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关于生命体层次化的一点思考

已有 3781 次阅读 2014-7-23 22:30 |个人分类:说发现|系统分类:观点评述|关键词:学者

构成生命体的,大量无序的分子原子本身并没有智能和各种功能,但通过有序化的组装,居然能构成智慧生物,有思想和智力,具有各种复杂的行动、思考能力,这是为什么?

分子原子的无规则运动是温度对其影响的表现,假使环境温度降为0K,那么分子原子的无规则运动就不会存在。因此,在普通的环境温度下,大量的分子原子表现出无规则的热运动是自然而然的,这种运动是完全自发的,不需要外界施予能量。可在构成生命体的过程中,明显是由一个大量无序的状态到达一个大量有序的状态,因此这不是自发完成的过程,也既是说在该熵降低的过程中一定伴随着一个熵增加的过程,至于在全过程中,整体的熵是如何的,并不是我要这里讨论的。

还是接着最初的话题——大量简单的分子原子能形成智慧生物,如果从生命体的形成层次来看,是不是可以窥见一些信息?

首先,大量的分子原子会结合聚集成具有一定形态功能的化合物,这是第一个层次。我们可从化学的角度举一个例子——冠醚,冠醚分子是有许多个C、H、O元素按一定规则形式得到的,具有一定功能性的超分子,它可以对某一分子离子进行特异性识别。因此,我们可以说,即使是构成自然界中最具智能化的人类,分子原子仍是遵循同样的法则——注意我使用第一层次法则去表述它。对于生命体而言,第一层次法则体现在哪里呢?体现在由简单元素构成的氨基酸、碱基、磷酸、核糖(脱氧核糖)、脂质等化合物上,这些物质已经具备了可形成功能性化合物的基本本领。

那第二层次法则呢?第二层次自然就是蛋白质、DNA、RNA、磷脂双分子等,他们具有特殊的特定的功能是确定无疑的,这是构成生命体的基础,可这时还不能说由它们构成的生命体已经具备了智能化的条件。因为对于低等的单细胞个体、多细胞生命体以及许多的低等植物,并没有呈现出任何带有智能化的特征,它们仅仅只是对外界刺激作出些响应而已,而不是像动物,尤其是人类通过大脑,会作出选择性的反应。

第三层次法则是什么呢?我想对于这第三个层次,应该作一个细致的说明。在上一段论述中,我已经提到了单细胞个体以及其它低等生物,对于这类生物,我想这种层次化的划分可以结束了。但是对于别的稍高级的生物——这里还是只涉及到高等动物,因为这样会让这种分类更明确——这种层次化还必须进行下去。这些带有功能性的蛋白质、DNA、RNA、磷脂双分子,或其它更多的功能性分子——这里由于我本人的知识限制,一定有所遗落——如果要形成具有一定智能的生命体或者组织器官,应该要怎么样呢?

这真是一个很难界定的问题,因为它直接与人工智能或者说智能机器人相关,但又有所不同。生命体的智能,考虑到这第三个层次,还只是在化学或生命化学的层面上,而对机器人来说,实现这种“所谓的”智能化,却只是依靠程序代码。如果这么考虑,可能会使得这讨论变的没完没了,变的越来越复杂,因此有必要对智能化,作一个更加精确的说明或者限制,即将这第三个层次构成的生命体的智能,称之为类人式智能化或主动式智能化。很明显,这种定义排除了程序员式的命令式的智能化形式。但说到这里,似乎我还是没对第三个层次给出一个很好的阐述,不过情况已经越来越有利了。现在我们有了主动式智能这一术语,结合生命化学层面上的分析,我这就要试着对这第三层次法则给出一个大概的东西。

第三层次法则建立在DNA 、RNA以及蛋白质表达的基础上,它借助于各类细胞以及穿梭往来于这些细胞间传递信息和刺激的信使­­­­­­­­——递质和其它信息传递物。这些物质大量的聚集,它们所形成的功能或所带来的作用,已不是一加一等于二这种线性式的增长,这种蜂窝式的聚集并经过长达百万年的进化,极大地提高了生命体对于外界刺激的响应。对于这些信息传递物,它们对于刺激的敏感度以及对这些刺激的传递和交换速率绝对使人震惊,而且这些能力还会在不断进化,不断进步。这也既是我们经常谈到的,现代人要比古代人聪明。

有了这第三层次法则,似乎第四层次法则就不用言说了。可是为了显示我对此思考的完整性,我还是愿意再多费些文字。生命体内存在的各类细胞和在它们之间的这些信息传递物是要实现某一具体功能的。比如我们的心脏、肝脏、肾脏等,再比如我们的眼睛、鼻子和耳朵等等,第四个层次的形式是我们的各个组织器官。如果说还有第五个层次的话,那就是我们这些生命个体了,这是最终的形式。

当然生命体的进化历程是不曾停止的,尤其对包括人类在内的稍高级的动物和高等植物而言,这种智能化的趋势是越来越进步的,这是进化的必然也是生命规律的必然,但这必然可能会历经很漫长的时间。

有一个方法是很有趣也很实际的,这就是我在上面所提到的智能机器人,我把它归类为被动式智能一类。对于人类自身智力的开拓,很明显,是漫长且复杂的,但是通过对上述层次化的研究设计构造出主动式智能的机器人,并不是天方夜谭。现在的生物学家、生命科学家已经很容易就能实现对DNA等的操控,所以第一第二层次已经不是什么障碍了,关键处就在这第三层次法则。

显然,对于第三层次法则,这些大量的各类细胞和传递物并不是胡乱无序排列或堆叠的,它们一定有着合理的排布方式,至于这类排布方式究竟是怎样一个情况我还很难给出一个答案或猜测。但这种思考,至少给了主动式智能机器人一个可能的实现途径。

好了,关于这一讨论,这里就先告一段落了。

 

于十点二十四分

2014.7.23




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