2020年/02月/02日

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证明达尔文

一本书

生命的出现是偶然的,是没有设计者的。本书提出了一个数学理论,“元生物学”(Metabiology)。元生物学处理软件,也就是遗传信息和DNA。诺伊曼在关于自我复制自动机的论文中,提出了“DNA = 软件”的思想。生命作为不断进化的软件,是很有启发性的。莫诺(Monod)也说过:“大自然是一个勤杂工,是一个修补匠。你凑合着用旧的东西,你给它们打补丁,你修补它们使得它们可以再利用。”生命的起源可以理解为是软件的起源,也就是DNA的起源。DNA 是在每一个细胞中发现的通用编程语言,是一种强大的编程语言,几乎可以表达任何用于构造和运行一个有机体的可能算法和指令集。

生命是可塑且富有创造性的。生物创造性,包含生物的创新性、丰富性和多样性。我们如何能基于静态、永恒而完美的数学,构造出可塑且富有创造性的生命呢?作者给出的答案是:生命是富有创造性的、可塑的软件,而物理学是刚性的、机械的硬件。

生命起源,物种起源,进化过程,一直是生物学界的核心问题。生物学的发展似乎一直都很迅速,随着新技术、新方法的产生和运用,尤其是进入组学时代,人们对生物本质的了解越来越深入。用数学语言阐释达尔文的进化理论是一种有益的尝试,也许会为我们认识生物的本质打开一个新的窗口。

作者认为:“如果达尔文理论如它的信奉者所相信的那样简单、本质和基础,那就应该存在一个同样基本的关于它的数学理论,通过它可以一般、精确且抽象地表达达尔文理论的思想,如同我们在纯数学中习以为常的那样。”但是,我们也应该认识到,“生物学实在是太复杂了,与数学已经相去甚远。虽然元生物学在数学上很有前景,但元生物学与真正的生物学的相关程度还有待观察。”