[Geekland]Kandel Gene 细胞自动机

在看Kandel老大的这本，其中说到生物学的一些发展历史。有点意思。

我们知道克隆技术的依据是每个体细胞都包含完整的DNA序列，每一个。但是长久以来困惑我的是为什么有些细胞的组合就变成了手，而有些就变成了肝呢？而在这本书里我找到了答案，DNA序列可以分成很多段，其中一些包含了合成比如手指表皮细胞所需的蛋白质的信息，当然也包含了合成肝细胞所需的蛋白质的信息。但是为什么有些细胞变成了手指的一部分，另一些则变成了肝细胞呢？原因在于DNA序列里另一段，称为调控Gene，调控Gene的含义就是控制了那些合成蛋白质的DNA段要不要起作用，什么时候起作用。

怎么，觉得不太明白？简单点说，就是说手指表皮细胞在DNA序列里就指示他要合成为表皮细胞!#$%是不是好像有点循环论证的味道。表皮细胞怎么知道他的细胞核当中DNA那一段关于合成为表皮细胞的序列要被激活呢？OK，调控Gene。但是这段调控Gene怎么知道DNA中我这段要起作用呢？Aha，那是因为还有调控Gene的调控Gene（Wooo递归，My best favorite:）而且这种调控Gene不仅包含结构方面的信息，还包含了时间序列的信息。想想吧，生殖细胞（也就是一个卵子+一个精子）都是单细胞，变成一个所谓的生物，不知道需要多少的细胞分裂。也就是DNA里信息包含了一个完整的生长过程。包括每个时序和结构。Alas多么完美的程序段啊。

------------6+4 20-----------------------------

这几天公司里用到了twiki，做了一次persentation，为了说明格式良好，不小心说了小bagua，古埃及的纸草文字是由语言天才商博良破译的，其中的故事就是埃及文字中一些是表意的符号，一些是表音的符号，两种符号放在一起组成了完整的语言。

wiki的语法，乃至emacs的org mode，还有html，xml，当然还有TeX，这其中的逻辑关系不言而喻。附送小bagua一个

1
1; 1
2 1
1  1  1  2
3  1  1  2
2  1  1  2  1  3
what the next sequecne of the number?

--------------- 5.35 -------------------------------------

为什么每一个体细胞当中都包含了完整的DNA信息呢？那些不光是合成蛋白质的元数据，还包含了控制这些元数据是否生效，什么时候生效的调控信息呢？OK，因为生殖细胞是单细胞。那么又是为什么进化论会选择单细胞生殖的方式呢？那些异常复杂的，冗长的调控表达DNA序列，在复制过程显然非常容易出错。可以想象，为了达到现今的程度，进化在其中付出的艰苦卓绝的努力。也许Kandel老大在书中一再强调的进化是保守的，或者说“路径依赖”。也或者是遗传需要变异，不过这是缘起还是结果很难说。一起期待生物学家的答案吧。

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不过，令我个人最感兴趣和兴奋的是，CS科学和这一大摞子有什么关联？

从前面描述的DNA序列的复杂程度上，我还是觉得AI的暂时无前景。但是且慢，前面我也一再强调了调控Gene也就是类似于程序的东东，准确地说，是程序段。那么合成蛋白质的Gene就是，是的，数据段。想想冯·诺伊曼的计算机体系吧：

（1）把计算机要执行的指令和要处理的数据都采用二进制表示
（2）把要执行的指令和要处理的数据按照顺序编成程序存储到计算机内部让它自动执行

DNA的双螺旋结构，四种碱基配对，4进制，DNA序列就是要让细胞自动机执行的程序段+数据段，我们称只为程序的东西。当然这里有点区别，就是细胞自动机只是一个单片机，上面只有一个硕大无比的程序。只有一个main函数，在精子和卵子刚刚结合的时候调用。

还有什么？别急，随便说一条。DNA序列的metadata，在合成蛋白质的时候发生了什么作用？恩，把运送来的物质合成它要合成的蛋白质。也就是，这些metadata在这里又变成了程序段，

搞不定的时候，就给他加上一个层。

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正像我以前说的，硅晶文明和炭晶文明是不同的文明，我从来不认为他们之间应该存在什么必然的联系，特别是硅晶应该模仿炭晶的方式，但是。诺伊曼在思考的计算机体系架构的时候，DNA的双螺旋结构甚至都还没有发现呢！

最近一段时间的阅读体验，让我的观念有所改变，生物学和CS的结合，特别是对于AI的启示，不能肯定的说是一条最优路径，至少是同时也是非常有吸引力的路径。

-------------------bagua时间 && 此非彼也---------------------------

当然最近很火的wolframalpha的发布，号称理论依据就是细胞自动机。据称

“这个产品，就好像针对人类知识所展开的“基因组计划”。而其野心，则有过之而无不及。”

对细胞自动机理论感兴趣的同学可以看这里（一 二 三）.