此处大有空间：作为演化、过载、多尺度机器的生物系统

计算模型对生物世界的适用性是一个备受争议的活跃话题。我们认为，放弃类别之间的硬性边界并采用依赖于观察者的实用主义观点，将带来一条有用的前进道路。这种观点消除了由人类认知偏差（例如，过度简化的倾向）和先前技术限制所驱动的偶然二分法，转而支持进化、发育生物学和智能机器研究所必需的更连续的渐进论观点。为生物医学或生物工程目的而重塑生命系统的努力，需要对其在多个尺度上的功能进行预测和控制。这极具挑战性，原因之一是生命系统能够在同一地点、同一时间执行多种功能。我们将此称为“多重计算”——即同一基质同时计算不同事物的能力。这种能力是生命体作为一种计算机的重要方式，但它并非我们所熟悉的线性确定性计算机；相反，生命体是广义上的计算机，正如快速增长的物理计算文献中所报道的计算材料。我们认为，针对演化系统和设计系统所执行的计算，采用以观察者为中心的框架将改善对介观尺度事件的理解，正如它已在量子和相对论尺度上所做的那样。在此，我们回顾了生物与技术多重计算的实例，并发展了这样一种观点：在同一硬件上过载多种功能是一项重要的设计原则，有助于理解和构建演化系统与设计系统。学习破解现有的多重计算基质，以及演化并设计新的基质，将对再生医学、机器人和计算机工程产生巨大影响。