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人类为什么造不出细胞?因为人类还找不到其中奥秘

人类是地球上已知的唯一的一种拥有高级智慧的物种,凭借着这一独特的优势,我们人类只花了短短的几百万年时间(相对于地球45.5亿年的历史)就完全摆脱了自然选择的限制,并在地球上创造出了光辉灿烂的文明。随着科技水平的日益进步,现代人类能上天也能下海,甚至在遥远的火星上也有人类的探测器。

我们人类之所以有如今的成就,有一个很重要的原因就是人类能够制造出各式各样的人造物,它们可以让人类的能力大幅度地提升,而在这之中,超级计算机可以算是人造物的巅峰之作了。人类顶尖的超级计算机每秒钟可以进行20亿亿次的浮点运算,以前人类需要几十年甚至上百年才能计算出的结果,它在1秒钟之内就可以完成。

人类为什么造不出细胞?因为人类还找不到其中奥秘

在一片小小的CPU上就集中了几十亿甚至几百亿的晶体管,每一个晶体管都是经过精心设计的具有明确功能的实体,而一台超级计算机却拥有数千片这样的CPU,这也难怪超级计算机具备如此强大的算力了。

身为人类中的一员,我们都会为人类能够制造出如此复杂且精密的工具而感到自豪,然而比较尴尬的是,在生命科学方面,我们人类的水平却很低,事实上,人类连一个最简单的细胞都造不出来。

对于这个问题,我们似乎可以给出一个简单的答案,那就是细胞是生命的基本组成部分,而即使是最简单的细胞,其微观结构也相当的复杂,以人类现在的能力根本就无法知道其中的全部奥秘,但实际情况并不完全是这样,因为想要制造出细胞,除了要充分了解其微观结构以外,还存在着一个巨大的难题,下面我们拿人类细胞中的DNA来举例说明。

DNA的本质就是由脱氧核糖、磷酸和大量碱基组成的大分子聚合物,而这些碱基却只有4种类型,即:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)以及胞嘧啶(C),这4种碱基不断地变化,就记录了生命和进化的奥秘。

人类为什么造不出细胞?因为人类还找不到其中奥秘

由此可见,DNA其实就是一种特殊的代码,它由A、G、T、C这4种符号组成,那么这个代码有多复杂呢?科学家告诉我们,人类的DNA里大约有30亿对这样的符号,这看上去似乎很复杂,但如果从数据的角度来讲,也不过区区几个Gb的数据。

以超级计算机的实力,要理清楚这点数据可以说是“小菜一碟”,但问题的关键在于,即使是这些DNA代码就清清楚楚地摆在我们面前,我们也需要很长很长的时间才能够弄清楚这些代码到底讲的是什么,关于这一点,我们可以反过来用计算机系统来举例说明。

我们的计算机系统其实只认识0和1,运行在计算机系统中的所有高级程序,都需要翻译成由0和1组成的机器语言,才能被计算机执行。同样的,计算机执行程序的结果也是由0和1组成的,我们也需要对其进行编译,才能得到我们能看懂的结果。

因为我们知道计算机的运行方式,知道计算机的编译规则,知道计算机的每一步操作,甚至还知道程序中的每一个0和1代表的是什么,所以我们就可以按照从简单到复杂的步骤,一步一步地设计出强大的超级计算机系统,然后利用这种系统来操作海量的0和1,从而达到运行复杂程序的目的。

人类为什么造不出细胞?因为人类还找不到其中奥秘

想象一下,假如摆在我们面前的只有一大堆0和1,而我们却根本没有相应的编译知识,那么我们还能知道这个程序到底是怎么运行的吗?答案是显而易见的,那就是我们需要花很长很长的时间才能总结出隐藏在这一大堆0和1之中的规律。

事实就是这样,现在摆在我们人类面前的就是一大堆由A、G、T、C这4种符号组成“生命代码”,但我们对其的认知却只能从零开始。所以对于生命的研究,我们人类目前还停留在一个初级的层面,我们观察到了很多现象,也积累了大量的数据,但我们还没有办法总结出完美的规律,正是因为如此,人类才连最简单的细胞都造不出来。

当然了,这应该只是暂时的情况,相信以人类的聪明才智,终有一天会洞悉生命的所有奥秘。