证明达尔文[试读]

从前，拉比学校的一位年轻学生去听了一位知名拉比的三场讲座。事后他对朋友说：“第一场演讲非常棒，我听懂了每句话的意思。第二场更加精彩，深刻而玄妙。有很多地方我都不太明白，但拉比理解其中的一切。第三场演讲是迄今为止最好的，一次伟大而难忘的经历。我没听懂拉比讲的是什么，连拉比自己也都不明白。” ——尼尔斯•玻尔，转引自亚伯拉罕•佩斯的 《尼尔斯•玻尔的时代》... 查看全部[ 一则寓言 ]

高等生命形态按照这种方式［达尔文的进化论］出现的几率，堪比垃圾场的废物旧货在龙卷风的作用下自发组装出一架波音747飞机。 ——弗雷德•霍伊尔，《智能宇宙》，1983年 在我看来，如果达尔文理论如它的信奉者所相信的那样简单、本质和基础，那就应该存在一个同样基本的关于它的数学理论，通过它可以一般、精确且抽象地表达达尔文理论的思想，如同我们在纯数学中习以为常的那样。 ——格雷戈里•蔡汀，《关于生物学、信息与复杂性的思考》， 《EATCS会刊》，2007年2月 数学能成功处理的只是一些最简单的情况，或者更确切地说，即便是一个复杂的情况，那也要是机缘巧合使得这个复杂的情况依赖于几个主导的简单因... 查看全部[ 自相矛盾的引文？ ]

达尔文及其著作《物种起源》对生物学和社会学等领域的影响是无与伦比的。在《新科学家》杂志2012年所做的一次读者投票中，《物种起源》位居最具影响的十大科普书首位。以自然选择为基础的进化理论是达尔文进化思想的精髓，这个理论主要包括进化、渐变、物种形成、共同祖先、自然选择，以及进化改变的非选择机制等六个方面。被誉为“达尔文猎犬”的道金斯在评论科因的新著《为什么要相信达尔文》时，曾说得很严厉：“我曾经说过，任何不相信进化论的人，一定是愚蠢、狂妄，或者无知，后面我又很小心地加上了‘无知不是罪过’。现在我需要更新我的言论，任何不相信进化论的人，他就是愚蠢和狂妄……”我们更熟悉的应该是杜布赞斯基的那句名言：... 查看全部[ 中文版序 ]

数学家可以分为两种类型：解题家与理论家。尽管很容易找到这两种类型的极端例子，但大多数数学家是两者的混合。 对于解题家而言，数学的最高成就是解决一个已被认为无望解决的问题。即使答案可能是笨拙的也无关紧要，紧要的是，它应该是第一个被证明为正确的答案。一旦解题家找到了答案，他将对此永远不再有兴趣。在听到新的、更简化的证明时，他会有些不屑一顾，也会觉得非常无聊。 解题家本质上是一个保守主义者。对他来说，数学是由一系列需要克服的挑战构成的，是一条充满问题险阻的道路。陈述数学问题所需的数学概念被默认为是永恒的、不可改变的。 在他看来，数学论述是次一等的活动。他对新的理论总是充满怀疑，因为擅入者必须通... 查看全部[ 英文版代序：解题家与理论家 ]

我很高兴应邀撰写《证明达尔文：进化和生物创造性的一个数学理论》的中文版前言。在我写的所有书中，这是第一本用中文出版的。 表面上看，这本书的理论色彩很浓，但它事实上与技术和制造有着很多关联。在一篇关于自我复制的自动机的论文（宣读于1949年，出版于1951年）中，约翰•冯•诺伊曼意识到，计算技术与生物学的核心数学思想都是相同的一个，即软件的思想——软件解释了计算机和生物圈的可塑性。这也正是本书的中心论题。 冯•诺伊曼还意识到，计算机可以制造出其他计算机和一般的实体物件。在半个世纪后，这个预见现在终于变成了一种新的制造技术：增材制造或3D打印。这种革命性的新技术（3D打印机有可能成为一种通用制... 查看全部[ 中文版前言 ]

本书的目的是试图揭示生物学深层的数学结构，展现隐藏在生命中的数学内核。我将这个只有三岁的新兴领域命名为“元生物学”（metabiology）。仍有许多工作要做。这一理论工作与实际的生物学之间的关联程度还有待观察。不过，我觉得是时候将这种思考生物学的新方式公之于众了。 促使我创建元生物学的是一本由我的朋友戴维•贝尔林斯基（David Berlinski）撰写的著作，《恶魔的迷思》（The Devil's Delusion）。在这本引发争议的书中，他对达尔文主义提出了激烈的质疑，并将生物学视为与理论物理学截然相对的一种学说。这本书是我对戴维的回应，也是我试图寻找补救的一次尝试。 本书实际上是一... 查看全部[ 英文版前言 ]

像许多纯数学家一样，我喜欢“粉笔谈”：使用最少的技术辅助手段，借助黑板或白板展开即兴讲演。我会采用的另一种策略是在开始讲课之前，将所想讨论的主题先写在黑板上。这样当人们走进来的时候，他们一眼就能看到所有的关键想法。不过，在一个大礼堂里，是需要一台投影机的，否则任何人都将一无所见。 在对页，你可以看到我在巴西南部阿雷格里港的南里奥格兰德联邦大学大礼堂上所给出的本书概述。在第三页和第四页，我准备了四张幻灯片。它们把第二章至第四章的内容作了总结，概述了我使生物学数学化所用的策略。在读完这些章节之后，你应该重温一下这些幻灯片。这样，你将进一步理解它们所表达的含义。 你可能已经听过有人把DNA比做计... 查看全部[ 第一章　引言：本书概述 ]