1.1.1.3 生命的出现是预期的相变

Is the Emergence of Life an Expected Phase Transition in the Evolving Universe?
《生命的出现是宇宙演化中预期必然出现的相变吗?》
Stuart Kauffman and Andrea Roli
https://osf.io/6rvjs 
https://doi.org/10.31219/osf.io/6rvjs
https://arxiv.org/abs/2401.09514v1

1.1.1.3.1 生命的定义
一个非平衡的、自我复制的化学反应系统。具有以下三个特征:
1.集体自催化(催化闭合 Catalytic Closure):一个具体例子是模板复制双链RNA序列,每条链都是合成另一条链的模板催化剂。
2.约束闭合(Constraint Closure):系统通过构建自己的边界条件约束来构建自身,从而构建相同的边界条件的能量释放。细胞自我构建边界,计算机、汽车不会自行构建边界。细胞在释放能量时构建了非常边界条件,而能量构建了完全相同的边界条件。
3.空间闭合(Spatial Closure):对应在通用构造函数中。物理体现的指令扮演着的双重角色:生命体用于构造通用构造函数的副本,其中构造物理指令的物理副本被构造,然后指令被插入其中。物理指令的双重作用恰恰构成了软件和硬件之间的区别。与此形成鲜明对比的是,活细胞通过自催化和约束闭合,专门构建自身。细胞不是需要单独指令的通用构造函数。元胞自动机模拟了一个可以无限进化的数字世界,具有自我催化和空间闭合的特征,却不具备约束闭合的特征。在元胞自动机中,即使在那些能够不断重复自身的规则中,如果在复制过程中,如果规则发生了改变,那系统由于缺少约束封闭,也会难以出现预适应的现象。

康德式整体(Kantian Wholes):一个有组织的存在者具有部分为整体而存在,并通过整体而存在的属性。所有生物都是康德式的整体,它们为它们的部分而存在,并通过它们的部分而存在。生物体已经进化成嵌套的康德整体。原核生物是一阶康德整体。真核细胞是线粒体和叶绿体的共生体 是包含一级康德整体的二级康德整体。多细胞生物是包含二阶和一阶康德整体的三阶康德整体。

1.1.1.3.2 生命出现的必然性
根据生命的定义,生命是宇宙演化中预期必然出现的相变现象。
设N为节点数,连接节点的线数为L,比率L/N增加到 0.5 时,一个巨大的连接组件或网络出现了。增加系统中分子的数量和原子复杂度,反应与分子的比率增加,在系统中分子的某种复杂性和比率下,将出现一个集体自催化集,是一个一阶相变,其概率接近 1.0。通过该相变可以产生自我复制的分子系统,由此论证生命涌现的必然性。

1.1.1.3.3 进化的不可演绎性
进化生物圈持续创造了无法提前推断或确定的新相空间。
不同于牛顿范式下的无生命物理学,生命体诉诸功能是必要的。一旦我们定义了一个康德整体,其组件的“功能”是明确的。组件的功能是其因果关系的子集,是对维持整体带来的影响。因为零件的功能是其因果属性的子集,它维持整体,同一部分的功能可以改变。一些新的,未使用的,同一部分的因果属性的子集可以维持整体。这些被称为预适应。预适应不能被事先预测,是生物圈功能新颖性和开放式进化的源泉。生物圈的演化是一种不可演绎的结构,而不是必然的演绎。生物圈的进化没有任何规律。因此,我们不能使用集合论或任何基于集合论的数学:集合论的第一公理是扩展公理-“当且仅当两个集合包含相同成员的集合时,它们才相等”。此外,选择公理也失败了。我们不能使用基于集合论的数学——基本上是所有的数学——来推断生物圈的未来演化。我们不能仅仅用物理学来解释生物圈的演变。可遗传变异的自然选择作用于康德的整体,而不是直接作用于其部分。这种选择是向下的因果关系。在这里,解释性箭头指向上方。

《生命的出现是宇宙演化中预期必然出现的相变吗?》
https://mp.weixin.qq.com/s/py9OIu0sgTtj2d0G9xIUxw

《生命相变必然涌现,而演化则不可预期》
https://mp.weixin.qq.com/s/BPNonKtKFAeE4PEKgJppnQ
集体自催化集(Collectively Autocatalytic Sets)和相邻可能理论(Theory of the Adjacent Possible)

2.1.1.7 纳瓦尔的三个答案

《纳瓦尔宝典》埃里克·乔根森
第五章 哲学
生命的意义和目的是什么?这个问题很大,我会给你三个答案。

第一个答案:生命的意义是一个私人问题。每个人都必须找到自己生命的意义。其他人(无论是佛陀还是我)给你的任何智慧听起来都像是胡说八道。从根本上说,每个人都必须自己去寻找答案,所以重要的不是答案,而是问题。你得坐下来深入思考,努力探究这个问题。寻找人生的意义可能需要几年甚至几十年。一旦找到令自己满意的答案,这个答案就会成为你生活的根基。

第二个答案:生命没有意义,生活没有目的。有人说:“人生如水上写字或以沙建房。”宇宙已经存在了100亿年,未来可能会继续存在700亿年。与宇宙的历史相比,你的生命相当于不存在——在过去的100亿年中并不存在,在未来的700亿年中也将不复存在。宇宙终将归于热寂。你做的任何事情都将烟消云散,你存在的一切痕迹都将无处可寻。人类终将灭亡,地球也会荡然无存。即使是移民火星的群体也会消失。无论你是艺术家、诗人、征服者、贫民,还是其他任何人,几代人过后,都不会有人记得你。总之,生命没有任何意义。归根到底,一个人必须创造自己人生的意义。
你必须想清楚:“生命只是一场戏,而我只是一个观众?”
“我做的事情是为了自我实现吗?”
“我对某种东西的渴望是因为其本身吗?”
所有这些都是你编造出来的意义。对宇宙来说,没有什么基本的内在目的或意义。如果有,在得知了这一意义之后,你就会接着问:“为什么这就是生命的意义?”正如物理学家理查德·费曼所说:“就好像一个东西被一只乌龟驮在背上,这只乌龟下面是一只更大的乌龟,再下面都是乌龟。一个问题总会带来另一个问题,‘为什么’会不断累积。任何一个答案都会引出另一个‘为什么’。”我不相信“永恒的来世”这类回答。仅仅因为在这个星球上生活了70年,你就能获得永恒的来世——我觉得这个说法毫无依据,荒谬至极。我觉得“来世”跟“前世”差不多。你还记得自己的“前世”吗?不记得了吧。“来世”也一样。在你出生之前,这个世界上并不存在一个“你”,你不关心任何事和任何人,包括你所爱的人,包括你自己,包括人类,包括人类是要移民火星还是留在地球上,包括是否有人工智能,等等。在你死后,这个世界上的“你”就消失了,你也不会在乎这些了。

第三个答案:这个答案有点儿复杂。根据我所阅读的科学领域的书籍(我的朋友写过相关主题的书),我拼凑出一些理论。也许人生有意义也有目的,但我要说的这个目的或许并不能令你满意。说白了,在物理学中,时间之箭来自熵。根据热力学第二定律,随着时间的推移,熵只会增加,不会减少,这意味着宇宙中的无序状态只会增加,集中的自由能只会减少。如果把人类或植物等任何一种生物或人类文明视为一个系统,这些系统就是在局部熵减。人类在局部熵减,因为我们有行动力。而在人类局部熵减的同时,整个地球在整体熵增,直到宇宙归于热寂。在宇宙热寂理论之下,你可以提出一些很有意思的解释,我也非常乐于看到。在热寂状态里,能量不再集中,万物都处于同等的能量水平。此时,万物归一,毫无二致。作为生命系统,我们所做的一切都是在推动宇宙加速达到热寂。创作艺术、研究数学、组建家庭、发明计算机、创建文明等等——所有这些更复杂的系统都在使宇宙加速达到热寂。你正在把我们推向“万物一体”的终极境界。

2.1.3.1.1 人类不会主动赋予AI“自我意识”、“终极目标”

《科学之路:人、机器与未来》Yann LeCun(杨立昆)
意识属于“冗余”的AI特质,非但无益且可能有害,因此不是“造物者”(即人类)所重视的特质。如果从目的论的角度来说,人工智能永远都不会被人类主动赋予意识。没有人工意识,就没有必要有机器人三定律。
一个小魔法师控制不了自己创造出来的小怪兽。所有这些假设都是极不可能的。我们怎么会如此聪明地设计出一个超人类的智能机器,同时又如此愚蠢地赋予它荒谬至极的目标呢?我们会轻率到不采取一些保障措施吗?例如,为何不设计另一台超级智能机器,使其唯一目的就是阻止第一台机器呢?
没有社会结构,就没有统治体系。没有统治欲望也可以很聪明。统治的意愿与智力无关,更多的是睾丸素分泌的问题。只有当我们在智能机器中明确地建立了这种欲望时,它们才会渴望统治人类。我们为什么要这样做呢?

《别害怕终结者》杨立昆和托尼·泽特尔
AI系统试图统治人类的情景是不现实的,要实现统治,你需要有统治的动机。这种动机在人类以及一些其他社会性物种中存在,但在非社会性物种中并不存在,因此我们设计的AI系统也不会有这种动机。我们可以设计AI系统的目标,使它们非支配性、顺从或者遵循与人类整体最佳利益一致的规则。