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共生世会成为我们的未来吗？ Glenn Albrecht 接受 Magdalena Ochwat 和 Piotr Skubała 采访
作为对《文化评论》（Przegląd Kulturoznaw- czy）本期中心主题的贡献，该期杂志关注与地球相关的话题，我们采访了一位杰出的学者和环境哲学家，他是《地球情感：新世界的新词汇》一书的作者。这次采访可以被视为本期发表的文章《地衣：地球的互惠字母表》（Ochwat、Wójcik-Dudek 和 Skubała）的后续，在该文章中，我们探讨了共生的概念，即一种积极的跨物种关系，它使地衣能够正常运作，并将共生置于后人类主义话语的框架内。通过引入共生世的概念，Glenn Albrecht 探讨了全生物和不同生命形式之间的共生关系这一主题，这为主流的人类中心主义生命模式（个体主义、自私和剥削）提供了一种真正的替代方案。他的主要目标是将共生世呈现为基于和谐合作和相互支持的地球共存的另一种愿景。Glenn Albrecht 曾任西澳大利亚珀斯默多克大学可持续发展学教授，直至 2014 年退休。他现在是悉尼大学地球科学学院的名誉研究员。他还曾在纽卡斯尔大学担任环境研究副教授，直至 2008 年 12 月。他著作颇丰，包括许多书籍章节和期刊文章，主题涉及环境和动物伦理、社会生态学以及环境变革的生存影响。他的主要作品《地球情绪》（2019 年）已以法语和西班牙语出版，2024 年将以荷兰语出版。格伦·阿尔布雷希特因“乡愁”概念而获得国际认可。1 该术语描述了环境变化对人类的影响而产生的痛苦
坏死性到凋亡信号轴是炎症性肠病的基础
摘要。在测序相似序列的混合物时，重建单倍型很重要。长阅读测序可以将遥远的等位基因连接到分解类似的单倍型，但是处理误差需要专门的技术。我们提出了Devider，这是一种用于单倍序列（例如病毒或基因）的算法。Devider使用在信息性等位基因的字母表上使用序列到图形对准的位置de bruijn图，以提供与各种长阅读测序技术兼容的快速组装启发的方法。在包含七个HIV菌株的合成纳米孔数据集上，Devider恢复了97％的单倍型内容的97％，即下一个最佳方法的86％，同时服用<4分钟和1 GB的存储器，以> 8000×覆盖范围。基准对抗微生物耐药性（AMR）基因的合成混合物的基准测试表明，分离器恢复了83％的单倍型，比下一个最佳方法高23个百分点。在实际PACBIO和NANOPORE数据集上，Devider在几秒钟内概括了先前已知的结果，从而消除了具有> 10个菌株的细菌群落和HIV-1共感染数据集。我们使用Devider来研究富含AMR基因的长读牛肠元素的宿主内多样性，发现TET（Q）Tetracycline抗性基因具有13种不同的单倍型，具有> 18，000倍覆盖量和6个单倍型的cfxa2 beta-beta-beta-lacta-lacta-lacta-lacta抗体基因。我们发现了这些AMR基因单倍型的清晰重组块，展示了Devider揭示异质混合物生态信号的能力。
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基于光子学的完美保密密码学
在罗马帝国时期，尤里乌斯·凯撒使用一种替换密码来编纂秘密信息，其中每个字符在字母表中向下移动三个位置，从而报告了使用密码技术保护机密信息的第一个历史证据之一 1。今天，信息社会每年传输 10 亿 TB 的数据，保护机密数据的隐私是一项全球性挑战 2,3。目前，大多数密码系统的安全性并不依赖于无条件证明，而是依赖于数学或概率陈述。主要思想集中在安全边际：如果使用 n 种资源破解了代码，则修改代码，例如将其密钥长度加倍，这样所需的资源就会呈指数增加。这种模型容易受到技术发展的影响，并且不能保护用户免受过去的攻击：攻击者可以存储今天发送的信息，并等待合适的技术以便明天破解消息。历史表明，这种情况有计划地发生在比预测更短的时间内。最著名的例子可能是恩尼格玛密码机的破解，恩尼格玛密码机是二战期间用来传输绝密军事信息的加密打字机。由于加密代码的基础组合数量众多，所以恩尼格玛密码机被认为是牢不可破的。尽管如此，这种安全猜想还是随着阿兰·图灵和他的同事们的工作而瓦解，他们通过设计第一台建筑计算机破解了恩尼格玛密码机，这台计算机一直秘密使用到二战结束 4 。在这个例子中，安全性被破解但没有公开披露，一方可以自由地侵入另一方的私人信息，完全不被注意。另一个例子是美国联邦数据加密标准 (DES)，它被认为是安全的，因为一台足够快的机器可以破解它
大脑研究表明为什么在计算机时代应该教授手写
目标字母（James & Gauthier，2006）（见图 1）。然而，还需要研究儿童与手写有关的自发动作是否有助于建立感知系统（梭状回和顶叶皮质）和运动系统（额叶皮质区域）之间的联系。4 岁之前，大多数儿童都不能说出字母表上的所有字母，更不用说通过手写打印它们了。因此，我们对四岁儿童进行了研究，以确定 a) 手写字母的经验是否会创建感知运动大脑网络，而该网络是字母识别和单词阅读的基础，以及 b) 哪种手工生产对于创建这些大脑网络很重要。为了回答第一个问题，我们训练四岁儿童通过两种方式学习字母：通过听和说出字母名称（看和说的方法）或通过打印相同的字母（James，2010）。第一种条件是“看和说”法，这是在教学龄前儿童学习字母时最常用的方法，因为人们认为在这个年龄段用手写字母太难了。参与者在接受字母训练的四周之前和之后接受了 fMRI 脑部扫描，训练方式包括“看和说”法或打印相同的字母（不说出来）。在训练之前，大脑中没有字母特定的激活。也就是说，这些孩子的大脑对字母和简单形状（如三角形和正方形）的反应相同。只有在印刷训练之后，识字者后来专门用于字母识别的视觉区域才会活跃起来。这一发现是支持以下观点的初步证据：手写字母实际上形成了字母的神经特化，也许为创建用于后续阅读的大脑系统铺平了道路。参见图 2。随后，对四五岁的儿童进行了第二项研究，比较了通过看和说法、印刷、键盘打字或描摹学习字母的方式（James & Engelhardt，2012 年）。只有在印刷训练之后，儿童的大脑才会启动在成人中观察到的字母识别/阅读网络。这一发现对于确定并非任何自我生成的行为都会导致系统的形成非常重要
座谈焦点
计算机科学座谈会基金会 - 2月24日至16日，数据室 - 陈列室（DHEG136E） - Sandgasse 36 Eg de Neville Hans：“与接口的部分高阶逻辑” 2024年2月12日| 09:30 h摘要此演示文稿是关于我要开发的数学证据的正式验证的计算。我使用了现有的验证系统（Coq，Holight，Isabelle和Mizar），但我认为还有改进的余地。pholi的意思是“具有接口的部分高阶逻辑”。它基于我在2014年开发的部分功能的3值逻辑。我想将此逻辑演变为用户友好的演算，以进行数学证明检查。为了做到这一点，必须添加高阶，用于类型定义的方法以及证明结构的方法。我花了一半的时间实施了第一个版本，并对结果感到失望。演算的缺陷使其有效无法使用。在2018年期间，我试图实施改进的版本，并得出结论，在我知道的每种编程语言中，实施逻辑都需要太多时间，包括功能语言。在2020-23期间，我从事实施逻辑的技术。去年，我取得了很大进步。i开发了一个编译器，该编译器会在C ++中自动生成递归数据结构。我相信实施问题现在已经完全解决。现在我想再次实施Pholi，但我不想重复以前的错误。我相信这种方法正在起作用。因此，我将在文本中编写证据，直到我对演算完全满意为止。在演讲中，我将展示如何在Pholi中发展标准自动机理论。尽管这些是使用众所周知的构造的简单证明，但是使用pholi看着它们的构造给出了基本问题的新观点：在字母表上定义单词的最佳方法是什么？一个人如何在单词上定义函数？一个人如何证明单词的存在？为了使非确定性的有限自动机确定性，需要一个子集结构，需要该子集构造。但是，对于计算机科学家来说，正确的集合理论是什么？计算机科学家需要多少集理论？
细胞如何读取基因组：从 DNA 到蛋白质
直到 20 世纪 50 年代初 DNA 结构被发现后，人们才清楚细胞中的遗传信息是如何编码在 DNA 核苷酸序列中的。自那时起，我们取得了惊人的进展。在 50 年内，我们知道了包括人类在内的许多生物的完整基因组序列。因此，我们知道了生产像我们这样的复杂生物所需的最大信息量。生命所需遗传信息的限制制约了细胞的生化和结构特征，并清楚地表明生物学并不是无限复杂的。在本章中，我们将解释细胞如何解码和使用其基因组中的信息。关于仅有四个“字母”——DNA 中的四种不同核苷酸——的字母表中的遗传指令如何指导细菌、果蝇或人类的形成，人们已经了解了很多。然而，我们仍有许多东西需要探索，比如生物体基因组中存储的信息如何产生具有 500 个基因的最简单的单细胞细菌，更不用说它如何指导具有大约 25,000 个基因的人类的发育。我们仍有许多未知之处，因此，许多令人着迷的挑战等待着下一代细胞生物学家。通过研究果蝇（Drosophila melanogaster）的一小部分基因组，我们可以了解细胞在解码基因组时面临的问题（图 6-1）。该基因组和其他基因组中存在的许多 DNA 编码信息指定了生物体制造的每种蛋白质的线性顺序（即氨基酸序列）。如第 3 章所述，氨基酸序列反过来决定了每种蛋白质如何折叠以产生具有独特形状和化学性质的分子。当细胞制造特定蛋白质时，它必须准确解码基因组的相应区域。基因组 DNA 中编码的其他信息精确地指定了生物体生命中的每个基因将在何时以及在哪种细胞类型中表达为蛋白质。由于蛋白质是细胞的主要成分，基因组的解码不仅决定了细胞的大小、形状、生化特性和行为，还决定了地球上每个物种的独特特征。人们可能已经预测到，基因组中存在的信息将以有序的方式排列，类似于字典或电话簿。尽管某些细菌的基因组似乎组织得相当好，但大多数多细胞生物（例如我们的果蝇示例）的基因组却出奇地混乱。小段编码 DNA（即编码蛋白质的 DNA）散布在大段看似毫无意义的 DNA 中。基因组的某些部分包含许多基因，而其他部分则完全没有基因。在细胞中彼此密切协作的蛋白质通常将其基因位于不同的染色体上，相邻基因通常编码细胞内彼此关系不大的蛋白质。因此，解码基因组并非易事。即使借助强大的计算机，研究人员仍然很难在复杂基因组的 DNA 序列中明确定位基因的起始和终止位置，更不用说预测每个基因在生物体生命中何时表达。尽管人类基因组的 DNA 序列是已知的，但识别每个基因并确定其产生的蛋白质的精确氨基酸序列可能至少需要十年时间。然而，我们体内的细胞每秒都会进行数千次这样的操作。
凯撒密码
密码学一直是人类的长期痴迷，可以追溯到几个世纪。从古老的象形文字到现代数字加密，人们一直在寻求确保和破译信息的方法。在这一任务中的一个关键时刻是凯撒密码的发展，以朱利叶斯·凯撒（Julius Caesar）的名字命名，后者在他的私人通信中巧妙地利用了它。Caesar Cipher通过将字母的每个字母移动一个固定数字来工作，从本质上将原始消息转换为炒版的版本，该版本使其内容物保持在不需要的收件人中。尽管按照当今的标准很简单，但凯撒密码在加密技术的发展中标志着一个重要的里程碑，并为更复杂的加密方法奠定了基础。通过探索这个密码的工作方式，我们可以深入了解密码学的基本原理，并了解基本思想如何导致复杂的通信安全系统。古代代码的艺术在于简单性，其中一种方法是凯撒密码。这种技术在整个历史上使用，涉及三个转移，使其易于理解和应用。要开始，选择一个偏移号 - 在此示例中，让我们使用三个。这意味着每个字母都会向下移动三个位置。以“ Hello”之类的简单消息。这是我们要加密的原始消息。现在，将三个转移应用于每个字母：“ h”变为“ k”，“ e”变为“ h”，“ l”变为“ o”，依此类推。每个字母通过三个斑点跳下字母。应用此班次后，我们的消息“ Hello”变成了“ Khoor”。这是密文 - 我们原始消息的加密版本，现在隐藏在保密中。可以将密文可以牢固地发送给不知道Shift键的接收者。在不知道的情况下，对密文的解密将是具有挑战性的。解密，收件人通过将每个字母的三个位置从“ khoor”转移回“ Hello”来扭转此过程。这种从明文到密文的转变，然后又是凯撒密码工作原理的本质。虽然不反对现代的密码分析方法，但Caesar Cipher可以作为引入加密原理和秘密交流艺术的工具。凯撒密码：密码学的一台标准，理解拦截器是否猜测凯撒密码的钥匙，它们可以轻松地解密信息，从而使其成为一种不太确定的通信方法。尽管有这一限制，凯撒密码仍然是说明基本加密和解密原理的宝贵工具。它的简单性使其成为那些冒险进入密码科学的人的绝佳基础。**探索变化**虽然经典的凯撒密码使用固定的三个移动，但改变了这种转变可以增强其安全性。通过调整偏移值，密码变得对拦截更具抵抗力，因为意外接收者必须破解模式。探索不同的转变揭示了这种古老的加密技术的灵活性和适应性。不同的**偏移值**一个一个移动的移动将“ A”移至“ B”，而在字母内的25个换档，将“ A”移至“ Z”。每个移位值都会产生独特的加密模式，展示了自定义的潜力。向前移动的字母向下移动字母，而向后移动将它们向上移动，增加了另一层复杂性。**使用随机移动或单个消息中多个偏移的随机和多个偏移**可能会显着使解密过程复杂化。例如，每个字母可能会以不同的数量移动，这是由仅向发件人和接收者知道的秘密模式决定的。这种方法增加了一层阴谋，并充当了更高级加密概念的桥梁。**旋转偏移**另一种变化涉及旋转偏移，在每个字母加密后的值变化。例如，首字母可能会在一定数量的班次之后向后移动一个，第二个字母，第二个字母。这些修改表明，即使在凯撒密码的约束中，创造力和增加的复杂性也可以得到。**优势和局限性**虽然Caesar Cipher由于易于解密而不是安全通信的强大工具，但它仍然是理解基本加密原则的绝佳操场。它的简单性使其成为那些寻求了解加密和解密技术的人的可访问切入点。Caesar Cipher是密码学的基本工具，可介绍更广泛的加密原理背景。它的简单性使其成为基本概念（例如替代，转移和加密方法）的绝佳教育资源。然而，它脆弱的隐式分析和缺乏关键复杂性使其不切实际地确保敏感信息。尽管如此，它还是对更先进的技术的垫脚石，并且在日常生活中仍然是一种基本加密和教育目的的工具。Caesar Cipher的局限性提供了一个宝贵的例子，说明了设计安全的加密方法所面临的挑战，使其成为秘密交流历史的一个启发性方面。Caesar Cipher提供了一个简单而令人着迷的挑战，该挑战已在益智游戏，逃生室和寻宝游戏中使用，以将历史阴谋与加密难题相结合。对于低级安全情况，这种古老的加密方法仍然可以用于基本的编码任务，例如创建简单的密码或编码Trivia答案。密码的文化意义和易用性使其成为讲故事的人和艺术家的诱人选择。凯撒密封件还可以轻柔地介绍编码概念和算法思维，对程序员和计算机爱好者。以编程语言实现密码可能是将历史知识与实际编码技能相结合的初学者友好项目。尽管其保护国家秘密的能力有限，但凯撒密码的遗产仍是一种教育工具，娱乐性难题和通往加密世界的门户。将其与其他加密技术进行比较突出了加密方法的演变，并强调了数字时代必不可少的安全性和复杂性的进步。像简单的替代密码一样，凯撒密码用另一个字符代替每个字符，但使用统一的偏移而不是复杂的映射。此方法比现代加密技术更容易受到频率分析的影响。threstose cipher在明文中重新排列字母，创建了不同级别的复杂性，可以将其与替换方法结合使用，以提高安全性。Vigenère密码是凯撒密码的演变，使用了基于关键字字母的多个凯撒密码。这种多性化方法大大提高了复杂性和安全性，从而使其不易受到简单的密码分析的影响。对称键加密采用AE等技术，利用单个键进行加密和解密。这些算法在二进制数据上运行，使其比凯撒密码更安全，适合快速加密大量数据。公钥加密使用单独的密钥 - 公共加密和私有键盘进行解密。此方法对于确保Internet通信（包括文件传输和数字签名）至关重要。将这些高级技术与凯撒密码进行比较，突出了其简单性和加密实践中的重大进步。虽然凯撒密码为理解基本加密概念的基础奠定了基础，但现代方法已扩展了这些原则，以满足日益数字世界中安全沟通的需求。与凯撒密码互动，互动练习可能是掌握其力学的有趣而实用的方法。从简单角色转移到复杂算法的演变反映了计算能力的进步以及对更强大，更安全的加密解决方案的增长需求。这些练习包括手动加密和解密，创建使过程自动化的程序，破坏密码而不知道密钥，编程密码，探索变化和小组练习。简单的密码仍然很重要：在当今的高级加密时代，凯撒密码的持久意义很容易忽略凯撒·密码（Caesar Cipher）等简单密码的重要性。但是，这些基本的加密方法仍然以各种方式相关。历史上将像凯撒密码这样的古代密码的使用背景下，可以更深入地了解它们的意义和局限性。互动练习提供了一种动手学习的方法，可以学习凯撒密码，而不是理论上的理解到实际应用。简单的密码是教育工具，提供了对安全通信的复杂性和挑战的见解。在一个以复杂的加密算法为主的时代，简单密码的未来，像凯撒密码这样的简单密码的作用和未来似乎尚不清楚。但是，这些基本的加密方法仍然在几种方面相关。他们为学生和初学者提供了一种清晰而有形的方式，以掌握加密和解密的基本原则。教育价值凯撒密码和类似的简单密码是密码学的基本教学工具。它的简单性和历史背景使其为这些目的而具有吸引力。，他们通过为学生和初学者提供了一种清晰而有形的方式来理解更复杂的系统的基础，以掌握加密和解密的基本原理。概念理解简单的密码体现了密码学的基本概念，例如密钥管理，保密的重要性以及对各种攻击的脆弱性。了解这些密码提供了有关加密方法如何发展以应对日益严重的安全挑战的历史观点。算法思维简介实现诸如凯撒密码之类的简单密码的概论对于个人学习编程或算法问题解决的绝佳练习。它弥合了理论概念与实际应用之间的差距，从而促进了逻辑思维和编码技能。文化和娱乐用途Caesar Cipher继续在文化和娱乐环境中找到景点，例如解决难题，游戏和讲故事。启发安全意识理解像凯撒密码这样的密码的基础知识可能是踏板的石头，以欣赏日常数字交互中强大加密的重要性。持续的相关性是历史文物和替代密码的基本例子，凯撒密码仍然是密码研究研究中的一个感兴趣的话题。它可以提醒着该领域的起源和加密技术的持续演变。加密方法的演变导致了精致的系统保护我们的数字领域，但它们的主要作用现在在于密码学中的教育和概念意义。总而言之，虽然像凯撒密码这样的简单密码不再用于保护敏感信息，但它们在教育，文化背景和加密世界的介绍中继续发挥重要作用。一种常见的历史密码技术涉及将每个字母的固定位置转移到字母表上，朱利叶斯·凯撒（Julius Caesar）在其私人信件中著名地使用了字母。