We develop a unified, dynamical-systems narrative of the universe that traces a continuous chain of structure formation from the Big Bang to contemporary human societies and their artificial learning systems. Rather than treating cosmology, astrophysics, geophysics, biology, cognition, and machine intelligence as disjoint domains, we view each as successive regimes of dynamics on ever-richer state spaces, stitched together by phase transitions, symmetry-breaking events, and emergent attractors. Starting from inflationary field dynamics and the growth of primordial perturbations, we describe how gravitational instability sculpts the cosmic web, how dissipative collapse in baryonic matter yields stars and planets, and how planetary-scale geochemical cycles define long-lived nonequilibrium attractors. Within these attractors, we frame the origin of life as the emergence of self-maintaining reaction networks, evolutionary biology as flow on high-dimensional genotype-phenotype-environment manifolds, and brains as adaptive dynamical systems operating near critical surfaces. Human culture and technology-including modern machine learning and artificial intelligence-are then interpreted as symbolic and institutional dynamics that implement and refine engineered learning flows which recursively reshape their own phase space. Throughout, we emphasize recurring mathematical motifs-instability, bifurcation, multiscale coupling, and constrained flows on measure-zero subsets of the accessible state space. Our aim is not to present any new cosmological or biological model, but a cross-scale, theoretical perspective: a way of reading the universe's history as the evolution of dynamics itself, culminating (so far) in biological and artificial systems capable of modeling, predicting, and deliberately perturbing their own future trajectories.


翻译:本文构建了一个统一的动力系统叙事框架,将宇宙结构形成的连续链条从大爆炸追溯至当代人类社会及其人工学习系统。我们不将宇宙学、天体物理学、地球物理学、生物学、认知科学与机器智能视为割裂的领域,而是将其理解为在日益丰富的状态空间上相继演化的动力学体系,这些体系通过相变、对称性破缺事件和涌现吸引子相互衔接。从暴胀场动力学和原初扰动的增长出发,我们描述了引力不稳定性如何塑造宇宙网状结构,重子物质中的耗散坍缩如何形成恒星与行星,以及行星尺度的地球化学循环如何定义长寿命的非平衡吸引子。在这些吸引子内部,我们将生命起源阐释为自维持反应网络的涌现,将进化生物学理解为高维基因型-表型-环境流形上的流动,将大脑视为在临界表面附近运作的自适应动力系统。人类文化与技术——包括现代机器学习和人工智能——则被解读为符号与制度动力学,它们实现并优化了工程化的学习流,这些学习流递归地重塑着自身的相空间。我们始终强调反复出现的数学主题:不稳定性、分岔、多尺度耦合,以及在可达状态空间的测度为零子集上的约束流动。本文的目的并非提出新的宇宙学或生物学模型,而是提供一个跨尺度的理论视角:一种将宇宙历史解读为动力学本身演化的方式,其迄今的顶点体现在能够建模、预测并有意扰动自身未来轨迹的生物与人工系统中。

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