何为平衡？一种至关重要的机械调节范式

出生几分钟内，新生牛羚或长颈鹿便努力站立和行走，以一种看似目标导向的方式维持姿态平衡和有组织的生命行为。相比之下，从零开始学习站立和行走的机器人以随机乱动起步，其行为随着机器人内化某种奖励或价值信号而逐渐协调。新生牛羚如何先天知晓要瞄准什么目标，并决定为之努力？类似的导向平衡学习如何能在机器人中实现？当前，生命体的平衡从其公理定义上继承自针对无生命平衡——静态力学平衡——的牛顿表述。这可以说不适用于生命体平衡，因为动物需要运动且从不处于静态力学平衡，从而产生了姿态—运动悖论。本观点文章提出了一种更具流动性、动力学的公理任务定义与目标，其（a）分离出抵抗重力，（b）容纳并赋能运动，且（c）将静态力学平衡作为特例纳入。这一新颖定义建立在不可避免的生物物理需求与可观察的发育过程之上。文章解释了动物如何通过悬置于等密度羊水中的产前发育来领会并内化该目标，继而因围产期转变而面临自我维持该目标的挑战。该论述意味着平衡的生理组织及相关概念框架发生范式转移：从附属的传感运动控制任务，转变为在组织结构上类似于体温调节的至关重要的机械调节任务。这种平衡的生命机械调节模型具有实际意义，并隐含一系列预测。