生命能不能抽象成數學模型?
01-07
感謝知乎各路大神,十分感謝,客套話不多說了。
舉一個具體的例子吧,可稱之為一個生命現象,癌症,細胞為什麼會癌變?人類可以死亡,癌細胞為什麼可以無限生長?難道因為是符合熵增原理嗎?熵增原理有沒有數學模型?癌細胞與機體的相互關係可不可以看成熵增原理?能不能建立數學模型?
看你要怎麼樣的抽象了……
比如精算(保險)對生命的抽象就是生存分布函數……
比如宏觀經濟學裡對生命的抽象根據不同的模型可以是一個永遠存活的個體(比如Arrow-Debrew)或者是一個存活有限階段的個體(比如OLG)……
再比如,法師對生命的抽象就是自1926年8月17日以來的秒數……這要看抽象的層面和粒度。
搞演算法資訊理論的 Gregory Chaitin 對生命的抽象是 Life as evolving software
可以看看他寫的一本小書證明達爾文 (豆瓣)可以。只不過非常非常複雜……
估計以後的超級人工智慧可以hold住。人腦,免了生命現象的數學模型構建儘管不容易,但構建後的數學表達式卻可以很簡潔。生物數學發展停涉不前的主要原因可能是研究者探索的方向不正確。最簡單的例子是生物體之間的作用模式很多是多因素間互作,而現有數學工具則基本是線性分析的工具,由於預先假定生命現象是隨機不連續的,因此只有統計或概率或者可用。我們經過多年的研究表明,有機生命體的變異軌跡應該是連續的,也有其內在的運行規律,但卻在高於三維現實空間的高維空間上才能完整表達。經過適當的降維處理,我們發現很多的生物體之間存在神奇的作用曲線。這裡僅簡單舉兩類曲線為例。
一類是不同病毒對某一種抗體的作用曲線比較。
另一類是不同抗體對同一種病毒的作用曲線比較。
其中縱坐標值越小表明中和效果越好,而橫坐標值越大表明抗體的作用數量越多。曲線上翹得越快表明抗體的副作用越大。經過這樣處理後,對它們所表達的作用機理你還認為生物科學沒有邏輯嗎?你認為是以上的圖表好看呢? 還是你之前常看到的統計方塊,或線性相關的點狀圖,或概率的百分比好看好理解呢?醫學跟數學沾點邊也就是概率。舉個例子,1+1等於2?對數學來講這是個確定的答案,但醫學來說不是,從醫學的目前的認知角度來說,只能說1+1 70%的概率是等於2,剩下的30%不知道等於什麼,這就是說醫學的現狀。生命是如此複雜,如果真的有一天能用數學公式描述生命現象,這個公式的長度也一定超出人們的想像。
在何種程度上的抽象?我們可以講一些生物過程抽象為數學模型,比如DNA作用、酶促反應等,但生命太泛了
暫時不能。
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