世界上的事物總是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，又從復(fù)雜回歸到本質(zhì)；

大約35億年-41億年前，地球上誕生了最原始的生物——原核生物，如細(xì)菌和藍(lán)綠藻且是在溫暖的大海中誕生的；從此地球成為了一個(gè)生機(jī)勃勃的藍(lán)色星球，一步步，從最初的藍(lán)藻（單細(xì)胞生物），海綿（多細(xì)胞生物），樹(shù)木，昆蟲(chóng)，魚(yú)，鳥(niǎo)，烏龜，大猩猩，類人，發(fā)展出最終的萬(wàn)物之靈——人類，及未來(lái)的人類的終結(jié)者——機(jī)器智能。

從進(jìn)化論的角度，所有這些存在或已經(jīng)滅絕的生物，之所以還能為我們所了解和認(rèn)識(shí)，主要的原因是他們?cè)?jīng)在地球上很好的適應(yīng)了當(dāng)時(shí)或現(xiàn)在的環(huán)境，并形成一定的規(guī)模，以至于我們能看到他們的化石或活體；那么，到底是什么讓某種生物能夠在地球上有一席之地？是什么可以讓海綿在地球上存在7.6億年之久？為什么強(qiáng)大如恐龍的生物走向了滅亡而同時(shí)代的鱷魚(yú)缺生存了下來(lái)？是什么可以讓人類在短短幾萬(wàn)年的時(shí)間內(nèi)成為地球的統(tǒng)治者？是什么讓人覺(jué)得機(jī)器終將代替人類？等等

一，生物智能

從上面的問(wèn)題中，我們突然意識(shí)到，只有決定生死存亡的關(guān)鍵能力，才是每一個(gè)生命應(yīng)該去追尋的；為了更好的思考上面的一系列問(wèn)題，首先需要引入一個(gè)概念來(lái)標(biāo)簽這個(gè)能力，生物智能，生物種群或個(gè)體適應(yīng)改造環(huán)境的能力；

為什么種群在前，因?yàn)樯镒畛醵际且苑N群的行為模式求生存的，發(fā)展到一定高度時(shí)，個(gè)體的獨(dú)特性才能凸顯出來(lái)，但后續(xù)為了簡(jiǎn)化分析，將以個(gè)體為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行分析，以“系統(tǒng)”指代個(gè)體或群體；適應(yīng)環(huán)境求得生存，改造環(huán)境為了更好的生存；概念的定義，我們體會(huì)到生物智能的兩個(gè)關(guān)鍵維度：生存周期，控制能力；

系統(tǒng)的生命周期，第一，同等條件，壽命越長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境適應(yīng)和改造的能力越強(qiáng)，智能越高，這個(gè)道理很簡(jiǎn)單；第二，自我復(fù)制繁衍的能力越強(qiáng)，系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的累積影響越大；繁衍能力強(qiáng)，意味著具備同樣行為模式的系統(tǒng)在某種意義延續(xù)了個(gè)體的壽命，則該系統(tǒng)的智能越強(qiáng)；某種意義來(lái)說(shuō)，讓具備自身基因的后代更多，個(gè)體壽命越長(zhǎng)，該系統(tǒng)的適應(yīng)能力越強(qiáng)，智能越高；所以系統(tǒng)的生命周期由個(gè)體的壽命和繁衍能力共同決定；我們發(fā)現(xiàn)，很多低等生物雖然在自然界競(jìng)爭(zhēng)中處于食物鏈低端，但是整個(gè)群體卻生生不息，藍(lán)藻，最古老的單細(xì)胞生物之一，功能能力處于最原始的底端但在地球上生存了幾十億年，其自我復(fù)制能力是重要因素，其環(huán)境營(yíng)養(yǎng)好時(shí)，能快速分裂，甚至形成水華，環(huán)境惡劣時(shí)，能生成孢子，以等待適宜環(huán)境的到來(lái)，芽孢的生命力非常頑強(qiáng)，有些湖底沉積土中的芽孢桿菌經(jīng)500-1000年后仍有活力，肉毒梭菌的芽孢在pH7.0時(shí)能耐受100℃煮沸5-9.5小時(shí)；所以，系統(tǒng)的生命周期的長(zhǎng)短代表了系統(tǒng)在時(shí)間空間上的可能性空間的大??；

系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的控制能力，什么是控制能力，用控制論的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)明就是，一個(gè)事物或者環(huán)境，存在無(wú)數(shù)種可能性，控制，就是根據(jù)自己目的，改變條件，使得事物沿著可能性空間某種確定的方向發(fā)展；而控制能力就是控制前控制后可能性空間比；舉個(gè)例子，一個(gè)杯子從桌子上掉下來(lái)，從是否摔裂的維度存在2種可能性，裂了，沒(méi)裂；旁邊一個(gè)人如果能夠在杯子掉在地上前接住，則杯子裂的可能性沒(méi)有了，它的控制能力就是2，一個(gè)很距離很遠(yuǎn)的人不能接住杯子，則其控制能力是1；但是如果他能及時(shí)提醒其他人接住杯子或者其他方式控制杯子和地面接觸后的結(jié)果，則依然可以提升其控制能力；所以控制能力越大，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，改造能力越強(qiáng)；因?yàn)榫邆淇刂屏?，可以讓自身趨利避害，可以讓環(huán)境更加適宜系統(tǒng)的需要；

那么控制能力從何而來(lái)？我們從最簡(jiǎn)單的生物，單細(xì)胞生物分析；單細(xì)胞生物中的原核細(xì)胞是如何生存的，通過(guò)細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)感應(yīng)器，感知周邊化學(xué)物質(zhì)的濃度，通過(guò)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，影響鞭毛的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)而吞噬食物，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲取所需能量及物質(zhì)；我們發(fā)現(xiàn)最基本的生物的控制能力結(jié)構(gòu)：感知輸入（蛋白質(zhì)感應(yīng)器），分析（化學(xué)反應(yīng)），行為輸出（鞭毛運(yùn)動(dòng)）；其實(shí)我們發(fā)現(xiàn)不僅僅是單細(xì)胞生物，其他生物從本質(zhì)上是類似的能力結(jié)構(gòu)；只要具備這個(gè)最基本的功能結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，就可以在特定的環(huán)境中，適應(yīng)環(huán)境并生存下來(lái)；所以具備基本的控制能力結(jié)構(gòu)，有效適應(yīng)環(huán)境的能力是智能的基礎(chǔ)；

如何衡量一個(gè)生物控制能力的大小，靜態(tài)維度包含：感知輸入的維度數(shù)量和尺度范圍，信息分析的質(zhì)量，行為輸出控制力大小，動(dòng)態(tài)過(guò)程則是響應(yīng)的速度；

通過(guò)上面的分解，我們得出生物智能的6個(gè)基礎(chǔ)要素：個(gè)體壽命，繁衍，感知輸入，信息分析，行為輸出，響應(yīng)速度；其組合方式存在無(wú)數(shù)種可能，就像地球存在大量不同種類的生物，不同的系統(tǒng)以不同的方式適應(yīng)環(huán)境，適應(yīng)的關(guān)鍵不在于單個(gè)能力的強(qiáng)悍程度，而是在相應(yīng)環(huán)境下各個(gè)要素組合的一致性；如蝙蝠和青蛙，同樣是捕捉飛蟲(chóng)，但是采用了不同的感知能力（超聲波，動(dòng)態(tài)視覺(jué)）和能力組合（飛行，保護(hù)色+舌頭），因?yàn)檩斎牒洼敵龅牟煌?，其?nèi)部分析模式也必然不同，生存模式對(duì)于環(huán)境的依賴也產(chǎn)生很大差別（農(nóng)田，洞穴）；有興趣的可以分析更多的生物；我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然很多生物在部分特定的要素上要強(qiáng)或弱于其他生物，但是兩者的生物智能之間并沒(méi)有質(zhì)的差別；

二，生物智能結(jié)構(gòu)的質(zhì)變

說(shuō)到生物智能質(zhì)的差別，我們不由自主的想到人類大腦，沒(méi)錯(cuò)，人類大腦的確是飛躍性的變化，但生物智能的質(zhì)變，并不僅僅發(fā)生在人類身上；

前面提到最原始最簡(jiǎn)單的生命是單細(xì)胞生物，不錯(cuò)，第一個(gè)質(zhì)變就是從單細(xì)胞的突破；多細(xì)胞生物的誕生，生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化；大海中的海綿，是世界上結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的多細(xì)胞動(dòng)物；從能力結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看部分功能有所增強(qiáng)，感知輸入（感應(yīng)器），分析（以原生質(zhì)為中介，進(jìn)行細(xì)胞間的分工協(xié)作及資源共享），行為輸出（鞭毛運(yùn)動(dòng)），但其最本質(zhì)的變化是生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化，海綿由同類細(xì)胞松散聚集而成，實(shí)現(xiàn)了系列獨(dú)立個(gè)體的分工協(xié)作。這種模式讓生命的適應(yīng)能力得到了質(zhì)的提升，讓生物不再通過(guò)細(xì)胞功能不斷復(fù)雜而進(jìn)化，而是具備了掌控駕馭更多生物資源并作為一個(gè)整體行為的能力；系統(tǒng)復(fù)雜度從生物個(gè)體擴(kuò)展到了生物群落；

從這個(gè)視角來(lái)看，所有沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng)的生物，如各種植物：?jiǎn)渭?xì)胞，多細(xì)胞藻類，地衣，苔蘚植物，蕨類植物，裸子植物，被子植物，均沒(méi)有超出這個(gè)界限，因?yàn)樗鼈兇蠖嗍亲陨韮?nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜和分化，從而適應(yīng)了不同的環(huán)境，并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別；

系統(tǒng)復(fù)雜度的第二個(gè)質(zhì)變是工具的使用與制造，生物身體本身就是一種工具，工具擴(kuò)大了生物的能力邊界；原本生物只能依賴自身的進(jìn)化來(lái)優(yōu)化能力結(jié)構(gòu)，但是工具的使用源自身體之外，這意味著生物可以擺脫自身身體的局限性，進(jìn)行自身能力的優(yōu)化改進(jìn)；如大猩猩，人類對(duì)火和工具的使用；對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)，工具的使用本質(zhì)上是通過(guò)外物擴(kuò)大了生物的外延，實(shí)現(xiàn)了生命系統(tǒng)復(fù)雜度的質(zhì)變，這種外延帶來(lái)的是全方面的提升，6個(gè)基本要素均可以通過(guò)工具進(jìn)行持續(xù)快速的優(yōu)化改進(jìn)。

第三個(gè)重要維度的質(zhì)變是神經(jīng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，腔腸動(dòng)物水母開(kāi)始具備神經(jīng)肌肉體系，神經(jīng)細(xì)胞與內(nèi)外胚層中的感覺(jué)細(xì)胞、皮肌細(xì)胞相連，對(duì)外界的各種刺激（光、熱、化學(xué)的、機(jī)械的和食物等）產(chǎn)生有效的行為反應(yīng)；從腔腸動(dòng)物的神經(jīng)網(wǎng)，梯式神經(jīng)系統(tǒng)，鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)，索狀神經(jīng)系統(tǒng)，本質(zhì)上都是在控制響應(yīng)能力上的不斷優(yōu)化，接受傳遞信息效率的提升，形成有效的控制中心和網(wǎng)絡(luò)，有效提高了響應(yīng)速度，因?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)的存在，讓生物的適應(yīng)能力發(fā)生了質(zhì)的變化；

第四個(gè)質(zhì)變是記憶的產(chǎn)生，大腦，作為控制的中心節(jié)點(diǎn)，自然而然也成為信息分析的中心，信息分析的方式本身也是一種信息，在沒(méi)有大腦前，信息的存儲(chǔ)依賴的是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身，而這種記憶能存儲(chǔ)的信息量是有限的且固化的，大腦及神經(jīng)的聚集改變了這種狀況，冗余的神經(jīng)細(xì)胞形成了額外的神經(jīng)回路，記憶就產(chǎn)生了；線蟲(chóng)只有幾百個(gè)神經(jīng)元，但其記憶的產(chǎn)生讓它具備了學(xué)習(xí)的能力。

可以說(shuō)控制需要外冗余的神經(jīng)細(xì)胞量的大小某種程度代表了學(xué)習(xí)的潛在空間；資源冗余，記憶讓生命具備了學(xué)習(xí)新模式的能力，分析能力產(chǎn)生質(zhì)變。這意味著在有限的生命里可以更好的適應(yīng)這個(gè)復(fù)雜的世界；

第五個(gè)質(zhì)變是知識(shí)交換能力，本質(zhì)是信息的公共記憶機(jī)制，語(yǔ)言的產(chǎn)生，足以描述知識(shí)，加速群體和個(gè)體的智慧積累；語(yǔ)言分為兩個(gè)層次，信號(hào)的傳遞，知識(shí)的傳遞；前者是通訊（信息通道，與行為運(yùn)動(dòng)無(wú)本質(zhì)差別），解決協(xié)作問(wèn)題，后者帶動(dòng)群體知識(shí)的升級(jí)，個(gè)體的知識(shí)能夠通過(guò)信息傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)槿后w的公共知識(shí)，在個(gè)體之外建立了面向群體的虛擬或?qū)嶓w的公共記憶，某種意義也是增強(qiáng)了族群這個(gè)系統(tǒng)的整體性，族群成為一個(gè)有記憶的和分析能力的新系統(tǒng)；

第六個(gè)質(zhì)變是想象創(chuàng)造，生物在基于外部環(huán)境的分析記憶基礎(chǔ)上，對(duì)于記憶的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行二次加工，形成想象力，創(chuàng)造力，邏輯推理，自我意識(shí)等，而這部分依賴于對(duì)于習(xí)得知識(shí)或模式的重組，該部分的結(jié)構(gòu)存在一定的隨機(jī)性，意味著生物對(duì)于自身認(rèn)識(shí)的控制能力(觀察，分析，改造）；

我們從地球生物的進(jìn)化發(fā)現(xiàn)，真正在三個(gè)層面發(fā)生了質(zhì)變，系統(tǒng)的邊界，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，信息分析，其中系統(tǒng)邊界和信息分析影響的是所有元素提升的可能性和速度，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改變響應(yīng)速度；除了回答最開(kāi)始的幾個(gè)問(wèn)題，那這些對(duì)我們有什么啟發(fā)呢？

三，對(duì)我們的啟發(fā)

生物智能的定義及基本要素可以遷移到個(gè)人和組織的發(fā)展，把個(gè)體和組織視為一個(gè)智能生物，我們可以分析我們的智能處于什么狀態(tài)，內(nèi)外的一致性程度如何？

推動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)變不在于單個(gè)功能的優(yōu)化，而是系統(tǒng)邊界的重新定義，網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)計(jì)，認(rèn)知分析能力結(jié)構(gòu)的升級(jí)；

生物智能的前提假設(shè)是生存和控制，人工智能簡(jiǎn)單的與人類智力進(jìn)行比較可能過(guò)于粗暴，對(duì)于人工智能的前提假設(shè)又應(yīng)該是什么？

我們所做的大部分人工智能還屬于領(lǐng)域的應(yīng)用，映射到生物層面是類似線粒體，眼球的存在，尚不具備生物的完整結(jié)構(gòu)，是典型的分析思維，生物的功能組合的整體思維能否有所借鑒？

人工智能相比生物的優(yōu)勢(shì)是快速迭代，劣勢(shì)是環(huán)境復(fù)雜開(kāi)放多元化不足，缺乏足夠的繁衍重組適應(yīng)過(guò)程，從這個(gè)維度來(lái)看，人工智能如果希望實(shí)現(xiàn)質(zhì)變是否存在新的路徑？