生命的生物形式
第2章 生命的生物形式
GTR0:在描述与有机体之间持续的正向与反向行程
2章 1. GTR0 示意图
[ 此处插入插图:GTR0 示意图 ]
GTR0 循环——四个空间 SEED、Cells、Organs、Organism 以及它们之间的三个过渡;后方的箭头是反向行程 RTR0,将有机体返回到描述。
示意图中画出四个立方体:SEED、Cells、Organs、Organism。每个立方体都是一个独立的空间,各有其对象本体论。它们之间的三个过渡由三种操作标示:卷积、拼接与链。从后面环绕四个立方体的箭头显示出反向行程——由 Organism 返回 SEED。正是这条路径的闭合性,使所描绘的东西成为生命,而不仅仅是一个生长过程。
2章 2. 正向与反向行程
在逐一剖析这些空间之前,必须先引入最为关键的一点:GTR0 不是一条单向的路径。它是一个完整的变换,其中有两个不可分割、并行进行的方向。
正向行程是展开(RTR):描述展开为有机体。SEED 的紧凑计划变为一个工作着的细胞,细胞集合成组织,组织再成为完整的有机体。折叠者变为展开者。
反向行程是卷积(DTR):有机体被折叠回描述。遗传物质被打包进一个紧凑的核心,准备传递。展开者返回为折叠者。
最为重要、也最易被忽略的一点:这两个行程并不像两个阶段那样一前一后。它们同时且持续地进行。有机体无一刻停止展开其描述——细胞不断读取计划并依据它建造自身;也无一刻停止将自身折叠回去——持续地维护与更新遗传核心。任一行程的停止都是死亡。
这直接对应于第一章的定义:生命是持续且同时的正向与反向变换。不是一次性展开的描述,也不是为了后代而在最后折叠起来的有机体——而是两个过程在生命持续的整个期间一同运行。GTR0 是这一装置的第一个、也是最古老的体现。
2章 3. 为何恰是四个空间
GTR0 的结构并非随意选定。它是被迫的:四个空间中每一个都是必要的,哪一个都不能省去而不摧毁生命。
必须存在一个描述。没有紧凑、可传递的计划,有机体就无法再生产。每一次生命都将从零重新出现——而这与我们所观察到的遗传相矛盾。因此需要一个空间,在其中有机体以折叠的形式存在,如同一张图纸。
必须存在一个工作单元。图纸本身是死的。要活着,描述必须被展开为某种有所作为的东西——一个消耗资源、对环境做出反应、维持自身的单元。在生物学中,这样的单元就是细胞。
这两个空间足以支撑最简单的生命。但一旦细胞开始联合,就出现了对另外两个层级的需求——这不是偶然,而是因为细胞的联合要经历两个在质上不同的阶段。
2章 4. 四个空间
a) SEED —— 描述
SEED 包含有机体的紧凑描述:应当建造什么以及如何建造。这个空间是静态的——描述并不自行作为,它只是储存计划。描述惊人地紧凑:少量的信息就限定了一个在展开后由数以万亿计的元素构成的结构。
生物学上的例子是生殖细胞中的 DNA 序列。熟悉的类比是建筑的图纸或程序的源代码:它本身什么也不做,却包含了建造一件工作之物所需的一切。
b) Cells —— 工作着的细胞
Cells 包含作为活跃过程的活细胞。每个细胞都有膜、内部的新陈代谢、接收与发送信号的能力。这里对象的本性与 SEED 中根本不同:描述中既无过程也无时间;细胞中没有静态的图纸——有的是持续的活动。
生物学上的例子是细菌、变形虫、单个神经元。熟悉的类比是运行中的程序:程序的文本变成了一个正在工作的进程,正在当下做着某些事。
c) Organs —— 功能结构
Organs 包含由共同功能联结起来的细胞群。本体论是相同的——这仍然是细胞。新东西在于:细胞现在占据了相对于彼此的确定位置,并由直接接触相连。同类的细胞聚集在一起,形成能够做到单个细胞所不能之事的组织。
生物学上的例子是肌肉组织、神经节、腺体。熟悉的类比是几个相同的程序共同处理一项共同任务:单独来看每个都有限,合在一起则构成一个工作结点。
d) Organism —— 完整的有机体
Organism 包含联结为单一整体的各器官。本体论依然相同——仍是细胞。但现在不同的器官被组织成一个依赖系统:一者保障另一者的运作。心脏供给肌肉,肌肉驱动身体,神经控制心脏。有机体不是一组器官,而是它们相连的链条,其中整体不可简化为部分之和。
生物学上的例子是动物、植物、人。熟悉的类比是一个由不同的交互服务构成的系统:每个都履行自己的角色,但只有在一起、彼此传递结果时才能运作。
2章 5. 三个过渡
四个空间之间存在着三个过渡。区分术语很重要:整个层级的操作是变换(GTR0);其内部的三个操作是过渡。过渡在层级内部将一个空间换为另一个;变换则将层级联结为一个闭合循环。
a) 卷积:SEED 与 Cells
第一个过渡位于描述与工作着的细胞之间。它是三者中最剧烈的:对象的本性本身发生了改变。一边是静态的图纸,另一边是活的过程。二者之间没有平滑的中间状态:不可能是“一半图纸、一半细胞”。这种伴随本性完全改变的过渡,Gativus 称之为卷积。
在展开方向上,描述展开为细胞——在生物学中这是基因的读取以及据此对细胞的建造。在卷积方向上,工作着的细胞被折叠回描述——即将遗传物质打包以传递给后代。如前所述,两个方向都是持续进行的。
b) 拼接:Cells 与 Organs
第二个过渡位于单个细胞与组织之间。这里对象的本性并不改变:之前与之后都是细胞。改变的是别的东西——细胞获得了相互的位置与联系。空间中增添了一个新的维度:细胞位于何处、与谁相连。这种过渡——不改变本性的扩展——Gativus 称之为拼接。
在生物学中,这个过渡有其自己的名称——组织发生,即组织的形成:相同的细胞分化并集合成功能性组织。其反面是将单个细胞从有机体中分离出来以用于繁殖。
c) 链:Organs 与 Organism
第三个过渡位于单个器官与整个有机体之间。对象的本性再次相同。但现在联结的不是同类的细胞,而是不同的器官,并且被联结成一个依赖系统:构建出一条链,其中一个环节的工作保障下一个环节的工作。这种过渡——在现成单元之上加置一个序列——Gativus 称之为链。
在生物学中,这个过渡是器官发生:即器官的形成以及它们联结成整个有机体的各系统。其反面是有机体在死亡时解体为各组成部分。
值得强调:组织发生与器官发生并非 Gativus 的发明。它们是早已被描述的胚胎发育阶段。Gativus 只是表明:在它们背后站着两个不同的操作——拼接与链——且二者都作用于同一种材料(细胞),而不改变其本性。
2章 6. 闭合循环与进化
展开方向上的三个过渡构成正向行程:SEED、Cells、Organs、Organism。但它本身仅是单一个体的发育。它之所以成为生命,是因为它与反向行程不可分割:有机体持续地再生产并维护其描述,这一返回始终在进行,而非在最后发生一次。
反向行程的高潮是将描述传递给后代。而这里的关键词是“新”。返回并非返回到同一个描述,而是返回到一个略有改变的描述。这种带有改变的返回正是生物进化的机制。大多数改变是中性的或有害的,这样的谱系会消亡。但有时一个改变赋予有机体一种提高生存率的能力——于是新的描述便传播开去。在 Gativus 架构中,进化并非作为一个独立机制从外部加到生命之上:它内置于循环本身,表现为返回的不精确性。
于是,单一结构——一个由四个空间构成、带有持续正向与反向行程的闭合循环——涵盖了全部生物生命:既包括单个个体从胚胎到成体的发育,也包括代代相传的遗传,还包括物种在时间中的进化。这不是三种不同的现象,而是同一循环的三种表现。
2章 7. 不完整的生命形式
并非所有有机体都走完穿越四个空间的完整循环。这并不使它们更不活——只是它们的循环更短。
单细胞生物——细菌、变形虫、酵母——只经历卷积:描述展开为细胞,细胞分裂并将描述传递下去。它们不需要拼接与链。循环在单个细胞的层面上闭合,而这是完整的生命。
中间形式——菌落、生物膜、黏菌——经历卷积与部分拼接:细胞联合起来,但没有完全的功能分工,也没有稳定的器官系统。这些形式显示出多细胞性是如何在进化中逐步形成的——一步一步,每次一个过渡。
多细胞生物——植物、动物、真菌——走完穿越四个空间的完整循环。
2章 8. GTR0 作为基础
GTR0 是生命中唯一完全物质的层级。其余一切——感知、行为、思维、意志——都架设于其之上,将在后续各章中加以考察。但这些架设物并非由新的物质实现,而是由现有细胞的专化来实现:使感知与思维成为可能的神经组织,由属于 Organism 的普通细胞构成。
由此得出全书的核心论点。自然并未为生命的每一个后续层级发明一个独立的机制。它取用了现成的、已调试好的 GTR0 装置——那个带有持续正向与反向行程的、有机体的紧凑模型——并在新的材料上重新实现了它。感知、思维与意志与生物发育同构地构造:同样是由四个空间与三个过渡构成的变换,同样是卷积与展开的持续循环——只不过不是作用于细胞,而是作用于信息。
因此,要构建生命的完整架构,无需在每一层都发明新东西。只需理解 GTR0 的装置——并追踪同一个变换如何从一层上升到另一层,一路获得特定的属性,却保留其最初的结构。后续各章所做的正是这一上升。
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