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生命探索

[ LIFE ]

死亡与衰老

突破信息熵增长的途径

生命与认知会随时间的流逝而衰退,这在物理与信息论上有其必然性;但科学正在寻找延缓和突破的可能。以下方向兼具学术价值与社会意义:

1. 意识与认知状态的数字化编码

将大脑与神经活动映射为可存储、可恢复的信息结构,是神经科学、信息科学与伦理学的交叉前沿。目标不是取代生命,而是理解、保存与延续认知与记忆。

2. 表观遗传与细胞状态的重编程

通过调控 DNA 修饰与染色质状态,在分子层面干预衰老与疾病。为延长健康寿命、降低癌症与退行性疾病负担提供科学基础。

3. 分布式与冗余的认知架构

借鉴工程中的冗余与纠错思想,探讨认知与记忆是否能够以多载体、多备份的方式存在,从而在部分损伤下仍保持完整性与连续性。

4. 量子与经典信息保护

在噪声与退相干环境下保护关键生物与信息结构。量子纠错与经典冗余相结合,为长期、稳定地保存与传递信息提供理论工具。

核心难点

1. 意识的本质与可计算性

意识究竟是涌现现象还是可被编码的信息?是否存在可度量的「意识单元」?若复制或迁移意识,如何界定「同一性」?这些问题是哲学、认知科学与信息学的共同 frontier。

2. 信息熵的不可逆性

热力学第二定律为无序增长设下界限。信息处理与生命维持是否必然伴随熵增?能否通过外部能量与信息输入,在局部实现「秩序」的维持与重建?对理解衰老与计算极限都至关重要。

3. 模式识别与学习能力的衰减

为何生物与人工系统都会出现「遗忘」与性能衰退?是结构老化、数据分布漂移,还是算法本质使然?厘清机制,才能设计更稳健、可持续的智能与认知系统。

4. 载体迁移中的连续性

从生物载体到其他载体(若有一天成为可能)时,如何定义「我」的连续?是否存在不可接受的「断点」?复制与迁移带来的伦理与法律问题,需要学界与社会共同面对。

建议从事的工作方向

生物信息学与计算生物学

利用多组学数据与 AI 方法解析生命与疾病机制,推动癌症早筛、药物发现与精准医疗,直接造福人类健康。

免疫与细胞疗法

CAR-T、免疫检查点、肿瘤疫苗等方向已改变部分癌症治疗格局。继续突破,让更多患者获得可及、可负担的先进疗法。

基因编辑与再生医学

精准编辑基因组、干细胞与组织工程,为遗传病、器官衰竭与衰老相关疾病提供新的治疗路径,兼具科学价值与社会意义。

精准医疗与诊断技术

液体活检、影像 AI、生物标志物与伴随诊断,让疾病更早被发现、分型更准、治疗更个体化,提升全民健康水平。

值得专注的核心难题

01

克服肿瘤异质性

肿瘤在分子与细胞层面高度多样,导致耐药与复发。单细胞与空间多组学、动态监测与组合疗法,是当前最有希望的方向。

02

突破免疫治疗瓶颈

许多肿瘤会抑制免疫应答或导致 T 细胞耗竭。理解微环境、开发新型免疫激动剂与联合策略,能让更多患者从免疫治疗中获益。

03

实现可及、可解释的精准医疗

从多组学整合、可解释 AI 到临床落地与公平可及,需要跨学科协作与政策支持,让精准医疗惠及更广泛人群。

04

延缓衰老与降低疾病负担

清除衰老细胞、维护端粒与表观遗传年轻态等研究,旨在延长健康寿命、降低癌症与慢性病风险,对个人与社会都有深远意义。