Thư viện bài, chủ đề ‘KHMT và sinh học’

Từ một thí nghiệm sinh vật

Ngô Quang Hưng | 04 tháng 12, 2007 | Bản để in Bản để in

Một thí nghiệm gần đây trong ngành cognitive science của nhóm Tetsuro Matsuzawa ở đại học Kyoto cho thấy những chú chimpanzees trẻ tuổi có trí nhơ ngắn hạn tốt hơn con người, ít nhất là tốt hơn 9 sinh viên Nhật tham gia thí nghiệm. Kết quả này sẽ được đăng trên tạp chí Current Biology ngày mai. Xem video sau đây, tôi chắc chắn là chú chimp này có photographic memory tốt hơn tôi rất nhiều!

Một bộ các videos khác trong tập các thí nghiệm có ở website của trường các nhà cognitive scientists này. Các chú chimps chỉ cần 4/10 giây là đã có thể thực hiện rất chính xác (80%) tác vụ. Tôi có hai luồng suy nghĩ sau khi đọc tin và xem clip này:

1. Loại trí nhớ và phản xạ có điều kiện kiểu này là bộ skill set mà một số các video games rất thịnh hành đòi hỏi. Tetris chẳng hạn. Cho nên lần sau ai đó “chảnh” bằng cách khoe tài chơi non-strategic video games, bạn có thể cho họ xem clip trên :-)

2. Một trong những bài học quan trọng nhất tôi học được từ sinh vật học nói chung và thuyết tiến hóa nói riêng là: nhân loại chẳng có gì quá đặc biệt so với các chủng loài khác.

Nghiên cứu ở trên là về một khả năng của não, còn về đạo đức thì có một bài mới ở Time hay cực. Xin trích một đoạn có liên quan:

But even in animals, there’s something richer going on. One of the first and most poignant observations of empathy in nonhumans was made by Russian primatologist Nadia Kohts, who studied nonhuman cognition in the first half of the 20th century and raised a young chimpanzee in her home. When the chimp would make his way to the roof of the house, ordinary strategies for bringing him down—calling, scolding, offers of food—would rarely work. But if Kohts sat down and pretended to cry, the chimp would go to her immediately. “He runs around me as if looking for the offender,” she wrote. “He tenderly takes my chin in his palm … as if trying to understand what is happening.”

You hardly have to go back to the early part of the past century to find such accounts. Even cynics went soft at the story of Binta Jua, the gorilla who in 1996 rescued a 3-year-old boy who had tumbled into her zoo enclosure, rocking him gently in her arms and carrying him to a door where trainers could enter and collect him. “The capacity of empathy is multilayered,” says primatologist Frans de Waal of Emory University, author of Our Inner Ape. “We share a core with lots of animals.”

Qua ví dụ chú gorilla cứu em bé trên và vụ bảo mẫu dán miệng em bé 18 tháng tuổi đến mức liệt não, chúng ta có còn dám tự cho là chủng loài có “đạo đức” nhất chăng?

Đọc tiếp toàn bài »

Chủ đề: KHMT và sinh học & Nghiên cứu nghiên kiếc | Bình luận (15) »

Cúm gà và lý thuyết đồ thị

Lê Hoàng Long | 12 tháng 11, 2005 | Bản để in Bản để in

Hiện nay, dịch cúm gà đã lan đến 10 tỉnh thành của Việt Nam và đã lan đến nhiều quốc gia trên thế giới. Chính phủ Mỹ đã thông qua kế hoạch 7.1 tỉ đô để chiến đấu với cúm gà. Cũng may mắn cho dân Mỹ là mùa Lễ Tạ Ơn này vẫn còn có thể ăn gà tây vì DƯỜNG NHƯ cúm gà vẫn chưa đến được Mỹ. Chắc là vì mùa đông sắp đến, bọn chim di cư chỉ có bay về gần đường xích đạo?! Ôi, tạ ơn Mùa Đông!

Liệu ta có thể trả lời câu hỏi: Tỉnh thành nào có nhiều khả năng phát cúm gà nhất trong thời gian sắp đến ? Cấp độ vĩ mô hơn là quốc gia nào có nhiều khả năng phát cúm gà nhất. Dĩ nhiên mọi địa phương, mọi quốc gia đều phải đề phòng, ngăn chặn thật cẩn thận, nhưng nếu biết được địa điểm tiềm năng mà cúm gà sẽ ghé đến, người ta có thể tập trung nguồn lực mạnh mẽ hơn để dập tắt cúm. Để tìm câu trả lời, ta thử liếc mắt sơ sơ qua lý thuyết đồ thị xem sao!

Nếu xem các tỉnh thành của nước Việt Nam chúng ta là các đỉnh, còn những đường lối mà cúm gà có thể đi qua (đường giao thông, chim di cư …) là các cạnh thì ta có một đồ thị. Trên đồ thị này, ta có thể ước lượng được khả năng nhiễm cúm của một đỉnh khi đỉnh lân cận của nó bị nhiễm là bao nhiêu. Vậy cho trước một số đỉnh đã bị nhiễm cúm, ta có thể tính được xác suất để một đỉnh khác sẽ nhiễm cúm sau một thời gian T hay không?

Đây cũng là một bài toán hay trong lý thuyết đồ thị và có ứng dụng trong an ninh mạng. Nếu thay cúm gà bằng mấy con worm, và nước Việt Nam bằng một hệ thống mạng thì ta có bài toán: Biết trước một số máy tính trong mạng bị dính sâu, sau một thời gian, ta có ước lượng được khả năng để một máy tính khác cũng bị dính đòn hay không. Hiện đã có một số cách để mô hình hóa bài toán này, kể cả dùng đến mô hình của sinh thái học, nhưng vẫn chưa có cái nào hiệu quả. Nguyên nhân chủ yếu là vì không xem xét được hình dạng của mạng, do đó chỉ có thể tính được số lượng bị nhiễm chứ không biết được cụ thể đỉnh nào bị nhiễm.

Nhìn vào tình hình dịch bệnh như hiện nay, nếu ta có thể giải quyết được triệt để bài toán trên thì thật là “công đức vô lượng”. Dĩ nhiên còn nhiều yếu tố khác nữa để có thể khống chế và tiêu diệt được một cơn dịch nguy hiểm, chỉ một bài toán đồ thị thôi thì không thể được gì. Nhưng thật ra, nếu giải được bài toán mấy con worm thì ta cũng có thể trở nên “nổi tiếng nhưng được ít người biết đến” rồi nhỉ ?!
___________________________________________
Xin cám ơn anh Hà Trần Đức vì mấy buổi nói chuyện về worm :-).

Chủ đề: KHMT và sinh học & Mạng máy tính & Xác suất & thống kê | Bình luận »

Tiến hóa của tinh thần

Ngô Quang Hưng | 20 tháng 04, 2005 | Bản để in Bản để in

Tối qua tôi xem một chương trình của PBS với tựa đề beyond human. Chương trình nói về robotics và các công nghệ hiện tại, tương lai, xung quanh ngành robotics. Có vài câu hỏi cực kỳ thú vị:

  1. Giả sử một ngày kia ta làm được robots thông minh hơn người, có tình cảm như người, lại có thể tự tái sinh được. Bạn cảm thấy thế nào nếu loài người tuyệt chủng, chỉ còn các robots này đại diện và cưu mang tinh thần của nhân loại đi khắp vũ trụ?
    [Con người với cấu trúc sinh học như hiện nay sẽ không đi nổi hành trình đó, trừ khi ta tìm được đường tắt qua không-thời gian (lỗ sâu, lỗ đen, vân vân)].
  2. Bạn cảm thấy thế nào nếu chính bọn robots này làm loài người tuyệt chủng?
    [Chúng ta lã làm cho nhiều chủng loài khác tuyệt chủng. Khi đến lượt mình, chúng ta có chịu ra đi và chấp nhận tương lai này không? Nhất là khi tinh thần, trí tuệ của nhận loại vẫn còn sống?]

Nếu điều này xảy ra, thì tiến hóa sẽ chuyển sang dạng mới: tiến hóa của tinh thần! Sẽ có sự tách biệt giữa tinh thần và thể xác không theo ý nghĩa tôn giáo. Khi đó nhân loại có thể xem là đã “xuất hồn” nhập vào xác khác!

Chủ đề: KHMT và sinh học & Trí tuệ nhân tạo | Bình luận »

Tiến hóa số

Ngô Quang Hưng | 04 tháng 02, 2005 | Bản để in Bản để in

Gần đây, bài báo

The Evolutionary Origin of Complex Features; R.E. Lenski, C. Ofria, R.T. Pennock, and C. Adami, Nature 423 (2003) 139-145.

mô tả một nghiên cứu thú vị ở phòng nghiên cứu sự sống số (Digital Life Lab) của trường CalTech về việc mô phỏng tiến hóa sinh học (evolution) bằng máy tính.

Đại khái, ta có thể nghĩ về một quá trình máy tính (process) như một vi khuẩn. Các processes “ăn” các số nguyên (integers) và thực hiện một vài tác vụ ngẫu nhiên trên các integers mà nó ăn bằng một bộ lệnh ngẫu nhiên cho trước. Các processes có thể tự tái sinh và thay đổi tập lệnh của nó một cách ngẫu nhiên (random mutation) giống như quá trình tiến hóa sinh học. Nếu một process “tiến hóa” đến mức có thể làm một số tác vụ nhất định với các integers, như “so sánh hai integers”, “cộng hai integers”, vân vân, thì nó sẽ được “thưởng” bằng cách cho tăng tần suất tái sinh của process.

Khá nhiều các giả thuyết về tiến hóa sinh học được khẳng định bởi tiến hóa trong môi trường số này. Ví dụ như sau vài chục ngàn thế hệ, bọn vi khuẩn số này đều có thể cộng hoặc so sánh các integers. Điểm thú vị là bọn chúng không nhất thiết có tập lệnh giống nhau!

Chủ đề: KHMT và sinh học | Bình luận »