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数学之美番外篇:进化论中的概率论

偶然性在进化中确实存在(例如,偶然性的突变可以产生新的特征),但是进化并不依赖偶然性来产生新的器官、蛋白质或其他实体。截然相反的是,自然选择,作为进化中已知的最主要机制,却会明确保留“需要的”(能适应的)特性,消除“不需要的”(无法适应的)特性。只要选择的影响力存在,自然选择就能把进化向一个方向推进,在出乎意料的短时间内产生复杂的结构。举个例子,现有由13个字母构成的序列“TOBEORNOTTOBE”,假设有几百万只猴子,每只猴子每秒钟挑一条短语,需要78,800年才能从26^13种可能中选出这样的排列。不过,Glendale College的Richard Hardison在20世纪80年代写过一个程序,它能够在随机产生序列的同时,保证那些已经出现在正确位置上的字母不会变化(这样做倒有点《汉姆雷特》 的味道。译注:这个句子看了大半天才明白,嘿嘿)。这个程序平均只需要336次迭代就能生成上文提到的短语,时间少于90秒。更神奇的是,把莎士比亚的整个剧本重新生成一遍也只需要四天半时间。