计算机科学与生物

Logo计算机科学与生物学2010.9.21石若夫Logo计算机将同人类共同进化1952年，微生物学家沃森和克里克宣布他们已经解决了现代生物学最重要的问题，破译出了隐藏在DNA分子结构中的“遗传密码”。“密码”这个词汇用得相当巧妙，令人马上联想到信息论中的“信息的编码”，而且还令人想到英国第一台计算机的用途——破译德国的密码。Logo计算机将同人类共同进化不久DNA分子就被普遍认为是某种微型控制论机器，它们储藏并处理极微小单位的、经过化学编码的信息。据称，这些经过编码的信息控制着生物体复制的不连续的过程，当载有全部编码的两条螺旋体被解开时，携带的信息将按储存单位一段段地解读，如同计算机的记忆存储器解读其中的字符串一样。Logo计算机将同人类共同进化虽然实际上DNA的“程序”远没有那么简单，但在“新生物学”突破的初期，控制论和生物学找到了共同的基础。在随后的时间里，计算机领域的用语总和生物学语言息息相关，或者互作比喻。“反馈”、“病毒”、“人工智能”、“记忆”，甚至“语言”等等诸如此类的大量的拟人化的词汇成为了计算机领域的基本术语；Logo计算机将同人类共同进化并且计算机因其处理速度不断得到发展提高而被赋予了进化论的解释，计算机似乎变成了地球上新的“物种”，一种会同人类进行“共生的进化”（凯梅尼语——BASIC语言的发明者）的“智慧物种”。Logo计算机将同人类共同进化大量拟人化的用语使计算机成为了一种非常“聪明”的智慧生物。它们会精确地“思考”，会“对用户友善”，还可以人机“对话”，计算机还得到一个很不赖的昵称——“电脑”。在实际生活与工作中，“电脑”的逻辑运算能力已经远非人脑可及，而且电脑不像人脑那样经常会将过往信息“遗忘”。电脑给人以任何时候都可充分相信和依赖的绝对“理性”的形象，而人脑则常常会表现出“非理性”的一面，从而便有一种不是百分之百可靠的感觉。Logo计算机将同人类共同进化1997年5月11日，当一台名叫“深蓝”的电脑将棋盘上的一个兵走到C4位置时，人类最了不起的棋手卡斯帕罗夫不得不沮丧地承认自己输了。20世纪末的一场人机大战终于以计算机的微弱优势取胜。似乎自计算机诞生的那一刻起，人类失败的命运已然注定。Logo年卡斯帕罗夫对“小深”，再次挑战电脑。Logo计算机对生命科学的贡献生命科学是一门实验的科学，计算机自投入应用即在实验科学中发挥着作用，承担了大量实验数据的存储、处理以及分析，一些适合于不同类型生物学实验数据处理的软件包纷纷问世，并为科研工作者所接受，这只是计算机在生命科学舞台上的小角色，不足为奇。Logo计算机对生命科学的贡献“人类基因组计划”是20世纪生命科学研究的重大举措，计算机在某种程度上是以联合主演的身份与现代基因技术同领风骚。Logo计算机对生命科学的贡献生物制药是21世纪的支柱产业，科学家利用计算机模拟受体的三维结构，以计算机模拟方法研究受体与配体的相互关系，提出更佳的配体设计方案，为新的高选择性配体及新药研究开辟了新途径。Logo计算机对生命科学的贡献在生命科学领域，新成果的诞生常伴随着技术上的突破。近几十年计算机技术的参与催生了多项先进、便捷的技术手段和技术设施。Logo聚合酶链反应仪（PCR)2计算机断层扫描仪（ＣＴ）3核磁共振仪Logo计算机对生命科学的贡献这是心脏手术中使用的机械手，同样是用计算进行设计的制作的。Logo计算机对生命科学的贡献众多的科学工作者享受了计算机技术带来的便捷与准确，从任何一台联网的计算机上都可以及时浏览最新成果，这是计算机技术促进生命科学发展的一种体现。Logo机器人机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。Logo联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”Logo机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的实际空间运行工具。Logo古代机器人西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。Logo春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。Logo1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。Logo后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。Logo1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。Logo《变形金刚》《机器人劫难》《机械公敌》《星球大战之帝国反击战》《机器管家(变人钢铁管家)》《机器人之恋》《第六次世界大战》《世界大战2之新的进攻》《终结者1》《终结者2》《终结者3》《终结者外传》《人工智能》《铁甲威龙（1、2、3）》《铁血战士》《X战警3征服未来》《机器人瓦力》《钢铁侠》Logo自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。Logo北京奥运会曾经使用过的机器人一、福娃机器人福娃机器人能够感应到一米范围内的游客，与人对话、摄影留念、唱歌舞蹈，还能回答与奥运会相关二、翻译机器人能够实现在任何时间、场所，对任何人和任何设备的多语言服务。三、安保机器人其杰出代表为排爆机器人。Logo上海世博会使用过的机器人海宝机器人迎宾服务；语音服务；信息服务；照相服务；导航服务；协作引领参观；才艺表演Logo机器人学国家重点实验室（StateKeyLaboratoryofRobotics)依托于中国科学院沈阳自动化研究所。其前身是中国科学院机器人学开放实验室。该实验室是我国机器人学领域最早建立的部门重点实验室，我国机器人学领域著名科学家蒋新松院士1989-1997年曾任实验室主任。近二十年来，实验室在机器人学基础理论与方法研究方面与国际先进水平同步发展，并在机器人技术前沿探索和示范应用等方面取得一批有重要影响的科研成果，充分显示出实验室具有解决国家重大科技问题的能力。目前，我国在沈阳浑南技术开发区的“新松机器人”公司即是我国的该科研领域的基地。该实验室机器人学研究总体水平在国内相关领域处于核心和带头地位，是国内外具有重要影响的机器人学研究基地。Logo生命科学对计算机科学的贡献计算机技术与生命科学的联姻加速了生命科学的进步，计算机与生命科学反之，生命科学的成果亦能招致计算机技术的革命。Logo生命科学对计算机的贡献随着生物技术基因工程、蛋白质工程和微电子