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用统一的数学公式解释人类所有进化的历史?!

已有 3966 次阅读 2017-9-22 16:04 |个人分类:纯科学|系统分类:科研笔记| 数学, 进化

 



真正的科学是可以用单一的、甚至数学化的定理或定律来统一解释所有同类现象。但是,我们在历史学研究中,往往看到的是就事论事,就单一历史事件本身去解释该历史事件。这样就难免形成遇到一件事情这样解释,遇到另一件事情那样解释。表面看起来这些解释都有道理,因为都有史料的“支持”,但事实上难以说清楚这种“解释”就真的科学解释了什么。



难以科学化的历史研究



  过一个点可以做无数条直线,也就是无数条直线都可以“解释”这个“点”;但要能同时过两个点,就只有一条直线了。因此,只有当把不同的历史事件放在一起进行研究比较,并找到可以解释所有不同历史事件的统一规律时,我们才能说获得了解释历史的真正科学规律。


《生态社会人口论》不仅是试图用单一的数学公式去解释过去几千年的人类发展历史,而是要统一解释从200万年前人类从动物超脱出来,一直到今天信息化社会的整个人类历史发展过程的规律!


单起源还是多起源的统一数学判定式



  人类进化史上是单一起源还是多起源,最终当然需要用直接证据去确定。但是,对这个问题我们却发现了一个相应的数学规律来进行分析。因为地球是一个相通的生态环境,进化即便是多起源的,相互间也并非绝对没有任何关系。当一个进化的新文化(无论是新的基因还是掌握新工具的人类)具有更高的竞争优势时,会因人口的更快增长而向其他地区传播。

假设有A与B两个不同的人类文化。B地的更原始人类如果有充分时间的话,他们可能也很有机会进化到更高阶段。

  • 但如果A地起源的更高级人类已经提前传播到B地,并且侵占了B地的生存空间的话,B地的原始人类就没有机会再进化到更高级阶段了。这就呈现单一起源特征。

  • 而如果在新进化的A地新人类还没有传播到B地之前,B地也已经完成了进化,甚至也已经向外传播,那么A地更高级的文化就没有机会占领B,封锁B地进化的空间。此时就会呈现出进化的多起源特征。

  当然,在以上分析中是假设了更高级的文化有能力抑制更原始文化。

  这种情况并非在人类基因化阶段是如此,就是在今天的高科技文明发展阶段也会呈现相同数学规律的过程。如果A厂家与B厂家都在开发同一个新产品,如果A厂家开发的新产品推出更迅速,并且已经完全占领了市场,B厂家就没机会去进化相应的产品了,这就会呈现单起源特点。但如果在A厂家完全占领市场之前,B厂家也已经开发出产品,并且抢占市场,这就会呈现多起源特点。由此可见,进化到底是单起源还是多起源,在数学上是受进化起点时间、进化速度决定的进化时间、传播速度决定的传播时间等参数决定的数学规律。

  为简化分析,我们假设A地和B地两个文化所处文化阶段程度相同,并且都开始向更高一个阶段的文化进化。为能够进行统一的分析和计算,我们假设A和B地都已经存在相同文化之前的某个时间点为起点,这个起点的时间为0。设:

  • A地文化从时间Ta0点开始进化,完成进化所需要时间为Ea。

  • B地文化从时间Tb0点开始进化,完成进化所需要时间为Eb。

  更高级文化在A和B之间传播所需要的时间为M。

  比较(Ta0+Ea),(Tb0+Eb),其中更小的一个会首先完成进化。设B首先完成进化,他会首先开始向A地传播。

再比较(Tb0+Eb+M)和(Ta0+Ea),如果(Tb0+Eb+M)≤ (Ta0+Ea),当B的文化传播到A地时,A还没有完成进化,这样就会被B传播过来的文化压制。因此,该进化就是单起源的。

如果(Tb0+Eb+M)> (Ta0+Ea),B文化传播到A地时,A已经完成进化并开始向外传播,这就是多起源的。写成统一的数学式就是:


如果Min[(Ta0+Ea), (Tb0+Eb)]+M Max[(Ta0+Ea),(Tb0+Eb)],对应单起源。

如果Min[(Ta0+Ea), (Tb0+Eb)]+M > Max[(Ta0+Ea),(Tb0+Eb)],对应多起源。

我们把以上数学关系式称为“进化起源模式的数学判定式”。




进化起源模式的数学判定式




人类进化三个阶段的不同模型



  根据现在整个人类从200多万年前直立人开始的基因进化,一直到现在工业文明时代的文化进化研究所得出的结果,我把整个人类进化在不同阶段的进化模式总结成三种不同的模型:


基因进化阶段的喷泉模型


除了在智人阶段有些争议外,学术界基本认可在人类基因进化阶段呈现出的是单一非洲起源模型。我把这种模型称为是“喷泉模型”。人类的基因进化就如同是非洲存在一个喷泉,持续不断地向全球其他地区流动。


农业文明进化阶段的并发模型


在农业时代,学术界基本上无任何争议,一致认可是多起源的。不仅如此,大量农业文明起源的时间点非常接近,几乎是同时并发的。因此,我把它称为“并发模型”。


工业文明进化阶段的波浪模型


在工业文明阶段,呈现出从地中海东部起源,沿地中海从东向西环绕整个地球,象波浪一样传递的模式,因此我把它称为“波浪模型”。

 以上三个完全不同的发展阶段,所呈现的发展模式也是完全不一样的,但如果用我们第一节总结的起源模式数学判定式来分析,不仅可以获得统一的理解,而且发现农业文明的多起源特性,竟然可以成为之前的人类基因进化阶段喷泉模型的强有力证据。

  为什么自200万年前人类开始从动物脱离向现代人类进化,一直持续不断地走出非洲?基因进化的这种喷泉模式奥秘何在?“人类基因进化喷泉模型之迷”一文将为您揭开谜底!


作者简介



汪 涛


独立学者,天使投资人,多家孵化器创业导师。

曾为中兴通讯国际市场管理体系的奠基者,

现为北京数码视讯科技股份有限公司国际投资总裁。


著作:

《通播网宣言》

《生态社会人口论》

《超越战争论——战争与和平的数学原理》

《实验、测量与科学》

《即将来临的粮食世界大战》即将出版)

《纯电动拯救世界》(即将重新出版)

《科学经济学——看见看不见的手》(即将出版)


微信公众号:纯科学

新浪微博@汪涛_纯科学




https://blog.sciencenet.cn/blog-3363057-1077288.html

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