本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在同一段落中使用“进化”和“设计”这两个词,更不用说在博客文章的标题中一起使用,可能会让生物学家感到非常不舒服。“设计”是人类有目的地做的事情,而自然选择并不是“有目的地”做任何事情。将进化拟人化并赋予其意图是一个绝对的禁忌。
然而,合成生物学家一直在谈论设计。我们设计基因网络和代谢途径,我们试图理解细胞如何进化以发展出更好的“设计原则”的逻辑。我们利用进化来帮助我们优化酶和途径,设计定向进化的方案和选择,并且我们担心如果用合成生物学构建的产品和技术继续进化会发生什么。
对于由活生物体制造或本身就是活生物体的产品的变异、突变和进化,必须在生物技术和工业食品生产中进行仔细的管理和控制,并且将在未来的合成生物学中发挥重要作用。但是,其他类型的人类设计产品呢?进化的概念是否可以应用于非生物世界?
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我一直在听关于设计的精彩播客 99% invisible 的旧节目,该播客大约一年前做了一期关于牙刷设计进化的 短节目。他们与一位设计师进行了交谈,这位设计师概述了他们的“突变”过程,他们制作了许多变体原型,改变了手柄的形状和厚度以及刷毛的位置和角度,以及“选择”过程,测试了消费者的变体并让他们选择他们最喜欢的变体。该产品受其环境及其“遗传”的影响而塑造,在手柄和刷毛的基本形式周围发生改变,并且设计是根据其人体工程学、功能和风格来选择的。环境也可以通过产品来塑造,影响我们的整体口腔卫生,并且仅仅需要不同形状的牙刷架。
Next Nature 上一篇有趣的 essay 探讨了剃须刀设计的类似“进化”过程以及买家行为和市场的“自然选择”。关于“进化,但不是我们所知道的那样”的部分,我发现特别有趣,我在此处全文引用:
当然,也有反对这种关于剃须刀技术发展的进化观点的论据——所以让我们在这里了解硬币的两面。最常见的反对意见是“人在这个过程中发挥作用,所以它不可能是进化。”
这种推理很有诱惑力,但是,它也将人置于自然之外——好像我们以某种方式被置于进化游戏之外,并且它的规则不适用于我们。没有理由相信情况是这样的:毕竟,人类的进化与其他所有生命一样。我的剃须刀依赖于人类来繁殖这一事实也并非史无前例。如今,对于许多驯养的水果(如香蕉)以及我们星球上的大多数牛来说,情况也是如此。此外,我们在旧自然中看到了类似的共生关系:只需想想依赖蜜蜂传播种子的花朵。
另一个反对意见可能是,我的剃须刀不可能是进化发展的产物,因为它们是由金属和塑料制成的,而不是碳基生物物种。这个论点背后隐藏着一个假设,即进化只发生在特定的媒介中:碳基生命形式。这种论点的一个变体是,进化只有在涉及基因的情况下才会发生——就像人类、动物和植物一样。这种思维方式体现了对进化的有限理解,因为它将进化限制在特定的媒介中,而不是将其理解为一个原则是错误的。事实上,我们物种的 DNA 遗传系统本身也是进化的产物——DNA 是从更简单的 RNA 系统进化而来的,作为一种成功的生命编码媒介。没有理由认为进化过程不能转移到其他媒介:理查德·道金斯已经提出了“模因”作为文化进化的基石,而苏珊·布莱克莫尔则提出了“特米”作为技术进化的基石。
最后,我们应该问自己的问题是:经济和技术的环境力量,至少对于塑造剃须刀技术而言,是否与个体模型的“发明者”做出的设计决策同等重要,甚至可能更重要。我非常肯定情况就是这样,因此我建议将剃须刀的发展视为一个真正的进化过程——不是隐喻,而是现实。它带来的物种我们将称之为:剃须刀·吉列。它只是在技术经济系统中涌现的众多新物种之一——并且它正在快速进化。
将进化拟人化在许多方面都是不恰当的,我们应该谨慎地“进化”人类设计。探索设计中的进化不应暗示进化中的设计,也不应用于使计划报废和过度消费文化自然化。相反,更好地理解生态、技术和人类社会之间的相互关系——我们如何与我们的设计和我们的环境共同进化——有望带来更适应未来的技术。