你可能感興趣的試題

單細(xì)胞生物“科學(xué)家”
柳靜
①人類被稱為地球上最具智慧的生命體，具有強(qiáng)大的思考與設(shè)計(jì)能力。但是你知道嗎，地球上竟然有一種單細(xì)胞生物的智商遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了科學(xué)家們的預(yù)期。更令人意想不到的是，它只是一團(tuán)毫不起眼的黏糊物--黏菌，一種已經(jīng)存在了幾億年之久的真核生物。
②在一次實(shí)驗(yàn)中，研究人員利用黏菌的避光性，以光點(diǎn)模擬日本地形，然后在地形上對(duì)應(yīng)東京幾處重要地鐵站的地方放置食物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黏菌能以最省時(shí)和最科學(xué)的鋪展路徑取得這些食物，并在此過(guò)程中形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)！而這個(gè)逐漸形成的網(wǎng)絡(luò)，竟和錯(cuò)綜復(fù)雜的東京地鐵路線幾乎一模一樣。也就是說(shuō)，黏菌用短短的26個(gè)小時(shí)，就完成了一群頂尖工程師花幾十年才完成的事情。
③那么，這一團(tuán)黏菌既沒(méi)有大腦，又沒(méi)有神經(jīng)元，怎么會(huì)具有如此強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力呢？這一切要從黏菌的生物性說(shuō)起。黏菌為了尋找食物，會(huì)先朝四面八方延展，定位所有食物位置后，它們便會(huì)收縮回來(lái)，繼而形成一個(gè)高效率的傳輸網(wǎng)絡(luò)將食物聯(lián)結(jié)起來(lái)。如此一來(lái)，它便能自由自在地通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)來(lái)吸收食物的養(yǎng)分，而這些網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)也不會(huì)太復(fù)雜，否則會(huì)消耗黏菌太多的能量。
④更值得一提的是，這位單細(xì)胞生物“科學(xué)家”的身上還有許多優(yōu)點(diǎn)值得我們?nèi)祟悓W(xué)習(xí)呢。
⑤首先是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能力。在實(shí)驗(yàn)中，若通往某個(gè)食物源的路線只有一條，那就很有可能因發(fā)生意外而中斷。因此，黏菌會(huì)在主要路線旁建立次要路線，以備不時(shí)之需，達(dá)到了安全與效率之間的完美平衡。
⑥其次是記憶力和學(xué)習(xí)能力。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員每隔一段時(shí)間便會(huì)給黏菌一些外在刺激，例如吹風(fēng)或光照，使黏菌的生長(zhǎng)受挫。持續(xù)一段時(shí)間后，研究人員會(huì)突然中斷這些刺激。而此時(shí)的黏菌如同有了記憶一般，會(huì)在原本應(yīng)該出現(xiàn)刺激的時(shí)間點(diǎn)減緩生長(zhǎng)速度，仿佛能夠預(yù)測(cè)刺激的到來(lái)，并以減緩生長(zhǎng)速度減少損傷。
⑦最后，黏菌是靠每個(gè)細(xì)胞自動(dòng)自發(fā)地同步脈動(dòng)來(lái)傳輸外界訊息，并在內(nèi)部建構(gòu)一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知體系。這套獨(dú)特的資訊處理方式，不同于電腦或人類的大腦，它是用單一的中央處理器來(lái)思考并整理資訊的。毫無(wú)疑問(wèn)，這樣的發(fā)現(xiàn)即將改變?nèi)祟愇磥?lái)的電腦和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。
（選自《知識(shí)窗》2018年第1期，有刪改）

單細(xì)胞生物“科學(xué)家”
柳靜
①人類被稱為地球上最具智慧的生命體，具有強(qiáng)大的思考與設(shè)計(jì)能力。但是你知道嗎，地球上竟然有一種單細(xì)胞生物的智商遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了科學(xué)家們的預(yù)期。更令人意想不到的是，它只是一團(tuán)毫不起眼的黏糊物--黏菌，一種已經(jīng)存在了幾億年之久的真核生物。
②在一次實(shí)驗(yàn)中，研究人員利用黏菌的避光性，以光點(diǎn)模擬日本地形，然后在地形上對(duì)應(yīng)東京幾處重要地鐵站的地方放置食物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黏菌能以最省時(shí)和最科學(xué)的鋪展路徑取得這些食物，并在此過(guò)程中形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)！而這個(gè)逐漸形成的網(wǎng)絡(luò)，竟和錯(cuò)綜復(fù)雜的東京地鐵路線幾乎一模一樣。也就是說(shuō)，黏菌用短短的26個(gè)小時(shí)，就完成了一群頂尖工程師花幾十年才完成的事情。
③那么，這一團(tuán)黏菌既沒(méi)有大腦，又沒(méi)有神經(jīng)元，怎么會(huì)具有如此強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力呢？這一切要從黏菌的生物性說(shuō)起。黏菌為了尋找食物，會(huì)先朝四面八方延展，定位所有食物位置后，它們便會(huì)收縮回來(lái)，繼而形成一個(gè)高效率的傳輸網(wǎng)絡(luò)將食物聯(lián)結(jié)起來(lái)。如此一來(lái)，它便能自由自在地通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)來(lái)吸收食物的養(yǎng)分，而這些網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)也不會(huì)太復(fù)雜，否則會(huì)消耗黏菌太多的能量。
④更值得一提的是，這位單細(xì)胞生物“科學(xué)家”的身上還有許多優(yōu)點(diǎn)值得我們?nèi)祟悓W(xué)習(xí)呢。
⑤首先是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能力。在實(shí)驗(yàn)中，若通往某個(gè)食物源的路線只有一條，那就很有可能因發(fā)生意外而中斷。因此，黏菌會(huì)在主要路線旁建立次要路線，以備不時(shí)之需，達(dá)到了安全與效率之間的完美平衡。
⑥其次是記憶力和學(xué)習(xí)能力。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員每隔一段時(shí)間便會(huì)給黏菌一些外在刺激，例如吹風(fēng)或光照，使黏菌的生長(zhǎng)受挫。持續(xù)一段時(shí)間后，研究人員會(huì)突然中斷這些刺激。而此時(shí)的黏菌如同有了記憶一般，會(huì)在原本應(yīng)該出現(xiàn)刺激的時(shí)間點(diǎn)減緩生長(zhǎng)速度，仿佛能夠預(yù)測(cè)刺激的到來(lái)，并以減緩生長(zhǎng)速度減少損傷。
⑦最后，黏菌是靠每個(gè)細(xì)胞自動(dòng)自發(fā)地同步脈動(dòng)來(lái)傳輸外界訊息，并在內(nèi)部建構(gòu)一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知體系。這套獨(dú)特的資訊處理方式，不同于電腦或人類的大腦，它是用單一的中央處理器來(lái)思考并整理資訊的。毫無(wú)疑問(wèn)，這樣的發(fā)現(xiàn)即將改變?nèi)祟愇磥?lái)的電腦和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。
（選自《知識(shí)窗》2018年第1期，有刪改）