在所有的生命現象當中，智能的產生無疑是最神秘的，也是最難以研究的。無數神經生物學家曾經試圖通過傳統生物學的方法挑戰這個難題，但收效甚微。獲得本屆諾貝爾物理學獎的兩位科學家另闢蹊徑，通過構建人工神經網絡來模擬智能的生成過程，間接地證明神經系統不像DNA那樣通過事先編程來運作，而是通過不斷地試錯來逐步完善，後者才是複雜系統自我進化的主要方式。
當然了，智能的本質問題今天依然沒有得到根本的解決，但兩位物理學家可以說開了個好頭。從這個意義上說，本屆諾貝爾科學獎當中就屬物理獎的意義最為深遠，也最為當之無愧。
理解複雜系統——進化論的過時與生物學的範式轉變
和本屆諾貝爾科學獎的呼應只是一個巧合，這本書最大的貢獻在於鮑爾用大量事實告訴我們，傳統的生物學研究範式已經過時了，就連進化論也需要修正。
早期生物學重描述，缺理論，一直被物理學家和化學家們所輕視。直到達爾文橫空出世，提出了一套基於自然選擇的進化論學說，生物學這才終於有了屬於自己的理論框架。DNA雙螺旋結構被發現之後，一批進化生物學家把DNA和達爾文結合起來，建立了一套被稱為"現代綜合"（modern synthesis）的新的進化理論，並以此為基礎，確立了當代生物學的研究範式。
DNA是這個範式的中心，因為大家都認為，所有的生命體都是以DNA為藍圖一步一步地構建出來的，其過程和現代化工廠按照設計圖紙建造出一輛輛汽車差不多。因此，要想理解生命的奧秘，只需讀懂DNA分子裏蘊含的密碼就行了。
同理，所謂生物進化，就是DNA圖紙在拷貝時出現的隨機差錯在自然選擇的作用下優勝劣汰，今天大家見到的各種各樣的生物就是這樣一步一步地進化而來的。
現代綜合理論的一個最著名的應用案例就是英國進化學家理查德·道金斯（Richard Dawkins）提出的"自私基因"（The Selfish Gene）理論。按照這個理論，基因才是進化的基本單元，每個基因的終極目標就是儘可能多地複製自己，從而成為自然選擇的最終贏家。
現代綜合理論一經提出就風靡全球，已經統治了生物學好多年。生物學家們喜歡它，因為它把數學公式引入了生物學，特別符合現代科學對精確性的要求；科普作家們喜歡它，因為它背後的邏輯簡單明了，可以用準確而又清晰的語言加以描繪；公眾也喜歡它，因為這套理論容易理解，很容易讓人產生一種"大千世界盡在掌握"的感覺。
但是，鮑爾卻通過這本書告訴我們，其實這個理論早就過時了。首先，DNA本身沒有任何生化功能，也不會複製自己，DNA需要在RNA、蛋白質和脂類等等很多其他分子的全力配合下才能完成自身的複製並發揮其功能，所以進化的基本單元不可能是基因，而只能是細胞，或者比細胞層級更高的組織、器官乃至生物個體，道金斯的"自私基因"理論是不成立的。
其次，幾乎所有的生物學新發現都不支持現代綜合理論的簡單設定。比如很多貌似重要的基因被敲除（即用遺傳工程手段把某個特定基因徹底關閉）之後並不影響生物活性，即使有影響，結果也往往出人意料，這說明單個基因的功能遠比大家之前想像的要複雜和模糊得多，細胞內的整體生化環境才是決定細胞命運的關鍵。
這個發現直接導致一大批面向消費者的基因測序公司的破產，因為單個基因的作用被嚴重高估了。這個發現還讓那些熱衷於用古DNA復原古代生物的嘗試變得不可行，因為僅憑DNA序列是無法還原受精卵的發育模式的。換句話說，即使我們成功地把人類基因組序列發送給外星人，它們也不可能製造出一個完整的人。
這個發現還可以解釋為什麼基於特定致癌基因的靶向治療方案的成功率遠低於預期，因為癌細胞似乎總有辦法繞道而行。鮑爾認為，癌症絕不僅僅只是DNA突變導致的遺傳性疾病，而是多細胞生物在發育過程中必然會出現的一種錯誤，所以治療癌症的關鍵並不是針對所謂的"致癌基因"開發靶向藥物，而是要想辦法讓人體組織的構建過程恢復正常。
第三，表觀遺傳學（epigenetics）的發展模糊了先天和後天的差別，證明很多後天習得的經驗都可以通過對DNA分子的化學修飾（比如甲基化），以及基因調控模式的改變（比如前文提到的基於RNA的基因調控網絡）而被遺傳下去，這就迫使進化學家們不得不改變原有的認知，承認生命進化的方式並不是此前設想的那樣僅僅基於DNA複製過程中產生的隨機突變。
第四，關於蛋白質結構的研究也讓傳統的進化理論變得不合時宜了。正如前文所說，有相當多的蛋白質並沒有固定的三維結構，這些無序蛋白會根據結合對象的不同而改變自身的三維結構，從而改變其功能，這就讓單個氨基酸突變的意義變得沒那麼重要了。鮑爾認為，蛋白質分子進化的主要方式很可能並不是單個氨基酸的改變，而是蛋白質不同結構域的重新組合，只有這樣才能加快進化的速度。
以上這些研究進展全都指向了一個必然的結論，那就是生物進化的方式絕不僅僅只是基因突變外加自然選擇，而是以生命為單位的整體改變。在鮑爾看來，傳統的進化模式只適用於單細胞生物，它們結構簡單，數量眾多，繁殖速度快，能夠忍受大量個體因不適應環境而迅速死亡，只有這樣才能解釋傳統的單基因突變是如何推動種群進化的。與之相反，我們很難想像複雜的哺乳動物依靠這種方式在短時間內就進化出了如此豐富多樣的新物種，即使把地球漫長的歷史考慮在內也不行，很多宗教信徒正是因為這個原因而拒絕接受進化論的。
"主觀能動性"是生命為抵抗熵增而進化出的超能力
鮑爾在這本書中用了大量篇幅否定了目前非常流行的生命機械觀，他反對把生物比作一部機器，因為再複雜的機器都是事先設定好程序的，缺乏主觀能動性。但生命不一樣，所有的生命體都是具備一定主觀能動性的"行為主體"（agent）。這是個頗具顛覆性的觀點，關於這個問題的討論是本書的一大亮點。
"行為主體"這個名詞來源於哲學中的"能動性"（agency）這個概念，指的是行動者為了實現自己的目標在不同的環境中做出具有針對性行動的能力。能動性這個概念曾經被認為是唯心主義的，因為它要求行動者具備自由意志。以牛頓為代表的經典物理學隱含了一種類似決定論的思想，即世間萬物的一切變化都必須遵從嚴格的數學法則，因此只需知道世界的初始條件，就能推導出這個世界在未來任意時刻的狀態。如果你相信決定論的話，那麼自由意志就是不存在的，因為一個人的所有想法都是他大腦內的各個原子相互作用的結果，是預先就設定好了的，只是他自己還不知道而已。
熱力學第二定律的出現向自由意志發起了挑戰。這個定律的大意是說，任何封閉系統一定會朝着越來越無序的方向發展，即這個系統的熵值只能越來越大（所謂"熵增"），最終達到絕對的熱平衡（所謂"宇宙熱寂"）的狀態，沒有溫差、不會產生流動、毫無活力，也不再有任何有趣的事情發生。這個結論與《聖經》許諾的永生相去甚遠，惹惱了著名物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）。作為一名虔誠的基督徒，麥克斯韋不相信上帝會設計出這樣一個沒有未來的世界，而如果世界的發展只有熵增這一種方式的話，人類的自由意志只能是一種幻覺，因為人們通常認為自由意志意味着可以自主選擇、控制和改變未來，而熵增則意味着所有過程都是單向的、不可逆的、決定性的，人的意志和思維過程也可能只是這個趨勢中的一部分。
