世界上的事物总是从简单到复杂，又从复杂回归到本质；

大约35亿年-41亿年前，地球上诞生了最原始的生物——原核生物，如细菌和蓝绿藻且是在温暖的大海中诞生的；从此地球成为了一个生机勃勃的蓝色星球，一步步，从最初的蓝藻（单细胞生物），海绵（多细胞生物），树木，昆虫，鱼，鸟，乌龟，大猩猩，类人，发展出最终的万物之灵——人类，及未来的人类的终结者——机器智能。

从进化论的角度，所有这些存在或已经灭绝的生物，之所以还能为我们所了解和认识，主要的原因是他们曾经在地球上很好的适应了当时或现在的环境，并形成一定的规模，以至于我们能看到他们的化石或活体；那么，到底是什么让某种生物能够在地球上有一席之地？是什么可以让海绵在地球上存在7.6亿年之久？为什么强大如恐龙的生物走向了灭亡而同时代的鳄鱼缺生存了下来？是什么可以让人类在短短几万年的时间内成为地球的统治者？是什么让人觉得机器终将代替人类？等等

一，生物智能

从上面的问题中，我们突然意识到，只有决定生死存亡的关键能力，才是每一个生命应该去追寻的；为了更好的思考上面的一系列问题，首先需要引入一个概念来标签这个能力，生物智能，生物种群或个体适应改造环境的能力；

为什么种群在前，因为生物最初都是以种群的行为模式求生存的，发展到一定高度时，个体的独特性才能凸显出来，但后续为了简化分析，将以个体为出发点进行分析，以“系统”指代个体或群体；适应环境求得生存，改造环境为了更好的生存；概念的定义，我们体会到生物智能的两个关键维度：生存周期，控制能力；

系统的生命周期，第一，同等条件，寿命越长，对环境适应和改造的能力越强，智能越高，这个道理很简单；第二，自我复制繁衍的能力越强，系统对于环境的累积影响越大；繁衍能力强，意味着具备同样行为模式的系统在某种意义延续了个体的寿命，则该系统的智能越强；某种意义来说，让具备自身基因的后代更多，个体寿命越长，该系统的适应能力越强，智能越高；所以系统的生命周期由个体的寿命和繁衍能力共同决定；我们发现，很多低等生物虽然在自然界竞争中处于食物链低端，但是整个群体却生生不息，蓝藻，最古老的单细胞生物之一，功能能力处于最原始的底端但在地球上生存了几十亿年，其自我复制能力是重要因素，其环境营养好时，能快速分裂，甚至形成水华，环境恶劣时，能生成孢子，以等待适宜环境的到来，芽孢的生命力非常顽强，有些湖底沉积土中的芽孢杆菌经500-1000年后仍有活力，肉毒梭菌的芽孢在pH7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时；所以，系统的生命周期的长短代表了系统在时间空间上的可能性空间的大小；

系统对环境的控制能力，什么是控制能力，用控制论的观点来说明就是，一个事物或者环境，存在无数种可能性，控制，就是根据自己目的，改变条件，使得事物沿着可能性空间某种确定的方向发展；而控制能力就是控制前控制后可能性空间比；举个例子，一个杯子从桌子上掉下来，从是否摔裂的维度存在2种可能性，裂了，没裂；旁边一个人如果能够在杯子掉在地上前接住，则杯子裂的可能性没有了，它的控制能力就是2，一个很距离很远的人不能接住杯子，则其控制能力是1；但是如果他能及时提醒其他人接住杯子或者其他方式控制杯子和地面接触后的结果，则依然可以提升其控制能力；所以控制能力越大，对环境的适应，改造能力越强；因为具备控制力，可以让自身趋利避害，可以让环境更加适宜系统的需要；

那么控制能力从何而来？我们从最简单的生物，单细胞生物分析；单细胞生物中的原核细胞是如何生存的，通过细胞膜表面的蛋白质感应器，感知周边化学物质的浓度，通过细胞质内的化学反应，影响鞭毛的运动方向，进而吞噬食物，通过化学反应获取所需能量及物质；我们发现最基本的生物的控制能力结构：感知输入（蛋白质感应器），分析（化学反应），行为输出（鞭毛运动）；其实我们发现不仅仅是单细胞生物，其他生物从本质上是类似的能力结构；只要具备这个最基本的功能结构，作为一个独立的系统，就可以在特定的环境中，适应环境并生存下来；所以具备基本的控制能力结构，有效适应环境的能力是智能的基础；

如何衡量一个生物控制能力的大小，静态维度包含：感知输入的维度数量和尺度范围，信息分析的质量，行为输出控制力大小，动态过程则是响应的速度；

通过上面的分解，我们得出生物智能的6个基础要素：个体寿命，繁衍，感知输入，信息分析，行为输出，响应速度；其组合方式存在无数种可能，就像地球存在大量不同种类的生物，不同的系统以不同的方式适应环境，适应的关键不在于单个能力的强悍程度，而是在相应环境下各个要素组合的一致性；如蝙蝠和青蛙，同样是捕捉飞虫，但是采用了不同的感知能力（超声波，动态视觉）和能力组合（飞行，保护色+舌头），因为输入和输出的不同，其内部分析模式也必然不同，生存模式对于环境的依赖也产生很大差别（农田，洞穴）；有兴趣的可以分析更多的生物；我们会发现，虽然很多生物在部分特定的要素上要强或弱于其他生物，但是两者的生物智能之间并没有质的差别；

二，生物智能结构的质变

说到生物智能质的差别，我们不由自主的想到人类大脑，没错，人类大脑的确是飞跃性的变化，但生物智能的质变，并不仅仅发生在人类身上；

前面提到最原始最简单的生命是单细胞生物，不错，第一个质变就是从单细胞的突破；多细胞生物的诞生，生物系统的结构发生了质的变化；大海中的海绵，是世界上结构最简单的多细胞动物；从能力结构的角度来看部分功能有所增强，感知输入（感应器），分析（以原生质为中介，进行细胞间的分工协作及资源共享），行为输出（鞭毛运动），但其最本质的变化是生物系统的结构发生了质的变化，海绵由同类细胞松散聚集而成，实现了系列独立个体的分工协作。这种模式让生命的适应能力得到了质的提升，让生物不再通过细胞功能不断复杂而进化，而是具备了掌控驾驭更多生物资源并作为一个整体行为的能力；系统复杂度从生物个体扩展到了生物群落；

从这个视角来看，所有没有神经系统的生物，如各种植物：单细胞，多细胞藻类，地衣，苔藓植物，蕨类植物，裸子植物，被子植物，均没有超出这个界限，因为它们大多是自身内部结构更加复杂和分化，从而适应了不同的环境，并没有本质的区别；

系统复杂度的第二个质变是工具的使用与制造，生物身体本身就是一种工具，工具扩大了生物的能力边界；原本生物只能依赖自身的进化来优化能力结构，但是工具的使用源自身体之外，这意味着生物可以摆脱自身身体的局限性，进行自身能力的优化改进；如大猩猩，人类对火和工具的使用；对于个体来说，工具的使用本质上是通过外物扩大了生物的外延，实现了生命系统复杂度的质变，这种外延带来的是全方面的提升，6个基本要素均可以通过工具进行持续快速的优化改进。

第三个重要维度的质变是神经系统的出现，腔肠动物水母开始具备神经肌肉体系，神经细胞与内外胚层中的感觉细胞、皮肌细胞相连，对外界的各种刺激（光、热、化学的、机械的和食物等）产生有效的行为反应；从腔肠动物的神经网，梯式神经系统，链状神经系统，索状神经系统，本质上都是在控制响应能力上的不断优化，接受传递信息效率的提升，形成有效的控制中心和网络，有效提高了响应速度，因为神经系统的存在，让生物的适应能力发生了质的变化；

第四个质变是记忆的产生，大脑，作为控制的中心节点，自然而然也成为信息分析的中心，信息分析的方式本身也是一种信息，在没有大脑前，信息的存储依赖的是系统结构本身，而这种记忆能存储的信息量是有限的且固化的，大脑及神经的聚集改变了这种状况，冗余的神经细胞形成了额外的神经回路，记忆就产生了；线虫只有几百个神经元，但其记忆的产生让它具备了学习的能力。

可以说控制需要外冗余的神经细胞量的大小某种程度代表了学习的潜在空间；资源冗余，记忆让生命具备了学习新模式的能力，分析能力产生质变。这意味着在有限的生命里可以更好的适应这个复杂的世界；

第五个质变是知识交换能力，本质是信息的公共记忆机制，语言的产生，足以描述知识，加速群体和个体的智慧积累；语言分为两个层次，信号的传递，知识的传递；前者是通讯（信息通道，与行为运动无本质差别），解决协作问题，后者带动群体知识的升级，个体的知识能够通过信息传递转变为群体的公共知识，在个体之外建立了面向群体的虚拟或实体的公共记忆，某种意义也是增强了族群这个系统的整体性，族群成为一个有记忆的和分析能力的新系统；

第六个质变是想象创造，生物在基于外部环境的分析记忆基础上，对于记忆的知识内容进行二次加工，形成想象力，创造力，逻辑推理，自我意识等，而这部分依赖于对于习得知识或模式的重组，该部分的结构存在一定的随机性，意味着生物对于自身认识的控制能力(观察，分析，改造）；

我们从地球生物的进化发现，真正在三个层面发生了质变，系统的边界，网络系统，信息分析，其中系统边界和信息分析影响的是所有元素提升的可能性和速度，网络系统改变响应速度；除了回答最开始的几个问题，那这些对我们有什么启发呢？

三，对我们的启发

生物智能的定义及基本要素可以迁移到个人和组织的发展，把个体和组织视为一个智能生物，我们可以分析我们的智能处于什么状态，内外的一致性程度如何？

推动系统的质变不在于单个功能的优化，而是系统边界的重新定义，网络连接的设计，认知分析能力结构的升级；

生物智能的前提假设是生存和控制，人工智能简单的与人类智力进行比较可能过于粗暴，对于人工智能的前提假设又应该是什么？

我们所做的大部分人工智能还属于领域的应用，映射到生物层面是类似线粒体，眼球的存在，尚不具备生物的完整结构，是典型的分析思维，生物的功能组合的整体思维能否有所借鉴？

人工智能相比生物的优势是快速迭代，劣势是环境复杂开放多元化不足，缺乏足够的繁衍重组适应过程，从这个维度来看，人工智能如果希望实现质变是否存在新的路径？