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科技小论文:人类抗病毒之旅

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萧山区朝晖小 507 谢廷 指导老:付丽英

    2050年,高级智能医学实验室,我和我的团队正在紧张地忙碌着。

    几千年来作为人类最古老的敌人,致命的瘟疫(大范围的病毒大流行时常折磨着人类,并引起整个人类社会的恐慌和混乱。瘟疫摧残了曾经辉煌的古希腊文明、古罗马文明、玛雅文明和印加文明,许多国家的毁灭,都与瘟疫相关联。在人类历史上,死于瘟疫的人数,远高于死于战争或其他天灾人祸的人数。从以往的经验我们发现,仅靠隔离、消毒、口罩、呼吸器,以及疫苗与药物等并不足以抗击瘟疫,人类需要新的高科技医疗技术来抗击病毒传播。我们这次的研究项目,就是一款可编辑基因的超智能抗病毒机器人。

    为了项目实验精准,我们常常需要不断反复地琢磨每一个细节。我们又一次戴上全息眼镜(全息眼镜可以将屏幕上的平2D画面转为立3D图像,让我们如身临其境),细细回溯人类历史上几次超大规模流行的瘟疫,研究病毒的发展与它寄生于人体后的工作机制。

     首先我们进入了公元431古希腊。那里正爆发战争。大量的人们涌进城市,不久,病毒开始肆虐人们的身体。病人刚开始是发烧,过不了几天的时间就扩散到胸部,造成腹部疼痛、腹泻、痉挛等等。从发病到结束,大概七天到九天的时间。发病以后,病人自己会觉得像是被火在烧一般他们连衣服都不穿,直接泡在水里。可是,这种降温方法,不但起不到任何作用,反而污染了水源,让更多的人被传染。当时没有一个人知道所谓的病毒,也没有人知道治疗方法。后来,有一位名叫希波克拉底的医生,重症区反复观察和试验,终于发现那些造成瘟疫的病毒居然怕火。于是他让百姓们在各个地方都燃烧带有各种植物香料的火堆。这些燃烧的火堆,除掉了漂在空气中的病毒,渐渐的,瘟疫总算得到控制。那些幸存下来的人,也留下了满身的后遗症。他们有人连自己的亲人都不再认识了,有的则连身体上的器官指头、脚趾、眼睛...都没能保住。这是一次用火来战胜病毒的经验。

    随后,我们又进入了14世纪的伦敦。当时的城市遍地都是人和牲畜的排泄物、臭鱼烂虾等各种生活垃圾,穷人们在棚子里铺上干草当做床,医疗水平也十分落后。黑死病率先在意大利爆发,法国等欧洲国家相继沦陷,很快也传入了英国。患上黑死病的人,皮肤会长出黑斑,还会出现疼痛、渗血、有脓汁的肿瘤,很多人甚至高烧不退,精神错乱,在感染后基本不超过四十八小时就会死亡。街道空无人烟,长满荒草,人们拼命要逃离伦敦城,但是周围城镇都关闭了河道,锁住了城门。人们也想用火烧死病毒,到处燃起熊熊火焰,浓烟滚滚,但是对病毒却没有什么用。医生也毫无办法,催吐、通便、放血等这些方法不但没有什么效果,反过来会加快病人的死亡。政府关闭港口,实施隔离措施,进行清洁运动,同时捕杀各种可疑的动物,狗猫、猪、鸽子等等,当然也包括老鼠。可是这些措施全都毫无用处,疫情仍然在不断蔓延。就这样,整个欧洲都被黑死病裹挟着,短6年就夺走2500万欧洲人的性命。占当时欧洲总人口1/3。哎,太惨了。火烧失效了,该用什么办法来对付这个病毒呢?

    思索着,我们来到16世纪的美洲。几个非洲黑奴从古巴被运往墨西哥,他们身上携带着一种最古老、最致命的病天花病毒。到达墨西哥后,他们开始高烧不退,同时皮肤上出现可怕的疱疹。很快就感染了养病居住的人家,这些人家又感染了他们的邻居们,很快一个欣欣向荣的小镇变成一个死镇。而侥幸逃走的人们又将病毒带到了邻近的村镇,这些村镇无一幸免。接下来更多地方像上面一样的惨剧继续发生。就这样天花病毒被一波又一波逃亡带到了更远的地方。这些美洲原住民们束手无策,只能去找他们信任的僧侣和医生,也得到了很多建议:向神明祈祷、洗冷水澡、用油脂擦拭身体、将黑甲虫碾碎涂抹伤...... 这些做法全都没有用处,人们不断的死亡,街道上充斥着尸体,数量成千上万,不断地腐烂,但没人敢接近,更没人敢去掩埋。短短九个月时间,墨西哥的人口就2200万人锐减1400多万人。1798年,英国医生詹纳创造了接种牛痘预防天花的方法。但是在种痘发150年后,世界上每年仍然有5000万人得天花。直1976年,世界卫生组织发起了消灭天花运动,这祸害人类几千年的瘟疫才基本消灭。

    全息眼镜继带我们进入一幕又一幕惨烈的大瘟疫,霍乱、黄热病、疟疾、西班牙大流感、埃博拉病毒H1N1流感SARS......每一次都死伤无数,横尸遍......一直看2019-2023年的新冠肺炎,因为小时候亲身经历,不免对它带给人们的痛苦更加感同身受。它与西班牙大流感是那么相像,刚开始的时候温和的就像普通感冒,而在人们掉以轻心的时候,进化了的病毒又以更凶猛的姿态袭击过来,攻击人们的肺部,造成严重的肺炎,人们无法呼吸,各器官因缺氧快速衰竭而死。随着疫苗不断加强,病毒也不断进化,人们措手不及。而且,不仅是老弱病残,许多青壮年,包括那些平时免疫力非常强的人们,也难以幸免。

    病毒是怎么做到的呢?我们在全息镜超微模式下打开病毒细胞,它是一个小颗粒,共有两层:外面一层是蛋白质,里面一层是核酸分子。病毒需要找到寄主才能存活,寄生到机体后,机体由于被感染得过于严重,出于自卫本能,细胞内的免疫系统失去控制,产生了大量的免疫因子,而后免疫因子变成了无差别攻击刽子,不仅消灭病毒,连同机体本身也一起消灭。这是很多病毒的惯用手段,让人。正是我们机体的这种自杀式的守卫,使得不管男女老幼青年壮年,都难以逃脱病毒的魔爪后的机DNA的复制和错配修复系统会产生错误,使得下一代DNA产生一些替换、记忆片段的插入或缺失,从而进一步被病毒利用并突变进化成对人体更有攻击力的病毒分子。

    2050年的当下,医疗科技已经取得了很大进步,智能机器人已经越来越多得地被应用在医疗的各个环节。机器人医生可以为患者进行常规医疗诊断,静脉注射,并实施简单手术;机器人护士可以帮助更换输液袋,采集患者的检测样本,记录生命体征,提供舒适的护理;机器人病床可以输送病人去检查室、手术室等任何需要去的地方,还可以自动为病人排泄、清洁、消毒;机器人清洁工可以清洁环境、消毒、输送并处理垃圾。治疗更精准了,效率也更高了,病人与病人,病人与医护人员之间交叉感染的风险也降低了。

    但是,针对病毒进化不断加强的疫苗与药物,还是只能跟在病毒的屁股后面远远地追赶。因为病毒的种类有千千万,进化突变也越来越迅速,它们不断突破疫苗与药物的防御,追着病毒跑的效率实在太低。为了减少在新的药物和疫苗研制阶段人类遭受的痛苦和死伤,我们团队决定利用健康DNA分子的自我复制和修复功能,快速输入机体替换掉被破坏DNA分子,介入人自杀的防御系统,让身体快速自我修复,人类就不再害怕感染任何病毒啦。

    这就是我们正在研发的一款人工智能编程与高级微型机器人完美结合的智能抗病毒机器人。他的个头非常微小,和一粒普通细胞差不多,他穿着一层薄薄的最接近人类细胞膜的外衣,里面藏了一片超微芯片,芯片上有我们编写好的精密程序,可以在人类的体表或体内工作,负责携带正确DNA分子进入人体,控制身体内细胞的工作机制,替代被病毒侵蚀的身体部分。每当病原体入侵人体,我们就会根据每个个体DNA遗传密码编订新的非遗DNA分子,由智能微型机器人将这DNA分子带到人体生病的部位,修复机体后,机器人会分解成无害的碎片,排出人体。

    目前这款智能抗病毒机器人正在试验阶段,我们正在进行大量的不同病毒样本下的临床试验,以确保机器人随着病毒进化仍然精准工作、非遗DNA分子完美自我复制和修复、机器人监测机体修复后完美分解。伴随着这项试验的成功,我们人类抗击病毒将进入一个新的旅程,人类的寿命也会变得越来越长。

2022年2月28日 09:30
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