摘要：从《物种起源》（1859）至今，进化论已经从达尔文个人的天才推想，变成了一门有坚实理论基础和大量实验证据的现代科学理论。

“进化论有个奇怪的特点，就是每个人都以为自己懂进化论。”——莫诺

从《物种起源》（1859）至今，进化论已经从达尔文个人的天才推想，变成了一门有坚实理论基础和大量实验证据的现代科学理论。

进化论，是生物学的大一统”理论，是整个生命科学的基础，是唯一能把复杂生命现象串联起来的线索。

过去，我们以为，世界具有明确目的和必然归宿，但进化论说，我们看到的目的性，无非是复杂系统自身演化呈现出来的一种假象。

过去，我们以为，任何精良的秩序都需要一个设计者，但进化论说，我们看到的秩序性，无非是复杂系统自发形成的解决方案。

过去，我们以为，进化论只是生命科学领域的理论，但今天，我们越来越看到，进化论为各个领域中的复杂系统与复杂问题提供了诸多见解。

今天，我们就来了解，“地球上最可靠的成功学”——进化论。

进化论的公理体系可用4个步骤表达：

变异遗传 → 生存竞争 → 自然选择 → 生殖隔离

（1）变异遗传

基于DNA的遗传法则，保证生物体的特征能够稳定地代代相传，同时还会持续出现微小的改变。

另一方面，“表观遗传学”告诉我们，有些影响不改变DNA本身，却也能在子孙后代中长久存在。详请参见“生物学是什么？”

（2）生存竞争

生物总是倾向于尽可能活下去，尽可能多地产生后代；然而，无论资源总量有多大，随着分布的涨落，【局部的资源匮乏】总是存在的。这就产生了“竞争”。

“竞争”一词，容易引起误解，达尔文的原话是“奋斗”（struggle）而不是“斗”。

这种误传也出现在教员的语录中，原话是——

“与天奋斗，其乐无穷；与地奋斗，其乐无穷；与人奋斗，其乐无穷。”

巧合地是，在达尔文看来，竞争（奋斗）也有三种形态：“种内竞争”、“种间竞争”、“环境竞争”。

在今天，商界精英对于竞争的理解，往往还停留在“种内竞争”的层面，但物种更重要的使命，是发展独特技能以找到独特的生态位，并拥有与环境长期共处的策略。

（3）自然选择

我们常说，自然选择就是“适者生存”（survival for the fittest），不过，更确切的说法应该是“适者繁殖”。

因为，自然选择是“唯结果论”的，它“筛选的是符合特征的生物，而不是生物带有的特征”。

（4）生殖隔离

新物种如何产生呢？

就是由于某种偶然的原因，原物种出现【基因交流的阻碍】，比如地理上的原因，进而产生了独立的进化，最终导致了“生殖隔离”。新物种就产生了。

小结：以上就是进化论的公理。这套理论明显不同于我们熟知的物理学的公理，因为这是一套“整体论”理论，而传统物理学属于“还原论”理论。

面对复杂系统，既需要还原论思维，更需要整体论思维。因此，学习理解进化论思维，是一把帮你理解所有复杂问题的钥匙。

关于进化之树（生命之树），需要强调的是——“现在的所有地球生物，都处在进化之树的顶端，不分高下”。

所以，我们再怎么深入研究现在生物，也只是揭示了进化之树的顶端结构，而不是进化的历史。

生物学家通过研究生物特征、化石证据、DNA关系，来反向推演进化的历史，这就需要一种动态的、历史的眼光。

另外，生命之树很有可能不只有一个，换言之，在地球的45亿年历史上，可能出现过不只一棵生命之树，只不过，咱们的这一棵成功地保留了下来。

变异是随机的，而选择是有方向的。

当环境不变时，进化是有终点的，进化到一定程度后，与环境越来越匹配，就会逐渐稳定。所以，可以说“环境决定进化方向”。

但是，要知道，地史上环境总是不断变化的，这样看来，进化永远都处于“现在进行时”，是一个动态的过程，也是一个永无止境的过程。

唯一不变的，是变化本身。

“你只有不停奔跑，才能停在原地”。——《爱丽丝梦游仙境》

生命现象充满着妥协，在进化之路上，生物从来不会推倒重来，而是在已经拥有的这一切的基础上，“哪里坏了修哪里”，用有限的资源实现多个目标，导致每个目标都不可能做到极致，只能在“将就够用”的水平上得过且过。

这就是典型的“路径依赖”，也常被理解为“沉没成本”。

比如，两性差异越大的生物，一般而言，就越容易灭绝。这是因为，性选择强度越大，这方面消耗资源就越多，而自身生存方面的投入就会一再被压缩至危险的边缘。一点风吹草动，就很容易灭绝。

（1）矛盾一：“效率”与“可能性”

首先思考一个问题——“有性生殖比无性生殖看起来效率低很多，为什么会出现在地球上呢？”

原因就在于三个字——“可能性”。

有性生殖大大提高了基因变异的变化速度和遗传多样性，有些场景下，这增加了生物生存的可能性。

换言之，有性生殖“以效率换取可能性”。

（2）矛盾二：“多生”与“善养”

生物有两种策略：“多生策略”与“善养策略”。

比如有一种“翻车鱼”，一次能产3亿颗卵，这就是典型的多生策略，但营养有限，因此后代存活率只有6000万分之一。

翻车鱼

人类则是典型的善养策略。

策略的选择主要取决于“环境的稳定性”，如果环境经常剧烈波动，那么一次多生几个，就是更为合理的选择了。

（3）矛盾三：“数量”与“多样性”

生物多样性的增长，当然是建立在生物个体数量增长的基础上，但是，数量增长不一定会带来多样性的增长。

前面讲过，新物种的形成需要“地理隔离 - 独立进化 - 生殖隔离”三个阶段，因此我们可以推断并得出结论——“新物种往往出现在原物种生存空间的边缘地带”。

因为，在生存空间的边缘，远离种内竞争的中心，拥有更为充沛的资源，很容易发生快速扩张，只要在基因上避免交流，就很有可能形成新的物种。

生物体进化出的典型环境适应机制有四——“负反馈”、“正反馈”、“一致前馈”、“非一致前馈”。

下面咱们用图示来分别理解，需要提示的是A→C是直接反应快速发生，而A→B→C是间接反应慢速发生。

（1）负反馈：在波动环境中维持稳定

当环境（A）偶然波动时，A的影响会通过B到达C，不过，C会迅速产生对A的负影响，将A调整回稳定的状态。

负反馈机制在工程中的控制系统中应用非常广泛。

（2）正反馈：感知微弱信号

当A发生微小变化时，从A到B再到C的过程，会引起C微小的改变，进而，C又会继续引起A的正变化，这样循环起来，最终达到C的大幅改变。

当然，正反馈没有尽头，会一直进行下去，这在多许场景下都是一个灾难；不过，别忘了，生物是一个复杂的网络系统，当C增加到一定程度，就会引发与C相连的其它网络，即上面讲过的“负反馈”，把C控制在一个稳态中。

（3）一致前馈：过滤短暂扰动

是指A→B→C的路径与A→C的路径具有“一致”的影响。

这里，我们假设C需要来自B与A的共同作用才能激活（“与”门），因此，当A发生短暂的扰动时，虽然A→C快速发生了，而A→B→C速度较慢（不没反应过来），因此，相当于过滤了A的短暂扰动。

（4）非一致前馈：产生脉冲

是指A→B→C的路径与A→C的路径“不”具有“一致”的影响。

当A变化时，会通过A→C对C产生快速的激活，而A→B→C速度要慢一点，这样，C的变化就是先激活，然后过一段时间会抑制，这就是脉冲效果。

小结：

“反馈”——A与C之间的影响的“正”与“负”。

“前馈”——B与C之间的影响的“正”与“负”。

生物体是复杂的网络，其中存在大量的反馈与前馈机制，保障生物体对环境

（1）进化的归宿，就是“复杂”。

复杂的构造方法，一是“层次堆积”，二是“对称破缺”。

每一次层次堆积都伴随着对称破缺，而对称破缺又一次次赋予生物体新的复杂度。层次堆积负责积累数量，而对称破缺负责在数量很大的相似群体中制造差异、分工和合作。

（2）研究复杂系统，我们需要新思路

诺奖得主安德森发表了一篇名为“多者异也”（More is different）的文章，他引用了一句中国人很熟悉的话“量变引起质变”来阐释复杂系统中的涌现性。

关于复杂系统的思维模型，欢迎参阅《系统科学：面对复杂系统的心智模型》。

（3）蚂蚁型组织：群智组织

蚂蚁是研究复杂系统或群体智能必不可少的学习对象。

蚂蚁型组织，可以看作是一种“基于群体的、分布式的、自下而上的”高级智能。其中有太多的智慧需要我们人类研究和学习。

进化论，也许是地球上最靠谱的成功学；它给我们太多的启发与智慧。

无论在哪个领域，面对复杂的系统，如果能从进化论的视角去类比思考，也许都能产生不错的灵感吧。

来源：科技千里眼