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层次3:层次2生物的聚合,例如所有多细胞生物;
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层次4:层次3生物的聚合,例如昆虫群落和僧帽水母这样的群体生物。
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随着嵌套继续,每一层可以说都比上一层更复杂。不过,就像麦克西所指出的,嵌套仅仅描述了生物的结构,而不涉及其功能。
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麦克西用化石和现代生物的数据揭示了生物的最高层次随着进化而不断增加。因此可以用此说明复杂性随着进化不断增加,虽然在度量具体生物的层次度时对于何为“组成”或“层次”存在一些主观性。
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还有很多度量复杂性的方法,在这里无法一一赘述。各种度量都抓住了复杂性思想的一些方面,但都存在理论和实践上的局限性,还远不能有效刻画实际系统的复杂性。度量的多样性也表明复杂性思想具有许多维度,也许无法通过单一的度量尺度来刻画。
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复杂 2 计算机中的生命和进化
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大自然逐渐将无生命的东西 [109] 变成有生命的动物,其间的界线无法分辨。
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——亚里士多德,《动物史》(History of Animals)
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我们都本能地知道生命是什么 [110] :它是可以用来吃的,可以爱的,甚至可能是致命的。
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——洛夫洛克(James Lovelock),《盖亚时代》(The Ages of Gaia)
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复杂 第8章 自我复制的计算机程序[111]
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生命是什么
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第5章介绍了一些生命进化的思想史。但是有一些问题没有提到,例如生命是如何起源的?生命的要素到底是什么?这些都是科学界最具争议的问题,至今没有确定的答案。在这里我不讨论前一个问题,不过复杂系统对此有一些让人着迷的研究。 [112]
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生命到底是什么,这是一个经久不衰的问题。不管是大众还是科学家,对此都没有达成共识。像“生命是如何诞生的”或者“生命在其他星球上是什么样子”总是能激起热烈的讨论,甚至引起敌意。
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创造人工生命的想法也由来已久,至少可以追溯到两千年前的石人传说(Golem)和奥维德(Ovid)的皮格马利翁, [113] 19世纪又有福兰克斯坦的怪兽(Frankenstein’s monster)的故事,更不要说现在的《刀锋战士》和《黑客帝国》这些影片,以及《模拟生命》(Sim Life)这类计算机游戏。
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科幻作品提出了一个新版本的“生命是什么”的问题:计算机和机器人可以被认为有生命吗?这个问题将计算、生命和进化的问题联系到一起。
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如果你问10个生物学家什么是生命的10个要素,每次得到的答案都会不一样。可能大部分会包括自主、新陈代谢、自我复制、生存本能,还有进化和适应。我们能不能将这些过程机械化,并用计算机来实现呢?
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许多人认为绝对不可能,理由如下:
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自主:计算机本身什么都做不了;只能执行程序的指令。
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新陈代谢:计算机无法像生物那样从环境中获取能量;它们必须由人提供能源(例如电力)。
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