科技故事:回顧卡倫古索夫的《生日問題》。

技術故事:回顧 Caren Gussoff 的《生日問題》。
圖片來源:  

科技故事:回顧卡倫古索夫的《生日問題》。

    • 作者名稱
      約翰·斯凱拉
    • 作者推特句柄
      @約翰斯基拉

    全文(僅使用“從 Word 粘貼”按鈕安全地複制和粘貼 Word 文檔中的文本)

    奈米機器人世界末日的可能性有多高?

    今天的奈米技術專家正在夢想著能夠解決或引發巨大問題的微型機器人。

    技術人員的小玩具恐嚇塔科馬

    在卡倫·古索夫的 生日問題, 作者利用這一事實為我們建立了一個後世界末日的世界,展示了奈米技術的廣泛可能性。  以21世紀末左右的西雅圖為背景, 生日問題 描述了一個實現了世界各地生物醫學工程師夢想的世界:名為「MaGo」機器人的醫療奈米機器人的發明,承諾治癒所有人類疾病,並保證終身年輕和活力。沒有人可以永生,但有了 MaGo 機器人,每個人都會在高齡時英年早逝。

    直到出現問題,一種新型機器人讓許多人罹患致命疾病。這些機器人的起源,以及它們對受害者產生的奇異的精神影響,都是透過眾多角色的視角來探索的,這些角色的故事以一種不可思議的方式交織在一起,使這部小說感覺像是一個介於兩者之間的奇異世界。 宋飛 和 馬路。

    古索夫作品的技術和文學元素都集中在這樣一個理念上:在大群體中,對一個人來說不可能的事情在群體中變得可能發生。標題中提到了這一點; 「生日問題」是統計學中的一個經典思想實驗。如果聚會中有 X 人,他們生日相同的次數有多大?

    圖片已刪除

     

    機率是多少?

    大多數人都會驚訝地發現,即使對於小團體來說,這種可能性也很高——畢竟,只有 366 種選擇。為了發揮群體中意想不到的效果的想法,各個角色相互交織的故事情節全部重疊——即使角色沒有意識到這一點。  生日問題正如它的名字一樣,它提醒我們,當變數足夠多時,我們微不足道的行為會產生比我們預期更大的後果。

    大型的人際網絡會產生複雜的、有時甚至是災難性的隨機交互,這是有道理的。同樣的混沌理論也適用於奈米機器人嗎?雖然從來沒有明言過, 生日問題 這表明,當我們涉足先進技術時,災難的可能性可能比我們想像的要高。

     

    現實世界的奈米技術講述了這個故事

    古索夫曾是一名科學教師,他對奈米機器人進行了大量概念研究,並了解到許多小型機器協同工作可以產生巨大的效果。 MaGo 機器人是簡單的機器,只有幾行程式碼,但它們可以被編程為利用合作來實現主要的醫療目標,以及如何改變程式設計來破壞這些目標。作為一名病毒學家,我已經看到奈米機器如何進化以合作實現系統效應。古索夫說得對。

    我與 Gussoff 談論了她如何構思 MaGo 機器人,她將一系列複雜的資源編織在一起。最初,她將一篇關於長壽的原創研究論文與一篇優秀的 2009 年奈米醫學評論論文結合起來, “奈米技術對藥物傳遞的影響” 作者:Omid C. Farokhzad 和 Robert Langer,兩人皆來自麻省理工學院-哈佛大學奈米技術卓越中心。 

    在意識到奈米技術可以提供延長生命的藥物後,古索夫想像出了什麼 其他 他們可以做到,MaGo 機器人就誕生了。她做了很多工作來尋找易於理解並且對奈米技術的未來有好的想法的教科書。她推薦 奈米醫療設備與系統設計:挑戰、可能性、願景, 由奈米醫學科技公司執行長 Frank Boehm 編輯。如果您對奈米醫學技術感興趣,那麼 170 美元的封面價格非常值得。

    同時,古索夫研究了研究資金的使用情況,並注意到她所說的「性感」條件,「...那些影響我們外表的東西,或那些攻擊『理想』身體部位的東西得到了最多的美元——乾淨利落。”在創建 MaGo 機器人來糾正這些「性感」狀況並充當青春之泉的過程中,她將這些醫學目標與她在奈米工程文獻中學到的原理結合起來。在她的世界裡,人類對解決這些「性感」疾病的渴望導致我們忽視了後果,而她也是基於她對奈米醫學的研究。 

    和她談論這件事,你開始意識到印刷的內容 生日問題 這只是古索夫對奈米醫學理解的一小部分。但問題仍然存在:無論好壞,她的想像力是否符合奈米醫學在現實世界中的可能性?

     

    真正的奈米機器人……是由 DNA 製成的?

    我個人最喜歡的現實世界奈米醫學計畫之一是 伊多·巴切萊特博士 at 以色列巴伊蘭大學。  巴切萊特博士使用一種稱為「DNA 摺紙」的技術用 DNA 建造奈米機器。這項技術可以做的事情令人驚奇。這些奈米機器中的複雜開關和機械能夠執行複雜的任務,例如將有毒化療藥物的有效載荷直接運送到腫瘤細胞,並且只有在確定它們已經到達醫生指定的細胞時才釋放它們的貨物 希望 殺死。 

    巴切萊特博士說,這只是他的奈米機器可以完成的最簡單的任務。與 MaGo 機器人類似,將巴切萊特博士的 DNA 機器編程為像螞蟻一樣的群體,可能會產生各種奇幻的醫療技術。我的腦海中浮現出這些奈米機器人的一個變種,它將取代愛滋病患者失效的免疫系統。或者可以在退化性腦部疾病造成問題之前修復它所造成的損害的機器。可能性是無限的,但如果您對更多感興趣, 巴切萊特博士在以色列 TEDMED 的演講中很好地解釋了他的工作。

    然而,我們不能忽視古索夫在她的小說中提出的奈米醫學的負面可能性。巴切萊特博士的 DNA 奈米機器人有可能殺死我們所有人嗎?這不是一個愚蠢的問題——畢竟,工作的醫療奈米機器人與讓我們生病的微生物有很多共同點——但它確實有一個簡單的答案:DNA摺紙是將短DNA鏈混合在一起的小心過程。實驗室環境。這些 DNA 機器不會自我複製,因此它們不會像 MaGo 機器人那樣發生隨機突變。因此,巴切萊特博士的奈米機器人無法像下面這樣產生意想不到的、不可能的殺手後代 生日問題。

     

    金屬機械:也是一種選擇

    不過,當有人說「奈米機器人」時,大多數人想到的並不是 DNA 機器。相反,這個想法讓人想起微型金屬和矽機器,以及 MaGo 機器人 生日問題 都是基於該模型的。這種機器人的研究仍處於起步階段,但這是一個活躍且熱情的研究領域。 

    同時,全面的機器人專案也在進行中 「群」機器人可以透過合作來實現偉大的目標。  有軍事、製造和航空航天應用,但隨著機器人技術變得越來越小,這些群體設計技術沒有理由不具有醫療應用。不過,如果古索夫是對的,那麼包括限制此類醫療機器人自我複製的保護措施就很重要,或至少防止它們以危險的方式變異。

     

    奈米科技可能使我們永生

    坦白說,潛在的正面好處太大了,我們不能不嘗試開發這項技術。只要我們明智地採取保障措施,避免發生像本文中提到的災難, 生日問題,有很多收穫。醫用奈米機器人不僅具有治癒疾病的潛力,而且具有治癒疾病的潛力。它們還可以動態地操縱我們的新陳代謝,使我們壽命更長,生產力更高,並且總體上對我們的生活更加滿意和有效。這可能會改變社會的許多事情,只要我們有科學知識可以應用,當奈米機器準備好迎接黃金時期時。

    關於人類長壽的研究已經累積了可用於奈米醫學的資訊。每天都有關於延長壽命的新論文,雖然不可能在這裡總結所有內容, 最近的揭露就是一個例子 調整人類和許多其他動物體內 AMPK 酶的活性,可以將果蠅的壽命延長 30%。 

    目前,這些資訊對人類健康沒有用處,因為我們沒有技術可以進入細胞並隨意打開和關閉基因。隨著奈米醫學的進步,類似 MaGo 機器人 生日問題, 這類知識可以應用於現實的人類壽命延長。不過,這可能需要一些時間──希望我們都能活著看到讓我們永生的那一天。

     

    他們真的能殺死我們所有人嗎?

    當然,我們不能討論這些更傳統的機械奈米機器人。 生日問題 也沒有討論它們產生負面結果的可能性,即成群的機器人最終殺死我們所有人的可能性。即使機器無法自我複製,這似乎不那麼牽強。事實上,在過去的幾個月裡,網路上出現了「機器中的幽靈」。 國際太空站共發射了四顆小衛星, 稱為 CubeSats,無需任何人類提示。立方體衛星是「群體」戰略科學任務的一部分,但它們通常需要人類命令才能發射。如果他們感到無聊並開始行動,可能會讓人們對在醫學領域使用機器人群的前景感到有點不舒服。  生日問題 利用這種不適。

    不過,我不認為古索夫試圖利用這種不安來嚇唬我們開發奈米醫學。關於人類傲慢的科技末日故事並不是要遠離新科技。科技末日科幻小說講述的是我們在跳躍之前要三思而後行,而不是完全避免跳躍。任何時候都不會 生日問題 譴責奈米科技。事實上,許多角色繼續使用它來維持自己的生命,儘管流氓奈米技術撕裂了他們的世界。相反,這項工作對奈米技術的評論是一個警告。從目前的情況來看,研究資金很少分配給膚淺的原因,如果我們沒有自我意識和謹慎,我們可能會發展出一些帶來危險後果的東西。傳達的訊息是謹慎——而不是暫停奈米醫學。

     

    避免了天啟

    也就是說,我不太擔心。醫學研究人員往往最關心的是這樣的問題。與您對邦德電影的想像相反,沒有人想成為終結世界的醫生。醫學工程界有很多監管規定,我想臨床試驗的目的是要讓這些產品安全,而不是天啟的小騎士。在讓我徹夜難眠的世界末日場景中,奈米科技讓我們所有人的自殺傾向都非常低。儘管如此,它仍然是一些非常有趣的讀物,其文學水準可以與一些經典的獲獎科幻小說相媲美。

    事實上,當我讀到它時,它讓我想起了尼爾史蒂芬森偉大作品中支離破碎的世界。 鑽石時代,它也以奈米技術的未來為中心。相比之下, 生日問題 沒有那麼激進,包含了更多樣化的角色,由不同種族、宗教和性取向的人組成。性別平衡也得到了很好的實現。如果你喜歡 鑽石時代, 但想要一些具有最新表現力和現代科學知識的奈米技術的東西,你會喜歡的 生日問題。

    共, 生日問題 對圍繞奈米技術和奈米機器人的未來主義對話有很多補充。其狹窄的技術範圍允許研究奈米技術工程師需要透過良好的設計來預防的真實人類問題和潛在危險。它迫使我們不僅要思考奈米機器人不可能的影響,還要思考我們自己的行為可能產生的不可能的影響。廣闊的人文視野和重疊的故事情節營造出一個生動、令人呼吸的故事,感覺就像發生在真實的未來。當讀者回顧古索夫的想像時,它反映了我們今天對未來的願景,並讓我們思考 2014 年的未來主義將如何塑造世界——我們會謹慎對待我們的發展,還是會允許野心落空我們進入危險地帶了嗎?錯誤的一萬行程式碼可能會帶來很大的不同。