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四進(jìn)制造物主

本卷科學(xué)漫話,及部分參考文獻(xiàn)

四進(jìn)制造物主 非奇異矩陣 2787 2022-12-17 16:54:53

  上一卷卷末說(shuō)過,這卷要開始“幻”了。不過好像食言了呢,這一卷寫著寫著,就又以“科”為主了。

  這里要為自己小小開脫一下,科學(xué)發(fā)展越來(lái)越迅速,許多曾經(jīng)的“幻”正在慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦摹翱啤薄?p>  工作摸魚的時(shí)候,也會(huì)去瞅一眼別的領(lǐng)域的論文。正所謂內(nèi)行看門道,外行看熱鬧。當(dāng)去看那些NS上新發(fā)的文章,尤其是封面文的時(shí)候,總是會(huì)不由地感嘆:我正在看科幻小說(shuō)!

  所以有時(shí)候,“科”與“幻”的界限,只在一念之間。

  本卷涉及到的真實(shí)科學(xué)技術(shù):

  1.人工影響天氣

  有句話說(shuō)得好:人定勝天。我們一直很有野心,試圖在認(rèn)識(shí)自然的基礎(chǔ)上反過來(lái)利用自然。而人工影響天氣技術(shù),就是一個(gè)典范。

  人工影響天氣目前技術(shù)成熟的作業(yè)主要為增雨、消雨和消雹。其它正在研發(fā)但尚未成熟的技術(shù)還包括消云、消霧和引雷。

  降水的形成主要取決于云中是否有足夠數(shù)量的冰晶,能否通過水汽凝華和其他相變過程使冰晶長(zhǎng)大,最終形成大水滴是能夠降雨的關(guān)鍵。

  但冰晶太多也不好,因?yàn)樵浦械乃湍敲炊?,冰晶多了,就?huì)互相爭(zhēng)搶水汽,最終導(dǎo)致誰(shuí)也長(zhǎng)不大。這就是大名頂頂?shù)呢惣堖^程。

  根據(jù)這種現(xiàn)象,智慧的科學(xué)家就提出,可以通過播撒干冰或碘化銀的方法,適當(dāng)增加云中的冰晶數(shù)量,促使降水的形成。又或者向云中播撒過量的凝結(jié)核,跟已經(jīng)存在的冰晶爭(zhēng)搶水汽,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消雨和消雹。

  當(dāng)然,這只是最基本的原理,實(shí)際工作中的人工影響天氣作業(yè),是十分復(fù)雜的。

  值得一提的是,文中提到的新舟60這個(gè)型號(hào),是真實(shí)存在的。它是第一架集成各種探測(cè)儀器、導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、播撒系統(tǒng)的大型人工作業(yè)飛機(jī)。

  它的安全性非常好,與日常通航的小型客機(jī)無(wú)異,作業(yè)時(shí)會(huì)配備專門的機(jī)組人員。在自動(dòng)化播撒系統(tǒng)的加持下,作業(yè)人員只需要引導(dǎo)飛機(jī)飛到指定位置,然后按下一個(gè)按鈕,播撒系統(tǒng)就會(huì)拋下漫天的碘化銀或其它催化劑。

  不過我們并沒有滿足于此呢。在未來(lái),這種動(dòng)動(dòng)手指的事情自然不會(huì)再麻煩人專門飛到天上來(lái)完成。

  人工增雨無(wú)人機(jī)已面世,作業(yè)人員再也不用冒著風(fēng)險(xiǎn)上天了。

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  2.DNA計(jì)算機(jī)

  文中描述的時(shí)間管理大師訪問五個(gè)女朋友的問題,是一個(gè)典型的哈密頓問題。而這個(gè)問題,早在1994年就被丑國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家阿德勒曼用DNA算法給解決了。文中的相關(guān)描述就是這個(gè)算法的簡(jiǎn)化形象版。

  而組成DNA計(jì)算機(jī)的各種邏輯門,也在過去的20年間相繼問世。目前,與、或、非、與或等,都有完善的設(shè)計(jì)方式。已有科學(xué)家將它們組合在一起,成功算出了900的平方根。

  DNA計(jì)算機(jī)是一個(gè)非常偉大的構(gòu)想,因?yàn)槭苤朴诠韫I(yè)領(lǐng)域材料尺寸的限制,電子科學(xué)技術(shù)遲早會(huì)達(dá)到物理極限。

  三納米制程之后的未來(lái)是什么,我們無(wú)法得知。但顯然,未來(lái)的高性能計(jì)算領(lǐng)域,除了硅基計(jì)算機(jī)以外,碳基計(jì)算機(jī)也將會(huì)擁有一席之地。

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  3.AMPK基因

  AMPK是腺苷酸活化蛋白激酶的簡(jiǎn)稱,是一種蛋白激酶。它存在于每一個(gè)細(xì)胞中,從酵母菌到人類,都擁有這種酶。

  在人體內(nèi),AMPK無(wú)處不在,肝臟、腦部、肌肉細(xì)胞等處,都有它們的身影。

  它是人體新陳代謝的總開關(guān),負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞的供能過程。它是重要的調(diào)節(jié)壽命通路,可有效調(diào)控細(xì)胞自噬和抑制。

  目前靶向AMPK調(diào)控技術(shù)已經(jīng)存在,未來(lái)有望治愈多種代謝疾?。ㄌ悄虿?、肥胖癥)和癌癥,甚至可以用來(lái)延緩衰老。

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  4.CAR-T療法

  全稱嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法,是一種科治療多種腫瘤的新型精準(zhǔn)靶向療法。文中對(duì)其工作原理的介紹,與現(xiàn)實(shí)情況完全吻合。

  目前已經(jīng)過臨床評(píng)估,可通過此方法治愈的疾病有:急性B系淋巴細(xì)胞白血病、大B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤、惡性淋巴瘤。

  其它已批準(zhǔn)臨床試驗(yàn)的疾病有:肝癌、胰腺癌、腦癌、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、硬皮病、腎炎、干燥綜合征、視神經(jīng)脊髓炎譜系障礙、艾滋病、慢性活動(dòng)性EB病毒感染,以及某目前火熱的咩咩咩疾病。

  未來(lái)可期。

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  5.Foxp2語(yǔ)言基因

  上個(gè)世紀(jì)末,某遺傳學(xué)家對(duì)各罕見病家族的三代人進(jìn)行了研究。這個(gè)家族的24名成員中,有一半都不具備正常的語(yǔ)言能力?;蚪M分析顯示,他們七號(hào)染色體上的Foxp2基因發(fā)生了移位突變。

  Foxp2基因并非人類所特有,其它哺乳動(dòng)物包括黑猩猩,小鼠和蝙蝠的基因組里,也有這種東西。

  科學(xué)家們進(jìn)一步研究了它在不同物種中的表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)除了人類以外的物種,F(xiàn)oxp2都缺少了一個(gè)關(guān)鍵突變。而這個(gè)突變,很可能是人類具有高水平語(yǔ)言能力和相關(guān)學(xué)習(xí)能力的原因。

  不過呢,這個(gè)結(jié)論是有爭(zhēng)議的。在世人認(rèn)可Foxp2基因突變論的16年后,當(dāng)年參與研究的某科學(xué)家忽然反水,聲稱當(dāng)時(shí)的研究樣本過少,不具有代表性。

  除此之外,丑國(guó)某科學(xué)家稱,這個(gè)基因也與動(dòng)物的無(wú)意識(shí)學(xué)習(xí)有關(guān)。他們讓人類Foxp2基因在小鼠身上表達(dá),小鼠表現(xiàn)出了出色的機(jī)械記憶和學(xué)習(xí)能力。

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  參考文獻(xiàn)(按引用順序排列):

  郭學(xué)良,付丹紅,&胡朝霞.(2013).云降水物理與人工影響天氣研究進(jìn)展(2008~ 2012年).大氣科學(xué), 27(2), 351-363.

  Adleman, L. M.(1994). Molecular computation of solutions to combinatorial problems. science, 266(5187), 1021-1024.(DNA計(jì)算機(jī)鼻祖文章,夢(mèng)開始的地方)

  Wu, C., Wan, S., Hou, W., Zhang, L., Xu, J., Cui, C.,...& Tan, W.(2015). A survey of advancements in nucleic acid-based logic gates and computing for applications in biotechnology and biomedicine. Chemical Communications, 51(18), 3723-3734.(DNA計(jì)算機(jī)綜述)

  Emanuelson, C., Bardhan, A.,& Deiters, A.(2021). DNA computing: NOT logic gates see the light. ACS Synthetic Biology, 10(7), 1682-1689.(非門設(shè)計(jì))

  Zhou, C., Geng, H., Wang, P.,& Guo, C.(2019). Programmable DNA nanoindicator‐based platform for large‐scale square root logic biocomputing. Small, 15(49), 1903489.(DNA計(jì)算機(jī)成功進(jìn)行科學(xué)計(jì)算)

  Ulgherait, M., Rana, A., Rera, M., Graniel, J.,& Walker, D. W.(2014). AMPK modulates tissue and organismal aging in a non-cell-autonomous manner. Cell reports, 8(6), 1767-1780.(AMPK調(diào)控機(jī)體衰老進(jìn)程)

  Hu, Y., Feng, J., Gu, T., Wang, L., Wang, Y., Zhou, L.,...& Huang, H.(2022). CAR T-cell therapies in China: rapid evolution and a bright future. The Lancet Haematology, 9(12), e930-e941.(CAR-T療法研究進(jìn)展)

  Lai, C. S., Fisher, S. E., Hurst, J. A., Vargha-Khadem, F.,& Monaco, A. P.(2001). A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder. Nature, 413(6855), 519-523.(Foxp2基因研究鼻祖)

  Atkinson, E. G., Audesse, A. J., Palacios, J. A., Bobo, D. M., Webb, A. E., Ramachandran, S.,& Henn, B. M.(2018). No evidence for recent selection at FOXP2 among diverse human populations. Cell, 174(6), 1424-1435.(反駁Foxp2基因突變?cè)谌祟愋纬烧Z(yǔ)言能力中的作用)

  Trafton, A.(2014). Neuroscientists Identify Key Role of Language Gene. Massachusetts Institute of Technology-MIT News Office.(Foxp2基因增強(qiáng)小鼠學(xué)習(xí)能力)

  應(yīng)該不會(huì)有人看到這里吧,那就在這里說(shuō)說(shuō)心里話。

  之前沒有長(zhǎng)篇寫作經(jīng)驗(yàn),作為一本練筆書,不論有沒有人看,都會(huì)盡力完成。但是無(wú)論如何,自己都是很希望這篇拙作被能被更多人看到的。

  我知道自己更得慢,更得少,還經(jīng)常一章跨夜分兩次更,在這里給大家說(shuō)抱歉啦。我有自知之明,所以也很少向各位朋友們求過投票和追更。

  但在了解網(wǎng)站運(yùn)行機(jī)制后發(fā)現(xiàn),所謂推薦位,完全依照“追讀”來(lái)分配?!白纷x”指的是24小時(shí)內(nèi)閱讀到最新章節(jié)的讀者數(shù)量。

  所以,雖然我完全支持正義的養(yǎng)書(我自己也養(yǎng)別人的書,攢大幾萬(wàn)字再看的那種),但也在這里提出一個(gè)非分的請(qǐng)求。

  如果可以的話,還想麻煩各位,在每周二更新后,如果恰好看到,就花幾秒把最新章節(jié)翻到最后,直到顯示出自己是第幾個(gè)追更的人。

  感激不盡!

  另外,一直以來(lái)投票打賞和評(píng)論的朋友們,謝謝啦!

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  最后的最后,下一卷是真的要開始“幻”了。同樣的,如未在卷末做聲明,則所涉及的科學(xué)細(xì)節(jié)全部源自個(gè)人基于現(xiàn)代科學(xué)框架的想象。

非奇異矩陣

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