九乡新闻网舞女泪 曲谱:即将改变世界的10大科技创新_环球科学(《科学美国人》中文版)-7
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/02 08:49:21
即将改变世界的10大科技创新
时间:2011-01-10 13:50 来源:《环球科学》2011年第1期 如果我们可以制造出将垃圾变为燃料的机器人，世界将会怎么样？我们能否利用电子游戏（是的，电子游戏）的力量让人类做正确的事情？假使我们DNA 中的“垃圾”实际上比基因更重要，会如何？倘若昆虫掌握着拦截网络攻击的秘密将会怎样？
借用自然密码
算法源于母亲，大自然启迪我们在 庞大的数字生物圈中生活下去。
撰文 约翰·帕夫卢斯（John Pavlus） 翻译 徐海燕
当计算机科学家尝试着弄明白 如何管理越来越复杂的数字化世界 时，他们开始越来越多地从大自然 寻找灵感。美国蒙大拿州密苏拉 市的仿生学研究所所长珍妮·班 耶斯（Janine Benyus）说：“生 命依靠阳光和信息维系。”物种 总是在不断进化中寻找在某一特 定栖息地存活的最佳方式。“有机 体确确实实能够协助人类寻找新颖 的方法，以解决信息处理问题，”班 耶斯说。
以树突细胞（dendritic cell）为例， 乍一看它似乎与计算机安全毫无关系， 但实际上这些细胞就像是哺乳动物免疫 系统中的保罗·里维尔（Paul Revere， 美国独立战争期间，英国殖民者计划发 动突袭，里维尔得知后星夜兼程骑马将 消息告知起义军，因此他又被称为星夜 骑士），当病原体入侵时拉响警报。英 国诺丁汉大学的计算机科学家朱莉·格 林史密斯（Julie Greensmith）设计了 树突细胞算法，这一算法能够检测出计 算机病毒和其他恶意代码，就像我们的 免疫系统能够感知真正的病毒一样。 另外一个由华盛顿州里奇兰市西 北太平洋国家实验室网络安全研发人员 组成的团队从蚂蚁和其他群居昆虫那里 获得了灵感。他们发明了“数码蚂蚁”， 可以在计算机网络中漫游，就像真正的 蚂蚁那样在巢穴中巡视，并在察觉到威 胁时能够迅速将它们围住。
美国州立波特兰大学的计算机科学 家梅拉尼·米切尔（Melanie Mitchell） 介绍说，这样的“仿生学”算法与图灵 机和其他经典的计算模型一样历史悠 久。但是在这样一个每年都有无数信息 生成、信息量越来越饱和的网络互连时 代，基于大自然的编码或许是处理这些信息最好的办法。“由于人们越来越意 识到计算再也不仅仅是计算机的事，对 在生物科学和计算机科学之间开展合作 具有浓厚的兴趣，”米切尔解释说，“这 些生物系统全都擅长于一件事情，就是 模式识别，甚至能够在信息泛滥的情况 下将有用信号从噪音中分离出来。人脑 可以，单个细胞可以，昆虫的巢群同样 可以——这是所有生物系统赖以生存的 能力。现在我们想让计算机也可以完成 这件事情。”