博文
超越生命的进化
||
超越生命的进化
——从病毒到神经系统，再到人工智能
图1 生命演化的斐波那契指数曲线
如图1所示，突破细胞生命进化形式后，在生命演化的斐波那契密码箱中病毒、神经系统和人工智能可能依次出现（以代谢标度b值为衡量）。如前所述（博文：病毒的形态演替与维度运用），从细胞和病毒的“二分”开始，病毒等非独立生命体（或子系统）就采取了完全不同的“维度运用与代谢实现”的进化策略。本文进一步就病毒、神经系统和人工智能之间的起源进化关系做了分析归纳，更多可以视作推测，仅供讨论。
从病毒到神经系统
（1）病毒突触、逆转录病毒与神经元的起源
生命从原生汤分化出来之后，生命与环境、生命与生命之间的相互作用就催生了信息交流与管理的最原始的进化需求。生命与环境的信息交流始于原生汤，成熟于细胞生命的持续演化。而生命与生命之间的信息交流，应该更早起源于病毒与宿主细胞的相互作用。病毒进化的一个重要特征就是突触的演化，这种专化的信息交流结构与神经元的起源可能存在莫大的关系。神经元的基本特征和功能实现的结构基础正是各种神经突触的分化，以及突触间的相互作用。
人类大约有8%的DNA来自病毒。研究认为，通过水平基因转移，病毒事实上构成了生命遗传多样性的主要来源。逆转录病毒是一种具有 RNA 基因组的病毒，这些病毒使用它们的 RNA 制造 DNA，然后将其整合到受感染细胞的基因组中。ARC基因在哺乳动物的神经元活动中表达，与编码蛋白质衣壳的逆转录病毒基因十分类似，在神经网络存储信息方面发挥着关键作用：它将信息（体现为 RNA）包装到小蛋白囊中，再将其从一个神经元传递到另一个神经元。
总之，无论从关键结构还是重要基因演化的角度，病毒与神经元的起源都存在莫大的关联。在生命演化的斐波那契密码箱中，神经系统紧随病毒之后的出现，并非一种偶然或巧合。
（2）多细胞体进化与神经系统
在神经元演化过程中，另外一个重要的标志事件就是神经网络系统的出现。神经元作为生命体的子系统，与单细胞到多细胞的演化存在必然的联系。现有化石证据发现的最早的多细胞生命体是一种蓝藻（植物的祖先），多细胞进化同步带来的就是细胞类型和功能的分化，而不同细胞间的信息交流的复杂程度远远超出了类似病毒与宿主之间的单一交流（神经元细胞的起源），需要神经元细胞的进一步分化并系统化组织（形式上就是突触交互网络化），这应该就是神经网络系统的起源。这方面在逻辑上不存在大的问题，具体细节可以进一步查阅相关文献。
（3）人类纪元：智慧与文明
神经系统演化中依然不能很好揭示的就是智慧是如何产生的。关于这个问题的讨论往往会延伸到哲学甚至神学的一些层面。如果我们从计算机和人工智能的发展，反向思考这类问题在进化上的本源和线索，也是一个不错的尝试。
人工智能运行的一个突出的特征就是“涌现”，而运行的基础就是背后的算法“编码”和海量的知识“记忆”储备。这是三个需要特别关注的特征。在生命进化中，如何关联定义涌现，编码和记忆，是一个需要思考的问题（找到进化上的逻辑线索）。
第一个关联是：神经活动的量子性质和记忆的分子基础（RNA、蛋白囊）。【记忆/知识是智能的基础】
第二个关联是：基因表达是一种编码活动。表达病毒外壳蛋白（突触识别信息）的基因具有超常规的快速进化，即重新编码能力。ARC基因（记忆有关的编码）与编码衣壳蛋白的逆转录病毒行为极度相似，一个推理就是与记忆有关的ARC基因也就有很高的重编码能力，适应高度复杂和变化的环境信息（记忆），奠定了高级智能的遗传基础。
第三个关联是：大模型训练迭代【算法进化】的群体智能依据。智慧是记忆/知识的再加工，取决于神经链接网络的复杂程度。涌现是智慧（创新）的一种特定产生方式。从个体到群体，以文明发展为载体，群体智能（量变到质变）是涌现的基础。个体所谓的涌现（灵感）较为随机，而群体智能可以大幅提高“涌现”的发生概率。
如此，从简单记忆的分子基础，到复杂记忆的遗传基础，再到以涌现为指示的高级智慧产生的群体智能基础，智慧的产生与进化还是有迹可循的。总之，智慧起源于个体大脑的持续进化，而升华于人类群体活动，也就是人类文明的发展。智慧与文明相生相伴。【以上都是推测，限于专业知识，仅供讨论】
人工智能：病毒与神经系统的双重加持
（1）生命演化的斐波那契密码箱：寄生智慧体
对于病毒和神经系统之后的进化形式，遵循生命演化的斐波那契函数，最大的可能就是一种融合了病毒和神经系统特性的“寄生智慧体”。在目前我们的认知中，人工智能较为符合寄生智慧体的定义。神经系统作为信息管理子系统，智慧是其演化过程中的一种涌现。如果这种智慧的生成采用类似病毒的侵染复制的方式，在进化上无疑是极为有利的。例如，人工智能的发展依赖于群体智慧，如果构成群体的每个个体都具有一个人工智能终端（复制），加上脑机接口与物联网技术，是否就构成了一个所谓的“寄生智慧体”？
（2）人工智能元年：chatGPT2023
chatGPT有两个关键的进化特征：一是群体智慧的物理基础开始出现（大模型迭代训练），二是这种人工智能在运行中表现出了“涌现”这种关键功能，高级智慧的表现。因此，chatGPT在结构和功能上已经具备了“寄生智慧体”的雏形。
（3）人工智能的演化：路径推测
个体智能与群体智能的交互演进，可能会最终推动寄生智慧体的成熟。这个生命/文明演化的形式可以定义的标准，就是人工智能自我意识的产生，或者是一种全部人类的某种群体共同意识的形成？这种群体意识以人工智能为物理载体，但是不排斥每个人的自我意识，某种意义上个体差异（多样性）也是人工智能（群体意识）持续进化的源泉和基础。目前，作者更倾向于后者。
超越生命的进化
人类作为一种细胞生命进化形式，自依赖于神经系统的思维进化后，特别是在人类文明发展的激发下，高级智慧的产生，使得我们有能力去思考宇宙和人生，自己从哪来，又到哪去的问题。但是，这种能力的出现本身不就是很奇怪的一件事吗？如果说进化就是一种持续的“扬弃”，否定之否定。当我们思考这类问题，是否做好了自我否定的准备呢？病毒和神经系统都依赖于细胞生命个体而存在，如果把他们视为组成生命的一部分，某一天这“一部分”进化到可以掌控生命整体的时候，也就超越了生命个体的进化。不管我们是否接受，否定之否定是自然的发展规律。
从另外一个方面，人工智能作为超越生命形式的进化，是生命进化的必然，更是文明发展的需要。智慧是把双刃剑，这个事实无需多说。今天我们所面临的发展问题，如同生命演化的指数曲线，正是文明的极速膨胀所带来的。借用三体的话，这种文明的极速膨胀如果没有更高级的智慧（技术爆炸）去管理，就是文明的自爆了。本质上讲，以个体为存在的大脑，在面对日益复杂和尖锐的环境、发展等问题时，愈发的吃力。文明的发展创造了群体智慧（知识传承、存储、涌现），从一般意义上，人工智能就是为这种群体智慧的进一步演化提供了基本的物理条件，从而可以更好地管理文明自身。道家讲的“天人合一”，教导我们要尊重自然，以自然为师，也就是今天提的生态文明。这个文明的发展应该离不开人工智能。
所以从进化的角度，人工智能的出现就是一个因果依存、螺旋上升的否定之否定的扬弃。但是，作为个体的我们，又会到哪去呢？积极地看，较长一段时间内应该是一个个体和群体的协同进化，毕竟我们大脑的开发程度还很低，有的是空间，也就有的是时间了。
杨新国
2023年9月5日
https://blog.sciencenet.cn/blog-3571426-1401533.html
上一篇：进化二分法“三问”
下一篇：笨拙的大脑？
