03.04 為什麼人類可以製造芯片、利用核能、發明智能機器人,卻不能製造一片樹葉和一粒米?

不起因


提出這個問題很好,看似簡單實際上是深奧的問題。我們地球上的物質可分為二部份種類:一種是地球形成時期的固有物質。另一種是在地球的環境條件下延生的物質(我們的生命之物),兩者的結構性有很大的區別(螺旋體運動的旋距界項排列去決定的,這是個科學新問題,希望以後能夠釋普*)。我們人類目前的許多科學的研究項目大多數拿比較穩定性的物質作為研究的對象,生物學大多數以篩選或基因研究的選擇,關於細胞的內在因素的近性和遠性的相結合會進一步發展和攻破的,生命之物存在有長期的基因團體屬性的穩定性,存在細胞個性的脆弱性問題,這也是目前人們很難掌握的程度。……相信隨著人類的聰明智慧將來一定會做到。


適物


答:那是因為:生物每個細胞的複雜度,都不比一整塊CPU的複雜度低。


在細胞中,高度的分工協作,複雜到不可思議。

比如所有動植物細胞中,幾乎都有線粒體,線粒體提供能量轉化,就像一個“電池”,而這個電池只給所在細胞提供能量。



再來看我們的設備,無論電腦、電視還是手機,都需要一個獨立的電源。

然後電池負債供電,CPU負責計算,顯示屏負責顯示,所有功能都是獨立的;可是動植物的每一個細胞幾乎都擁能量提供、能量轉化、能量輸出、能量收集、細胞核控制中心、細胞膜信息傳遞等等。



一系列複雜的分工,集中在每一個細胞當中,這種複雜度是不可思議的,而且可替換性極高,一個細胞壞死,立馬有其他細胞替補上,保證了整個生物組織的協同運行。


人類最先進的顯示屏,能顯示一千多萬種顏色;但是和魷魚章魚的變色功能比起來,簡直就是小巫見大巫。



章魚變色依靠合成的反射素蛋白,通過控制蛋白的排列方式,反射不同的光線,能對整個彩虹色域進行模仿,完成一次全色域顯示循環只要15秒,變色對能量的利用率超過95%,遠遠高於人類顯示屏的效率。


生物這種複雜度,幾乎精確到每一個分子,比如DNA鏈的複製就是以分子為單位、蛋白質的合成以氨基酸分子為單位,這些都是CPU遠遠不能比擬的。



作為人類科技的最高智慧,CPU的發明確實了不起,但是和大自然中,生命的精細度比起來,還差了很遠很遠。

人類可以製造無數個功能相同的CPU,但是卻製造不出一片能進行光合作用的葉子。


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艾伯史密斯


有靈魂和無靈魂的兩種東西,本就不能相提並論。

芯片也好,核能也罷,追根究底都是人類造出來的機器,沒有靈性更別提生命力,只能算是一個東西一個物品,而一片樹葉是有生命的,它來自樹木,樹的根埋與地下,樹的枝葉伸向天空,古時候樹是被當做神靈供奉的,樹驚人的生殖力和頑強的生命力正如《韓非子,說林上》所說:“橫樹之即生,倒樹之即生,折而樹之又生”,有生命使樹葉和冷冰冰的機器分開。

樹葉也好,米也好,不論科技發展到什麼地步,起碼目前還無法造出帶生命的東西,細胞與細胞之間密切的聯繫維持著樹葉的生機,每一個細胞每一個組織都有它本身存在的意義,它們配合默契缺一不可,以我們目前的科技知識水平來說,在大自然面前只能說是懂得了一點皮毛,更別提想製造帶生命東西。

人類才誕生幾百萬年,而地球卻是很早就存在了,大自然更是早與人類之前改造著地球,當擁有適合我們生存的環境時,人類才開始出現,人類享受著大自然賦予的一切才得以生存,對大自然來說,人類,還嫩的很呢!

如果有一天,人類真的可以製造出帶生命的東西時,那麼才可以說是真正的讀懂了大自然,在沒有讀懂之前,愛護自然,就是愛護我們人類自己。


鎂客網


說在前面,問題所列舉的事物可以分為兩類,一種是人類創造、一種是自然存在。1、為什麼會存在這個事物?

人類創造事物存在著一個固有的屬性,即所謂的需求帶來創造,很多東西不是憑空創造而是為了不斷滿足大眾的各類需求。

第一次工業革命解放我們的雙手,創造了力量更大的工業機器;第二次工業革命拉近我們之間的距離,創造了互聯網;第三次革命將會解放我們的大腦,創造了人工智能等等。

以上所創造的工具根本上就是為了滿足人類日益增長的需求。生活中的手機、電腦等日常必備產品無一不用到芯片;因為人口增多對於資源的需求,應運而生的核能解決了我們的供電問題;再說到智能機器人,家中掃地、吸塵、傢俱機器人更是直接解放了我們。

2、為什麼不會存在這個事物?

一方面是由需求驅動,另一方面呢?關鍵還是創造出的事物的價值,包括產品價值、服務價值等等。

假設科學家制造了一片樹葉,在科學家眼中它存在的價值可能是顛覆自然,人造樹葉用到的理論和製作過程因為它的獨有性而擁有特殊的價值,但對於我們普通人而言,它的意義是什麼呢?可能就是它的觀賞價值,除此之外別無他用。

假設人類創造了大米,免費給你吃,你敢嗎?我是完全拒絕的,人類幾千年的歷史都是土地孕育了我們,這種莫名其妙的人造食物我還是完全拒絕的。

畢竟現存的食物種類中還沒有哪一種完全是人工合成材料製作,避開大氣、水、陽光而產生。

3、技術是存在的?

人類基因都可以重組,未來的人工智能技術會發展到另一個高度,所以 製造樹葉和大米、在未來隨著人類科學技術的不斷進步,我相信是完全能夠做到的,但是價值規律為自動刪選出這類物品。


stormzhang


縱觀近百年曆史,我們會發現人類的進步是非常快的,從蒸汽火車到電力高鐵,從海里的到太空的,人類的腳步一直在探索著,在發展著。近些年,人類可以製造各類SoC,發明了智能手機,發展了雲技術、AI技術等等,好像人類的創造在不斷被挖掘。

但有網友好奇,為什麼強大的、極具創造力的人類,卻沒法制造一片樹葉或者一粒米?其實,這是不同領域的碰撞,我以我淺薄的知識,儘可能解釋,就拿智能手機與一片樹葉來做對比。

1.

現在的人類是能夠批量生產nm級別的處理器,一塊小小的移動處理器內含了成千上萬的晶圓體,這是人類能實現的技術,或許會有更先進的技術。而一片小小的樹葉則是由無數的細胞構成,通常情況下我們要藉助放大60倍的顯微鏡才能看到它們的存在,長度通常在20~100微米之間。

好似人類能製造比細胞更小物品,人類更厲害,但是細胞之內還存在更復雜的結構,有著角質層、上表皮、葉脈、氣孔、海綿組織等等,這就比人類製造更為複雜了。

2.

樹葉與智能手機,它們屬於不同科學範疇,前者屬於生命科學,智能手機只是我們多種技術結合體。相比人類製造,樹葉的產生比人類出現得更早,更遠古,它是自然花了數億年幾十億年演化,而人類誕生具現在發現也才幾百萬年,而科技的研發也才近百年才有的快速進步,以百萬年的歷史怎麼可能敵得過上億年的演化。

所以,人類的進步空間是非常大的。如果您有什麼想說的,可以在評論區留言,一起討論。如果你喜歡我的文章,動動手指點個贊,就是對我最大鼓舞!


我的保險人生abc


答案很簡單,因為以人類目前的科技水平,真的辦不到。為什麼?因為樹葉和米粒的零件即細胞,是喪心病狂的複雜。打個形象的比方,如果製造一片樹葉或一粒米的複雜程度是大學本科水平,那麼人類製造芯片、利用核能、發明智能機器人就相當於幼兒園水平。

真的不是誇張。目前人類操縱原子能力的最高水平,是IBM公司用掃描隧道顯微鏡將35個單原子排列出“IBM”的LOGO。見下圖:

人類頂尖科學家用頂尖設備,也就能做到讓35個原子排排坐而已,而製造樹葉或米粒,則需要調動上億億的原子,其複雜程度說喪心病狂一點不誇張。

我們從初中時就熟悉的鹼基對開始,來見證生命的複雜。下圖是一個鹼基對模型,至少有三種原子,比IBM的單原子LOGO複雜數倍。

鹼基對只是DNA的基本單位,它們組成的一段DNA是這樣子的,注意是一段DNA,見下圖:

複雜的是不是讓人暈頭轉向?這還只是開胃菜,DNA和多種蛋白質組合成染色體,複雜度再次上升。

染色體在顯微鏡下呈現桿狀或棒狀(感覺說火柴棍比較形象好記),染色體又組成染色質。染色質在細胞核中的大小和位置見下圖,複雜程度再次上升,涉及的原子數量已經是億級。

細胞核看起來不簡單了,但在細胞中還是個小不點。大小和位置見下圖,別忘了細胞裡的各種細胞器,比如線粒體,它也是有自己的DNA的。

這時候,細胞已經複雜的像一座大城市,我們肉眼還無法看見,而一片樹葉由上億的細胞組成,相當於上億座大城市互聯互通。

看見了吧,要調動原子製造一片樹葉或米粒,其複雜程度與工作量早已超出了人類目前的技術極限。相比之下,芯片製造、核能利用和智能機器人有點小兒科了。

可以這麼說,當人類能製造出樹葉或米粒時,人類消滅癌症將不是夢,平均壽命達到120歲不再是天方夜譚。

不知道大家對我的回答是否滿意?歡迎在留言裡發表不同觀點。(圖片來自網絡,版權歸圖片作者所有。)



魔鐵的世界


每個細胞確實很小,但繼續放大觀看,那又將是一個複雜且有序的微觀世界。細胞由細胞壁(高等植物具有)、細胞膜、細胞器、細胞質、細胞核組成,其中細胞器與細胞核構成更加複雜。

葉綠體、液泡、線粒體、高爾基複合體、中心體、溶酶體等細胞器,試問現代科技可以製造出來嗎?

而最為複雜的並不是這些,最複雜的是細胞核,細胞核是細胞遺傳物質的主要所在地,DNA(脫氧核糖核酸)就在細胞核裡面,可別以為DNA很小,DNA作為大分子結構,還有比它更小更細膩的存在。

DNA分子鏈是由不同種核苷酸構成的長鏈聚合物,而在這整個的長鏈聚合物中含有多達數百萬個核苷酸,每個核苷酸很小,寬度僅為0.33納米,稍微大一點的染色體中可能就含有1-2億個鹼基對。

如此複雜的結構,並且DNA在做複製時,不能出現錯誤,這本就不是現代人力所能達到的,人類如今的製造工藝確實很高,但僅停留在納米層次。雖然有點接近核苷酸的0.33納米了,但還要知道核苷酸亦是由不同的物質組成的化合物。

人類製造出來的納米工藝,或者是那些智能機器人,在大自然的創造力面前都不值一提,複雜程度更是遠遠比不上。想造一片樹葉?一粒真正的米?500年後都不可以。


科學船塢


在科技發達的今天,我們看到並感受到科技發達的成果,使人類社會產生了翻天覆地的變化,也給我們的生活帶來了不少便利。


今天,我們的科學家已經能製造出微小的芯片,製造出原子彈,發明機器人,製造航天器上九天攬月,似乎人類已經無所不能了,然而事實上並非如此,我們對世界的認識還微乎其微,服自然界的認識和利用還只是“新手期”。必須得承認,在非生命體系的研究是非常值得驕傲的,然而在生命體系的研究卻任重道遠。

題主的的疑問是:我們能製造微小納米材料,能製造巨大的航天器,似乎製造樹葉和大米應當是輕而易舉的事。然而題主搞錯了,這完全是不同的。

一片樹葉看似簡單其實卻極其複雜,一個機器人看似複雜卻相對簡單。

一個機器人看似複雜,其實只是一堆數據和各種機械的組合,相對於整個自然界複雜程度來講是微不足道的。

而樹葉和大米是自然界經歷了億萬年的演變進化而成的,看似簡單,其中卻包含著一整套生命體系,一個生命體系中細胞的製造、組合和排序是極其複雜的。如果能製造細胞,人類的癌症等疾病也就不再有難度,能夠製造細胞,製造生命體系,人類就相當於有了長生的能力,相當於我們有了“神”一樣的力量。而目前我們對自然界生命體的認識還只是九牛一毛,滄海一粟,甚至更微小。



所以說我們雖然能製造原子彈,卻無法制造一片樹葉,一粒大米。如今我們唯一能做的只是用我們的雙手,用我們的勞動去植樹造林,種植水稻,為人類社會繁衍生息、科學技術的發展貢獻自己微薄的力量。

關注是一種支持,也是一種愛!

但願人類有一天能攻克難題,創造“神”一般的力量,實現題主的願望!


原來娛此


這是兩種不可比擬的事物。大自然的生物體是幾十億年進化演化的結晶,精細程度無法比擬;而人造的東西不管做到怎麼細緻,相比自然生物體還是很粗陋的。

人造物品在某一個方面有可能突破生物體的功能,但綜合方面就相差萬里了。所以人造物體只能叫仿生。

不管是一片樹葉或者一粒米,都是大自然幾十億年進化演化的產物,它們之所以成了現在這個樣子,是大自然精雕細琢選擇的結果,它們裡面的每一個細胞,都是異常複雜的億萬種物質組合。

所以生物的複雜性是人類目前無法仿製的。

比如一粒米,是植物水稻生長出稻穀,再由稻穀加工成大米,是中國南方主要的糧食來源。

稻穀由外到內分別有稻殼(穎)、糠層(果皮、種皮、糊粉層的總稱)、胚及胚乳等部分組成,每一個部分都含有若干子部分,在生長環節中起著不同的作用。

大米含有的營養成分很複雜,有蛋白質、脂肪、碳水化合物、粗纖維、鈣、磷、鐵、維b1、維b2、煙酸、蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸等等,無法一一列舉。

但這些只是其成為食品後的外在表現,自然界植物最精細和複雜的是它們生長期間的內在機制和奇妙組成。

自然界不管是動物還是植物,都是由細胞組成。細胞才是生物的精華,人類真正製造不出來的是細胞。

細胞只有微米級大小,要在顯微鏡下才能看到,每個細胞裡都是異常複雜的結構,所包含的物質名稱數也數不清,每一種物質都在植物的生命裡起著不同的作用。

含有遺傳基因的脫氧核糖核酸(DNA)在細胞核、細胞質等處,只有2nm直徑,要用放大5萬倍的顯微鏡才能看到,而遺傳基因只是DNA鏈條上的幾個片段,這些遺傳基因的鹼基對就有上億到幾十億對。

這些遺傳物質保證了動植物的特性代代相傳。但在漫長的自然選擇演化過程中,動植物不斷的發生變異和突變,才成為今天的樣子。

而不管是植物還是動物,組成其本體的細胞都有數億甚至幾十萬億個。

人類如果要真正製造出自然界的生物模式東西,就要首先製造出含有各種遺傳信息的細胞。

自然的產物更為奇妙的是它們能量轉換的方式,每種動植物的身體都是一座世界上最複雜的化工廠。

比如人吃食物就有力量。人體裡面可以把吃進去的食物通過心肝五臟產生各種化學反應,轉化為脂肪、糖分、氨基酸、蛋白質等等,最終以智力和力量的方式轉化出來。

植物通過吸收陽光水分和土壤中的養分就能轉化為葉綠素、氨基酸、糖分、蛋白質、脂肪、各種纖維和微量元素,為人類和其他動植物提供養分,還能吸收二氧化碳和呼出氧氣。

這些複雜的玩意是人類永遠無法制造出來的。所以人類仿生只是學習利用動植物身上某一點特性,在某一個方面可以大大超出動植物的能力,但綜合性能上就是小巫見大巫了。

但現在人類已經越來越多的認知和了解了自然規律,已經能夠從分子層面改造動植物,這種改造比製造業更為強大和精細。

比如基因工程,就能夠改變某些動植物的特性,克服基因缺陷,加強某些有利於動植物生長和人類需要的功能。

人類還能克隆,通過非自然的方式複製某些動植物。

這些高精尖的技術實際上絕大多數還是利用了自然遺傳功能,只是利用自然規律人為改變了其中很少部分,所以不能說完全是人造。

綜上所述,人類製造的太空探測器已經到達冥王星考察,但做不出一片真正的樹葉。但可以通過基因技術改造自然生物,使其更好地滿足人類需求。

比如製造業可以加工出綠色的葉狀物(裡面不是由細胞組成,也沒有遺傳基因),但只是徒有其表;可以合成大米里面的某幾種營養成分等,但無法窮盡。

人類仿生,比如學習鳥類的飛翔功能,製造出了比鳥飛得又高又快的飛機,但不是靠吃鳥食提供動力,而是採用“喝”油驅動相對簡單的轉換方式,產生動力飛翔。

航天飛機雖然有幾百萬零件組成,但比起真正的鳥類一根羽毛的複雜程度都不如。

旅行者一號已經飛離地球200多億公里,但依然做不出一個細胞。

基因工程的發展,解決了人類這個難題,人類可以通過基因的手段來培育出與自然界同樣複雜的生物,但其中起主要作用的還是自然界的鬼斧神工。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點評。


時空通訊


1:為了不扯遠話題,我們就以製造芯片和製造樹葉這兩件事情為列子,分析一下到底有什麼不同。人類製造芯片是一個非自然過程,芯片的產生是因為人類的需要,在人類社會的發展中,最離不開的就是簡單計算;無論是哪個行業,都需要計算,但是事物的發展是從簡單到複雜,於是尋找高效快速的擁有各種功能的芯片就成了人類的目標,所以芯片在這個背景下就誕生了;

2:觀察現在的各種芯片,製造工藝都已經達到納米級別了,甚至在以後有可能突破物理極限。所以芯片在我們眼中就是一個非常複雜的東西,芯片的發展史也就不過百來年。現在再來看看自然界中非常柔弱的樹葉,樹葉的功能就是為自然界吸收二氧化碳,製造氧氣;



3:功能就是這麼簡潔,但是樹葉是地球上的原始物種經過數十億年進化的一種自然產物,在現在看來可以說是當下環境中最完美的一種氧氣產生機制。目前人類對樹葉的認識都是通過現象,實驗或者結論研究出來的。並且目前還沒聽說過哪個科研機構能夠製造出和自然界中擁有一模一樣的功能的樹葉。


那為什麼人類可以製造出如此複雜的芯片,卻不能仿照樹葉的結構製造出一片樹葉呢?我認為最主要的原因就是芯片的製造是屬於運用知識滿足需要的過程,而樹葉的產生則是自然界中的長時間積累過程;前者的原理可以在短時間內弄懂,而後者則不能,因為樹葉的結構是數十億年來多種因素綜合的結果,人類想在短短的幾百年將原理徹底弄懂,你覺得可能嗎?這就和人工不能組裝細胞是一個原理。


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