DNA与二进制

我曾经写过一篇关于DNA和二进制关系的文章，前几天又复习了一下，感慨颇多。我是学生物的，后来又加学了计算机软件开发，发现不同领域的不同信息有着相似的编码方式。现在计算机学的越来越多，专业课学的越来越少了，可能是自己对IT世界更感兴趣吧。通过对这篇文章的复习，提醒自己将来努力做一个跨界的人才，因为米老师曾说过提高班要培养的是全面发展的人才。现将这篇文章与CSDN的同胞们分享一下。

——题记

米老师给我们讲了用二进制数码（0,1）可以表示任何信息（文字，图片，音乐，视屏……）,于是我联想到了生物里面学的遗传信息的编码，二者有惊人的相似之处：

	遗传信息	多媒体信息
所用编码字符（碱基）	A T C G	0,1
基本体的个数	4	2

二者都可以用很少基本数据（结构）编码出千变万化的信息：信息技术用0,1编码和表示一切信息；基因用4类碱基（A、T、C、G）可以编码表示一切遗传信息。剩下的就是用多少0和1或用多少碱基来编码信息的问题，所用的二进制位或碱基越多，可携带的最大信息量也越多。以下以ASCII码和氨基酸的密码子为例：

其中遗传密码用3个碱基编码表示；ASCII码用7位二进制数编码.科学家在研究遗传密码时曾设想过用2个碱基编码，但这样共有4^2=16种编码，而氨基酸有20种，不能包含所有氨基酸，后来用三个表示，结果不仅能编码所有的氨基酸而且也符合事实。

在计算机内部以ASCII码识别字符和控制符，在基因表达时以密码子识别氨基酸；不同的碱基序列表示不同的遗传信息，从根本上说是因为不同的碱基序列代表了不同的氨基酸序列，从而所形成的蛋白质的一级结构不同，进而其高级结构不同，而蛋白质是生命活动的体现着，所以生物的性状也不同。

0和1可以表示出千变万化的计算机信息；ATCG可以表示出无穷多的性状（每个生物的遗传信息都不同）这是多么巧合的事情。

西方人逻辑思维好，从二进制和遗传密码的发现就可以体现出来

用有限去表现无限，用简单去表现复杂，这其实是人类文化的通则。任何的英文文章都归结为26个字母，任何的简体汉字都归结为横竖撇那，任何的物质都可以归结为核子和电子。计算机内的任何操作都归结为算术运算和逻辑运算（CPU中运算器的功能）。然而人类的智慧就在于如何用有限去实现无限，用简单去实现复杂。在21世纪人类的不可再生资源在减少，如何用有限的资源去实现最大的现实效益呢？