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四進制造物主

本卷科學漫話,及部分參考文獻

四進制造物主 非奇異矩陣 2787 2022-12-17 16:54:53

  上一卷卷末說過,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,科學發(fā)展越來越迅速,許多曾經(jīng)的“幻”正在慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦摹翱啤薄?p>  工作摸魚的時候,也會去瞅一眼別的領(lǐng)域的論文。正所謂內(nèi)行看門道,外行看熱鬧。當去看那些NS上新發(fā)的文章,尤其是封面文的時候,總是會不由地感嘆:我正在看科幻小說!

  所以有時候,“科”與“幻”的界限,只在一念之間。

  本卷涉及到的真實科學技術(shù):

  1.人工影響天氣

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

  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,因為云中的水汽就那么多,冰晶多了,就會互相爭搶水汽,最終導致誰也長不大。這就是大名頂頂?shù)呢惣堖^程。

  根據(jù)這種現(xiàn)象,智慧的科學家就提出,可以通過播撒干冰或碘化銀的方法,適當增加云中的冰晶數(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)存在的冰晶爭搶水汽,進而實現(xiàn)消雨和消雹。

  當然,這只是最基本的原理,實際工作中的人工影響天氣作業(yè),是十分復雜的。

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

  它的安全性非常好,與日常通航的小型客機無異,作業(yè)時會配備專門的機組人員。在自動化播撒系統(tǒng)的加持下,作業(yè)人員只需要引導飛機飛到指定位置,然后按下一個按鈕,播撒系統(tǒng)就會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,這種動動手指的事情自然不會再麻煩人專門飛到天上來完成。

  人工增雨無人機已面世,作業(yè)人員再也不用冒著風險上天了。

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  2.DNA計算機

  文中描述的時間管理大師訪問五個女朋友的問題,是一個典型的哈密頓問題。而這個問題,早在1994年就被丑國計算機科學家阿德勒曼用DNA算法給解決了。文中的相關(guān)描述就是這個算法的簡化形象版。

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

  DNA計算機是一個非常偉大的構(gòu)想,因為受制于硅工業(yè)領(lǐng)域材料尺寸的限制,電子科學技術(shù)遲早會達到物理極限。

  三納米制程之后的未來是什么,我們無法得知。但顯然,未來的高性能計算領(lǐng)域,除了硅基計算機以外,碳基計算機也將會擁有一席之地。

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  3.AMPK基因

  AMPK是腺苷酸活化蛋白激酶的簡稱,是一種蛋白激酶。它存在于每一個細胞中,從酵母菌到人類,都擁有這種酶。

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

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

  目前靶向AMPK調(diào)控技術(shù)已經(jīng)存在,未來有望治愈多種代謝疾?。ㄌ悄虿 ⒎逝职Y)和癌癥,甚至可以用來延緩衰老。

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  4.CAR-T療法

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

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

  其它已批準臨床試驗的疾病有: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、慢性活動性EB病毒感染,以及某目前火熱的咩咩咩疾病。

  未來可期。

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  5.Foxp2語言基因

  上個世紀末,某遺傳學家對各罕見病家族的三代人進行了研究。這個家族的24名成員中,有一半都不具備正常的語言能力。基因組分析顯示,他們七號染色體上的Foxp2基因發(fā)生了移位突變。

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

  科學家們進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都缺少了一個關(guān)鍵突變。而這個突變,很可能是人類具有高水平語言能力和相關(guān)學習能力的原因。

  不過呢,這個結(jié)論是有爭議的。在世人認可Foxp2基因突變論的16年后,當年參與研究的某科學家忽然反水,聲稱當時的研究樣本過少,不具有代表性。

  除此之外,丑國某科學家稱,這個基因也與動物的無意識學習有關(guān)。他們讓人類Foxp2基因在小鼠身上表達,小鼠表現(xiàn)出了出色的機械記憶和學習能力。

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  參考文獻(按引用順序排列):

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

  Adleman, L. M.(1994). Molecular computation of solutions to combinatorial problems. science, 266(5187), 1021-1024.(DNA計算機鼻祖文章,夢開始的地方)

  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計算機綜述)

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

  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計算機成功進行科學計算)

  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)控機體衰老進程)

  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基因突變在人類形成語言能力中的作用)

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

  應該不會有人看到這里吧,那就在這里說說心里話。

  之前沒有長篇寫作經(jīng)驗,作為一本練筆書,不論有沒有人看,都會盡力完成。但是無論如何,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)站運行機制后發(fā)現(xiàn),所謂推薦位,完全依照“追讀”來分配?!白纷x”指的是24小時內(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,攢大幾萬字再看的那種),但也在這里提出一個非分的請求。

  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追更的人。

  感激不盡!

  另外,一直以來投票打賞和評論的朋友們,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,則所涉及的科學細節(jié)全部源自個人基于現(xiàn)代科學框架的想象。

非奇異矩陣

單章不作數(shù),今日還有一更

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