23.生物进化程序
机的中央处理器时间去组织机器的存储空间。”
胃土雉饶有兴趣的听着,张月鹿兴致勃勃的叨叨着。
“在自然界中,生命逐步进化,为食物、住所、配偶而开展生存竞争。那些留下较多后代的基因型随时间推移而不断增加,群体中适应度低的后代其数量逐渐减少直至灭绝。在terrific世界中,数字生命经历同样的历程,这些表现为自复制程序的数字生命为争夺中央处理器时间和内存而开展竞争。它们不断变化自身策略以互相利用,那些能够获得更多时间和存储空间的程序可以留下更多的复制品,就是后代。在自然界中,生命的生存、进化依赖于自然环境;在terrific世界中,计算机的中央处理器和内存构成进化过程赖以进行的物理环境,就是赛场。在自然界中,生命由碳水化合物有机合成;而terrific世界的数字生命由机器的汇编语言编写的自复制程序所组成。因此,terrific中的生命也就是我们真实生命世界的生命形式的数字版本。换言之,与星球上真实生命相似的各种行为,自然进化中所有的特征,都可以出现在terrific世界的合成数字生命的之中。
“在terrific世界的生命演化过程中,大部分时间是处于缓慢的发展进程之中。然而在某个较短的时间内,terrific世界里的物种会出现井喷式的大爆发,有时又会出现物种的大规模灭绝。”张月鹿为他的小聪明得意,越说越兴奋“在发展的某个形态,又会出现类似人类社会的组织结构。这种现象称之为涌现(Emergence)。对于涌现的概念,我们可以这样定义:所谓涌现,就是在简单规则或行为的个体上没有,但随着时间序列的演化,在群体中会出现的一种个体所不具备的功能、属性、特征或行为的现象。涌现现象还可以理解为是一种在时间序列上的动态的分形结构。”
“我觉得你这个程序进一步开发一下可以作为一种游戏”胃土雉调侃的说,“把条件设立、生物出现的转折变性变态等作为条件的结果,也可以设定人为干预,比如类似人为的破环行为,干扰对手生物的进化发展等,然后让微生物或者大型生物竞争,看谁最后统治世界,甚至具备灭绝世界的能力。你的进化论使得生物发展是循序渐进的,实际上在我们的考察中似乎不成立,生物都是阶段式跳跃发展的,这是你发现物种进化不连续的根本原因,不是没有形成化石,是根本没有形成化石的生物。”
张月鹿笑笑说,“不过你说的开发游戏倒是好主意,我们回去了开发一下,说不定是一门生计。虽然你说的有道理,但是按进化论解释更容易一些,自然界生物诞生成长,长得结构都有其规律可循。比如在自然界中,牙齿、触角、爪子、喙、动物外壳,甚至是植物的棘刺和刺毛,都遵循一种被称为“幂锥”的形状。通过分析尖锐结构的相似之处,发现它们的生长过程其实是由一个简单的数学模式控制。一个可用于描述牙齿形状的简单数学公式。
“这个简单公式是一个“幂律”,它意味着当我们对牙齿的宽度和长度取对数时,牙齿的宽度和长度呈线性关系。这个新的幂律命名为“幂级联”,它描述了牙齿的表面是如何沿着特定的模式发展。这条规则也同样适用于爪子、蹄、角、蜘蛛的尖牙、蜗牛的壳、鹿角,以及哺乳动物、鸟类和恐龙的喙。
“一些不是为刺穿而设计的身体特征,如贝壳、指向背后的角,也表现出这种幂级联模式。也就是说,这是一种非常普遍的规则。这些过程所适用的动物器官种类繁多,能形成多种多样的形状。
“宇宙中任何形式的生物都会以复杂的分子组合编码生命信息,而这种复杂性与无生命物质迥然不同。”
张月鹿说着说着又来劲了“假设,对任何环境中的任何对象(object)来说,当其丰度(abundance)