信息的选择原理与阈值关系-超循环理论及其启示

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1、第22卷第4期系统科学学报Vol．22No．42014年11月JOUＲNALOFSYSTEMSSCIENCENov．2014信息的选择原理与阈值关系———超循环理论及其启示李曙华(南京大学哲学系江苏南京210046)摘要:信息的选择原理及其阈值关系是《超循环论》最基本的核心理论。为了探寻生命与信息起源的奥秘，艾根基于分子动力学与大量实验，引入选择价值，创立了选择原理，并进一步揭示出关于信息的阈值关系。由此，第一次从科学角度证明了自然进化的最终依据在价值选择，以及自然进化的必然趋势;给出了定量评价信息的选择价值之科学方法和标准，揭示了系统进化过程中创新

2、与稳定的辩证关系，证明了信息进化何以可能及其限度;丰富并发展了信息和自组织概念。为我们探索不同层次生命性系统生成演化规律，客观评估系统进化潜势与水平提供了重要科学基础和哲学启示。超循环理论统一并超越了经典信息论和达尔文进化论，发展了自组织理论，不仅是系统科学通向当今前沿科学与哲学的“御道”，也为建构未来内涵价值的科学开辟了道路。关键词:超循环;信息;进化;选择价值;选择原理;阈值关系中图分类号:N94－02文献标识码:A文章编号:1005-6408(2014)04-0010-07超循环理论不仅揭示了从无生命的化学分子进保持系统有序并能够自我复制的“功

3、能密码”，规定化到生物大分子的超循环生成机制，更基于生命起拟种———即分子物种(拟种:具有一定信息量的复源的非线性动力学，提出了关于信息的选择原理与制单元。是通过选择出现的、有确定概率分布的分阈值关系，揭示了信息起源的奥秘，由此，不仅证明子物种的有组织的组合，或一个分子群体中稳定的信息进化何以可能及其限度，并第一次将价值引入变异分布。)的“信息量由分子符号的特定排列来表了科学，发展了信息和自组织概念。笔者以为，关于示”。信息的选择原理与阈值关系，是超循环理论最重大显然，艾根的信息概念是从功能角度出发的，他的突破，也是其最基本，最核心的理论，正是基于这

4、指出:“如果没有信息存在，功能便不可能以有组织样的理论，生命从非生命分子中涌现的千古之谜，才在超循环机制的揭示中展现。的方式出现，反之，信息又只有通过它为之编码的功［1］目前，超循环理论不仅是系统科学从构成论走能才获得意义。这里，信息与功能不能分。“信息向生成论的关键，更是系统科学通达生命科学、认知在这里是指在动力学理论中所描写的分子的一种特［2］科学的“御道”，实际上，它已成为信息理论、信息哲征，并且通过自身的复制能力进行评价。”尽管从学等学术前沿探讨的重要科学基础。今天信息哲学等最新观点看，艾根仍将信息看作实1探寻生命与生物信息起源体或实体的属性

5、，然而，正是由此出发，艾根对那些导致最初可复制的遗传结构进行分析，在探索生物“信息”是系统科学最重要也是最基本的核心信息与生命起源的同时，丰富并发展了信息与自组概念。它在系统科学中新的发展，正是艾根在超循环理论中提出的，艾根将蛋白质看作功能，核酸(准织的内涵，(以下详论)，为今天系统科学、生命科学确地说，核酸分子的排序)看作信息，将信息定义为的进一步发展开辟了道路。收稿日期:2014-08-13作者简介:李曙华(1949－)，女，浙江杭州人，南京大学哲学系教授，博士生导师，研究方向:系统科学及其哲学问题，科学思想史，中西科学文化比较研究。E-mail

6、:lish155@126．com—10—艾根指出，自组织需要信息指令，达尔文行为是就是选择原理。“产生信息的基础”，而“信息的获取，必定是来自对1.4对选择有决定意义的是选择价值各种突变体序列按其意义所进行的选择性评价”。选择需要评价，从而需要一种与信息概念相联［3］因此，“信息源于选择，或由选择获得信息”。如要系的新变量，以便表征功能序的自组织程度以及定探寻生命起源，就必须追问选择和进化行为必要的义进化的梯度或水平。由此，艾根引入了与每一种前提。信息状态相联系而连续变化的价值参数。以价值参根据超循环理论，笔者将生物信息与生命起源数作为选择标准，进一

7、步得出了关于信息的阈值关的进化过程简示如下:系，这一关系揭示了系统进化过程中稳定与创新的价值←评价机制辩证关系，规定了系统进化的限度。↓指令通过价值参数的引入与选择原理的建立，艾根随机事件→选择→达尔文行为→信息→超循创立起了一种包括“有价值的信息起源或自组织的环的自组织→……一般理论，从而把达尔文进化原理与经典的信息论由此，或可给出艾根对生命与信息起源这一伟［7］统一起来。大探寻的逻辑及突破的大致线索:笔者以为，第一次将选择与价值引入分子动力1.1超循环机制是从非生命到生命飞跃的关键学，提出关于信息的选择价值，创立选择原理，揭示进化的分子基础在于，

8、自复制符号整合成自复进化过程中信息的阈值关系，是超循环理论最重大制单元，自复制单元能够自稳定并进一步整合。的