2007年3月29日

〔科學〕演化論、創造論及賽局理論

  在美國這個”先進”的國家,有相當多的人相信”創造論”,他們相信”世界是上帝創造的”,人是人,老虎是老虎,猩猩是猩猩,都是上帝”創造”出來的,並不是”演化”的結果。

  即便在科學昌明,探索頻道及國家地理頻道深入家庭的今日,許多美國鄉下人依然堅信即便在科學上,”創造論”才是對的;這並非僅止於宗教信仰而已。包括吾友LS在內的許多人,都深深懷疑美國總統小布希也是這類腦袋”孔固力”的人。

  創造論者會說化石只是上帝的玩笑,不過是剛好有動物掉進去泥巴變成化石,並不能作為演化的證據。而他們最常舉的一個例子就是孔雀,孔雀這個物種有著華麗而累贅的尾羽,可以擺出孔雀開屏的優美姿態,但這樣大的尾羽除了漂亮以外,只會讓孔雀行動不便,不但造成逃避掠食者的困難,還會招惹掠食者,在”生存” 上簡直一無用處。創造論者說:看看孔雀的例子吧!如何能夠用”物競天擇,適者生存”來解釋為什麼世界上會演化出這種生物呢?因此,孔雀的存在是上帝為了增加這個世界的美麗而創造的,是上帝的恩典,是榮耀上帝的明證!後來,在印尼群島發現一種”天堂鳥”,有著二公尺以的長長尾羽,和孔雀”不適生存”的情形有點像,創造論者如獲至寶,以為自己又找到了一項上帝存在的”科學證據”。

  關於創造論者的上開論點,老實說,演化學者有一段時間實在啞口無言,因為他們也找不到堅強的理由來反駁;演化論者通常會搬出達爾文的”性擇說”來搪塞,”性擇說”基本的理論就是:雖然孔雀和天堂鳥的尾羽確實不利於生存,但有利於吸引異性交配,二相比較之下,交配的繁衍需求比逃生的需求要大,因此總歸來說還是符合”適者生存”的。

  不過呢!這個說法有一個明顯的瑕疵,那就是母的孔雀或天堂鳥為什麼要喜歡行動不便,不適生存的公孔雀或公天堂鳥呢?為什麼母鳥不去和尾羽很短,生存上比較有競爭力的公鳥交配呢?

  這個問題,讓演化論的學者一時語塞,苦思不得其解,只能感歎:”子非鳥,安知鳥之愛情乎?”難道,這真的只能歸諸上帝的榮耀來解決嗎?

  還好有一位怪怪的學者約翰.納許在數學的研究中,發展出一套理論,有人翻譯成"賽局理論",也有人譯作"博奕理論"。這個理論成功的解釋了許多人類許多表面上看似不合理的經濟行為,約翰.納許因為這個成就在1994年榮獲諾貝爾經濟學獎,他的故事還被拍成一部電影<美麗境界>,賣座還不錯。這個理論簡單來說,就是人類在互動的過程中,會願意付出一些對自己不利的成本,承擔一些風險,來獲得更大的,也許不是完全確定的利益;就像是”賭博”一樣;社會成員之間下意識也都是以這種”賭博”的態度互相對待,人生就是一連串的”賽局”。

  當賽局理論出現後,影響的層面非常廣,不但帶給經濟學,社會學,法律學等等學門嶄新的視野;甚至為演化學者的”孔雀難題(天堂鳥難題)”找到了解答。

  動物學家長期在野外觀察孔雀或天堂鳥,發現他們都住在廣大茂密的森林中,並不是一大群住在一起,所以說,要找到一個異性來交配,是相當的不容易的事情;更別說要”長期交往,認識彼此”,或是”還沒交配前多交往幾個看看”。就因為”擇偶交配”的機會不易,所以更要好好把握。

  於是乎,對母孔雀和母天堂鳥而言,”如何在短時間內,一眼看出一隻公鳥含有強壯,足以繁衍優秀種族的基因”,是他們在擇偶及整個族群生存上最大的需求。換句話說,迅速找到好對象,以節省尋找好老公的成本,是母孔雀或母天堂鳥最大的利益。(也是對整個族群最大的利益)

  而母孔雀或母天堂鳥如何一眼看出好的對象是誰呢?這個答案大家都知道,自然觀察家老早就發現的現象母的孔雀喜歡尾羽長長的公鳥,但為什麼母孔雀會這樣”以貌取鳥”呢?(天堂鳥也是一樣。)

  換個角度來想吧!長長的尾巴的確造成公孔雀行動不便,易遭掠食;但是,如果一隻公孔雀拖著長長的尾巴,卻能夠在險惡的森林中好好的活著,不就代表著這隻公鳥既聰明,又強壯,才能在艱困的環境中存活?

  所以說,為了便利母孔雀可以辨識選擇的優秀的交配基因,以繁衍後代,所以公孔雀演化出一種交配的對策,那就是增加自己生理上的缺點,降低自己生存的機會,然後努力在環境中生存下來,以證明自己是能夠克服這種生理缺陷的,自己的其他部分是很優秀的。

  因為長尾巴,其他基因又差的公孔雀大多會被掠食者吃掉,活不久;而短尾巴的公孔雀,又難以從外表簡單判斷基因好或不好,因此,母孔雀該如何選擇,答案已經呼之欲出。那就是選品質有保障的活下來的長尾巴公孔雀!

  還有什麼特徵可以像孔雀的長尾巴這麼一望即知呢?公孔雀為了”交配上的利益”,付出了”長尾巴帶來不便,降低生存機會”的賭本;公孔雀的生存機率確實是降低了,但成功交配的機會卻提高了,對整個孔雀族群而言,仍然是符合”適者生存”的原則;這場演化也正是上演著”對賭”的戲碼。

  賽局理論在這裡為演化學者找到了出路,把孔雀和天堂鳥從創造論者的教科書中搶回來,終於,我們又可以安心回到了”演化的歸化,上帝的歸上帝”的理性世界了。

  隨著孔雀和天堂鳥的身後,動物學家,人類學家,演化論學者又找到了許多符合賽局理論的自然現象。比如說,不論是那個地區的人類,在其早期的文化中都可以發現”刺青”和”吸毒(迷幻草藥)”的傳統,就算這是一種文化傳播的結果好了,但又為什麼幾乎全部的人類部落,都接受刺青和吸毒這種危險又不衛生的習俗呢?

  其實,理由和孔雀是一樣的,癥結在於”如何方便一個人類找到一個優秀的異性來繁殖下一代”。在遠古時期可沒有”婚前健康檢查”,如果說用”懷孕生一個來試試看基因好不好”,繁殖的成本實在太高,不是人類族群負擔的起的方式。因此,聰明的人類想到一個方法,就是刺青和吸食迷幻草藥,這二者都可能會造成傷口感染或免疫能力降低而致死,只有身體最強壯,意志最堅毅的人,才能夠在惡劣的自然環境中,抵抗細菌感染,或在神智迷糊的狀態下靠本能活下來。

  所以說,在遠古時代,如果看到全身刺青的人類還活的好好的,那這個人類一定是有很好的基因的啦!在這個面向上,”性擇”較”天擇”更能提供直觀的理論解釋,而且人類並不是靠生物性的演化,而是靠文化的累積,自己創造了這些符合”賽局理論”的行為模式。

  時至醫學發達的今日,我想再也沒有人類需要靠刺青和吸毒來證明自己的基因很優秀,但這種東西既然在數萬年或數千年的時間長流中,變成人類共通文化的一部分,或許在人類的基因裡已經隱藏了某種”自殘”的行為密碼。我想,也只有靠人類的理性來自我超越了!

  回顧這段演化論與創造論的爭議史,發現這世間許多道理都是相通的,一個數學家的奇想,竟然成為自達爾文以來解釋物種演化最有力的工具,這種偉大思考的幅射力,多麼令人感動。這也再次說明了,我們對人類的理性應該始終充滿信心,而人類的思考絕對不能劃地自限,很多時候,解答就存在你想都想不到的思想領域中!

43 則留言:

遊手好閒的石頭成 提到...

賽局理論並非 Nash 原創理論,1838年, Cournot 已經發表過相同內容。

在 Nash 之前就有經濟學者在使用行為選擇的動態模型,奧地利經濟學派在此方面著力尤深,如 Karl Mengerl, Oskar Morganstern (See 創造論、演化論與賽局)

另一方面,演化論也是一種賽局理論,近來學說已經指出演化論是一種更複雜的演化賽局。

回到文章內容。單純從演化論來看,如果孔雀現在依然仍夠存在,那麼孔雀的尾羽就必然在孔雀之物種存續功能上發揮了某些功用,而不是「一無用處」。「一無用處」是創造論者未經檢驗的直覺反應,未必符合事實, 稱不上證據。

具備基礎的機會成本與交易成本概念,再透過實際觀察孔雀的生活行為就足以找到解答。

小杜白雲 提到...

感謝指教,我不是經濟系出身的,只能淺言,如有疏失,尚祈各方大德指正了!

LS (tw@us) 提到...

Nash原來發表的,後來經由電影將其知名度大大提升的理論,不是賽局理論(Game theory)本身,而是其中的一個特例。

一般公認開創賽局理論成為一們研究領域的,是John Von Neumann與Oskar Morgenstern在1944年發表的Theory of Games and Economic Behavior;他們並提出兩人零和賽局(two-player zero-sum game)的解。Nash Equilibrium,則針對超過兩人以上,Nonzero Sum的賽局提出一有意義的解,是相當開創性的。

小杜白雲 提到...

LS:
你這個老小子讀的嚴肅學術還真不少;果然賓大教授不是當假的。你的研究也牽扯到NASH的理論嗎?

LS (tw@us) 提到...

一開始研究計算機理論的時候,對Game Theory還有點興趣,想要拿來應用看看。剛好老婆研究的是經濟,就拿她以前唸的課本翻了一下,只是唸的不多,知道概念而已。

研究演化的人有沒有真的拿Game Theory來研究?應用裡面的概念應該是很常見的,就像你提到的例子;至於有沒有真正用Game Theory的數學結果,我就不太清楚了。不過Game Theory應該在生態學裡面有不少應用。

遊手好閒的石頭成 提到...

「真正用Game Theory的數學結果」所指為何?

就我所知,生物學者、人類學者都在運用者類似的行為選擇動態模型,只是他們並未使用數學作為敘述語言,也未注意在數學圈中稱這類模型為「賽局理論」。

但另一方面,也有些學者注意到他們的研究方式就是數學圈中的賽局理論,而開始援引數學作為敘述語言。

在某些方法論中,數學只是一種語言、一種敘述工具,它並未證明什麼結果。同一事實,可以用自然語言陳述,也可以用數學陳述,也可以用C語言陳述。他們只是以數學這種簡化符號檢視其推論過程是否有瑕玼。而不是倒過來以數學結果檢視其假說與命題是否正確。

只是,用社會學的說法,數學是學術圈中的主流語言,使用數學敘述之研究較易獲得資源。在此結構下,研究者為了爭取更多資源,便開始將原有研究內容改用數學敘述,因此出現「賽局理論為各種研究帶來突破性發展」之現象。
(把一些社會學術語換一下,就成了應用演化賽局於「方法論」)

小杜白雲 提到...

能夠用數學來證明一個理論,或檢證其是否有錯誤,我覺得是很了不起的一件事情!並不是人人都做得到吧!

否則也不用頒諾貝爾獎給NASH了!

brahman 提到...

演化論與賽局理論的確可以提供許多關於行為與文化的有趣觀點。就基因的角度來看,「增加交配機會」會比「增加生存機會」來得重要。當然「增加生存機會」最後還是會提高交配的機會,不過如果是在繁殖期後增加生存機會,那對於基因的傳播其實沒有太大的意義,反而還有可能導致成鳥與雛鳥世代之間的資源競爭,不利於物種的延續。

儘管小杜兄並不支持創造論,不過還是被創造論的語言所滲透囉。在達爾文的演化論裏,並不存在著「意圖」這樣的事。物種會發展出哪一種性狀其實依靠的是隨機變異與天擇,並沒有目的性參與在其中。所以並不會有「XX因為要OO而演化出??」這樣的句式。我自己在解釋演化的時候也常常不能避免這樣有誤導性的語法。人類對於目的因果的執念實在是非常地深啊。

小杜白雲 提到...

我對於句式倒不那麼講究,因為這篇文章並不是專業文章,而是比較注重趣味性。在中文裡面如果沒有用因果的句式,還真不知要如何行文才好!

我想應該不致於被誤解為是支持創造論了吧!

LS (tw@us) 提到...
作者已經移除這則留言。
LS (tw@us) 提到...

我想提的是定性與定量之間的差別吧。有時候一個模型可以有完全不同的行為,其中的差異只在參數的設定;dynamic system裡面常有這種現象(phase transition是一個例子)。不過我對於Game theory在生物學裡面的運用並不是很有概念,所以我「真正用Game Theory的數學結果」這個評論也不見得對。

社會學不是我的專長,就恕我不多提了。

Mark 提到...

其實『創造論』和『進化論』誰都無法說服對方。利用賽局理論,再怎麼解釋都還是理論。

所以『創造論』者為了能『包含進化論』的觀點,很早就提出了『智慧設計』,這樣的觀點來解釋『進化論』。簡單的說,就是『進化的方向』並非『隨機』而是被『神』所『刻意設計』的。

也因為這樣,人才會演化到目前的方向。

其實如果你有興趣,你可以看一下基因演算法。這是一種模擬基因進化的方式所設計的選算法,透過交配,突變與篩選等方式的模擬,來找出解答的一種方式。

其中的交配、突變與篩選,如果採用『隨機』的方式通常都沒辦法最快獲得解答,但是如果採用『特殊設計』,那麼大概都會比隨機來的快。

所以智慧設計,認為生物的演化是有神的旨意在裡面的。(超自然力量的介入)

所以『創造論』與『進化論』誰是誰非?很難說。在智慧設計的觀點下,創造論的學者似乎又扳回了一成。

Wikipedia 的參考資料:
智慧設計
基因演算法

mark 提到...

沒去潤飾句子,好像寫了太多的『所以』 ...orz

mark 提到...

寫了一篇文章來解釋智慧設計 想法。

Mark

kejuchenshi 提到...

小杜兄及各位專家:
唔,小弟既不懂生物又不懂經濟,那我能不能發言呢?
若干問題想就教方家:
依杜兄此文理路:孔雀尾羽有何用為(姑統稱之為)科學派之難題,而後博弈論出,暫為演化論聲援云云。背後是不是已先有一預設,即:凡物(及其器官)皆有其用。既有用,物物存在之目的,即為求其最大用。此論是否本身便應先端上解剖台細細檢視一番?即便惟利是問,短視近利如人類,其活動恐亦非全以有用為動機。此說後逕為經濟主流援引為建構生產及商業活動模式之基礎。於有限中求其最大值之形上學謬誤Ernst Friedrich Schumacher已在Small is beautiful一書中頗加撻伐。依杜兄此文,以惟用論解釋生物界是否略嫌粗疏?
退一步說,有用無用之辯本身便極為隴統。私意以為,用論只在極小範圍中可為有效論述。如,掃把畚斗有何用?可以掃地。抹布有何用?可以擦桌子。若問生命有何用?答案要不流於空泛,要不流於狹隘。即便用論「有用」,不在此用,可在彼用。「天下莫大於秋豪之末,而大山為小;莫壽於殤子,而彭祖為夭」,一用定局,似乎可議。
退第二步說,用論可謂演化論聲援之理由究竟為何?用論為演化論聲援,智慧設計論者情鍾無用論。似乎兩說不必然為演化及創造論之依據。創造論者亦大可說生物及其器官之巧用妙用為上帝之大德,似乎亦無不可?
末了,杜兄所言「我們對人類的理性應該始終充滿信心」一語亦有個人淺見想請各位前輩斧正:理性一事,有類效率,本身恐只有工具價值而無目的價值。如單車,人因此一發明省時不少,但打造單車之所有知識無法回答「要往哪走」此簡而又簡一問。「效率」亦然,有效率無效率之好與壞,似無須多論。但有效率之所以為好,在其所完成之事物為善為好時方得為好。捨此,效率之為鬼為魅甚而為暴力之例,恐不嫌少。理性一語,亦復如是。

扯了一堆悠繆之言,杜兄請見諒。小弟於演化論及創造論兩無所知,只能就杜兄此文設想,於理論及杜兄文旨恐多誤解。又語多衝撞,伏祈海涵。拜讀寒山石徑向為每週之功課,不知是否還能登門造訪?

LS (tw@us) 提到...

Mark:遺傳演算法是以生物演化作為啟發而設計的global optimization algorithm,跟實際的演化過程有相當大的差異。遺傳演算法觀察到的現象,不見得可以回朔到生物的演化過程。

您的邏輯是,遺傳演算法若有外界的介入,而非完全隨機(我不知道您的"特殊設計"為何),得到解答的速度較快。但是這不代表完全隨機的搜尋過程就不能找到答案,所以這不能推翻物競天擇的理論。換一個角度說,如果真的是靠神的介入的,為什麼還要花上幾十億年?不是太慢了嗎?

Mark 提到...

Hi:

LS, 所以你已經落入這個理論的圈套了。因為這個依照這個理論,連『演化的時間』都是『超級智慧』的設計。 :p

從有紀錄以來的觀察,進化論是個無法被打破的『理論』,因為的確發生這樣的事實,所以我沒有要推翻他。因為我根本沒能力。 ^_^

我只是zsilf說,在進化論與創造論兩極端之中,有些別的理論,嘗試去整合不同的觀點,而不是去更強調兩者的極端。

BTW, 基因演算法,並沒有與實際有那麼大的差異。最大的差異在於現實的一億年,電腦模擬可能幾個小時就出來了。 :P

不過對於 Global Optimal 的搜尋,基因演算法的確是個好方向,但不是好的方法。因為如果採用真正的隨機,發散的『機率』太大。

所以如果加上模擬退火,或是其他的方式,他能讓搜尋的過程比較『穩定』。

所以『人的演化』也是一樣。如果放任自行演化,會出現人的『機率』太低。但是不是『毫無機會』。還是要強調,我沒推翻進化論啊。

這是為什麼大家對進化論也還有懷疑,對創造論也還有所保留的原因。

Mark

小杜白雲 提到...

智慧設計之說,意思是生物演化的過程中,神也參一腳,使得演化朝向"有智慧"的方向走去!

其實這種說法,在我看來,已經是創造論者向演化論投降的說法..演化本身究竟是朝著什麼方向,或是根本沒有方向,目前並沒有定論,將之稱為神的旨意,或大自然的旨意,均無不可,只是名詞不同而己!

我們甚至可以宣稱:隨機的演化就是上帝的旨意!!

這又有什麼關係??我還是想說,讓科學的歸科學,上帝的歸上帝!!

又從西方歷史來看..大航海時代的展開就是創造論破產的開始..

隨著博物學家帶回歐洲的標本越來越多,創造論者始則將諾亞方舟的尺寸說是古代的尺寸,其換算為現代的尺寸的比例應是多少多少..等到不能再大了..再大也裝不下新發現的物種了..創造論者再轉而尋求其他的解釋..智慧設計論即是其中之一..

由歷史的脈絡來看,這是基督教徒意圖用聖經統攝科學的無謂努力..在基督教社會中或許仍有其文化上的價值..

對台灣人或亞洲人而言,這只是一個有趣而過氣的爭論而己!

小杜白雲 提到...

kejuchenshi兄:
凡物皆有其用..這句話稍帶點文言..不易回答..
但根據經濟學家的研究..或許可說:凡現象之存在必有其作用..縱然這個作用本身不是有意識的,不是明顯可被查覺的,但仍然是用其作用,而可被解釋的..

如果覺得經濟學很枯燥(我就是),淺見以為,有空可以看一本經濟推理小說,<奪命曲線>
A Deadly Indifference
作者︰馬歇爾.傑逢斯

再者,關於理性一事,吾意本以理性為人生所必需,但不以理性為人生之全部..然而,混世多年,始覺理性或為人類相處及對話之最大公約數,因之益覺理性之重要,所以有此一寫!

又,您太客氣了,本部落格隨時歡迎留言指教!!

LS (tw@us) 提到...

Mark: 目前人類電腦的計算能力,只能模擬一個病毒十億分之五十秒(http://www.nature.com/news/2006/060313/full/060313-4.html), 人類的基因有三億個DNA,將這些DNA轉譯成人類的性徵(phenotype)的函數為高度非線性,連最簡單的蛋白質結構,目前的電腦還沒有辦法計算;每一個人有三兆個細胞,每個細胞裡有數以萬億計的各類分子,所以光是要計算每一個人的score,目前就是近乎不可能的事情。全人類有六十億人(看作在遺傳演算法中同一時間有六十億個解吧),存在的時間已有幾百萬年(除以二十五,也有數十萬個回合)。不知道現有的電腦計算能力要如何在幾個小時間算出人類如何成為人類?

遺傳演算法可以使用類似simulated annealing的方式去增進search的穩定,但是這並不代表生物演化沒有這種機構喔。我想有一個類似的性質叫做founder effect:一個新的族群一開始數目較少,會有較快的演化速度。Population Genetics裡面有很多探討這類現象的研究。而且生物演化並不是要去對一個數學問題求最佳解;往往只要次佳的解法,足以提升該物種一些些的競爭力,就已經足夠,所以刻意增進search的穩定也不一定是必要的。我還是要強調一點,遺傳演算法跟真正的生物演化是不同的。

至於若僅憑隨機,人類是否會真正出現的機率為何,不知道要如何計算?沒有一個真正的數值,光靠感覺,就很難斷定僅憑隨機是否足夠。事實上生物隨機出現的機率為何,正是智慧設計論者用以質疑演化論的主要論點之一,不過實際上去看看他們的計算方法,都會發現有嚴重的漏洞。

最後,只要機率不是太低,可以用人擇定理來解釋為什麼人類會出現!http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle
大意是說:宇宙之中有那麼多的星球,只要有一個行星上演化出有智慧的生物,那這些生物就會觀測到自己的存在,進而想到我們問的問題。這個行星就是地球,這些生物可能就是我們,如果機率低到不可能演化出有智慧的生物,自然沒有生物來思考這些問題。我們只是剛好觀測到自己的存在罷了!

mark 提到...

Hi LS:

我想我寫得太快讓你誤會了。基因演算法並不想模擬出人類,或是其他生物。而是模擬『演化的過程』。

所以就過程來講,其實我們已經可以設計很多不同的『演化策略』來看出『演化的結果』。

如果真能完整的模擬生物,人也變成了那個神了,或說是『超級智慧』。

如我所說的『機率低』只要不是 0,就不代表不會發生,只是還真的要有那麼一連串的進化上巧合,才能讓人類處在目前這個位置。

而這樣進化上的巧合?是自然隨機發生,還是外力介入,我對生物遺傳的書看的實在不夠多,我實在無法在這裡說明。但是就電腦科學的角度,人已經早在電腦裡扮演『神的』角色....

從基因演算法到 Artificial Life,不就是這麼一直在做著?Artificial Life 更是透過對生命模擬的方式來瞭解人類或生物的集體的行為 ...

所以我比較自然的去相信,『可能』有個外力的存在,在影響這樣的進化。

但就科學而言,我上一句的說法不正確也不精確。因為我無法證明『超級智慧』的存在,就無法說『智慧設計』是在現實生活中存在的。至少目前在自然界中,是沒有『實證』的。

但是在現實中,其實『智慧設計』已經變成了生活中的一部份,黃豆的基因改造,複製羊 ...等等。

最後,還是要說明一下。穩定的求解,是電腦科學上的目標。但是不代表他要求得最佳解。某些時候,成本低,速度快的次佳解,才是我們要的。 :P

很抱歉,寫得太快,丟三落四讓你誤會了。

Mark

LS (tw@us) 提到...

Mark: 人在電腦研究裡扮演神的角色,不代表電腦所模擬的自然過程也有所謂神的存在。例如研究蛋白質的結構,也是使用搜尋的方法求得最佳解,如果搜尋的起始點隨機設定,往往會陷在某個局部最佳解,但是如果使用者在起始點的設定加入其他已知的資訊,則更有可能找到真正的Global optimum。不過這不代表蛋白質結構的形成是有神在介入,不是嗎?

智慧設計論的缺陷,是因為該理論我們無法設計一個實驗去驗證。而智慧設計論反對演化論的論點,往往是在攻擊演化論的不足,進而主張另外一種唯一的可能只有可能是智慧設計論。除了許多的攻擊事實上都是對演化論的誤解之外,這種非黑即白的二元論,在自然科學中是行不通的,因為自然科學不是數學,自然科學中的模型並不是只有有限的可能,可以用刪去法去推論。研究自然科學還是要從正面的方式來進行:設計一個假說,然後進行實驗去檢驗這個假說是否跟觀測結果吻合。這是自然科學跟數學(計算科學中不少的部分也是如此)之間研究方法上一個很大的差距。

人類進化不一定都是巧合,除了可以用人擇定理解釋外(智慧生物可能有很多種形式,只是你剛好觀測到你自己這種形式罷了,自然不是需要什麼特殊的巧合,這就像是為什麼版主是個男生一樣的道理-只是我們剛巧在一個男的版主的部落格留言),人類很多特徵也可以有必然性的解釋。例如為什麼剛好兩隻眼睛?因為至少要兩隻眼睛才會有立體視覺,而視覺花費的能量極巨(若我記得不錯,約佔腦部的1/3),所以多了也划不來,諸如此類。

mark 提到...

Hi LS:

關於智慧設計的缺陷,我實在很同意。因為他『不僅無法證明成立,也無法證明不成立』。

『智慧設計』在目前已知的科學基礎上,連『假說』可能都還無法沾上邊,因為連實驗都不可能。

你沒看我一直沒在論辯『進化論』的缺點,也沒在講『創造論』的優點。只是講述『智慧設計』剛好能填補我思考中的漏洞,所以我用『人擇』的方式類比到自身的經驗,相信有『智慧設計』的『可能』。 :D

剛剛想到接觸未來的一幕,Judy 問那個帥哥神學家,你能證明『神』的存在,我就相信有『神』

而帥哥則反問 Judy 是不是愛他爸爸,是的話就證明給他看。

結果兩邊都無法證明,所以也就都無法說服。

這樣的證明或說無法證明『神』的『存不存在』,這在論證上的確是可行的。但是對自然科學,還是沒幫助。

因為相信的人,可以問不信的人:『你要證明他不存在,他才不存在。否則是你的智慧不到,所以你不知道』。

而不相信的人,可以問相信的人:『你要證明他存在,他才是存在。否則是你痴心妄想,企圖用宗教神學來影響科學』。

這是來回應你所講的:『不過這不代表蛋白質結構的形成是有神在介入,不是嗎?』

因為同樣的我也可以質問:『你怎麼知道這樣的結構沒有神的介入』

這樣的說法就落入跟智慧設計一樣的情況了。

不過,因為這是智慧設計的學者所提出的想法,所以去證明這個想法的真實性,這就是他們要努力的責任了。光靠攻擊進化論來成就智慧設計,這是不可行的。

還是要強調啊!我不是不喜歡進化論,而是因為所學讓我覺得『智慧設計』是有可能的。

另外,我們到可以用人工來作作實驗,透過 Artificial Life 的方式,來看看為什麼公孔雀會是長尾巴的被存留下來。

不過東西很難定:

1. 初始的孔雀族群中長短尾的比例。
2. 長短尾孔雀與母孔雀交配的機率。
3. 長短尾孔雀被吃掉的機率。
4. 長短尾孔雀繁殖出來的比例。

倒是個很好玩的實驗。不過開始的參數定,好像就決定了未來的走向。這樣的設計也不太對。

Mark

LS (tw@us) 提到...

Mark: 如您提到的,如果在任何科學理論中引進神這個觀念,則任何結果都變成可能。這也就是為什麼科學家避免在研究中提到神,而科學的定義必須要是"自然"的解釋。

我了解您並不是要去顛覆演化論,不過我想強調的是,您說的一些"演化論"的漏洞並非漏洞:如人類的進化需要許多隨機的巧合,這些並不見得是巧合;如遺傳演算法需要外界某種智慧的介入效率會增加,但是(1)遺傳演算法跟實際上的演化差異太大,(2)遺傳演算法不是設計來驗證演化的特性,而是用來解數學問題,(3)遺傳演算法需要的某些特性,不見得真正的演化也需要這些特性。

所以如果演化論沒有不能解釋的現象,演化論也不需要神或某種智慧,根據Occam's Razor自然沒有在理論中加入神或某種智慧的必要. 這是我想要強調的:許多所謂演化論的漏洞,其實都不是漏洞。

遺傳演算法除了其中的"染色體"及"基因"只是現實生物體的簡化版本外,其fitness的計算以及交配與繁衍後代的機制也跟真正的生物界(species與niche兩個最重要的觀念都沒有被模擬,因為跟解數學題沒有直接關係)差異太大。

小杜白雲 提到...

LS:
我真的覺得你越來越強了,讓我寫文章有一種抛磚引玉的感受!看來紮實的博士教育對一個人的腦袋真的可以達到很好的訓練。
可惜你不回台灣,不然我想一定會被爭相聘請吧!

LS (tw@us) 提到...

小杜過獎了!只是剛好演化與計算機科學都是我的研究範圍而已,而其他留言的人,觀點都很有趣,手就會比較癢。不過常跑到您的版上大放厥詞,還是要在此致歉一番。

唸博士還蠻苦的,就像練武會滿身是傷一樣,只是疤痕都是心理上的,這個你問麻吉哥哥或是Hugo就知道。強調思考上的邏輯,跟法律人的訓練應該是一樣的,看你的文章也可以感覺到司法官在邏輯及寫作上訓練的扎實!

LS (tw@us) 提到...

Mark: 我還想到遺傳演算法與實際演化之間有一個很大的不同。遺傳演算法的fitness是根據使用者想要解的數學題目來設定的,是一個固定的函數。而物種的演化,其fitness是各物種之間競爭的結果,是一個會變動的函數,而fitness是根據所有物種的比較及生存環境決定的,隨著物種的演變也會跟著改變。從這個角度來看,像是simulated annealing用來穩定物種突變的速率,似乎在長期來看沒有必要,因為fitness是會變動的,不是嗎?

mark 提到...

Hi LS:

niche 在 Genetic Algorithm 中的確是有的。如果我沒記錯,這是當時 John Holland 在證明基因演算法時的基礎之一。

但是 species 的確沒有,這必須要到artificial life 才有了。

的確,最難的還是在 fitness 或是的 operator 的設計。設計得太完美,也就太人工了。不過不失為觀察演化的方式,不是嗎?

對我而言,其實透過 Genetic Algorithm 與 Artificial Life 才瞭解演化與創造之美。因為在這個模擬的世界中,我的確就是『造物主』。

到這裡,我比較了解你的想法了:『許多所謂演化論的漏洞,其實都不是漏洞』 ... 對你而言,這漏洞也在『進化論』的範疇中,所以也就不需其他的方式來解釋這漏洞了。

滿好玩的。你有什麼簡單一些的書可以介紹現代的進化論嗎?我是學工的,不是學生物的。所以請給我一些淺顯易懂的啊! :D

謝謝!很高興能與你討論啊!

Mark

LS (tw@us) 提到...

Mark: 我沒有讀過中文演化論的書,不過Ernst Mayr的"What Evolution Is"是一本很好的入門書。

mark 提到...

發了文,才看到你的回文。

的確是這樣。Fitness Function 是不會變得,但是我們在 Crossover, Mutation, Selection 中加入了 simulating annealing 的干擾,讓 Algorithm 的收斂不會那麼快,一下子就落入了 Local Optimal。讓他有機會找到 Global Optimal。

至於 Fitness Function 隨著環境而改變,這個在 Genetic Algorithm 中,不是很有道理,因為他在解數學題(工程題)。數學的題目是不會馬上變化的。變化了,就又是另外一題了。

在 Artificial Life 中,則應該是可以設計看看的。 因為他是在觀察群體的演化運作。

Mark

小杜白雲 提到...

LS:
我還是覺得博士訓練比較強一些..
至於你說什麼法官訓練什麼的..大概只是讓我比較常寫中文而已!對於我寫部落格這些文章,好像不但沒有幫助,可能傷害還大一些...所以我要寫一些部落格來平衡我的思考!

至於你的留言,可能是本部落格最有意義的部分,我是大大沾光啦!!

小杜白雲 提到...

mark:
關於中文的演化論書籍,我在書店看過一本就叫作演化的精裝書,看起來不錯,不過我沒有買,也沒看過...

我看的書像是<第三種猩猩>,<多多鳥之歌><雄性暴力><槍砲病菌與鋼鐵>等等,不算純是演化論的書,可能偏向人類學或動物學,但作者都是演化論的信徒沒錯,我覺得內容都蠻好看的,請參考!

mark 提到...

Hi 小杜白雲:

你講的書我都翻過了,還看了自私的基因,基因聖戰、複雜、混沌等等。

也是因為看了那麼多,又作了那麼多,才覺得智慧設計的是有可能的啊!

不同的學習與成長經驗,導致相信的東西也不同。 :P

不知道有沒有書能比較客觀的講解這些不同的理論的異同。

Hi LS:

謝謝,我會去找找那本書。

Mark

mark 提到...

噗!看太快,多多鳥之歌、雄性暴力,這兩本還沒看過。

Mark

小杜白雲 提到...

正如LS所言,沒有人敢說智慧設計是”沒有可能”的!
只是我對創造論者的理論有一個比較看不下去的地方是:
什麼東西都推給造物者或某種智慧,這種心態將導致我們在窮究事理之變上的一種怠隋。
網路上像MARK兄如此認真探討的不多,大部分都是以理所當然的”常理,常識”來說說而已!

mark 提到...

『什麼東西都推給造物者或某種智慧,這種心態將導致我們在窮究事理之變上的一種怠隋。』

我很同意這一點,有人就利用『智慧設計』的『漏洞』設計出 FSM Flying Spaghetti Monster

大大的嘲諷了智慧設計一番。:)

有興趣你可以去看看。

BTW, 謝謝你們願意跟我討論啊!讓我可以去翻出一些東西再來仔細看。

Mark

小杜白雲 提到...

蠻有趣的,那T恤不知台灣買不買的到。
看來創造論在歐美是一個大議題,才有這麼多人做這麼多動作!

又真的很歡迎閣下來討論啊!

LS (tw@us) 提到...

Artificial life裡面有simulated annealing嗎?

mark 提到...

Hi LS:

Artificial Life 裡面,沒有 simulated annealing,那是我那時用在 Genetic Algorithm 中的方式。

Artificial Life,基本上都還是 based 在 Cellular automata。

Mark

小杜白雲 提到...

以下是本文在樂多日誌中的回應:
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很是欽羨白雲兄銳利的思考角度及廣博的思考深度。我實在很想看看學長的判決文,相信一定多有所啟發,那一定是一般法律人所應學習的深度及角度。
另外,令千金實在愈來愈漂亮了,我都想為我兒子要令千金的電話了……
Posted by 大頭青 at 2006年06月21日 13:43
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嗯,以前我也覺得一個人從懂事之後所做的任何決定,包含交往,結婚,就業,讀書....等等,就像是一場賭博!!
Posted by 鮮花盔甲的主人 at 2006年06月21日 15:44
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第一次留言希望不會造成困擾啊。
後來那些創造論者似乎也創造了一個「智慧設計理論」,以科學來包裝,認為地球的生物(包括人類)如此複雜又多樣,不可能由演化而來,必定是由某種「外來高等智慧型態」所創造。例如上述的孔雀的行為,他們就解釋為:因為有「外來高等智慧型態」的設定,所以孔雀的行為才會如此。至於為什麼要如此設定?不知道,因為這個「外來高等智慧型態」的智慧比人類高所以人類無法解釋它的行為。至於「外來高等智慧型態」是什麼?不用說,當然是上帝...
沒想到一個強大的國家還會有這種理論,好在台灣「盤古開天地」這類故事只出現在國文課本,所以台灣還是很理性的...應該吧...!?
Posted by 蟹行 at 2006年06月21日 16:30
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創造論在美國的勢力超乎我的想像..
他們很有錢,也很肯花錢在創造論的科學解釋上.每年還有聚會..韓國的統一教也是創造論,而且教義中的創造論也是偽裝成科學的..
美國還有好幾州有案例,有的是強迫學校在教演化論的同時,也要教創造論
有的是禁止老師在上自然科學課程時傳授創造論無論如何,都代表著”上帝迷信”在美國鄉下各州根深蒂固的勢力..
據我所讀,美國在三,四十年前,二次大戰都打完了,創造論的聲勢還是非常高,一直到了蘇聯的火箭射入太空,美國人才猛然醒悟科學教育的重要性,終於將創造論趕出教科書..
對一個世界獨強之國,卻會有這個樣子國民,實在是令人意外又意外啊!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月21日 17:30
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大頭青,你又來說笑了!咱們這行的文書,越八股越安全啊!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月21日 17:32
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版主真的是把我想說卻寫不出來的東西講的一清二楚啊.美國所謂Neocon(新保守)的勢力, 其亂搞的程度, 台灣的藍綠大概只能算小學程度(美國只是比較禮貌, 不會在國會打架而已).
再者, 宗教在美國影響的程度很大, 如果總統候選人不強調自己的信仰的話,
絕對選不上.
我想台灣為什麼沒有變成這樣, 應該是台灣沒有一個宗教能獨佔市場吧.
至於美國為什麼科技這麼強, 卻有許多如此白目的國民,(還有人相信911跟海珊有關, 在世界地圖上指不出美國在哪裡, ...)
那是因為美國把全世界的人才都吸引過去了. 看看矽谷, 看看各大學理工的學者, 外國來的學者跟學生遠遠超過在美國的人口比例.
所以多元化還是有好處, 不管是宗教或是科技.
Posted by LS at 2006年06月21日 22:31
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給你鼓鼓掌
分析地深入淺出
連我這個對吸收新知沒興趣的人都覺得有趣
但...邊看這滔滔文辯 又怕你會上水果日報耶
Posted by 林瑪姬 at 2006年06月21日 22:46
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LS:
有一個在NY TIMES寫專欄的”費里曼”?
就是寫世界是平的那本書的作者,對於美國人不重視理工教育,一窩瘋去讀MBA之現象,迭有微詞。他也認為吸納移民是美國最偉大的成就!
他是猶太人,我想對教育的觀念可能和亞洲人比較像!
我覺得台灣在吸納移民的方面做的實在不夠,台灣當然是吸不到歐美日的優良移民,但對越南,印尼等東南亞國家的人來說,能移民台灣應該是不錯的選擇,當地可也有很多程度很好的人,但海洋台灣喊了那麼久,心態還是一樣排外。
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月22日 09:18
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MAG:
嘿嘿!
我就說動物學和人類學的書很好看吧!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月22日 09:19
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DISCOVERY曾經對基督教的由來做深入的探討
結果卻是出乎人預料之外
阿肯那頓人稱叛逆法老,因為他居然想在滿是神祇的埃及推動一神教,而且還徹底推翻許多埃及傳統禮俗,這令埃及人十分無法忍受,因此,阿肯那頓一死,圖坦卡門一登基,就立即到處破壞阿肯那頓遺留下的各種文物、建築,企圖將阿肯那頓從歷史上抹去,也為自己贏得民心。
以上這段的敘述是重點
這段歷史告訴世人,這是地球所有一神教的始祖,甚至於日後的摩西帶領眾人出埃及等故事也和這有關,因為資料顯示摩西的十戒與其相關資料都和這一神教諸多相同之處,甚至於可推論出這一神教很可能就是基督教的前身。
不過這篇報導並沒有引起廣大的迴響,想當然耳,有那麼多"控枯力"的死硬派誰願意承認這可能的事實。
我很懶所以沒有寫得很多很清楚,有興趣的去買來看看比較快。
Posted by 魔皇 at 2006年06月22日 13:04
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信仰和歷史應該分開來看...
會比較健康
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月22日 13:14
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當然囉
塞了3M耳塞再來敲鑼打鼓,這樣是比較不會吵到別人啦
Posted by 魔皇 at 2006年06月22日 13:17
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阿 真是不好意思 提到小弟所學 所以要廢話一下了
首先,性擇說並不是達爾文演化理論的一部份。
性擇說是“近代演化論“裡的理論;達爾文的演化論算是“古典演化論“。
再者,關於適者生存這個概念,現在的演化學者大多同意,
“只要現在活在地球上的生物都是適者,不適者都已經滅絕了。“
拖著長長尾巴的鳥不是只有孔雀,天堂鳥;還有台灣藍鵲。
賽局理論解釋了“現象“,但是對演化學家來說,這樣是不行的。
因為我們要知道“原因“。然後就是很複雜囉唆的分子演化學巴啦巴啦......
Posted by thaliana at 2006年06月24日 07:21
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我也多嘴一下:
適者生存裡所謂適者是相對性的, 會隨環境所改變,
所以現在滅亡的生物, 以前也可能fitness(中文是什麼?)
很高的, 恐龍就是個好例子.
Posted by LS at 2006年06月24日 08:52
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版主: 台灣吸引外來移民的努力的確不夠.現在取得居留權的規定就是太過嚴格.還有, 好像要在台灣的大學任教, 好像必須會說中文的樣子??美國也有很多人對外來移民採敵視/歧視的態度, 不過整體的制度還是比許多國家來的友善. 不知道歐洲的情況如何?
Posted by LS at 2006年06月24日 08:55
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插嘴一下
相信創造論的
不只是美國的鄉下人
也包括德國的知識份子
會相信這個理論的
不一定都是腦袋孔固力的
畢竟許多人試圖從各方面
去思辯科學理論或發現
與他們的上帝間的關係
另外
我只是稍微看過相關的資料
沒辦法真正參與討論
但就版主的例子而言:
不認同創造論的生物演化學者的孔雀
被相信創造論的人(很可能也包括這方面的學者)
排除在演化論之外;
而賽局理論
雖然可以將孔雀送回演化論之中
但還不足以把相信創造論的人的上帝
踢出去
關於其它回應:
個人覺得
信仰或宗教,
和理性與否的判斷,
二者間的關連其實有很大的討論空間;
(某些)宗教是否會讓人(民族)孔固力,或是反之,其實應該也不是一言可蔽之的。
其次,
怎樣是理性、理性有多重要,就是其它有趣的問題了...
Posted by 捲 at 2006年06月25日 17:21
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演化論與創造論(或智慧設計論)的爭論, 網路上有很多資訊.
(英文)
http://nationalacademies.org/evolution/
http://www.talkorigins.org/
http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/faq/
(中文)
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%89%B5%E9%80%A0%E8%AB%96
http://www.sciam.com.tw/circus/circusshow.asp?FDocNo=39&CL=23
以下是我的解釋, 不一定是最好的:
1. 美國也有知識份子相信創造論, 但是比例非常非常小, 而且大部分不是專門研究生物學的.
2. 科學理論(theory)必須要有一個可以產生可測試的假設的模型,然後以之後的研究去測試這些假設, 驗證這個理論的可行性.創造論不一定是跟宗教有關, 有些也可以產生可測試的假說(例如說地球的生命都是有別種外星生物來地球做實驗的結果,可以看看有沒有留下證據) 但是要是跟宗教產生關聯, 那就沒辦法測試了, 因為不論答案如何(如: 為什麼演化論到目前為止對於化石的證據都有解釋)總是可以說是"這是神的旨意"...
3. 就算舉一兩個目前的演化論難以解釋的例子, 若以這樣就要駁倒演化論, 甚至就說創造論是正確的, 這種論點很薄弱.演化論裡許多的細節隨著科學的進步還在修正, 但是主要的精神大致上沒有什麼改變, 版主提到的孔雀的故事就是個好例子.
4. 我認為理性很重要, 宗教信仰也很重要. 兩者也不一定是互斥的!我是認為理性不會比宗教信仰較不重要, 而是相等或更重要.問題是人類是不可能完全理性的, 經濟學裡的Rational person只是一個簡化的模型而已.
雖然我是介於無神論與Agnostic之間, 但是我不認為人類目前可以沒有宗教, 社會會大亂. 我比較擔心的是生活中有太多宗教,尤其是太多某一種宗教(不管哪一種)造成獨占, 或是宗教去影響
科學.
我找到這個網站, 參考一下. 我不同意該篇作者的論點:
我以為把納粹屠殺的罪惡怪到演化論上, 就跟把縱火罪行怪到火上面,以及因為車禍就禁止車子一樣沒有道理:
http://life.fhl.net/Philosophy/bookclub/life05.htm
Posted by LS at 2006年06月26日 06:22
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我無意挑戰上帝...也沒有能力處理信仰與科學的衝突(雖然,我覺得這個衝突在今日應該是很小了)
我只是想說一段我覺得還蠻有趣的故事..
吾生也有涯,學也無涯...人生最爽的事就是身為一個門外漢,而於稍窺門徑時那種若有所悟的快樂吧!於方家眼中或許不值一晒,但看書可以看到自己高興,就很難得了!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月26日 09:16
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對LS上上篇所提,插嘴一下..從前有一本科普書叫大滅絕..他們質疑達爾文"物競天擇,適者生存"
主要是質疑"物競"這個部分...從上次隕石撞地球的例子來看,不論適與不適,都一概滅絕了..所以天地不仁,天災地變時..生物在先前環境中所演化出來的"適者特性"..仍然是無法承擔環境遽變的後果..
因此這本書的學者認為演化本身的原則只有"天擇"..至於物種是跟環境討生活,而不存在彼此競爭的情形..
這樣的說法有其道理,但個人覺得達爾文的理論仍然可以解釋很多東西,如此一限制,也沒有相應的理論提出來,是無法長久立足的吧!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月26日 09:24
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大滅絕講到的東西還是沒有脫離演化論的範疇喔....而且也不是沒有相對應大滅絕的理論被提出來...叫做中斷平衡
達爾文的理論畢竟是古典的...
Posted by thaliana at 2006年06月26日 16:40
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動物學真是有趣啊!
Posted by 小杜白雲 at 2006年06月28日 20:46
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對LS提到宗教對美國社會的重要性我也有一此話要說,我個人覺得美國立國不過二百年左右,除了最早從歐洲帶來的一些生活方式之外,本身並没有足夠的時間發展出自己的道德價值及行為規範,所以最快的方式是藉用基督教的價值觀,因為它有一本"聖經"可提供標準答案,就好像儒家思想在華人社會的功能一樣。而在亞洲或歐洲這些歷史較久的地方,可為社會接受的價值觀及行為規範在宗教形成或傳入前皆已成形而成為文化的一部份,所以宗教只能單純扮演慰藉人心的角色。因此從文化的角度看棧,美國仍屬於發展中國家。
Posted by 雨果 at 2006年07月14日 23:37
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嘿嘿!只有hugo敢這樣直稱美國是發展中國家。你去國前沒能再一聚,甚憾!
Posted by 小杜白雲 at 2006年07月15日 00:31
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angelo 提到...

無意中逛到這邊,諸位說的沒錯,美國人保守的比例很大,附上一個經濟學人的圖表,在不信演化論的國家中排名第二。

angelo 提到...

不好意思,經濟學人圖表在這邊。

小杜白雲 提到...

我想台灣如果上了這個圖表,應該會排名到第一,會超過百分之九十吧!

最近看了一本書《我們身體裡有一條魚》,算是對演化論比較新的研究,提了很多dna方面的知識。

由這本書的內容來看,應該可以更進一步的否定所謂的智慧設計論。