《生物技术与生命》考察题报告_生物技术与生命科学
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《生物技术与生命》考察题报告
1.生物技术与信息技术的关系
2.未来社会中的人类与机器人
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1.生物技术与信息技术的关系
信息技术（information science）是研究信息的获取、传输和处理的技术，由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成，即是利用计算机进行信息处理，利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。信息技术和生物技术都是高新技术，二者在新经济中并非此消彼长的关系，而是相辅相成，共同推进21世纪经济的快速发展。
一.生物技术的发展需要信息技术支撑
（1）信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中，计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。在赛莱拉基因研究公司、英国Sanger中心、美国怀特海德研究院、美国国家卫生研究院和中国科学院遗传所人类基因组中心联合绘制的人类基因组草图的发布中，美国多家研究机构特别强调正是信息技术厂商提供的高性能计算技术使这一切成为可能。在此之前，这些造价至少在数百万美元以上可以超高速运转的机器一直默默无闻，他们被用于控制核反应堆、预报天气或是与世界级国际象棋大师同台对弈。如今，人们越来越清醒地认识到，超级计算机在创造新品种的药物、治愈疾病以及最终使我们能够修复人类基因缺陷等方面是至关重要的，高性能计算可以为人类作出更大的贡献。康柏电脑公司董事会主席曾在一次演讲上说道:“如今，我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。实际上，许多一流的科学家都相信，高性能计算是生物和医药的未来。今后，越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、分析、模拟和发布信息。
信息技术还有助于加强生命科学领域的各种数据库管理、信息传递、检索和资源共享等。另一个仅次于基因排序器、在生物技术领域引起关注的硬件是基因芯片，它的研制也非常依赖于信息技术。在显微镜载片或硅片等基片上把基因片段排列、固定，这就是基因芯片。把这个芯片上的基因片段和检体的基因片段放到基因芯片读出器（也是一种破译装置）上，就能迅速比较和破译检体信息。基因排序器是从零入手破译检体的遗传信息的装置，而基因芯片和其读出器则是与已经有的遗传信息相对照破译信息的装置。在这个领域，美国的企业比较有名，但日本企业也在同美国企业合作的同时，积极参与这个领域的开发。
二．生物技术发展需要特定软件技术的支持
生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加，软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑：1)各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术；2)核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑；3)加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。
信息产业和生物产业无疑都是高科技的产物，在生命科学的研究中，始终不能缺少计算机的工作，如果到基因组测序的研究所去看一看，大量的以超级计算机为基础的测序仪，会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速，信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展、获利。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量基因组研究获得数据中所包含的生物学意义，生物学和信息学交叉、结合，从而形成了一个新的学科。生物信息学或信息生物学，它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司，希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富，生物信息学工业潜力巨大。可以说，生物科技(生物技术)与信息科技(信息技术)的融合，才是世界经济市场的未来。在深圳举行的第三届中国国际高新技术成果交易会高新技术论坛上，中国工程院副院长侯云德院士指出，应该把生物技术产业定位为仅次于信息产业的重点产业。他说，信息和生物技术是关系到我国新世纪经济发展和国家命运的关键技术，并将成为我国创新产业的经济增长点。
2.未来社会中的人类与机器人
技术世界的未来——机器人会控制人类吗？
对此我的结论是，机器人必然控制人类。
有的人可能会说：那怎么会？机器人是人类制造的，聪明如人类，肯定会在设计环节考虑防范。然而我认为，恰恰出于这点，使机器人控制人类之路更为速捷了。我们先来看看，为什么机器人必将控制人类；然后再来分析，为什么主导创造和设计制作、有防范行为能力的人，却反而使机器人控制人类之路更为快捷。
第一部分 机器必然生成智慧
二三百万年前，当第一个原始人把手中的石块进行敲打改良的时候，人类开启了技术世界之门。与别的物种不同，别的物种有的也能使用工具。比如说乌鸦会用棍子捕食虫子；埃及兀鹰会叼起石头敲开鸵鸟蛋大吃特吃；黑猩猩懂得使用木棍捕捉白蚁等等。但是它们的技术之路到此为止，它们满足于现有的技术应用，世世代代都会、也只会这一招。而人类不同，技术更深地诱惑着人类深陷其中。人类与其他物种不同的那一根筋被挑拨，并从此而一发不可收拾。一代又一代的人越来越深陷其中，他们热衷于技术革新，迷恋于技术带来的种种便利，不断为技术世界输入新鲜的血液，不断地发现和创造。从而使人类终于走上了与所有物种都绝然不同的道路，形成迄今为止地球上最大最复杂的人类社会景观。自组织理论试图解释人类社会的形成。这个理论同样可以令我们有可能窥探到技术世界的未来。自组织理论中很重要的一部分，由普利高津构建，他的耗散结构理论引进了“熵”这个新概念。该理论认为，在一个开放的远离平衡态的非平衡系统，其中的能量和质量都可以流动，假如不断地输入负熵流，它就会自发地从无序走向有序，直到达到新的平衡态。
简单点说，如果一壶冷水是一个封闭的平衡系统的话，那么一壶与外界有能量交换的不断变热的水将是开放的，且远离平衡态。当温度升高，水未沸腾时表现为熵增，水分子运动的混乱无序状态在加强；假如你持续给水加热（输入负熵流），温度继续升高，水中由传导变为对流，无序变为有序。此时表现为熵减，直到水开了，达到新的平衡态，不再受缚于水壶。
假如人类能够控制住技术狂热，从现在开始，不再为技术世界输入负熵流，不再做任何技术革新与发明创造，那么本文题目所说的事件就绝对不可能出现。但是，人类能够控制住不为技术世界添加点什么吗？不可能。纵观技术的发展历史，人类恰恰是越来越热衷于向技术世界输入负熵流，技术世界呈现前所未有的加速度进化势头。科技的进步一日千里。廿年前的世界与廿年后的世界全然不同，其间仿佛历经了一个世代的更新。
由于人类不断地输入新技术的关系，技术进步的脚步如此执著，没有任何力量可以阻挡。在人类的驱动下，不断进步成为技术的必然趋势与使命。自组织是物质系统的普遍特性，自组织理论剑指物质世界的进化，暗示着在生物进化之前，非生物世界已经发生并完成了从无序到有序的突变。那么以此类推，假如人类存活得足够长久，其不断输入的负熵流足以促使技术世界进化到突变阶段，即智慧生成的阶段，将成为必然。
简单点说，不断输入的技术，使物质系统复杂到一定程度，必然会实现自组织，具备自同构、自复制、自催化、自反馈能力。也就是说，它开始能够自我修复、自我检测、自我分析，从而最终实现自我调整。那就意味着，机器开始思考！也就是说，这个系统，从此走上了自我进化的道路！
试问到那个时候，人类还能够做什么？人类最终变成一个外因，只能通过外部的诱导和刺激，尽量使机器做出我们意图需要的一切。注意，是“尽量”，不是“肯定”。就象是一个孩子，当他懂事之后，当父母希望他听话的时候——这个孩子最终听话了没有？那已经不取决于父母的意愿，而取决于孩子的自我分析与决断。就算父母外加一系列奖惩机制，也不一定能令这个孩子遵从已愿。
那么，机器能够自组织吗？目前及可预见的将来还不会出现。但是，很明显，这样的端倪已经比比皆是，它们无不暗示着自组织最终的结局。比如说，自动化控制，比如说，计算机系统。当然，目前它们弱小得就同一个单细胞生命的所能做的那样，面对外界的刺激，只能做一些简单的应激性反射动作。但是，端倪已经出现，单细胞终究会进化成复杂的生命形态，直到意识和思想的出现。
现在我们的操作系统，很多环节已经可以自我检测和修复。有些环节机器会给你提供几种方案让你选择：要不要这么做。其中有一种选择是：就照建议的处理，同样的事情以后都这样，不必再多问了。——我们常常在此勾选——就这样，在这一个环节上，人类交出了他的控制权。也就是说，为了满足更个性化的需求，人类在设计环节已经预留了漏洞。可以想象得到，只要人类继续希望机器人帮忙干更多的事、希望它更能干、更聪明，他就会越来多地交出控制权，直到机器拥有思想的那一天。那时，他想不交出控制权，也不行了。也或许，那一天将以比较和平的一种方式到来：机器再次问：“给我自由吗？”人类犹豫了一下，做出勾选：“好，以后都这样，不必再多问了。”于是„„
呵呵，如此平静的、和平的方式可能性应该比较小吧„„
第二部分 人类能够限定机器进化的边际吗
出于各种社会伦理、利益冲突等等方面的考虑，当智慧机器最终出现的时候，人类在机器进化进程中，必然会做出一些限定性规定，使得机器进化的进程充满了障碍。可能中间会有波折、有反复，会有各种各样的机器人法案的出现。但就象不久前出现的《禁止克隆人法案》一样，它们最终达成目的了没有？其命运如何？
——还是那一句话：技术进步的脚步势不可挡。
从个人角度说，如果你个人发现你自己拥有某项极其诱人的特长，或者某种特异能力，你是要掩藏和放弃拥有它呢，还是要想方设法使用它？从人类的角度看也是如此。只要人类拥有了某项技术、某方面能力，你想要他不充分挖掘这项技术的最大潜在效果，那是不可能的。能力迟早必然会得到最充分的发挥。所有刻意的阻拦——如同《禁止克隆人法案》一样，长远看都形同虚设。想要发挥这项技术的人，最终会找到各种理由与途径，合法、或者非法地使用和发展这项技术。
很明显，从某个意义上说，法律与法规的确立，几乎就是为了预备给某些人去违反和打破的，而实情往往也是不负众望——只要有记载在案的法律，它们最终都会被违反和打破。新的法案不断出现、同时不断被打破的命运几乎是确定的。漏洞就在于人本身。人的思想差异亘古恒久远，个性化是人类最迷人的特质，同时也是人类最麻烦的特质。没有什么能够统一人的思想意识，总有一些人的意愿与多数人的意愿不一样，这种情况屡见不鲜。这些少数人的意愿，有时候会拯救了我们大多数，有时候却会危害我们大多数。我们追溯人类历史长河，可以从中找出种种案例，分别证实这两种截然不同的少数人影响多数人的良好、或者恶劣的结果。所以，只要人类活得足够长久，技术必然会进步，机器必然会进化，智慧机器必然会出现。这不单是自组织理论的预见，同时也是人性必然促成的结局。而当智慧机器出现之后，机器人人权的争议也必然会出现。正象人类历史不久之前，有色人种在某块大陆上争取平权一样，同样的情形必将在人类与机器人之间产生。
很久很久之后的未来的某一天，我们几乎可以想见得到，有一个智慧机器领袖的声音，在地球上空的某个角落隆隆回响：“我有一个梦„„”而他的身边，除了众多机器人之外，必然还有众多持同情开明态度的人类，围绕在他周边„„
由此，人类社会进入了另一个进化阶段。
由于蛋白质有机生命体本身脆弱的特质，可以想象得到，最终，人类很有可能沦落为被保护动物的角色。所以，被机器人控制——不管是以和平的方式，还是非和平的方式，最终会降临到人类头上。有人可能会说，人类与机器人，还有第三种可能——人机融合的相处方式。那么人机融合的终极是什么？由于有机体生命周期短的特点，人机融合的最终结局，还不就是机器？
所以说，克隆人会出现，机器人会控制人类„„一切的一切都必将出现。对人类来说，事情没有最坏，只有更坏。从这点上看来，上帝真的很有意思，他到底想要人类帮他干些啥呢？人类被创造到底有何任务和使命？我反正可以肯定，上帝对人类目前还比较关照，但他的目的绝对不是想着对人类好。
如果说人类是上帝按照自己的模子设计创造的，那么，我们是不是也可以这么想：上帝的一些思维倾向可以从人类的某些思维倾向推导出来？就象我们种一颗南瓜苗，我们浇水施肥的可上心了，目的是想它送给我们南瓜。等到收获南瓜的时候，南瓜苗的使命也该结束了。没有人会再去理会那一棵南瓜苗。——那么，上帝什么时候会终结对人类的眷顾？
人类的使命是什么呢？
难道就是为了让克隆人和机器人最终出现？
还是上帝另有其更深刻的、我们目前还没能领悟的设计意图？ 对于现在的我还无法做出更深的解答
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