今天小編分享的科技經驗:數字永生和肉身永生,哪個最有希望實現?,歡迎閱讀。
回答這個問題前,我們需要弄清楚:人類的壽命為什麼會有限?
20 世紀 60 年代以前,人們一直相信脊椎動物的細胞擁有無限分裂的能力。直到 1961 年,美國微生物學家列奧那多 · 海弗裡克的發現,打破了人們的幻想。
通過實驗觀察,海弗裡克發現,正常細胞在體外的分裂次數存在一個 40~60 次的上限。這個上限,又被稱為海弗裡克極限 [ 1 ] 。
20 世紀 70 年代,科學家伊麗莎白 · 布萊克本(Elizabeth Blackburn)等人發現了位于染色體末端的端粒結構。
人類端粒
端粒可以保護染色體,并保證基因復制時的穩定性,但端粒在每次復制的時候會丢失一部分。當丢失的端粒達到極限,細胞也就不再分裂 [ 2 ] 。
端粒的發現,完美地解釋了海弗裡克極限。
伊麗莎白布萊克本等人,還發現了能修復端粒的端粒酶。
端粒酶分子結構
端粒酶和 DNA 聚合酶制造端粒的順序
不同細胞海弗裡克極限的長短,受限于細胞端粒的長度以及修復能力。胰島細胞的海弗裡克極限只有 10 餘次,而造血幹細胞的海弗裡克極限可達到 100 多次。
進入 21 世紀之後,端粒的研究已經成為了生物學的熱門領網域。2009 年,伊麗莎白布萊克本等人被授予諾貝爾生理學或醫學獎 [ 3 ] 。
利用端粒酶修復端粒,是否就能打破海弗裡克極限呢?
胚胎幹細胞和生殖細胞之所以能無限分裂,正在于端粒酶對端粒的修復。但在正常細胞中,如果端粒酶過于活躍,則會導致癌症。而癌細胞之所以能無限分裂,同樣在于端粒酶對端粒的無限修復。
可否有可能突破海弗裡克極限,又不提高癌症的發生呢?
這是可以的,2000 年前後,研究者引入外源端粒酶對細胞染色體端粒進行修復(異位表達) [ 4 ] [ 5 ] ,打造出了沒有癌化的永生細胞系。端粒酶的異位表達擁有廣闊的運用前景,甚至有可能為人類未來的永生技術提供堅實的基礎。
在遙遠的将來,利用端粒酶的異位表達來實現永生,并非沒有可能性。
在無脊椎動物中,不少動物都擁有無限的理論壽命,例如水螅、龍蝦等。其中,龍蝦就有無限修復端粒的能力。
然而限制永生的,可不僅僅只有端粒。
2013 年,一篇名為《The hallmarks of aging(衰老的特征)》的文章刊登在了《Cell》雜志上,對人類衰老研究進行了一系列的經典總結 [ 6 ] 。
該文列舉了影響人體衰老的九大特征,除了端粒損耗外,還有基因組不穩定性、表觀遺傳學改變、蛋白内穩态失衡、營養感應失調、線粒體功能異常、細胞衰老、幹細胞耗竭,以及細胞間通訊改變。
九種因素互相影響,共同決定了人體的衰老,但最終起到決定性作用的還是在基因層面。
從根本上來說,其實這都是人生數十年來,從細胞、分子的微觀層面,破壞 / 損傷的不可逆積累。
人類細胞達到 100 萬億,每天都會更新 3300 億個,要從細胞、分子層面上修復,且不說難度,單單從總工作量的角度上說,都是一個天文數字。
永生技術的根本性難題,猶如天塹一般擋在了人類的身前。
也正是在這個大前提下,很多人把數字永生視為無法實現生物永生的替代選擇。
數字永生真的能夠實現,作為生物永生的替代選擇嗎?
真正意義上數字永生(而不僅僅是電子數據備份)的前提,是能做到真正的意識上傳。
然而在意識上傳之前,卻必須面對一個現今無法完全解答的問題:
意識究竟是什麼?
高階理論(HOTs)、全局工作空間理論(GWT)、信息整合理論(IIT)、再入和預測處理理論,是解釋意識的四大主要理論,然而令人類尴尬的是,這些理論目前來說,都無法真正的驗證。
甚至因為相信的人太多,信息整合理論(IIT)還被 124 個科學家 " 盲目 " 打上了 " 偽科學 " 的标籤 [ 7 ] 。
但其實,我們也可以不用管意識理論之争。至少神經科學發展 100 年以來,存在一些基本的共識:
一般把意識看作大腦的一種物質性、生理性功能。
雖然我們并沒有完全弄清楚意識究竟是什麼,但有一些實驗至少證明了,意識無法脫離大腦的物質基礎。
早在 20 世紀 80 年代,心理學家本傑明 • 李貝特便做了一個著名的實驗 [ 8 ] [ 9 ] 。
他們讓 5 個左撇子的大學生坐在躺椅上,并告訴他們用 1~2 秒的時間放松頭部、頸部,以及前臂肌肉。但在決定做這一件事情之前,他們需要突然快速動一根手指或手腕。當他們活動手指的時候,不要有任何的預先計劃或刻意關注,随機重復 40 次。
在這些大學生進行這些動作時,研究人員測量了三個變量:
1. 貼在前臂的電極,記錄手指動作開始的時間。
2. 貼在頭皮上的電極,測試動作開始時大腦的預備電位。
3. 感受到行為衝動(想動手指)時,喊出螢幕中鍾表的 " 時間 ",從而測出決定時刻。
經過多達幾百次實驗,李貝特最終發現,決定時刻出現在大腦預備電位之後,平均時間間隔為 350ms。
也就是說,當我們決定做某一件事情之前的 1/3 秒左右,大腦就已經發起動作了。
因此,有研究者悲觀地認為人類并沒有自由意識。
不過在進一步的實驗中,李貝特讓被試大學生,在做決定之後否決行為。
雖然大腦出現了預備動作電位,但最終阻止了動作,并且沒有檢測到手上的電位。近年來,也有研究進一步表明,當大腦動作電位出現後的一定時間内,可以進行否決,但距離動作時間足夠近時,否決的成功率便會大大降低 [ 10 ] 。
這說明,無論人類有沒有自由意識,但在一定時間内都有否決的自由。
40 年來,有大量的研究支持李貝特實驗中意識決定晚于大腦動作的結果。延後時間短則數百毫秒,最長甚至可達 10 餘秒 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。
在一項實驗中,經顱磁刺激改變受試者的左右手使用習慣後,受試者依舊認為自己的選擇經過了自由意識的決定 [ 14 ] 。在某些實驗設計下,當出現無意識判斷或衝動行為,受試者也會認為是自己的決策行為 [ 15 ] 。
直接對高級皮層進行刺激,受試者則可能出現錯誤的意識判斷。例如,他們可能認為自己做出了某種動作,但實際并非發生 [ 16 ] 。
這似乎更加肯定了人類沒有自由意識。
然而,最近 10 多年一些研究者卻有了進一步的發現,有研究者否定了人類沒有自由意志的看法。
2009 年,有人把李貝特的經典實驗,修改為播放一段音頻,然後讓志願者決定是否敲擊一個鍵。研究發現,不管志願者是否真的選擇了敲擊,兩種情況下都有相同的大腦預備電位。
這表明,大腦預備電位并不表明已經做出了決定。
當然,志願者即刻決定是用左手還是右手按鍵時,大腦的早期動作電位同樣沒有什麼區别,這說明大腦早期產生的動作電位,可能是注意到信号或者對信息的預處理。
近年來,越來越多更精确的方法證明了意識決定不是瞬間出現的,而是逐步建立起來的。因此有研究者認為,決策結果的早期神經标記不是無意識的,而是簡單地反映了有意識的目标評估階段,這些階段還不是最終的,在達成最終意識活動之前,這個決策可以終止或改變 [ 17 ] 。
總之,一個動作可能在我們的 " 意識 " 意識到它之前就已經開始了,并不意味着我們的意識不能批準、修改或者取消這個動作。
以上這些實驗,使我們可以在不談具體意識理論的前提下,進行這樣的判斷:
意識是大腦神經活動之後的產物,它并沒有先決性,也不能單獨存在。并不存在一段單獨的信息(甚至量子态的意識 / 靈魂),用來進行意識上傳。
要做到真正的意識上傳,本質上是需要維持意識的連續性。
可喜的是,意識的連續性,可以通過物質的連續性來維持。
我們大腦這種物質,在我們成長過程中,本身就是不斷連續變化,微觀結構不斷持續替換的過程。我們的自傳體記憶,維持着我們意識和自我意識的連續變化,讓我們有意識體驗和自我體驗。
而這些連續變化的信息,正是成千上萬的電化學過程,是可以通過電子硬體來進行復制或替換的。
也就是說,要做到真正的意識上傳,那麼就需要打造出真正可替的電子神經元,然後如同一個人的成長過程那樣,逐步替換掉神經元,維持自體記憶的連續性,這樣才能真正地做到意識上傳。
也就是說真正意義上的數字永生,需要的是細胞層面上的等效替換,這就需要人類分子納米機器人技術已經發展到極高的地步。
前面提到,在生物水平上,人類之所以不能永生,前文提到的 9 個原因(基因組不穩定性、表觀遺傳學改變、蛋白内穩态失衡、營養感應失調、線粒體功能異常、細胞衰老、幹細胞耗竭),本質上都體現在一種破壞的積累。
如此高水平的納米機器人技術,已經完全能夠做到在分子層面随時随地地修復破壞。
不僅能夠讓人永生,甚至能夠真正做到永葆青春,使得生理年齡維持恒定不變。
也就是說,很有可能,真正的數字永生是以生物永生已經實現為前提的。
它自然也就失去了生物永生走不通時的替代意義。而像電影《流浪地球 2》中的數字人,我更寧願稱之為電子復制人,而非真正意義上的數字永生。
當你實現生物永生,你的身體内,随時随地都存在着大量的可控納米機器人。
人體細胞達到 100 萬億,哪怕 1% 都是 1 萬億的納米機器人。
所有納米機器人的精準控制,至少需要一台超算來維持,需要現今尚不存在的匹配人體的優秀人工智能算法,考慮到人體本身是持續維持平衡的耗散系統,生化内環境的瞬息萬變,這些納米機器人的控制中心,也需要持續地進行深度學習。
對任何一個人永生的持續維持,都是以極高的成本為代價。
而為了更好地匹配機器,人體改造也是在所難免。再加上機器的維護成本有可能比有機體更低,未來也可能會有更多的人選擇用機器替代身體。
随着時代的發展,量變到質變。生物永生和數字永生的界限,有可能會變得越來越模糊,最終殊途同歸。
在這種情況下,生物體的形态,甚至可以做到自由設計的地步。
那麼,在最後我們是否可以提出這樣的一個假想:無論生命 / 文明以何種方式起源,宇宙中的終極生命形态,在物質上的差異都會極小。最大的差别,可能只是文化差異,對生命外觀形象的個體 / 群體性偏好。
以上超出現有理論的部分,皆是個人觀點。