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人類進步密碼是多少

發布時間: 2022-07-31 07:55:32

Ⅰ 二戰中最出名的密碼

二戰中神奇的「無敵密碼」

孫子雲:知己知彼,百戰不殆。二次大戰中,英國傾全國之力,破譯了德國的「謎語機」密碼,為戰勝納粹德國作出重要貢獻;美國則破譯了日軍密碼,由此發動空襲,擊毀日本大將山本五十六的座機。丘吉爾說,密碼員就是「下了金蛋卻從不叫喚的鵝」。

今年7月26日,美國總統布希在國會山上舉行隆重儀式,為一些已經沉默了半個多世紀的印第安「特殊密碼員」頒發了美國政府最高勛章——國會金質獎章。當年,正是他們編制出不可破譯的「無敵密碼」,為盟軍最終勝利立下了汗馬功勞。

攻佔硫磺島「無敵密碼」顯身手

對這遲到了半個世紀的表彰,布希也不勝感慨。他說:「他們勇敢工作,出色地完成了自己的任務……他們對國家的貢獻值得所有美國人尊敬和感謝。」

在表彰儀式上,4名白發蒼蒼的印第安老戰士更是激動異常。當年,正是包括他們在內的29名印第安納瓦霍族人,編制出了這套「無敵密碼」。現在,其中25人已離開人世。

一名叫布朗的密碼員激動地說:「讓我們永遠不要忘記歷史。」納瓦霍族語密碼員協會的主席薩姆·比利森也接受了獎章。他表示,他對此悲喜交加,但不覺得苦澀,因為「土地是我們的母親,而保衛母親是做人之本」。

用納瓦霍語編制軍事密碼,是一個叫菲利普·約翰遜的白人出的主意。約翰遜的父親是傳教士,曾到過納瓦霍部落,能說一口流利的納瓦霍語,而在當時,納瓦霍語對部落外的人來說,無異於「鳥語」。極具軍事頭腦的約翰遜認為,如果用納瓦霍語編制軍事密碼,將非常可靠而且無法破譯。因為這種語言口口相傳,沒有文字,其語法、聲調、音節都非常復雜,沒有經過專門的長期訓練,根本不可能弄懂它的意思。另外,根據當時的資料記載,通曉這一語言的非納瓦霍族人全球不過30人,其中沒有一個是日本人。

1942年初,約翰遜向美國太平洋艦隊上將克萊登·沃格爾提出了這個建議。約翰遜說,根據他的實驗,用納瓦霍語編制的密碼可以在20秒內將三行英文信息傳遞出去,而同樣的信息用機器密碼卻需要30分鍾。

沃格爾接受了約翰遜的建議。1942年5月,第一批29名納瓦霍人被徵召入伍,並被安排在加利福尼亞一處海濱編制密碼。他們根據納瓦霍語共創建了有500個常用軍事術語的詞彙表。由於納瓦霍語沒有描述現代軍事設備的詞語,因此他們經常使用比喻說法和擬聲詞。

在太平洋戰爭期間,美國海軍陸戰隊共徵召了420名納瓦霍族人充當密碼通訊員。這些納瓦霍族人參加了美軍在太平洋地區發動的每一場戰役。他們用密碼下達戰斗命令,通報戰情,緊急時還參加戰斗。他們的英勇獻身,為最終打敗日本軍國主義者起到重要作用。

攻佔硫磺島是美軍在太平洋戰爭中打的一場經典戰役,美軍把旗幟插上硫磺島的照片,成為美國在二戰中浴血奮戰的象徵。硫磺島戰役結束後,負責聯絡的霍華德·康納上校曾感慨地說:「如果不是因為納瓦霍人,美國海軍將永遠攻佔不了硫磺島。」當時,康納手下共有6名納瓦霍密碼員,在戰斗開始的前兩天,他們通宵工作,沒有一刻休息。整個戰斗中,他們共接發了800多條消息,沒有出現任何差錯。

諾曼底登陸科曼切語密碼報捷

除了納瓦霍語外,美軍在二戰中還曾使用另一種印第安語——科曼切語作為密碼。納瓦霍語主要在太平洋戰場使用;而科曼切語則在歐洲戰場大顯身手。查爾斯·希比蒂是目前惟一在世的科曼切語密碼員,現已78歲,居住在出生地俄克拉荷馬。他仍然清楚地記得參戰的經歷。

老人回憶說:「我是1941年1月入伍的,當時不滿20歲,還是個孩子。我是看到當地報紙上的廣告後參軍的。廣告說,『徵召年輕的科曼切人。要求未婚、無家庭拖累、會說本族語。』他們在語言方面要求極為嚴格。如果你說得不流利,他們就不要你。」

應征入伍後,希比蒂和其他12人隨即被送至喬治亞州本寧堡接受基本軍事訓練,學習無線電發報技術。但直到當年夏天,他們方才明白工作的真正性質。8月,他們被召集到了閱兵場。一名叫休·福斯特中尉告訴他們:「對信號連來說,你們的土語非常重要。它從未用文字書寫。除了你們沒有人說這種語言,也沒有人聽得懂。這意味著,它是無法破譯的,是絕妙的密碼。美國陸軍需要你們去執行一項特殊的任務。需要你們成為密碼通訊員。」

美軍根據科曼切語創建出包括250個軍事術語的詞彙表。在這個詞彙表裡,轟炸機成了科曼切語中的「懷孕的鳥」,自動化武器由於發出時斷時續的聲音而被稱為「縫紉機」。一天,福斯特與這些印第安人見面時帶來了一張照片:「我們需要給這個人起一個代號。」這些印第安人看了看照片,那是一個黑發、留著卓別林式鬍子、表情嚴肅的德國男子。希比蒂想起了他看過的歐洲新聞短片,於是說:「『瘋了』怎麼樣?或者『瘋狂』?」後來就確定使用「瘋狂的白人」來稱呼這個元首,而此人就是希特勒。頗有意味的是,戰後一些精神病專家分析說,希特勒確實有歇斯底里症和癔病。

1944年1月,希比蒂在入伍近3年後被派往英國,旋即參加了諾曼底登陸戰役。當他登上猶他灘時,他聽到指揮官在向他喊話:「酋長,我需要你發報。通知總部我們成功登陸了。重復一遍——登陸成功,現正准備佔領敵方陣地。」

頂著炮彈掀起的沙子和海水,希比蒂掏出他的無線電發報機,迅速用科曼切語發出了這條信息。這似乎只是歷史上一個微不足道的瞬間,但美國陸軍竟在近半個世紀的時間里,一直拒絕公開承認這個事實:科曼切密碼通訊員希比蒂發出了第一條登陸諾曼底的信息。

猶他灘上,炮彈和曳光彈不斷在頭頂上爆炸。一陣靜電干擾之後,無線發報機重新開始工作:「信息收到。守住灘頭陣地,弄清敵人方位。增援部隊很快抵達。完畢。」希比蒂迅速將電文從科曼切語譯成英語,並報告給他的指揮官。

繼在諾曼底灘頭大顯神通之後,希比蒂又被派往法國,親眼目睹了盟軍在巴黎的軍事行動。

對於這種密碼,納粹德國的情報部門也絞盡了腦汁,甚至他們在確認這是一種語言之後,也始終未能找到破譯的方法。

但同納瓦霍族密碼員一樣,科曼切族密碼員沒有因為作戰勇敢或為國服役而在戰時或戰後獲得表彰。相反,五角大樓命令他們嚴格保守秘密。當時的五角大樓出於冷戰的考慮,認為這些密碼員可能再派上其他重要用場,因而不宜暴露。直到世界邁入新的世紀,密碼技術的進步,使得這些密碼顯得多餘,這些密碼員才終於獲得了遲到的榮譽,但他們當中的大多數都已經默默無聞地離開了人世。

Ⅱ 一般人大腦開發了多少

大腦並不能進行百分之百的開發,40%的開發程度,就已經是大腦剩餘空間的極限了。 如果要增加大腦的開發比例,新的神經中樞代理必不可少。現代腦科學研究已經逐步認識到這一事實————微小的人腦構成人類社會的中心,它時刻在製造情感,判斷,邏輯。是真正意義的一個無人工廠。這個無人工廠的產品是各種思維,這些產品主導了我們每個人的行為,思想。隨著對腦組織研究的加深,人們越發可以用腦這一物質來解釋過往認為不可琢磨的思維。歷史上爭辯不休的「唯心與唯物」似乎統合在「腦」這一物質上。過往和現代的越來越多的腦科學的研究表明,人的各種情感,行為,思維在人的腦組織中有著相對固定的區域分工,也就是說人類在幾百萬年的進化過程中,各種行為和功能都在腦中有著相應的對應組織承繼各種功能遺傳密碼。它們並不是承繼了人類生活所需要的具體知識,而是「該類知識或行為的學習接收能力」。 就我們人的大腦而言,實質上就是個電化學有機體,我們每個人的大腦的主體部分又分成左右腦。左右腦又通過胼胝體約2億神經纖維緊密聯系著。就是我們的大腦的幾百億神經元,將人腦構成了全世界最復雜的信息網路系統。但我們普通平常人的這一最復雜的信息網路系統的運行並非是那麼順利流暢,或多或少總存在這或那麼中缺欠——運行不暢(即:部分神經元簇群會處於抑制休克狀態)。因而導致人的心理,智能或行為總有這或那的不足甚至缺欠。而我們在追求智慧,豐富知識的努力過程中,從某種意義來說:就是追求自身大腦功能信息網路的全面暢通。腦科學家在研究大腦的過程中,發現左右腦單獨完成同一件事時,採取的方式在一定意義上來說是相反的。而左右腦功能的不同和其各自腦皮層神經中樞興奮的差異的組合,構成了這世界性格各異的形形色色的人的性格的生理神經基穿當然,各人腦組織興奮區域不同還跟他(她)的遺傳,地域,民族,人種,優生優育,環境,個人後天學習及從事專業等的不同有巨大關系。但是他(她)的腦功能擅長區仍是相對固定的。這一發現和理論的提出事實上為我們解決很多人類的「行為及心理疾病提供了新的思路————我們是否能夠依據現代科學研究技術,努力尋找出各種「行為心理疾病對應的發生障礙的處於功能休克態的腦組織區域」,並尋求各種安全有效的科學方法予以激活和改善,就可以改善該類別的心理行為疾博事實上,不管我們是否承認,你我每個人都存在有某種程度的腦機能的缺失。居相關科學資料得悉:達芬奇,可算做千年來擁有比較充分腦能的人。而其他科學偉人————愛因斯坦,牛頓或是我們熟知的政治偉人等,的確都存在某種性格或腦機能的缺欠(或某時期存在腦機能的缺失)。在研究和實踐中,為了科學研究的需求,對應自己的「腦功能的改善與提高」入手,驗證了這的確是科學可行有效的。後來,此科學方式對多個心理行為存在問題的孩子的精神智障的快速解除,更是有力地證明了這一理論的科學性和可行性。 大腦神經鍵傳遞信息時,可測的百萬分之一伏的電位差(哈佛心理研究所報告)。通俗講,大腦的左右腦就象倆發電機組,而人體的經絡就是腦電流傳輸的網路系統。大腦就是通過經絡網路系統控制人的行為。因此,人的行為(心理)毛病究其根本仍是大腦及神經傳導系統的問題。我們學習工作生活中,左右腦的工作應根據所處理的事物需要,調用左或右腦的相關的腦機能。一般講,白天工作學習等需要集中注意和邏輯思維等能力時,應以左腦為主,右腦為輔。反之,在休息娛樂及需要充分想像力的藝術創造時,應該以右腦為主,左腦為輔。但是心理行為障礙患者,不能根據所面臨的事物靈活運用左右腦相關腦機能。導致人的無目的,盲目,情緒化,缺乏穩定性,學習能力差,缺乏自我管理能力等。腦電圖_____如果因為心理行為障礙患者必須處於麻醉狀態方可測量,那麼所測得的腦波形,並不能反映心理行為障礙患者在日常的正常的腦工作時的腦波狀態,但仍不失為一個借鑒參考。我們的大腦工作時,一般存在四種波態:1:貝塔波,頻繁13-30HZ,表人處於警覺態,數值越高越警覺,在左腦,表人的注意力的高度集中或緊張狀態,在右腦,側重於表驚恐或無法抑制的興奮(絕大多數如此)。2:阿爾發波,9-12HZ表人在平靜深思態,是一個人學習思維效率最適宜的波態。3:西塔波,5-8HZ,表人在淺睡冥思態。4:戴爾他波,0。5-4HZ,表人的無夢沉睡態。上敘四種波在人腦中同時存在,但是在腦功能有問題的人,這四種波在所發生的腦皮層的位置和普通人是存在差別的。例如:我們在學習或工作時,應是主控認知和思維邏輯大腦皮層區處於適宜波態。但心理行為障礙患者很可能不是,從而表現出注意力的煥散,學習效能的低下等。大腦皮層工作時,普通人也是根據處理面對的事物的需要而變換的。但心理行為障礙患者卻不是(或不能)根據所面對的事物的變化而變換,或者是錯誤的變換。

Ⅲ 人世間中的進步是誰家的

倪匡
人類之所以有進步,是基於下一代不聽上一代的話。
「可以不聽父母的話。」此語一出,就有人將之視為妖言。當然,我們一方面可以微笑置之,一方面又有進一步闡釋之必要。子女不聽父母的話,實在是一種天經地義的現象。若是下一代全然按上一代的吩咐行事,那麼,人類還會進步嗎?人類的進步,就是在下一代不斷推翻上一代的經驗之中實現的。
_「不聽上一代的話」,每一個人都曾如此過。但此語一提出來,會令人震動,原因也很簡單。震動的,自然是身份屬於「上一代」的人,他們一直有傳統的法規好好地維持著尊嚴,忽然有人公然說,可以不必顧及他們這種「虛偽」的尊嚴,他們自然會感到震動。也不必規勸他們什麼,只要他們想想自己當年作為「下一代」的時候的思想行為,就會釋然了。
下一代對上一代絕對有不聽不從的權利,上一代費盡心機想讓下一代必須聽從自己,只怕不會成功。因為,人類總是在不斷進步的。

Ⅳ 誰了解密碼學的發展歷史

發展歷程

密碼學(在西歐語文中,源於希臘語kryptós「隱藏的」,和gráphein「書寫」)是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究,常被認為是數學和計算機科學的分支,和資訊理論也密切相關。

著名的密碼學者Ron Rivest解釋道:「密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊」,自工程學的角度,這相當於密碼學與純數學的異同。密碼學是信息安全等相關議題,如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義,並不是隱藏信息的存在。

密碼學也促進了計算機科學,特別是在於電腦與網路安全所使用的技術,如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活:包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。

密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則,變明文為密文,稱為加密變換;變密文為明文,稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換,隨著通信技術的發展,對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。

密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的,並隨著先進科學技術的應用,已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果,特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。

進行明密變換的法則,稱為密碼的體制。指示這種變換的參數,稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。

密碼體制的基本類型可以分為四種:錯亂按照規定的圖形和線路,改變明文字母或數碼等的位置成為密文;代替——用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文;密本——用預先編定的字母或數字密碼組,代替一定的片語單詞等變明文為密文。

加亂——用有限元素組成的一串序列作為亂數,按規定的演算法,同明文序列相結合變成密文。以上四種密碼體制,既可單獨使用,也可混合使用 ,以編制出各種復雜度很高的實用密碼。

20世紀70年代以來,一些學者提出了公開密鑰體制,即運用單向函數的數學原理,以實現加、脫密密鑰的分離。加密密鑰是公開的,脫密密鑰是保密的。這種新的密碼體制,引起了密碼學界的廣泛注意和探討。

利用文字和密碼的規律,在一定條件下,採取各種技術手段,通過對截取密文的分析,以求得明文,還原密碼編制,即破譯密碼。破譯不同強度的密碼,對條件的要求也不相同,甚至很不相同。

其實在公元前,秘密書信已用於戰爭之中。西洋「史學之父」希羅多德(Herodotus)的《歷史》(The Histories)當中記載了一些最早的秘密書信故事。公元前5世紀,希臘城邦為對抗奴役和侵略,與波斯發生多次沖突和戰爭。

於公元前480年,波斯秘密集結了強大的軍隊,准備對雅典(Athens)和斯巴達(Sparta)發動一次突襲。

希臘人狄馬拉圖斯(Demaratus)在波斯的蘇薩城(Susa)里看到了這次集結,便利用了一層蠟把木板上的字遮蓋住,送往並告知了希臘人波斯的圖謀。最後,波斯海軍覆沒於雅典附近的沙拉米斯灣(Salamis Bay)。

由於古時多數人並不識字,最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品,隨著識字率提高,就開始需要真正的密碼學了。最古典的兩個加密技巧是:

置換(Transposition cipher):將字母順序重新排列,例如『help me』變成『ehpl em』。

替代(substitution cipher):有系統地將一組字母換成其他字母或符號,例如『fly at once』變成『gmz bu podf』(每個字母用下一個字母取代)。

(4)人類進步密碼是多少擴展閱讀:

研究

作為信息安全的主幹學科,西安電子科技大學的密碼學全國第一。

1959年,受錢學森指示,西安電子科技大學在全國率先開展密碼學研究,1988年,西電第一個獲准設立密碼學碩士點,1993年獲准設立密碼學博士點,是全國首批兩個密碼學博士點之一,也是唯一的軍外博士點,1997年開始設有長江學者特聘教授崗位,並成為國家211重點建設學科。

2001年,在密碼學基礎上建立了信息安全專業,是全國首批開設此專業的高校。

西安電子科技大學信息安全專業依託一級國家重點學科「信息與通信工程」(全國第二)、二級國家重點學科「密碼學」(全國第一)組建,是985工程優勢學科創新平台、211工程重點建設學科。

擁有綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室、無線網路安全技術國家工程實驗室、現代交換與網路編碼研究中心(香港中文大學—西安電子科技大學)、計算機網路與信息安全教育部重點實驗室、電子信息對抗攻防與模擬技術教育部重點實驗室等多個國家級、省部級科研平台。

在中國密碼學會的34個理事中,西電占據了12個,且2個副理事長都是西電畢業的,中國在國際密碼學會唯一一個會員也出自西電。毫不誇張地說,西電已成為中國培養密碼學和信息安全人才的核心基地。

以下簡單列舉部分西電信安畢業生:來學嘉,國際密碼學會委員,IDEA分組密碼演算法設計者;陳立東,美國標准局研究員;丁存生,香港科技大學教授;邢超平,新加坡NTU教授;馮登國,中國科學院信息安全國家實驗室主任,中國密碼學會副理事長。

張煥國,中國密碼學會常務理事,武漢大學教授、信安掌門人;何大可,中國密碼學會副理事長,西南交通大學教授、信安掌門人;何良生,中國人民解放軍總參謀部首席密碼專家;葉季青,中國人民解放軍密鑰管理中心主任。

西安電子科技大學擁有中國在信息安全領域的三位領袖:肖國鎮、王育民、王新梅。其中肖國鎮教授是我國現代密碼學研究的主要開拓者之一,他提出的關於組合函數的統計獨立性概念,以及進一步提出的組合函數相關免疫性的頻譜特徵化定理,被國際上通稱為肖—Massey定理。

成為密碼學研究的基本工具之一,開拓了流密碼研究的新領域,他是亞洲密碼學會執行委員會委員,中國密碼學會副理事長,還是國際信息安全雜志(IJIS)編委會顧問。

2001年,由西安電子科技大學主持制定的無線網路安全強制性標准——WAPI震動了全世界,中國擁有該技術的完全自主知識產權,打破了美國IEEE在全世界的壟斷,華爾街日報當時曾報道說:「中國無線技術加密標准引發業界慌亂」。

這項技術也是中國在IT領域取得的具少數有世界影響力的重大科技進展之一。

西安電子科技大學的信息安全專業連續多年排名全國第一,就是該校在全國信息安全界領袖地位的最好反映。

參考資料來源:網路-密碼學

Ⅳ 若突破了人體基因密碼,人類平均壽命達到了一千歲,會對社會造成什麼影響

壽命大大延長,結果會是人類生育年齡大大延後,壽命達到1000歲,生育年齡可能達到幾百歲,那麼在很長的時間內人類社會將比較固化。人類不需要那麼長的壽命,需要的是更新換代。

在人類中有一些小的族群,比如曾經的俾格米人,被傳不足十歲就要生育,但其實沒那麼誇張,只是因為平均壽命較低,加上生活的環境比較隔離、潮熱,所以俾格米人更早地不如性成熟,所以他們更早地選擇生育。在世界各地古代都一樣,因為人均壽命比較低,女子十幾歲就要出嫁,早早地懷孕生子,三十來歲就能當外婆了。

那麼在未來這就成為一種技術,所謂的技術都會有兩面性,因此這類技術的應用或許會比較有限,或許會用在星際航行等特殊的情況下。星空廣闊距離遙遠,一旦踏上星際將是十分漫長的旅程,壽命長才熬的過去,當然也可能發展人工冬眠技術,睡一覺到目的地。不過這種事就算可以實現也會是比較遙遠的事情,我們這幾代人或許很難看到。人類要發展,就需要時常有一些新鮮的血液注入,只有人類不斷地保證更新換代,才能保證人類的發展。人類社會尤其是發展的思維一旦固化,那麼人類的發展或許也到頭了。

當然,也可能有一些好處,比如愛因斯坦那樣偉大的科學家,如果能活1000歲,或許能解決他們留下的一些難題。不過其實現代的物理學已經遠超愛因斯坦時代,因為他們那時候提出的不少概念,在當年是無法觀測或驗證的,隨著觀測技術的發展現在能觀測,並且理論上也有了一定的發展。

Ⅵ 在過去的一百年裡人類在哪些領域沒有取得的進步有哪些

二十世紀十大發明 1、相對論 1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,在理論上為原子能的應用開辟了道路. 1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系.它成為現代物理學的基礎理論之一 2、量子力學 1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念. 20年代末量子力學的建立,是繼1905年—1915年相對論建立後對經典物理學的又一次革命性突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎.因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具有強大的生命力.20世紀中後期5大科學成就 30年代以來,物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建,使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域,成為人類文明進步的巨大推動力. 3、DNA分子雙螺旋模型 1953年4月25日,英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果————DNA 雙螺旋結構的分子模型,這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現,也被認為是分子生物學誕生的標志. 4、大地板塊構造學說 1912年,魏格納提出大陸漂移說.大陸漂移說經過半個多世紀的發展,1968年,勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說,建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型,得到了越來越多的科學驗證,特別是海洋地質學的有力支持. 5核能與核技術 原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量.核能的和平利用,為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫. 1942年,美國建成了世界上第一座原子反應堆.60年代以後,核電站進入實用階段,發展至今已成為一種重要能源,約佔全球發電總量的1/5. 核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域. 6航天和空間技術 1903—1914年,齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論,奠定了航天學的基礎.1926年,戈達德成功發射了世界上第一枚液體燃料的火箭. 1957年,蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星,「空間時代」從此開始.1969年,美國「阿波羅」11號飛船登月,人類在月球上留下了第一個腳印.1971年,蘇聯建造空間站,人類首次在太空中有了活動基地.1981年,美國發射太空梭成功,從此人類可以自由進出太空. 自50年代後期起,人類開始對月球和太陽系各大行星,以及遙遠的行星際空間進行探測,至今已發射了100多顆空間探測器. 7信息技術 信息技術是20世紀發展最快的技術領域.它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響. 1906年,三極電子管的發明使遠程無線電通信成為可能.1947年,第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎.1945年電子計算機問世. 隨著大規模集成電路的出現,計算機向巨型化和微型化兩極發展. 8激光技術 1917年,愛因斯坦在研究光輻射的過程中,提出了「受激輻射」的概念,奠定了激光的理論基礎.1958年激光被發現.1960年美國製成了世界上第一台紅寶石激光器. 1977年原子激光器問世 9生物技術 基因重組技術(又稱基因工程)是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域.DNA的重組能創造性地利用生物資源,實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願.80年代以來,已獲得上百種轉基因動植物,對農業發展具有重要意義.轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音. 除基因工程外,生物技術(即生物工程)還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域.1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作;加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品;現代發酵工業始於青黴素的生產,現已大規模利用發酵工程生產抗生素等.至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造,生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質,更是日益受到重視,被譽為第二代基因工程. 10互聯網 互聯網在億萬網民的學習、研究、交流、貿易,娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式

飛機: 人們在評價飛機對人類的貢獻時,常常把它作為二十世紀 中最耀眼的發明。1903年,自行車商出身的懷特兄弟製造出了人類歷 史上第一架帶有發動機的飛機。1930年,英國機械工程師福蘭克·惠 特

Ⅶ 有關人類進化的資料

人類進化論資料2007-05-23 19:06探索人類智慧的進化

人類的文明與文化進化,是播種智慧的土地,是養育智慧的江河,是構築智慧的基石,是創造智慧的源泉。

第一節 生物遺傳與生物進化

沒有生物的遺傳,就沒有生物的進化,也就不可能有人類智慧的遺傳與進化。

DNA的指令進化,是對環境所產生的「超突變」效應,產生極大數量的模型,來試圖完成與外來病毒的楔合作用。而這些過程僅僅發生在「信息層」的作用,從未到達抗體的「製造層」。

一、基本概念

分子生物學:是從分子水平研究生物分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。

分子:是指物質的單元,能夠保持與原物質化學一致性的元素的最小粒子或原子的化學結合的最小粒子。分子分為生物分子與非生物分子,生物分子是由非生物分子構成的,它已經具有生命。

遺傳是人類機體結構、功能進化的基礎,也是人類智慧進化的基礎。

遺傳學:是研究生物體遺傳和變異規律的科學研究,范圍包括遺傳物質本質、遺傳物質的傳遞和遺傳信息的實現3個方面。

⑴遺傳物質本質包括:它的化學本質、它所包含的遺傳信息、它的結構、組織和變化等。

⑵遺傳物質傳遞包括:遺傳物質的復制、染色體的行為、遺傳規律和基因在群體中的數量變遷等。

⑶遺傳信息實現包括:基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的調控以及個體發育中的基因的作用機制等。

遺傳物質:本質是染色體,人類的染色體有46條,大小約為1~2微米,DNA是染色體的主要成份。遺傳物質的傳遞是通過DNA、RNA的復制來實現的,遺傳信息是DNA的信息與程序。

二、分子生物與人類進化

在生物的基因中,記錄了整個生物進化的過程,如果我們能夠解讀基因,我們就可以搞清楚生物進化的所有歷史。而基因中蘊含的文化,就是基因文化;基因中蘊含的生物改造自身、創造自身的智慧,就是基因智慧。

在人類進化之中,智慧對於進化發揮著主導作用:從人類的基因中,我們可以解讀到基因文化和基因智慧;從生物分子中,我們能夠看到分子智能;從生物細胞中,我們能夠看到細胞智能;從生物組織中,我們能夠看到組織智能;從生物器官中,我們能夠看到器官智能。

如果說,人類進化的早期,是一個智慧形成的進化過程,那麼,當這個智慧形成之後,人類的進化就進入到在智慧引導與控制下的智慧進化時期。它包括:⑴人體自身進化——功能、結構、進化機制的進化;⑵人類文化進化——文化、科技、物質文明、知識、觀念、智慧的進化。

在智慧進化過程中,智慧程序產生了一系列的轉化,包括:程序的自形成、程序的自重組、程序的自組織、程序的自進化、程序的自控制。正是由於它們的形成,而導致了智慧程序的自形成、自重組、自組織、自進化、自控制進化。

生物學意義的「進化」:是指生命是由非生命的物質產生的,然後,完全按照自然方法發展這樣一個過程。

生命是一種分子現象,生物分子是構成生命體的、具有生命的最小單位。奇妙的生物分子極為復雜,它是一種有機分子,並且具有生物分子智能。現在我們還不知道,為什麼生物分子就具有了生命現象,它與非生物分子到底有什麼區別?生物分子進化與非生物分子進化又有什麼不同?生物分子智能又是怎麼一回事呢?

人類胚胎發育過程中,存在著細胞「突變」。我們知道,人是由一個受精卵發育而形成的,受精卵只是一個細胞,而胎兒卻有許多種細胞。那麼,應該說,胎兒是由一個受精卵「突變」而來的了?原來根本不是那麼一回事。

受精卵攜帶著人類的遺傳基因——DNA,它是由一系列的程序構成的,攜帶著構成人體所有不同類型細胞的全部信息。這個程序,將按照它原有的時間順序、構成方式,逐步完成胎兒的發育。受精卵為胎兒的形成,提供遺傳信息、提供復制各種細胞的場所。所以說,人類胚胎發育過程,絕不是細胞「突變」,而是一個遺傳信息程序執行過程。

生物體內有許多高智能的器官,比如:⑴分子器官——構成了細胞內物資運輸的高速公路、運輸線、構成了各種生命過程的生命開關;⑵太陽能器官—— 具有光合作用的器官;⑶電子器官——神經系統的器官。這些高智能的器官,執行著各自不同的功能,它們要比現有的最為復雜、功能最為精密的人工智慧儀器,還要高級的多。

三、生物遺傳與智慧遺傳

生物遺傳:是指通過細胞染色體由祖先向後代傳遞的品質。生物遺傳不但給了我們一個完整的身體,同時也給了我們一個完整的智能結構,這就是大腦。生物遺傳是由遺傳基因DNA所攜帶的遺傳信息來完成的,DNA中即包括了構成人體結構、生理功能的信息,也包括了構成智慧的信息。

智慧遺傳:我們知道,人體的生理功能是不受人的意識控制的,屬於潛意識的那部分,而人的遺傳智慧也深藏在潛意識里,它必須由後天的學習和社會實踐來開發,才能進入我們的顯意識層次,並被我們所感知。

意識:是指人的頭腦對於客觀物質世界的反映,是感覺、思維等各種心理過程的總和。人類的遺傳使我們具有了這種潛在智能,其中最重要的一種智能是:「能夠識別和學習人類自己所創造的信息體系的智能,人類的信息體系包括語言、文字、符號、圖形等。」這就是說,我們的大腦不是空的,它包含了形成潛在智能的全部信息。

進化:這里特別要強調的是,嬰兒的「能夠識別和學習人類自己所創造的語言智能中心」,是在大腦的顯意識區,處於一種開放狀態,隨時准備接受外來的信息,它的發育與定型過程,是人類由自然人,進化為社會人的關鍵時期。假如,這個時期嬰兒只接受了動物的信息,比如:我們所知道的「狼孩」,他就會「進化」成為,具有「狼習性的動物」。

嬰兒對周圍環境和同伴的認可過程也很重要,他會受其影響而進化,如果是人文的環境,那麼他就會進化為人,反之就會「進化」為動物。因為,嬰兒還沒有形成自主意識,還不具備選擇和識別環境的能力,所以,嬰兒的早期進化,完全是一個適應環境過程,而不是選擇和識別環境過程。

智力中心:我們接受了祖先遺傳給我們的所有的「智力中心」,嬰兒的早期教育,不但喚醒了這些沉睡的智力中心,促進其結構的發育、成熟;同時也注入了大量的「人類信息」,使其形成了最初的「原始意識」。很明顯,「人類信息」是促進嬰兒形成正常「認知心理智力」的一個重要因素。這樣看來,顯意識是後天進化所獲得的,其主要特點是能「主動的注意、關注」,它與嬰兒先天的條件反應不同,前者是一個「主動的、有意識行為」;後者是一個「被動的、無意識行為」。

信息遺傳:如果說,DNA是整個人體的遺傳信息總合,為什麼我們只想到它可以遺傳我們的形體結構,而不遺傳我們進化的智慧?即對信息處理的能力。有人會說,如果智慧是先天遺傳的,為什麼嬰兒出生後不會說話、認字?我想有這么幾種可能性:

⑴遺傳信息庫,首先要與後天的感覺信息庫建立對應關系,才能被啟動。

⑵知識信息要在後天獲取,是一種抽象信息。

⑶抽象信息是由人類所創造的抽象符號、圖像所構成,而人類最初最容易接受的是形象信息。

⑷實際上,嬰兒的學習確實是從形象認知開始的,這與成人研究自然科學的過程相吻合,

⑸我們的知識是在我們感知了自然界的信息後,通過不斷的總結、歸納,並將這種自然界的信息,轉化為人類的信息,才建立了今天的知識體系。

生物遺傳沒有把祖先已經創造的知識遺傳給我們,而是把智力給了我們,為什麼會這樣呢?要知道,這種以遺傳方式所獲得的「智力」(智慧核心),在短時間內是不可能形成和改變的,它將伴隨我們一生。

知識遺傳:假如我們只獲得了知識遺傳,而沒有獲得能夠創造知識的智力遺傳,在我們極短的生命里,將很難或無法改變這種知識遺傳智慧,這對個體再進化,具有極大的束縛作用,知識遺傳將變成人類大腦中的固有智慧,也不利於個體的多樣化發展,不符合「生物的多樣性原理」。

智力遺傳:為什麼個體必須獲得「智慧核心」的遺傳呢?因為這個「智慧核心」是在人類漫長的進化過程中形成的,對於個體來說,在他有限的生命里,是不可能完成這種進化的。這個「智慧核心」就是:人生來就能夠學會說話,並能夠識別和學習人類自己所創造的信息體系。人類的大腦就具有這樣的功能,而且可以通過學習獲得前人的智慧結晶,並在此基礎上創造出新的知識與智慧,而無須以遺傳方式,直接獲得的「智慧」(知識)。我們所須的是智慧的結構與基本功能,是學習與創造的智慧。
智慧教育之四:探索人類智慧的進化

第二節 進化論與智慧教育

進化論不但是生物進化與智慧的經典理論,而且是整體科學理論、科學思想、科學方法進化的經典理論,正因為如此,我們才創造了人工智慧理論中的系統自進化理論。

一、「宏觀」進化論與智慧

達爾文:在1859年出版的《物種起源》一書中,系統地闡述了他的生物進化理論,這就是著名的進化論(Darwinism)。認為生物都有繁殖過剩的傾向,而生存空間和食物是有限的,所以生物必須「為生存而斗爭」。在同一種群(群體)中的個體存在著變異,那些具有能適應環境有利變異的個體將存活下來,並繁殖後代,不具有有利變異的個體就被陶汰。如果自然條件和變化是有方向的,則在歷史過程中,經過長期的「自然選擇」,「微小的變異就得到積累而成為顯著的變異」。由此可能導致亞種和新種的形成。

「宏觀」 進化論:其代表人物達爾文堅信,生物的進化是自然選擇的結果,他強調生物對自然環境的適應性,認為自然選擇與適應是生物進化的原始動力。生物種群的多樣性與生物所處的自然環境密切相關,生物進化的本質是DNA隨機突變形成的,生物進化是一種自然屬性。

在我看來,達爾文的生物進化論,對於解釋生物機體的進化是比較合理的,但對於人類的智力進化來說,則無法擺脫其「生物屬性的哲學思想體系」。如果說,在人類進化的早期,人類還沒有脫離一切生物進化的屬性的話,這一時期的人類進化,還處在「適應自然環境的被動進化」之中。那麼說,人類進化的後期智力進化,則是一個「主動適應自然環境、主動認識世界、主動改造世界的主動進化」。這主要表現在人類智力進化的「原始創造意識」,包括人類創造的工具、語言、文字、符號、圖形等。為什麼說人類智力進化是一個主動過程呢?因為人類的進化,如果只是一味的適應自然,這樣的進化結果,是無論如何也不可能產生超越動物的「主動意識」,也就不可能創造出工具、語言文字。

然而,人類正是在利用自然工具等基礎之上,獲得了創造的「啟發」,進而萌發了「原始創造意識」,從此走上了智力進化的主動創造歷程。我們再來看一看人類現代的智慧進化,哪一項科技進步不是創造的結果?反過來,人類的科技創造,又促進了人類自身智慧的進化。這種從現代人類智慧進化,來推測原始人類智慧進化的,「逆向性智慧進化思想系統」,是非常科學的,它符合人類智力進化的客觀規律。

二、「微觀」進化論與智慧

「微觀」進化論:是從分子生物化學的「微觀」層次,來研究、解釋人類進化的理論體系。

懷疑:「微觀」進化論對達爾文的進化理論提出了懷疑:認為人類的進化,不是經過長期的「自然選擇」,「微小的變異就得到積累而成為顯著的變異」,而是整體功能結構的「突變」。

核心理論:任何一種系統都具有不可降低的復雜性,所謂的「不可降低的復雜性」:是指某個系統是由匹配得當、相互關聯的幾個部分組成,這些部分是這個系統發揮功能的基礎,因而,缺少任何部分都將使這個系統無法有效地發揮功能。所以,在生物進化中,生物系統只能是作為一個整體一次形成。

過渡:在生物進化中,就功能層次上,不存在過渡的前身。我們可以從非生物界的實例中,來理解這個問題:例如從自行車發展到汽車,自行車只能是「概念上的」 過渡的前身,而不可能是「實際意義上」的過渡的前身,因為,就功能層次上自行車是無論如何也不可能由它的鏈條,進化為汽車的發動機的。

指令進化:正因為如此,DNA「指令進化」是對環境所產生的「超突變」效應,產生極大數量的模型,來試圖完成與外來病毒的楔合作用。而這些過程僅僅發生在信息層的作用,從未到抗體的製造層。正如我們在解決問題前,是通過思維來提出解決問題的方案,從發散性思維活動中,尋找解決問題的許多可能,最後再從中選擇出正確的方案,這正是進化的奇妙之處。

生物之所以具有智慧,是因為他對任何一種必要的功能活動,只是利用各種「指令」,來尋找最終需要執行的功能活動,而不是通過各種功能的具體執行,獲得最後的正確方案。如果是那樣的話,生物需要付出多少失敗才能找到正確的方案呢?而人類智慧進化,也使人類具有了用思維來尋找正確方案的智慧,使人類不必要付出「行動」上的失敗。這就是進化的意義所在,這就是我們為什麼要揭開智慧之迷的根本原因。

程序進化:在生物進化過程中,DNA中基因的重組,應該是一個程序的再構建或重組。細胞里的每一個生命過程,都是按照DNA程序指令來完成的。程序的改變是DNA的自組織智能、自進化智能、自控制智能、自完善智能協同完成的,其目的是對環境適應的自然選擇,主動選擇。大系統控制正是基於這種理論來設計與實現的。

同樣,生命的起源也屬於程序的進化:由數據 信息 程序 生命。程序是由一些有規律的數據、信息構成的,這就是所謂的「秩序」。生命形成的最初秩序,就是自然規律——「自然程序」,各種事物都有自身的內在規律,信息存在於自然界,自然界本身就是「規律」。

程序進化可以使細胞內的生命過程,由一種模式轉化為另一種模式。生命過程只不過是由程序所控制的一個過程,構成生物進化的原因是程序進化,而我們所看到的一切生命現象,只是這個程序控制下的結果。所以,從結果論證進化的方法是徒勞的,我們應該從原因——程序進化,去探索生物的進化,探索智慧的進化。
智慧教育之四:探索人類智慧的進化

探索宇宙的起源與進化,要比探索有關生命的起源與進化更加困難,這是由於生物與非生物只不過是存在方式不同,生命的起源只是物質構成方式的轉化。而宇宙起源的原始狀態應該是一個什麼樣的?進化的歷程又是什麼樣的?則是一個非常難解的迷。

DNA與RNA:科學研究已經證明:自然界中存在的「氫與碳」、「氮與氧」,能夠生成烷、氨、水,並在雷電、火山、太陽光的作用之下,形成氨基酸,DNA、RNA同樣也能夠形成。蛋白質只不過是氨基酸的有序組合方式,DNA、RNA既是生命物質,也是信息編碼的物質單體和信息儲存的介質。

有學者提出,現代科學在合成DNA、RNA時,加入了人類的智慧,而認為在DNA、RNA形成的原始狀態,其智慧應該是零。我認為:在DNA、 RNA形成的原始狀態,其智慧就是「自然秩序」,我們不應該否認「自然秩序」的存在,要知道人類就是自然創造的,人類的智慧也是自然創造的。那麼,為什麼說人類的智慧就一定高於自然智慧呢?現代科技不就是揭示自然規律嗎?

另一些學者常常用人造物質的產生與進化,來說明自然物質的產生與進化的不可能性,這是絕對錯誤的。因為人造物質與自然物質完全是兩個不同的概念,人造物質是人類信息操作的結果,自然物質是自然信息操作的結果;人造物質已經賦予了人類的智慧,而自然物質卻保持著自然秩序——「自然智慧」。

生物細胞進行復制時,提取NDA信息分為兩個過程:

⑴轉錄——細胞首先將NDA的信息轉錄到RNA,製作成各種不同的RNA,RNA攜帶著NDA的信息。

⑵轉譯——RNA是NDA的復製品,並將其信息轉化成為特定的蛋白質,而蛋白質就是這組信息的實體。

密碼:生物進行進化時,首先在自身NDA中,標記好需要進化的密碼,在向下一代遺傳時,改變密碼。於是下一代所接受的密碼,是已經發生改變了的密碼,即已經進化後的密碼。而下一代生物就可以利用直接獲得的、已經進化的、新型密碼,建立起新的細胞結構,而不需要改造自己的細胞結構。具體過程是:精子+ 卵子 受精卵 新型 密碼進化。在卵子受精時,進化後的信息遺傳給下一代。

計算機病毒的復制、演化,對生物進化應該有許多啟示,即程序進化問題。我們應該在這方面進行深入的研究。

選擇與適應:分子生物化學認為:某個系統要經受「自然選擇」的考驗,就必須具備「最基本的功能」。根據系統本身的結構——認為達爾文主義者對生命機制的一個解釋,會讓人永遠難以捉摸。而我認為:「最基本的功能」結構的進化,不是對原有細胞結構的改造,而是通過DNA的進化,構成新的「最基本的功能」結構。「自然選擇」與「適應環境」;「物競天擇」「適者生存」,是所有生物進化的根本原理。

「自然選擇」是一種雙向的過程,生物選擇適合自己生存的環境,以求「適者生存」;環境以自身的調節作用,選擇構成環境各種因素,以求達到平衡。因為無論是生態環境,還是宇宙的大環境,它們原本就是一個動態平衡體系,它們之所以能夠以這種方式存在,就是它們具有維持這種動態平衡的內在運行機制,這就是它們的自然規律。

我們不應該將生物與非生物,放在一種完全對立的角度,進行認識與考查。而應該從宇宙大環境及其演化規律,對生物與非生物演化、進化,進行的分析與考查。任何規律都應該是廣義是的程序、秩序。某種程序所具有的控制、調節機制,就應該視為一種智能。不同層次的程序,只不過智能程度有所不同。

模式轉換:「復雜系統」必須具備自組織智能、自控制智能、自進化智能。「復雜系統」通過系統的「紊亂」,從一種模式,轉換到另一種模式。正如受精卵開始時,只是一個細胞,呈現某種穩定的條理化狀態,但受精卵的DNA中蘊藏著,能夠打破這種穩定「條理」的程序,由此而引導細胞內部的 「紊亂」,並產生了肝細胞、皮膚細胞、腦細胞等。

這個過程很像計算機程序行為,「復雜系統」正是以一個數學概念描述計算機程序的行為。我們知道,計算機的一個小的程序改變,將會引起輸出端的極大的變化,生物正是以這種方法完成進化的。

自然秩序在DNA中,形成了生物秩序,環境的變化使生物秩序需要隨之產生相應的改變,於是引導出有目的的改變。DNA的自控制智能,對環境的變化產生感應,並由此產生指令的改變。生物中生化的改變、生物電的改變,即正電與負電的變化,與電子計算機中信息的變化,存在著相似的關系。比如:「正」、 「負」;「0」、「1」。這些大概就是生物程序的構成機制。下面我們從人工智慧、信息理論,來討論生物中存在的一些智能。

分子智能:每個分子都是由相應的原子組成,並具有一定的運動方式,即組成某種分子的相應原子之間的作用,構成了這種分子特有的運動方式。這種特有的運動方式是由一系列的數據組成的,再由數據構成信息,最後構成特有的「程序」。而這個「程序」就是分子智能,分子就是在它的控制之下保持其特有的運動方式的。

細胞智能:每個細胞內都存在著DNA,其內部存在著控制細胞生命過程的「程序」,所以DNA的「程序」就是細胞智能。細胞進化正是通過這種「智能程序」的有目的的選擇完成的,就像我們人類改造環境一樣,細胞在不斷地改造、完善「自身」,因此DNA是一個絕對地智能高手。

器官智能:器官是由一系列的相關細胞構成的,其功能是由這些細胞協同完成的,器官的協同機制也就是它的控制機制,即器官智能。

從自行車到飛機,是從人工動力到機械動力的進化、動力方向的進化、基本構件的進化、構件組合模式的進化,這些都是智慧「觀念」的進化、智慧「指令」的進化。細胞進化也是這樣一種方式。

人類智慧的進化與生物進化一樣,也是程序的進化。比如人類感覺、認知、思維過程,都是一些程序的操作過程,包括程序的自形成、程序的自重組、程序的自組織、程序的自進化、程序的自控制等。
智慧教育之四:探索人類智慧的進化

如果能夠確定人類智慧進化就是程序進化,我們就可以按照程序進化機制,來研究人類智慧進化了。這還需要進一步的科學考證。

三、遺傳智慧的進化

「智慧核心」的進化,是通過種群進化得以實現的。在人類進化的漫長歲月里,人類的DNA基因中,保留下了自然界本身運行規則的「印跡」——「秩序」,比如時間:一年四季,日出日落;還有空間:大小,高低、遠近。這種「印跡」經過幾億萬年的進化,慢慢的以遺傳基因的方式,儲存到人體內部的 「DNA」之中,它是智慧進化最原始的開端。

人類進化的另一個部分是社會進化。社會進化就是文化進化,包括人類所創造的信息:語言、文字、符號、圖形等,也包括宗教、民俗、文明、科技等。社會進化屬於非生物進化,它發生在人體之外,是通過文化進化的形式來實現的。

為什麼生物進化不能把包括智力、知識等全部智慧遺傳給個體呢?而要採用社會遺傳的方式,進行知識遺傳,我想有以下11種原因:

⑴人類的遺傳基因承擔著人體遺傳所需的全部基因,這已是一個巨大的、具有天文數字的信息體系,在胎兒短短的十個月的孕育期,首先要確保完整而准確地、承襲父體和母體所提供的基因,形成胎兒自身的遺傳基因。

⑵而後這個遺傳基因進行有序的分化,形成不同組織器官的原始細胞,再由這些原始的組織細胞,發育成人體的不同組織和器官。

⑶你是否知道,人體擁有幾億萬個細胞,每一個細胞又具有什麼樣復雜而又精細的解剖結構,不同的組織、細胞又具有各自所特有的生理功能。要完成這樣一個龐大的體系的遺傳,是一個何等龐大、復雜的生物工程呀!

⑷大家都知道,人體是一個開放體系,要保持一個相當穩定的動態平衡狀態,就需要人體具備一個相當復雜、完善的調節體系。

⑸而生命體如果要生存下去,就必須進行新陳代謝,而新陳代謝又是一個非常復雜的生命過程。

⑹同時,生命體還必須能很好地適應外部環境,並與疾病做斗爭,這一系列的人體功能,同樣需要遺傳基因來遺傳。

⑺自從語言和文字出現之後,人類的智慧得到了飛速的發展,而人類遺傳基因的進化是一個漫長的過程。

⑻這就是說,生物遺傳已不能適應社會進化飛速發展的需求。這是因為人體的遺傳基因不可能在短時間內,將人類所獲得的知識與智慧全部固化到遺傳基因當中去。

⑼而恰好人類所創造的語言、文字、符號非常適合充當這一角色,這就自然產生的社會進化。

⑽對於人類生物進化而言,社會進化是一種相當「經濟」的手段,它不但可以在短時間內完成自身的進化,而且減少了生物遺傳的負荷,這樣就能確保生物遺傳的准確性、簡易性、純凈性。

⑾試想、如果將所有的知識和智慧的遺傳任務,都交給生物遺傳基因來完成,過量的信息,已超過了人體遺傳基因所能承擔的遺傳能力,這將勢必造成遺傳過程的混亂,使人類的正常遺傳無法完成。

我認為:在人類的遺傳基因里,一定有「智慧遺傳信息」。如果說,沒有智慧遺傳信息,嬰兒又如何能夠學習語言、學習科學知識呢?反過來說,智慧是後天獲得的,那麼,為什麼只有人才能獲得呢?而其它動物、植物又為什麼不能獲得後天的智慧呢?我認為,嬰兒所獲得的最根本的智慧是「能夠識別和學習人類所創造的信息的能力」,而其餘的智慧都能在後天獲得。

四、獲得智慧的進化

獲得智慧進化:是個體進化,是先天智慧與後天學習、實踐的結晶。社會進化,即包括了個體大腦結構的進化與大腦遺傳智慧的進化,同時,也包括了外在的物質文明、科學知識、技術的進化。社會進化,使得個體不但獲得了先天的智慧結構與智慧信息的進化,而且,為個體後天能進一步獲得外在的物質文明、科學知識、技術奠定了豐厚的基礎。反過來,獲得了進化的個體,又推進了社會進化。那些進化中的佼佼者,將引導、促進整個社會的進化。

遷移:在人類近代進化史中,外在的物質文明、科學知識、技術的進化是最為迅猛的。社會進化是人類自己創造的,這即是生存的需求,發展的需求,同時也是人類慾望的需求。為什麼社會進化會如此迅猛呢?原來,這是由於「遺傳的遷移,進化的遷移」。

創造:自從我們的祖先走出森林後,隨著他們運動范圍的不斷擴大,勞力生產的復雜化,人類的大腦體積迅速增大,原始經驗的積累也在不斷的增長。這時,人類已「朦朧」的意識到,生物進化已無法滿足自身發展的需求。於是,人類便漸漸的開始創造自己的語言,接著又創造了文字。這樣,人類所獲得的知識得到了保存,並因此獲得飛速發展。再後來,人類又創造了數學與邏輯體系,使人類的智慧發展到了一個嶄新的階段。

大腦結構進化:在人類早期進化中,大腦結構的進化是非常有限的。這主要是由於大腦結構的進化,取決於遺傳基因的進化,而後者的進化是一個非常緩慢的過程。我們知道,智慧進化取決於兩個方面:一是大腦結構和大腦遺傳智慧的進化,二是外在的物質文明、科學知識、技術的社會進化。

主觀能動性:人類之所以能成為萬物之靈,最根本的是他所獨具有的主觀能動性。人類在意識到自身智慧的進化受到生物進化的束縛後,便主動開始了「創造社會進化體系」,使人類文化遺傳「由內部遷移到了外部」,使人類文化進化「由內部遷移到了外部」,完成了「智慧進化的一次徹底革命」。

Ⅷ 人類記憶的密碼是什麼

記憶,是一種奇異的生命現象,吸引著眾多的人去探索它。

早在遠古時期,人們就對記憶現象產生了濃厚的興趣。古希臘哲學家柏拉圖叫它「火在蠟上燒成的景象」。但是腦子里的什麼東西起著蠟的作用?外界的景象又是怎樣燒進去的呢?一直是個謎。

近年來,人們逐漸認識到,記憶跟大腦中的化學變化有著密切的關系。

人們發現,人的記憶力跟大腦細胞的數量有關。著名物理學家愛因斯坦逝世後,神經組織學家仔細研究了他的大腦切片,發現他的大腦細胞數量遠遠超過一般人。人的記憶力不但與遺傳因素有關,還與後天的勤奮有關。兒童的腦細胞數量比成年人多,就是因為有些腦細胞在後天得不到記憶的鍛煉,才自行死亡。

美國科學家做了一個實驗:他們對渦蟲進行實驗研究,每次在開燈的同時電擊一下它,重復多次之後,這些蟲子對燈光形成了條件反射,他們又把這些有記憶的蟲子碾碎,給那些沒有經過訓練的蟲子吃,結果這些蟲子知道躲避燈光。因此科學家推測:這些蟲子獲得了某種記憶的化學物質;也就是說,記憶與化學物質有關。

後來,另一些科學家也做了一些實驗,他們把大鼠放在一個有明室和暗室的籠子里,喜歡黑暗的大鼠總是躲在暗室里。科學家多次電擊它們,把它們訓練得害怕黑暗。然後把這些大鼠的腦子里的化學物質提取出來,注射到正常的白鼠腦子里,結果這些白鼠也害怕黑暗。

記憶導電跟那些化學物質有關呢?

科學家對鼠腦子里的化學物質進行研究,成功地分離出微量記憶物質——一種由多種氨基酸組成的多肽分子。科學家人為,這些分子的不同的排列次序和組合的速度很快,從而在腦子里形成更多的蛋白多肽,對記憶有很大的影響,就像增加線路和電子元件就可以產生新的電子設備一樣。另外一些科學家認為記憶跟乙醯膽鹼有關。但是,記憶的化學物質到底是什麼?記憶的過程到底是什麼?現在還是一個未解之謎。

Ⅸ 平時所說的人類基因密碼,人類基因密碼到底是什麼

人類基因密碼終露尖尖一角

人類基因組單體型圖常見差異圖譜公布,加速疾病和人類進化的研究

人類將探索的腳步邁向深海、地心,甚至宇宙的同時,探索自身奧秘的努力一直沒有停止。作為焦點的人類基因研究如今獲得了重大進展,人類基因組單體型圖差異圖譜面世,

全圖繪制也即將大功告成。基因時代或許真的近在眼前了。

由美國、中國、日本等國200多位科學家參加的「國際人類基因組單體型圖計劃(HapMap)」日前取得階段成果,科學家於26日公布了第一階段人類基因組單體型圖。科學家說,這份描述人類基因組中最常見差異的圖譜,將大大促進疾病和人類進化的研究。

「國際人類基因組單體型圖計劃」於2002年開始啟動,由美國、中國、加拿大、英國、日本和奈及利亞六國科學家共同完成。科學家們計劃用三年時間繪制出人類基因組最常見差異的圖譜。他們在27日出版的新一期《自然》雜志上發表的論文,標志著這一工作的第一階段已完成。這一項目的第二階段成果,包含全基因組所有SNP(DNA鏈上單一鹼基對差異)的單體型圖譜也很快就要完成。

在三年的研究中,科學家們搜集了269名志願者的全基因組信息。從這些基因組數據中,科學家們發現了100多萬個常見SNP位點,標定了單體型「模塊」在DNA鏈上的「邊界」,並劃分了基因組上包含最常見DNA變異的10個區域。

該計劃負責人之一、美國哈佛大學和麻省理工學院共同下屬的布羅德學院教授阿爾茨胡勒說,這是「醫學研究上劃時代的成就」。

新華

什麼人提供DNA樣本?

國際HapMap計劃分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的DNA樣品,統一使用這些DNA樣品可以使參與HapMap 計劃的研究人員確定世界人群中大多數常見的單體型。

由於人類的歷史,人類染色體中大多數常見的單體型在所有的人群中都存在。然而,任一確定單體型都可能在一個人群中常見,卻在另一個人群中不常見,而有些較新的單體型也許只在單一人群中存在。有效地選擇標簽SNP需要確定單體型,因而並需要確定單體型在多個群體中的頻率。另外,從多個人群中得到的遺傳數據將有助於研究疾病在不同族群的流行性。

用於HapMap項目的DNA樣品共來自270個人。奈及利亞伊巴丹市的約魯巴人提供了30組樣本,每組包括父母和他們的一個成年孩子(這樣的一組樣本被稱為一個三體〔trio〕家系);日本東京市和中國北京市各自提供了45個不相關個體的樣本;美國也提供了30個三體家系的樣本,這些樣本來自祖籍為歐洲西部和北部地區的美國居民。

網路鏈接

國際人類基因組單體型圖計劃

科研價值

差異的0.1% 救命的0.1%

人類基因組擁有大約32億對鹼基。不同的人基因組中鹼基對序列的99.9%都是一模一樣的,只有不到千分之一左右的序列有所不同。這些差異的主要形態,是被稱為「單核苷酸多態性」的DNA鏈上單一鹼基對差異(SNP)。這不到千分之一的差異不僅決定了人們是否易於得某些疾病,也決定了他們在身高、膚色和體型等方面的差異。

而「單體型」可以理解為構成DNA鏈的基本「模塊」,每個「模塊」包含有5000至2萬個鹼基對,具有特定的SNP變異方式,不同的「模塊」類型,就決定了基因組的不同變異態。

人類基因組的差異圖譜將成為一種有力工具,幫助尋找不同人易於發生病變的基因,使得基因治療方法更具針對性。比如,在糖尿病、早老性痴呆症、癌症等疾病的研究中,科學家可以利用這份「差異圖」,將患者與健康人全基因組的SNP進行比較,更高效地尋找與疾病相關的基因變異。

利用這份「差異圖」,還能更快地找到決定人們對葯物、毒物和環境因素產生不同反應的基因變異,醫生可以「對人下葯」,為不同基因型的患者開出最佳葯方,也可以為不同基因型的人確定最佳防病方案。

此外,人類基因組的「差異圖」還將揭示人類進化的線索。科學家們發現,人類的基因變異最多地發生在基因組的一部分「熱點」區域,研究這些變異頻率最高的「熱點」,將有助於研究人類在歷史和環境因素影響下逐步進化的過程。
「國際人類基因組單體型圖計劃」通過分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的DNA樣品,來確定世界人群中大多數常見的單體型。