《普遍进化论》之一：我们感知的世界，是真实的吗？从柏拉图洞穴到AI时代的认知革命

摘要：宇宙万物每时每刻都处在变化之中，所有的变化都是某种形式的进化。或是基本进化，或是复合进化。即使像智能和创新这样的复杂行为也能用复合进化的原理来解释，因此，我们把这一系列现象称为普遍进化，把描述和解释这些现象的理论称为普遍进化论（Theory of Universal Evolution，TUE）。

《普遍进化论》包括7个理论模块，分别为：表征与表达、知识与实体、全谱知识理论、基本进化、复合进化、智能本源和全谱创新。我们将陆续推出多篇文章进行系统介绍，本文是第一篇。

引言

你有没有认真想过——你所看到的世界，真的真实吗？

这个问题听起来有点玄，像是科幻电影《黑客帝国》里的经典桥段。但今天，我想告诉你，这不仅是一个深刻的哲学问题，更是一个可以被现代科学层层剖析的认知难题。

两千多年前，柏拉图用一个著名的“洞穴隐喻”困扰了西方世界：一群囚徒自小生活在洞穴里，背对洞口，只能看到身后火光投射在墙壁上的影子，便以为影子就是世界的全部。

这个故事的恐怖之处在于，它暗示我们可能就是那些“洞穴里的人”。

今天，我们将从一个简单的向日葵故事开始，结合认知科学、生物学和人工智能的知识，为你揭示这个世界的“底层代码”。读完这篇文章，你可能会发现，你不仅是“洞穴里的人”，同时也是那个走出洞穴，并亲手创造新世界的“造物主”。

我们将围绕两个核心概念展开：表征（Representation）与表达（Expression）。它们是构建我们理论大厦的基石，也是理解从生命起源到AIGC（人工智能生成内容）所有创造行为的万能钥匙。

一：世界是一个“表征”系统——你的大脑正在为你播放一部“超高清电影”

让我们从一个场景开始。

春天，你在花园里种下一粒向日葵种子。两个月后，它开花了。阳光下，金黄色的花盘格外耀眼。你拿出手机拍了张照，又用彩泥捏了一个模型，甚至扫描进电脑，用3D打印机做了个一模一样的塑料向日葵。

现在，我们来解构这个过程中最关键的一步：你，是如何“看到”向日葵的？

向日葵自身不发光，是太阳光照射到它表面后，一部分被吸收，一部分被反射。极少数反射光子穿过你的瞳孔，在视网膜上聚焦成像。视网膜上的感光细胞像一台精密的传感器，立刻将光信号转化为神经电信号。这串电信号沿着视觉神经通路，经过大脑层层加工，最终抵达视觉皮层。此时，你才“感觉”到自己看到了向日葵。

请注意这个链条：

向日葵 → 反射光 → 神经信号 → 大脑中的“向日葵”影像

你真正“看到”的，既不是向日葵实体，也不是反射光，而是那串抵达大脑皮层的神经信号。认知心理学家将这个大脑中的“影像”称为向日葵的“表征”，意为“替身”或“替代物”。

这完美印证了柏拉图的洞穴隐喻。我们看到的并非事物的“原型”，而是它们在大脑这个“洞穴墙壁”上的“投影”。不仅是视觉，你的听觉、嗅觉、味觉、触觉，无一例外，都是外部物理刺激（声波、化学分子、压力）被感觉器官转换成统一规格的神经信号后，在大脑中形成的表征。

所以，认知心理学界有一个共识：

“个体所觉察的每一件事物，都是其在大脑中的表征。”

至此，我们可以给“表征”下一个正式的定义：

表征是指一种或一类事物通过特定的物理机制来关联、映射或表示另一种或另一类事物的过程。前者称为表征结果，后者称为表征原型。

这个概念的范畴极其广阔：

地图是空间位置的表征。

乐谱是音乐旋律的表征。

钟表和日历是时间的表征。

货币是价值的表征，而银行账户里的数字又是货币的表征。

科学家发明的概念，如“温度”

是分子平均动能的表征，“质量”是物体惯性的表征。

【前沿案例：脑机接口（BCI）——读取思维的密码】

近年来大热的脑机接口技术，正是“世界是表征”的铁证。埃隆·马斯克的Neuralink等公司，试图通过植入电极来“读取”大脑中的神经信号。当一个瘫痪病人想象移动手臂时，BCI设备可以捕捉到与该意图相关的特定神经放电模式（一种表征），并将其解码，命令机械臂移动。这说明，思维和意图在大脑中是以一种可被破译的“代码”形式存在的。

二：表征的两张面孔——“模仿秀”与“秘密暗号”

表征的形式五花八门，但根据表征结果与原型的关系，我们可以将其分为两大类：

模拟表征和符号表征。

1. 模拟表征（Analog Representation）：宇宙级的模仿秀

模拟表征的核心是“相似性”19。表征结果在结构、属性或观感上模仿了表征原型。

你为向日葵画的素描、拍的照片、捏的泥塑，都是模拟表征，因为它们在视觉上与真实的向日葵相似。

老式黑胶唱片上凹凸不平的沟回，其物理形状模拟了声波的振动，因此也是模拟表征。

最早的象形文字，如甲骨文中的“山”、“月”，是通过描摹事物的轮廓创造的，属于模拟表征。

模拟表征直观、易懂，但其局限性也很明显：它能表征的东西有限，且难以进行复杂的逻辑运算。

2. 符号表征（Symbolic Representation）：文明的基石与秘密暗号

符号表征则完全不同，它的关键是 “约定俗成”。符号本身与它所代表的事物之间无需任何物理相似性。

正如语言学家史迪芬·平克所言：“狗这个字不一定要看起来像狗、走起来像狗或吠起来像狗，但是它代表狗的能力不会因此而减低。”

汉字“向日葵”或英文“sunflower”，在字形上与植物本身毫无关系，但任何一个懂中文或英文的人都能理解其含义。这种关联是文化和学习赋予的。

符号表征又可细分为两种：

(一) 映射表征（Mapping Representation）：简单的一对一

也叫单符表征，指一个独立的符号对应一个或多个固定的意义。这种系统简单直接，但能承载的信息量不大。

动物语言： 蜜蜂用不同的舞蹈（如圆圈舞和摆尾舞）来精确表征蜜源的距离和方向，是一种典型的映射表征。蚂蚁通过释放不同的信息素来传递“危险”、“有食物”等信号。

婴儿学语： 婴儿最初学习的“妈妈”、“要”、“车车”等单词句，就是一个词代表一个完整的意思，也是映射表征。

(二) 编码表征（Coding Representation）：创造无限的有限游戏

这是最高级、最强大的表征方式。它用

有限的基本符号，按照特定的规则进行组合，从而生成无限的表征结果。

一个编码表征系统必须具备三要素：

基本符号（元素）、组合规则（语法）和意义对应表（字典）。

生命编码（DNA）： 地球上最古老的编码系统。仅仅用A、T、C、G四种碱基作为基本符号，通过三个一组（密码子）的规则，编码了构成所有蛋白质的20多种氨基酸，进而表征了从病毒到人类的亿万种生命形态。

人类编码（语言和文字）： 以几十个音素为基本符号，组合成音节、词语、句子，便可表达无穷无尽的思想。文字系统（无论是字母还是偏旁部首）则是对语言的再编码，让人类知识得以跨越时空传承。

机器编码（二进制）： 这是最简洁的编码系统，基本符号只有0和1。通过ASCⅡ码或Unicode这样的“映射表”，0和1的组合可以表征世界上所有的文字、符号、图像和声音，构建了整个数字世界。

【前沿案例：大语言模型（LLM）——符号表征的巅峰之作】

ChatGPT、Claude等大语言模型，正是编码表征威力的极致体现。它们被投喂了几乎全部的人类互联网文本数据，通过深度学习，掌握了语言符号（Token）之间极其复杂的统计规律（一种隐性的“语法”和“字典”）。它们并不真正“理解”世界，但通过对庞大符号系统的精通，它们能够生成以假乱真的文本、代码和对话。LLM的本质，就是一个前所未有的、强大的符号表征处理引擎。

三：表达——从“代码”到“现实”的创世过程

如果我们把“表征”看作是从具体到抽象的“编码”过程，那么，是否存在一个反向的过程？

当然有，那就是“表达”（Expression）。

回到我们的向日葵。一粒小小的种子，吸收阳光雨露，最终长成一株结构复杂、生机勃勃的植物。在生物学中，这个从基因组到生物体的过程，被称为“基因表达”。

这个过程给了我们深刻的启发。如果说基因（一维线性序列）能“表达”为一株植物（三维实体），那么，人类世界中的许多创造活动，本质上也是“表达”。因此，我们扩展其定义：

表达是指通过某种特定的物理机制，一类事物以较低维度的结构组成来影响、关联或控制另一类事物的较高维度结构组成或状态属性的过程。前者称为表达原型，后者称为表达结果。

“表征”是降维和抽象，而“表达”则是升维和物化。

自然的表达： 基因组（表达原型）表达为生物体（表达结果）。

人类的表达：

远古祖先头脑中的想法（原型）表达为石斧（结果）。

建筑师的设计图纸（原型）表达为摩天大楼（结果）。

厨师手中的菜谱（原型）表达为一桌美味佳肴（结果）。

音乐家手中的乐谱（原型）表达为一场交响乐（结果）。

【前沿案例：AIGC与3D/4D打印——信息时代的“表达”魔法】

信息时代的“表达”工具正变得空前强大。

AIGC（人工智能生成内容）： 你向Midjourney或Sora输入一段文字描述（低维度的符号表征），AI就能“表达”出一幅高清图像或一段视频（高维度的模拟表征）。这是典型的从符号到模拟的表达过程。

3D/4D打印： 计算机中的数字模型（低维度的表征），通过3D打印机逐层堆积材料，被“表达”为一个三维物理实体。而4D打印更进一步，打印出的物体还能在特定刺激下（如温度、湿度）自行改变形状，在三维空间的基础上增加了时间维度，是更高维度的“表达”。

四：表征与表达的宇宙之舞——创造世界的无限循环

现在，我们把这两个概念放在一起，会看到一幅奇妙的图景。

表征与表达，如同一枚硬币的两面，在世间万物的演化中交替出现，互为因果，构成了一个创造的无限循环。

让我们再次审视向日葵的故事，并用“表征-表达”循环来重新解读它：

1.表达1： 向日葵基因（低维表征） -> 表达 -> 向日葵花朵（高维实体）。

2.表征1： 向日葵花朵（高维实体） -> 表征 -> 大脑中的视觉表象（低维神经信号）。

3.表达2： 大脑中的视觉表象（低维表征） -> 表达 -> 手工制作的泥塑（高维实体）。

4.表征2： 泥塑（高维实体） -> 表征 -> 电脑中的数字模型（低维数据）。

5.表达3： 数字模型（低维表征） -> 表达 -> 3D打印模型（高维实体）。

看，这个链条可以无限延伸下去。每一次“表达”的结果，都可能成为下一次“表征”的原型；而每一次“表征”的结果，又可以作为下一次“表达”的原型。

我们感知世界，是在进行“表征”；我们改造世界，是在进行“表达”。人类文明的全部成果——从工具、建筑到艺术、科学，乃至整个社会体系，都可以看作是这个“表征-表达”循环不断迭代、升级的产物。

结论：回到最初的问题——我们是“缸中之脑”，还是“世界的主人”？

现在，我们可以回答开篇的那个问题了：我们感知的世界是“真实”的吗？

答案是，

它既真实，又不真实。

说它不真实，是因为我们永远无法直接触及“物自体”（康德哲学概念），我们所感知到的一切，都只是经过我们生理和认知系统“转码”后的表征结果。你看到红色，只是特定波长的光子激发了你的视锥细胞后产生的神经信号模式，一只蜜蜂看到的可能是紫外线图案。

说它真实，是因为这个表征系统并非凭空捏造。它与外部物理世界存在着稳定而可靠的对应关系。正是这种可靠性，才让我们能够通过“表达”与外部世界互动，并成功地生存、繁衍和创造。如果你对“悬崖”的表征出现错误，后果将是致命的。

“表征”与“表达”这两个看似简单的概念，为我们提供了一个统一的框架，去理解从生命演化到人类文明，再到人工智能的宏大叙事。它们是“普遍进化论”这座理论大厦的最底层基石。

我们或许永远都是“洞穴里的囚徒”，无法看到世界的终极真相。但与其他生物不同，人类不仅能意识到自己看到的只是“影子”，还学会了分析、解码这些“影子”（科学与表征），并反过来创造出新的、更复杂的“影子”和实体（技术与表达）。

在AIGC和元宇宙的时代，我们正在以前所未有的速度和规模，构建全新的表征与表达系统。我们创造的数字世界，本身就是一个巨大的“表征”集合体。这既带来了巨大的机遇，也引发了新的“柏拉图式”的困惑：当虚拟的表征变得与物理现实一样“真实”时，我们又该如何定义“真实”？