第四章　進化之原則
　　　　　　第一節　生命的產生
　　　　　　第二節　感官的進化
　　　　　　第三節　知識的進化
　　　　　　第四節　能量的進化

　第四章　　進化之原則

有種活化石，叫做龍宮貝，
據考証已有四億多年生命，
人若思想僵化，不能因時制宜通權達變，
謂今之古人。
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　　實驗科學之所以大放光芒，是因為確定了一種法則：

【任何一種實驗，必須能夠在不同的時空，就同樣的條件能重複其同樣的結果。】

　　這表示説，在科學的立場，只能承認必然的實驗結果。如果一種實驗，其結果是偶然發生的，而實驗者對此「偶然」的因素無法予以控制，則該實驗不能成立。
　　事實証明，這種必然性是存在的，至少在一定的範圍內，在精確度有限的要求下，上述之法則已被証實無訛。
　　換一個角度來看，如果能掌握了事物發生的原因，就可以推斷其必然的後果，那就相當於一種「因果律」了。
　　在科學界，所謂的「機械論」(Mechanism) 就是一種因果律，機械論有兩派，在哲學上認為宇宙之進化有一個「大目的」，一切活動均朝向此一目的進行; 但科學家則不同意此一「大目的」的存在，只是應用機械的因果關係，説明宇宙的變化而已。
　　這兩種學派，只是立場不同，科學著重在實驗証明，不談目的; 而哲學則討論觀念，要追究宇宙的最終真相。
　　有學者認為，機械論已經過時，當今已無任何宇宙觀可以置信。究其因，是廿世紀在「實証主義」的風潮後，哲學因為無法實驗，致而逐漸式微，沒有巨匠宗師前導，怎得令人信服的理論？
　　本章既然要談進化，就不能不涉及哲學的層次; 同時，本書又是「人工智能」實驗的基本理論，由於人類無法實驗該一「大目的」，我們當然沒有必要節外生枝，去討論「它」。
　　只是，在智慧的立場，為了理論的完整性，必須對這些基本觀念有所交待。我認為，既然有「機械論」的因果關係，就表示説：『宇宙中一切變化都有其因果關係，都是必然的。任何「偶然事件」的發生，只是由於人們在某一段時、空中，未能查知某些肇因，而且無意深究所致。』
　　宇宙中一切都是必然的，現在如此，過去亦如此，過去發生的任何事件，也都是現在各種事件的肇因。同理，今天與明天，甚至於長遠的未來，此一因果關係永遠存在。
　　我個人堅信宇宙中有一定的架構，能量變化之排列組合在時間、空間中展開，這種展開的過程即為「進化」。宇宙中所有的事物、事件，包括人類社會等，都只是這些組合的現象之一，其組合之肇因早已確定在能量的特性中。
　　根據進化的結果，為了理解及應用的方便，我們將之歸納出一些原則，以供討論時作為綱領。
　1,進化的目的是能量變化趨向效率最高的極致。
　2,進化的方向是由能量結構簡單的組合，向複雜的進行。
　3,進化的速度是由慢而快，與其結構之複雜性成正比。
　4,進化的組合在各個層次間，其種類由多到少，止於最高層次。
　5,進化的極限在同一層次為其所有屬性之組合的總和。

第一節　　生命的產生

花果山一塊石頭吸收了日月精華，
遂有美猴王孫悟空。西遊記這本書，
設若沒有石猴子，就喪失了藝術生命。
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　　地球在形成之初，原是一團熾熱而有極大能量之粒子聚合體，後因能量逐漸散失，力場的作用使之向中心收縮。質量大的粒子陷縮到中央，質量較輕者則在外部，並因弱作用力而成原子、分子狀態。最輕之分子則因運動中之碰撞，有的呈氣體狀飄浮在最外層，更有的脱離了力場的束縛，逸向太空。
　　待溫度降低，地球表面便凝成了一層固態薄膜，而其下仍為具有熱能之漿質，不時受壓而衝向地殼。使地殼或斷裂或皺折，地下熔漿噴出球表，造成山脈，並增厚了地殼。
　　地殼之外，飄浮的氣態分子中，有大量的水蒸氣，甲烷，阿摩尼亞等地心宣洩之氣體元素。當地球冷卻到某一程度，氣體層中之水蒸氣凝結成雨水，滴落地面。雨水在地殼上形成江、湖、河、海，同時日光又使地面之水化為水蒸氣，如此循環不已。此外還有因地球自轉及大氣層之對流所形成的風，皆對地殼產生「侵蝕作用」。
　　地殼結構在侵蝕作用下，逐漸改變，地心熔漿之壓力也在變化，又產生了新的造山運動。據地質學考證在距今四十六億年地穀形成之後，造山運動與侵蝕作用交互進行，從無休止，但有規模而極具影響的造山運動，約有六次。
　　第一個可以考證的是在廿餘億年前，太古時代初期的羅倫提安大變革 (Laurentian Revolution)，其次是十二億年前的阿爾弋曼大變革(Algoman Revolution)，至是地質代紀進入原生代。六億年前，恰爾念大變革 (Charnian Revolution)，又進入了早期古生代--由寒武紀到賓夕法尼亞紀。到了二億八千萬年，是喀勒頓尼安大變革 (CaledonianRevolution)， 進入晚期古生代的二疊紀。一億五千萬年前，由阿伯拉契大變革( Abparahi Revolution)邁入中生代。最晚一次大規模造山運動則是七千萬年前，拉辣邁德大變革(Laramide Revolution),展開了迄今的新生代。
　　在地殼形成之初，大氣層中之各種氣體，以及水蒸氣，甲烷，阿摩尼亞等，因為雷電的作用，合成氨基酸分子。當雨水降落地面時，氨基酸隨著水流匯積海中，日積月累，稠厚的氨基酸溶液以及因侵蝕作用而溶解的各種無機鹽，構成了早期海洋的主要成分。
　　這些氨基酸，在適合的溫度及環境下，因其本身特殊的結構、性質，又因無機鹽的觸媒作用，將氨基酸分子連繫成串，便成為複雜的蛋白質分子。蛋白質這種特殊的結構，在分解的過程中，會放出其結合能，而還原為氨基酸，因此，蛋白質便成為生命的物質基礎。
　　另一種組合也在進行，氨基酸及碳氫氧氮化合物，因海底火山之高溫，而被分解，並同時與磷、硫原子結合，形成了非常複雜的有機化合物。這種化合物只有四種排列組合的「脱氧核酸」，當其按照某種結構方式，組成鏈狀分子，便是核酸.
　　核酸遇到海水中之蛋白質分子，因其結構特殊，能「攝取」蛋白質分子釋放之結合能，並可將氨基酸「合成」蛋白質。這兩種作用，前者相當於氧化作用，後者則相當於還原作用；前者釋放並利用能，後者則吸收並儲藏能。這兩者本為物質層次中分別進行之理化作用，一旦循環進行，遂形成生命。
　　生命具有生長及繁殖現象，當蛋白質組合的速度大於消耗的速度時，生命體即得以長大，大到核酸所能支配的極限，多餘的蛋白質便脱離原結構體。同時，核酸也能增長，並且隨著蛋白質與原體分離。如果該機體為組成生命體之一細胞，則此現象稱之為細胞分裂；若該細胞為一完整的生命體，便形成分裂生殖。
　　這些生命體存在的證物，來自科學家在最早期的沉澱層中所發現的石墨層。據判斷此層應是有機物質在腐敗後，因地殼變革而埋藏在從地心噴射出來的溶漿之中，高溫加上高壓，便形成了石墨。
　　以上所説的現象，發生在羅倫提安大變革前，估計約在廿四億年前，幾乎是地球形成至今一半的時間。
　　羅倫提安大變革後，地殼上的環境又有了新的變化，生命體也隨著進化。雖然實際進化的真相可能永不為人類所知，我們卻可藉已有的知識去推測求證，以便求得一完整的認識。
　　當生命繼續繁衍，海水中的氨基酸濃度已不足以維持生命體之生存時，有些生命體遂發展出一種吸收「日光能」之機構；也有的藉著呑併其他生命體以獲得能量；也有某些生命體依附在無機物體上，以氧化作用取得所需之生存能量。
　　經過一段時期的演化後，生命體的機能再分化，結構日趨複雜，無法以簡單的分裂達成繁殖目的，當生殖機能獨立，能結合兩個不同生命體的遺傳基因時，即為有性生殖的開始。因為有性生殖兼有兩種來源不同之適應能力，故在逐漸改變的環境中取得了優勢。
　　由於日光能充足不缺，依賴日光的植物得以迅速繁衍，同時，以植物為能量來源之動物也不斷進化。在這種過程中，生命體因適合環境而發展出行動及感覺的特質。
　　這一期的生物遺跡，可由阿爾戈曼變革所掩埋的石灰石沉澱層，觀察到各種演化的情況。
　　隨著感覺能力的進化，反應及動作更形複雜，各代之間，由於遺傳而有了「本能作用」。這種生命體的代表，有軟體動物，腔腸動物等，在恰爾頓變革後已有了充份的適應能力。後來，兩棲類，脊推動物又在喀勒頓大變革後活躍在各大洲陸地上，直到阿伯拉契大變革前後的爬蟲時代，生物本能的潛力發揮到了極點。
　　拉辣邁德是地質史上最後一次大變革，自後地球表面的溫度急驟降低，生態環境產生了極大的變化，致爬蟲類的本能適應能力遭到嚴重的考驗，且體積越大者，淘汰得越快。
　　哺乳類在阿伯拉契大變革後即已出現，由於此類新生命體在哺乳時期，有較長的適應時間，而發展了經驗及學習能力，較本能層次中之生物有更大的適應性，但是爬蟲類強大的體能佔了特殊的優勢，直到大爬蟲絶跡後，哺乳類在沒有強敵的環境中充分進化，而成為新生代的主流。

第二節　　感官的進化

把守天宮有兩員大將，千里眼及順風耳，
專司偵查人世之糾紛。只因沒有公正腦，
仍然難斷各種恩怨及是非。
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　　人是哺乳動物，幼兒之發育期甚長，有較多的學習機會，並因此發展出持續性的家庭關係。此外，人能夠直立，易於查覺警兆；大腦發達，前足演變為能靈活運用的雙手，擴大了經驗及學習的範圍。但是，從另一方面來看，人類的體能卻明顯地退化了。
　　人類及高等哺乳類動物之大腦皮層細胞，厚約三毫米上下，由六層分佈疏密不同之細胞體組成，下連著不帶髓鞘的神經纖維，並通至聯合樞之神經纖維。此疏密不同之細胞結構，因其間隔之特性，能感覺神經中樞所獲得之刺激電流訊號。神經纖維則形成生化電流，在感應各種訊號之皮質細胞間，形成串聯之神經電路。
　　現以聲音刺激為例以説明此神經電流之形成。
　　當聽覺器官接受聲音刺激後，由鼓膜傳至耳蝸，因其螺旋狀構造半徑不同之特徵，可隨聲音之變化，產生一連串相對的電流訊號，而由神經纖維傳到大腦之聽覺中樞。
　　這些電流訊號，包含了音頻，音色及強度等因素，音頻決定電流訊號之密度，音色是訊號之波形，強度則視傳達電流訊號之神經纖維數量而定。
　　聽覺中樞接受此複雜的訊號後，將之傳到具有相關性質之腦皮層細胞，腦皮層再與其相連的神經導通，令意識得知過去經驗中所累積的相關性事件或概念。
　　例如音頻，其電流之頻率，須視相銜接之電子脈衝之距離而定，是以組織疏密不同之皮質細胞，產生共振效應。同理，音頻之系列變化，使得各感應皮質細胞間，形成相應系列之溝通電路。而單一頻率之聲音，僅為該類感應皮層細胞中之充電狀態，如持續過久，則大腦中樞會自動調節電動勢，降低感覺閥，故有充耳不聞之事發生。
　　所以，感覺神經還有一種特性，就是偵測刺激的變化。這原是生命體在進化過程中，最有效率的發展途徑。因為要適應環境，就必須把環境與本體溶合為一，環境中所存在的、不變的刺激，就沒有分別的必要。有變化的刺激，才需要偵查，只有這樣，感覺神經才能發揮最高的效益。
　　此外，神經通路相互間之干擾，以及神經纖維之新陳代謝作用，常使通路中斷，只有不斷地重複打通，或在極強烈之刺激下，始能形成不易消失之通路，這種不易消失之通路，是為「記憶」。
　　視覺較聽遠為複雜，其光點及顔色之組合因素繁多，而且影像的接受，必須經過視網膜之中央小窩，將各種光影刺激的訊號，於瞬間傳達到視丘。然後，藉著經驗的記憶，對每一「象素」之感知訊號，分別聯通到相關的網路上，再產生認知。由於視覺象素繁多，故視丘在大腦中所佔的面積最大。
　　嗅覺、味覺則相反，因刺激之因素少，神經通路簡單，但卻涉及生存必需的食物問題，故記憶性極強。
　　在真正的生存環境中，很少有任何一種刺激單獨發生，同時，這些刺激也不可能以完全相同的組合及順序，再次出現。因此，電流感應的結果，不需要也不能應用精確的記憶，僅需將類似的因素與近似的經驗相聯，根據個別的經驗，形成一整體的認知即可。
　　此時各種神經通路皆因電路之打通並聯，而成為一錯綜複雜之「網狀電路」，包含了所有的經驗認識，當外在之刺激傳進來時，此整體之網路立即通電，對刺激即時產生「聯想」，而得到一抽象而不精確的觀念。
　　人類大腦繼續分化，網絡的電場加強，以致於當電流經過時，產生一種電動勢。當電動勢與記憶單位又形成電路時，即為概念，有了概念，人類可以藉之相互溝通，而對客觀世界有了正確的認識。這種認識，即為「知識」。

第三節　　知識的進化

世界上只有亞當及夏娃時，
人生不過是飲食男女而已。
人的知識就是人所面臨的問題，
問題在，問題是什麼？
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　　我認為，知識是人類所知的最後一個層次，因為當知識層次產生後，很顯然地，不僅沒有一個人能知道所有的知識，甚至於所有的人都具備某種知識，然而「知識」仍在繼續成長，更令人憂心的是，其成長的速度，完全脱離了人類的控制。
　　個人意識對於知識的關係，正如同人體中細胞之於個人，所以我們與其説人類利用知識而生存，倒不如説知識藉助於人類而延續生命。尤其是，知識建立了「物質文明」，到如今，物質文明竟成為全人類所嚮往、最推崇的理想世界，人類已經不能脱離它而生存。
　　當然，許多「智者」早就看到，這種趨勢對人類必將產生不利之後果，並藉著「精神」創造了「宗教層次」。在這裏，我們並不擬討論宗教，但是卻必須聲明，宗教之未能成為系列層次中之結構，絶非因為其存在的真實性，而是因為我們討論層次的目的，是希望在「知識」上建立「智慧」，而非解釋全部宇宙的現象。
　　比如佛教之禪宗，不僅是宗教觀念之最高境界，也是唯一能由知識的束縛中解脱出來，直達宇宙本體的人類行為。透過宗教只能達到主觀意識的滿足、平安，而且永遠停留在同一境界裏，也就沒有進一步地去瞭解及應用「知識」的需要。
　　知識之演進，起於原始人類，對自然界各種既有物體之使用，他們將樹枝，獸骨以及石頭，握在前足進化而成的手中，而擊敗了張牙舞爪的猛獸，逐漸在叢林之間崛起，這便是「工具」概念之肇始。
　　這個歷程是漫長的，根據人類學者對化石的研究，南非猿人在兩百萬年前已知應用粗陋的石器，也有人認為在五百萬年前，會使用工具的人類可能已出現。
　　到了五十萬年前，精巧的石器已是普遍的工具，而且由出土的北京周口店猿人現場，證明當時人類已經知道用火。這種行為已不再是單純的工具使用，而進入製造及生產原始工具.
　　到了距今五萬年前以後，人類有了群居的部落生活。在這種環境下，人類必然已具有表達經驗的方式，此即為語言的起源。發聲原是一種生理狀態，當神經組織亢奮時，喉頭肌肉收縮，呼吸加速，空氣摩擦便產生了振動。由於令神經組織亢奮之原因不同，所發之聲音亦有別，人在長時期的經驗中，學會了辨識的方法。
　　隨著群居的需要，在情緒表達的經驗中，人類利用這些不同的聲音，交換彼此的認識，而達到了語言溝通初步的效應，及後，個人經驗的累積配合語音之複雜化，逐漸發展出能表達生活細節的語言。
　　在早期社會中，人們最常接觸的是獵物，而獵物之種類及數量極多，最初，可能先以某種模倣之聲音代表獵物，而以次數代表數量。及後，因日漸增加的需要，以及效率的追求，經過習慣和學習，終於發展出某種特定的聲音，來代表獵物或某一定之數量。這一來，人類採用了感官能接受的刺激訊號，以「象徵」具體的現象，便有了「符號」。
　　直到距今約五千年前，是在農業社會中，因為世世代代定居一處，人有意或偶然地將一些視覺圖形，記載在穴壁或石頭上。後人得以辨識，並學習、利用，逐漸產生了記事的觀念。再經一些智者，將這些記事的圖形加以整理，便有了文字。
　　因為當時缺乏「書寫」工具，初民多用石製或金屬刀，將文字記錄在磚瓦或獸骨上。而只有農業社會安土重遷，具備了應用及保存的條件，得以充份應用。在文字大量利用、且獲得實際利益下，後人的經驗得以累積，終於形成今天的知識。

　　　第四章　進化之原則
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