何有機體精準的遺傳細節，都是隨機突變及物競天擇下的產物。但是生命本身的組織秩序，卻是更深刻而基本的。生命純粹是從網路結構，而非遺傳細節中產生。事實上，秩序是魔鬼的祕密之一。
我不知道是打哪兒來的衝動，為什麼會剛好對這個問題好奇不已？這真是個奇妙的謎題，我覺得神奇的是，它為我的心靈注入了新的活力，才能問出像這樣的問題。但是，我一輩子都保持著這種感覺，所有我深深喜愛的科學研究都是為了了解這個謎題。
的確，對二十四歲的醫學預科生考夫曼而言，秩序就好像身上遲遲不消的癢處。他很好奇遺傳秩序自由存在究竟是什麼意思？看看真實的細胞中的遺傳迴路吧！它們顯然經過了數百萬年演化過程的千錘百鍊，但是除此之外，它們真有何獨特之處嗎？在數不清的可能的遺傳迴路中，惟有它們才能產生有秩序而穩定的狀態嗎？如果真是這樣，那麼這就好像拿到一手全是黑桃的撲克牌一樣不可思議。如果單靠演化，真能那麼幸運的產生唯一的可能性嗎？這只能以奇蹟二字形容。還是，穩定的迴路其實不像清一色牌那樣難得，而是和黑桃、梅花、紅心、紅磚等的雜色混牌一樣稀鬆平常？因為如果是這樣的話，那麼在演化過程中要偶然碰對，就容易多了，細胞中的遺傳迴路只不過是恰好通過物競天擇嚴苛考驗的組合。
要找到答案，唯一的辦法就是洗牌，也就是試驗很多種形成的遺傳迴路，看看是不是真的會產生穩定的形態？我立刻發想，如果把幾千組基因隨意連結，會發生什麼事呢？
他知道如何思考這個問題：他在牛津讀過神經迴路。當然，真正的基因十分複雜。但是傑哥布和莫納德告訴我們：調節基因基本上只是個開關而已，意思也就是，它在活性和非活性兩種狀態之間穿梭。考夫曼喜歡把它們想成燈泡（開︱關）或邏輯陳述（真︱偽）。無論用什麼意象來表示，這種開關的行為抓住了基因的本質，需要研究的就只剩下基因間互動的網路了。所以，當柏克萊的言論自由運動在校園中如火如荼的展開時，考夫曼把課餘時間都花在公寓頂樓，著魔似的畫著一個又一個基因連結網路的圖形，想要了解它們如何彼此開開關關。
開開關關中自成形態
考夫曼對解這個謎真是非常著迷，甚至在他修完醫學預科、整裝到舊金山讀醫時，仍然沉迷於這個謎題。倒不是醫學院讓他覺得無聊，相反的，他發現讀醫非常、非常困難。教授不是要他們死記一大堆東西，就是要他們無止境的辛苦分析腎臟的生理結構之類。當時，他仍然沒有絲毫動搖行醫的志向，行醫正投合了他內心的童子軍精神：能夠幫助別人，而且懂得處理任何情況，就好像在暴風雨中架起帳篷一樣。
考夫曼幾乎是情不自禁的沉迷於網路的遊戲。我熱切的想要研究這種隨機網路的奇怪科學。結果，他的藥理學只拿了C。我的筆記上全畫滿了遺傳網路的圖形。
起初，他發現這些迴路非常令人困惑。他通曉抽象邏輯，但對數學幾乎一無所知，而他在圖書館找到的電腦教科書幾乎完全派不上用場。當時，自動機理論（automata theory）已經建立，這套理論主要就是在談邏輯的開關網路。這些書能告訴我系統如何合成，或複雜的自動機的一般限制何在；但我感興趣的是複雜系統的自然法則，秩序從何而來？至少就我所知，沒有人思考這個問題。所以，他繼續畫了很多網路圖，希望能從中感覺出網路的行為模式。如果需要用到數學，他勉力自己發明。
很快的，他發現如果網路變得像一盤義大利麵條一樣夾纏不清，每一個基因都被其他許多基因所支配，那麼整個系統就會猛烈動盪。如果以燈泡比喻，這就好像一幅巨大的拉斯維加斯式的告示牌線路錯亂了，上面的燈泡紛紛胡亂閃爍。
考夫曼也相信，如果每個基因最多只受另外一個基因所支配，那麼網路的連結將非常疏鬆，活動也非常單純。就好像告示牌上的燈泡只是像遲鈍的閃光燈一樣開開關關。但這不是考夫曼心目中的秩序，他希望他的遺傳燈泡能自我組織成有趣的形態，就好像棕櫚樹隨風搖曳或火鶴的曼妙舞姿。傑哥布和莫納德已經證明，實際上，每一個基因通常都會受另外好幾個基因支配。（今天，大家所知的數目是二到十個基因。）
於是，考夫曼取其中道而行，也就是研究連結雖然鬆散、卻又還不至於太鬆散的網路。事實上，為了單純化，他所研究的網路中，每個基因只有兩種輸入信息也就是只受另外兩個基因支配。這時，他開始發現一些奇怪的線索。他已經知道緊密相連的網路會過度敏感，也就是說，如果你把其中一個基因的狀態從開改成關，那麼就會牽引出雪崩似的變動，在網路中永無止境的翻騰不已。這是為什麼緊密連結的網路通常呈混沌狀態，永遠不會靜止下來。但是在他的兩種輸入信息的網路中，考夫曼發現改變一個基因的狀態並不會導致無法遏止的變動浪潮。通常，被改變的基因只會翻轉回原本的狀態。事實上，只要造兩種形態差距不是太大，它們就會趨於一統。考夫曼說：情況逐漸簡化。我可以看到燈泡傾向於停滯在開或關的狀態。換句話說，這個兩種輸入網路就好像你讓告示牌上的燈泡隨意閃動，而它們總是會自我組織呈火鶴或香檳杯的圖案。
請電腦代勞
秩序！考夫曼利用上課偷來的時間，在筆記本上畫滿了他的兩種輸入的隨機網路，詳盡分析每個網路的活動。這個工作一方面饒富興味，一方面又帶來挫敗感。好消息是，兩種輸入的網路幾乎總是很快的穩定下來，頂多在幾種不同的狀態中循環這正是穩定細胞的正常狀態。壞消息是，他無從得知這個模型和真正的遺傳調節網路是不是扯得上關係，因為細胞的真正網路包含了幾萬個基因，而考夫曼手繪的網路圖只要涵蓋五、六個基因，就已經亂成一團了。要追蹤有七個基因的網路的所有可能狀態，得填滿一個二一八行乘以十四列的矩陣。分析八個基因的網路又需要兩倍大的矩陣；以此類推。手繪圖形犯錯的機率大得不得了，考夫曼說：我一直反覆查看我的七個元素網路，再沒有辦法動手畫八個元素的網路了。
讀醫科二年級的時候，我實在受不了，我已經玩得夠久了。所以我走到對街的電腦中心，問他們能不能幫我寫程式。他們說：當然可以，不過你得付費。所以我掏出錢包，我很樂意付費。
決定請電腦代勞後，考夫曼一不做二不休，決定模擬一百個基因的網路。回首當年，考夫曼笑著說，好在他當時根本不知道自己在做什麼。一個單獨的基因只有兩種狀態：開和關。兩個基因的網路就會有二乘二，四種狀態：開︱開、開︱關、關︱開、關︱關。三個基因的網路會有二乘二乘二，八種狀態，以此類推。所以有一百個基因的網路代表二自乘一百次的狀態，差不多等於一百萬兆兆，也就是一後面跟著三十個零。考夫曼說，這代表無數的可能性。理論上，他所模擬的網路應該隨機漫遊於這龐大的各種可能性中，換句話說，也就是說他的細胞循環想法根本沒有希望得到證實；電腦必須先經歷這一百萬兆兆次的狀態變動，才有辦法重新追蹤每一個步驟，這簡直超乎想像之外。考夫曼說：如果電腦從一個狀態轉移到下一個狀態需要百萬分之一秒（微秒），而你讓電腦跑一百萬兆兆個微秒，就等於宇宙歷史的數十億倍。我根本不可能念完醫科！的確，單單電腦費用就早可令他破產了。
幸運的是，考夫曼當時並不真的需要完成這麼龐大的運算。在電腦中心的高手協助之下，他將要作電腦模擬的一百個基因的兩種輸入網路編好碼，快樂的把一堆打了孔的資料卡交給櫃台。十分鐘後答案就出來了，印在寬大的報表紙上。正如他所預期，網路很快就安定成有秩序的形態，大部分的基因都靜止在開或關的狀態，其他的基因則在幾種不同的形態間循環。如果他的一百個基因的網路就像有一百個燈泡的拉斯維加斯告示板，那麼這種有秩序的狀態就像中獎時顯現在告示板上的圖案一樣，確實存在，而且很穩定。
為什麼會出現秩序？
我興奮得不得了！考夫曼說：直到現在我還覺得十分奧妙，我發現了沒有人憑直覺觀察到的現象。他的兩種輸入的網路並沒有在一百萬兆兆種狀態的廣大無垠空間遨遊，而是很快駐足於其中一個微小的角落。這是何等的秩序呀！他簡直目瞪口呆。
第一次的電腦模擬只不過是起步而已。考夫曼仍然不清楚為什麼連結鬆散的網路會有如此神奇的表現，這讓他對基因和胚胎的發育有了全新的思考。他以最初的程式為樣板，再加上一些必要的修改，重新作了不計其數的電腦模擬。他想知道，秩序會在何時出現？為什麼出現？以及他如何以實際的數據來測試理論？
他想，模型中最顯著的預測就是，真正的遺傳網路必須是疏鬆的連結；緊密連結的網路似乎無法安定下來成為穩定的循環。他並不期望真實情況一定像他的模型一樣，每個基因只有兩種輸入的信息，大自然從來不是如此規則。但是從他的電腦模擬和繁多的計算中，他了解這種連結關係在統計上必須是疏鬆的。而當你注視著那堆數據，哎呀，真正的網路似乎就是那樣鬆散的連結！
到目前為止，一切順利。另外一個測試理論的方法是，拿特定的有機體中一組調節基因，看看它們能產生多少種細胞形態。由於考夫曼以慎重的態度嘗試研究網路的典型行為，他知道他無法明確說出答案，但是他可以找出統計上的關聯性。他的假設是，一個細胞形態對應於一個處於穩定狀態的循環。所以他開始作愈來愈龐大的電腦模擬，追蹤當樣本網路規模擴大時，將產生多少種循環。當模擬到四百多個基因的網路時，他已經確定循環的數目約略等於網路中基因數目的平方根。同時，他一有空就泡在醫學院圖書館中，查遍各種冷僻的參考資料，尋找真正的有機體中可供比較的數據。當他終於把全部資料拼湊在一起時，答案出現了：有機體中細胞形態的數目確實大約等於其基因數目的平方根。
天哪！真的成功了！考夫曼說，這是他一生中最美的經驗。還沒讀完醫科二年級，他花在電腦上的錢已經好像流水一樣，但是他眉頭都沒有皺一下。
尋求外援
一九六六年，考夫曼念醫科的第二年，他寫了一封信給麻省理工學院的神經生理學家麥克古洛荷（Warren McCulloch），說明他已經完成了個遺傳網路模型，問麥克古洛荷有沒有興趣看看。
考夫曼承認，寫那封信有點魯莽。也是醫科出身的麥克古洛荷是神經生理學的大老之一，在電腦科學、人工智慧及心靈哲學方面也聲名卓著。一九四三年，他和一個叫比茲（Walter Pitts）的十八歲數學家共同發表了一篇論文。論文中，麥克古洛荷和比茲聲稱，可以用及、非、或等邏輯運算網路來模擬頭腦的操作。在當時，這是革命性的構想，而且發揮了極大的影響力。麥克古洛荷和比茲的模型不只是現在所稱的神經網路的第一個範例，也是科學家首度嘗試把精神活動看成資訊處理的形式來理解這種見解激發了後來人工智慧和認知心理學的發展。他們的模型也首次顯示出，非常簡單的邏輯閘門網路可能表現出異常複雜的運算，這個觀點也很快被納入計算機的一般理論中。而過去二十年，麥克古洛荷和一群忠實的信徒一直想辦法在他一九四三年提出的原始構想中，鑽研出其他意義。
不管麥克古洛荷是不是大老，他似乎是唯一能分享考夫曼研究成果的科學家。麥克古洛荷是我所知道唯一作過很多神經網路研究的科學家，而顯然神經網路和遺傳網路基本上是一樣的。
除此之外，在這個時刻，考夫曼迫切需要外在的支持。醫學院對他而言，有好也有壞。他當然獲得很多過去在牛津念哲學時所渴求的真實，但是他讀得並不是很好。我想我暗地裏惱怒老是要聽別人告訴我做這個、做那個，他說：在醫學院裏，你要做的就是精通各種事實、精通各種診斷方法，吸收別人的寶貴經驗和智慧，然後執行正確的流程。儘管在行醫的過程中，我也得到一些樂趣，但是卻得不到我要的那種美，這不像是在探索魔鬼的祕密。
同時，考夫曼致力於探索遺傳網路之美，也頗令教授不以為然。在醫學院念書幾乎像在做苦工一樣，二十四小時的輪班，永無休止的要求。目的是要讓你認清楚：病人第一。你要清晨四點鐘起床，去做你必須做的事，這我倒不介意。但是有些醫學院教授自以為是醫學的守護神，認為如果你的態度不對，那麼你永遠不會是個真正的醫生。
考夫曼記得大三時教他外科的教授尤其如此。他認為我心不在焉，他說得也沒錯。他說：我還記得他說不管我期末考是不是拿A，學期總成績他都要給我D。我想我期末考考了個B，但是他還是給我D。
所以你可以想見我在醫學院的樣子，古怪而悶悶不樂，外科拿了個D，對我來說，這是一大打擊。我曾經是拿馬歇爾獎學金的優等生，在醫學院卻掙扎過關，還有個外科教授告訴我，說我是多麼失敗！
迷霧中的臉孔
事實上，當時他生命中唯一的光采就是，他結婚了，娶了個叫白安琪（Elizabeth Ann Bianchi）的藝術系研究生。她是個義大利裔美國女孩，考夫曼在牛津念書時巧遇到歐洲旅行的她。他還記得：我當時為她拉開門，心裏想：哇！這女孩真漂亮。從此，我就都幫她拉門了。
但是，即使白安琪都對這網路的玩意兒抱持懷疑的態度。白安琪比我專心多了，考夫曼說：她對醫學很有興趣，她和我一起上解剖學及其他的課。但是她對遺傳網路的反應是：聽起來不錯，但這是真的嗎？對她而言，這網路虛幻不實。
就在這個時候，考夫曼收到麥克古洛荷的回音：整個劍橋都為你的發現而雀躍。考夫曼回想起這件事，還覺得好笑，差不多一年後，我才知道當麥克古洛荷這麼說的時候，意思不過是他已經讀了我寄給他的報告，覺得還蠻有趣的。
不過當時，麥克古洛荷的回答令他又興奮、又驚訝。這遠超出他的預期。他壯起膽來回了一封信，解釋加州大學舊金山分校鼓勵醫科三年級學生到其他學校三個月，以吸取不同的經驗。他能不能申請到麻省理工學院，和麥克古洛荷一起作研究？
麥克古洛荷回答，當然可以。而且，考夫曼和白安琪可以住在他家。
他們立刻接受邀請。考夫曼永遠不會忘記他第一次見到麥克占洛荷的情形。那是在一個冬夜九點鐘左右，考夫曼和白安琪在劍橋陌生而黑暗的街道上繞了又繞。大老遠開車跑來後，居然絕望的迷失了方向。然後，在迷霧中卻隱約出現了麥克古洛荷留著鬍鬢的臉孔，迎接我們到他家去。當麥克古洛荷太太端出乳酪和熱茶招待兩個筋疲力盡的旅客時，麥克古洛荷打電話給麻省理工學院的人工智慧大師明斯基（Marvin Minsky）：考夫曼來了。
良師益友
麥克古洛荷是個虔誠的教友派信徒，同時也是個體貼而迷人的主人。他擁有謎樣、如詩的風格和一顆自由漫遊於浩瀚知識大海的心靈，他對於探索思想的內在活動，總有永無止境的熱情。他的寫作頗有古風，科學論文旁徵博引，充斥著從莎士比亞到聖布納芬杜拉（Saint Bonaventura，十三世紀義大利哲學家、作家及樞機主教）的智慧話語，還取些像幻想從何而生？為什麼心靈存在於頭部之中？穿過玄學家的私室之類的題目。他喜歡猜謎語和雙關語。而且，他是世界上少數能夠講贏考夫曼的人。
麥克古洛荷常常會把你陷進冗長的討論中。考夫曼說。麥克古洛荷習慣在考夫曼洗澡時，跟著他進浴室，把馬桶蓋翻下來，在考夫曼忙著輕洗耳朵上的肥皂時，坐在那裏快樂的大談網路和不同種類的邏輯功能。
然而，最重要的是，麥克古洛荷成為考夫曼的導師和朋友，正好像他過去對待其他學生一樣。麥克古洛荷知道考夫曼到麻省理工學院的目的，是要作龐大的電腦模擬，以便為他所研究的網路行為蒐集詳細的統計資料。麥克古洛荷介紹他認識明斯基及明斯基的同事派普特（Seymour Papert），他們安排考夫曼用當時稱為MAC計畫（MAC代表machine︱aided cognition，機器輔助認知）的強力電腦來作電腦模擬。麥克古洛荷同時還安排一個精通電腦語言的大學生為考夫曼寫程式，結果，他們為上千個基因作電腦模擬。
同時，麥克古洛荷還介紹考夫曼認識理論生物學小而熱情的世界。就是在麥克古洛荷的家中，考夫曼見到了神經生理學家軻文，軻文在一九五○年代末期和六○年代初期曾經擔任麥克古洛荷的研究助理。考夫曼認識他的時候，他剛受命重振芝加哥大學的理論生物學小組。考夫曼也是在麥克古洛荷的辦公室認識了英國薩西克斯大學（University of Sussex）的古德溫（Brian Goodwin），從此就結成莫逆之交。
麥克古洛荷就像高中英文老師托德一樣，他是第一個認真把我當年輕科學家看待，而不是只把我當成學生的人。考夫曼說。令人悲傷的是，麥克古洛荷在幾年後（一九六九年），就逝世了。但是，考夫曼仍然有一點覺得自己繼承了麥克古洛荷的志業。麥克古洛荷把我引進一個我再也不曾離開過的學術世界。
的確如此。去麻省理工學院之前，考夫曼已經決定畢業後要投身科學研究，而不去行醫。但是，麥克古洛荷介紹他認識的這群科學家，才真正把他引進這個圈子。
經由軻文、古德溫及其他人的介紹，我才在一九六七年受邀參加生平第一個科學研討會。他說。這個研討會是由英國胚胎學家威丁頓（Conrad Waddington）所召開的一系列理論生物學研討會的第三場。在一九六○年代，這些會議嘗試要做的事正像今天的聖塔菲研究院。考夫曼說。真是太棒了。從清晨四點鐘起來抽血，檢查大便樣本（親手接觸現實！），一變而為飛到北義大利的湖邊別墅，周圍盡是令人訝異的人。史密斯（John Maynard Smith）在那兒，湯姆（Rene Thom）剛發明了災難理論（catastrophe theory），芝加哥的路翁亭（Dick Lewontin）、列溫斯（Dick Levins），倫敦來的渥普特（Lewis Wolpert）都在那兒，這些人直到現在都還是我的朋友。
所以我發表演講，談到遺傳網路、細胞種類等等。之後，我們到陽台上喝咖啡。軻文走出來問我願不願意去芝加哥作研究，我幾乎不加思索就回答：當然願意！足足有一年半，我都沒有問軻文，我的薪水會是多少。
殊途同歸
亞瑟到聖塔菲研究院的第一天中午，就和考夫曼沿著峽谷路上的美術館，漫步到考夫曼最喜歡的水洞。此後的兩個星期，幾乎每天他們都一起碰面吃中飯，或只是散散步。
他們多半邊走邊談，考夫曼幾乎比亞瑟還喜歡戶外空氣。十幾歲、還在當童子軍時，考夫曼就參加過不計其數的遠足和露營活動，上大學以後，又迷上了滑雪和登山，現在只要有空，他仍然常常徒步旅行。所以，當考夫曼和亞瑟漫步於峽谷路上，或是從修道院後面走上山，在山頂遠眺聖塔菲全景及連綿的山脈時，他們談了很多。
亞瑟開始發現，考夫曼有一種難以言喻的傷感。偶爾，他會在講笑話、猜字謎、展現他無所不在的好奇心、或滔滔不絕的談他的點子時突然停頓，臉上閃過一絲哀傷。一天晚上，當亞瑟夫婦和考夫曼夫婦一起出外晚餐時，考夫曼吐露了他的心事：一九八五年十月的一個星期六晚上，考夫曼和白安琪回家的時候，發現他們十三歲的女兒被車撞了，情況很嚴重，正躺在當地的醫院裏。他們和兒子一起衝到醫院，卻發現女兒已在十五分鐘前過世了。
在事情已經發生了五、六年後的今天，考夫曼已能夠鎮靜的講完整個故事。但是，那天晚上他卻情不自禁，他一向寵愛這個女兒。我的心碎了，痛苦的不得了。我們上樓去看她，女兒殘破的軀體躺在那裏，逐漸冷卻。我受不了。那天晚上，我們三個人躺在一張床上，抱頭痛哭。她脾氣不太好，但是有一種不尋常的聰慧，我們都覺得她是我們四個人中最出色的一個。
他們都說，時間會治療一切，但事實上並不盡然。只不過悲傷不再那麼常爆發而已。考夫曼說。
當他們在聖塔菲山間漫遊時，亞瑟禁不住被考夫曼的秩序和自我組織的概念所吸引。諷刺的是，當考夫曼提到秩序時，他的意思顯然和亞瑟所說的雜亂一樣，也就是指複雜系統永無休止的自我組織成形態的衝動。不過，考夫曼和亞瑟用的形容詞完全相反，這並不足為奇，因為他們的觀念起源完全南轅北轍。亞瑟談到雜亂，是因為他的出發點是冰冷而抽象的經濟均衡世界，在這個世界裏，市場法則像物理法則一樣精確無誤的決定一切。考夫曼談到秩序，是因為他的出發點是達爾文雜亂而不定的世界，在那個世界裏，沒有法則可言，意外和天擇決定一切。但是，儘管出發點完全不同，他們卻獲致相同的結論。
同時，考夫曼也為亞瑟的報酬遞增所迷惑。我一直沒辦法明白為什麼這是個新觀念，生物學家研究正回饋已經很多年了。他說。他花了很多時間才明白新古典學派的世界觀是如何的靜止不變。
你的問題正是我的問題！
還有個一直困擾亞瑟的經濟問題就是技術變遷，考夫曼聽到後更迷惑了。技術變遷已經變成政治上最炙手可熱的議題。你可以在隨手拿起的每一份報紙和雜誌上，感覺到一股潛在的焦慮：美國還有競爭力嗎？我們是不是已經喪失了傳說中的美國創造力？日本人是不是會一個產業接著一個產業的，把美國人打垮？
這些問題都很好。亞瑟解釋給考夫曼聽，問題是，經濟學家沒有答案，至少基本經濟理論提不出解答。技術發展的動態就像黑盒子一樣。直到十五或二十年前，大家都還認為技術是憑空從天上掉下來的，是像愛迪生之類聰明的發明家躺在浴缸中靈光一閃而產生的。嚴格來說，技術根本不算經濟學的一部分，技術是外來的，是由非經濟過程神奇地孕育出來的。近年來，有些人嘗試把技術看成是由經濟體系內在產生的，但是他們通常把技術看成投資於研究發展後的成果，幾乎就像商品一樣。亞瑟認為儘管其中有一部分事實，卻沒有搔到癢處。
他告訴考夫曼，打開經濟史，而不要單看經濟理論，你會發現技術並不全然像商品一樣，反而更像演化中的生態系統。尤其是，創新絕少在一片真空中誕生，既存的創新技術往往帶動了新的發明。例如，雷射印表機基本上就是個雷射影印機，再加上電腦線路來告訴影印機該印什麼。所以當電腦技術、雷射技術和影印技術都發展成熟時，才會有雷射印表機。但是，也惟有在人們需要精巧、高速的列印技術時，才有可能發生。
簡單的說，技術形成了緊密相連的大網，或是套用考夫曼的字眼網路。更重要的是，技術網非常的活躍而不穩定，幾乎能像有機體一樣成長。就好像雷射印表機帶動了桌上排版軟體的發展，桌上排版又為繪圖程式打開一片新的天空。甲、乙、丙技術可能帶動丁技術，以此類推，於是所有可能的技術連結成一個網路，隨著相關技術的發展而日益成長，因此經濟也就變得更複雜。亞瑟說。
技術網還會更進一步爆發新的創造，或是經歷大滅絕，就好像生態系一樣。舉例來說，像汽車這樣的新技術出現，取代了舊技術馬匹。和馬匹一起被淘汰的有鐵匠店、快速馬車、水槽、馬廄、照顧馬匹的工人等等，依賴馬匹的技術次網路在經濟學家熊彼德所稱毀滅的狂風下，驟然崩潰。新商品和服務的嶄新網路開始發展，紛紛填補了過去的商品和服務所開發的利基市場（niche）。
亞瑟說，這種過程正是報酬遞增的絕佳範例。一旦新技術開始為其他的商品和服務開創新的利基，掌握了利基市場的人也會有強烈的誘因來協助新技術的發展。更重要的是，這種過程是鎖定現象的主要驅動力，由某種技術所帶動的利基市場愈多，就愈難改變這種技術，除非出現了遠勝過現有技術的新技術。
所以，技術網的想法和他的新經濟觀息息相關。問題是，他所發展出來的數學方程式一次只能適用於一種技術，而他真正需要的是像考夫曼所發展出來的網路式模型。他問考夫曼：你能不能建立一種模型，其中技術一旦創新，也就同時被開啟了？
考夫曼驚愕的聽著亞瑟的長篇大論。儘管所用的語言不同，亞瑟所形容的問題正是考夫曼花了十幾年時間研究的問題。幾分鐘之內，考夫曼開始向亞瑟解釋，為什麼技術變遷的過程完全就好像生命的起源。
找到知識的天堂
一九六九年，差不多就在考夫曼抵達芝加哥的理論生物學小組的時候，他第一次有了這個構想。
他說，讀了幾年醫科以後，他覺得芝加哥好像天堂一樣。事實上，回顧以往，芝加哥是第二個令他興奮的知識殿堂。這是個不尋常的地方，充滿了不尋常的能人，他說：就像我在義大利研討會認識的那群朋友。軻文正從事他在皮層組織的突破性研究以簡單的方程式來形容穿過腦部神經細胞的刺激和抑制波。史密斯也在作突破性的演化動力學研究，他以一種叫博弈理論（game theory）的數學技巧，來澄清物種間競爭與合作的本質。當時史密斯因為在薩西克斯大學休教授年假，而來到芝加哥，他協助考夫曼解決了很多為網路作數學分析的困難。
身邊環繞著同事和知音，考夫曼很快就發現他不是唯一想到網路統計特性的人。例如一九五二年，英國神經生理學家艾胥彼（Ross Ashby）在他的書腦部設計（Design for a Brain）中，就思考了同樣的問題。關於複雜網路的遺傳行為，他問了一些很類似的問題，我卻完全不曉得。考夫曼說：我一發現這件事，就立刻與他聯絡。
同時，考夫曼發現在發展遺傳網路的時候，自己已重新發明了當時物理和應用數學上一些最前衛的研究。他的遺傳調節網路結果變成物理家稱之為非線性動力學的特殊案例。從非線性的角度來看，事實上，很容易就可以了解，為什麼連結鬆散的網路能輕易的自我組織成穩定的循環。在數學上，這道理就和落在山坡上的雨水流入谷底湖中一樣。在所有可能的網路形態中，穩定的循環就好像盆地。
和這些網路艱苦奮鬥了六年之後，考夫曼感到很滿足，他終於開始清楚箇中道理，但是，他還是禁不住覺得好像還缺了些什麼。討論遺傳調節網路的自我組織很有趣，但是在分子的層次，遺傳活動要依賴極其複雜的RNA（核糖核酸）、DNA分子。RNA和DNA又是如何誕生的呢？
生命是怎麼開始的？
根據生物學教科書的標準理論，生命的起源很直接。DNA、RNA、蛋白質、多醣類，以及其他所有生命的分子，一定是在幾十億年前誕生在某個溫暖的小池塘中，小池塘中同時也從原始大氣中聚積了胺基酸之類的生命基本單位。事實上早在一九五三年，諾貝爾化學獎得主游理（Harold Urey, 1893︱1981）和他的研究生密勒（Stanley Miller, 1930︱）就以實驗證實，只需要偶爾出現的閃電提供化學作用的能量，最初大氣中的甲烷、氨和其他類似的氣體就能自發的產生生命的基本單位。後來的說法就變成：在湖中或小池塘中形成的這些簡單化合物，經過進一步的化學作用之後，變得愈來愈複雜。最後，產生了包含DNA雙螺旋結構及它的單股堂兄弟RNA的分子集合體。DNA和RNA都有繁殖的能力。一旦生物開始有了繁殖能力，接下來的一切就遵循物競天擇的法則。這就是標準理論的說法。
但是，考夫曼不接受這個說法。不談別的，生物分子是個龐大的架構，例如，要製造一個蛋白質分子，你可能就必須依照精準的次序連結起幾百個胺基酸。即使在現代實驗室中，應用所有最先進的生物科技工具，都很難製造出像這樣的結構，那麼，這麼複雜的東西怎麼有可能在池塘中自我形成呢？很多人嘗試計算可能發生的機率，答案都差不多：如果生命真是隨機形成的，那麼單單製造一個有用的蛋白質分子，所花的時間就要比宇宙的歷史還久，更不要談製造一個可以完全運作的細胞所需要的，數不清的蛋白質、糖類、脂肪、核酸了。即使你假設在我們可觀測到的宇宙中，數百萬的銀河系裏數以兆計的星球中，都有像地球這樣擁有溫暖海洋及大氣層的行星存在，它們能產生生命的可能性仍然微乎其微。如果生命的起源真的是種隨機事件，那麼，這的確是個奇蹟。
說得更精確一點，考夫曼不相信標準理論，是因為標準理論把生命的起源和DNA的出現畫上等號。對考夫曼而言，生命的起源要依賴這麼複雜的物質出現，顯然不合理。沒錯，DNA能自我複製，但是關鍵在於它必須先解開兩股螺旋，然後進行自我拷貝，過程中還要依賴一群扮演協助者角色的蛋白質分子。這一切怎麼可能都發生在小池塘中呢？
我有一股想一探究竟的衝動，就像當初我想發現遺傳調節網路的秩序一樣，考夫曼說：DNA太奇妙了，我只是不相信生命的起源完全依賴於如此特殊的物質，我的說法是如果上帝當時賦予氮不同的原子價（DNA分子中充滿了氮原子），是不是還會有生命？就我看來，把生命看成如此微妙的平衡，是個驚人的結論。
分子的月下老人
但是，考夫曼想，誰說生命最重要的物質是DNA？誰說生命的起源是隨機事件？也許能自我複製的系統還有另外一種誕生的方式，一種能從簡單的反應自行衍生成生命體系的方式。
好吧，想想有著小小的胺基酸、糖類等物質活躍其間的太初渾湯（primordial soup）是什麼樣子。顯然，你不可能期望這些物質就自然形成一個細胞，但是你能想像它們彼此有些隨機的反應。儘管這些隨機的反應不會產生太神奇的東西，但是只要計算就知道，一般來說，它們都會產生一些有短鏈和分支的小分子。
單單如此並不是就比較可能產生生命。但是，考夫曼假設有些在太初渾湯中到處漂浮的微小分子，能夠扮演觸媒的角色充當顯微鏡下都看不見的月下老人。化學家對這種現象再熟悉不過了：有催化作用的分子逮住兩個匆匆經過的分子，為它們牽線，讓它們很快起化學作用而結合，然後觸媒分子就放開這對新婚夫婦，逮住下一對，如此這般的繼續下去。化學家也知道還有一些觸媒分子扮演刀斧手的角色，側身挨近一個又一個的分子，把它們斬成兩半。兩種觸媒都是現代化學工業的中流砥柱，如果沒有觸媒，幾乎不可能產生汽油、塑膠、染料和藥劑。
考夫曼想，好，想像現在你的太初渾湯中有一些分子A正忙著催化分子B的形成。分子A可能不是非常有效的觸媒，因為基本上它是隨機形成的；但是它不需要非常有效，因為即使是微弱的催化作用都能讓B分子形成的速度比原先快。
現在，假設分子B也有微弱的催化作用，於是分子B又為分子C催生。假設分子C也是觸媒，以此類推。他推論，如果這鍋太初渾湯夠多，而且一開始分子的種類夠多，那麼很可能在某個時候就出現了能催生分子A的分子Z，形成一個循環。但是現在分子A愈來愈多了，也就是說能催化分子B的觸媒愈來愈多，因此也就會有更多的分子C被催生，以此類推。
換句話說，如果太初渾湯中的條件正確的話，你根本不需要等待隨機的化學作用。太初渾湯中的化合物會形成有一貫性而且能自我強化的化學反應網。而且，在這個反應網中的每一個分子都能促進其他分子的形成，所以，反應網中的所有分子都會穩定的比網外的分子更快速成長。簡言之，一個反應網是一個自動催化組（autocatalytic set）。
當考夫曼了解這一切時，他肅然起敬。秩序再一次出現了，自然形成的秩序！秩序從物理和化學法則中自然產生，秩序從分子的混沌中自動顯現，而且形成一個不斷成長的體系。真是太美了，筆墨都難以形容。
但是，這是生命嗎？
不是，考夫曼必須承認，如果你是指今天所謂的生命，那麼它不是生命。自動催化組中沒有DNA、沒有遺傳密碼、沒有細胞薄膜，事實上，它只不過是漂浮在古老池塘中隱隱約約的一群分子，並不是真的獨立存在。如果外太空有個達爾文恰好經過，他都很難察覺有什麼不尋常，自動催化組中的每一個分子看起來和其他分子幾乎一模一樣，組織的本質並不存在於個別的分子中，而是存在於整體的活動（集體行為）中。
大自然的衝動
深一層看，也許自動催化組有生命，它會顯現一些非常近似生命的特性，例如它能成長。基本上，自動催化組沒有理由不能逐漸產生愈來愈多的分子，並且所製造的分子愈來愈複雜。而且，它可能還有某種新陳代謝的功能：反應網的分子會穩定的吸收食物分子，那是在太初渾湯中隨處漂浮的胺基酸和其他簡單的化合物。經過催化作用相互黏結後，就會形成更複雜的化合物。
自動催化組甚至會顯示出一種原始的繁殖方式，如果小池塘中一個自動催化組恰巧因為洪水之類的原因，而流到鄰近的小池塘中，它會立刻在新環境中開始生長。當然，如果另外一個不同的自動催化組已經在池塘中，兩個分子組織就會爭奪資源，物競天擇的大門立刻敞開，展開去蕪存菁的過程。可以想見，經過天擇過程而存活的分子組織不是最強壯、最能適應環境變遷的，就是擁有最多有效的催化分子，或是具有最複雜結構的分子組織。事實上，可以想見，最後去蕪存菁的過程促成了DNA及其他物質的誕生。真正的關鍵在於先產生能存活而且能繁殖的物質，之後，演化很快就會發揮功效。
好，這個結論是建築在許多的假設上。但是對考夫曼而言，這是到目前為止關於生命起源最可信的解釋。如果這是真的話，就表示生命的起源不必等待幾乎不可能的機會來產生一組極端複雜的分子，生命的確是由簡單的分子自動形成的。也就是說生命不必然是偶發的意外，而是大自然自有一種不可抗拒的衝動，要永無休止的進行自我組織。
考夫曼著迷了，他立刻投入繁複的計算、電腦模擬和隨機網路模型中，把在柏克萊做過的事情再重複一遍。他希望了解自動催化組的自然法則。他想，好，你不清楚遠古時代到底有些什麼化合物，以及它們起了什麼化學反應，但是，至少可以想想可能性。形成自動催化組的可能性很低嗎？還是幾乎不可避免？看看數據吧！假定你有幾種不同的食物分子，如胺基酸等等，又假定在太初渾湯中，食物分子開始連結成聚合物鏈。以這種方式，你可以形成幾種不同的聚合物？在這些聚合物中，可能在發生多少反應後，才能產生一個巨大的反應網？這個巨大的反應網自成一個循環、形成自動催化組的可能性又有多大？
考夫曼說：當我整個想一遍後，我發現顯然化學反應的數目要比聚合物數目成長得更快。所以只有當每一聚合物所能催化的反應數目達到某個固定值時，才會有複雜顯現，也才能進一步出現相互的自動催化。換句話說，這就像他的遺傳網路一樣：如果太初渾湯通過了某個複雜性的門檻，那麼就會經歷這種滑稽的相變，幾乎不可避免的就產生了自動催化的組織，而生命形貌也自然誕生。考夫曼覺得這整件事都太美了，一定就是這樣。一直到現在，我都對這個景象深信不疑，我相信這就是生命的起源。
跨越臨界點
亞瑟也深信不疑。他覺得這個想法很棒，不只是因為這是關於生命起源的絕妙想法，而是自動催化作用和經濟學相像得不容忽視。他和考夫曼那幾天無論在山間散步，或在水洞午餐，都反覆討論這個想法。
他們都同意，自動催化組是分子之間的轉換網，正如同經濟是商品和服務的轉換網一樣。事實上，自動催化組幾乎就等於一個極其微小的經濟體系吸取原料（原始的食物分子），再把原料轉換成有用的產品（更多的分子）。
而且，自動催化組能自行演化，也就是時間愈久，就變得愈複雜，這和經濟體系完全一樣。這是最讓考夫曼著迷的地方。如果融合舊科技能導致創新，那麼當可獲得的技術愈來愈多時，可能的創新也就會快速增加。事實上，一旦你跨越了某種複雜性的門檻，經濟就會產生像自動催化組一樣的相變。技術還沒有到達相當複雜度的國家，因為只依賴少數重要產業，經濟體質是脆弱而停滯的。在這種情況下，這個國家有多少投資並不重要。如果你所做的只是生產香蕉，那麼除了生產更多香蕉以外，不會發生別的事情。但是，如果一個國家想辦法多角化、提高技術複雜性，直到跨越臨界點，那麼可以預期它的經濟成長和創新，都會有爆炸性的突破，也就是經濟學家所說的經濟起飛。
考夫曼告訴亞瑟，相變的存在同時也解釋了為什麼貿易對經濟繁榮如此重要。假定有兩個國家，單獨存在時都在臨界點之下，經濟沒有什麼前途。但是假定現在他們開始貿易，於是兩國的經濟開始相互連結成為一個比較複雜的大經濟體系，其中的貿易往來會使這個聯合的經濟體系變得超越臨界點，突飛猛進的向外發展。
最後，自動催化組會經歷和經濟體系所經歷的，同樣的演化興衰。把新的分子注入太初渾湯中常常會完全改變了分子組織，這也就像當年汽車取代了馬匹時經濟所發生的轉變。自動催化理論真正吸引亞瑟的正是這個部分，這和他當初第一次讀到的分子生物學一樣混亂、變動和許多從微小的事件所引發的結果，其中都深藏一定的法則。
所以考夫曼和亞瑟盡情的反覆討論兩者的關聯性。考夫曼尤其興奮，他覺得他們即將有一大創新。顯然，網路分析不能幫任何人準確預測下個星期將會出現什麼新科技，但是卻可能幫經濟學家獲得關於這個過程的統計數據和結構性的衡量標準。例如，當你介紹新產品的時候，將會引起多大的震盪？將會帶來多少新的商品和服務，以及淘汰多少舊的商品和服務？你從何得知某種商品已經成為經濟的重心？
考夫曼更進一步認為，這些想法可能還可以應用在經濟以外的層面。我想在這類模型中，偶然性和法則同時存在，他說：意思是，相變可能遵循一定的法則，但是其中特定的細節則不然。所以，也許我們已經掌握了像工業革命或文藝復興等歷史模型的起步，為什麼一個孤立的社會或某種社會思潮碰到新思想的時候，就無法保持孤立？你也可以對寒武紀的演化大爆炸問同樣的問題：五億七千萬年前，充滿了藻類、池塘浮渣的世界突然爆滿了大量複雜、多細胞的生物。為什麼突然之間有這麼多樣的生物出現？
也許那必須先達到複雜性的臨界點，然後才會出現這種大爆炸的局面。也許因為藻類已經轉換成其他更營養而複雜的生物，一個轉換過程又帶動另一個轉換過程，而產生許多更新的變動，就好像經濟一樣。考夫曼說。
當然，即使是考夫曼都不得不承認，所有這些想法都還只停留在希望如此的階段。但是另一方面，他告訴亞瑟，可能性也很大。自從一九八二年，他在停頓了十年後，再度回頭從事自動催化作用的研究，他就一直在為這樣的想法打基礎。
半途而廢
考夫曼還記得，他放下自動催化作用的研究，是從一九七一年芝加哥大學化學家萊斯（Stuart Rice）來訪的那天開始。萊斯因為在理論化學的研究而著名，考夫曼很希望讓他留下深刻的印象。他走進來問我在作什麼研究，我告訴他，他說：你作這個研究幹什麼？我不知道他為什麼這麼說，我覺得他大概認為這研究沒什麼道理。但是我想：天哪，萊斯一定知道他自己在講什麼，我不應該繼續作下去。所以我把研究發現寫成文章，刊登在一九七一年的調控學學會期刊（Cybemetics So