Применение теории Дарвина в других областях
Универсальный дарвинизм , также известный как обобщенный дарвинизм , теория универсального отбора , [1] или дарвиновская метафизика , [2] [3] [4] представляет собой ряд подходов, которые расширяют теорию дарвинизма за пределы ее первоначальной области биологической эволюции на Земле. Универсальный дарвинизм стремится сформулировать обобщенную версию механизмов изменчивости , отбора и наследственности, предложенных Чарльзом Дарвином , чтобы их можно было применять для объяснения эволюции в самых разных других областях, включая психологию , лингвистику , экономику , культуру , медицину , информатику и физику .
Основные механизмы
На самом фундаментальном уровне теория эволюции Чарльза Дарвина утверждает, что организмы развиваются и адаптируются к окружающей среде посредством итеративного процесса. Этот процесс можно представить как эволюционный алгоритм , который ищет в пространстве возможных форм ( ландшафт приспособленности ) те, которые лучше всего адаптированы. Процесс состоит из трех компонентов:
- Изменение заданной формы или шаблона. Обычно (но не обязательно) считается слепым или случайным и обычно происходит путем мутации или рекомбинации .
- отбор наиболее приспособленных вариантов, т.е. тех, которые лучше всего подходят для выживания и размножения в данной среде. Неприспособленные варианты устраняются.
- наследственность или сохранение, означающее, что признаки подходящих вариантов сохраняются и передаются, например, потомству.
После того, как эти подходящие варианты сохраняются, они могут снова подвергнуться изменению, либо напрямую, либо в своем потомстве, начиная новый раунд итерации . Общий механизм похож на процедуры решения проблем методом проб и ошибок или генерации и тестирования: эволюцию можно рассматривать как поиск наилучшего решения проблемы выживания и воспроизводства путем создания новых попыток, проверки того, насколько хорошо они работают, устранения неудач и сохранения успехов.
Обобщение, сделанное в «универсальном» дарвинизме, заключается в замене «организма» любым узнаваемым образцом, явлением или системой. Первое требование заключается в том, чтобы образец мог «выживать» (сохраняться, сохраняться) достаточно долго или «воспроизводиться» (реплицироваться, копироваться) достаточно часто, чтобы не исчезнуть немедленно. Это компонент наследственности: информация в образце должна сохраняться или передаваться. Второе требование заключается в том, чтобы в процессе выживания и размножения могли происходить вариации (небольшие изменения в образце). Последнее требование заключается в том, чтобы существовало селективное «предпочтение», так что определенные варианты имеют тенденцию выживать или воспроизводиться «лучше», чем другие. Если эти условия выполняются, то, по логике естественного отбора, образец будет развиваться в сторону более адаптированных форм.
Примерами моделей, которые, как предполагается, подвергаются изменению и отбору, а значит, и адаптации, являются гены , идеи ( мемы ), теории, технологии, нейроны и их связи, слова, компьютерные программы, фирмы, антитела , институты, законы и судебные системы, квантовые состояния и даже целые вселенные. [5]
История и развитие
Концептуально «эволюционное теоретизирование о культурных, социальных и экономических явлениях» предшествовало Дарвину, [6], но все еще не имело концепции естественного отбора. Сам Дарвин, вместе с последующими мыслителями 19-го века, такими как Герберт Спенсер , Торстейн Веблен , Джеймс Марк Болдуин и Уильям Джеймс , быстро применили идею отбора к другим областям, таким как язык, психология, общество и культура. [7] Однако эта эволюционная традиция была в значительной степени запрещена в социальных науках в начале 20-го века, отчасти из-за плохой репутации социального дарвинизма , попытки использовать дарвинизм для оправдания социального неравенства. [ необходима цитата ]
Начиная с 1950-х годов Дональд Т. Кэмпбелл был одним из первых и наиболее влиятельных авторов, возродивших традицию и сформулировавших обобщенный дарвиновский алгоритм, непосредственно применимый к явлениям за пределами биологии. [8] В этом он был вдохновлен взглядом Уильяма Росса Эшби на самоорганизацию и интеллект как фундаментальные процессы отбора. [9] Его целью было объяснить развитие науки и других форм знания , сосредоточившись на вариации и отборе идей и теорий, тем самым заложив основу для области эволюционной эпистемологии . В 1990-х годах формулировка Кэмпбеллом механизма «слепой вариации и селективного сохранения» (BVSR) была далее развита и распространена на другие области под названиями «универсальная теория отбора» [10] или «универсальный селекционизм» [11] его учениками Гэри Чико , [12] [13] Марком Бикхардом, [14] и Фрэнсисом Хейлигеном . [15] [16]
Ричард Докинз, возможно, впервые ввел термин «универсальный дарвинизм» в 1983 году, чтобы описать свою гипотезу о том, что любые возможные формы жизни, существующие за пределами Солнечной системы, будут развиваться путем естественного отбора так же, как они это делают на Земле. [17] Эта гипотеза также была представлена в 1983 году в статье под названием «Дарвиновская динамика», которая рассматривала эволюцию порядка в живых системах и некоторых неживых физических системах. [18] Было высказано предположение, что «жизнь», где бы она ни существовала во Вселенной, развивается в соответствии с тем же динамическим законом», называемым дарвиновской динамикой. Генри Плоткин в своей книге 1997 года [19] о машинах Дарвина устанавливает связь между универсальным дарвинизмом и эволюционной эпистемологией Кэмпбелла. Сьюзан Блэкмор в своей книге 1999 года «Машина мемов » посвящает главу под названием «Универсальный дарвинизм» обсуждению применимости дарвиновского процесса к широкому кругу научных предметов.
Философ разума Дэниел Деннетт в своей книге 1995 года « Опасная идея Дарвина » разработал идею дарвиновского процесса, включающего вариацию, отбор и сохранение, как универсального алгоритма, который является нейтральным по отношению к субстрату и может быть применен ко многим областям знаний за пределами биологии. Он описал идею естественного отбора как «универсальную кислоту», которую невозможно удержать ни в одном сосуде, поскольку она просачивается сквозь стенки и распространяется все дальше, затрагивая и преобразуя все больше областей. Он отмечает, в частности, область меметики в социальных науках. [20] [13]
В соответствии с предсказанием Деннета, за последние десятилетия дарвиновская перспектива распространилась еще шире, в частности, в социальных науках как основа для многочисленных школ исследований, включая меметику , эволюционную экономику , эволюционную психологию , эволюционную антропологию , нейронный дарвинизм и эволюционную лингвистику . [21] Исследователи постулировали, что дарвиновские процессы действуют в основе физики, космологии и химии через теории квантового дарвинизма , [22] эффекты отбора наблюдений и космологический естественный отбор . [23] [24] Аналогичные механизмы широко применяются в компьютерной науке в областях генетических алгоритмов и эволюционных вычислений , которые разрабатывают решения сложных проблем с помощью процесса вариации и отбора.
Автор Д. Б. Келли сформулировал один из наиболее всеобъемлющих подходов к универсальному дарвинизму. В своей книге 2013 года « Происхождение явлений» он утверждает, что естественный отбор подразумевает не сохранение благоприятствуемых рас в борьбе за жизнь, как показал Дарвин , а сохранение благоприятствуемых систем в борьбе за существование. Поэтому фундаментальным механизмом, лежащим в основе всей такой стабильности и эволюции, является то, что Келли называет « выживанием наиболее приспособленных систем». [25] Поскольку все системы цикличны, дарвиновские процессы итерации , изменчивости и отбора действуют не только среди видов, но и среди всех природных явлений, как крупномасштабных, так и малых. Таким образом, Келли утверждает, что, особенно после Большого взрыва , Вселенная эволюционировала из крайне хаотичного состояния в такое, которое теперь является высокоупорядоченным со многими стабильными явлениями, отобранными естественным путем. [25]
Примеры универсальных дарвинистских теорий
Все следующие подходы можно рассматривать как примеры обобщения идей Дарвина за пределами их изначальной области биологии. Эти «расширения Дарвина» можно сгруппировать в две категории в зависимости от того, обсуждают ли они последствия биологической (генетической) эволюции в других дисциплинах (например, медицине или психологии) или обсуждают процессы изменчивости и отбора сущностей, отличных от генов (например, компьютерных программ, фирм или идей). Однако строгое разделение невозможно, поскольку большинство этих подходов (например, в социологии, психологии и лингвистике) рассматривают как генетические, так и негенетические (например, культурные) аспекты эволюции, а также взаимодействия между ними (см., например, коэволюцию генов и культуры ).
Дарвиновские расширения на основе генов
- Эволюционная психология предполагает, что наши эмоции, предпочтения и когнитивные механизмы являются продуктом естественного отбора.
- Эволюционная антропология изучает эволюцию человека.
- Социобиология предполагает, что социальные системы у животных и людей являются продуктом дарвиновской биологической эволюции.
- Экология поведения человека изучает, как поведение человека адаптировалось к окружающей среде посредством изменений и отбора.
- Эволюционная медицина исследует происхождение болезней, рассматривая эволюцию как человеческого организма, так и его паразитов.
- Палеолитическая диета предполагает, что наиболее здоровое питание — это то, к которому наши предки, охотники и собиратели, приспособились за миллионы лет.
- Палеолитический образ жизни обобщает палеолитическую диету, включая физические упражнения, поведение и воздействие окружающей среды.
- Молекулярная эволюция изучает эволюцию на уровне ДНК, РНК и белков.
- Биосоциальная криминология изучает преступность, используя несколько различных подходов, включая генетику и эволюционную психологию.
- Эволюционная лингвистика изучает эволюцию языка, как в биологическом, так и в культурном плане [26]
Другие дарвиновские расширения
- Квантовый дарвинизм рассматривает возникновение классических состояний в физике как естественный отбор наиболее стабильных квантовых свойств.
- Космологический естественный отбор предполагает, что вселенные воспроизводятся и отбираются по фундаментальным константам, которые максимизируют «приспособленность».
- Сложные адаптивные системы моделируют динамику сложных систем частично на основе изменения и выбора ее компонентов.
- Эволюционная археология — это дарвиновский подход к культурной эволюции орудий.
- Эволюционные вычисления — это дарвиновский подход к созданию адаптированных компьютерных программ.
- Генетические алгоритмы , подмножество эволюционных вычислений, моделируют вариации с помощью «генетических» операторов (мутации и рекомбинации)
- Эволюционная робототехника применяет дарвиновские алгоритмы для проектирования автономных роботов
- Искусственная жизнь использует дарвиновские алгоритмы, чтобы позволить организмоподобным компьютерным агентам развиваться в программном моделировании
- Эволюционное искусство использует вариации и отбор для создания произведений искусства.
- Эволюционная музыка делает то же самое для музыкальных произведений.
- Теория клонального отбора рассматривает создание адаптированных антител в иммунной системе как процесс изменчивости и отбора.
- Нейронный дарвинизм предполагает, что нейроны и их синапсы выборочно сокращаются в процессе развития мозга.
- Эволюционная эпистемология теорий предполагает, что научные теории развиваются посредством вариации и отбора.
- Меметика — это теория изменения, передачи и отбора культурных элементов, таких как идеи, мода и традиции.
- Теория двойного наследования — основа культурной эволюции, разработанная в значительной степени независимо от меметики.
- Теория культурного отбора — это теория культурной эволюции, связанная с меметикой.
- Культурный материализм — это антропологический подход, который утверждает, что физика
- Экологический детерминизм — это теория социальной науки, которая предполагает, что именно окружающая среда в конечном итоге определяет человеческую культуру.
- Эволюционная экономика изучает изменение и отбор экономических явлений, таких как товары, технологии, институты и организации. [27]
- Эволюционная этика исследует происхождение морали и использует дарвиновские основы для формулирования этических ценностей.
- Большая история — это научно обоснованное повествование, объединяющее историю вселенной, земли, жизни и человечества. Ученые считают универсальный дарвинизм возможной объединяющей темой для этой дисциплины. [28]
Книги
- Кэмпбелл, Джон. Универсальный дарвинизм: путь познания .
- Чико, Гэри. Без чудес: теория универсального отбора и вторая дарвиновская революция .
- Ходжсон, Джеффри Мартин; Кнудсен, Торбьорн. Гипотеза Дарвина: поиск общих принципов социальной и экономической эволюции .
- Келли, Д.Б. Происхождение всего посредством универсального отбора, или сохранение благоприятных систем в борьбе за существование .
- Плоткин, Генри. Эволюционные миры без конца .
- Плоткин, Генри. Машины Дарвина и природа знания .
- Деннет, Дэниел . Опасная идея Дарвина .
Ссылки
- ^ Hodgson, GM (2005). «Обобщение дарвинизма в социальной эволюции: некоторые ранние попытки». Journal of Economic Issues . 39 (4): 899–914. doi :10.1080/00213624.2005.11506859. ISSN 0021-3624. S2CID 12023696.
- ^ фон Сюдов, М. (2012). От дарвиновской метафизики к пониманию эволюции эволюционных механизмов. Исторический и философский анализ генного дарвинизма и универсального дарвинизма. Universitätsverlag Göttingen.
- ^ фон Сюдов, М. (2013). Дарвиновская метафизика (стр. 1306–1314). В A. Runehov & L. Oviedo (ред.). Энциклопедия наук и религий. Гейдельберг, Нью-Йорк: Springer Science [doi: 10.1007/978-1-4020-8265-8].
- ^ фон Сюдов, М. (2014). «Выживание наиболее приспособленных» в дарвиновской метафизике – тавтология или проверяемая теория? (стр. 199–222) В E. Voigts, B. Schaff & M. Pietrzak-Franger (ред.). Размышления о Дарвине. Farnham, London: Ashgate.
- ^ Кэмпбелл, Джон (2009). Байесовские методы и универсальный дарвинизм. AIP Conf. Proc. 1193, 40, doi :10.1063/1.3275642. 40–47.
- ^ Nelson, Richard R. (январь 2007 г.). «Универсальный дарвинизм и эволюционная социальная наука». Biology and Philosophy . 22 (1). Springer Netherlands: 73–94. doi :10.1007/s10539-005-9005-7. ISSN 1572-8404. S2CID 143551363.
[...] эволюционное теоретизирование о культурных, социальных и экономических явлениях имеет давнюю традицию, восходящую к временам задолго до Дарвина.
- ^ Hodgson, GM (2005). Обобщение дарвинизма в социальной эволюции: некоторые ранние попытки. Журнал экономических проблем, 899–914
- ^ Гонтье, Н. (2006). Эволюционная эпистемология. Интернет-энциклопедия философии. http://www.iep.utm.edu/evo-epis/
- ^ Кэмпбелл, Д.Т. (1960). Слепое изменение и избирательное сохранение в творческом мышлении, как и в других процессах познания. Psychological Review, 67(6), 380–400.
- ^ Кэмпбелл, Д.Т. (1990). Эпистемологические роли теории отбора. Эволюция, познание и реализм: Исследования по эволюционной эпистемологии, 1–19.
- ^ Ходжсон, GM (2005). Обобщение дарвинизма в социальной эволюции: некоторые ранние попытки. Журнал экономических проблем, 899–914.
- ^ Гэри Чико (1995) Без чудес: теория универсального отбора и вторая дарвиновская революция (MIT Press)
- ^ ab Stoelhorst, JW (nd). Универсальный дарвинизм снизу вверх: эволюционный взгляд на социально-экономическое поведение и организацию. Вольфрам Элснер и Харди Ханаппи , Достижения в эволюционной институциональной экономике: эволюционные модули, незнание и стратегия. Челтнем: Edward Elgar Publishers.
- ^ Бикхард, М. Х. и Кэмпбелл, Д. Т. (2003). Вариации в вариации и отборе: повсеместность храпового механизма вариации и селективного сохранения в возникающей организационной сложности. Основы науки, 8(3), 215–282.
- ^ Хейлиген, Ф. (1992). Принципы систем и кибернетики: эволюционная перспектива . Кибернетика и системы' 92. С. 3–10. CiteSeerX 10.1.1.32.7220 .
- ^ Хейлиген, Ф. (1999). «Рост структурной и функциональной сложности в ходе эволюции» (PDF) . В Хейлиген, Ф.; Боллен, Дж.; Риглер, А. (ред.). Эволюция сложности . Дордрехт: Kluwer Academic. стр. 17–44.
- ^ Докинз, Р. (1983) Универсальный дарвинизм. В: Эволюция от молекул к человеку, под ред. Д. С. Бендалла. Издательство Кембриджского университета.
- ^ Бернстайн Х., Байерли Х.К., Хопф Ф.А., Мишо Р.А., Вемулапалли Г.К. (1983) Дарвиновская динамика. Quarterly Review of Biology 58, 185–207. JSTOR 2828805
- ^ Плоткин, ХК (1997). Машины Дарвина и природа знания. Издательство Гарвардского университета.
- ^ Деннетт, Дэниел С. (2005), Опасная идея Дарвина, Touchstone Press, Нью-Йорк. С. 352–360.
- ^ Оудейер, П.-Й. и Каплан, Ф. (2007) Эволюция языка как дарвиновский процесс: вычислительные исследования. Когнитивная обработка, 8(1):21–35
- ^
Blume-Kohou, Robin и Zurek, Wojciech. (2006). Квантовый дарвинизм: запутанность, ветви и возникающая классичность избыточно сохраненной квантовой информации, Journal-ref: Phys. Rev. A 73, 062310 (2006)
- ^
Смолин, Ли (1997). Жизнь космоса . Oxford University Press
- ^ Смолин, Ли (2008), Научные альтернативы антропному принципу, вклад в «Вселенная или мультивселенная», под ред. Бернарда Карра и др., будет опубликовано издательством Cambridge University Press.
- ^ ab Kelley, DB (2013). Происхождение всего посредством универсального отбора, или сохранение благоприятных систем в споре за существование . Ньюбери, Огайо: Woodhollow Press. стр. 371. ISBN 978-0985462505.
- ^ Шлейхер, Август. Дарвинизм, проверенный наукой о языке. (Перевод Александра В. В. Биккерса) Лондон, JC Hotten (1869)
- ^ Сиодзава, Y. 2004 Эволюционная экономика в 21 веке: манифест, Обзор эволюционной и институциональной экономики, 1 (1): 5–47. Сиодзава, Y. 2020 Новая структура для анализа технологических изменений. Журнал Evolutionray Economics 30: 989–1034.
- ^ Бейкер, Д. Дарвиновский алгоритм и возможный кандидат на объединяющую тему Большой истории. http://www.sociostudies.org/almanac/articles/10_500_the_darwinian_algorithm_and_a_possible_candidate_for_a_-unifying_theme-_of_big_histo/
Внешние ссылки