生存機器最初是作為基因的貯藏器而存在的。它們的作用是消極的——僅僅是作為保護壁使基因得以抵禦其敵手所發動的化學戰以及意外的分子攻擊。在古代，原始湯裡大量存在的有機分子是它們賴以為生的「食料」。這些有機食物千百年來在陽光的有力的影響下孳生繁殖，但隨著這些食物的告罄，生存機器一度逍遙自在的生活也告結束。這時，它們的一大分支，即現在人們所說的植物，開始利用陽光直接把簡單分子建成複雜分子，並以快得多的速度重新進行發生在原始湯裡的合成過程。另外一個分支，即現在人們所說的動物，「發現了」如何利用植物通過化學作用所取得的勞動果實。動物要麼將植物吃掉，要麼將其他的動物吃掉。隨著時間的推移，生存機器的這兩大分支逐步發展了日益巧妙的技能，來加強其生活方式的效能。與此同時，新的生活方式層出不窮，小分支以及小小分支逐漸形成，每一個小分支都在某一特殊方面，如在海洋裡、陸地上、天空中、地下、樹上、或其他生活體內，取得超人一等的謀生技能。這種小分支不斷形成的過程，終於帶來了今日給人類以如此深刻印象的豐富多采的動植物。
動物和植物經過進化都發展成為多細胞體，每一個細胞都獲得全套基因的完整複製。這個進化過程始於何時，為什麼會發生，整個過程經過幾個獨立的階段才告完成，這一切我們都無從知道。有人以「群體」（colony）來比喻動植物的軀體，把它們說成是細胞的「群體」。我卻寧願把軀體視為基因的群體，把細胞視為便於基因的化學工業進行活動的工作單位。
儘管我們可以把軀體稱為基因的群體，但就其行為而言，各種軀體確實取得了它自己的獨特個性。一隻動物是作為一個內部協調的整體，即一個單位，而進行活動的。我在主觀意識上覺得自己是一個單位而不是一個群體。這是意料中的事情。選擇的過程有利於那些能同其他基因合作的基因。為爭奪稀有資源，為吞食其他生存機器並避免讓對方吃掉，生存機器投身於激烈無情的競爭和鬥爭中去。為了進行這一切競爭和鬥爭，在共有的軀體記憶體在一箇中央協調的系統必然比存在無政府狀態有利得多。時至今日，發生於基因之間的交錯的共同進化過程已經發展到這個地步，以致個體生存機器所表現的叢集性（communalnature）實質上已不可辨認。事實上，很多生物學家不承認存在這種叢集性，因此也不同意我的觀點。
就本書在後面章節中提到的種種論點的「可靠性」（新聞工作者用語）而言，幸而這種分歧在很大程度上是學術性的。如果我們在談論生存機器的行為時反覆提到基因，那未免會使人感到厭煩，事實上也沒有必要這樣做；正如我們談論汽車的效能時提到量子和基本粒子反覺不便一樣。實際上，把個體視為一個行為者，它「致力」於在未來的世代中增加基因的總量，這種近似的提法在一般情況下自有其方便之處。而我使用的亦將是簡便的語言。除非另作說明，「利他行為」與「自私行為」都是指某一個動物個體對另一個動物個體的行為。
這一章將論述行為，即生存機器的動物分支廣泛利用的那種快速動作。動物已經變成活躍而有進取心的基因運載工具——基因機器。在生物學家的詞彙裡面，行為具有快速的特性。植物也會動，但動得異常緩慢。在電影的快鏡頭裡，攀緣植物看起來像是活躍的動物，但大多數植物的活動其實只限於不可逆轉的生長。而另一方面，動物則發展了種種的活動方式，其速度超過植物數十萬倍。此外，動物的動作是可逆轉的，可以無數次重複。
動物發展的用以進行快速動作的機件是肌肉。肌肉就是引擎，它像蒸汽機或內燃機，以其貯藏的化學燃料為能量產生機械運動。不同之處在於：肌肉以張力的形式產生直接的機械力，而不是像蒸汽機或內燃機那樣產生氣壓。但肌肉與引擎相類似的另外一點是，它們通常憑藉繩索和帶有鉸鏈的槓桿來發揮其力量。在人體內，槓桿就是骨骼，繩索就是腱，鉸鏈就是關節。關於肌肉如何通過分子進行活動的方式，人們知之甚多，但我卻感到下面的問題更有趣：我們如何控制肌肉收縮的時間和速度。
你有沒有觀察過構造複雜的人造機器？譬如說，針織機或縫紉機、紡織機、自動裝瓶機或乾草打包機。這些機械利用各式各樣的原動力，如電動馬達或拖拉機。但這些機械在運轉時如何控制時間和速度卻是一個更其複雜的問題。閥門會依次開啟或關閉，捆紮乾草的鋼抓手會靈巧地打結並在最恰當的時刻伸出割刀來切斷細繩。許多人造機器的定時操作是依靠凸輪來完成的。凸輪的發明的確是個輝煌的成就。它利用偏心輪或異形輪把簡單的運轉轉變為複雜的、帶節奏性的運轉。自動演奏樂器的原理與此相仿。其他樂器，如蒸汽風琴，或自動鋼琴等則利用經過按一定模式打孔的紙製卷軸或卡片來發出音調。近年來，這些簡單的機械定時裝置有被電子定時裝置取代的趨向。數字計算機就是個例子。它們是大型的多能電子裝置，能夠用以產生複雜的定時動作。像計算機這樣的現代電子儀器，其主要元件是半導體，我們所熟悉的電晶體便是半導體的一種形式。
生存機器看來繞過了凸輪和打孔卡片。它使用的定時裝置和電子計算機有更多的相同之處，儘管嚴格說來，兩者的基本操作方式是不同的。生物計算機的基本單位是神經細胞或稱作神經原。就其內部的工作情況看來，是完全不同於電晶體的。神經原用以在彼此之間通訊的密碼確實有點像計算機的脈衝碼）但神經原作為一個資料處理單位比晶休管複雜得多。一個神經原可以通過數以萬計的接線與其他單位聯絡，而不僅僅是三個。神經原工作起來比電晶體慢些，但就微型化而言，電晶體卻大為遜色。因此，過去二十年來微型化是主宰電子工業的一種傾向。關於這一點，下面這個事實很能說明問題：在我們的腦袋裡大約有一百億個神經原，而在一個腦殼中最多也只能塞進幾百個電晶體。
植物不需要神經原，因為它們不必移動就能生活下去。但大多數的動物類群都有神經原。在動物的進化過程中，它們可能老早就「發現」了神經原，後來為所有的類群繼承了下來；也有可能是分別幾次重新發現的。
從根本上說，神經原不過是一種細胞。和其他的細胞一樣，有細胞核和染色體。但它的細胞壁卻形成拉長了的、薄的線狀突出部分。通常一個神經原有一條特別長的「線」，我們稱之為軸突。一個軸突的寬度狹小到只有在顯微鏡下才能辨認，但其長度可能有好幾英尺。有些軸突甚至和長頸鹿的頸部一樣長。軸突通常由多股集束在一起，構成我們稱之為神經的多心導線。這些軸突從軀體的一部分通向其他部分，像電話幹線一樣傳遞訊息。其他種類的神經原具有短的軸突，它們只見於我們稱之為神經節的密集神經組織中。如果是很大的神經原，它們也存在於腦子裡。就功能而言，我們可以認為腦子和計算機是相類似的，因為這兩種型別的機器在分析了複雜模式的輸入訊號並參考了存貯的資料之後，都能發出複雜模式的輸出訊號。
腦子對生存機器作出實際貢獻的主要方式在於控制和協調肌肉的收縮。為了達到這個目的，它們需要有通向各個肌肉的導線，也就是運動神經。但對基因的有效儲存來說，只有在肌肉的收縮時間和外界事件發生的時間具有某種關係時才能實現。上下頜的肌肉必須等到嘴巴里有值得咀嚼的東西時收縮才有實際意義。同樣，腿部肌肉要在出現有值得為之奔跑過去或必須躲避的東西時，按跑步模式收縮才有實際意義。為了這個緣故，自然選擇有利於這樣一些動物，它們具備感覺器官，將外界發生的各種形式的有形事件轉化為神經原的脈衝碼。腦子通過稱為感覺神經的導線與感覺器官——眼、耳、味蕾等——相連。感覺系統如何發生作用尤其使人感到費解，因為它們識別影像的高度複雜技巧遠勝於最優良的、最昂貴的人造機器。如果不是這樣的話，打字員都要成為冗員，因為她們的工作完全可以由識別言語或字跡的機器代勞。在未來的數十年中，打字員還是不會失業的。
從前某個時候，感覺器官可能在某種程度上直接與肌肉聯絡，實際上，今日的海葵還未完全脫離這種狀態，因為對它們的生活方式來說，這樣的聯絡是有效的。但為了在各種外界事件發生的時間與肌肉收縮的時間之間建立更複雜的和間接的聯絡，那就需要有某種形式的腦子作為媒介物。在進化過程中，一個顯著的進展是記憶力的「發明」。藉助這種記憶力，肌肉收縮的定時不僅受不久以前而且也受很久以前的種種事件的影響。記憶裝置，或貯存器，也是數字計算機的主要部件。計算機的記憶裝置比我們的記憶力更為可靠，但它們的容量較小，而且在資訊檢索的技巧方面遠遜於我們的記憶力。
生存機器的行為有一個最突出的特徵，這就是明顯的目的性。在這樣說的時候，我指的不僅是生存機器似乎能夠深思熟慮去幫助動物的基因生存下去，儘管事實的確是這樣。我指的是生存機器的行為和人類的有目的的行為更為類似這一事實。我們看到動物在「尋找」食物、配偶或迷途的孩子時，我們總是情不自禁地認為這些動物在那時的感受和我們自己在尋找時所體驗到的某些感受一樣。這些感受可能包括對某個物件的「慾望」，對這個嚮往的物件形成的「心象」以及存在於心目中的「目的」。我們每一個人出於自身的體驗都瞭解這一事實：現代生存機器之中至少有一種已經通過進化的歷程，使這個目的性逐漸取得我們稱之為「意識」的特性。我不通曉哲理，因此無法深入探討這個事實的含義。但就目前我們所討論的課題而言，幸而這是無關緊要的。因為我們把機器的運轉說成好像由某種目的性所驅使，而不論其是否真的具有意識，這樣來得方便些。這些機器基本上是非常簡單的，而且無意識的追蹤目標狀態的原理在工程科學中經常應用。瓦特蒸汽調速器便是其中一個典型例子。
它所牽涉到的基本原理就是我們稱之為負反饋的原理，而負反饋又有多種多樣的形式。一般地說，它是這樣發生作用的：這種運轉起來好像帶有自覺目的的「目的機器」配有某種度量裝置，它能測量出事物的現存狀態和「要求達到的」狀態之間的差距。機器的這種結構方式使它能在差距越大時運轉得越快。這樣，機器能夠自動地減少差距——稱之為負反饋的道理就在於此——在「要求達到的」狀態實現時，機器能自動停止運轉。瓦特調速器上裝有一對球，它們借蒸汽機的推動力而旋轉。這兩隻球分別安裝在兩條活動連線的桿臂的頂端。隨著球的轉速增大，離心力逐漸抵消引力的結果，使桿臂越來越接近水平。由於桿臂連線在為機器提供蒸汽的閥門上，當桿臂接近水平時，提供的蒸汽就逐漸減少。因此，如果機器運轉得過快，蒸汽的饋給量就會減少，從而機器運轉的速度也就慢下來。反過來，如果機器運轉得過慢，閥門會自動地增加蒸汽饋給量，從而機器運轉的速度也隨著增快。但由於過調量或時滯的關係，這類目的機常常發生振蕩現象。為了彌補這種缺陷，工程師總是設法新增某種裝置以減少這種振蕩的幅度。
瓦特調速器「要求達到的」狀態是一定的旋轉速度。顯然，機器本身並非有意識地要求達到這個速度。一臺機器的所謂的「目的」不過是指它趨向於恢復到那種狀態。近代的目的機器把諸如負反饋這樣的基本原理加以擴大，從而能夠進行複雜得多的「逼真的」動作。比方說，導彈好像能主動地搜尋目標，並且在目標進入射程之後進行追蹤，與此同時，它還要考慮目標逃避追擊的各種迂迴曲折的動作，有時甚至能「事先估計」到這些動作或「先發制人」。這些細節這裡不擬詳談。簡單地說，它們牽涉到各式各樣的負反饋、「前饋」以及工程師們熟知的一些其他原理。就我們所知，這些原理現在已廣泛地應用於生活體的運動中。我們沒有必要認為導彈是一種具有任何近似於意識的東西，但在一個普通人眼中，導彈那種顯然是深思熟慮的、目的性很強的動作教人難以相信，這枚導彈不是由一名飛行員直接控制的。
一種常見的誤解是，認為導彈之類的機器是有意識的人所設計和製造的，那麼它必然是處在有意識的人的直接控制下。這種誤解的另一個變種是：「計算機並不能真的下棋，因為它們只能聽命於操縱計算機的人」。我們必須懂得這種誤解的根源，因為它影響到我們對所謂基因如何「控制」行為的含義的理解。計算機下棋是一個很能說明問題的例子，因此我想扼要地談一下。
計算機下棋今天還未能達到象棋大師那樣的水平，但它足以與一個優秀的業餘棋手相比美。更準確的說法是，計算機的程式足以與一個優秀的業餘棋手相比美，因為程式本身對使用哪一臺具體的計算機來表演其技巧是從不苛求的。那麼，程式編製員的任務是什麼呢？第一，他肯定不像一個演木偶戲的牽線人那樣每時每刻操縱計算機。這是作弊行為。他編好程式，把它放入計算機內，接著計算機便獨立操作：沒有人進行干預。除了讓對手把他的一著按入機內。程式編製員是否預先估計到一切可能出現的棋步，從而編好一份長長的清單，列出針對每一種情況的妙著？當然不是這樣。因為在棋局中，可能出現的棋步多如恆河沙數，就是到了世界末日也編不出一份完備的清單。也是出於同樣的理由，我們不可能為計算機編製這樣一份程式，使它能在「電腦」裡事先走一次所有可能出現的棋步，以及所有可能的應著，以尋求克敵制勝的戰略。不同的棋局比銀河裡的原子還要多。這些僅僅是瑣細的問題，說明為下棋的計算機編製程式時面臨的難題，事實上這是一個極難解決的難題。即使是最周密的程式也不能和象棋大師匹敵，這是不足為奇的。
程式編製員的作用事實上和一個指點他的兒子怎樣下棋的父親差不多。他把主要的步法提綱摯領地告訴計算機，而不是把適用於每一種開局的各種步法都告訴它。他不是用我們日常使用的語言逐字地說，「像走對角線」，而是用數學的語言這樣說，「像新座標來自老座標，程式是在老座標x以及老座標y上加上同一個常數，但其符號不必相同。」實際上使用的語言當然更簡潔些。接著他可以再把一些「忠告」編入程式內，使用的是同樣的數學或邏輯語言，其大意如果用我們日常的語言來表達，不外是「不要把你的王暴露在敵前」，或一些實用的訣竅，如一馬「兩用」，同時進攻對方兩子。這些具體的棋步是耐人尋味的，但講下去未免離題太遠。重要的是，計算機在走了第一步棋之後，它就需要獨立操作，不能指望它的主人再作任何指點。程式編製員所能做的一切只是在事先竭盡所能把計算機部署好，並在具體知識的提供以及戰略戰術的提示兩者之間取得適當的平衡。
基因也控制它們的生存機器的行為，但不是像直接用手指牽動木偶那樣，而是像計算機的程式編製員一樣通過間接的途徑。基因所能做到的也只限於事先的部署，以後生存機器在獨立操作時它們只能袖手旁觀。為什麼基因如此缺乏主動精神呢？為什麼它們不把韁繩緊握在手，隨時指揮生存機器的行為呢？這是因為時滯造成的困難。有一本科學幻想小說，它通過比擬的手法非常巧妙地說明了這個問題。這本扣人心絃的小說是霍伊爾（fredhoyle）和埃利奧特（johnelliot）合著的《安德洛墨達（andromeda）的a》。像一切有價值的科學幻想小說一樣，它有一些有趣的科學論點作為依據。可是，說也奇怪，這本小說對其中一個最重要的科學論點似乎有意避而不談，而是讓讀者自己去想像。如果我在這裡把它和盤托出，我想兩位作者不會見怪吧。
離開我們兩百光年之遙的安德洛墨達星座裡有一個文明世界。那裡的人想把他們的文化傳播到一些遠方的世界去。怎樣做才是最好的辦法呢？直接派人走一次是不可能的。在宇宙中，你從一個地方到另外一個地方的最大速度，理論上不能超過光速這個上限，何況實際上由於機械功率的限制，最高速度要比光速低得多。此外，在宇宙中，可能並沒有那麼多的世界值得你去走一趟，你知道朝哪一方向進發才會不虛此行呢？無線電波是和宇宙其餘部分聯絡的較理想的手段，因為，如果你有足夠的能量把你的無線電訊號向四面八方播送而不是定向發射的話，能收到你的電波的世界就非常多（其數目與電波傳播的距離的平方成正比）。無線電波以光速傳播，也就是說，從安德洛墨達發出的訊號要經過二百年才能到達地球。這樣遠的距離使兩地之間無法進行通話。就算從地球上發出的每一個資訊都會被十二代的人一代一代地傳達下去，試圖和如此遙遠的人進行通話無論如何是勞民傷財的。
這是個我們不久就要面臨的實際問題。地球與火星之間，無線電波要走四分鐘左右。毫無疑問，太空人今後必須改變談話的習慣，說起話來不能再是你一句我一句那樣，而必須使用長長的獨白，自言自語。這種通話方式與其說是對話，不如說是通訊。作為另外一個例子，佩恩（rogerpayne）指出，海洋的音響效果具有某些奇特的性質，這意味著弓背鯨發出的異常響亮的「歌聲」在理論上可以傳到世界各處，只要它們是遊在海水的某個深度上。弓背鯨是否真的彼此進行遠距離通話，我們不得而知。如果真有其事的話，它們所處的困境就像火星上的宇宙航行員一樣。按照聲音在水中傳播的速度，弓背鯨的歌聲傳到大西洋彼岸然後等對方的歌聲再傳回來，前後需要兩小時左右。在我看來，弓背鯨的獨唱往往持續八分鐘，其間並無重複之處，然後又從頭唱起，這樣週而復始地唱上好多遍，每一迴圈歷時八分鐘左右，其原因就在於此。
小說中的安德洛墨達人也是這樣做的。他們知道，等候對方的迴音是沒有實際意義的，因此他們把要講的話集中在一起，編寫成一份完整的長篇電文，然後向空間播送，每次歷時數月，以後又不斷重複。不過，他們發出的資訊和鯨魚的卻大有逕庭。安德洛墨達人的資訊是用電碼寫成的，它指導別人如何建造一臺巨型計算機併為它編製程式。這份電文使用的當然不是人類的語言。但對熟練的密碼員來說，幾乎一切密碼都是可以破譯的；尤其是密碼設計者本來的意圖就是讓它便於破譯。這份電文首先為班克（jodreiibank）的無線電望遠鏡所截獲，電文最後也被譯出。按照指示，計算機終於建成，其程式亦得以付諸實施。結果卻幾乎為人類帶來災難，因為安德洛墨達人並非對一切人都懷有利他主義的意圖。這臺計算機幾乎把整個世界置於它的獨裁統治之下。最後，主人公在千鈞一髮之際用利斧砸碎了這臺計算機。
在我們看來，有趣的問題是，在哪一個意義上我們可以說安德洛墨達人在操縱地球上的事務。他們對計算機的所作所為無法隨時直接控制。事實上，他們甚至連計算機已經建成這個事實也無從知道，因為這些情況要經過二百年才能傳到他們耳中。計算機完全獨立地作出決定和採取行動。它甚至不能再向它的主人請教一般的策略性問題。由於二百年的障礙難以逾越，一切指示必須事先納入程式。原則上，這和計算機下棋所要求的程式大致相同，但對當地情況具有更大的靈活性以及適應能力。這是因為這樣的程式不僅要針對地球上的情況，而且要針對具有先進技術的形形色色的世界，這些世界的具體情況安德洛墨達人是心中無數的。
正像安德洛墨達人必須在地球上有一臺計算機來為他們逐日作出決定，我們的基因必須建立一個腦袋。但是基因不僅是發出電碼指示的安德洛墨達人，它們也是指示本身，它們不能直接指揮我們這些木偶的理由也是一樣的：時滯。基因是通過控制蛋白質的合成來發揮其作用的。這本來是操縱世界的一種強有力的手段，但必須假以時日才能見到成效。培養一個胚胎需要花上幾個月的時間去耐心地操縱蛋白質。另一方面，關於行為的最重要的一點是行為的快速性。用以測定行為的時間單位不是幾個月而是幾秒或幾分之一秒。在外部世界中某種情況發生了：一隻貓頭鷹掠過頭頂，沙沙作響的草叢暴露了獵物，接著在頃刻之間神經系統猛然行動，肌肉躍起；接著獵物得以死裡逃生——或成為犧牲品。基因並沒有像這樣的反應時間。和安德洛墨達人一樣，基因只能竭盡所能在事先部署一切，為它們自己建造一臺快速的執行計算機。使之掌握基因能夠「預料」到的儘可能多的各種情況的規律，併為此提出「忠告」。但生命和棋局一樣是變幻莫測的，事先預見到一切是不現實的。象棋局的程式編製員一樣，基因對生存機器的「指令」不可能是具體而細微的，它只能是一般的戰略以及適用於生計的各種訣竅。
正如揚格（young）所指出，基因必須完成類似對未來作出預測那樣的任務。當胚胎生存機器處於建造階段時，它此後一生中可能遇到的種種危險和問題都是未知之數。有誰能預言有什麼肉食動物會蹲伏在哪一個樹叢裡伺機襲擊它，或者有什麼腿快的活點心會在它面前突然出現，蜿蜒而過？對這些問題人類不能預言，基因也無能為力。但某些帶普遍性的情況是可以預見的。北極熊基因可以有把握地預先知道，它們的尚未出生的生存機器將會有一個寒冷的環境。這種預測並不是基因進行思維的結果。它們從不思維：它們只不過是預先準備好一身厚厚的皮毛，因為在以前的一些軀體內，它們一直是這樣做的。這也是為什麼它們仍然能存在於基因庫的原因。它們也預見到大地將為積雪所覆蓋，而這種預見性體現在皮毛的色澤上。基因使皮毛呈白色，從而取得偽裝。如果北極的氣候急劇變化以致小北極熊發現它們出生在熱帶的沙漠裡，基因的預測就錯了。它們將要為此付出代價。小熊會夭折，它們體內的基因也隨之死亡。
在一個複雜的世界上，對未來作出預測是有一定風險的。生存機器的每一決定都是賭博行為，基因有責任事先為腦子編好程式，以便腦袋作出的決定多半能取得積極成果。在進化的賭場中，使用的籌碼是生存，嚴格說來，是基因的生存。但一般地說，作為合乎情理的近似說法，也可以說是個體的生存。如果你向下走到水坑邊去喝水，守候在水坑邊的食肉獸把你吃掉的風險就會增加。如果你不去的話，最後免不了要渴死。去也好，不去也好，風險都是存在的。你必須作出決定，以便讓基因獲得最大的能生存下去的機會。也許最好的辦法是忍著不喝，直到你非喝不可的時候才走下去喝個痛快，以便可以長時間不需要再喝水。這樣，你減少了到水坑邊去的次數，但是到了最後不得不喝的時候，你得低下頭去長時間的喝水。另外一個冒險的辦法是少喝多跑，即奔過去喝上一兩口，馬上就奔回來，這樣多跑幾次也能解決問題。到底哪一種冒險的策略最好，要取決於各種複雜的情況，其中食肉獸的獵食習慣也是一個重要的因素。食肉獸為了取得最大的效果，它們也在不斷改進其獵食習慣。因此，有必要對各種可能性的得失進行某種形式的權衡。但我們當然不一定認為這些動物在有意識地權衡得失。我們只要相信，如果那些動物的基因建造了靈敏的腦袋，使它們在打賭時往往成為贏家；那麼，作為直接的後果，這些動物生存下去的可能性就更大，這些基因從而得到繁殖。