生命是什么？为什么宇宙中会产生生命？

随着现代科技的进步，一些著名的计算机科学家和物理学家开始涉足这个问题。他们的观点大致涉及两类：

1. 生命的出现与自指相关。

这一观点的代表人物包括：冯诺依曼[1]和侯世达[2]。自指表示一种“在自然语言和形式语言中，如果一句句子直接或间接提及自身”。而这种自指的语言表述往往导致悖论。如著名的说谎者悖论和理发师悖论等。关于自指最有名的理论则是“哥德尔不完备定理”。冯诺依曼和侯世达认为生命本身就是一种自我复制的“自指”。基于这种观念，冯诺依曼构造了著名的“元胞自动机”。

2. 生命的出现与量子现象有关。

这一观点的代表人物是罗杰·彭罗斯[3]。在量子现象中存在着非常奇特的量子纠缠，像观察者的观察行为会影响到观察结果本身，如著名的薛定谔的猫。而在彭罗斯看来，人类的意识可能就起源于这种量子纠缠以及量子相干。

过去10多年间，笔者主要研究经济系统中人类的群体智能行为[4-11]，然后发现人类社会的熵是“自指”的[8,10]，这为将人类社会理解为一个复杂生命系统提供了新的视角。最近，笔者进一步发现，人类社会的自指导致人类的群体行为是“量子”的[12]。

简单来说，“自指”导致了“量子”[12]。

基于这个发现，笔者做出了一个猜测[12]：自指会驱使经典物理系统演化为一个量子系统，进而演化为一个生命。

从这个意义上来看，笔者认为生命、自指、量子是相互联系的。这可以看作冯诺依曼、侯世达、罗杰•彭罗斯三位学者2种观点的综合。

笔者的新观点被写成论文[12]《Life as a self-referential deep learning system: A quantum-like Boltzmann machine model》，值今日元宵佳节之际发表在国际主流生物学期刊 Biosystems。这也是笔者的第一篇生物学论文。

论文[12]链接见：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0303264721000514

参考文献：

[1]. Neumann, J. V. (1966): Theory of Self-Reproducing Automata. University of Illinois Press

[2]. Hofstadter, D. (1979): Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid. New York: Basic Books

[3]. Penrose, R. (1999): The emperor’s new mind: Concerning computers, minds, and the laws of physics. Oxford Paperbacks

[4]. Yong Tao, Competitive market for multiple firms and economic crisis. Physical Review E 82 (2010) 036118      

[5]. Yong Tao and Xun Chen, Statistical Physics of Economic Systems: a Survey for Open Economies. Chinese Physics Letters 29 (2012) 058901

[6]. Yong Tao, Universal Laws of Human Society’s Income Distribution. Physica A 435 (2015) 89-94   

[7]. Yong Tao, Spontaneous economic order, Journal of Evolutionary Economics 26 (2016) 467-500   

[8]. Yong Tao, Swarm intelligence in humans: A perspective of emergent evolution. Physica A 502 (2018) 436-446

[9]. Yong Tao, Xiangjun Wu, Tao Zhou, Weibo Yan, Yanyuxiang Huang, Han Yu, Benedict Mondal, and Victor M. Yakovenko. Exponential structure of income inequality: evidence from 67 countries. Journal of Economic Interaction and Coordination 14 (2019) 345-376  

[10]. Yong Tao, Self-referential Boltzmann machine. Physica A 545 (2020) 123775

[11]. Yong Tao, Didier Sornette, and Li Lin, Emerging social brain: a collective self-motivated Boltzmann machine. Chaos, Solitons & Fractals 143 (2021) 110543

[12]. Yong Tao, Life as a self-referential deep learning system: A quantum Boltzmann machine model. Biosystems. (2021)

https://doi.org/10.1016/j.biosystems.2021.104394