达尔文的自然选择只是白手套:真正大BOSS是“自然诱导”!


三位大佬用神级实验把自然选择踢下神坛,证明细胞网络系统就是AI智能网络,能自学、能刷题,真正的进化幕后大佬是网络学习律!

开篇先放炸弹:自然选择被降级成工具人,真正带节奏的是“自然诱导”

2025年12月20日,英国皇家学会旗舰期刊《界面焦点》(Interface Focus)封面炸出一篇神文,标题直接甩你脸上:《通过自然诱导的进化 II》(Evolution by natural induction II)。

这不是什么普通论文,这是三位跨学科顶流联手投下的思想炸弹。他们说:达尔文没说错,但他只说了半句话。自然选择?不好意思,它只是个执行指令的打工人;真正的幕后操盘手,是一种叫“自然诱导”(Natural Induction)的网络学习律。

这套机制能让生态系统在没有繁殖的前提下“自学成才”,让发育过程提前为未来环境“押题布局”,甚至让没有DNA的前生命化学网络先学会合作,再演化出生命。


作者背景大起底:搞AI的、玩再生的、怼哲学的,三人凑一起要掀桌子

先来认识一下这三位“造反派”。

第一作者理查德·沃森(Richard Watson),英国南安普顿大学终身教授,主业是人工智能,副业是把神经网络算法塞进进化生物学,十年前就提出“演化连接主义”(Evolutionary Connectionism),用AI视角重新解释达尔文主义,论文被引数破万,是学术圈里少有的“跨界通吃”型选手。

第二作者迈克尔·莱文(Michael Levin),塔夫茨大学再生生物学大神,人称“再生学教父”,实验室里能让青蛙长出两个头、让扁头涡虫长出眼睛、甚至让蝌蚪心脏跳在肚皮上——他的YouTube视频动辄百万播放,被网友称为“现实版弗兰肯斯坦”。

第三位蒂姆·刘易斯(Tim Lewens),剑桥大学科学史与哲学系教授,专治各种“进化原教旨主义”,出版过《进化的意义》(The Meaning of Evolution),公开嘲讽“自然选择万能论”是21世纪版的机械唯物主义。

这三人凑一块儿,相当于马斯克负责算法、罗永浩负责实验、李诞负责哲学吐槽,不炸天理难容。

自然诱导到底是个啥?把弹簧压一压,系统自己就能学会解数独

别被“自然诱导”这词吓住,原理比做奶茶还简单。

想象你面前有一团乱七八糟连在一起的弹簧,长短不一、软硬不同,彼此勾连成一张网。现在你每隔一段时间就用力压一下这套弹簧系统——这就是“环境扰动”。压完之后,弹簧不会马上断,但会慢慢“松弛”一点,长度发生微小变化。这些慢速的长度调整,就是网络在“记笔记”。

重点来了:下次你再压,系统会更快找到舒服的平衡点,甚至能根据过去被压的位置,预测下一次该怎么变形。

作者用这个“弹簧网络”做了个神操作:把人类都觉得烧脑的数独题,转化成一套特定的“压力模式”,然后反复施压。

结果?弹簧网络在没有遗传、没有突变、没有生死淘汰的情况下,居然自发找到了数独的唯一解,成功率高达70%!

这就是“自然诱导”——在快变量(受压状态)中体验世界,在慢变量(弹簧长度)中存储经验,靠时间尺度的错位完成“联想学习”。

换句话说,网络自带“肌肉记忆”,越用越聪明,根本不需要等基因突变。

生态系统的隐藏技能:不用繁殖也能自学,种群们集体刷题上岸

弹簧只是热身,真正的高能还在后头。

作者把“自然诱导”模型移植到生态系统,直接打脸传统生态学。
传统观点认为:生态系统没有“适应性”,只有个体在自然选择下适者生存,系统层面纯属被动。
但作者用洛特卡-沃尔泰拉方程(Lotka-Volterra equations)构建了一个虚拟雨林,把每对物种之间的竞争关系当作“弹簧连接”。他们让自然选择在个体层面微调这些关系(比如A物种更强一点、B物种弱一点),但整个系统没有繁殖、没有新物种诞生,也没有“生态选择”。

神奇的事发生了:系统在反复被扰动(比如砍掉几个物种、引入外来者)后,居然形成了“联想记忆”——它能把过去出现过的稳定组合记下来,下次扰动后能更快恢复,甚至能解决“生态版数独”:把一个最难级数独的约束条件翻译成物种共存规则,系统居然能找出唯一的稳定共存方案。

这意味着什么?意味着生态系统本身就是一个会学习的智能体。它不需要“盖亚女神”加持,也不需要神秘力量,只要内部网络具备慢变量记忆机制,就能在自然选择“看不见”的地方偷偷升级。

自然选择只是发“微信步数”的HR,真正刷题上岸的是整个生态团队。

发育也能提前布局未来:基因调控网络偷偷上补习班,让后代赢在起跑线

如果你觉得生态系统自学已经够离谱,那发育生物学直接开大招。

作者把镜头转向基因调控网络(Gene Regulatory Network, GRN)——就是那张决定你长两只眼睛而不是三只、五根手指而不是六根的“生物电路图”。

传统进化论说:自然选择盲目筛选,谁活下来谁留下基因,完全不管“未来需要什么”。
但GRN实验显示:基因网络在一次次被环境“考试”后,会把“考过的好题型”悄悄写进调控连接里,形成“发育记忆”。
比如父母辈在干旱环境中长大,GRN会调整某些基因的激活阈值,让后代在同样环境下更快启动节水机制。

更厉害的是,这种“记忆”不是写在DNA序列里,而是写在“基因之间如何互动”的连接权重上。自然选择根本看不见这种变化,因为它不改变基因频率,只改变网络结构。

所以,自然选择是“事后诸葛亮”,只能等结果出来再评判;自然诱导却是“事前诸葛亮”,提前把未来可能用到的性状组合预演一遍,让发育直接跳过试错阶段。

作者甚至嘲讽:这不是“适者生存”,这是“会学的赢”。

时间尺度碾压:自然选择只会“马后炮”,自然诱导却能“未雨绸缪”

关键区别在于时间尺度。

自然选择必须走完整个流程:突变发生 → 个体繁殖 → 环境筛选 → 基因频率改变。这就像股市收盘后才给你看K线图,你只能总结昨天为什么涨,却没法预测明天。

而自然诱导在“慢变量”中持续积累经验,不需要等下一代,当下就能调整网络连接,把未来可能更优的配置提前“预加载”。

作者用“强选择-弱突变”模型做了个极限测试:突变率极低,不同基因型根本没法同时出现在一个种群里,自然选择连“对比选项”都没有,等于瞎了。

可就在这种“自然选择瘫痪”的状态下,GRN依然能通过自然诱导,慢慢学会“押题”,提升后代的可演化性(evolvability)。
翻译成人话:自然选择是财务审计,只能查账;自然诱导是战略规划,能做预算、能投研发、能布局三年后的市场。
你说企业会听谁的?

类比炸裂:自然选择像电流,自然诱导像算法,电流不是算法,别再混淆视听

为了让文科生也能秒懂,作者祭出了一个神比喻:自然选择就像电流,自然诱导才是算法。

没有电流,电脑开不了机;但电流本身不等于智能。真正决定电脑能下围棋、剪视频、还是生成鬼畜视频的,是写在芯片里的算法。

同理,没有自然选择,基因频率不会动;但基因怎么组合、怎么提前响应未来挑战、怎么在多个层级上协同演化,这些“高阶决策”靠的是自然诱导。

更狠的是,电流可以流进电炉,也可以流进超级计算机,但只有算法能让后者产生智能。生物世界也一样:自然选择能让细菌活下来,但只有自然诱导能让雨林解数独、让胚胎预演未来环境、让生命在分子、细胞、个体、生态多个尺度上“自我升级”。

下次再有人张口闭口“适者生存万能”,直接甩他这篇论文封面:电流≠算法,懂?

起源生命与重大转型:自然诱导或成“无生殖”时代的开挂外挂

作者越写越嗨,直接把脑洞开到生命起源和重大进化转型。

传统理论在“前生命时代”只能靠运气:一堆分子随机碰撞,某天突然撞出能自我复制的RNA,然后达尔文引擎启动。
但问题来了——在没有复制、没有个体、没有选择单位的情况下,自然选择完全失效。

自然诱导说:不用等复制!只要有“湿干循环”(比如潮汐、昼夜温差)提供周期性扰动,再有一个分子网络作为“弹簧系统”,就能在无生殖条件下先学会“合作解谜”——比如哪些分子组合能更稳定、更能催化反应。
等复制系统终于上线,直接无缝交接,省去亿万年试错。

同样的逻辑,也能解释从单细胞到多细胞、从个体到社会的“重大进化跃迁”。
这些新层级刚出现时,自然选择还“看不见”它们(因为还没形成稳定的选择单位),但自然诱导早已通过慢变量记录下“合作互动模式”,等新层级一成型,直接满级出道。这不就是地球Online偷偷给玩家发的“新手外挂”?


尾声彩蛋:别再盲信“适者生存”,真正的王者是“学会适应”的网络本身

文章读完,你的奶茶可能凉了,但你的认知应该刚烧开。

自然选择没有错,但它被捧上神坛太久,成了万能解释的遮羞布。

真正的进化引擎,藏在那些看不见的网络连接里——无论是弹簧、生态关系,还是基因调控回路。

它们不靠生死淘汰,不靠随机突变,只靠“慢变量记笔记、快变量刷题”,就能在时间中积累智慧,提前为未来布局。

最后灵魂提问:你最想让自己身体的哪个部分先“自然诱导”一下?我先来:给我来一打自然诱导,让头发学会自己防脱!