计算机与生命体的类比

 
生命体

大部分生命体都是由细胞构成,基因(DNA)存在于细胞核中的多个染色体上。细胞根据基因生成对应的蛋白质,通过各种蛋白质(各种酶)指导生命体工作。病毒本身没有细胞,其组成就是RNA(或DNA)链,必须侵入其他的细胞才能繁殖。

基因对于细胞来说就是以四进制为基础编就的一段程序,人类和其它生命只不过是运行着程序的机器罢了。

染色体上并不全是有效基因,有很多是无意义的字符,并且基因因为不同的原因在染色体上不断的重复。有时候会发现有意义的基因经常被其它信息所打断。科学家发现在人体基因里竟然有病毒的基因代码,不过它们都被甲基化了(仅头几个字符被甲基化),不能再被激活了。在《基因组:人种自传23章》中把基因组比喻一部书,他是这样描述的:
   全书23章,叫做染色体;
   每一章有几千个故事,叫做基因;
   每个故事由段落组成的,叫做外显子,它们被名叫内含子的广告打断;
   每一段由词组成,叫做密码子;
   每一个词由字母组成,叫做碱基(ACGT)。  

科学家发现大部分生命体的基因开头部分都一样,无论是动物还是植物,生命进化越接近其基因的相似层度就会越高。目前的生命绝大部分都是类似的基因片段构成,不过纤毛生命体例外,据科学家说,纤毛体生命也许从生命进化树的根部就分家了。

生命在漫长的自然进化中,染色体的变异和遗传造就了形形色色的多种多样的物种。自然进化的特点是过程缓慢,染色体冗长,不够精简。

地球上已进化出具有智能的人类,可以相互交流,社会化生存。

计算机

整台计算机可以类比为一个生命体(或细胞),硬盘就是细胞核,硬盘分区是染色体,分区上的程序就是基因。

我们可以这样描述硬盘:
   一个物理硬盘可以分一个以上的分区,叫逻辑分区
   一个分区有很多代码,叫做程序
   每个程序有多个分开的程序段(多个扇区和多个簇构成),中间有可能存在其它程序和文件。他们分别叫做程序和文件。  
   程序有多个命令组成,叫指令。
   指令有数码组成,叫做二进制(01)。

计算机把硬盘上的程序读到内存,由CPU指导计算机硬件工作。

计算机程序也在进化,大量的人员编写了大量的程序,有继承有发展,制作了不计其数的软件。 

计算机已进化出联网的功能,并形成了全球互联网,计算机只有上网才能展示其强大的魅力。

人造生命

克雷格·文特尔是一位试图回答生命本质的生物学家。他发现,DNA碱基配对和图灵机二进制的工作原理非常类似。“如果人体是一台机器,DNA便是软件。”他说,“‘软件’写好后,RNA转录和蛋白质表达便按照预定程序进行。”

2010年,文特尔对一种名为丝状支原体的细菌进行基因组解码和复制,并产生人造合成基因组。然后,他将这一基因组移植到另一种山羊支原体细菌中,全新的生命诞生了。“一旦修改生命体的‘软件’,便能够创造新物种。”

posted @ 2012-07-22 11:03 刘俊峰 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏