算子的接力赛

至此，我们可以顺利地对达尔文演化论进行合理的扩展：

复杂系统都存在演化的现象。生命是一种复杂系统，生命演化是一个典型案例。
复杂系统中的不同层面上都同时发生着演化，它们可以基于不同的算子。

基因是生命演化的算子，其他复杂系统当然可以有自己的算子。

此时让我们暂且放飞自我，俯视时空。大家也许可以激动地发现，原来不同复杂系统中，早就有各自的算子了。

宇宙的算子？

宇宙从最初的 自发对称性破缺 中产生了4种基本作用力以及61种基本粒子，这些基本粒子每一个都存储了对应的物理法则的基本数据，同时以物理相互作用的方式表现出功能。这些基本粒子再组合而成了中子质子原子等等，构造出元素周期表，聚合形成分子，搭建出星球星系等复杂系统。所以，基本粒子就是宇宙的算子，中子质子原子分子这些物质是基本粒子演化而来的。此时，演化的含义是此种基本粒子的组合能够持续存在，这与达尔文演化论中适者生存的含义是一样的。

在创世之初的大火球之中，无数基本粒子在极高温中互相碰撞挤压，发生相互作用，产生各种组合。随着温度的降低，大部分组合都在一瞬间之后灰飞烟灭，只有少数组合留存下来了，它们是构成了后来宇宙的基本组分，包括质子中子、辐射、暗物质暗能量等等，它们都是可以维持存续的基本粒子之组合。这个过程与物种演化何其类似。

科学家们在研究基本粒子时使用的对撞机，试图用高速粒子的碰撞来重现大爆炸的那个瞬间，反推出演化之前的情形，从而发现那些基本粒子。

下图是纳米管、巴基球和双螺旋环，我们可以直观感受到宇宙算子的丰富表现力。没错，DNA分子本身，也是宇宙算子的产物，它又成为了宇宙中嵌套的次级复杂系统—生命—的算子。

人当然也是复杂系统，人有自己的算子吗？

与其他兽类不同，人除了一样的吃喝拉撒之外，还有自己的情绪，能够想事儿，喜欢听故事。这是因为，人除了和其他生命一样，共用以基因作为算子的生理系统之外，还另外发展出了一套显著不同的复杂系统 — 头脑。

人的头脑保存了自己的经历和感受、习得的知识、还有几分个性，这些数据共同决定了此人的行为方式，也就是其表现出的功能。有的人博学而雄辩，有的人笃定而实干，有的人像狐狸，有的人像刺猬。所有这些特点都是由人的头脑决定。所以，除了基因为基底之外，人的表现功能也被其头脑左右。那么，头脑这个复杂系统的算子是什么？

就物理意义而言，是大脑中的万亿个神经元，但是我更倾向于将那些真正具备宏观功能的单元作为算子。它们是什么？

是 观念，它们与当下环境共同决定了这个人的行为。至于为什么人会多出这个新东西？这与我们所处的演化阶段有直接关系。我们后面在详谈，这里只是开启这个话题。

再提高一个层面来看，我们生活的社会，当然也是复杂系统。那么它的算子是什么？是一个个具体的人。

如果我们将单个的人当作蛋白质分子的话，那么各类组织，包括公司、社团、学校、军队等等，可以类比为由蛋白质分子构成的细胞甚至器官。基于一个个人所提供的身体和智能，这些组织及其复合的集团，便像器官一样展现出了具体的宏观能力，比如获得食物（农牧渔）、供应能源（电力能源企业）、传递信号（通讯媒体企业）、动员免疫（军队，消防，警察）等等，它们在一起构成了更大的完备自足的宏观整体。

依赖于人的头脑，人才能构建社会。人的能力极大地被人的头脑所决定。所以，我们可以认为，人能够成为社会系统的算子，其实也是人的头脑中的观念这些更底层的算子的涌现。

由是观之并进行简化，我们可以不再区分人的观念与人的个体，而是将具备观念之个体的人统称为算子。这样，我认为，具备观念的人是人类社会的算子。

纵观大自然千姿百态，品类极其丰富，但是合格的算子却屈指可数。一看望去，我仅仅发现了基本粒子、DNA和人这三类。但是它们都有着能够从简单到复杂构建系统，洞穿系统的多个层面，主宰各自领域的演化的强大能力。不言而喻，它们之间也有前后递进的依赖关系。DNA依赖基本粒子，人则依赖DNA。

有了算子，达尔文的演化规律是不是也适用于这些复杂系统？

显而易见，达尔文演化论不仅仅描述生命的演化，也可以外推到具备算子的复杂系统上来。

但是，因为算子的差异，各个系统的演化规律不是完全一样的。

DNA作为生命的算子，它的特殊性在于 遗传。DNA是遗传物质，物种的上个世代的DNA可以经由带差异的复制，遗传给下个世代。遗传现象是DNA自带的功能，是生命的本源。我认为，人的观念，既有继承传统的一方面，又有与时俱进的一方面，这也体现了带差异的复制，属于另一种遗传现象。

基本粒子作为宇宙的算子，它的遗传性在于，在多重宇宙的前提下，决定基本粒子本质的物理规则在上代宇宙与下代宇宙之间存在着带差异的继承关系。在算子这一节中，我们提到了物理学家 李·斯莫林 认为：

那些被称为黑洞的奇点实际上是子代宇宙的诞生地，它们的基本物理常数较之其亲代宇宙中的物理常数，会随机出现轻微的差别。所以，根据斯莫林的假说，宇宙的繁殖，既有复制也有突变，这正是达尔文演化论必须具备的两个根本特征。如果某个宇宙的物理常数恰好可以促进黑洞的发生发展，那么它就会因此拥有更多的后代，而这些后代还会有更多的后代，以此类推。

因此，即使在遗传这个现象上，基本粒子、DNA和人，这三类算子都有类似的特质。

我们可以把这三类算子，看作演化的伟大进程中承前启后、层层递进的三个接力棒。

基本粒子这个算子位于宇宙的最底层。在它之上，宇宙本身作为一个复杂系统，其更高层面的演化仍然在继续发生着，这些演化中就产生了第二类算子DNA大分子，也就是基因。这个次级的算子拿过接力棒，继续推动着演化的发展，直到出现人类。

人的生产固然依赖于繁衍，但是人们头脑中观念的演化则来自人的实践与社会环境。人作为算子的特殊性在于，人的观念不全是由遗传获得，还经由社会文化风俗而习得，而且后面这一部分的比例越来越大。人的观念不能完全遗传，这并不损害人作为算子的根本能力，而是恰恰相反。观念的变异不是发生在于世代更替上，而是与时俱进，时刻在人的学习与实践过程中发生。新观念源于旧观念，旧观念不合时宜就被抛弃。观念的演化速度要远快过基因，而且越来越快，这也是人作为更新一代算子的强大所在。

人的观念是具备功能的细小组分，它们的组合能够赋予不同的人不同的能力，表现出广泛的差异性，人上一百，形形色色。人的观念极其出色地体现出算子是 “带有表现功能的数据” 。

所以，尽管三类算子各有不同，但是演化规律的本质，也就是 生成变化以及自然选择，仍然是它们的共性。

这个共性才是我们要真正关心的。