23.生物进化程序(2 / 3)

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“我是来让你看看我完成的小程序”张月鹿拿出电脑“这个能说明一点生物进化的趋势,给我们的基因移民增加点信息。”

张月鹿开始介绍他这些天的研究成果

在普通进化论中,一个物种往往被孤立地看待,环境以及其它相关物种被视为一成不变的背景。而协同进化论则强调不同的物种间在自然环境的相互作用下共同进化。运用协同进化的观点,普通进化论所面临的难题都可以得到相应的说明。如协同进化论认为,随着环境的变化,一些物种协同快速进化进而产生物种爆发现象是可能的,而这种短时间内的物种爆发也是化石缺失的原因。协同进化的动力同样是生物之间的竞争,但这种竞争所引发的结果却不是进化论中的机械进化观所描述的那样,而是生物物种间以整体的形式进行进化。

这种整体的进化观,以另一种形式在计算机中得到了再现。张月鹿在计算机中模拟了大自然的竞争规则和环境,得出了令人感兴趣的结果。在计算机中模拟出的自然界可以称为是逻辑世界,因为这样的世界是依靠逻辑规则而建立,逻辑世界是怎样运行的呢?我们以其中最著名的Terrific世界(T世界)来说明。

用数字计算机提供的资源,RAM单元,CPU时间以及操作系统,为数字生命提供一个生存环境,同时引进相应的机制,如死亡机制、变异机制,由此来探索生命进化过程中出现的各种现象、规律以及复杂系统的涌现行为。

“我编写了一个指令长度为80的具有自复制能力和变异能力的汇编语言程序,随后将该程序置入计算机系统中。”张月鹿展示着“经过一段时间运行,惊喜地发现,terrific果真生出许多生命体,并且在上千次计算机换代之后,物种通常呈现出多样性,有不同大小和不同规格,有不同寿命,不同的生态关系,独立性、寄生、共生等。在terrific的运行过程中,随着进化的推进,数字生命种类日益增多,“单细胞”逐渐进化为“多细胞”,形成自己的数字生态环境,同时也出现了类似于自然界中物种大爆发那样的物种爆发现象。此外,terrific还能产生对寄生物有免疫能力的特定生物。你看,经过一段时间的进化,还会产生数字社会。这种数字生命世界与真实生命世界之间的相似之处还在于,在我们的真实生命世界中,生命利用朴托鲁获得自己所需的物质和能量,这些自然生命形式在诺姆的自然环境中诞生,然后不断进化。在terrific中,数字生命,表现为具有自复制能力的计算机程序的形式,利用计算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

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