BACK

生命探索

[ LIFE ]

死亡與衰老

突破信息熵增長的途径

生命與認知會隨時間的流逝而衰退,這在物理與信息論上有其必然性;但科學正在寻找延缓和突破的可能。以下方向兼具學術价值與社會意義:

1. 意識與認知状態的數字化编码

将大脑與神經活動映射為可存储、可恢復的信息结構,是神經科學、信息科學與伦理學的交叉前沿。目標不是取代生命,而是理解、保存與延續認知與記忆。

2. 表观遗傳與细胞状態的重编程

通過調控 DNA 修饰與染色質状態,在分子層面干預衰老與疾病。為延長健康寿命、降低癌症與退行性疾病負擔提供科學基础。

3. 分布式與冗余的認知架構

借鉴工程中的冗余與纠錯思想,探讨認知與記忆是否能够以多載體、多備份的方式存在,從而在部分损伤下仍保持完整性與连續性。

4. 量子與經典信息保護

在噪声與退相干環境下保護關鍵生物與信息结構。量子纠錯與經典冗余相结合,為長期、穩定地保存與傳遞信息提供理論工具。

核心難點

1. 意識的本質與可計算性

意識究竟是涌現現象还是可被编码的信息?是否存在可度量的「意識单元」?若復製或遷移意識,如何界定「同一性」?這些問題是哲學、認知科學與信息學的共同 frontier。

2. 信息熵的不可逆性

热力學第二定律為無序增長設下界限。信息处理與生命維持是否必然伴隨熵增?能否通過外部能量與信息输入,在局部實現「秩序」的維持與重建?對理解衰老與計算极限都至關重要。

3. 模式識别與學習能力的衰减

為何生物與人工系統都會出現「遗忘」與性能衰退?是结構老化、數據分布漂移,还是算法本質使然?厘清機製,才能設計更穩健、可持續的智能與認知系統。

4. 載體遷移中的连續性

從生物載體到其他載體(若有一天成為可能)時,如何定義「我」的连續?是否存在不可接受的「断點」?復製與遷移带來的伦理與法律問題,需要學界與社會共同面對。

建議從事的工作方向

生物信息學與計算生物學

利用多组學數據與 AI 方法解析生命與疾病機製,推動癌症早筛、药物發現與精准医疗,直接造福人類健康。

免疫與细胞疗法

CAR-T、免疫检查點、肿瘤疫苗等方向已改變部分癌症治疗格局。继續突破,讓更多患者穫得可及、可負擔的先進疗法。

基因编辑與再生医學

精准编辑基因组、干细胞與组织工程,為遗傳病、器官衰竭與衰老相關疾病提供新的治疗路径,兼具科學价值與社會意義。

精准医疗與诊断技術

液體活检、影像 AI、生物標志物與伴隨诊断,讓疾病更早被發現、分型更准、治疗更個體化,提升全民健康水平。

值得专注的核心難題

01

克服肿瘤异質性

肿瘤在分子與细胞層面高度多样,導致耐药與復發。单细胞與空間多组學、動態监測與组合疗法,是当前最有希望的方向。

02

突破免疫治疗瓶颈

許多肿瘤會抑製免疫應答或導致 T 细胞耗竭。理解微環境、開發新型免疫激動剂與联合策略,能讓更多患者從免疫治疗中穫益。

03

實現可及、可解釋的精准医疗

從多组學整合、可解釋 AI 到临床落地與公平可及,需要跨學科协作與政策支持,讓精准医疗惠及更廣泛人群。

04

延缓衰老與降低疾病負擔

清除衰老细胞、維護端粒與表观遗傳年輕態等研究,旨在延長健康寿命、降低癌症與慢性病風險,對個人與社會都有深远意義。