主题：【贺新年】De novo 生命 编外篇 -- 水风
家园 【贺新年】De novo 生命 编外篇 前几天，看到一个关于星级传输机的讨论问题。有感于此，顺手涂鸦几句，算是新年的一个贺礼吧。
星际传输机其实就是一个de novo （很抱歉，不知道这个该怎么翻译）的问题，这是一个拉丁词汇，原意是从头完全的更新。英语就借用了过来，我不知道汉语里面有没有与此完全对应的词汇，也顺手牵了过来。在生命科学中，这个词的意思是说，在一切材料都齐备的情况下，某种组织或者结构可以从头开始自组装起来。这是有关生命猜想中最引人注目的一个，因为如果这种组织方式真得在生命的层次上存在的话，就意味着我们可以复制生命。从而像星级传输机一样直接造出完全一样的两个人来。
设想一下，如果我们可以把一个人体内所有物质的含量都搞清楚，把各种物质的分布与三维定位都搞清楚，那么就可以借助于某种仪器或者设备作出一个复制人出来。那么这种情况比所谓的克隆更可怕。因为环境因素在生物发育中占有了极其重要的地位，一个人的最终状态实际上是由自己体内的遗传因素和外在环境，以及这个人所经历过的历史一起决定的。也就是说，如果我们可以克隆出一个爱因斯坦，那么，这个拥有天才所有的遗传因素的人，并不一定就会做出那么天才的发现，反而只是有可能拥有一头爱因斯坦招牌性的银发。而复制人就不是这么简单了，如果所有的物质构成都是一样的话，那么这两个人很可能拥有完全一致的思维和记忆。设想一下见到一个一模一样的你的情形，嗯，只能说上帝啊，怎么会这样？
很高兴的是，目前我们并没有这样的技术，也许在不久的将来也不会有。我们这一代人至少可以不用担心哪一天发现有两个一模一样的太太或丈夫睡在自己的身边。但是问题是，这种技术是否是可能的？
在讨论这种技术之前，让我们先把目光投向所谓的生命，看看生命的存在究竟是一种什么样的存在。然后看看在生命的内部，这种从头来过的组织方式是否存在，如果存在，是以什么样的方式和程度存在的。
从理论上讲，生命的存在是由于吸收了外界大量的信息，从而在这个组织内部产生了负熵，造成了一种高度有序的并能够自我维持的结构。目前还没有一个发现证明可以用单纯的能量方式来产生负熵。这也就是说，不管你投入多大的能量，你只能把一个有序的东西搞得更加无序，而不能反过来单纯利用能量把无序搞成有序。但是我们并不知道，我们所谓的信息究竟是以什么方式存在的。也不知道如何利用这种信息来产生负熵。这一切都是发生在一个奇妙的组织内部，这种组织，我们称为生命。
最简单的生命，也具有让数学家目瞪口呆的数学特性，就像有无数个未知函数组成的非线性方程，是无法用宇宙间最准确的语言，数学来描述的。而化学，也完全是无能为力，化学可以告诉我们在某个时期内大概发生了什么，但是就像是一大团乱麻中的一缕，没有任何可以让我们了解整个生命的特性可能。最后的一个手段，生物学家，简直是一群骗子，他们所说的是如此的含糊与不确定，甚至还充满了自相矛盾。
那么究竟什么是生命呢？以一个骗子生物学工作者的角度，我可以说是一个过程，在这个过程中，生命可以从外界获得能量和信息，用来自我更新，成长，适应外在的环境，并繁衍后代，使之具有跟自己几乎完全一致的特性。
在生命的内部，每一个新生命的孕育与产生都是一个从头来过的过程。但是，前提是，每一个新生命都必须在上一辈体内产生。也就是说，所有的生命都无一例外的是上一代的延续，而不是一个创新。从这一点上来说，生命的存在是不间断的，一直延续的，只不过以不同的形式存在而已。
如果说，生命的本身目前是不可复制的。那么生命内部的细微组织和结构是否就是能够自我组装，从头来过了呢？
科学家们曾经将细胞的遗传物质载体，染色体拿出来，放到一个正在复制的细胞中去，并将原来的那个细胞核给取走，结果，新来的细胞核顽强的生存了下来，不仅来了个鹊巢鸠占，更有可能形成全新的生命个体。这就是日前甚嚣尘上的克隆技术。
细胞里面的结构组织，很多是可以自组织的，但是这些组织并不被认为是对于生命存在有什么意义。
但是有人要争辩道，被取走细胞核的那个细胞依然是活着的，输入新的细胞核，就像我们的肢体移植。如果将原来的那个细胞给打破，然后将内容物给收集起来，然后放到一个新的细胞膜里面，那么这个细胞就是已经死亡了。任你放什么到里面去，也不会形成新的生命了。
直到目前为止，没有一个人宣布可以复制一个生命，哪怕是最简单的一个细胞。生命的存在，依然是独一无二的。de novo 在生命层次是不存在的，我们大可以很遗憾，将来的星际传输是完全不可能的，也可以很庆幸，不会在某一天，面对一个完全一模一样的我。
后记：实在是涂鸦之作，信笔雌黄，也算是为新年凑凑热闹吧。欢迎板砖。
元宝推荐：Highway,
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 咱也以半个“骗子生物学工作者”的名义，讲点自己的看法： “De novo”似乎应该翻译作“全程更新”，至少“de novo synthesis”是翻译作“全程合成”的。
一，星际传输机的原理差不多就是：同样的信息+同样的原材料 = 同样的物质。恕我直言，这跟哲学上的“宿命论”没什么区别。当然，它未必就是错的。
二，克隆出的生物确实不等同于原生物，因为一是后天环境不可能被完全复制，二是并非所有的遗传物质都聚集在细胞核内，比如质粒(Plasmid)，以我们现有的技术，它们是不可能被完全克隆的。甚至包括染色体内的遗传物质，在克隆期间也往往会出现变异。棉羊“多利”为什么活得比自己的母亲短？因为它先天就有病，而且迄今为止，绝大多数克隆出的动物都有病，这也是为什么不应该急于克隆人类的主要原因之一。
三，首先支持一下水风，时间不可能以“De novo”这种方式逆转。但Ambrossi的意见很可能是这样：如果我们造出了一只恐龙，那么在某种意义上，我们就回到了中生代。这并非没有道理。如果我们以“De novo”的方式，在外星球上制造了和我们几乎完全相似的人类，那么理论上说，他/她不仅将具备与我们完全一样的人格，而且还应当具备与我们一样的记忆，也就是在头脑中储备了在被“De novo”之前我们头脑中的全部信息。但从此开始，游戏将走上另外一条道路，因为他/她所面临的外环境与我们已经截然不同。这恐怕也正是“星际传输机”的迷人之处吧。
草率成文，欢迎拍砖。
家园 这 样 讲 就 更 能 让 人 接 受 些。 献 花 献 花！ 家园 请问？ 半个“骗子生物学工作者”是啥意思？
家园 跟在下面，兼回一下水风 过年好忙碌啊，给大家拜个晚年。
我说到的那个“时间问题”原来是个sidekick，没想到大家都很有兴趣。我是这么看的：请记住星际传输机必须把原件的所有信息传输到副本上，所有信息，具体到每一个原子。因此实际上我们在讨论一个“麦克斯韦小妖”，一个可以让时间箭头（虽然小妖原来是为了讨论熵箭头提出来的）逆转的小妖。想象一下我们就在本地复制一个人，故意让信息的传输延迟半个小时，那么对复制出来的人来说，现在就是他的半小时以前。因为他的状态，具体到每个原子，都和半小时以前完全一致。或者这么说吧，如果某大师运运气，让宇宙里的每一个原子都回到半小时前的状态，我们是不是能说时间倒退了半小时呢？之前我们也做了同样的事情，不过尺度较小而已。
家园 有意思。这么看，时间的概念似乎应该是相对的，而不是绝对的 一直没搞明白，时间的定义是一个抽象概念还是和空间互为参照的？
家园 我对于时间的概念不是很清楚 但是还是赞同神州遗少的观点，我用纳米碳管来举例子。纳米碳管的管壁只有几个碳原子组成，结构非常简单。假定我们可以制作一模一样的碳管，可以近似地认为这些碳管是完全一致的。因为，不论是原子在空间的三维结构，还是原子组成上面，都是完全一致的。但是，我们无论制造出多少个来，都只是复制。原来的还在那里。这种制造的过程显然与时间是无关的。我们也不能说，延迟制作一个纳米碳管，这个碳管就是多少时间之前的自己。
还是请那位物理学人士给我们解答一下这个问题吧。我的物理很不好，连科普读物都看不懂的。
家园 关于时间---是否时间也有相对论? 按各位所说,以无穷低级的水平(原子?)将个体复制并传送到半小时之前.可能
我们不能说时间也回到半小时之前.
因为如果认为时间是相对的,对被复制的个体而言,时间可能是倒流的;但对与这个个体相比较的其他个体而言,整个时间坐标并未发生变化.
如果我们把物质空间固定作为坐标,
各个个体时间体系同物质三维空间一样也有可能是相对的.
(我是个绝对外行,看到水风给的链接看过来的,发点杂音,不要笑.)
家园 我认为：让宇宙里的所有原子都回到以前的状态，并不代表“时间倒退了” 这更象是个无解的哲学或宗教问题。
到底是“先有时间还是先有物质”？“状态相同，代表时间就相同？”“我思故我在，还是我在故我思？”恐怕是同一个问题吧
家园 我觉得Ambrossi是这个意思 复制一个人的全部，包括记忆和思想。正如Ambrossi所说，如果延迟一段时间的话，这个被复制的人所拥有的思想和记忆就是以前的那个时刻的，那么对于这个人来说就好像时间倒退了。
家园 来晚一步，顶迟了！ 今天先顶着，等有空了在发问请教！
家园 不要否定所有的可能性，未知世界是不可预测的 家园 赫赫 我认为“也许在不久的将来也不会有”还是太太太乐观的估计，这种技术几乎就是神的能力了。而且在这种复制技术能够实现之前很久，我们就该面对“意识复制”的问题了：人类能够完全模拟个体的意识，以致于意识的复制与转移成为可能，就像“攻壳特工队”里描述的那样。我，如果有这种机会的话，绝对会像草稚素子那样选择自我意识和机械躯体的结合，以得永恒的生命...
说到你提到的de novo，还牵涉到一个有趣的问题，如果技术达到那种程度的话，时间其实可以被逆转，最少在小尺度上。因为一个物体可以被完全逆转到先前的状态。
- 复 赫赫
家园 这个么， 好像是有一点误解，时间好像是不能逆转的。即使可以de novo，也是从原来的部分形成一个全新的组织，就像凤凰涅磐一样。但是每一只凤凰都是一个新的凤凰。
至于意识复制，现在有一种观点，就是意识与结构还是紧密相关的。每个人（他们是用小鼠来做例子）的大脑结构都不是完全一样的，即使是同卵双胞胎，在发育过程中所受到的细微的差异，可以反映到大脑结构上面来。大脑其实不是一个中央处理器，而是几千个处理器形成的复合处理器，每个小处理器都是有几百到几千个神经细胞凑到一起形成的结构。发育过程中的细微差异，可以影响这些小处理器本身的大小，结构以及其他小处理器之间的连接，包括联机的速度和方式。现在认为正是这些细微的差异导致了个体间思维的差异。
目前还不清楚这种差异是否也代表了不同的记忆，但是至少是有影响。因此，复制记忆的首要条件也许就是复制结构……
还有一个问题就是记忆本身的含义，我们每个人有自己对于外界事物的理解方式，这里面当然包括记忆。也就是说，即使我们可以有同样的经历，但是却会产生截然不同的记忆和感觉。因此，即使可以拷贝记忆，但是在我们看来，更像是别人的东西，甚至于分裂的人格，而不是自己的记忆。
跟您探讨问题真让人感到高兴，欢迎多多指教。