生物进化之启示

人身体上有个器官叫阑尾,这个东西对人是没有用的,甚至阑尾感染还未引发阑尾炎,这样一个无用的东西按理应该在进化过程中被遗弃了才对。如果你高中生物课有认真听讲,应该还记得人类的DNA上有很多无效基因片段,目前研究表明这些片段完全没有作用,但是他们同样没有被大自然淘汰。

之前看过一句话:“自然法则寻求的是满意解,而不是最优解。”怎么理解呢,拿阑尾来说,按照最优的进化方向这个无用的东西完全可以去除,减少人体的负担;但是有阑尾和阑尾的个体在竞争中没有差别 ,阑尾炎这种疾病并不为导致个体的死亡,所以大自然并不会淘汰掉有阑尾的个体,尽管这个东西显得多余,但是只要还没影响到种族的生存繁殖就可以继续存在,这就是满意解了。

但是生物为何不求最优解呢,我们的每条染色体上都有那么多无效基因片段,如果这些都可以去掉,DNA马上就要缩水,我们所需要的能量将减少很大一部分,这不是有利于生存吗?有人将人体比喻成一个复杂的机器,每时每刻都在运转,这个比喻不太恰当,因为人产生的机器都力求简单,而且还在不断减少部件和体积,这就是最优解的思路。但是一台仪器越精密容错率就越低,我有个朋友以前建过显示屏的工厂,他告诉我厂房内的工作间要求特别高,不能有一点灰尘,否则这些价值几百万美元一台的机器就报废了。如果人类是这样精密的仪器那在复杂多变的环境中还怎么生存,一不小心就停止运转了。所以我们虽然复杂,却并不精密,人类这台机器上附加的那些无用部分其实还有有一点用的,那就是增强容错率。

我们知道变异是生物进化的重要途径,但是99%的变异都是有害的,所以对个体来说,变异是要极力避免的,假如有某种刺激会产生某个基因序列的编号,而刚好这个个体所有的基因都是“有用”的,那么这种变异就会影响基因的表达,很可能导致个体衰亡;但是若这个个体基因序列上有很多无用片段,变异有刚好在这部分,那对个体就完全不会产生影响。换句话说,冗余拥有更好的容错率。

冗余在我们生活中时常得见,重要资料我们一定要备份;对于要做的工作,我们一定要留出足够甚至跟多的时间来完成。但是冗余虽然增加了容错率,但是同样会消耗更多资源,备份资料会占用更多空间,就算是云端备份也会消耗时间和流量。

增加冗余会提升安全度,减少冗余会提高效率,这两个情况表示我们没办法兼得安全和高效。如果完全没有冗余,那么这个系统会非常脆弱,稍遇外力就会崩盘;但是冗余太多又会导致资源的浪费。举一个现实的例子,一个公司的现金流就是一种冗余,公司最高效的运转就是所有资金都投入到运营中,但是一个公司完全没有现金储备会有怎样的后果相比你能想象得到。

或许我们不能找到一个普遍的安全与高效的平衡公式,但是就某个特例来说,是存在这样的平衡的,即抱有最大限度的效率的同时拥有应对某种程度变化的安全度。比如工作,虽然是效率和质量越高越好,但是你不可能将所有时间都安排给某个工作,你需要安排一定的冗余时间,以便应付可能的紧急任务,你我都知道,你一定会遇到紧急任务,而且不会少。而这个最佳冗余量,取决于你工作的性质、公司的情况、上司的风格等等,通过一段时间有意识的总结,你自己会得到这个冗余量的。

总结来说,增加冗余可以提高容错率,但是也会减少资源但是如何在安全性和效率之间找到最佳冗余量是需要你思考的事儿。

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