【中国科学院发布科学前沿极限突破计划 首批启动10个项目】
https://m.163.com/dy/article/L82 ... be&spss=adap_pc 首批启动的10个项目聚焦新元素合成、暗物质暗能量本质、化学键微观测量、
人工合成细胞等“四极”领域前沿问题。 --------------------------
人工合成生命,首先必须知道生命从哪里来,人类至今不知道生命来自何处,更不知道生命为什么会 自主代谢,心脏窦房结为什么可以不休息自主跳到几十年。心脏跳动的电力来自哪里? 核糖核酸的转录动力-一种形态向另外一种形态需要动力(电力),人类几乎一无所知。 DNA双螺旋结构是如何扭结,又如何开结,其中数学-拓扑-扭结理论至今空白。 骗子们丧心病狂地恶搞中国,侯建国-阴和俊-窦贤康-赵红光.....。一个个科学骗子流氓,居然异想天开地 编造谎言,玩弄中央,玩弄人民,可以说荒唐荒谬荒诞。
什么是生命? 时间来到1944年,量子力学的奠基人之一薛定谔出版了一本很薄的书生命是什么? 他问了一个非常奇怪的问题,在一个总体趋向混乱的宇宙里,生命为什么可以逆向而为,能够长期的保持高度有序呢? 先来看一个简单的实验,往一缸水里倒入染料。一开始啊,染料集中在小区域里,随着分子的热运动,它会慢慢地扩散, 最后均匀地分布在整个水缸里。
但我们不会看到相反的事情,已经混合均匀的染料水突然的自动站队,清水在一边,染料在另一边,这是不可能的。 原理是什么呢?对一个孤立系统来说,物质总是从有序走向无序,这就是熵增定律,也叫热力学第二定律。
奇怪的事情来了,从熵增定律的角度来看生命,生命就像是大自然里的一个异类,薛定谔呢,把这个现象称为生命以负熵为食。 比如说,一个受精卵最开始只有一个细胞,后来呢,却能够发育出心脏、肺、大脑、血管和神经系统,几十万亿个细胞形成极 其复杂的分工。一粒种子也能够利用阳光、水、二氧化碳和矿物质长出根茎、叶、花和新的种子。 为什么生命能够把自己与环境区分开,保持一个个鲜活的个体,没有和大自然融合呢? 答案就在于,生命不是一个封闭的系统。人必须不断地吃饭、喝水、呼吸,同时向环境排出废物、二氧化碳和热量。 植物呢,要不断地吸收太阳能,同时也与周围的环境交换物质和能量。 生命不是一件静止的东西,它必须不停地交换物质,交换能量,修复自己,更新自己,一旦这个过程停止,生命也就停止了。 所以人死之后,身上的原子会回归环境,也就是和大自然融合了。 薛定谔带给我们一个非常重要的视角,生命是一个持续发生的过程。有一个古老的故事可以拿来比喻,叫做忒修斯之船。 这是古希腊哲学家普鲁塔克创造的哲学命题。忒修斯号航行了数百年,船上的木板腐烂了,人们就把它换掉一块,坏了换一块儿,再坏一块儿,再换一块,最后船上的每一块木板都不是最初的那一块。 那么问题来了,它还是原来的那艘特修斯之船吗?
死亡也有大量新的细胞产生。 平均每7年,人体内的大部分细胞就会彻底更新一遍。维持人体的并不是某一批永远不变的原子和细胞。生命其实是一艘 特修斯之船。生命并不是什么神秘的特殊物质,真正特殊的是生命的组织结构。忒修斯之船可以看成是一张图纸,这张图画的 是一种维持结构的规则,所有的原子只是大楼的砖,按照图纸把砖加进来,大楼就出现了。 这么一讲,大家是不是已经有点摸到生命的门槛了呢? 但是生命哪有那么简单呢?这就把我们引入了下一个问题,既然生命是忒修斯之船,这艘船的动力来自哪里呢?
李飞飞团队推动的空间智能和世界模型,就是想让AI建立起这样一套模型,预测行动的后果,并在真实的世界中行动。 弗里斯顿和今天的世界模型研究共享了一个非常重要的思想,智能呢,要能够在内部形成一个世界,在预测接下来会发生 什么。 什么是自动智能?人工智能? 自由能原理认为生命在不断地减少意外,通过预测、修正和行动,把自己维持在能够生存的范围。原来这就是忒修斯之船行 进的动力。讲到这里啊,我们已经讲完了生命的构成和动力,但是下一个问题马上就来了,生命还有一种现象,就是从简单 到复杂,为什么生命一旦出现以后,就可以从简单的复制系统一步一步演化出细胞、神经系统、大脑,最后居然演化出能够 思考宇宙的人类。
生命为什么能够产生复杂性呢? 时间来到2025年,美国麻省理工学院出版了一本书,书名叫生命是什么,演化即为计算。 作者叫布莱斯伊阿尔卡斯,他的核心论点是生命自我复制,本质上是计算性的。阿尔卡斯是谷歌的副总裁,也是技术与社会部门的首席技术官。节目开头咱们讲的那个实验就是他和同事一起做的。从随机的程序开始,让它们不断地相互作用,自我修改。 经过大量的互动后啊,一些程序竟然自发地获得了自我复制的能力。
这个实验最惊人的地方在于啊,自我复制啊,不一定需要被提前设计出来,在某些足够丰富的计算环境里,它可以从随机的 互动中自己涌现。 计算机里可以自我地涌现类生命体,那么,在大自然里,最早的生命会不会也是这样出现的呢? 阿尔卡斯认为,生命完全可以被理解成计算。所谓计算,并不一定意味着里面有一台电脑。计算最基本的意思就是读取信息, 按照规则改变状态,再产生新的结果。而这种计算不会永远停留在最简单的层次,它还会组合。
阿尔卡斯特别强调,一个重要的机制啊,共生。原本独立的两个系统,如果长期的合作,就可能整合成一个更高级的系统, 其实这种情况在真实生命史上发生过。今天我们细胞里的线粒体很可能是一种能够独立生活的细菌。
几十亿年前,它被另一个细胞吃了,但是没有被消化掉,反而和宿主形成了长期的合作。一个负责提供能量,一个提供稳定 的内部环境。最后,两个原本独立的生命变成了一个新的更复杂的生命系统。 原来,生命是一种不断演化的计算过程,如果有一天啊,硅基系统也能够维持自己,复制自己,并且不断的演化,它们是不是 也可以成为生命呢? 也许啊,人类已经创造出了第二种生命。这是阿尔卡斯带给我们的另一个深刻的思考。聊到这里啊,我给大家介绍了有关生命的三种不同的解释。最后呢,咱们再总结一下,最初在一个我们不知道原因的情况下,出现了一种图纸,按照这个图纸往里装材料就产生了,能够复制自己的生命,但是光复制还不行,它还需要生存下来。 生存的办法就是不断的减少不确定性,也就是减少生存的意外。一味地减少意外,也只能当一个低级生命。 生命还必须从共生中晋级,从而获得越来越复杂的结构,从最初的那张简单图纸,到最终产生了我们,再到我们创造了下一代 生命。 以上都是生命诞生以后发生的过程。
那么,最早的细胞从哪里来的? 没有第一个细胞产生的信息,我们无法推导第一个细胞后面生命的运转。
中国科学院设想自己能够制造第一个自我复制的生命细胞,它们会怎么做? |