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能流进化论——脑的进化

已有 1066 次阅读 2021-9-22 15:43 |个人分类:能流进化论|系统分类:科普集锦

《孙子兵法》谋攻篇中提到“知彼知己,百战不殆”。对于自然界中的任何一个生物物种或个体,要想不被自然界淘汰,就需要对自然界具有持续的价值,即自然价值。也就是说,该物种或生物体的能量传递能力需要在自然界中具有持续的竞争力。只有这样,生物体与其能量供体和能量受体组成的能量传递单元才能够稳定的存在,该能流传递单元的能量平衡能力也才能稳定的呈现。

由此可见,生物在呈现其自然价值过程中的主要矛盾是生物体能否与其能量供体和能量受体组成一个稳定的能量传递单元。对于好氧生物而言,其能量受体是氧气。由于氧气在环境中的分布相对均匀稳定,因而,好氧生物在实现其自然价值过程中的主要矛盾是生物体能否稳定的获取能量供体。要想获取能量供体,生物体就需要与其能量受体之间进行信息交流,主要体现在两个方面:一是生物体需要知道自己需要的能量供体是什么?需要的量是多少?二是生物体需要知道所需能量供体在环境中的存在状况。简言之,生物体需要处理自身的信息和环境的信息。

对于单细胞的原核生物而言,其处理信息的能力相对较弱,处理的信息量也相对较少。然而,对于多细胞生物而言,特别是含有多种组织和器官的生物,不同的组织、器官对能量的需求不同,产生的信息也就更复杂。此时,生物体如果需要维持其能量传递能力,就必须具有协调和处理复杂信息的能力,也就需要具有这种能力的组织或器官。细胞组成和生存环境越复杂的生物,其处理信息的量就越多,也越复杂,处理信息的组织或器官就需要越发达。这类组织器官就是我们所说的脑。

以人为例,我们人的大脑约由140亿个细胞组成,重约1400克,虽然只占人体体重的2%,但耗氧量达全身耗氧量的25%,血流量占心脏输出血量的15%,可见信息处理能力在生物中的重要性,也说明信息处理系统在生物进化中的重要性。由此也可以引申出,信息处理能力在人类社会发展中的重要性

作者认为,脑的进化是生物体处理自身对能量供体需求的信息与能量供体在环境中的分布信息能力的进化。例如,对于一只猴子而言,它的脑需要处理自己什么时候会饿,什么地方可以找到果子,这些果子长什么样等信息;而对于我们人而言,我们的大脑不仅需要处理我们想吃什么、怎么吃、和谁吃、去哪里吃等信息,还需要处理就餐环境、饭菜口味等信息。然而,要处理这些信息,很多时候还需要学习、工作、增加阅历等附加信息。例如,如果学习成绩不好,可能就不会找到一份好的工作,进而就没有一份好的收入,也就没有机会吃龙虾,这样一个脑子里没有龙虾信息的人,怎么可能会想到吃龙虾呢?




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