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Michael Levin
塔夫茨大学科学家;我的实验室研究生物、人工和混合系统多个尺度的解剖学和行为决策。
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正如你所知,我对生物学中的幂律非常着迷,这是一种基本原则的生物学结果,比如热力学第一定律中的能量守恒。杰弗里·韦斯特展示了高度优化的生物网络——想想血管或呼吸系统——如何导致异速生长。具体来说,单位体重的能量生产(特定质量代谢率)与体重(M)的关系为M的-0.25次方。这是所谓的克莱伯定律(或者在我们的研究中,我们称之为克莱伯-韦斯特定律)的一部分,其中全身基础代谢率与M^{0.75}成比例。这就是为什么大象每克消耗的能量比老鼠更高效,但老鼠却活得快、死得早。
有趣的是,这种相同的比例关系出现在日常生活中的睡眠上。在哺乳动物中,日常睡眠时长遵循类似的幂律:随着体型的增大而减少,约为M^{-0.25}。像鼩鼱这样的小动物可能每天打盹15小时以上,而像鲸鱼这样的大动物则只需几小时。
这表明睡眠与新陈代谢密切相关。神经系统是能量的“贪吃鬼”,尽管只占我们体重的2%,却消耗了我们身体氧气的20%。在较小的生物中,这些分形状的分布网络每个细胞提供更多的氧气,让它们的大脑以更快的发射频率和更高的能量需求“运转得更热”。但这种加速的新陈代谢更快地耗尽资源,造成能量赤字,睡眠可能是为了修复这一点而进化而来的。基本上,更小的哺乳动物更快地消耗神经燃料,需要更多的休息时间来补充。
从这个角度来看,睡眠不仅仅是休息——它是克莱伯-韦斯特缩放所施加的能量权衡的古老修复,确保高代谢的生物不会烧坏它们的电路。当然,今天睡眠还有其他的作用。在人类和其他哺乳动物中,它通过在快速眼动(REM)阶段修剪不必要的突触来巩固记忆,并通过淋巴系统清除大脑毒素,该系统在非快速眼动睡眠期间加速运作,以冲洗出像β-淀粉样蛋白这样的废物。
睡眠与新陈代谢的关系可能有进化历史的证据。厌氧代谢的出现可能与20亿年前的伟大氧化事件有关。下一个氧化事件(新元古代氧化事件,7.5亿年前)为寒武纪大爆发奠定了基础,导致神经系统在物种间的出现。从那时起,我们就再也没有足够的氧气了。
链接到@RafSarnataro等人的一篇伟大的《自然》论文,以及该研究的一些实际意义将在下一个评论中。像往常一样,请点赞和转发——这是很酷的科学(感谢@Alexey_Kadet提出这个话题)
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我不知道谁需要听这个,但我还是说了。对于所有给我发送你们一生工作的那些人,我表示歉意,没能回复你们。相信我,我知道全心投入一套理念,并倾注所有的血、汗和泪水是什么感觉。我了解有一个非传统故事要讲,并发现很难从主流中获得关注的感觉。我知道当一个想法抓住你并要求你推动它向前发展时的感觉。但我每天收到500到700封新邮件。我几乎无法处理来自我的博士后、学生、合作者、项目官员、期刊编辑和同事的邮件——这些人我有承诺和责任要履行。事情很多,研究和生物医学路线图是我的主要责任。我根本无法看到大多数人发送给我的关于他们最喜欢的万有理论或绝妙想法的邮件(每天大约20-30封);推特或回复也是如此——我是否能看到完全是运气。如果你没有收到回复,我几乎可以肯定我没有时间看到。这并不反映工作的质量。实际上,我相信在这些成千上万的邮件中,可能有一些真正的瑰宝。但我没有时间去筛选这些。而且很多内容超出了我的专业领域——从驱魔到量子理论,大多数与我或我的知识基础无关。哦,还有一个事实是,由于法律原因,我不被允许查看任何未经请求的非公开信息(例如,文档而不是像OSF Preprints那样的预印本链接)。但无论如何,要查看你的大想法,我必须放弃我或我的博士后的一个想法。这只是一天24小时的简单数学。我很抱歉;我希望每个人都有机会让合格的人关注他们辛勤工作的成果。
哦,这有一个有趣的模式,它分阶段进行……第一阶段是一个不错的初始邮件——“我喜欢你的工作,看看这个,这很重要”。第二阶段仍然不错——“我知道你很忙,但这个真的很好,不像其他的,你必须抽时间看看这个。”第三阶段开始变得恼火:“你觉得自己太大了,不想和我谈话?你有什么权利忽视这个?”第四阶段是咒骂和各种侮辱与亵渎,夹杂着合作的提议(这些是我最喜欢的)。第五阶段是全面威胁(并不是所有人都能达到第五阶段,但足够多)。所以对于那些停留在第一或第二阶段的人,感谢你们保持理智,我很感激。对于那些没有的人,也许我会把你们联系在一起,你们可以在没有我参与的情况下争论……另外,如果你们处于第四到第五阶段,继续保持——你们的邮件会被保存下来,作为我将来出版的一本书——我不需要评论,只是邮件接一封接一封,它们自己会说话。我设想这本书会有巨大的销量——这是一些疯狂的东西。也许我会找一个艺术家来为它们插图。
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我不断感到烦恼,因为我没有时间去阅读来自相关领域的优秀人士们快速涌现的海量论文。其他科学家也面临同样的问题,他们也没有时间去阅读我那些冗长的概念论文。那么,我们到底是为谁写这些论文呢?
我想,至少在他们因自己的工作而陷入同样的问题之前,人工智能将是唯一真正有能力阅读所有这些内容的存在。我并不是特别指今天的语言模型——我们假设我们指的是未来不可避免出现的任何能够阅读文献并对研究产生影响的人工智能(无论是通过与人类对话还是通过运行实验室自动化/机器人科学家平台)。
那么:我们应该如何写作,考虑到我们的许多受众将是人工智能(加上半人半机器的生物、增强人类等)?也许现在还为时已早,不知道该怎么做,但我们最好开始思考这个问题,因为假设我们的受众将永远是今天的人类似乎是不可行的。认真对待这样一个想法:有一天,影响力的受众将会非常不同,而我们现在所写的东西在某种意义上是为真正多样化的未来生物提供的训练集,我们的写作会如何改变?或者说会改变吗?
你们怎么看 @danfaggella @mpshanahan @Plinz @blaiseaguera ?
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