神秘的混沌理论

学过大一物理的童鞋应该对chaos都不陌生，这个记录片也没有展现什么比较不为人所知的理论。如果说有什么亮点的话，那就是把进化（evolution）和混沌理论（chaos）联系在了一起（虽然一开始显的比较莫名）。最后touch了一点点evolutionary algorithm (那个学走路的机器人)。

（关于那个学走路的机器人，可以看这个ted talk （http://www.ted.com/talks/torsten_reil_studies_biology_to_make_animation.html），事实上他用这个animation赚了不少钱=。= ）

这个纪录片想表达的是：在没有自然选择，只有理论和公式的状态下，事情是可以发展成chaos和pattern的 （正常的混沌理论）。但我们现在所见到的自然界事实上是理论+自然选择的结果。这是一个很有意思的interpretation。因为生物学家的兴趣很大都集中在研究进化本身的过程和产物上面，却很少有研究“没有进化”的（相当于一个空白对照）。想象如果进化不存在，生命到底会怎样发展，不但是个很有意思的事情，或许也可以让我们对进化本身的理解更近一步。

同时，和大多数数学，物理理论一样，混沌理论是自内而外的。它描述的是从理论到现象的过程。而进化论和大多数生物理论一样，正好相反，是自外而内，是从现象出发的描述性科学。

当然了，有生存就有资源竞争，有资源竞争就有压力，就有自然选择。空白对照是很难做到的。。唯一的方法，或许就是计算机模拟了。

现在计算机越来越不错。科学家可以把以前木有办法模拟的问题都放到电脑上来做。几千万年的进化史可以在很短的时间内完成而得到结果，这是一件非常萌的事情（好吧，我奇怪的萌点啊）。但是值得指出的是，模拟进化是一件非常难的事情。对生物有一点了解的人都知道，自然选择作用的层面，角度，和维度非常之多和复杂，而这些东西是非常难以模拟的 （必须要有非常好的衡量适应度的函数）。

但是想想看吧，或许整个世界只是上帝电脑里一个叫“宇宙” 的程序，而我们只是其中的一些人物而已。他甚至不需要真正的造人，而只需设定一些条件和法则，然后再应用进化就好了。或许真的像
The Hitchhiker's Guide to the Galaxy里的台词说的一样，生命，宇宙，所有一切的最终的答案，就是上帝输入的那个初始值42。

哦，大家可以google一下“answer to life the universe and everything” -- 必须完全一样。看看google怎么说 =）

对于在算法上应用进化理论感兴趣的同学可以google “evolutionary computation" "evolutionary algorithm"etc。 属于artificial intelligence和machine learning下的课题=）。

了解混沌理论有一段时间了，对其中表现的美丽也有一种难以言说的感触。

这个纪录片跟随者时间的脚步回头看了看那些先驱者的脚步。

印象深刻的是图灵后面的一个 苏联的科学家的化学方面的混沌。

我在想这能不能结合现在的计算机的仿真精确的描述一下。

尤其是圆形容器的周围的点或者圆周收到的冲击相当于一维空间对于混沌的理解。

平面上的相互影响的波纹扁平化之后，在平面上的图案是混沌在二维平面的显示。

加上三维的波纹的交错，模拟出立体的混沌的现象，是三维的空间的表现。

一维的数字可能是完全随机的甚至是无法描述的，二维的图案可能是非常复杂的，而且几乎无法复现的，但是三维的立体是有规律可循的，简单到很小的很小的每个个体收到相同的原因去支配的复杂。如果三维的混沌难以理解，可不可以看成是四维规律运动的一个角度的显现？

最后基于进化的混沌的建模，让我们看到，每一个精确的代码，在自己的反馈的调节下可以实现非常不可思议的结果，所以这是人工智能诞生的一种途径么：简单的事物按照自身反馈不断自组织。