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1. 热力学第二定律

1.1. 热力学三大定律

• 1.1.1. 第一定律简单地指出，物质和能量的总量是一个常数，能量不会从无到有，总是守恒的

• 1.1.2. 第二定律是说，在一个封闭系统中，混乱和衰变总是倾向于加剧

  • 1.1.2.1. 热力学第二定律支配着我们的生命

  • 1.1.2.2. 这是一条物理定律，规定了所有存在最终都会生锈、解体和死亡

  • 1.1.2.3. 意味着“熵”，也就是混沌的度量，总是在增加

  • 1.1.2.4. 衰老的物理现象可以用热力学定律来解释

• 1.1.3. 第三定律是说，温度永远不可能达到绝对零度

1.2. 热力学第二定律中实际上还是存在漏洞的

• 1.2.1. 所有事物都必须衰变这一事实只适用于一个封闭系统

• 1.2.2. 如果是一个开放的系统，那么能量完全有可能从外部世界流入，混沌熵值增加的情况也就有望得以逆转

1.3. 永生并不违反物理学定律

• 1.3.1. 第二定律中没有任何东西禁止一种生命永生，只要保证能量能够从外部流入

2. 衰老

2.1. 蝴蝶可以活几天，老鼠可以活几年，但大象可以活60~70年，格陵兰鲨鱼的寿命则可能长达500年

• 2.1.1. 与大型动物相比，小型动物失去热量的速度更快

• 2.1.2. 与笨重的大象总是悠闲地进食相比，老鼠总是匆忙躲避捕食者，其新陈代谢率相当高

• 2.1.3. 更高的新陈代谢率也意味着更高的氧化率，会在我们的器官中产生错误积累

2.2. 根据第二定律，衰老主要是由分子、遗传基因和细胞水平上的错误积累引起的

• 2.2.1. 第二定律的速度比我们熵值逆转的速度更快，从而导致这种在我们的细胞和DNA中的错误积累得以呈现

2.3. 汽车的老化

• 2.3.1. 大多数情况下，它发生在发动机中，由于燃料的燃烧以及移动齿轮的磨损，发动机中会更容易发生氧化

2.4. 人体细胞的发动机

• 2.4.1. 细胞的大部分能量来源于线粒体

• 2.4.2. 如果我们通过增加来自外部的能量，以更好、更健康的生活方式，以及修复受损基因的基因工程，来规避第二定律，衰老很可能就会出现逆转

• 2.4.3. 额外磨损也就意味着更多的错误累积，其中包括产生导致癌症的基因

• 2.4.4. 癌症代表着热力学第二定律在追赶着我们

3. 逆转衰老

3.1. 人类可以追溯到的史前最古老的探索，就是寻求永生

3.2. 人类已知的最早故事之一，甚至早于《圣经》，就是古代美索不达米亚战士吉尔伽美什的史诗，他在诗中记录了他在古代世界漫游时的英雄事迹

• 3.2.1. 肩负着一项伟大的使命：寻找永生的秘密

3.3. 秦始皇最终在公元前200年左右统一了中国，他痴迷于寻求永生

3.4. 通过分析堆积如山的衰老基因的遗传数据，梳理生命本身的分子基础，人们或许有望通过量子计算机来解决衰老问题

• 3.4.1. 量子计算机可能能够创造两种永生：生物永生和数字永生

4. 活多久

4.1. 剑桥大学的科学家在分析了16种动物后，确实发现了这种负相关的关系：基因损伤越多，寿命越短

4.2. 人类DNA和细胞中的遗传错误积累正是导致衰老和最终死亡的主要驱动因素之一

4.3. 通过医疗干预（例如基因工程、改变生活方式），有望通过纠正热力学第二定律造成的损害来达到延长人类寿命的目标

4.4. 一种可能性是重置“生物钟”

• 4.4.1. “海弗利克极限”

  • 4.4.1.1. 当细胞自我繁殖时，染色体会稍微变短

  • 4.4.1.2. 对于皮肤细胞来说，在大约60次繁殖后，细胞便开始衰老，最终死亡

  • 4.4.1.3. 可以看作细胞死亡的一个原因，因为它们其实有一个类似于内置时钟的装置，会告诉细胞死亡的时间到了

  • 4.4.1.4. “海弗利克极限”的出现是因为染色体末端有一个被称为端粒的“帽子”，随着每次繁殖，端粒就会变短

• 4.4.2. 有一种叫作端粒酶的酶，就可以防止端粒变得越来越短

  • 4.4.2.1. 科学家已经能够将端粒酶应用于人类的皮肤细胞，帮助这些细胞分裂数百次，而不仅仅是60次

  • 4.4.2.2. 这项研究显然至少是我们走向“永生”所探索出来的一种形式

  • 4.4.2.3. 癌细胞也使用端粒酶来获得永生

    4.4.2.3.1. 事实上，在90%的人类肿瘤中都检测到了端粒酶的存在

  • 4.4.2.4. 如果我们找到了青春之泉，端粒酶可能是解决方案的一部分，但前提是我们能预防它的副作用

  • 4.4.2.5. 量子计算机也许能够解开端粒酶如何使细胞不朽又不发生癌变的谜团

    4.4.2.5.1. 一旦这种分子机制被揭秘，我们就有可能对细胞进行修正，使其寿命得以延长

4.5. 唯一被证实的延长动物寿命的方法就是通过热量限制

• 4.5.1. 如果你少摄入30%的卡路里，你就可以多活大约30%的时间，寿命基数取决于所研究的动物种类

• 4.5.2. 摄入较少卡路里的动物比狼吞虎咽的动物活得更长

  • 4.5.2.1. 它们患的疾病较少，也不常因癌症和动脉硬化等老年问题而痛苦

• 4.5.3. 没有人确切知道少吃东西为什么会有效，但有一种理论认为，少吃会降低氧化率，从而减缓衰老过程

• 4.5.4. 降低氧化率似乎有助于细胞修复损伤

  • 4.5.4.1. 热量限制能够降低我们体内的氧化率，从而可以减少错误的积累，这似乎是合理的

• 4.5.5. 在食物短缺的时候，动物往往会本能地减少进食，以保存能量，活得更长，直到食物充足，它们可以繁殖的时候

• 4.5.6. 可能通过化学物质白藜芦醇发挥作用，而白藜芦醇又是由sirtuin（去乙酰化酶）基因产生的

• 4.5.7. 胸腺制造的T细胞，是我们白细胞中的一个重要角色，有助于抵御疾病

• 4.5.8. PLA2G7的蛋白质，这种蛋白质与炎症有关，炎症是另一种与衰老有关的现象

  • 4.5.8.1. PLA2G7是热量限制影响的驱动因素之一

  • 4.5.8.2. 识别这些驱动因素有助于我们了解代谢系统和免疫系统是如何相互交流的，这可以为我们指明潜在的目标，而这些目标可以改善免疫功能，减少炎症，甚至有可能延长健康寿命

  • 4.5.8.3. 使用量子计算机来研究这种蛋白质是如何在分子水平上减少炎症并延缓衰老的

5. DNA修复

5.1. 长寿的啮齿动物比短命的啮齿动物有更强的DNA修复机制

5.2. 参与DNA修复的sirtuin-6（去乙酰化酶6）基因上，该基因有时被称为“长寿基因”

• 5.2.1. sirtuin-6产生了五种不同类型的蛋白质，每种蛋白质的活性程度也不同

• 5.2.2. 注射河狸sirtuin-6蛋白质的果蝇比注射大鼠蛋白质的果蝇活得更长

5.3. 修复可能受sirtuin-6等基因调控的DNA损伤可能是逆转衰老过程的关键

• 5.3.1. 可以使用量子计算机来精准确定sirtuin-6是如何在分子水平上增强DNA修复机制的

6. 重新编程细胞

6.1. 山中伸弥是世界上研究干细胞的权威专家之一，干细胞是所有细胞之母

• 6.1.1. 胚胎干细胞具有可转化为人体任何细胞的显著特性

• 6.1.2. 可以从头开始创造全新的、新鲜的器官

6.2. 衰老细胞的重新编程是司空见惯的

• 6.2.1. 重新编程不是科幻小说，而是生活中的一个事实

• 6.2.2. 当胚胎第一次受孕时，这种再生过程发生在每一代人的身上

6.3. 将MSC细胞转化为诱导多能干细胞（称为iPSC），然后再转化回MSC细胞

6.4. 细胞重新编程的危险之一就是癌症

• 6.4.1. 雌激素可以使女性在许多年里保持生育能力，直到更年期，但癌症可能也是这种激素的副作用之一

• 6.4.2. 端粒酶可以阻止细胞衰老，但也会增加癌症风险

• 6.4.3. 量子计算机可能能够在分子水平上揭开细胞再生的过程，并找到胚胎干细胞背后的秘密

• 6.4.4. 量子计算机或许可以控制这一过程的一些副作用，例如癌症

6.5. 人体商店

• 6.5.1. 可以创造出年轻的器官，而且不会有癌症的危险：组织工程，科学家可以从零开始构建人体器官

6.6. 组织工程

• 6.6.1. 如果一个成年人的细胞恢复到胚胎状态，它确实会恢复活力，但它只能在细胞水平上恢复活力

• 6.6.2. 意味着你不能重新调整整个身体，永远活下去

• 6.6.3. 只是意味着某些细胞系变得不朽，这样特定的器官就可以再生，但不是整个身体

• 6.6.4. 干细胞如果任由其自身生长，有时会产生一团无定形的随机组织

  • 6.6.4.1. 干细胞通常需要来自邻近细胞的提示，才能按顺序正确生长，从而形成最终的器官

• 6.6.5. 细胞是由患者自己的组织制成的，所以不会有排斥反应，而排斥反应正是当前器官移植面临的主要问题之一

  • 6.6.5.1. 同时也没有癌症的危险，因为没有操纵细胞微妙的基因

• 6.6.6. 由于心血管疾病是美国的头号死因，也许有一天可能在实验室里培育出一颗完整的心脏

  • 6.6.6.1. 这就像创建了一个“人体商店”

• 6.6.7. 如果细胞再生成功地创建了年轻的细胞系，那么组织工程就有可能使用干细胞来生长身体的任何器官，比如心脏

7. 量子计算机的作用

7.1. 大约100个衰老集中的基因已经被识别出来了

• 7.1.1. 事实证明，这些基因中的许多都参与了氧化过程

7.2. 量子计算机不仅可以分离出大多数衰老发生的基因，还可以做相反的事情：分离出在异常衰老但健康的人身上发现的基因

7.3. 量子计算机通过分析大量原始数据，可能会发现表明免疫系统异常健康的基因，从而使老年人避免罹患可能使其崩溃的疾病，帮助其寿终正寝

7.4. 长寿的受试者体内具有高度活跃的端粒酶，这可能解释了他们的长寿之谜

7.5. 对100岁以上人群的测试表明，他们的DNA修复蛋白多腺苷二磷酸核糖聚合酶的含量明显高于20~70岁的人

• 7.5.1. 长寿的个体具有更强的DNA修复机制来逆转遗传损伤，从而寿命更长

• 7.5.2. 那些80多岁的人比正常人有更大的机会活到90多岁甚至更长

• 7.5.3. 免疫系统较弱的人在80多岁之前就去世了，所以存活下来的人有更强的DNA修复机制，可以将寿命延长至90多岁甚至更长

7.6. 量子计算机或许能够分离出几个类别的关键基因

• 7.6.1. 与同龄人相比特别健康的老年人

• 7.6.2. 免疫系统可以对抗常见疾病，从而延长寿命的人

• 7.6.3. 基因中的错误积累而加速衰老的个体

• 7.6.4. 严重偏离正常标准的个体，例如那些因沃纳综合征和早老症等疾病而衰老极快的人

  • 7.6.4.1. 他们的端粒较短，这可能是他们加速衰老的部分原因

7.7. 量子计算机将能够在分子水平上攻克衰老过程

7.8. 量子计算机实现数字永生

• 7.8.1. 通常，我们认为生活是一系列的意外、巧合和随机经历

• 7.8.2. 有了增强的人工智能，我们总有一天能够编辑这个记忆宝库，并将其有序排列

• 7.8.3. 也许当我们逝去时，我们珍贵的个人记忆和成就的遗产不必随着时间的流逝而消散

  • 7.8.3.1. 量子计算机会给我们带来一种永生

7.9. 将量子计算机应用于外部世界，解决诸如全球变暖、利用太阳的力量和破解我们周围世界奥秘等紧迫问题