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Manolis Kellis: Human Genome and Evolutionary Dynamics | Lex Fridman Podcast #113

Lex Fridman2:29:24

Transcription

以下是与 Manolis Kellis 的对话。他是麻省理工学院的教授,也是麻省理工学院计算生物学小组的负责人。他对从计算、进化生物学和其他跨学科角度理解人类基因组感兴趣。他发表的具有重大影响的论文和获得的奖项比我能列举的还要多,但最重要的是,他是一个善良、好奇、才华横溢的人,也是我非常喜欢与之交谈的人。他对科学和生活的普遍热情具有感染力。时间过得真快,我相信我们很快就会在这个播客上再次交谈。

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现在,这是我与 Manolis Kellis 的对话。

人类基因组最美的方面是什么?别让我开始说,我们有时间。第一个答案是,基因组的美超越了人类。所以,这不仅仅是关于人类基因组,基因组本身就非常美丽。而且,我显然有偏见。所以,在我看来,我喜欢介绍人类基因组,以及我喜欢在我的课堂上介绍基因组学的方式是告诉他们,我们不是第一个数字计算机的发明者,我们是第一个数字计算机的后代。基本上,生命是数字化的,这是生命中最美妙的事情。事实是,在每一个复制步骤中,你都不会丢失任何信息,因为信息是数字化的。如果它是模拟的,只是蛋白质浓度,你会在几代之后就丢失它,它就会消散掉。这就是古人没有理解的关于遗传的东西。第一个理解数字遗传的人当然是孟德尔,他的理论实际上在书架上放了 50 年,而达尔文却因自然选择而声名鹊起。但缺失的组成部分是这种数字遗传,孟德尔发现的进化机制。所以,在我看来,这方面是人类基因组最美的方面,但它超越了所有生命。

您能详细说明一下遗传部分吗?古人没有理解的关键是什么?

遗传的整个理论,就是离散的单元。在孟德尔生前以及他写作之后,人们认为他的实验只是一个小小的偶然,只是一个例外,通常甚至不适用于人类。他们看到的是眼睛颜色、肤色、发色、身高的连续性。所有这些连续性都与孟德尔所描述的离散遗传类型不符。但基因组学的独特之处,以及基因组的独特之处在于,实际上有两个副本,你会得到它们的组合。但对于每一个特征,都有几十个贡献变量。直到 20 世纪,罗纳德·费舍尔才认识到,即使是五个孟德尔遗传特征也会加起来形成一种连续的遗传模式。他写了一系列至今仍然非常相关的论文,关于这种孟德尔遗传的连续性特征。我认为这是遗传学中缺失的一步。

所以,在 DNA 结构发现之前很久,这又是一个非常美丽的方面,双螺旋,我称之为最崇高的分子。它包含了离散遗传的秘密,但离散元素的概念化是先于它的。所以,即使它是离散的,当它体现在我们看到的实际特征中时,它可以是连续的,可以是任意丰富和复杂的。所以,如果你有五个基因影响人类身高,实际上有成千上万个基因。如果有五个基因,你继承了它们的某种组合,每个人让你高两英寸或矮两英寸,看起来就像一个连续的特征。但不是五个,而是成千上万个,每个基因对身高的贡献不到一毫米。你一天中身高的变化比这些遗传变异的每个贡献都要大。所以,到了晚上,你比早上醒来时要矮。

那么,我们没有变得更不同,这不是很奇怪吗?为什么我们都如此相似,如果存在如此多的可能性来变得不同?

是的,所以,成为中等身材有选择优势。如果你非常高或非常矮,你会遇到选择劣势。你呼吸困难,跑步困难,坐着困难,如果你太高。如果你太矮,我不知道,可能有其他选择压力在起作用。如果你看看人类种群的自然历史,在北欧实际上有对身高的选择,在南欧则有对身高的反对选择。所以,实际上可能有利于不那么高。如果你看看整个人类种群,对于许多特征,都有很多趋向于中间的趋势。平衡选择通常是指试图避免极端并结合等位基因以保持重组的选择。如果你看看伴侣选择,非常非常高的人通常不会和非常非常高的人结婚。你看到这些夫妇在互相补偿。孩子年龄的最佳预测因子通常是父母年龄的平均值,然后根据性别进行调整,就得到了。它具有极高的遗传性。

让我问一下,你似乎从人类基因组退回到更广泛的基因组,但人类基因组本身有什么让你觉得美丽的地方吗?

我认为,如果更多人理解人类基因组的美,世界上就会少很多战争,少很多愤怒。我的意思是,人类基因组真正美丽的是变异,它既教会我们个体性,也教会我们相似性。所以,地球上任何两个人都有 99.9% 的相同之处。你怎么能和你 99.9% 相同的人争吵呢?这简直是反直觉的。然而,同一对父母的任何两个孩子在数百万个位置上都不同。所以,他们每个人都比任何一对父母,更不用说地球上任何两个随机的父母,独特两百万倍。所以,我认为这是在很多方面教会我们关于人类本质的东西。我们每个人都像任何一颗星星一样独特,而且在很多方面都更独特。然而,我们都是兄弟姐妹。是的,就像星星一样,大部分都是聚变反应。你只需要几个参数来描述恒星,比如质量、大小、初始大小和生命阶段。而对于人类来说,这是我们基因组中散布的数千个参数。

使人类独特之处,使人类遗传独特的其他方面是,大多数物种垂直继承事物,本能是它们行为的重要组成部分。我的意思是,我和我的孩子们在过去几周里一直在看我们窗外的一窝鸟,它们有两个小蛋,它们在成长。有很多行为是硬编码的。鸟类不仅仅是在成长中学习,它们不会……没有文化。一只出生在波士顿的鸟和一只出生在加州的鸟是一样的。所以,想法和习俗的遗传没有那么多,很多都是硬编码在它们的基因组中。人类基因组真正美丽的是,如果你把一个今天的人放到古埃及,或者把一个古埃及人放到今天,他们都会长成完全正常的人。这不是遗传学,这是人类的另一种遗传方式。所以,一方面我们有遗传遗传,它是垂直的,从父母传给子女。另一方面,我们有水平遗传,即每一代积累的想法是水平传递的。我们花大量时间进行自我教育,一个被称为“新生儿”的概念,然后是“持有”。所以,如果你看看人类,我的意思是,那些小鸟,它们两周前还是蛋,现在其中一只已经飞走了,另一只准备飞走。两周后,它们就可以自食其力了。人类 16 年,18 年,24 岁大学毕业,我还在学习。

所以,这种垂直和水平的图景非常迷人。当你谈论水平遗传时,它是在思想领域吗?

正是如此。所以,它是实际的社会互动,这正是如此。所以,基本上,“新生儿”的概念是,你在生命中的很长一段时间里,以一种极其可塑的大脑状态和大脑连接方式来获取环境中的特征。与灵长类动物相比,我们是无用的。如果你在七周大的时候看任何一只灵长类动物,再看一个七周大的人类,我们输了。但到了 18 岁,一切都变了。我们的大脑继续以一种极其可塑的形式发展,直到很晚。这就是教育的意义所在,这就是为什么埃及人现在能做得如此好的原因。原因是,我们大脑的连接方式和这种连接方式的发展实际上是延迟的。所以,你延迟的时间越长,你就有越多的机会将知识、概念、理想从父母传递给孩子。今天人类真正美丽的是,这种思想和文化的横向转移不仅仅来自叔叔阿姨和学校老师,还来自维基百科、网络上的评论文章以及数千篇免费发布信息的期刊,还有播客和视频播客等等。你可以在几天内了解几乎任何主题,几乎所有内容都可以在任何超级先进的教科书中找到,而不是必须去亚历山大图书馆,乘船去那里读三本书,然后又乘船去雅典等等。所以,知识的民主化和知识传播的速度定义了我所认为的人类遗传模式。

你听起来对它很兴奋。你是否也有一点害怕,或者你对这种分布式信息传播的力量更感到兴奋?

你很客气地说,大多数人都在使用互联网,比如看维基百科,阅读文章,阅读论文等等。但如果我们诚实地说,大多数网民,尤其是年轻的时候,可能在 TikTok 或任何新的社交网络上观看五秒钟的短视频。考虑到这种水平遗传的力量,你对互联网和知识民主化对我们……你会怎么称呼这个基因组?你会用基因组这个词吗?

是的,我认为,我们用基因组来谈论 DNA,但我们经常说,我的意思是,我是希腊人,所以人们问我,嘿,希腊基因组里有什么?我说,嗯,是的,希腊基因组里有什么,既有我们的基因,也有我们的思想、我们的理想和我们的文化。所以,这个词的诗意含义。

正是如此,正是如此。所以,我认为知识的民主化是美丽的。你能够接触到地球上的任何人,这是一种美丽。重要的不是你是谁,而是你的思想。这是互联网的一个美丽方面。

我认为当然存在危险,我的无知和你的专业知识一样重要。因为这种民主化带来了对专业知识的尊重被废除。仅仅因为你花了,比如说,一万个小时研究,我不知道,人类大脑的电路,我为什么要相信你?我将自己提出理论,它们和你的一样好。这是一种态度,它与知识民主化的美丽背道而驰。我认为,在我们的教育体系和抚养孩子方面,我们不仅要传授知识,还要传授获取知识的方法。这与“授人以鱼不如授人以渔”非常相似。你捕一条鱼喂他一天,你喂了他一天。你教他如何捕鱼,你喂了他一生。所以,我们不仅仅是为任何一项任务收集他们所需的知识,我们可以告诉他们,好吧,这是如何谷歌搜索,这是如何弄清楚什么真实什么不真实,这是如何检查来源,这是如何形成自己的基本观点。我认为,这种探究精神对于能够梳理海量知识至关重要。所以,你需要一个基本的教育基础,在此基础上你可以添加领域特定的知识。但这个基本的教育基础不应该仅仅是知识,它还应该是认识论,获取知识的方式。

我不太确定我们中的任何一个人是否知道如何在当今时代做到这一点。实际上,我们正在学习。关于冠状病毒,例如,一个让我非常惊讶的事情是,Twitter 基本上一直是最好的信息来源之一。基本上,就像建立自己的专家网络,而不是像 WHO 和 CDC 或任何一个机构顶尖的某个特定受人尊敬的人那样传统的中心化专业知识。你反而会看,比如说,10 个、20 个、100 个人,其中一些是年轻人,他们非常擅长聚合数据、绘制和可视化数据。这真的让我很惊讶。我不知道该如何看待它。我不知道它如何成熟为稳定。你有什么想法吗?如果你要试着向你的孩子解释,关于冠状病毒应该去哪里学习?

这是一个非常美丽的例子。我认为,当前的疫情以及科学界在当前疫情中的快速发展,例证了这种水平的传播和信息水平传播的速度。事实上,基因组在 1 月初首次测序,第一个样本是在 2019 年 12 月 29 日获得的。在第一份基因组序列公布一周后,Moderna 已经完成了疫苗设计并开始生产。我的意思是,这是非凡的。我们在几周内就从不知道是什么在武汉杀死人们,到哇,这是 SARS-CoV-2,这是基因组,这是序列,这是多态性等等。这种知识传播的惊人速度。

有很多错误。所以,有些错误可能是政治动机的,有些错误可能是无意的错误,有些可能是为了更大的利益而误导公众,比如“不要戴口罩,因为我们不想让口罩用完”。我的意思是,在我看来,这非常愚蠢,是一个很大的错误。但科学界知识的传播是非凡的。有些人会指出一些混入并登上头条的虚假文章。是的,它们确实混入了,但 24 小时内就被驳斥并从头条消失了。我认为这就是当今科学的美丽之处。知识不是固定的,而是能够拥抱关于知识的一切都不是永恒的。一切都是当前最符合当前数据的假设和模型,以及愿意犯错的意愿,我们将会犯错的预期,以及基于“我多久没有被证明是错的”而不是“哇,我完全正确”来庆祝成功。但朝着完美的轨迹,我认为比你第一步走多远要重要得多。我认为这就是当前的疫情教会我们的。是的,当然我们会犯错误,但至少我们会从这些错误中学习,变得更好,学得更好,更好地传播信息。

所以,如果我要回答这个问题,你会去哪里学习冠状病毒?首先是教科书。一切都从教科书开始。打开病毒学章节,了解冠状病毒是如何工作的。然后是基本的流行病学,以及过去流行病是如何工作的。围绕第一波、第二波的基本原则是什么?它们为什么会存在?然后理解增长,理解在不同时间点的 R0 和 Rt。然后理解传播方式,它如何从一个人传播到另一个人。然后,当它进入你的细胞时,它如何进入你的细胞?它采取什么路径?表达特定 ACE2 受体的细胞类型是什么?你的免疫系统是如何与病毒相互作用的?一旦你的免疫系统发起防御,它如何帮助或实际上损害你的健康?细胞因子风暴是怎么回事?大多数人死于什么?为什么合并症和这些风险因素会起作用?是什么让肥胖者或老年人对病毒的反应更大,而儿童却完全……你知道,他们甚至不知道自己在传播它。所以,我认为有一些基本问题你会从那里开始。然后,我很抱歉地说,维基百科非常棒。谷歌也很棒。

曾经有一段时间,也许五年前,我不记得什么时候了,人们嘲笑维基百科是一个不可靠的来源。我从来不完全理解它。我认为从早期开始它就相当可靠,或者比许多替代方案要好。但现在,它就像一本关于任何主题的扎实、易于访问的调查论文。

有一个评估偏差和一个写作偏差。所以,我认为这与人们说“哦,很多《自然》杂志的论文都是错的”有关。他们说:“为什么要在《自然》上发表这么多错误的论文?”我的回答是:“不,不,不。”许多《自然》杂志的论文都受到了严格审查。仅仅因为其中更多的论文被证明是错误的,而不是其他文章,实际上证明了它们总体上是更好的论文,因为它们受到了比任何其他期刊都高的审查率。所以,如果你基本上根据修订次数而不是初始内容来评判维基百科,那么它最终将是最好的知识来源。它仍然非常肤浅。然后你必须深入到评论文章等等。但对于大多数科学项目主题来说,它非常肤浅。但它非常权威,因为它是在那里每个人都喜欢批评你错误的地方。

你说它在很多我研究过的主题上都很肤浅。我发现它……我不知道“肤浅”这个词是否合适。

不,不,我没有任何它不正确的意思。它只是肤浅。它基本上只是触及了表面。要深入,你不会去维基百科,你会去看评论文章。但它可能很深刻,因为文章很少。对我来说,令人沮丧的事情之一是,在某些计算机科学领域,比如机器学习领域,文章并不经常采取更宏观的视角。你知道,它是一个数据集,你证明它有效,你展示了一个架构改进等等。但你没有说,这对于我们甚至还没有想到的智能的本质,对于未来的数据集意味着什么?或者如果你试图实现这一点,如果我们用这个方法将这个数据集从十万个例子扩展到一百亿个例子,看看更大的图景,这正是维基百科文章会试图做的,比如,这在计算机视觉的广阔领域中意味着什么,或者类似的东西。

是的,是的,我完全同意你的观点。但这取决于主题。我的意思是,有些主题已经做了大量的工作,而有些主题只是一个草稿。所以,你知道,我明白了。

嗯,是的,实际上,关于基因组学,我们将在后面讨论,它并不……是的,它很棒,非常浅薄。是的,是的,它没有错,只是很浅薄。每次我批评某事时,我都应该负部分责任。如果我社区的更多人去那里编辑,它就不会那么肤浅了。只是不同领域的沟通方式不同。在某些领域,专家们已经接受了维基百科,而在其他领域,它被排斥了。也许原因是因为,如果它一开始就更好,人们会投入更多时间。但如果它一开始就不那么好,那么就需要一些最初的先驱者,他们会进去说,“够了,我们要修复它”,然后我认为它会更受欢迎。所以,如果可以的话,在我们继续讨论基因组学之前,我们可以再多谈谈人类基因组的美吗?你给了我一些提示。你还觉得人类基因组有什么美丽之处?

人类基因组的最后一个独特之处,除了相似性、差异性和个体性之外,是这样的:很早以前,人们会说,“哦,你不能在人类身上做那个实验,你必须先在苍蝇身上学习,或者在酵母身上,或者在小鼠身上,或者在灵长类动物身上。”人类基因组实际上被归类为“哦,你将要学习新东西的最后一个地方”。这已经发生了巨大的变化,之所以发生变化是因为人类遗传学。我们是地球上目前研究最多的物种。说起来很尴尬,但几年前并非如此。以前是先病毒,然后是细菌,然后是酵母,然后是果蝇和蠕虫,然后是小鼠,最后是人类,排在很后面。所以,我们花了这么长时间才关注它,或者说模型生物被取代了,这很尴尬。因为人类遗传学的力量,现在通过挖掘海量人类数据来弄清楚某个表型比回到任何其他物种都要简单。原因是,如果你看看 70 亿人口的自然变异,几乎每一个核苷酸都会有一个突变。所以,你想扰动的每一个核苷酸,你都可以找到一个活生生的人,通过搜索数据库找到那个人来测试那个核苷酸的功能。

等等,为什么这很尴尬?这是一个美丽的数据集。对于模型生物,对于苍蝇来说,这很尴尬。

是的,正是如此。我的意思是,你觉得,稍微跑题一下,苍蝇和其他模型生物的基因组中有你错过的、我们希望我们能更深入研究的价值吗?

所以,定向扰动当然是。我认为人类仍然落后的地方是,在动物模型中,你可以说,“好吧,让我完全敲除这个基因,让我完全敲除这三个基因。”我说,一旦你进入组合学,你就不能在人类身上做,因为地球上的人类根本不够。而且,再说一遍,让我诚实地说,我们还没有对所有七十亿人进行测序,并不是说我们拥有每一个突变。但我们知道那里有一个携带者。所以,如果你看看人类遗传学进展的趋势和速度,我们现在可以找到数千个与人类认知、人类心理学、我们曾经认为是独特学习的情感和感觉相关的基因。原来很多都有遗传基础。所以,人类基因组通过对遗传变异的研究,继续阐明了许多我们以前认为是……比如自由意志。自由意志是人类长期以来拥有的一个美丽概念。最终,它只是你大脑中发生的一系列化学反应。你今天拥有的受体的特定丰度,取决于你昨天吃了什么,或者你根据你的父母和你的成长经历等被塑造了,决定了很大一部分所谓的“自由意志”成分,以越来越窄的尺度来衡量。

那么,在这方面,你认为我们有多大的自由来逃避我们基因组的限制?你听起来越来越发现,我们的基因组实际上已经编码了很多故事。我们有多大的自由?

所以,让我描述一下自由是什么样子。自由就是我说,“哦,我将抵制吃那个苹果的冲动,因为我选择不吃。”但是有化学受体让我无法抵制证明我的个性和我的自由意志的冲动,通过抵制苹果。那么,下一个问题是,“好吧,也许我现在会抵制吃巧克力的冲动,我会选择巧克力来证明我的个性。”但那些其他的受体呢?你知道,那些可能都编码在里面。所以,这是把问题推迟了,基本上说,“你的选择意志实际上可能被你实际上没有选择的其他事情所驱动。”所以,很难回答这个问题。

我不知道该如何处理。如果基因组……如果自由不大,那就是蝴蝶效应。基本上,短期内,你可以通过了解系统的当前状态来非常准确地预测某事。但几步之后,就很难预测了,基于目前的知识。是因为系统真正自由吗?当我看到天气模式时,我可以预测未来 10 天。是因为天气有很多自由,10 天后它选择做别的事情?还是因为系统是完全确定性的,地球的磁场稍微不同,太阳到达的能量稍微多一点,木星的引力拉动稍微不同,这现在导致了各种潮汐和月球的轻微偏差等等?也许所有这些都可以完全建模?也许中国今天排放的碳稍微多一点,实际上会在三周后影响埃及的天气,所有这些都可以完全建模,如果我们对一个人进行完整的观察?现在,你知道,我模拟你的一切。问题是,我能预测你的下一步吗?可能。但能预测多远?如果再远一点呢?是因为随机性或混沌的不确定性超过一定水平,还是因为真正的自由意志?

是的,那么变量的数量可能……你可能需要……建造整个宇宙来模拟一个人,然后也许那个人可以完全模拟,但也许自由意志的方面会存在。自由意志从何而来?它仍然来自相同的神经元,或者来自栖息在这些神经元上的灵魂?但同样,在经验上很难评估自由意志从哪里开始,化学反应和电信号等等。

关于那个话题,让我问一个最荒谬的问题,让大多数麻省理工学院的教职员工都翻白眼,但你认为模拟假说以及我们生活在模拟中的想法呢?

我认为那是纯粹的胡说八道。没有经验证据。

不,绝对不是。不是从经验证据的角度,还是不是?但从思想实验的角度来看,它有助于你思考宇宙吗?我的意思是,如果你看看基因组,它编码了很多信息,这些信息是创造我们周围一些美丽的人类复杂性所必需的。这是一个有趣的思想实验,我们需要多少参数才能模拟……这种完整的人类体验?如果我们想制作一个电子游戏,制作一个足够令人信服、足够有趣、拥有……拥有符合物理定律的游戏会有多难?使用这个思想实验很有趣吗?我的意思是,它很可爱,但它都遵循奥卡姆剃刀。我的意思是,什么更现实?你实际上是一台机器,还是你是一个人?我的意思是,我所有的经历都存在于我的化学分子中,还是有人在模拟这一切?

嗯,你之前把人类比作数字计算机。

当然,当然。但那不是机器,对吧?

我知道,我知道。但我认为所有这些的可能性为零。让机器叫醒我,然后终止我。如果不是呢?

我挑战你的机器。它们会等一会儿,看看你接下来要做什么。看着聪明的家伙很有趣。

对你来说,计算机存储信息的方式与人类基因组存储信息的方式有什么区别?你也有你的根源,你的工作。当你介绍自己时,你会说你是计算生物学吗?你……你会透露你在计算机方面的专业知识吗?

这取决于我跟谁说话。真的。我的意思是,基本上,如果我遇到一个计算机领域的人,我会说,“哦,我是一名计算机科学教授。”如果我遇到一个工程领域的人,我会说,“计算机科学和电气工程。”如果我遇到一个生物学领域的人,我会说,“嘿,我在基因组学领域工作。”如果我遇到一个医学领域的人,我会说,“嘿,我在遗传学领域工作。”

所以,你在酒吧里是个有趣的人。我明白了。

不,不,但我的意思是,没有一个单一的属性可以定义我。你知道,我知道一些事情,我研究一些事情,我获得了一些学位,我授予了一些学位。而且,你知道,我发表的论文涵盖了整个领域,从计算到生物学等等。我的意思是,完整的答案是我使用计算机科学来理解生物学。所以,我……我开发人工智能、机器学习、统计学和算法等方法。但我职业生涯的最终目标是真正理解生物学。如果这些东西不能增进我们对生物学的理解,我就没那么着迷了。虽然它们本身也有一些美丽的计算问题。我把应用计算机科学的力量来真正理解人类基因组、健康、疾病,以及我们大脑如何工作,我们身体如何工作等等,作为我的使命。这非常迷人。

那么,梦想是……没有一个等同的……理解人类生物学以创造一种人造生命、人造大脑、人工智能,超越我们人类的智能和能力吗?

这是一个有趣的问题。这是一个迷人的问题。所以,理解人类大脑无疑与如何制造更好的人工智能有关,因为很多人工智能实际上受到大脑的启发。从神经网络的早期到现在,可能已经过去了 50 年,我们才取得了所有这些惊人的进步,比如深度信念网络,以及你在围棋、国际象棋、图像合成、深度伪造等方面取得的所有这些进步,不一而足。但其基本架构在很大程度上受到人类大脑的启发。这确实提出了一个非常非常有趣的问题:为什么神经网络表现如此出色?它们表现得惊人地好。是因为它们可以模拟任何可能的函数吗?答案是:不,不,它们只模拟了非常少量的函数。是因为它们可以模拟宇宙中的每一个可能函数吗?这就是有趣的地方。答案实际上是:是的,更接近于此。这里有一个非常有趣的地方。如果你看看人类大脑和人类认知,它不是凭空进化的。它是在有物理限制的世界中进化的,就像我们居住的世界一样。我们的感官感知什么?它们感知不同的……你知道,电磁波谱的不同部分。你知道,听觉只是空气中的不同运动。触觉等等。我的意思是,我们为我们所居住的物理世界建立了直觉。我们的大脑和所有动物的大脑都是为那个世界进化的。而我们构建的人工智能系统恰好在物理世界中遇到的图像类型上表现良好。而如果你只取噪声并添加随机信号,它与我们世界中的任何东西都不匹配,神经网络的表现就不会那么好。这实际上……这有一个完整的循环。这是通过研究我们自己的大脑设计的,而我们的大脑是为我们自己的世界进化的。它们恰好在我们自己的世界中表现良好,并且它们恰好会犯与人类相同的错误。当然,你可以通过添加恰到好处的像素偏差来人为地制作图像,使斑马看起来像竹子或桌子。但最终,未被篡改的图像至少经常……例如,在松饼和狗之间犯错,就像人类犯这些错误一样。所以,在我看来,毫无疑问,我们对人类大脑为理解我们周围的物理世界而进化的技巧了解得越多,我们就越能为我们的人工智能系统带来新的计算原语,以便更好地理解不仅是我们周围的世界,甚至可能还有我们内在的世界,甚至可能还有由我们尚未接触过但仍然存在于我们所生活的宇宙中的新型数据所产生的计算问题,而这些数据只占所有可能数学函数的一小部分。

是的,而那很小的函数子集,对我们人类来说,真正重要的是那一切。那就是它到目前为止一直很重要。即使在我们科学领域,似乎也一直很重要。但我总是喜欢思考我们的感官以及我们感知我们周围物理世界的多少。如果你看看过去一年半以来一直在新闻中报道的 LIGO 实验,LIGO 做了什么?它为人类创造了一种新的感官,一种在我们星球历史上从未感知过的感官。引力波自地球诞生以来,几十亿年来一直在穿越地球。生命进化出了感知以前从未感知过的东西的感官。早期生命无法感知光。没人关心。最终,感光器进化了,你知道,通过捕捉电磁光谱的不同部分来感知颜色的能力进化了。听觉进化了,触觉进化了等等。但没有生物进化出感知穿越地球的中微子或穿越地球的引力波的方法。我发现,在不仅是人类,而且是地球生命的历史中,我们现在能够捕捉到比以往任何时候都多的物理世界信号,这真是太美了。例如,轴子在过去几周里一直在新闻中。我们能够捕捉和感知更多物理世界的概念。这和我们以前对它的盲目一样令人兴奋,对吧?因为这也告诉我们,你知道,我们是 2020 年。想象一下 3020 年,或者 20XX 年。我们可能会发现什么新感官?它可能是……我们可能错过了物理学吗?就像外面有很多物理学,而我们完全看不见?

是的,可能就在我们眼前。所以,当你想到预感时,是的,是的,很多都是评估偏差。就像,你知道,每隔一段时间,你就会想,“哦,我记得我的朋友”,然后你的朋友没有出现,你会忘记你记得你的朋友。但每隔一段时间,你的朋友就会出现。“哦,我的天,我一分钟前还在想你,你刚给我打电话,太神奇了。”所以,其中一些是这样,但其中一些可能是我们的大脑中有我们自己都不知道的波的传感器。而当我们拥抱我的孩子时,有如此多的情感转移,我们无法理解。我的意思是,当然,我们都……我们都为父母和孩子之间的各种亲密接触而硬编码。它很美,情侣之间也很美,等等。但人类交流中有一些无形方面,我认为我们的大脑已经进化出了感知它们的方法和传感器,而我们只是没有捕捉到它们,这是可以想象的。我们不理解我们大部分神经元的功能,也许我们的大脑已经感知到了。但更糟糕的是,也许我们的大脑根本没有感知到,我们对此一无所知,直到我们建造了一台机器,突然能够捕捉到自然界中发生的事情。

所以,你的意思是,物理学将发现一种感知爱的传感器?也许……也许狗对那个来说超出了范围,而我们一直对此一无所知,因为我们没有正确的答案?

是的。现在你将有一个小腕带,上面写着,“哦,我的天,我感受到了房子里所有的爱。”“我感觉到周围的能量波动。”而狗和猫则完全没有,完全没有。

但让我们回到我们不幸的 2020 年,我们只有几个传感器和非常原始的早期计算机。在你……你在计算机科学和生物学领域都有涉足。在你看来,计算机如何表示信息,与基因组或生物系统不同?

首先,让我纠正一下。不,我们正处于 2020 年一个令人惊叹的时代。计算机科学非常棒,物理学也非常棒。我们比以往任何时候都更了解自然世界。所以我非常感激,并且感觉非常幸运能够生活在我们所处的时代。因为,首先,谁知道小行星什么时候会撞击?其次,你知道,在人类的所有时代中,这可能是作为人类最好的时代。这可能也是作为人类最好的地方。所以,总之,对于任何热爱科学的人来说,这就是它。这是一个很棒的时代。

同时,只是快速评论一下。我的意思是,如果我们从几百年后回头看,如果我们以某种方式没有……没有自我毁灭。人们可能会回顾这个计算机科学时代,以及你在麻省理工学院的工作。我经常和我的学生开玩笑说,我们写了这么多论文,发表了这么多,被引用了这么多。每一次,我都告诉我的学生,“最好的还在前面。”我们现在正在做的事情是我做过的最令人兴奋的事情。所以,在某种程度上,我确实有这种感觉。是的,即使是我十年前写的论文,当时也很棒,但我对我们现在的方向感到无比兴奋。我并不是要贬低我们过去所做的任何事情。但你知道,就是对你现在正在做的事情有一种兴奋感,一旦论文提交了,就好像,“呃,它已经过时了。”你知道,我再也不能谈论那个了。

与此同时,你可能无法预测,当人们在 200 年后回顾你的工作时,哪些论文和想法最具影响力。哪些论文会最令人兴奋?

可能完全不是你所期望的,或者,是的,你获奖的东西,或者你知道,这在某些领域可能是真的,我不知道,我对此有不同的感受,在我们的领域,我觉得我大概知道哪些是重要的,而媒体关注的和对该领域真正重要的之间有很大的区别,我认为对于真正重要的方面,我们大概知道它们是什么,而且有时很难让媒体对根本性的进步感到兴奋,但你知道,我们接受我们得到的,庆祝我们得到的,有时你知道,我们的一篇论文,它发表在一个小期刊上,却登上了Reddit的头版,突然有了几十万的浏览量,尽管它不是一个小的期刊,因为你知道,有人以正确的方式宣传了它,突然引起了所有人的注意,而其他一些真正根本性的论文,你知道,我们很难让编辑们对它们感到兴奋,即使有数百人已经在利用这些结果并在此基础上进行研究,所以,我确实,我确实欣赏感知和感知到的成功以及你为各种论文获得的奖项之间存在差异,但我认为,从根本上来说,你知道,有些人,我非常非常,所以当你写你最自豪的东西时,你知道,你只是,你把自己逼进死胡同了,不,不,不,不,我的意思是,有没有一个工作领域,你觉得,嗯,今天你做的工作真的很强大,你在很多方向上都做了很多工作,这很有趣,嗯,有没有什么你觉得很特别的?我的意思是,这就像问我最爱我的三个孩子中的哪一个,我的意思是,没错,我的意思是,这是一个如此显而易见的问题,以至于很难不吹嘘我的团队和我的学生们所做的了不起的工作,嗯,我只是随便说几个,我的意思是,基本上有几篇里程碑式的论文,我认为它们塑造了我的科学道路,你知道,我喜欢以某种方式将其描述为一件事导致另一件事,然后又导致另一件事,然后又导致另一件事的线性延续,你知道,这一切都始于跳过,跳过,跳过,跳过,跳过,让我尝试从中间开始,所以我的第一篇博士论文是,嗯,对多个物种的第一次比较分析,所以,多个完整的基因组,所以,我们第一次,我们基本上开发了全基因组进化特征的概念,你可以查看整个基因组并了解事物如何进化的事实,并且从这些进化特征中,你可以回过头来研究任何一个区域,并说这是一个蛋白质编码基因,这是一个RNA基因,这是一个调控基座,这是一个,你知道,结合位点等等,所以,抱歉,所以比较不同,不同物种的相同,所以,我认为人类,老鼠,大鼠和狗,你知道,它们都是动物,它们都是哺乳动物,它们都在执行类似的功能,用它们的心,用它们的大脑,用它们肺等等,所以有很多功能性元素使我们成为独特的哺乳动物,而这些哺乳动物元素实际上是保守的,我们99%的基因组不编码蛋白质,1%编码蛋白质,其他99%,坦率地说,我们不知道它有什么作用,直到我们开始进行这些比较基因组学研究,所以,基本上,我职业生涯中的这一系列论文,基本上首先开发了进化特征的概念,然后将它们应用于酵母,应用于苍蝇,应用于四种哺乳动物,应用于17种真菌,应用于12种果蝇物种,应用于29种哺乳动物,现在是200种哺乳动物,所以,抱歉,所以我们可以,所以进化特征,这似乎是一个如此迷人的想法,嗯,我们可能会在你的早期博士工作中停留两个小时,但是,嗯,通过查看,嗯,多个,多个物种并查看进化特征,你能揭示一些关于基因组的有趣信息吗?是的,就像,所以,嗯,你基本上,嗯,对齐匹配的区域,所以一切都从一个共同的祖先很久很久以前进化而来,而哺乳动物大约在6000万年前从一个共同的祖先进化而来,所以,你知道,杀死恐龙的陨石落在马丘比丘附近,我们知道陨石坑,它没有,据称,它没有落在那里,那是外星人,好吧,不,就在马丘比丘以北一点点,在墨西哥湾有一个巨大的洞,那颗陨石,顺便说一句,抱歉,是,嗯,这是确定的,人们,人们,嗯,嗯,确切地,弄清楚是什么杀死了恐龙吗?我想是的,所以,它是媒体,嗯,你知道,火山活动,各种其他事情都在同时发生,但陨石相当独特,我们知道它有多可怕,我不会,如果我,我们还有很多2020年没过完,所以,如果我,不,不,但这样想,所以,恐龙统治地球1.75亿年,我们人类存在了多久,嗯,不到一百万年,如果你对人类的定义非常慷慨,并且基本上包括了猿类,所以,所以,嗯,我们才刚刚开始热身,你知道,我们比霸王龙更无情地统治着地球,[笑声]霸王龙对环境的影响比我们小得多,是的,嗯,如果你再给我们1.54亿年,你知道,人类看起来会非常不同,如果我们能活那么久的话,所以,我认为恐龙基本上在地球生命史上的地位比我们高得多,在所有方面,但看看好的一面,当它们被消灭时,另一种生命形式出现了,哺乳动物,而这就是所有的,进化上的分支,发生了,所以,你基本上,嗯,当你有了这些进化特征时,你就看到了,基本上,基因组如何变化的地图吗?是的,确切,确切,所以现在你可以回到那个早期哺乳动物,它藏在洞穴里,然后你基本上可以问,恐龙被消灭后发生了什么?大量的进化生态位出现了,哺乳动物开始占据所有这些生态位,在这次多样化中,有空间扩展新的功能类型,所以,有些哺乳动物用蝙蝠飞翔,新的进化,有些哺乳动物用海豚和鲸鱼去游泳等等,但我们都基本上是哺乳动物,所以,你可以把所有这些物种的基因组拿出来,把它们叠在一起,基本上创建核苷酸分辨率的对应关系,我的博士工作表明,当你这样做的时候,当你把物种叠在一起时,你可以看到,在蛋白质编码基因中,存在一种特殊的进化模式,它是由进化选择作用的水平决定的,如果我编码一种蛋白质,并且我改变了编码该氨基酸的三联体密码子的第三个位置,相同的氨基酸将被编码,所以,基本上这意味着,任何保留该翻译的突变,任何对进化给予的最终功能评估不变的突变,都会被容忍,所以,对于你试图实现的任何功能,都有一组编码它的序列,你现在可以查看映射,你知道,如果你愿意,图同构,所有可能的功能的DNA编码,以及该功能,而不是只在蛋白质水平上拥有那个精确的序列,你可以考虑所有满足相同功能的蛋白质序列集,进化在做什么?进化有两个组成部分,一个组成部分是随机的、盲目的、愚蠢的突变,另一个组成部分是超级聪明、无情的选择,这是我妈妈从希腊打来的,是的,我可能是一个成年人了,[笑声]你刚刚挂断了电话,哇,我知道,我麻烦大了,她要报警了,[笑声]所以,所以,是的,所以有很多编码相同类型的功能,是的,所以,所以你现在有了所有可以编码相同功能的序列集之间的映射,进化特征所做的是,它基本上查看所有编码相同事物的序列分布的形状,并且基于该形状,你基本上可以说,哦,蛋白质的形状与RNA结构、调控基座等非常不同,所以,仅仅通过扫描一个序列,忽略序列,只看变化的模式,我就像,哇,这个东西的进化方式就像蛋白质,那个东西的进化方式就像一个基座,那个东西的进化方式,所以,这正是我们刚刚对COVID所做的,所以,我们发布在arXiv上的关于冠状病毒的论文,基本上采用了进化特征的概念,并将其应用于负责COVID-19大流行的SARS-CoV-2基因组,并将其与44种冠状病毒物种进行比较,所以,这是beta冠状病毒,你刚刚用了beta冠状病毒,冠状病毒,SARS相关的beta冠状病毒,它是portmanteau,所以,那个病毒家族,是的,所以,是那个家族,顺便说一句,我们有44个物种,或者24个物种在这个家族里,是的,病毒很聪明,不,不,但是只有44个,而且,我们不称它们为物种,在病毒中,我们称它们为株,但无论如何,有44个株,这只是一个很小的子集,你知道,可能有另外50个株,它们关系太远了,大多数只感染蝙蝠作为宿主,只有四五个子集曾经感染过人类,我们基本上把所有这些都拿出来,然后以与我们对齐哺乳动物完全相同的方式将它们对齐,然后我们看看,你知道,目前假设的冠状病毒基因组的哪些蛋白质实际上像蛋白质一样进化,哪些不是,我们发现的是,ORF10,最后一个小的开放阅读框,基因组中的最后一个小基因,是假的,那根本不是蛋白质,那是什么?它是一种RNA结构,没有,它没有被翻译成氨基酸,所以,重要的是要缩小范围,以发现什么有用,什么没用,确切地说,基本上,什么是基因集,这些进化特征显示的另一件事是,在ORF3a中,隐藏着一个微小的附加基因,它编码在另一个基因中,所以,你可以用三种不同的阅读框翻译DNA序列,如果你从第一个开始,它是,你知道,ATG等等,如果你从第二个开始,它是TGC等等,而且,有一个基因藏在基因里,所以,有一个我们不知道的整个其他蛋白质,它可能非常重要,所以,我们甚至不知道SARS-CoV-2的组成部分,所以,如果我们想了解冠状病毒的生物学,并最终成功找到它,我们需要知道基因集,而这些在我博士工作中开发的进化特征,我们最近使用了,你知道,让我们稍微跑一下那个题外话,如果可以的话,嗯,是,我们可以多谈谈,嗯,COVID-19吗?比如,你对我们了解的COVID-19的基因组、蛋白质、功能有什么看法?在你看来,我们进展如何?有哪些大的未解决问题?而且,你知道,你刚才说了解,嗯,重要的蛋白质很重要,为什么它很重要?所以,物种比较还能告诉我们什么?它告诉我们的是,事物进化的速度有多快,它告诉我们的是,每个蛋白质的加速或减速踏板设置在什么水平,所以,基因组有,你知道,30多个基因,有些基因进化得非常非常快,有些基因进化得非常非常慢,如果你看聚合酶基因,它基本上复制基因组,它是一个进化非常慢的基因,如果你看核衣壳蛋白,它也是一个进化非常慢的基因,如果你看刺突蛋白1,这是刺突蛋白的一部分,它实际上接触ACE2受体,然后使病毒能够附着在你的细胞上,这就是它给你带来那种视觉上的,是的,冠状外观,基本上,冠状外观,是的,所以,基本上,刺突蛋白从病毒上伸出来,有一个蛋白质的第一部分,S1,它基本上附着在ACE2受体上,然后S2是锁扣,它基本上推动并引导膜的融合,然后将病毒RNA整合到我们的细胞中,然后被翻译成所有这些30种蛋白质,所以,S1蛋白进化的速度非常快,所以,如果你看教授的油门,油门踩到底了,或者8号也在飞速进化,或者6号也在飞速进化,我们不知道它们做什么,我们有一些想法,但远不如S1,所以,这不是很可怕吗?S1的进化,这意味着它是一个非常有用的功能,如果它进化的快,这是否意味着新的菌株可能会被创造出来,或者它做了什么?这意味着它在寻找如何匹配,如何最好地匹配宿主,所以,基本上,在进化中,如果你看基因组,任何接触环境的东西进化的速度都比内部的东西快得多,原因在于环境在变化,所以,如果你看,嗯,这些冠状病毒的进化,S1蛋白进化的速度非常快,因为它每次都在接触不同的宿主,我们认为它们是蝙蝠,但有数千种蝙蝠,从一种蝙蝠到另一种蝙蝠,你必须调整一种以适应你将要面对的新物种中的新ACE2受体,抱歉,快速跑题,是的,病毒这样做,这让你着迷吗?我的意思是,感觉它们是这个有智能的生物,我的意思是,这让你停下来思考,它们正在描述的进化动力学实际上正在发生,而且它们正在疯狂地弄清楚如何从蝙蝠跳到人类,所有这些都是以分布式的方式进行的,而我们大多数人甚至不认为它们是活的或有智能的,无论如何,智能在于观察者的眼中,你知道,愚蠢就是愚蠢,就像福雷斯特·甘所说的那样,是的,而智能就是智能所做的,所以,如果病毒正在找到我们认为是智能的解决方案,是的,它可能是智能的,但这同样在于观察者的眼中,你认为病毒是智能的吗?当然不是,不,因为,如此不可思议,所以,还记得,还记得我谈论进化的两个组成部分时吗?一个是愚蠢的突变,是的,那是完全盲目的,另一个是超级聪明的选择,那是无情的,所以,不是病毒聪明,而是进化的这个组成部分是聪明的,所以,是进化,它,嗯,看起来很聪明,它是如何发生的?通过巨大的并行搜索,通过数千个,你知道,并行感染,现在遍布世界各地,是的,所以,为了完善这一点,所以,是的,那么,智能在于机制,然后,根据这个论点,病毒会更聪明,因为它们数量更多,所以搜索,它们基本上是,嗯,正在发生的暴力搜索,因为病毒比人类多得多,所以,它们作为一个整体,更聪明,我的意思是,你认为这是不可能的吗?我的意思是,谁会运行,如果不是病毒,我们还会在这里吗?我的意思是,谁在运行这个?所以,幸存者,所以,让我回答,是的,让我回答你的问题,嗯,所以,嗯,如果不是病毒,我们就不会在这里,是的,部分原因在于,如果你看哺乳动物的进化,早期在恐龙死亡后发生的哺乳动物辐射中,我们基因组中的一些病毒传播到我们整个基因组,并创建了新的调控蛋白类别的结合位点,而这些落在我们整个基因组中的结合位点现在是控制元件,它们基本上控制我们的基因,并帮助了哺乳动物基因组的复杂电路,所以,你知道,一切都是协同进化的,我们一起工作,是的,但,然而,你看到了,它们就是不在乎,它们不在乎,另一件事,哦,病毒在试图杀死我们吗?不,它没有,病毒没有试图杀死你,这是真的,它实际上在积极地试图不杀死你,所以,当你被感染时,如果你死了,帕尔默,我杀了他,这就是病毒的反应,为什么?因为那个病毒不会传播,很多人有一个误解,哦,病毒很聪明,或者,哦,病毒很坏,它们不在乎,就像你必须清除任何拟人化一样,我不知道,哦,是的,所以,有一种感觉,当作为一个整体来看时,它是在观察者的眼中,愚蠢就是愚蠢,智能就是智能,所以,如果你想称它们为智能,那没关系,因为,最终结果是,它们找到了惊人的解决方案,对吧?我的意思是,我的意思是,但它们都很愚蠢,它们只是在做愚蠢的事情,它们不在乎,它们不愚蠢,它们也不感兴趣,它们不在乎,它们在乎,这个词“在乎”非常有趣,确切地说,我的意思是,可以争辩说它们是有意识的,它们只是在分裂,它们只是在分裂,它们只是一个小实体,碰巧在分裂和传播,它不想杀死我们,事实上,它宁愿不杀死我们,它只是想传播,当我再次说“我想”时,我是在拟人化,但只是说,如果你有两种病毒,一种获得了传播更多的突变,那么它就会传播得更多,一种获得了传播更少的突变,那么它就会消失,一种获得了更快进入的突变,那么它就会被保留,一种获得了让你立即死亡的突变,那么它就会消失,所以,随着时间的推移,传播得非常好但不会杀死宿主的病毒,就是那些会生存下来的,是的,但是,你看,你巧妙地描述了所有事情发生的根本机制,但是当你放大来看,看到,嗯,你知道,病毒的整体,也许跨越不同病毒株,它看起来像一个活的生物,我对生物学感到敬畏,我发现生物学非常美丽,我发现当前冠状病毒的设计,无论它多么致命,都非常美丽,它的编码方式,它如何欺骗你的细胞制造30种蛋白质,从一个RNA,人类细胞不这样做,人类细胞从每个RNA分子制造一种蛋白质,它们不制造两种,它们制造一种,我们天生就从每个RNA分子制造一种蛋白质,然而,这种病毒进入,插入一个信使RNA,就像任何信使RNA一样,我们细胞中有成千上万的信使RNA,在任何时候,在我们每个细胞中,它插入一个RNA,而这个RNA是,我将使用你的话,不是我的话,智能,是的,它劫持了你人类细胞的整个机器,它基本上在开头有一个巨大的开放阅读框,这是一个巨大的蛋白质,被翻译出来,RNA的三分之二制造一个巨大的蛋白质,这个单一的蛋白质基本上是人类细胞会制造的,就像,哦,这里有一个起始密码子,我将从这里开始翻译,人类细胞有点愚蠢,抱歉,这又不是我们通常使用的词,但人类细胞基本上是,哦,这是一个RNA,它一定是我的,让我来翻译,然后它开始翻译,然后你就麻烦了,因为那个蛋白质在生长过程中被切割成大约20种不同的肽,第一个肽和第二个肽开始相互作用,第三个和第四个,它们关闭了整个细胞的核糖体,不再翻译人类RNA,所以,病毒基本上劫持了你的细胞,它切割,它切割了你所有的人类RNA,基本上告诉核糖体,不要翻译这个,垃圾,不要看这个,垃圾,它只放过自己的RNA,因为它们有一个特殊的标记,它会放过,所以,所有通常在人类细胞中制造蛋白质的核糖体,现在只能翻译病毒RNA,制造更多,更多,更多,更多,那是前20种蛋白质,事实上,在中间,大约在蛋白质11号,你知道,11和12号之间,你基本上有一个翻译滑移,核糖体跳读框,并从一个阅读框翻译到另一个阅读框,这意味着大约一半将从1到11翻译,另一半将从12到16翻译,哇,这太美了,然后,然后你就完成了,然后那个信使RNA将永远不会翻译出最后一个蛋白质,但是刺突蛋白是紧随其后的那个,那么刺突蛋白是如何被翻译的呢?这种正链RNA病毒有一个逆转录酶,它是一种基于RNA的逆转录酶,所以,从正链RNA,它制造负链RNA,并且在这些基因,这些开放阅读框的每一个之间,都有一个小的信号,AAC GCA之类的,它基本上循环到RNA的开头,基本上,而不是,嗯,拥有一个单一的完整负链RNA,它基本上有一个部分负链RNA,它在基因开始之前结束,另一个在基因开始之前结束,这些负链RNA现在制造正链RNA,然后看起来就像任何其他人造RNA一样,就像,哦,太好了,我将翻译那个,因为它没有病毒在你所有人类基因上打上的切割标记,然后你就输了,那个细胞现在只为病毒制造蛋白质,然后将制造刺突蛋白,包膜蛋白,膜蛋白,核衣壳蛋白,它们将打包RNA,然后,嗯,创造新的病毒包膜,然后这些将被分泌出那个细胞,以新的小包装形式,然后感染其余的细胞,并重复整个过程,美丽,对吧?很难不拟人化它,哦,但它太美了,所以,它有一种美,它让你害怕吗?这是历史上一直发生的事情,人类一次又一次地几乎被消灭,但从未被完全消灭,所以,我,我并不担心人类这个物种,我甚至不担心,你知道,对我们作为物种的生存的影响,嗯,这绝对是,我的意思是,你知道,人类生命是如此宝贵,我们每个人都是如此宝贵,但如果你把它看作是,嗯,这是我们物种的终结吗?绝对不是,基本上,所以,所以,让我解释一下,黑死病杀死了多少?欧洲的30%,它在人类基因构成中留下了巨大的印记,嗯,一个巨大的空洞,一个可怕的空洞,曾经发生过一系列消灭了巨大比例的整个物种,或者仅仅是整个物种,这对人类免疫库产生了影响,如果你看看欧洲是如何形成的,以及非洲是如何受到疟疾的影响的,例如,所有携带保护免受疟疾的突变的人,能够生存下来的机会更大,如果你看看镰状细胞病的频率和疟疾的频率,地图实际上显示了相同的模式,对非洲的相同印记,这基本上导致人们假设,镰状细胞病在非洲裔美国人中如此普遍的原因是,非洲曾有过针对疟疾的选择,导致镰状细胞病,因为当细胞镰状化时,疟疾就无法,你知道,在你的细胞内复制得那么好,因此你得到了保护,所以,如果你看看人类疾病,我们所做的所有与人类疾病的遗传关联,你基本上看到了这些选择浪潮的印记,消灭了无数的人类,有如此多的免疫过程与如此多的不同疾病相关,原因与我之前描述的相似,即面向外部的蛋白质进化的速度更快,因为环境总是在变化,但真正有趣的是人类基因组,我们已经利用了许多这些免疫基因来执行非免疫功能,例如,在我们的脑中,我们使用免疫细胞来清除未使用的神经连接,这个“用进废退”的机制,我们知道这个机制,它是小胶质细胞,清除未使用的神经突触连接,当你使用它们时,你以一种特殊的方式标记它们,基本上,当小胶质细胞来时,告诉它不要杀死这个,它现在被使用了,然后小胶质细胞会去杀死你没有使用的东西,这是一个免疫功能,它被用于执行非免疫功能,如果你看看我们的脂肪细胞,我们脂肪中的M1与M2巨噬细胞,基本上决定了你是否肥胖,而这些又是居住在这些组织中的免疫细胞,所以,许多疾病关联,我们利用这些东西来执行极其,嗯,复杂的功能,确切地说,进化以如此多的美丽而神秘的方式运作,它不是智能的,不是智能的,它在于观察者的眼中,[笑声]但是,但是,但是,我想说的重点是,如果你看看COVID留下的印记,希望它不会很大,希望美国能够团结起来,阻止病毒进一步传播,但如果不行,它就会在具有特定遗传库的个体身上留下印记,所以,如果你看看现在,血型和免疫功能细胞等的遗传关联,实际上存在遗传变异的关联,基本上说明我或你死于接触病毒的可能性有多大,正是通过这些选择的轮次,消灭了无数人类,人类才走到了今天,嗯,选择是无情的,它是残酷的,它伴随着大量的死亡,但这就是病毒和环境塑造人类基因组的方式,基本上,当你经历饥荒时期时,你会选择特定的基因,留下的不一定更好,只是 whatever survived,而且它可能当时是幸存者,不是因为它更好,也许跑得慢的幸存者,我的意思是,你知道,再次,不一定更好,但幸存者基本上是那些为任何后续进化条件和环境条件塑造的,但是,如果你看看,例如,肥胖,肥胖被选择出来,基本上,现在导致肥胖的基因在非洲的频率为2%,在欧洲上升到44%,哇,这太迷人了,因为你基本上经历了冰河时代,食物稀缺,所以,你知道,有选择地能够储存你摄入的每一卡路里,最终环境改变了,所以,更好的等位基因,也就是储存脂肪的等位基因,变成了最坏的等位基因,因为它是储存脂肪的等位基因,它仍然具有相同的功能,所以,如果你看看我的基因组,说到我妈妈打电话,我妈妈给了我那个基因的一个坏副本,这个FTO基因座基本上与肥胖有关,或者肥胖,是的,我基本上现在从我妈妈那里得到了一个坏副本,这让我更容易肥胖,我也从我爸爸那里得到了一个坏副本,这让我更容易肥胖,我是纯合子,而这是等位基因,它仍然是次要等位基因,但它在东南亚的频率为44%,在欧洲为42%,尽管它开始时是2%,100年前这是一个很棒的等位基因,现在它相当糟糕,所以,另一个概念是,多样性很重要,如果我们现在地球上有1亿核物理学家,我们就会有麻烦,你需要多样性,你需要艺术家,你需要音乐家,你需要数学家,你需要,你知道,政治家,是的,甚至那些,你需要,就像,它不是,它不是,不要太疯狂,但是,因为,然后,如果,病毒来了,或者别的什么,确切地说,确切地说,所以,有两个原因,第一,你需要免疫库的多样性,我们内置了多样性,所以,基本上,它们是最具多样性的,基本上,如果你看看我们的免疫系统,有层层多样性,就像你创造细胞的方式会产生多样性,因为V(D)J重组的选择,它最终会导致大量的库,但这只是多样性的一小部分,血型是另一个,主要组织相容性复合体,HLA等位基因,嗯,是多样性的另一个来源,所以,人类的免疫系统本质上是极其多样化的,这基本上导致了弹性,所以,基本上,我所说的是,我不担心人类这个物种,因为我们在免疫学上如此多样化,我们很可能对如此多的不同攻击具有很强的弹性,就像当前的病毒一样,所以,你的意思是,自然大流行可能不是你真正害怕的事情,因为我们基因构成的多样性,那人造大流行呢?你是否担心我们操纵病毒的构成,或者,嗯,是的,让我们说,操纵病毒的构成,以创造我们无法控制的东西,而且它会比自然发生更具破坏性,还记得我们谈论进化有多聪明吗?人类要愚蠢得多,你的意思是,像人类科学家,是的,人类,人类,总的来说,是的,但我的意思是,即使是,你知道,合成生物学家,嗯,基本上,如果你要创造一个,你知道,像SARS那样会杀死其他人的病毒,你可能会从SARS开始,所以,任何,嗯,想要设计这样东西的人,基本上会从SARS树开始,或者至少是SARS的某种亲属,当前病毒的来源基因组是完全不同的东西,它是从未感染过人类的东西,没有人会发疯地从那里开始,哦,但是,当你说是来源时,就像最近的,最近的亲属,它在另一个分支上,不是人类曾经感染过的物种,在这个分支上,所以,你知道,让我们把这件事放下,这不是有人故意设计来消灭人类的,所以,你不相信它是被工程化的,可能的,是的,嗯,工程化致命病毒的路径不会来自这种被使用的菌株,此外,还有各种,嗯,声称,哈哈,这个是在实验室里混合搭配的,因为S1蛋白有三个不同的组成部分,每个组成部分都有不同的进化树,所以,你知道,很多流行媒体基本上说,哈哈,这个来自穿山甲,这个来自,你知道,各种其他物种,这就是在冠状病毒树中一直发生的事情,所以,基本上,S1蛋白一直在物种之间重组,还记得我谈论正链,负链,亚基因组RNA吗?这些实际上可以重组,如果你有两个不同的病毒感染同一个细胞,它们实际上可以在正链和负链之间混合搭配,基本上创造一个新的杂合病毒,通过重组,现在拥有一个S1,而其余基因组来自另一个,而这在S1中经常发生,你知道,等等,而这对于整个家族来说都是如此,确切地说,病毒,所以,这不像有人一直在操纵这个数百万年,你知道,改变这个,这自然会发生,这又很美,以至于某种程度上会发生,它们重组,所以,两条不同的链可以感染身体并重组,所以,所有这些实际上发生的魔法,在宿主中,比如,所有,是的,是的,那样,这就是为什么从分类上来说,病毒不被认为是活的,因为它不自我复制,它不是自主的,它是进入活细胞并利用它来制造自己的东西,但它本身,人们问我,我们如何杀死这个混蛋?我告诉他们,你阻止它复制,它不像细菌那样会在,你知道,水坑里生活,等等,它是一种病毒,病毒没有宿主就无法生存,而且它们只在它们的房子里待很短的时间,所以,如果你阻止它复制,它就会停止传播,我的意思是,它不像HIV那样可以长时间休眠,基本上,冠状病毒就是不这样做,它们不是整合基因组,它们是RNA基因组,所以,如果它没有表达,它就会降解,RNA会降解,它不会一直存在,嗯,让我问一下,关于免疫系统,你提到了很多人都在问,嗯,我们如何加强免疫系统来应对这种特定的病毒,但总的来说,病毒呢?从生物学角度来看,你有什么想法,我们人类可以做什么?如果你看看不同国家的人口特征,疫苗接种率较低的人死亡更多,如果你看看意大利北部,疫苗接种率很低,很多人死亡,如果你看看希腊,疫苗接种率很高,几乎没有人死亡,所以,是的,有一个政策组成部分,意大利反应很慢,希腊反应很快,所以,是的,希腊死亡人数少得多,但可能实际上有一个遗传免疫库的组成部分,你知道,希腊人口与意大利人口的历史上,人们是如何死亡的,这很有趣,然后,有一个你童年时接种的疫苗的组成部分,以及那些疫苗的脱靶效应,所以,基本上,疫苗可以有两个组成部分,一个是训练你的免疫系统对抗那种特定的侮辱,第二个是提升你的免疫系统,应对各种其他事情,如果你看看过敏,北欧,非常干净的环境,大量的过敏,南欧,我的孩子们在泥土里长大,没有过敏,所以,在我成长过程中,我甚至从未听说过过敏是什么,真的,过敏,原因是我在花园里玩耍,我把各种东西放进嘴里,你知道,各种泥土和东西,大量的病毒,大量的细菌,你知道,我的免疫系统得到了锻炼,所以,你越保护你的免疫系统免受暴露,它就越少有机会了解非自身库,从而为下一次侮辱做好准备,所以,这也是一个横向的事情,就像,贯穿你的一生和你祖先的一生,是吗?那样的东西,是的,那又回到了自由意志,在自由意志方面,有没有什么我们可以做的来加强我们的免疫系统?在2020年,有没有,你知道,运动,饮食,所有这些东西,所以,这有点好笑,嗯,有一幅漫画,基本上展示了,嗯,两个窗户,每个窗户里都有一个柜台,一个有一个巨大的队伍,另一个没有人,没有人上面的那个写着健康,不,它写着运动和饮食,而另一个写着药丸,是的,而药丸的队伍很长,所以,我们基本上在寻找魔术子弹,寻找我们可以,你知道,战胜癌症,战胜冠状病毒,战胜这个,战胜那个的方法,结果发现,那个队伍里,就像,只有饮食和运动是提高你健康各个方面的最佳方式,如果你看看阿尔茨海默病,运动和营养,我的意思是,你真的,为了我的大脑,神经退化,绝对,如果你看看癌症,运动和营养,如果你看看冠状病毒,运动和营养,人类健康的每一个方面都得到了改善,而我们现在正在进行的一项研究是,基本上研究饮食和运动的效果,它们有多相似,我们基本上在人类和小鼠身上进行饮食干预和运动干预,然后我们对许多不同组织的细胞进行单细胞分析,以了解,嗯,这些组织的细胞,无论是基质细胞还是免疫细胞,如何响应运动的效果,不同细胞之间的通讯网络是什么,运动的肌肉通过血液,通过淋巴系统,通过所有其他系统发送信号,告诉其他细胞,我已经运动了,你应该以某种特定的方式改变,这基本上重新配置了那些受体细胞,运动的效果,那些重新配置的理解程度如何?很少,我们才刚刚开始,基本上,有希望吗?嗯,理解效果,所以,就像,对免疫系统的影响,对大脑的影响,对你的肝脏,对你的消化系统,对你的脂肪细胞,脂肪,你知道,最被误解的器官,每个人都认为,哦,脂肪,糟糕,不,脂肪很棒,你的脂肪细胞是你活着的关键,因为如果你没有脂肪细胞,所有这些脂质和所有这些卡路里都会漂浮在你的血液中,你就会死掉,你的脂肪细胞是你最好的朋友,它们基本上储存了所有这些多余的卡路里,这样它们就不会伤害你身体的其他部分,而且它们也以多种方式燃烧脂肪,所以,你知道,再次,当你没有我拥有的纯合子版本时,你的细胞能够更容易地燃烧卡路里,通过翻转一个主要的代谢开关,这个开关涉及到我之前提到的FTO基因座及其靶基因IRX3和IRX5,它们基本上在你的脂肪细胞分化后的头三天,当它们成熟时,变成脂肪细胞,变成脂肪燃烧或脂肪储存的脂肪细胞,而脂肪燃烧的脂肪细胞是你最好的朋友,它们比白色脂肪细胞更接近肌肉,人们之间有很大的差异吗?科学最终能否提供非常普遍的建议,还是我们的基因构成差异,就像你提到的那样,将基本上是我们必须非常个性化的东西?任何关于饮食的建议,就像我们刚才谈论的,信不信由你,最个性化的营养建议,与你的基因组无关,它们与你的肠道微生物组有关,与生活在你体内的细菌有关,所以,你大部分的消化实际上是由非人类物种在你体内完成的,你拥有的非人类细胞比人类细胞多,你基本上是一个巨大的细菌袋,里面有一些人类细胞,而这些不一定与你的基因构成有关,它们与你的基因构成相互作用,它们与你的Ruby基因组相互作用,它们与你的营养相互作用,它们与你的环境相互作用,它们,你知道,基本上是变化的另一个来源,所以,当你考虑,嗯,个性化营养建议时,其中一部分实际上是如何匹配你的微生物组,而另一部分是我们如何匹配你的基因组,但再次,你知道,这是一个非常多样化的贡献者集合,嗯,而效应大小并不巨大,所以我认为这方面的科学还没有完全发展,说到饮食,因为我一生都在摔跤和格斗运动,所以体重很重要,所以你必须减肥等等,我学到的一件事是关于我的身体,而且似乎也适用于其他人的身体,那就是你可以适应很多事情,这就是这个生物系统的神奇之处,嗯,就像我经常禁食,我以前每天吃五六次,认为这是绝对必要的,怎么可能不经常吃呢?然后当我开始禁食时,你的身体会适应,你会学会不吃东西,你知道,而且,嗯,如果你给它几周的时间,你的身体实际上可以适应任何事情,是的,这是如此神奇,这是如此美丽的事情,所以,我是一名计算机科学家,我基本上经历过24小时不吃东西或停止进食的时期,然后,嗯,我就会想,哦,必须吃东西,我吃了很多,我以前和我哥哥一起点两份披萨,你知道,就像,所以我,我也经历过这些极端,我也尝试过间歇性禁食,所以,我能理解你,从每天七餐到零餐,嗯,所以,我认为当我说的“一切都要适度”时,我实际上认为你的身体对这些不同的饮食变化反应很有趣,我认为我们通过几乎所有行为改变来减肥的部分原因是因为我们的表观基因组以及表达的蛋白质和酶的集合以及我们的微生物组不适合那种营养来源,因此它们将无法,嗯,捕捉你给它们的所有东西,然后,你知道,很多东西会未消化,这基本上意味着你的身体可以,你知道,短期内减肥,但很快就会适应这种新的常态,然后,嗯,也许会从饮食中获得很多体重,所以,总之,我的意思是,也有研究,嗯,在工厂里,基本上,人们,嗯,调暗灯光,然后突然每个人都工作得更好,就像,哇,这太棒了,三周后,他们把灯光调亮了一点,每个人都工作得更好,所以,任何干预都有一个安慰剂效应,哇,我现在更健康了,我将更经常跑步等等,所以,很难将哇,我正在做一些事情来干预我的饮食,与哇,这实际上是我最适合的事情,从饮食科学心理学来看,这两者我都感兴趣,尤其是心理学,似乎很难做好科学,因为,嗯,涉及的变量太多了,很难控制变量,很难进行足够大规模的实验,嗯,无论是从受试者数量还是时间上,嗯,研究时间有多长,所以,它似乎甚至不是一门真正的科学,至少目前如此,营养科学,我想跳到安慰剂效应这个话题上来,基本上谈谈它的含义,如果我给你一颗糖丸,告诉你这是一颗糖丸,你不会好转,但如果我告诉你这是一颗糖丸,然后告诉你,然后我告诉你,哇,这是一种神奇的药物,它实际上会阻止你的癌症,你的现金实际上会以更高的概率停止,这意味着什么?这太神奇了,这意味着,如果我能欺骗你的大脑,让你认为我正在治愈你,你的大脑就会找到一种方法来治愈自己,治愈身体,这告诉我们,我们对我们的认知和我们的生物学之间的相互作用了解甚少,如果我们能够更好地利用我们大脑的力量,嗯,你知道,通过安慰剂效应影响身体,我们在许多不同的事情上都会做得更好,仅仅通过欺骗自己认为自己做得更好,你实际上做得更好,所以,积极思考,乐观,嗯,你知道,让你的大脑和你的思想进入正确的心态,这有助于你的身体和你的整个生物学,是的,从科学的角度来看,这太迷人了,显然,大脑的大部分东西目前仍然是一个谜,但这是大脑的一个迷人的相互作用,是的,大脑可以,大脑可以治愈癌症,我甚至不知道该如何处理,我的意思是,思考这个问题的方式如下,方程的逆运算是我们更习惯的事情,就像,哦,如果你压力很大,你的心率可能会升高,各种毒素可能会释放出来,这会对你的身体产生不利影响,等等,所以,也许通过你的思想来理解你的身体的愈合,你的思想并没有杀死你的身体,或者至少,它没有杀死它那么厉害,所以我认为,嗯,压力方程的那个方面,对我们大多数人来说更容易理解,但治愈部分,嗯,也许是相同的途径,也许是不同的途径,但再次,这是科学上完全未开发的领域,我想把这个问题提出来几次,但让我们再次回到它,那就是,你

思考计算机如何表示信息与人类基因组如何表示和存储信息之间的区别是什么?以及,更广泛地说,你如何看待计算机与你如何看待生物系统之间的区别是什么?因此,我之前做了一个非常挑衅的断言,即我们是一个数字计算机,其核心是一个数字代码,这在很多方面都是正确的。但围绕这个数字核心,有大量的模拟。如果你看看我们的大脑,它并不真正是数字的。如果你看看我们细胞内的 RNA 和所有那些东西,它并不真正是数字的,它在很多方面都是模拟的。但让我们从代码开始,然后扩展到其余部分。

所以代码本身是数字的。所以有基因。你可以把基因看作是,我不知道,语言中的过程、函数。然后你必须以某种方式打开这些函数。你如何调用一个基因?你如何调用那个函数?在旧的编程语言中,你会这样做:转到内存中的某个地址,然后从那里开始运行。你知道,现代编程语言已经将这些封装到函数、对象等等之中,这很好很可爱。但最终,深层仍然是汇编代码,说“转到那个指令”,然后它就运行那个指令。

如果你看看人类基因组,你知道几乎所有现存物种的基因组,它没有“goto”函数。你不会从第 1300 个位置,你知道,第 12 号染色体上的第 13527 个位置开始转录。相反,你拥有基于内容的索引。所以,在基因组的每个位置,在需要打开的基因前面,我不知道,当你喝咖啡时,所有这些基因前面都有一个小的咖啡标记。每当你的细胞需要代谢咖啡时,它们基本上看到咖啡,然后它们就会想,“哦,让我们打开所有标记为咖啡的基因。”

所以基本上有这些小的基序,这些小的序列,我们称之为调控基序。它们就像 DNA 的模式,它们只有大约八个字符长,比如 GAT GCA 等等。这些基序以组合的方式工作,每一个都对一种不同的蛋白质具有某种招募亲和力,然后该蛋白质会来结合它。这些基序的集合共同创建了我们称之为调控区域的区域,这些区域可以是基因开头的启动子,基本上告诉你功能从哪里开始,你如何调用它。然后是增强子,它们围绕着 DNA 盘旋,基本上将结合这些增强子的机器带到启动子上,然后将其带到启动子上,然后启动子会招募正确的核糖体、聚合酶以及所有这些东西,它们将首先转录,然后导出,然后最终在细胞质中翻译,你知道,任何 RNA 分子。

数字计算机(即基因组)工作方式的美妙之处在于它具有极高的容错性。如果我拿走你的硬盘驱动器,并且我弄乱了其中 20% 的字母,那些零和一,我把它们翻转了,你就会有麻烦。如果我拿走基因组,我翻转 20% 的字母,你可能甚至不会注意到。而这种韧性,再次,是一个关键的设计原则。而且,我在这里三重比喻,但它是生物系统如何运作的一个关键驱动原则。它们首先是具有韧性的,然后才是其他一切。

当你看到生命令人难以置信的美丽时,从我不知道的最美丽的人类基因组,也许是人类的,以及所有应该伴随它的理想,到最可怕的基因组,比如我不知道的 COVID-19 SARS-CoV-2 和当前的流行病,你基本上看到了这种优雅,它是干净设计的缩影。但它是肮脏的,它是混乱的,你知道,到达那里的方式极其混乱。而这是我们作为计算机科学家不接受的。我们喜欢干净的代码。你知道,就像在工程学中,他们会教你关于隔离、关于分离函数、关于模块化、关于分层设计。这些在生物测试中都不适用。

[笑声] 测试,当然,是的。生物学在这方面做得很多,但我的意思是,通过进化探索。但是,如果你看看生物系统,首先它们是健壮的,然后它们专门化以成为任何其他东西。如果你看看病毒,它们如此优雅的原因,当你看到这个基因组的设计时,它似乎如此优雅,原因在于它已经被剥离了比它大得多的东西,因为保持其紧凑的压力。所以许多紧凑的基因组都有比它们大得多的祖先。你不是从小开始然后变大,你经历一个添加大量东西、增加复杂性,然后你知道,精简的过程。

我早期的一篇论文实际上是关于基因组复制的。我们发现的一个东西是,酿酒酵母,你知道,你用来做面包的酵母,也是你用来酿酒的酵母,基本上是你去托斯卡纳的田野时占主导地位的物种,你说,“那里有什么?”基本上是酿酒酵母,或者我的意大利朋友说的“Saccharomyces cerevisiae”。所以……嗯……意思是“哦,萨克拉,好的,我很抱歉,我是希腊人。所以,是的,Zacharomices,Zacharo 是糖,Mice 是真菌。是的,Cerevisiae,Cerveza,啤酒。所以,它意味着啤酒的糖真菌。是的,你知道,听起来不那么……仍然很诗意。是的。

所以,总之,酿酒酵母,基本上是主要的酿酒酵母,是整个基因组复制的后代。为什么整个基因组复制会发生?它发生在大约一亿年前,与果实植物的出现同时发生。为什么是果实植物?因为动物会吃果实,会四处走动,并排出大量的营养物质以及植物传播的种子。在此之前,植物不是通过动物传播的,它们是通过风和其他各种方式传播的。但基本上,一旦有了果实植物,这些植物基本上就在环境中创造了糖的丰富性。所以,出现了一个进化利基。在这个进化利基中,你基本上拥有足够的糖,以至于整个基因组复制,最初是一个非常混乱的事件,让你能够,你知道,缓解一些复杂性。

所以,暂停一下,基因组复制意味着什么?它基本上意味着,而不是拥有八条染色体,你现在可以拥有十六条染色体。所以,但首先是复制,当你从六条变成十六条时,你没有使用……哦,是的,你用了。所以,基本上,从一天到第二天,你从拥有八条染色体变成了拥有十六条染色体。可能是在复制过程中,在分裂过程中发生了非整倍体事件。所以你基本上分裂细胞,而不是一半的基因组走向一边,一半的基因组走向另一边,在基因组复制后,基本上所有基因组都去了同一个细胞,然后那里有足够的混乱,导致你最终有一些细微的差异,使得这些染色体中的大多数实际上得以保留。长话短说,这是一个巨大的升级,对吧?

所以,这不一定是因为紧随其后发生的是,你开始大量丢失那些重复的基因。实际上,在整个基因组复制后,90% 的基因都很快丢失了。原因在于,生物学并不聪明,它只是残酷的选择,随机突变。所以,残酷的选择基本上意味着,一旦随机突变击中一个基因,残酷的选择就会杀死那个基因。你知道,你知道,如果你有保持紧凑基因组的压力,你将非常迅速地丢失大多数基因的第二个副本。一小部分,10 个被保留了两个副本,这些副本与环境适应、复制速度、转录速度和糖处理有关。

所以,我长话短说,基本上是说进化是混乱的。唯一的方式,所以,所以,你知道,我给出的例子,弄乱你计算机中的 20% 的位,完全是胡说八道。复制你所有的函数,然后把它们扔在那里,同一个函数,完全是胡说八道。这在工程系统中永远不会奏效。但是生物系统,因为这种基于内容的索引,以及因为这种模块化,它来自于基因由一系列标签控制的事实,现在如果你在另一个环境中需要这个基因,你只需要添加一些标签,它们基本上会在那些环境中打开它。所以这个基因现在面临着执行两种不同功能的压力,它会建立复杂性。

我认为整个基因组复制和基因复制,总的来说,是一种缓解复杂性的方式。所以,你有一个渐进的复杂性积累,因为功能被传递,被添加到现有基因上,然后,砰,你复制了你的劳动力,你现在有了这个基因的两个副本。一个可能会专门执行一个,另一个会专门执行另一个。或者一个会保持祖先功能,另一个会自由进化和专门化,同时丢失祖先功能等等。所以,这就是基因组的进化方式。它们只是混乱的东西,但它们具有极高的容错性,并且它们能够处理突变,因为这就是你产生新功能的方式。所以,新功能化来自于打破它的东西。

所以,即使在当前的流行病中,很多人都在问我,哪些突变最重要?我告诉他们的是,我们可以研究当前基因组的进化动力学,然后理解哪些突变以前发生过,哪些没有发生过,以及哪些突变发生在快速进化的基因中,或者没有。我们发现的一个例子是,过去快速进化的基因在当前的流行病中仍然快速进化。过去缓慢进化的基因仍然缓慢进化,这意味着它们是有用的,这意味着它们承受着相同的进化压力。

但是,问题是特定突变会发生什么?所以,如果你看看 d614 基因突变,它一直在新闻中。所以在氨基酸的第 614 位,在 S 蛋白的第 14 位,有一个 D 到 G 的突变,它已经悄悄地传播到人群中。通过我的工作,我们发现这个突变破坏了一个完全保守的核苷酸位置,这个位置在数百万年相当于病毒哺乳动物进化的历史中从未改变过。这基本上意味着它是一种全新的适应人类的突变,这个突变现在从 1% 的频率变成了几乎所有爆发中的 90% 的频率。

所以,这个突变,我喜欢你说的,在 Mu,416,是什么?好的,是的,614,抱歉,614,对。那个 D614G,DC。所以,所以,字面上,你说的意思是,这就像一步棋,对吗?所以,它只是把一个字母变成了另一个字母,确切地。而这以前从未发生过,是的。而这个突变以某种方式非常有用,它在当前基因组从人到人的环境中非常有用。当它从蝙蝠到蝙蝠传播时,它根本不在乎那个突变,但它是环境特定的。所以,现在它从人到人传播,哇,它传播得好多了,比如数量级。

你做什么?所以,所以,你在追踪这种进化动力学,这很迷人,但你用它做什么?所以,这意味着什么?你从这个突变中得到了什么?在试图预测,我想,你试图做的事情之一是预测这个进化动力学将如何发展到未来。这是一个很好的问题。所以,所以,有两件事。还记得我之前说的突变是通往新事物之路,也是打破旧事物之路吗?所以,我们知道的是,这个位置在数万亿次突变中得到了极好的保留。当它从蝙蝠传播到蝙蝠时,这个突变从未被容忍过。所以,这基本上意味着那个位置对那个蛋白质的功能极其重要。这是第一件事。它告诉我们第二件事是,那个位置非常适合蝙蝠传播,但现在不适合人类传播。所以,它摆脱了它,现在有了这个氨基酸的新版本,这使得它更容易从人到人传播。

所以,就进化历史告诉我们未来而言,它基本上告诉我们,这里是目前正在突变的一些区域,这里是未来最有可能突变的一些区域。当你建造疫苗时,这里是你应该关注的方面,关于最稳定的区域,最不可能突变的区域。或者这里是新进化的功能,它们最有可能重要,因为它们已经克服了在蝙蝠传播中达到的局部最大值。所以,总之,这是一个题外话,基本上是说进化是以混乱的方式运作的。而你会打破的东西,实际上是让你首先度过低谷,然后达到新的局部最大值的东西。

我经常喜欢说,如果工程师设计了进化,我们仍然会完美地复制细菌,因为正是通过让细菌变得更糟,你才让进化达到新的最优状态。这只是一个暂停。这太深刻了。这对于整个科学和工程学科来说太深刻了。正是如此。我们作为工程师需要拥抱打破事物。我们作为工程师需要拥抱稳健性作为第一原则,超越完美,因为没有任何东西会是完美的。当你向火星发射卫星时,如果有什么出了问题,它就会崩溃,而不是建造容忍故障并具有韧性的系统,并且实际上通过这些系统变得更好。所以,SpaceX 的方法与 NASA 的方法相比,例如,我们可以从令人难以置信的生物系统中吸取教训吗?从它们的韧性中,从它们的混乱、混乱中,吸取教训,应用到我们的计算系统,应用到我们的计算机?

这基本上是从头开始,在很多方面。这基本上是建立新的范式,这些范式不总是试图得到正确的答案,而是试图大部分时间或很多时间得到正确的答案。你是否在整个机器学习领域看到深度学习系统朝着这个方向迈出了一步?绝对,绝对。基本上,通过允许这些参数更自然的进化,你基本上……然后,如果你再次看看深度学习系统,它们不是受生物基因组方面的启发,而是受生物大脑方面的启发。而且,我再次想让你停下来思考一下,我们大脑的整个复杂性,我们大脑中数万亿的连接,我们大脑中的数百万个细胞相互交流,仍然被编码在同一个基因组中。同一个基因组编码了身体的每一个细胞类型。身体的每一个细胞都由相同的代码编码。然而,专业化允许你拥有这个单一的、病毒式的基因组,它能自我复制。这个单一的模块化自动机与其他副本一起工作。这是令人难以置信的。创造复杂的器官,血液流过这些器官,而血液是什么?相同的基因组。创造相互交流的器官,而这些器官是什么?完全相同的基因组。创造一个由大量血液泵入的器官,为它提供 20% 的能量需求,来自同一个基因组。以及所有神经连接,所有辅助细胞,所有免疫细胞,星形胶质细胞,小胶质细胞,神经元,兴奋性神经元,抑制性神经元,所有不同类别的寄生虫,血脑屏障,所有这些相同的基因组。

一种看待它的方式,在一个悲伤的方面,这个是美丽的。悲伤的是想到数万亿的生物死亡才创造了它,我的意思是,在人类的进化道路上。而人类的进化道路。这是疯狂的。有两个猿的后代,只是在播客上交谈。这太令人难以置信了。只是为了让我们的大脑更加震惊。是的。我们彼此交谈,我们基本上通过声带的搏动产生一系列的语音发声,通过听众接收。听众通过一种完全不同的方式来接收这些信息,尽管是通过语言。但是,想象一下,如果我们能直接连接这些大脑,我正在将信息浓缩成少量词语,然后你接收它,并将其扩展成大量的想法。从那个小漏斗里。在很多方面,工程师们会希望信息传输就只是把整个神经元集合扔掉,我的意思是,扔给另一个人。这可能实际上并不更好,因为在你误解我说的每一个词的过程中,你正在创造新的解释,这可能比我最初的意思要好得多。语言的模糊性也许是创造力的秘密。

每一次你独自完成一个项目,你只与一个人交流想法,而你的神经元基本上完全知道这些想法是什么。但是,一旦你与另一个人互动,发生的误解可能是这个过程中最具创造性的部分。和我的学生在一起,每一次我们开研究会议,我经常会停下来,说,“让我换一种方式重复你刚才说的话。”然后我继续头脑风暴他们所说的。但是到了第三次,这已经不是他们说的了。当他们理解我说的时,你会想,“哦,好吧,现在他们从我说的中学到了非常不同的东西。”而这就是我所描述的基因组本身的混乱的类型。这是拥抱混乱,而这是一个特点,而不是一个错误。

同样,当你思考这些深度学习系统时,它们将使我们能够变得更有创造力,或者更好地近似这些复杂的函数,再次调整到我们所居住的宇宙。你必须拥抱打破,你必须拥抱,你知道,我们如何摆脱这些局部最优解。而许多使深度学习如此成功的范式都是摆脱这些的方法,通过发送长距离消息,这些 LSTM 模型,以及你知道的,前馈循环,你知道的,跳过卷积神经网络的层。所有这些基本上都是将你推离这些局部最大值的方法。而这正是进化所做的,这就是语言所做的,这就是对话和头脑风暴所做的,这就是我们的大脑所做的。所以,你知道,这种设计范式是普遍存在的,但却不在学校教授,不在工程学院教授,在那里一切都被精确地模块化,以确保我们永远不会偏离我们试图发出的任何信号,而不是让一切都失控,因为那就是通往天堂的道路。通往天堂的道路。

是的,我的意思是,很难知道如何教授它,以及如何处理它。我的意思是,很难知道如何围绕混乱建立科学方法。你,我的意思是,并非全是混乱。我们需要一些清晰度。回到火星的例子,那可能是我最想尽量减少错误,尽量控制环境的地方。但是,如果你想重新殖民火星,那么混乱可能是一件好事。

在那上面,你很快就提到了,关于我们用声带在播客上说话。所以,埃隆·马斯克和 Neuralink 正在努力将它们插入,根据与计算机和生物系统的讨论,将两者连接起来。他正试图将我们的大脑连接到计算机,以创建一个脑机接口,它们可以来回交流。沿着这个思路,你认为弥合我们工程计算系统和混乱的生物系统之间的差距是可能的吗?

我的回答是绝对的。我们,你知道,毫无疑问,我们可以越来越多地了解大脑中发生的事情,我们可以训练大脑。我的意思是,我不知道你是否还记得 Palm Pilot?Palm Pilot,是的。还记得他们创造的整个字母表吗?我想到的是同一个东西吗?基本上,你有一个小笔,对于每一个字符,你都有一个独特的小涂鸦,机器可以理解。而不是让机器尝试教机器识别人类字符,你基本上,他们发现,训练人类创造机器更容易识别的人类字符更好,更容易。

所以,同样,我认为会发生的是,人类将被训练成能够创造机器会响应的心智模式,而不是机器真正理解我们的想法。所以,第一个人脑接口将是欺骗人类说机器的语言。通过正确的电极,我可以欺骗我的大脑做到这一点。这与许多人教授如何控制人造肢体的方式相同。你基本上尝试了很多东西,最终你会弄清楚你的肢体是如何工作的。这可能与人类如何学习使用他们的自然肢体在我们出生后不久就非常不同。基本上,你有这些,你知道,幼态持续期,你知道,你大脑里的那个汤池,在你出生前就想弄清楚如何建立你自己的连接。然后在子宫里学习声音,你知道,各种回声,你知道,最终进入现实世界。

而且,我不知道你是否见过新生儿,他们只是盯着看。你知道,作为一个机器学习的人,有一种思考方式是,哦,他们只是在训练他们的边缘检测器。最终,他们会弄清楚如何训练他们的边缘检测器。他们通过视觉皮层的第二层、第三层等等。而你基本上拥有这个……学习如何控制你的肢体,这可能与你同时发生,你知道,扔随机的东西在那里,然后你意识到,哦,哇,当我做这个的时候,我的肢体移动了。让我们做以下实验。深呼吸。你收缩了哪些肌肉?现在再深呼吸,想一下。我收缩了哪些肌肉?你呼吸时想到的第一件事是你对肺部的影响。你会想,“哦,我现在要增加我的肺部,或者我要吸入空气。”但你实际上在做的是改变你的膈肌。是的,那不是有意识的,当然。你从不把膈肌当成一件事。

是的。为什么是这样?这很可能与我想移动我的手指时,实际上移动我的手指的原因相同。我想的是效果,而不是实际思考任何导致我的手指移动的肌肉抽搐。所以,我们基本上在我们生命的前几年,建立了一个巨大的查找表,连接我们所做的任何神经元放电以及我们身体上发生的任何我们控制的动作。如果你有一个孩子长大了,有第三条肢体,我相信他们也会弄清楚如何控制它,可能和控制他们的自然肢体一样快。而且,很多工作将由……所以,如果第三条肢体是计算机,你就有……不是信仰,而是一种想法,即大脑可能会弄清楚,如果可塑性来自大脑,是的,如果大脑比机器更聪明?

一开始,当我谈论第三条肢体时,我说的正是这个。一条人造肢体,它基本上在你打字时控制你的鼠标。非常自然的事情。我的意思是,再次,你知道,几百年后,也许更早。但是,只要机器在响应你的大脑冲动方面是一致的,你就会弄清楚如何控制它。你可以用你的第三条肢体打网球。

让我回到一致性。那些遭受过严重事故,基本上毁掉大脑很大一部分的人,可以被教会利用大脑的其他部分来控制那一部分。你基本上可以重建那部分组织,最终训练你的身体再次行走,再次阅读,再次玩耍,再次思考,再次说一门语言等等。所以,在我们控制身体、大脑、思想、声带或肢体等方面,发生了大量的可塑性。而人机界面是不可避免的,如果我们能够读懂这些电脉冲。但我们现在理解人类思想的分辨率是零,是荒谬的。

那么,人类思想是如何编码的呢?基本上是神经元的组合,它们同时放电,这些组合产生了我们称之为“engrams”的东西,最终形成记忆等等。我们对所有这些东西一无所知。所以,在我们能够真正读懂你的大脑,你想构建一个程序来做这个,随时都可以。我们需要大量的神经科学。

那么,为了反驳这一点,你认为在不理解大脑的功能方面,从神经科学或认知科学或心理学来看,无论我们看大脑的哪个层面,你认为如果我们只是连接,就像你之前的观点一样,如果我们只是有足够高的分辨率连接,比如维基百科和你的大脑之间,大脑会自己弄清楚吗?因为这是 Neuralink 的创新之一,他们正在增加与大脑的连接数量,达到数千个,而以前只有几十个,或者什么。你仍然差了几个数量级。但是,希望是,如果你增加这个数字越来越多,也许你不需要理解任何关于人类思想如何在它的大脑中表示的实际情况。你可以让它自己弄清楚。

好吧,卡纳里醒来了,说,“我知道。”是的,正是如此,正是如此。所以,是的,当然。你对大脑的可塑性没有那么大的信心。这不是关于大脑可塑性,而是关于输入方面。基本上,我认为在输出方面,能够控制机器是你可能训练你的神经冲动,发送出去以匹配你在环境中看到的任何响应。如果这个东西每次我想一个特定的想法时都移动,那么我就可以弄清楚,我可以通过一系列的想法来 hack 它。我可以想“吉他,钢琴,网球”,然后这个东西就会移动。然后,你知道,我只需要一系列的想法,就会产生驱动这个东西的冲动。然后最终它会变得自然,因为我甚至不会去想它。

我的意思是,我们以非常自然的方式控制我们的肢体。但是婴儿不是这样做的。婴儿必须弄清楚。而且,有些东西是硬编码的,但有些东西实际上是学习的,基于你最终拥有的神经元汤,你修剪了哪些连接,最终你出生时拥有什么。你知道,很多东西都编码在基因组中,但很大一部分是随机的。而不是你如何创造所有这些神经元,它们迁移,它们形成连接,它们你知道,扩散开来,它们有特定的分支模式。但是,连接本身在每个人身上都是独一无二的。所有这些都说明,在输出方面,绝对,我非常,非常……我很有希望,我们可以拥有能够读取数千个神经元连接的机器。在输出方面。但在输入方面,哦,我的天。我预计在不久的将来,我们能够发送一系列冲动,告诉我,“哦,地球到太阳的距离是 750 万,等等。”之类的。 nowhere。我的意思是,我认为语言仍然是输入方式,而不是任何更复杂的方式。

语言的模糊性是一种特点,这是一个非常有趣的观点。是的。而我们进化了数百万年,来利用这种模糊性。确切地。然而,没有人教我们近义词之间细微的差别,它们唤起的东西比一个比另一个多得多。然而,你知道,当你从 20 个同义词列表中选择词语时,你确切地知道每一个的含义。而这是,你知道,存在的。所以,是的,有模糊性,但也有各种各样的含义。而且,在我们选择词语的方式中,我们有如此多的包袱,我们发送了如此多的情感,我们移动双手的方式,每一次我们说话,你知道,停顿,眼神交流等等。比仅仅一个声音,你知道,字符字符串,要高得多。

好吧,让我稍微跑题一下。哦,题外话。我们还没做过。而且我还没有做过一个想法。我们将回到生命的起源。所以,我的意思是,你是希腊人,但我在进行一次个人旅程。我要去巴黎,专门去和一对非常著名的俄罗斯文学翻译家谈话,陀思妥耶夫斯基,托尔斯泰。是的,他们说,那是他们的艺术,翻译。而且,我学到的关于翻译艺术的一切,都让我觉得……它在某种意义上比我在机器学习社区读到的自然语言处理论文更深刻。语言有如此深的深度,我不知道该怎么办。我不知道你是否在自己的生活中经历过,知道多种语言。我不知道该怎么办。我不知道如何理解它。但是,在俄语和英语之间的翻译中,损失了很多。感受到这一点,比如,只是从陀思妥耶夫斯基那里取一个句子,有很多句子,你可以花几个小时谈论如何正确翻译那个句子,捕捉到它的意义,那个时期,那个文化,那个幽默,那个智慧,那个时代的背景下的苦难。那可以是一个句子。你可以永远谈论如何正确翻译它。

作为希腊人,我很难想到一个句子,甚至一个词,而不去追溯那个词的全部词源,分解那个句子的每一个原子,以及那些词的每一个原子,然后重新组合起来。我有三个孩子,我教他们希腊语的方式就像,你知道,我之前提到的纪录片,关于理解所有这些词语的深层根源。而且,非常有趣的是,每一次我听到一个我从未听过的新词,我都会去弄清楚它的词源,因为我不了解它是如何形成的,我就永远无法欣赏那个词。

有趣的是,这有什么帮助?因为那不是全部。不,不,当然,当然。但我想说的是,了解这些组成部分会让你了解那个词的形成背景,以及那个词的原始用法。然后,当然,这个词会获得新的意义,当你从它的部分重新创造它时。然后,这个意义会得到增强,而两个具有不同词源的同义词实际上会有含义,这些含义会承载着这些词语的历史渊源的包袱。

所以在研究基因组进化之前,我的热情是语言的进化,以及通过词源追溯不同语言之间的同源词。而这是迷人的,有相似之处。我的意思是,当然,语言的进化动力学的想法。你说的每一个词,都与……平行是什么意思?Para 的意思是并排,Alleles 来自 alleles,意思是同卵双胞胎。平行,我的意思是,说出任何一个词,它如何产生以及这个词如何获得新的意义,而不仅仅是其部分的总和,其中蕴含着如此多的包袱,如此多的美丽。是的。而那些,它们只是词语,它们没有任何物理上的……确切地。

现在,你把你的话编成句子。这种编织的情感唤起是无法估量的。而所有这些情感,所有这些都活在我们人类的大脑中,活在旁观者的眼中。不,说真的,你必须拥抱这个旁观者的概念。这是……这是概念化,即没有任何东西在一个创造它的人那里获得意义。一切都在接收端获得意义。以及这些通信网络的涌现属性,其中每一个,你知道,如果你看看我们细胞的网络以及它们如何相互通信,每个细胞都有自己的代码。这个代码由表观基因组调节。这会产生一堆不同的细胞类型。每个细胞类型现在都有自己的身份。然而,它们都拥有导致它们的干细胞的共同根源。这些身份中的每一个现在都在相互交流。它们在互动中获得意义。一群细胞在一起会产生一种涌现属性,而这种属性并不存在于任何一个部分中。

如果你再次看看神经元之间的交流,这些 engrams 并不存在于任何一个神经元中。它们存在于连接中,存在于神经元的组合中。而我告诉你的词语的意义是空的,直到它到达你,并且它对你的影响方式与对收听这次对话的任何人的影响方式都非常不同,因为我成长的情感包袱,你成长的情感包袱,以及他们成长的情感包袱。是的。而这,我认为是翻译的魔力。如果你开始将翻译视为仅仅捕捉你拥有的情感反应,你唤起的情感反应,那么你需要一套不同的词语来唤起同样的情感反应,对法国人来说,与对俄罗斯人来说不同,因为我们成长的文化包袱。

是的,我的意思是,所以,所以,基本上,你有时不应该寻找最好的词。它可能是一种完全不同的句子结构,你需要匹配目标受众的文化背景。是的。我的意思是,你只是……我通常不这么想,但现在,这是一种感觉,作为一种提醒,只是你和我说话,但有几十万人会听。现在,在莫斯科有一个俄罗斯人,正在听我们说话。而且,印度有一个人。我保证,中国有一个人,南美洲有一个人,德克萨斯州有一个人。而他们都有不同的情感包袱。他们可能因为对整个关于冠状病毒的讨论感到生气,关于它的某个方面。是的。而这种网络效应。是的。是的。

这是一件美妙的事情。而这种信息的横向转移,这就是使人类的集体“基因组”如此独特于任何其他物种的原因。所以,你以某种奇迹般的方式又回到了我们一开始谈论人类基因组的美丽。所以,我认为现在是时候了,除非我们想进行一个六到八小时的谈话,否则我们将不得不再次交谈。但现在,为了结束,我认为现在是时候谈论所有问题中最荒谬的问题了:生命的意义。你在我私下里提到,你……你过了 42 岁生日。42 是一个非常特殊、荒谬特殊的数字。而且你不得不和朋友们聚在一起讨论生命的意义。所以,让我问你,作为一名生物学家,作为一名计算机科学家,以及作为一个人,生命的意义是什么?

我问这个问题已经很久了,自从我 42 岁生日以来,甚至在那之前。甚至计划生命的意义研讨会。研讨会的意思是“一起喝”。Posy 实际上是“一起喝”。所以,研讨会实际上是一个饮酒派对。

[笑声] 所以,你能详细说明一下你组织的这个生命的意义吗?这是我听过的最天才的主意。所以,42 显然是《银河系漫游指南》中生命、宇宙和一切的答案。当我 42 岁时,我的每一个生日都有一个主题。当我 32 岁时,它是二进制的 100000。所以,我庆祝了我的第 100,000 个二进制生日。而且我的主题是回到 100,000 年前。你知道,让我们穿上过去 100,000 年的东西。总之,我一直有这些……这是一个非常有趣的人。太棒了。我一直有这些……这些数字命理学相关的公告,为我的生日派对。

所以,从那个生命的意义研讨会中出来的结果是,我基本上问了 42 位同事,42 位朋友,42 位我的……我的合作者,让他们每个人用七分钟的时间从他们的角度来谈论生命的意义。我真的鼓励你去那里,因为这是令人难以置信的,每个人都给出了不同的答案。每个人都以“我不知道生命的意义是什么,但是……”开始,然后给出了一个优美动人的回答。它们都不同,但它们都相互一致,相互协同,共同形成了一个关于人类意义的美丽景象。

有些人谈论他们失去的亲人,他们多年的生活伴侣,以及他们的生活如何因此改变。有些人谈论生命的起源。有些人谈论目的和意义的区别。我……也许会引用其中一个回答,这是我在哈佛的一位语言学教授朋友,她也来自希腊。她说,她会给出一个非常皮提亚式的回答。所以,皮提亚是德尔斐的神谕,她会给出非常神秘的回答,非常简短,但可以从多种方式解释。有一整套祭司负责解释皮提亚说了什么。而且,很多时候,你不会得到一个清晰的解释。但她说,我将像皮提亚一样,给你一个非常简短且多重可解释的答案。但与她不同的是,我也会给你三个解释。她说,生命的意义是“成为一体”。

第一个解释就像一个孩子,成为一岁,对发现世界上的一切充满兴奋。第二个解释是,无论你做什么,都要成为第一,成为最好的。为你的每一项任务,努力追求完美。第三个解释是,当人们分开时,成为一体,走到一起,学会互相理解。该死,这是一个答案。

总结整个生命的意义研讨会的一种方式是,研讨会本身就在说明对意义的追求,这本身可能就是生命的意义。这种对崇高事物的持续追求,对人类事物的追求,对无形事物的追求,对定义我们作为一个物种和作为一个个体的某些方面。既是我作为一个人通过我自己的生活进行的追求,生命的意义也可以是所有生命的意义。生命的全部意义是什么?为什么是生命?为什么是生命本身?因为我们一直在谈论生命的历史和进化,但我们还没有谈论生命本身为什么存在。生命是不可避免的吗?生命是物理学的一部分吗?生命是否超越了物理学?通过对抗熵,通过隔离和增加浓度而不是稀释掉,生命是……在宇宙中,除了支配引力、电磁学和所有这些力的传统上非常简单的物理规则之外,生命是一个独立的实体吗?生命是另一种力量吗?是否存在生命力?是否存在一套独特的原则,当然是建立在物理学硬件之上的,但它是一种新层面的软件,或者是一种新层面的计算机系统吗?

所以,这是关于……宏大问题的层面。还有另一个方面是感恩。基本上,我……我喜欢说的是,在这场疫情期间,我基本上每天从早上 6 点工作到晚上 7 点,不间断,包括周六和周日。我基本上打破了个人生活开始和工作生活结束的所有界限。而对我来说,这令人振奋。仅仅是智力上的愉悦,我从一天的疲惫中获得,当一天结束时,我的大脑在疼痛,我告诉我的妻子,“哇,我今天很有用。”而有一种满足感来自于感到有用,也有一种满足感来自于感到感恩。

所以我写了这个小小的祈祷,让我的孩子们每晚睡前说。他们基本上说,“感谢上帝赐予我的一切,并赐予我力量,用你赐予我的同样的爱去给予他人。”我们作为一个物种是如此特别。唯一担心生命意义的物种。也许这就是我们之所以成为人类的原因。而我喜欢在这场疫情期间对我的妻子和我的学生说的是,他们时不时地问我,“但是你是怎么做到的?”我说,“我是一个工作狂。我喜欢这个。这就是最真实的我。能够做一些有用的事情,感觉我的大脑正在被使用,与地球上最聪明的人日复一日地互动,并帮助他们发现人类基因组、人类大脑、人类疾病和人类状况中没有人见过的方面,利用我们正在捕获的、从未被观察过的数据。”

还有另一个方面是关于个人生活。很多人说,“哦,我不会生孩子,为什么还要费事?”我可以告诉你,作为一个父亲,他们错过了半个画面,如果不是整个画面。教我的孩子们我的世界观,并通过他们的眼睛看着他们开始时的天真,以及他们最终的成熟。他们对周围的自然世界,也对我,有了深刻的理解。你从自己的孩子那里得到的毫无保留的批评,它没有诚实可言。我长出了我不知道我拥有的心的组成部分,直到你感受到孩子们的脆弱、他们的脆弱、那种巨大的爱和激情,那种我们成年人学会隐藏得更好的毫不掩饰的自我主义。这只是这些情感的集合,它们告诉我构成人类的原材料,以及这些原材料如何被安排得更加复杂,我们通过生活学会成为真正的人类成年人。但是,看到他们之间的这种转变是如此美丽。语言的复杂性随着更多的神经连接形成而增长,以至于硬件正在被重排,因为他们的软件正在那个硬件上实现。他们的大脑前叶会再长十年。这些神经连接会继续形成新的神经元,这些神经元实际上会被复制和形成。而且,这真是令人难以置信,我们不仅在生长硬件 30 年,然后将所有知识输入其中。不,不,知识贯穿其中,并塑造着正在形成的神经连接。

所以,看到这种转变,无论是来自你自己的血脉,还是来自一个被收养的孩子,都是作为一个人可以做的最美丽的事情。它让你完整。它完成了那条道路,那个旅程。创造生命。哦,当然,那是受孕。那很容易。但创造人类生命,加入人类部分,需要几十年的同情心,分享,爱,愤怒,不耐烦和耐心。而且,作为一个父母,我认为我成为了一种非常不同的老师。因为,再次,我是一名教授。我的第一个角色是让成年人进入……你知道,进入一个更成熟的成年水平,在那里他们不仅学会做科学,他们还学会了发现的过程,协作的过程,分享的过程,传达知识的过程,封装极其复杂的东西,然后……以一种可以被全人类欣赏的、一口大小的块状形式呈现出来。

我一直告诉我学生,如果你……你知道,就像苹果掉下来一样,当一棵树倒在森林里,没有人听到,它真的倒了吗?你做了很棒的研究。如果你写了一篇没有人能理解的、难以理解的论文,那就好像你从未做过那项很棒的研究一样。所以,知识的传达,这种横向转移,我一开始就谈到的,人类的……以及信息的共享。所有这些都因为看到我自己的家中的人类成长而变得更加丰富。因为这让我成为一个更好的父母,也让我成为一个更好的老师,一个更好的导师,去培养我的成年子女,他们是我的研究小组。

首先,说得好。这与我们一开始谈到的思想的垂直和水平继承完美地联系在一起。我认为没有更好的方式来结束了。在这个诗意而有力的注脚上。Manolis,非常感谢你的谈话。这是一个巨大的荣幸。我们必须再次谈论生命的起源,关于表观遗传学,表观基因组学,以及你正在做的令人难以置信的研究。真的非常荣幸。非常感谢你的谈话。

谢谢。非常荣幸。非常荣幸。我的意思是,你的问题非常出色。我在这里玩得很开心。我等不及要回来了。太棒了。感谢收听这次与 Manolis Kellis 的对话。感谢我们的赞助商 Blinkist、Eight Sleep 和 MasterClass。请考虑通过访问 blinkist.com/lex、eightsleep.com/lex 和 masterclass.com/lex 来支持这个播客。点击链接,购买商品,获得折扣。这是支持这个播客的最好方式。如果你喜欢这个节目,请在 YouTube 上订阅,在 Apple Podcast 上给五星好评,在 Patreon 上支持,或者在 Twitter 上与我联系 @lexfriedman。现在,让我用查尔斯·达尔文的一些话来结束,我认为 Manolis 非常完美地代表了这些话:“如果我能重活一次,我会给自己定一条规矩,每周至少读一首诗,听一些音乐。”感谢收听,希望下次再见。