第25章 物质创造力的进化动力和方向选择
在创造力的物理进化和化学进化过程中，各种物质相互关联、相互作用，表现出相斥、相合，竞争抗衡或协同，以至于改变或选择它们的运动方向，走向自组织的稳定性和复杂性。下面借用日常生活中常见的气体或液体的对流运动来说明这种比较原始的物质创造力的互作和选择作用。
13.1原始互作的对流模型
液体的对流现象。早在1900年就发现了贝纳德对流（如第九章中图22所示）。为了解释这种突变发生的原因，英国人瑞利于1916年做了对流模型实验。参阅于渌，郝伯林：《相变和临界现象》，科学出版社，1984年，第191页。他取扁平透明容器装满液体（不留自由表面），底部徐徐均匀加热，使容器下底温度T2渐渐超过上底温度T1（如图32所示）。当温度达到一定阈值时，即突然出现形如“蛋糕卷”状的对流图案。
液滴运动示意图受T1,T2温度差的影响，底部液滴温度比周围高，密度变小，因浮力而上升。同时由于热量向外扩散，自身温度下降，密度增大，浮力减小，使从上底部下沉的液滴正好产生相反的过程。但是其效果也使液滴运动速度减慢。因此，能否出现对流，
取决于不同因素的相互竞争（如图33所示）。在竞争中有甲乙两类相抗衡的因素，它们的力量有一个定量标准，以R（瑞利数）表示，即：R=g.α.ΔTV.DT有利于对流的因素甲包括：
g：重力加速度α：热膨胀系数ΔT：上下底之间的温差，ΔT=T2‐T1抑制对流的因素乙包括：
V：液体的黏滞系数DT：热扩散系数以上甲乙两类因素加上容器中的液体高度d，可以构成没有量纲的瑞利数R。R的阈值（临界值）Rc约为1700，R＞Rc时就会出现对流。上述过程可以用创造力模式（1）来表示：非对流相对流相（H为液体分子运动）A极ab↑↓CHRcB极ab↑↓其中a表示抑制对流因素b表示有利于对流的因素临界条件Rc=g·α·ΔTV·DT=1700有趣的是a，b两类对抗因素的竞争不仅决定液体按照某一方向对流，而且可以使对流的“蛋糕卷”向相反方向滚动，在容器长轴方向上出现前后波动。可见竞争中两种方向的选择包涵水分子在两种运动方向上的协作，而且是根据不同的客观需要做出选择。进一步的，如果温度继续增高，对流的滚动则发展成为湍流，说明竞争中出现复杂的自组织临界现象，使液体动力的方向选择从稳定走向混沌，参阅格莱克《混沌学》，社会科学文献出版社，1991年，第17页。从有序走向无序。
13.2无机世界的自然选择
物质创造力所显示出来的自主的或被动的选择性是普遍现象，无论是微观客体还是宏观、宇观客体，都按照其自身特殊性、存在状态和运动方式的需要，在内外互作中体现选择性。选择的目标是自组织的有序，或复杂性。
稳定性选择张卓民，宋署：《一般选择学》，辽宁人民出版社，1990年，第3‐13页。
运动中的物体往往趋向于势能最小的状态。例如水向低处流，钟摆或不倒翁的摇摆最后趋向静止。日月星辰的定向运动的选择是在宇宙星体运动中各种力的互作中实现的相对稳定的平衡。
巴克等人1987年提出物理学自组织临界性概念，首先是通过沙堆坍塌试验总结而来，即不停地向一个小沙堆顶上加沙粒，当沙堆增长到一定高度后就会坍塌。这个现象就是一种寻求稳定性的选择。在沙堆增长过程中有两种相反的过程互相对抗，达到一定阈值时会出现坍塌的选择，选择的目标是自组织临界性的突破。
优势动力学选择
在重力场中作自由运动的物体，存在着所谓最速落径规律，其轨迹不是直线，而是滑动速度最快的曲线，由极值函数y1（x）决定。
电磁波（光）在各种介质中的传播也表现出类似规律性。即沿所需时间的极值或常数的路径传播。参阅张卓民，宋署：《一般选择学》，辽宁人民出版社，1990年。
哈肯在《协同学的创立》中提到，他在激光器的研究中发现，在激光形成的最初时刻，大量激子所突现出的激光模式不止一个，而是许多半稳定状态的模式并存，而且互相竞争。只是最终所有激子都会归依优势的光模。其他的激光模都在竞争中被淘汰而最终消失——“死掉了”。只有优势激光模成为幸存者。哈肯认为这种现象非常象达尔文学说中的自然选择，优胜劣汰。
高层结构选择
增D（混乱度增加）最主要的方式是高层化发展。根据层次的存在规律，系统层次越高，层次内部结合能越低，越不稳定。不可避免会被环境作用力降解。所以高层结构带来的进化机制将会是高层结构不断构建，不断超过分解行为。不易降解、效率高的高层结构将会被选择而得到发展。这在蛋白质进化的层次分析中可得到印证。酶在生物化学进化中的催化作用可以活化高层结构的构成效率，使效率越高、结构越精细的大分子存在能力越来越强，成为主要的进化动力。（参阅艾根的超循环原理）。高层结构选择是优势动力学选择的具体化。选择目标朝向复杂性。
环境选择
任何物体在环境作用下都会被动地受到选择，但是同时也存在主体对客体的选择性。例如同一种材料对不同波长的光有不同的反射率等。一般说，就物体在某一种内在因素决定的相对稳定状态而言，环境稳定则物体稳定，环境不稳定则物体不稳定。
在上述四种自然选择中，优势动力选择和高层选择是增加混乱度（无序）、增加创新性的进化机制；稳定性选择则是与创新性相对立的增强继承性（有序）的动力机制，二者相辅相成。而环境选择则可能有相反的两种趋势。例如在地球引力场中，强大的引力使一般物体选择顺引力方向运动，当宇宙飞船的速度克服地心引力时，选择成为失重。
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