[摘 要]人類體內(nèi)無數(shù)的奧秘等待我們?nèi)ソ忾_，本文通過分析人體內(nèi)細(xì)胞間信息傳輸?shù)姆绞�，來類比早期人類信息傳輸方式，進(jìn)而從中得到啟發(fā)，指出實(shí)現(xiàn)多信息同步傳輸?shù)酱竽X并進(jìn)行分析處理和判斷的必要條件是神經(jīng)元，進(jìn)而聯(lián)想到模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，將神經(jīng)元的高效無差錯的特點(diǎn)應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)。
　　[關(guān)鍵詞]潛能、細(xì)胞、信息傳輸、通信網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)元、激素、高效、無差錯、模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)
　　中圖分類號：S623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0313-01
　　人類是由許多細(xì)胞組成的個體，或者說，人類屬于一種“集成”生物體，我們的所有生命活動自然也離不開眾多細(xì)胞的協(xié)同工作，那么在人體眾多的細(xì)胞之間是怎樣進(jìn)行信息傳輸?shù)哪兀考?xì)胞信息傳輸和通信網(wǎng)絡(luò)有沒有什么關(guān)聯(lián)呢？我們能不能根據(jù)人類自身的信息傳輸來構(gòu)建一個更加完善的通信網(wǎng)絡(luò)呢？
　　一、從細(xì)胞寫起
　　人體內(nèi)大約擁有40—60萬億個細(xì)胞，而相鄰細(xì)胞間的平均直徑僅有10—20微米，有的細(xì)胞間距更小，僅有1—2微米，如此數(shù)目眾多的細(xì)胞，協(xié)同出錯的可能性卻低之又低。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？
　　首先，細(xì)胞間是如何進(jìn)行信息傳輸?shù)�？也就是說，它們之間的信息傳輸方式是什么？
　　二、細(xì)胞間的信息傳輸
　　細(xì)胞間信息傳遞的系統(tǒng)大致可以分為兩個——內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。其中包括三種傳輸方式：激素調(diào)節(jié)、神經(jīng)—激素共同調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)。神經(jīng)系統(tǒng)和激素系統(tǒng)共同控制著生物信息傳遞的全過程，二者缺一不可。但相對來說，人的神經(jīng)系統(tǒng)在信息傳遞中扮演主導(dǎo)角色。鑒于人體細(xì)胞間信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，我們能不能把細(xì)胞間的通訊手段應(yīng)用到人類通訊中呢？
　　三、通訊手段的發(fā)展
　　對于我們現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)通訊，也可以用相同的方法解釋：如果把我們的個人終端{(lán)筆記本電腦，智能手機(jī)}來類比到人體中的話，一切應(yīng)該會更加顯而易見——此時的筆記本電腦就相當(dāng)于一個細(xì)胞體，我們發(fā)出的消息——無論是文字消息還是圖片消息或者是語音消息，都以0，1進(jìn)行編碼，然后傳入到代理商總處理器，接收端再將數(shù)字信號處理為原本的消息。從這點(diǎn)來看，這種技術(shù)手段的最基本原理，仍然與細(xì)胞間的信息傳遞極其相似。
　　四、闡明存在的問題
　　不置可否的是，現(xiàn)在的通訊中仍然存在很多問題：信號覆蓋面不全、信號傳輸有時會受到干擾、信息量傳輸有限等問題。那么我們能不能參考人體細(xì)胞的處理方式，進(jìn)一步優(yōu)化，解決這些問題呢？
　　*優(yōu)化解決信息集成處理問題
　　人體是怎樣將多信息同步傳輸?shù)酱竽X中進(jìn)行信息集成處理，再分配到各處的呢？這其中占主導(dǎo)作用的是神經(jīng)元，其產(chǎn)生簡單的峰值電壓，然后這些電壓脈沖沿著神經(jīng)軸傳播，激發(fā)大腦中其他化學(xué)信號的釋放。多信息同步傳輸?shù)酱竽X中，然后處理后分配到各處，這一過程是非常迅速的，這便要求在這個過程中，各部分的工作必須毫無差錯，即零出錯率，且迅速完成，即高效；這讓我想起了計(jì)算機(jī)編碼，神經(jīng)元的活動就如二進(jìn)制中的0和1編碼，用這些編碼承載人類活動。
　　*如何使信息的傳輸更加高效
　　神經(jīng)元中，每個細(xì)胞都和其他上千個細(xì)胞相連，連接的部位稱為突觸，但大多數(shù)突觸間的聯(lián)系都很弱，只有少數(shù)間聯(lián)系緊密，為什么會這樣呢？研究表明，在這個包含數(shù)百萬神經(jīng)元的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，只有“志同道合”的神經(jīng)元才會表現(xiàn)為強(qiáng)連接，控制不同活動的神經(jīng)元連接很弱，或者根本就沒有連接；而要想把突觸連接區(qū)區(qū)分開來，卻并非易事，因?yàn)樗鼈兿嗷ゼm纏在一起，每立方毫米就有近十萬個。如此錯綜復(fù)雜的連接恰恰保證了其高效地運(yùn)行；但強(qiáng)連接的地方卻能對周圍細(xì)胞發(fā)揮最強(qiáng)的影響，促進(jìn)它們共同合作，放大來自外界的特定信息，保證了零差錯率。而弱連接部分與學(xué)習(xí)有關(guān)，當(dāng)神經(jīng)元改變行為時，相應(yīng)位置的連接就會加強(qiáng)，這便確保了腦內(nèi)的迅速可塑性，讓其對刺激迅速作出反應(yīng)。
　　*如何使信息的傳輸更加低誤差甚至零誤差
　　我們知道，興奮在神經(jīng)細(xì)胞之間是以化學(xué)信號的形式傳播，特定的化學(xué)物質(zhì)和特定的量代表不同的興奮類型；無獨(dú)有偶，在玻爾原子軌道模型中，我們知道，不同軌道上的電子需要吸收特定的能量才能夠發(fā)生躍遷，能量偏大或者偏小哪怕一點(diǎn)點(diǎn)都無法實(shí)現(xiàn)電子的躍遷，所以我們完全可以把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到我們的通訊技術(shù)當(dāng)中——
　　我們知道我們所謂的網(wǎng)絡(luò)其實(shí)就是電磁波場，我們依靠電磁波傳遞消息，因?yàn)殡姶挪�可以攜帶能量，也可以攜帶信息，我們需要做的，就是要讓接收方能夠接收到特定能量的電磁波，在特定能量的電磁波上是我們想要發(fā)送出去的信息。那么這時就會形成一對一的關(guān)系，用戶只能接收到特定能量的電磁波，這就大大提高了信息傳輸?shù)恼�確率。
　　五、通過優(yōu)化信息集成處理網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化通訊質(zhì)量
　　這里我們要提到的是一個叫做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的東西，它是用許多微處理機(jī)模仿人腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，同時采用大量的并行分布式網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的神經(jīng)電腦。它有很多類似神經(jīng)的節(jié)點(diǎn)，而且每個節(jié)點(diǎn)都與許多其他節(jié)點(diǎn)相連，就像錯綜復(fù)雜的神經(jīng)元網(wǎng)一樣，然后把每一步運(yùn)算都分配到神經(jīng)電腦所配的微處理器，若它們同時運(yùn)算，那處理信息的速度將會有很大的提高，并且更加趨向智能化；需要指出的是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)與普通計(jì)算機(jī)不同，它的信息存儲在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)中，假如因節(jié)點(diǎn)斷裂導(dǎo)致信息丟失，它仍然可以將其重建，故其有聯(lián)想記憶的能力，同時還可以識別聲音，擁有跟人眼一樣的視覺。
　　六、關(guān)于個體與個體之間通訊的新設(shè)想
　　我們知道，人類大腦由幾十億個神經(jīng)元組成，軸突的總長度約為170000km。每當(dāng)產(chǎn)生一個想法的時候，神經(jīng)元就會產(chǎn)生一次興奮，大腦自然而然也就會產(chǎn)生與其相關(guān)聯(lián)的、微弱但清晰的電信號。這些電脈沖由神經(jīng)元之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，因此是可以記錄和測量的。如果能夠先把這些電信號進(jìn)行收集，再轉(zhuǎn)換為其他信號——當(dāng)然這些可以是我們現(xiàn)在目前暫時無法處理的信號如光信號等，通過一種方便攜帶的設(shè)備進(jìn)行發(fā)射出去，由另外一個人進(jìn)行接收，接收者在收到這些信號后，先對其進(jìn)行解碼，然后再用電刺激將其輸人到接收者的意識當(dāng)中。這樣，我們甚至可以只需要看看對方就能與對方進(jìn)行交談，這將會是何其方便！
　　總而言之，未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將趨向于更加智能、自動，傳輸信息更加迅速，并且隨著人類人口的不斷增多，要保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常進(jìn)行，就一定要實(shí)現(xiàn)多信息能夠流暢進(jìn)行同步傳輸，這樣才不至于導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰；而隨著我們對神經(jīng)元認(rèn)識的不斷加深，這個“模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”將會更加完善，從而保證通信網(wǎng)絡(luò)如人腦一樣高效無差錯。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 《神經(jīng)系統(tǒng)和激素系統(tǒng)在生物信息傳遞中的作用》.
　　[2] 《自組織社會網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制機(jī)制》HannanBinLiaqat大連理工大學(xué).
　　[3] 《愛因斯坦的大腦長什么樣？聰明人在腦神經(jīng)元就贏了》中國搜索.
　　[4] 《具有活神經(jīng)細(xì)胞的生物傳感器芯片》文志磊天極網(wǎng)硬件頻道.

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