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威尼人网址,黎浩:探索碳基生命的硅基未来 提高生命质量
发布日期:2020-01-10 11:29:55    文章来源:未知    浏览次数:514

威尼人网址,黎浩:探索碳基生命的硅基未来 提高生命质量

威尼人网址,由中国商务部、科技部、工信部、国家发改委、农业农村部、国家知识产权局、中国科学院、中国工程院等国家部委和深圳市人民政府共同举办的“第二十一届中国国际高新技术成果交易会”于2019年11月13日-17日在中国深圳举行。中国科学院院士,中国科学院神经科学研究所研究员,中国科学院生物物理研究所研究员,碳云智能联合创始人兼首席信息官黎浩出席“改变世界的新兴科技II”交流会并演讲。

碳云智能做什么呢?黎浩表示,地球上所有的生命都是以碳元素为基础的,它被数字化的过程就是我们现在看到的数据延展的过程。我们要把所有的数据连接起来网络化,才能在个性里寻找到共性,从共性的发现里给大家更多个性的指导。最后这一切都依赖于数据科学的进步,依赖于大数据、人工智能、云计算,依赖于存储的增加。

以下为演讲实录:

在1944年薛定谔写了一本书《生命是什么》,他想探讨一个问题,一个生命有机体的范围内在空间和时间中发生的事件,如何用物理学和化学来解释。他说当时的物理学和化学在解释这件事情显出的无能,绝不应该成为怀疑它们原则上可以用这些学科来诠释的理由。

刚才徐院长讲到的中心法则,可能就是一个有趣的、可能去解释生命科学的法则。物理学家希望用这种方式来解释,但当时还没有更好的技术来解释这个事情。1999年霍金在接受采访的时候,有记者问他说21世纪是生物学的世纪,他打断记者说,我相信,21世纪将是复杂性科学的世纪。复杂性科学恰恰在21世纪是BT和IT融合的过程。

生命是一个复杂的系统,刚才郭院士讲蚂蚁在自组织的过程中会产生很多自发而具有社会性的属性,我们自身的免疫体系也是这样的。我们看到这样自组织的过程是涌现的表现方式。对于所有动物来讲,它的代谢率和体重是非线性的表达,比如美国科学家做的一个实验,用一个大象来做麻醉剂的实验,用了猫的体重的1000倍来做大象的麻醉剂,结果大象当时被麻翻了,当场死亡。这代表什么呢?在代谢率和体重之间不是线性相关的关系,乘1000倍、乘10000倍就可以算出大象能受麻醉剂的剂量。大家说这只是实验,跟我没有关系。你想想小孩子吃药也有可能是这样的,这个问题就比较严重了:你明显看到在吃的感冒药上标的单位是体重,而且是线性对照的,这个问题就大了。这种非线性对照是科学领域新的对于生命体的研究。第三个方向,大家看到我们的DNA、RNA在中心法则上演变,有一个更重要的现象是我们和细菌在共生,我们的肠道微生物、皮肤微生物里面有大量的微生物,这些微生物有可能是主宰你的第二基因组。同时我们这样一个生命的复杂系统,按照薛定谔的讲法,我们是对抗熵增的过程,用熵减对抗熵增。所以生命是自适应、非线性、共生、开放的复杂系统,这么复杂的系统我们如何来计算呢?

我们在计算科学的发展给我们打开了一个新的通路,这里面有两个关键词,一个是信息,一个是进化。我们现在的认知是,信息的不断累积一定会产生进化,进化有可能是以数学的方式不断在信息累积架构下产生的结果。比如我们从父代基于DNA的表型,其实就是基于选择和环境的自动选择,这个选择是什么逻辑呢?就是我们今天讲的计算的引擎,它是非随机、选择性、迭代概率计算。举个例子,对于一个种群来讲如果完成了繁殖就完成了迭代,应该尽快挂掉,让出更多的资源给下一代繁殖和生长才是更好的选择。但我们人类如果只是完成繁殖,完成抚育后代,我们在几十岁就应该挂掉了,但我们希望活得更好、更健康、更长寿。在活的过程中我们就应该采取对抗的策略,这个策略是什么呢?可能是科技进步的发现,有可能帮助我们延缓衰老,延长寿命,提高生命的质量。

我们在长的时间周来看,200年前,从1800年到1900年的100年里面,人的寿命平均是30岁左右。你如果生活在那个时代,最主要的死亡原因是饥饿、战争和细菌,那时候最重要的关键科学发现,让我们能够获取更多的食物来满足自己的代谢需求。第二个阶段1900年到2000年的100年间,卫生条件和传染疾病可能是最大的死亡原因,但得益于抗生素的发明和显微镜的功劳,我们可以用实验科学的方法发现抗生素,让更多的人免于传染疾病。而我们现在面对的一百年,慢性病和癌症成为影响人类预期寿命最主要的因素,现在20%的中年人都有可能死于心血管疾病,未来面临大量的疾病都是慢性疾病和基因突变产生的癌变。这个过程里面,未来可能从数据科学里、从算法里得出新的结论。

什么是健康呢?这个世纪人类的平均预期寿命已经快达到70岁了,下一个世纪或许有可能活过100岁。健康在BT和IT的加持下我们能做什么呢?如果我们的寿命能延续到100岁,我们的宽度是怎么样的呢?这个节点有可能是转折点。

40岁的时候就是我从IT行业到BT行业的过程,在40岁的时候我开始跑步,开始控制饮食,开始调节情绪,开始管理睡眠,我期待我的曲线是绿色的曲线,我参考的依据是我在方框里画的那些测序、检验、检测,通过其他的工具得出的数据来指导我的健康。我们知道,对于一个人健康的影响,DNA可能只占15%的因素,其他的都可能是你的选择。所以我的结论是健康是你的选择,是你自我觉醒、自我认知和自我管理的过程。在这个过程里,长期性记录一定会比一次性检测更重要,一段时间的监测一定比一次性诊断更重要,预防一定比治疗更重要,在自我管理的过程中,你还是一个健康人的时候应该更多注重饮食、睡眠、运动和情绪。我们在上面说的复杂系统引擎前提下,我们可以寻找到个性化、适应性、健康生活方式训练养成计划,我们可以依据这些数据找到每个人的定制化方案。这就是数字生命计算引擎下我们采取的对抗策略。

薛定谔是想找到生命科学里面的牛顿第一定律、第二定律,或者是爱因斯坦相对论,我们希望能寻找的东西,就是在这个复杂系统下能否找到简单的规则,我们当下的启蒙,我们的改变可能是要看清自己的选择,如果前面是悬崖,我们就应该选择规避,但是你如果知道前面是悬崖,你需要数据,你需要对数据的理解和认知才能判断,所以看清自己的选择是第一步。未来的进化逻辑是我们要依靠数据、信息、算法和算力,在BT和IT,特别是在IT科学的帮助下促进生命科学的演进,才有可能解决我们的生命健康,解决衰老,解决预期寿命这些问题。最终还是要对抗性的策略,对于物种来讲尽快挂掉是对资源最大的贡献,但如果我们想更好地保持自己的生命质量,你应该改变认知,加强训练,养成和重塑你新的习惯。我们希望把掌控健康数据的权利还给每一个人,你读懂自己的数据,成为自己数据的专家,在和专家系统的交互过程中找到适合自己的方向。

碳云智能做什么呢?地球上所有的生命都是以碳元素为基础的,它被数字化的过程就是我们现在看到的数据延展的过程。我们要把所有的数据连接起来网络化,才能在个性里寻找到共性,从共性的发现里给大家更多个性的指导。最后这一切都依赖于数据科学的进步,依赖于大数据、人工智能、云计算,依赖于存储的增加。我们希望在未来跟大家一起探索碳基生命的硅基未来,让每个人通过自己的数据活得更健康、更自由、更长寿,谢谢大家。

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