生物学

新生学与自然演化的复杂性

在他对Metabiology的研究中,来自罗马大学的Arturo Cararetti,评论现有的理论并探讨了关于生物系统复杂性的新颖概念,同时展示了信息处理和数学推理的作用。根据格雷戈里·朱泰索赔的基础,他认为演变为山上的随机散步,在软件空间中,在元级地制作生物学数学。这可以支撑Chaitin主张的论文,而在没有程序员的情况下性质是编程的。

然而,Carsetti教授观察到这一点,在自然的生物自组织系统的特征在于其认知活动的特征,目标是从内部设定的。正如Henri Atlan所指出的那样,在这个水平上,函数与其含义一起组织。这意味着只能参考特定语义上下文的自然级别上的任何编程活动,每次必须识别和构造的上下文。

Arturo Carsetti是罗马大学罗马Tor Vergata的理念教授,并于意大利哲学杂志中的科学哲学La Nuova批评.在他关于新陈代谢的最新卷中,他检查了自然进化的哲学和数学概念。他回顾了现有的理论,探索了关于生物系统复杂性的新概念,同时展示了信息处理和数学推理的作用。他描述了自然选择如何规划进化过程,以及数学如何塑造编码器,即自然选择的活动。这促使了一种数学的创造,这种数学可以蚀刻在进化的景观中,以正确的方式表达自组织的模块和原则。

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控制论和语义信息
在七十年代的上半年,受Vittorio Sumenzi,Ilya Progogine,Heinz Von Foerster和Henri Atlan的影响,Arturo Carsetti就将控制媒体和信息理论应用于生活系统而感兴趣。随后,在他入住的里雅斯特,他与Gaetano Kanizsa合作,在视觉认知中的自动化程序上合作。1981年,他开始与Francisco Varela和Jean Petitot的工作关系以及自组织理论和复杂性理论领域的许多其他学者。特别是,他调查了Rudolf Carnap和他的追随者所概述的意义和信息之间的联系,以及Dana Scott引入的“反身模型”的概念。

在这一概念背景的基础上,他再次对法国生物化学师梦露的工作及其努力加入香农信息理论和一流的控制论,以便照亮分子生物学的深层机制。特别是他审查了近几十年来研究的研究进展导致了推出二阶争论措施,观察者是正在研究的系统的一部分。此外,他调查了语义信息的界限,以概述充足的故意信息理论的原则。

根据Gregory Chaitin倡导的着名论文,Cararetti在软件空间中爬山随机散步时感知演变,在META级别制作生物学数学。

自我组织
Carsetti教授引用Henri Atlan - “功能自组织的意义” - 突出了复杂性概念理论的先决条件和自组织理论。自组织是指复杂系统通过内部过程开发秩序的过程,也在没有外部预期约束或力量。可以在诸如连接的网络属性方面描述,使其成为复杂性理论和人工生命研究的理想主题。根据Cararetti的主要论文,我们必须认识到,在生物认知系统的水平,感性不是绝对机会与不变的智力顺序之间的简单界面。相反,参考程序(如果成功)能够通过形态发生来调节旋转渠道,并为其外观产生不可压缩框架的基础。已经存在休闲自治过程,并且通过参考程序作为一种简单的句法计量形式,通过可能的“残余”可以通过可能的“残余”来选择和合成活动。“These procedures are in actual fact functional to the construction and irruption of new incompressibility: meaning, as Forma formans, offers the possibility of creating a holistic anchorage, and is exactly what allows the categorial apparatus to emerge and act according to a coherent ‘arborisation’”.

进化的树状分支由自然选择编程。luckystep / shutterstock.com.

换句话说,在生物层面上,先天的东西是进化过程的结果,是由自然选择编程的,但与语义上的持续变化有必要的联系。自然选择是一种编码(曾经与意义的出现联系在一起):同时,在生物学的层面上,这种出现的过程不可分割地与新格式的不断构建相关联,这种新格式是与不断发展的新数学相一致的。这是一个数学,必然塑造编码器的活动。因此,每次阐明和发明一种数学的重要性,它能够将自己雕刻在进化的景观中,与意义的开放相一致。

生活作为不断发展的软件
Carsetti重新审视了格雷戈里朝景的基本论文,其中,如果活生生物可以被视为古典意义上的程序,那么进化可以被视为通过软件空间的随机漫步。随机散步是随机或随机的过程,其描述了通过诸如整数集合的数学空间的一系列随机步骤的路径。然后可以根据特定突变或程序建模的进化复杂性,其中特定突变M的概念复杂性H(m)是程序M的比特中的尺寸。这是Chaitin在其数学模型中使用的关键概念达尔文进化。

Chaitin对生物进化的洞察力导致他将他视为“生活中的生活”。他采用了算法信息理论来开发测试功能,例如他繁忙的海狸功能和楚汀的Ω号,在发生突变后对生物体进行测试。这些函数是可以定义的数量,但在限制,未计算的中,它们是未耗尽的无限资源。

如果大自然是没有程序员的编程,那么它是自组织的。Aliona Ursu / shutterstock.com

Carsetti讨论了该抽象过程如何将有机体降低到其DNA中编码的纯信息,这是寻找最佳自组织的一组教学信息。实际上,虽然根据正在进行的个性化过程忽略了生物体的身体,但我们有机会鉴于可能的优化来体验不同类型的选择。然而,在他看来,这不应该被视为目的本身:事实上,鉴于实现新的化身,首先,前述的个性化过程首先。真实的“升迁”是能够激活能够确保系统的变态(从内部)的新选择程序的功能:变态,必然涉及构建模型的数学家。在这种情况下,系统的追求实际上可以通过改变语义来说只有机会触发更复杂的实施例级别。

根据这种新的科学范式,自然似乎是通过数学形式来“说话”的。我们可以观察这些形式,但同时它们也存在于我们的内心,因为它们充斥着我们的认知器官。

大自然是没有程序员的编程
根据Gregory Chaitin的说法:“代谢学是一个与生物学平行的领域,研究的是人工软件(程序)而不是自然软件(DNA)的随机进化。”他认为这个过程是新陈代谢水平上的创造力,而不仅仅是达尔文式的进化。他认为进化是在软件空间里爬山的随机漫步,这使生物学在元层面上成为数学:这支持了这样一种观点,即自然在没有程序员的情况下为新陈代谢的生物体编程,因为新陈代谢的进化并不需要程序员。由此可见,如果大自然是在没有程序员的情况下编程,那么它也是自组织的。

Carsetti关于Metabiology的最新工作。

Carsetti还声称,移除实施例过程揭示了教学信息(DNA)正在寻求最佳自组织的纯抽象。他说,伽利略曾被视为现代科学的父亲,他说,自然正在通过计算说话,从而造成性质要体现。然而,Carsetti教授警告说,这正是因为它们与实施例的过程密切相关,这种“自然计算不能仅在纯粹的句法水平上阐明,也不能在中间的结晶上扁平化”。相反,他维持在生物学层面,我们不断受到语义信息和语义现象的挑战,从而涉及自组织的有效进程。

非标准模型
Carsetti采用了建构主义的观点,但目的是引入一种新的现实主义视角:激活现实主义。当他提到从第一个观察者到第二个观察者的连续通道在认知水平上描绘了自然进化的过程时,他提到了斯科勒姆。这样,我们就有可能保留格雷戈里·查廷所概述的关于生物进化的数学基础的深刻见解,但与此同时,我们可以参考他们的领域之间的辩证法的功能和意义,让我们不要关闭自己进阶结构的飞地,但在更广泛的领域范围按照提供的工具函数也出现非标准数学。选择非标准模型理论确实“引入”了一种新的通用语义。因此,正如斯科勒姆首先指出的那样,充分探索与非标准模型相关的领域的可能性,但利用最新收购在最新自组织模型理论的水平上取得的成果。

两个封面La Nuova批评,意大利科学哲学杂志是编辑的科学哲学。

生成现实主义
Carsetti观察到,对于一个以认知活动为特征的自然的、生物的自组织系统,目标是由内部设定的。意义的起源是系统本身组织中的一种突现性质,这与精确的语言和逻辑操作以及观察和自我观察的不同程序有关。这些操作刺激了内部重组的持续过程。他特别指出,“根据这种新的科学范式,自然似乎是通过数学形式‘说话’的:我们可以观察到这些形式,但同时它们也存在于我们的内心,因为它们充斥着我们的认知器官。”在这个框架中,自然进化也扫描我们的工具的有效增长的参与了解我们周围的世界,我们自己来认识到自己作为一个阶段在一个路径有关真正的创造力的发展但在co-evolutive水平,依照语义怀孕的角度来看。这种意识实际上可以产生一种新型的科学现实主义——塑造(或参与)现实主义。

个人反应

自然进化背后的哲学最初吸引你的是什么?

During the writing of my degree thesis I had the opportunity to discover that Immanuel Kant, first in the modern era, had explicitly made use of the term (and the concept) of ‘self-organisation’ and had implicitly linked this concept to the problem of schematism. Then when in 1970 Jacques Monod expounded in the volume Chance and Necessity the thesis that Nature works like a tinkerer characterised by the presence of precise principles of self-organisation, I found myself in front of a series of suggestions that have, therefore, partly guided my subsequent research.

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