DNA與二進位

         

          我曾經寫過一篇關於DNA和二進位關係的文章，前幾天又複習了一下，感慨頗多。我是學生物的，後來又加學了電腦軟體開發，發現不同領域的不同資訊有著相似的編碼方式。現在電腦學的越來越多，專業課學的越來越少了，可能是自己對IT世界更感興趣吧。通過對這篇文章的複習，提醒自己將來努力做一個跨界的人才，因為米老師曾說過提高班要培養的是全面發展的人才。現將這篇文章與CSDN的同胞們分享一下。

                                                                                                           ——題記

        米老師給我們講了用位元碼（0,1）可以表示任何資訊（文字，圖片，音樂，視屏……）,於是我聯想到了生物裡面學的遺傳資訊的編碼，二者有驚人的相似之處：

	遺傳資訊	多媒體資訊
所用編碼字元（堿基）	A T C G	0,1
基本體的個數	4	2

       二者都可以用很少基本資料（結構）編碼出千變萬化的資訊：資訊技術用0,1編碼和表示一切資訊；基因用4類堿基（A、T、C、G）可以編碼錶示一切遺傳資訊。剩下的就是用多少0和1或用多少堿基來編碼資訊的問題，所用的二進位位或堿基越多，可攜帶的最大資訊量也越多。以下以ASCII碼和氨基酸的密碼子為例：

       其中遺傳密碼用3個堿基編碼錶示；ASCII碼用7位位元編碼.科學家在研究遺傳密碼時曾設想過用2個堿基編碼，但這樣共有4^2=16種編碼，而氨基酸有20種，不能包含所有氨基酸，後來用三個表示，結果不僅能編碼所有的氨基酸而且也符合事實。 
       在電腦內部以ASCII碼識別字元和控制符，在基因表達時以密碼子識別氨基酸；不同的堿基序列表示不同的遺傳資訊，從根本上說是因為不同的堿基序列代表了不同的氨基酸序列，從而所形成的蛋白質的一級結構不同，進而其進階結構不同，而蛋白質是生命活動的體現著，所以生物的性狀也不同。         0和1可以表示出千變萬化的電腦資訊；ATCG可以表示出無窮多的性狀（每個生物的遺傳資訊都不同）這是多麼巧合的事情。          西方人邏輯思維好，從二進位和遺傳密碼的發現就可以體現出來 
       用有限去表現無限，用簡單去表現複雜，這其實是人類文化的通則。任何的英文文章都歸結為26個字母，任何的簡體漢字都歸結為橫豎撇那，任何的物質都可以歸結為核子和電子。電腦內的任何操作都歸結為算術運算和邏輯運算（CPU中運算器的功能）。然而人類的智慧就在於如何用有限去實現無限，用簡單去實現複雜。在21世紀人類的不可再生資源在減少，如何用有限的資源去實現最大的現實效益呢？