《生命》

什么是生命？为什么要描述生命？如果你能够客串一下上帝的角色，你将会如何去解读生命?

我们现代的科学技术已经能够窥视上帝的能力了，但是要掌握上帝的这种能力，还需要突破的最后一道屏障就是解读生命，最终能够对生命进行设计、制造、完善、维护等等曾经只有上帝才能够完成的工作。

生命本就是一个过程，过程必定要有承载之物（物质载体），即生物，有生命之物，也就是说某一物质集合在某一个时间段内的活动过程。 如果你对生物的认知还仅仅停留在动物、植物等DNA构架的物种群类的话，那么这里就需要扩展一下你的认知了。

生物在浩瀚的宇宙中无处不在，如果说符合上述生命的定义，其范围大可到日月星辰的运转、宇宙的演变，小可到基本粒子的衰变等等，都在此列。作为一个特定尺度下的动植物群类，我们仅仅占据着生物种群中一个极小的位置。如果将我们人体作为一个常规的尺度，那么向下还有构成我们身体结构的各种器官组织，每一个组织器官都有自己的生命周期，当然它们大体上与我们个体的生命周期相同。在更小些的尺度下还有构成器官的各种各样的体细胞，它们中的每一个也都是生物，都具有出生、成长、衰亡这几个基本的生命周期要素。再细分，构成细胞的各种成分结构也具有生命的特征，继续细分直到分子、原子的程度，我们也可以通过物理学去解说它们的产生以及衰亡，至于更小尺度的基本粒子，甚至还有未知尺度之下的物质，应该也都符合这些特征。

生物可以组合构成新的生物，等同于生命可以组合成新的生命一样，我们人体就是由各种尺度下的各种生命体所组合而成的。在一定的尺度下，每一个生命个体相对于整体生命而言，都或多或少的有着贡献价值，贡献的多少取决于个体所处的相对位置以及为整体所承担的功能等等。在常规尺度之上，还有组织、国家、社会、种群等尺度的生命，其中我们每一个人也都在为这些尺度的生命体做着自己的贡献。

物质世界的各种组合形态在时空轨迹下编织成各种各样的形式，最终形成不同尺度、不同种类的生物。无论何种尺度的生物，其生命轨迹都必须遵循自然法则，从简单到复杂，从单一到组合嵌套，维持着动态的运行。这种运行可以暂时从两个视角去划分，一个是生物内部的运行，另一个是生物体与外界的交互作用。

假设一个原子A被另一个原子B碰撞，B被弹开，A也因此改变了自身的运行轨迹。在整个事件中，如果把A看成是一个生物的话，那么这个事件就是一个A与外界交互的过程，A受到外界B的影响，内部经历了一系列的连锁反应后，最终将结果作用于外界B，使B弹开，至此A内部的运作并不会终结，还会影响到A将来参与的其他交互活动。

如果把这个例子中的原子换成是其他的一种生物，哪怕是一个人去拿一个水果呢，也同样会成立。生物的内部运行，或是内部活动、内部运算等等是完全可以再分解成更小尺度下生物的外部交互活动。如分形般循环细分，能够看到一切都是交互活动，最终归结出一个最基本的自然规律，那就是‘反应’。

‘反应’在物理、化学、生物、心理学等许多的学术领域中都有非常详细的研究应用，或许其称谓不同，但本质上都是指各种尺度下，各种生命体的各种交互活动而已。例如生物学中的条件反射，放到物理学中一样可使用，因为牛顿惯性定律告诉我们任何状态的改变都是“有条件”的。生物中如含羞草的叶子因触动而闭合，变形虫遇不同物体而伸出或缩回假足等等，心理学中的行为活动等等，也都是有条件激发产生的。社会科学中的因果关系、因果论等的内涵与条件反射一样，也都属于反应的范畴。

（目前生物学中有条件反射与非条件反射的划分，我认为这是不科学的，巴普洛夫认为原始本能产生的反应是非条件反射，而后天训练或是培养出来的反应是条件反射。其实科学的看，先天与后天本来是没有界限的，生命是一个连续的过程，阶段都是人为划分出的。如果单从字面意义上理解“非条件反射”其实也是有条件的，给狗吃东西就是“条件”那么“非”在何处？ 再举个例子，一套刚摆好的、新鲜出炉的多米诺骨牌，推倒的过程应该算是非条件反射，因为它天生就具有这个反应能力。但是如果在这套牌上再搭建一个分支呢？是不是就出现后天培养的成份了，那么是不是就变成条件反射了，可是如果现在再把这个带分支的多米诺骨牌算成最终完工的呢？这个分支到底算条件反射还是非条件反射的呢？这种划分有意义么？）

生物的一生都是由各种各样的反应过程衔接而成的。对应着自身内部不同尺度之下的生物活动以及外部不同尺度的交互活动两个部分。任何的一个反应都可以进行拆分成若干层次、规模的反应，也可以组合成更大尺度规模的反应，比如说以国家为单位的生物，发生碰撞，即为战争(反应)，向下可以拆分成若干战役，再细分成若干战斗等等。由于生物反应在内部各个尺度下都有存在运作，而且这些运作的先后实效性又彼此相互影响，最终编织成特定的整体反应结果。

一个生物个体如果与环境交互的非常密切，那么就可以视为与这个环境形成了一个共同体，即构建出一个新的生物。这个构建有两种表现形式：一、同类表现出的物以类聚。二、不同种类间的相互协作。物以类聚可以在很多种层次上形成，比如靠密度的自然沉降，特定条件下的化学反应，性格、行为上的相似性等等。相互协作主要表现在不同构成的生物个体间的交互活动，比如不同元素之间的化合反应，病毒各成份间的依赖关系，生物界的共生现象，人体器官间的协作关系、人与自然的协作关系，甚至星球、星系间的引力场平衡关系等等。

生命脱离不开物质，就像软件不能离开载体而独立存在一样。任何生物的内部都是由一系列复杂的反应系统组合而成的，而其中的任何一个反应过程又都是由其物质组成的结构所决定的。生物在自然界中运作，其自身也是一个自然界，无论何种层次的生物，运作的规律都是相同的，都是对自然规律的描述。生物对规律的描述即为其组织结构，一旦结构确定了以后，那么反应过程也就确定了。对于生命，物质仅仅是承载之物，构建生命的原材料而已，至于采用何种物质来搭建并不重要，可以根据用途有很大的选择余地。弱化物质因素，所能剩下的就是其内部各种尺度下的组织结构，不同的组织结构决定了其反应过程的不同。比如说某一区域的神经网络组成方式，会决定信号的传递时间、方向、数量等等，再比如说地表的形状结构决定了河流的走向等等。

生物在自然环境下所形成的结构都是独一无二的，这就决定了“我”之所以是“我”的唯一性，因为每个生物都有其唯一的时空运作轨迹，这一轨迹包含了其内部各种生命层次的轨迹集合，这些子集也都是具有唯一性的，若干的唯一性又奠定了整体的唯一性，使得生物个体有别于外界其他生物体或是环境甚至是同类。“我”做为一个区分生物个体与外界环境的分界性词汇，其意义也仅限于此。

前面说过“反应是由生物内部的组织结构所决定的，也是对自然规律的一种描述，它有内、外之分，内反应会影响到其个体将来所参与的交互活动。”既然内反应是对自然规律的一种描述，那么它完全可以对应到外部交互过程，因为外部交互过程本身也是自然规律的一种描述。在自然进化的过程中，生物内部对自然规律描述的越丰富，与外界的交互就越是协调，生存的机会也就越大。当某一层次的生物其内部描述，无论是种类还是数量或进化或发展到足够丰富，反应过程复杂到能自我循环的时候，“推演”即可产生，与自然的协调将更加的完美。比如人类，进化出专门的器官神经系统来描述自然，从出生到成年，随着学识的增加，与外界的交互会越发的得心应手，能利用掌握的规律预测一些事件，从而能找到最佳的处理方案，或是反应方式。

生物在其生命周期中有着很多的不确定性，这看似是由生物的主观能动性所决定的，但事实上主观能动性不存在，每一个生物个体的运作都是由其内部协调出来的反应。越是复杂的反应系统，表现出来的反应就越是不可预测，理论上讲，要想对一个系统实现100%的模拟，其资源开销只会大于或者等于被模拟的对象。在自然界中，这种开销实在是太大了，即便是对一个基本粒子轨迹的预测，我们也只能被迫的引入测不准原理去解释误差。

自然界中存在着太多的不可预测，但是规律却始终存在，不同层次的规律对整体反应的贡献不同，引入权重去处理问题，可以用较少的资源开销去提高预测的命中率。预测是验证我们认知自然规律正确性的一种有效手段，体内的反应过程能够与外界的反应过程完全相对应，并建立起抽象对应关系，那么就等价于是验证并掌握了一种自然规律。掌握宇宙间那趋于无数的自然规律是我们一直在奋斗的目标，规律掌握的越多，反应就越是贴近自然，运用自然规律去创造新的物种也就成了水到渠成的事儿。

创造生物，那么一个最基本的要求就是它必须是符合自然规律，而且是在各个方面都必须要与自然相契合。任何的不融洽都会导致该生物的破灭，从而解体成为更低等级的生物，直到能够融洽为止。自然界经过数十亿、上百亿年的时间筛选出来的生物群落，其规模及复杂度都已经达到了极高的程度，比如人类这一物种，任何一个个体仅构建其物质结构的DNA蓝图就已经非常的复杂了，而且还存在着不同的个体使用不同版本的情况。所以对于动植物及人类这种高等级、具有繁衍能力的生物，去创造一种完全相同的生物是没有必要的，因为在漫长进化过程中，自然已经赋予了他们这种能力，即繁衍的能力。

繁衍是一种生命创造生命的过程。按照现成的DNA蓝图，用各种有机材料装配，从母体供给到自给自足，再到分割DNA去交换合成新的DNA蓝图等等，使得该物种生命能够被反复的创造出来。

创造高等级的生物，尤其是具有繁衍能力的生物，其实是没必要都从头开始的，因为我们没时间等着他们去进化，自然界中就有很多现成的、可以借鉴的DNA范例，我们需要做的仅仅是尽可能多的掌握、运用自然规律来丰富我们的知识去读懂这些蓝图。通过完善性设计创造出（确切的说应该是改造出）一个新的物种即可完成验证工作。例如目前的转基因技术的运用等等。

生物在其所处环境中出生、成长、衰亡，其过程受环境的影响非常的大。一旦发生变化，生物个体或种群与环境不能很好的契合，那么灭亡、解体将是必然的结局。完善性设计就是要解决这种危机，使生物种群能以更快的方式去适应环境的改变，甚至也可用于延长寿命等方面。

运用生命科学我们还可以设计构建出高等级的无机生命体。利用计算机技术、虚拟神经网络等技术，制造出和人一样拥有智慧的高级智能机器，使我们能够更好的解析验证生命，从而也能够完善我们自身的设计，如果需要甚至可以构造出一种适应性更强、更具发展潜力的新的物种。


2012年6月14日   


阅读参考： 《机械的自我意识 》

           《神经网络与高级思维》

           《记忆、信息与神经网络结构》

           《人工智能与长生不老 》

           《复活——未来人工智能的用途之一》

王慧东  E_mail：huidong@163.com