科学家解释为什么说物理学不是一门学科？(4)

事实上，物理学家并没有被这个词吓倒。当诺伯特·维纳在1943年撰写论文《行为、目的和目的论》时，受到了蓄意挑衅。2年后，维纳与匈牙利数学物理学家约翰·冯·诺依曼形成了他们的目的社会学，宣称其使命在于让人们理解“在人类和动物的行为中，是如何意识到目的的”。冯·诺依曼对“复制”的持久兴趣（对进化“生物功能”来说，“复制”是一个最基本的要素），为其细胞自动机理论奠定了基础，该理论现在已经被广泛用于研究复杂的自适应过程，包括达尔文的进化论。

表面上的目的，起因于对环境的达尔文适应。但是，是否这样就能由达尔文的随机突变和自然选择来完美地讲明白，而不需要诉诸任何适应方面的“物理学”知识呢？

 

 

物理学相关网络配图（与正文无关）

 

事实并非如此。首先，达尔文理论的这两个组成部分——可复制生命体之间的随机可遗传变异和来自环境的选择压力——必然产生适应、多样性和创新的观点，并不是那么清楚明了的。说起来，这取决于复制的速度、复制过程的保真度、系统中随机噪声的水平、选择压力的强度、遗传信息以及遗传信息管理的特征之间的关系（基因型和表现型），等等。进化生物学家有用来研究这些事情的数学模型，但是在没有一个与之相关的总体框架的情况下，这些计算能告诉你的东西很少。

 

 

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这个总体的框架就是进化物理学。说起来，可以用术语、变量阈值来对其进行勾画。当变量在阈值以上时，一种新的全球性行为出现了：物理学家称之为相图。理论化学家彼得·舒斯特和他的合作者发现，当基因复制错误率的一个阈值低于该阈值时，正在复制的基因组所包含的信息保持稳定。换句话说，超过这个错误率，就没有可识别的物种了，因为就其本身而论，它们的遗传同一性“融化”了。舒斯特的同事、诺贝尔奖得主曼弗雷德·艾根则辩称这一转变是一种相变，与物理学家传统上研究的融化现象完全类似。