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演化的几何

已有 4381 次阅读 2012-12-3 08:42 |个人分类:随想|系统分类:科研笔记| office, xml

 

     

    剑桥有本《演化的几何》(George R. McGhee, The Geometry of Evolution: Adaptive Landscapes and Theoretical Morphospaces. Cambridge University Press ),副标题说明了它的主题是关于景观形态的演化的几何。几何用在这儿很自然——有形态的当然有几何,没有形态的也藏着几何。

 

这儿还有两个关键词:适应和形态空间(morphospcae)——后一个词儿字典里没有,但从它的构造可以隐约猜想它的意思:它是由“形态”构成的空间,犹如“相”构成的相空间一样。于是,演化的几何就是形态空间的演化(还是与相空间的演化平行),而“适应性”是演化的一个法则,对生命而言当然就是达尔文的“适者生存”法则——用相空间演化来类比,也许就是热力学第二定律。这是我“望题生义”的感想。可是,那书究竟写什么呢?我的“生义”对了多少呢?

 

我没买那书,忒贵,够我买部线装的影宋本了。我买书的一个“潜规则”是,大价钱买好玩儿的书,科学的作品可以在网上找。它的摘要是这样说的:

 

The metaphor of the adaptive landscapethat evolution via the process of natural selection can be visualized as a journey across adaptive hills and valleys, mountains and ravines – permeates both evolutionary biology and the philosophy of science. The focus of this book is to demonstrate to the reader that the adaptive landscape concept can be put into actual analytical practice through the usage of theoretical morphospaces – geometric spaces of both existent and non-existent biological form – and to demonstrate the power of the adaptive landscape concept in understanding the process of evolution. The adaptive landscape concept further allows us to take a spatial approach to the concepts of natural selection, evolutionary constraint and evolutionary development. For that reason, this book relies heavily on spatial graphics to convey the concepts developed within these pages, and less so on formal mathematics.

 

那么,adaptive landscape似乎是对自然选择的一种几何化的描述,而不是一种几何的理论(所以说less so on formal mathematics)?相比之下,感觉形态空间的概念更有意思。从这两个概念,我还是回到开始的“先入之见”:生物演化的问题可以转化为形态空间的演化,而演化服从适应性景观的法则。这样看来,它越发像热力学的相空间演化了——只不过一个是熵增的,一个是熵减的。

 

系统演化本来还有自己的几何(如极限环、吸引子之类的),这个几何与书中所说的演化的几何有没有什么联系呢?那是一个更有趣的问题。

 

 

 

 



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