你知道吗--现代科学中的100个问题-第28章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！



　　　　但可以肯定他说，如果一台计算机做得非常复杂，那么，它也可能像我们一样具有创造力。如果能把它做得像人脑一样复杂，它就可能相当于一个人脑，并且能做一个人脑所能做的任何工作。

　　　　此外，还可以设想，人脑比组成人脑的物质有更多的东西。人脑是由具有某种排列方式的细胞所构成，而细胞又是由具有某些排列方式的原子和分子所构成。如果说人脑还有什么别的东西，那么，至今还没检测到这种东西的迹象。因此，复制人脑的物质复杂性，就是复制脑的一切。

　　　　但是需要多长时间才能制造出一台在复杂程度上足以复制人脑的计算机呢？这也许不致需要有些人所想象的那样长的时间。远在我们能够制造出一台像人脑那样复杂的计算机之前，也许我们会制造出一合这样的计算机，它的复杂程度至少足以设计出比它自身更复杂的计算机，这种较复杂的计算机能设计出更复杂的计算机，如此发展下去，复杂性越来越高……

　　　　换句话说，一旦我们通过了某一临界点，计算机就把人脑接过去，于是出现了“复杂性的爆发”。从那以后，在一个很短的时间内，计算机也许不仅仅能复制人脑，而且远远超过这一点。

　　　　再往后又会怎样呢？唉，人类目前还没有把地球管理得很好。总会有一天，我们应该谦恭地退让，而把这个工作交给能够做得更好的某人。如果我们不靠边站，那么，也许超级计算机就会毫不客气地走进来，把我们推到一边。
第95节
　　　　这要看你说的“思考”是指什么。

　　　　你也许是指想象力。我能想象我自己正处在地球上，一秒钟后，我想象我自己到了火星上或半人马座的α星上；或者在某个遥远的类星体附近。如果那就是所指的“思考”，那么你就会争辩说，思考具有任何一种速度，直到无限大的速度。

　　　　然而，你并没有真正走过那段距离，对吧？我能够想象我自己在地球形成的时候也在场，但那并不是说，我经历过这个时间历程。我能够想象我自己处在太阳的中心，但那并不是说，我真正能够存在于那样的条件之下。

　　　　为了使这个问题具有科学上的意义，你必须以这样一种方法来定义“思考”，即它可能具有的、实际上可用物理方法来测量的速度。◆米◆花◆书◆库◆ ；www。7mihua。com

　　　　例如，你能够思考的唯一原因，完全是因为存在着从神经细胞突飞到神经细胞的神经冲动，任何依赖于神经系统的行动都取决于这些神经冲动。如果你摸到一个热的东西，你就会把手缩回去。但是，只有当热的感觉从你的手传到你的中枢神经系统，然后另一个神经冲动从你的中枢神经系统传到你的肌肉时，你才能这样做。

　　　　这种无意识的“思考”（“我觉得某种东西是热的，我最好把我的手拿开，否则手就会受到严重伤害”），不可能比神经冲动在手和中枢神经系统之间往返所费的时间快。因此，我们必须懂得，“思考的速度”就是“神经冲动的速度”，否则不可能回答这个问题。

　　　　1846年，德国一位大生理学家马勒抱着悲观情绪，他认定决不可能测出神经冲动的速度。六年以后，在1852年，他以前的一位学生赫姆霍兹致力于测量神经冲动的速度。他用仍然接通神经的肌肉进行研究。他在不同的点上刺激神经，并测量引起肌肉收缩所需要的时间。当他刺激离肌肉较远处的神经，肌肉收缩迟缓了。根据迟缓的时间。他测出了神经冲动经历这段额外距离所需的时间。

　　　　神经冲动的速度取决于神经的厚度。神经越厚，神经冲动传递得越快。神经冲动的速度还取决于神经是否受到一个脂肪物质的鞘的隔离。一根受到隔离的神经传导神经冲动的速度比未隔离的神经快。

　　　　哺乳动物的神经是动物中最细的神经。而最好的哺乳动物神经运载神经冲动的速度每秒约100米，或者说，每小时360公里。

　　　　这种速度似乎低得令人失望。思考的速度并不大于旧式螺旋桨飞机的速度。但可以设想，神经冲动能够从人体的任何一点传递到任何另一点并返回来，只需要用少于1/25秒的时间（不包括在中枢神经系统处理过程中的延迟）。最长的哺乳动物神经是在30米长的蓝鲸体内，甚至在这里，神经冲动只需用半秒多一点就能完成在该鲸体内的往返旅程，这已是够快的了。
第96节
　　　　有时你不必看钟。当你肚子饿的时候，你就知道那是该吃饭的时候了。当你困了的时候，你就知道那是该睡觉的时候了。当然，如果你午饭吃得非常饱，那么，当你感到饿的时候，也许已经过了晚饭时间了。如果你已经睡了一个懒觉，或者正在参加一个令人兴奋的晚会，那么，当你感到困倦的时候，也许已经过了就寝时间。然而，在通常情况下，你感到困、饿的时间总是非常接近于正常的就寝和就餐时间。

　　　　在你身上有一种周期变化，使你每隔一定的时间感到饥饿，每隔一定的时间感到困倦。这些周期变化是很有规律的，因此你能够利用这些周期来测量时间（很粗略地）。这些周期就是“生物钟”的一个例子。

　　　　在生物的外界存在着稳定的周期。最显著的就是白天和黑夜的交替，但也有一天两次的潮汐节律，这种节律的幅度随着月亮的位相而变化，而温度周期则随着日夜周期和季节的年周期而变化。

　　　　生物对于这些变化的反应是有用的。如果它需要在夜间或仅在温暖的季节里找食物，那么，它也就可能在白天睡觉或者在冬天冬眠。如果它要去海岸下蛋，那它在随满月而到来的最高潮时下蛋是最好的。甚至植物对这些节律也有反应，以致叶子在太阳落山时垂下，花或果实在特定的季节开放和成熟，等等。

　　　　我们不能设想生物能自觉地做这一切。它们不会说“是夜间了，我将要睡觉了”，或者“白天越来越短了，我将要落叶了”。在生物体内，的确存在着自动的周期同外界的天文周期相适应。这种适应性是由于自然选择而产生的。适应性强的动物或植物比适应性差的动物或植物生存得更好，并有机会得到较多的后代，这样，这种适应性就一代一代地提高。

　　　　甚至分子这一级的东西也存在着这种内周期。体温有规律地升降，血液的某些成分的浓度有规律地增减和身体对某些药物的敏感性的增强和减弱，等等。这些周期大多数需要用大约一天时间来完成一种“升降运动”，这些周期称为“生理节律”。

　　　　内周期是由环境节律所控制的吗？不完全是这样。如果一个动物或一个植物被放在一种去掉了外界节律的人为环境里——这里存在着恒定的光照或恒定的温度，那么，这些节律还是会继续下去。

　　　　这些节律也许不很明显，也许对于严格的24小时周期稍作变化，但是这些节律依然存在。环境节律只不过起一种“精细控制”的作用。

　　　　乘喷气式飞机远程旅行的人，会发现他们自己处在极其不同的时区中，这时他们的内节律不再适应这种“日夜周期”了。这就会引起许多不舒服的症状，直到生物钟经过重新调整为止。

　　　　至于生物钟是如何工作的，我可以用四个字来告诉你：无人知晓？

　　　　人体内是否有某种周期性化学反应？如果是这样，生物钟应该随温度或随药物而变化，但它却不是这样。那么，它是不是与外界的一些微妙节律发生了连锁关系的某种东西，即使去掉了阳光和温度的变化，这种连锁关系依然存在呢？也许是这样。但如果是这样，那我们也还没有发现这些节律的性质。
第97节
　　　　细菌是一种单细胞生物体，生物学家把这种生物归入“裂殖菌类”。细菌细胞的细胞壁非常像普通植物细胞的细胞壁，但没有叶绿素。因此，细菌往往与其他缺乏叶绿素的植物结成团块，并被看作属于“真菌”。

　　　　细菌因为特别小而区别于其他植物细胞。实际上，细菌也包括存在着的最小的细胞。此外，细菌没有明显的核，而具有分散在整个细胞内的核物质。因此，细菌有时与称为“蓝绿藻”的简单植物细胞结成团块，蓝绿藻也有分散的核物质，但它还有叶绿素。

　　　　人们越来越普遍地把细菌和其他大一些的单细胞生物归在一起，形成既不属于植物界也不属于动物界的一类生物，它们组成生命的第三界——“原生物界”。有些细菌是“病原的”细菌，其含义是致病的细菌。然而，大多数类型的细菌不是致病的，而的确常常是非常有用的。例如，土壤的肥沃在很大程度上取决于住在土壤中的细菌的活性。。buuyu。

　　　　“微生物”，恰当地说，是指任何一种形式的微观生命。“菌株”一词用得更加普遍，因为它指的是任何一点小的生命，甚至是一个稍大一点的生物的一部分。例如，包含着实际生命组成部分的一个种子的那个部分就是胚芽，因此我们说“小麦胚芽”。此外，卵细胞和精子（载着最终将发育成一个完整生物的极小生命火花）都称为“生殖细胞”。

　　　　然而，在一般情况下，微生物和菌株都用来作为细菌的同义词；而且确实尤其适用于致病的细菌。

　　　　“病毒”一词来自拉丁文，其含义是“毒”。这可以追溯到生物学家还不能确切地知道病毒为何物的时候，那时他们只知道某些制剂含有能致病的东西。

　　　　病毒不同于细菌，也不同于其他一切生物，因为它不是由细胞所组成。它比一个细胞小得多，仅仅有一个大分子那样大。它是由一个周围被一层蛋白包着的核酸圈所构成。就这点来说，它很像细胞的染色体，因此我们几乎可以把病毒看作是“不受拘束的染色体”。

　　　　染色体控制着细胞的化学过程；而病毒一旦进入细胞内，就会建起对它自己的反控制。病毒通常能够使细胞的化学过程屈服于它的意志，把所有的细胞机能都转向执行形成更多病毒的任务。细胞往往在这个过程中被杀死。

　　　　病毒不像细菌，它们缺乏独立生活的能力。它们仅仅能够在细胞内繁殖。所有的病毒都是寄生的。在某些情况下，它们造成的损害也许不明显；但在另一些情况下，则会造成严重的疾病。
第98节
　　　　在十九世纪六十年代，法国化学家巴斯德提出了“细菌致病说”。根据这种学说，每种传染病都是由某种极小的生命形态所造成和传播的，它在患病的生物体内繁殖，从那个患病的生物传染给一个健康的生物，从而使之生病。

　　　　然而，在十九世纪六十年代，巴斯德在研究致命的“狂犬病”时，尽管发现了这种病是会传染的，是因被患狂犬病的动物咬伤而得病，但他没有找到与这种病有联系的病茵。巴斯德得出给论说：存在着一种病菌，这是没有问题的，但它太小，以致他手头的显微镜也看不见。

　　　　可能由于同样原因，其他疾病似乎也找不到病菌。“烟草花叶病”就是一个例子，烟草植株染上了这种病就会在叶子上形成一种斑点的花叶病图案，构成一种病状。如