本书主要的目标是研究人脑的认知与思维过程，对于认知过程给出机械论的解释，也就是研究认知和思维的机制，使其有可能在机器上实现。目前的机器与人的最大区别在于没有创造性。因此如何实现创造(发明)即寻求可以在机器上实现的创造机制也就成为研究认知过程的关键问题。自然界中已经存在的最富有创造性的过程是进化过程，而且进化论又是一个机械论的理论，进化不需要依赖任何外在意识或目的论的帮助。达尔文所提出的进化机制是变异与选择。阿希贝的超稳定系统就是这个机制的机器实现方案之一。超稳定系统中的随机信号发生器对应着变异，进入稳定状态时关闭随机信号就是选择，稳定则是选择所必要的价值观，与存在原则一致。但是用超稳定系统解释智能时会遇到重大的困难，这就是指数爆炸。这个问题也暴露了达尔文进化论本身的不完全之处。指数爆炸问题至今还是神创论者攻击进化论的武器。指数爆炸是指随问题规模或难度的增长其解决所需的时间呈指数增长，这意味着用变异与选择机制不可能一次性地作出大的或复杂的创造，但是把指数爆炸倒过来看，随问题规模和难度缩小其解决所需的时间呈指数函数减小，也就是说只要问题的规模和难度缩小，一定可以在任意短的时间解决。这意味着变异与选择机制可以进行小规模的、简单的创造，阿希贝实际制作的系统就是一个小系统。余下的问题就是寻找把小创造积累成大创造的机制，这是我们建立广义进化论的动机之一。软硬结构模型就是这样的积累机制，硬结构是软结构创造性建构的积累结果，同时也是软结构
走向更高级创造的支撑。
在本章中我们应用广义进化论的思想在进化生物学中提出了关于硬信息量的可验证假说，用以对进化重演律、进步性的进化、有性生殖的二倍成本问题等进化生物学中悬而未决的问题给出更深层次的解释。通过这些理论，一方面可以展现广义进化论在生物学领域中的理论力度和深度，另一方面也作为用广义进化论观点建立理论的范例，使读者通过实例领悟广义进化论的精神实质，掌握分析问题的方法。此外在本章中也介绍了一些达尔文进化论的现代研究成果。达尔文进化论是广义进化论的前身和必要组成部分，这些研究成果对于广义进化论也同样是重要的，为我们提供了用进化论方法分析问题所需要的模型和方法。在介绍这些模型时我们也注意用广义进化论的大时间尺度眼光来看问题，对于“逃离效应”给出整体连续的而不是一次性的图景，挖掘出“逃离效应”更深层的意义。用相同的观点，对于囚犯困境也可以有一个更具整体性的认识，把阿克赛洛德的解与哈丁的解连接起来，就可以构成一个整体的解，而哈丁解是要靠内选择维持的，也存在着“逃离”的可能性。这些模型的一个重要意义是给出价值观生成的机制，使价值观得到具有客观性的依据，以解决丑小鸭定理所造成的主观化困难。进化离不开变异与选择，而选择离不开评价，如果没有一个具有客观性的价值理论体系，进化论向生物学领域以外进行推广是缺乏理论基础的。在生物学领域之内，达尔文的适应度可以作为评价的基础，出了这个领域问题就变得复杂起来了。这也就是我们为什么有必要在第二章建立以价值为核心的哲学基础的原因。存在原则就是“优胜劣败、适者生存”在哲学层次的对应概念。囚犯困境与逃离效应给出了由基本价值观生成次级价值观的过程和机制，也说明次级价值观对于说明大时间尺度进化过程的意义，以及次级价值观在内选择中的爬坡效果和逃离的危险性。从逃离效应的全过程来看，逃离的危险性产生于这样一个现象：价值观是一个向量而地形图却不是个超平面，而是由多个非线性因素综合而成的超曲面。因此对于在某一点上与地形图下降梯度一致的价值观，在超过最低点之后必定成为负价值，如果这个负价值具有自我保持的力量，就会造成逃离的危险性。例如从达尔文的适应度出发，人生育得越多越好，但是地球的有限资源不可能承受指数爆炸的人口，生态环境的破坏可能导致人类的灭绝，因此限制人口成为一个重要的价值观。有一种极端的观点认为，地球是一个生物体，人是这个生物体上的癌症，为了拯救地球，应该让人类灭绝，使地球永保持其绿色。这个观点是明显荒谬的，如果人类灭绝了，又有谁会认为绿色的地球比红色的火星更好呢?绿色本身又有什么意义呢?好在这个理论本身是违反存在原则的，不可能被多数人所实践，但是这个理论在人口过剩的情况下，依然有其价值，会被一些人接受。
广义进化范式与欧几里德范式相比，一个重要区别是前者是基于价值的而后者是基于真伪值的。因此我们所重视的不是某个定理真伪的证明，而是一组非线性评价函数的组合优化，以及价值的基础理论，价值在进化中的生成过程与作用，多重价值观的权衡等等。
广义进化范式的第二个特点是强调非决定论的一面。按欧几里德范式建立起来的牛顿力学是强调决定论的，利用牛顿力学我们可以精确地预测下一次日蚀在何时何地发生。但是由于变异所固有的随机性，使得进化成为原则上不可预测的过程。我们不可能根据进化论来预测下一次将在何时何地产生什么样的新物种，哪怕是预测流感病毒这种最简单的生物也做不到。从预测原则来看，非决定论是令人失望的，但是正是这种不可预测的性质使得广义进化范式可以用来建立含有创造或发明的理论，而这种理论用强调决定论的范式是不可能建立的。这是因为创造或发明的含意就是不可预测的，如果我们能够精确地预测明年的某一个发明，那么我们就已经有了这个发明，它就成了现在的发明，而不再是明年的发明。对发明的预测本身就是发明，因此发明和创造是不可预测的。
广义进化范式的第三个特点是重视演化的动态过程，广泛使用“似目的论”的观点。欧几里德范式是追求不变性的范式，比较注重静态结论，因此所提的问题通常集中于“是什么”“怎样”和“为什么”。而进化论中所提的主要问题是“从何而来”，“有什么好处”或者“为什么能够存在”之类。在欧氏几何之中，定理绝不能用其有用性作为证明的依据。在牛顿力学中，“月亮的存在对地球有什么好处”是一个没有意义的问题。在欧几里德范式之中，目的论与机械论是完全对立的。但是在进化论之中，物种从何而来的动态过程成为重要的问题，达尔文提出进化论的书名就叫《物种的起源》。以进化论的眼光来观察事物，促使我们对生物的各种性状提出一个共同的问题：这种性状在进化过程中为什么能被保存下来？这个问题更简化的表现是，这种性状对生物有什么好处？这种简化提法在形式上是非常接近于目的论的，但它又有变异与选择这种机械论的机制作为基础，因此我们称之为“似目的论”。从“似目的论”的观点出发，我们在研究认知与思维的各种现象时，不仅仅注意这些现象本身的机制，更重要的是研究这些机制在进化和学
习过程中是怎样产生的。思维能力提高的过程比思维过程本身更重要，因此我们把学习和创造这样的动态过程作为关心的重点。对于像情绪和意识这样的高级中枢神经活动，人们往往容易产生形而上学的看法。注意到这些现象是进化的产物，追寻其生物学目的，可以使我们避免形而上学，认识其生物学功能，以此为线索有助于找出实现功能所需的结构和机制。
广义进化范式的第四个特点是其大时间尺度的观点，这也是广义进化论超越达尔文进化论之处。广义进化范式不仅重视一次性的小创造，更重视由多个小创造产生大创造的积累过程。发明、调整、再发明的循环，软硬结构模型，地形图与价值观的相互生成等都是对这种积累过程从不同角度的探讨，其共同特征是都有某种循环的结构，通过循环打开通向开放和无限的道路，多个循环构成进化的链条整体。按欧几里德范式所建立的理论大多呈现有始有终的直线结构，因此所描述的现象也是一次性的。协同学、耗散结构、突变论等都属于这种一次性的理论。一次性的理论主要用于单一问题的求解，其条件和问题空间是固定的，不考虑解本身对问题空间的影响，也不考虑解创造新的问题空间的可能性。通常我们考虑变异和选择时，只考虑选择对变异的约束作用，不考虑变异产生新的选择评价准则的可能性。在这样的模型中，进化地形图是固定的，遗传算法虽然引进了进化机制，但是没有超越固定地形图的框架，其效果也就不显得比其他优化算法有明显的提高。这是一种注意外因的一次性模型，系统的问题是由外部给定的，求
解之后就停下来等待下一个问题。广义进化论给出了不断进化和进步的范式。注意分析问题的解和求解过程产生新问题的机制，问题的产生与求解形成环状结构，从而把侧重点放在系统的内因上。
广义进化范式是以价值评价为基础的，它本身也代表了一组评价准则：注重评价及价值的权衡，注重动态的发展和演化，强调非决定论，注重不可预测的创造性过程，注重环状的理论结构，注重大时间尺度的整体考虑，注重变异与选择的相互作用，注重问题的生成过程，注重某种性状的起源和好处，强调似目的论的方法论，注重系统演化的内因，重视软硬结构模型，重视地形图的变化内因，重视发明与调整的周期性积累，注重多样化的长远和全局价值，等等。总而言之，重视其他的科学范式所经常忽视的方面，以解决由于这种忽视所带来的理论困难，找到分析和综合自我表述系统的方法。