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黏菌侵占地球仪似人类发展史:覆盖76%丝绸之路 阅读(911 评论(0)
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shuniu  2012/9/29 9:21:40 回复
在亚达马斯基的实验中,黏菌逐渐占领了整个琼脂地球仪,路径似乎在模拟人类历史发展之路。
在亚达马斯基的实验中,黏菌逐渐占领了整个琼脂地球仪,路径似乎在模拟人类历史发展之路。


据国外媒体报道,英国西英格兰大学科学家近日完成了一项有趣而有意义的实验,科学家们在实验中观测到黏菌逐渐占领整个由琼脂做成的地球仪的全过程。实验表明,黏菌尽管只是一种单细胞生物体,但具有最原始的智慧和思考能力,其占领琼脂地球仪的过程恰似在重走人类历史发展之路,覆盖了76%的丝绸之路及部分亚洲高速公路。科学家认为,黏菌不仅仅可以帮助人类规划未来的交通路线或预测全球疾病的漫延轨迹,也有助于人类找到未来发展之路。

历史告诉我们,人类世界总是处于不断变化之中,一场场战争的爆发和结束,往往伴随着国家的兴衰和朝代的更替。国家的各个城市中心不断发展,不断连接融合,贸易网络不断扩展,首先是在一个国家内,然后遍及全球各大洲。

黏菌的行为是不是和人类有些类似呢?可不可以利用黏菌来模拟人类的发展轨迹呢?英国西英格兰大学非传统计算中心主任安迪-亚达马斯基做了一个简单而有趣的实验。他选择了单细胞生物体多头绒泡黏菌作为研究对象,这是一种无害的黏菌。在培养阶段,为了寻找食物,它会不断地伸展自己的原形质管,这种管道可以在其体内传输营养和代谢物。

除了会利用自己的设备后,多头绒泡黏菌还建立起原形质网络,这样可以最大限度地从周围的食物来源获取营养。亚达马斯基认为,这种能力让它们成为天然的路径计算机器。“这种生物体就像是一种无定形的巨型并行计算机,它可以分布式输入或接收传感信息,分布式处理信息和做出决策,最后完成并行任务。”

多头绒泡黏菌的这种惊人行为被科学家认为是一种智能的原始形式。日本北海道大学科学家Toshiyuki Nakagaki曾经利用黏菌的智能行为破解了一个迷宫,他仅仅是在迷宫的起点和终点处放置了少量的食物而已。黏菌在迷宫中生长前进,遇到食物后又会从死胡同中收回原形质管。这对于没有大脑的生物来说,这种能力难能可贵。

亚达马斯基采用了一种完全不同的研究方式。他介绍说,“我在一个地球仪上浇上热琼脂凝胶,冷却后再浇上一层,制造多层琼脂地球仪。然后,再根据地球的实际情形将表层琼脂切割成海洋、大洲、湖泊的形状,然后我再将燕麦片撒在人口最密集城市所处的位置,并将黏菌安置于北京所在的位置。”也就是说,这个地球仪的大洲陆地就是琼脂,而各大都市是由燕麦片制成,黏菌殖民的起始点就是北京。

科学需要耐心。一周多后,黏菌占领了这个直径为15厘米的地球仪。典型地,黏菌从北京出发,首先覆盖了首尔和东京,然后在不到一天时间内,占领了整个韩国和日本。此后,它又逐渐向香港和河内前进,同时一个短分支又将胡志明市和雅加达连在了一起,偶尔还能够够得上新西兰和澳大利亚。主干稳步地从河内向德里、德黑兰、伊斯坦布尔和伦敦推进。

最令亚达马斯基惊讶的是,随着时间的推移,黏菌在地球仪表面所形成的图案,即黏菌所占领的区域。黏菌重走了76%的丝绸之路及部分亚洲高速公路。亚达马斯基介绍说,“它并不仅仅是采取最短路径。黏菌的行为也会受到各大都市地区的诱惑和大洲形状的影响。”

亚达马斯基介绍认为,这种无脑的生物有许多值得我们学习的地方。它不仅仅可以让我们重新思考古代道路究竟是如何形成的,而且其行为也可以帮助我们规划未来的交通路线或预测全球疾病的漫延轨迹。黏菌占领地球仪之路或许可以帮助人类找到未来发展之路。


 
 
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