醉汉理论

【2019-06-14】

@whigzhou: 刚才把我几年前写的那篇《 “进化”还是“演化”？》翻出来重读了一遍，发现当时漏写了一个要点，忘了回应Gould的那个醉汉理论（The Drunkard's Walk），醉汉理论的意思是，进化过程（至少从大时间尺度看）就像一位醉汉在复杂性地图上随机游走，之所以在统计上会观察到复杂性最大值随时间递增的现象，只是因为生物体复杂性有个下限，低过下限就没法运转了，这就像一堵墙拦住了醉汉朝向左边的去路，所以游走所导致的随机性破纪录只能是破右边的纪录。

醉汉理论存在两大问题：

1）若要基于随机游走来解释复杂性最大值随时间递增，根本不需要那堵墙，即便左边不拦住，右边也会时而出现随机性破纪录的情况，因而在大时间跨度上，复杂性最大值仍然会随时间递增，左边被拦住只是会将两次破纪录之间的平均时间间隔缩短一些而已。

现实中，游走于复杂性地图上的不是一位而是千千万万醉汉，有多少游走在左边是无关紧要的，重要的是有多少游走在复杂性最高纪录附近，它们中只要有一个朝右边再跨几步，就破纪录了。

2）代表复杂性下限的墙不止一堵，实际上，每一次元系统跃迁（metasystem transition）都会在旧墙的右侧构造一堵新墙，真核生物的复杂性下限远高于原核生物，多细胞生物远高于单细胞，真社会性巢群远高于昆虫个体，关键是，元系统跃迁往往不可逆，真核退不会原核，多细胞退不回单细胞，因而其所有后代的游走只能发生在新墙右侧，而新墙会不断被构造出来，这正是大时间尺度上复杂性提升的一种重要方式。

@abada张宏兵: 指定具体环境当然有方向，长期看环境随机那么进化就没有方向。局域看来环境有一定的稳定性，长期看来环境有不确定性、随机性，因此不确定的环境选择什么进化方向也是不确定的。

@whigzhou: 谈论方向性总是默认假定了最起码的环境稳定性，否则方向性这个概念只能废除

@whigzhou: 一颗种子发育成一棵大树的过程有方向性吗？环境温度上升到摄氏1000度呢？一枚飞行中的弹道导弹有方向性吗？要是地球被彗星撞飞呢？

@tertio:进化方向不需要环境稳定性就可以有。如果环境不停地在高温，低温之间转换，生物也不会来回重复之前的形态。

@whigzhou: 但气温不能高到1000度啊，所以我说『起码的稳定性』

@whigzhou: 而且方向性也不止是『不会来回重复之前的形态』，随机游走也不是重复

@whigzhou: 这事情远不是那么容易说清楚，要不我那篇文章写了那么长呢