1、复制 + 变异 + 选择
《点燃理性的火焰》克里斯特·斯图马克
第十章 人类起源之争:进化论、神创论和反科学
智能设计
同时掷出20个骰子,它们都是6点的概率是(1/6)^20:1/3,656,158,440,062,976。但进化的原理并非如此。想象你每次扔的时候,可以把所有得到6点的骰子放在一边。第一次也许得到了3个6点,现在抛出剩下的17个骰子,也许只得到一个6点,把它放在一边,然后抛出剩下的16个骰子,如此往复。大概只要花几分钟就能得到20个6点,而这其实就是进化的过程:每次进步一点点,利用每一点进步的优势。微小的变化发生了,有利的变化被选择保留。
2、涌现、共生、自组织、自催化、自适应
《从热力学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一理论》Rod Swenson
https://mp.weixin.qq.com/s/8iZILEjALp5Yd_jAHaqqFg
自催化:贝纳德对流是“自催化动力” (autocatakinetic,ACK) 系统的一个成员,这个术语比历史上常用来指代同一类系统的“自组织系统”(self-organizing system)或“耗散结构”(dissipative structure)术语定义得更精确。自催化动力系统是这样一种实体,其在经验上源于一组非线性(循环因果)关系(称作构成关系(constitutive relations)),并由这组关系所构成,该实体的组成成分在持续的协同运动中不断耗散或分解环境中的势能 (资源),并以之维持“自身”的存在。
最大熵产生定律(law of maximum entropy production,LMEP),也称热力学第四定律:一个系统(世界)将在满足约束的条件下选择所有可选路径中使势能最小化或熵最大化的速度最快的路径或路径组合。
第四定律本身并没有直接谈到自发秩序构建,但结合第二定律的平衡方程,很容易推导出普遍的秩序构建原理,即:
- 如果 热力学第四定律或LMEP成立(世界会选择……速度最快的路径)
- 并且如果 有序流能比无序流更快地产生熵(第二定律的平衡方程)
- 那么 只要有机会,世界就将从无序中选择有序
自适应层级组织
《穿越小径分岔的花园:赫伯特·西蒙和他的科学迷宫》第十三章 人工的科学家
“复杂性的结构” (The Architecture of Complexity) 赫伯特·西蒙 1962年
如果进化是自然的基本机制,那么层级就是它的启发式。
自适应系统能够把行为单元组装成“稳定的二级组件”,这是一个因式分解成子问题的分析过程的反向过程。这个组装过程对于在一切环境下从简单到复杂的生成都是基础性的。如果承认这种稳定的二级组件存在,那么复杂生命和复杂行为的进化几乎不可避免。
科学知识按照层级来组织,不是因为简化为原则是不可能的,而是因为大自然是按层级来组织的,每一层级的模式可以从对下面很多层的细节的抽象中最清楚地辨别出来。世界几乎可以被分拆,就是我们能够在系统周围画出边界的原因。如果系统内部元素与系统外部元素的相互作用持续得与系统内部元素之间的相互作用一样长,那么它们就是同一个系统的组成部分。
世界的层级结构的一个重要结果就是,尽管关于世界的完整知识是不可能得到的,但让我们成功地适应环境的知识是可得的。当然,这种知识不易取得,因为甚至有限的相关子系统集合都可能复杂到惊人的程度,尤其当子系统本身就是自适应的,并因而能够改变自己的行为以应对观察者的行动。完美的知识是不必要的。知识就算是局部的也很有价值。
所感觉的世界与所作用的世界之间的区别,决定了自适应有机体生存的基本条件。有机体必须在所感觉的世界中的目标和所作用的世界中的行动之间发展出相关性。有机体可以理解世界,因为复杂系统的层级结构让简洁描述当前状态和目标状态成为可能。与此同时,有机体的行为程序(模拟自然的选择性搜寻过程的启发式程序)使它能够让现有的手段适应其目的的实现过程。
状态描述和过程描述之间的相关性是所有自适应有机体机能的基础,也是有目的地作用于环境的能力的基础。