不做人的小剪刀（相关技术背景科普，大白话版）（1/2）_非奇异矩阵

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众所周知，DNA是一种遗传物质。它由四种较为简单的脱氧核糖核苷酸分子组成，每个分子上都携带着名为碱基的标签，所以我们就干脆用这四种标签来指代这四种分子，分别为腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。

这四种核苷酸分子首尾相连形成了超长链条，就像一个个金属圈嵌套形成的长铁链，使得DNA分子呈现出细长的纤维形态。

DNA根据碱基互补原则，由两条单链螺旋缠绕组成。由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律:A一定与T配对，G一定与C配对。这就是碱基互补原则。

这些紧密排列的碱基，用极其晦涩难懂的语言记录着生命的蓝图。在每一次生命的繁衍过程中，两条DNA长链都会解离螺旋构型各自为营，遗传信息就是这样代代相传、永不湮灭的。

这些由氢、氧、碳、氮、磷等最简单的元素组成的平淡无奇的化学物质，在亿万年间，始终流淌的地球生命河道里。它们就像世代珍藏的族谱，将先辈们的特征和记忆代代流传，成就了子子孙孙与生俱来的骄傲和荣光。

早在百年前，孟德尔、埃弗里、赫尔希-蔡斯等伟大的科学家们，就已经证明了DNA是遗传物质，是生命繁衍生息的关键。但人类作为一种高级生命，对DNA的探索，并不会止步于此。

70年前，弗朗西斯·克里克提出了遗传物质决定生物性状的过程——中心法则。

“中心法则”的核心内容是：DNA通过转录和翻译两个步骤来指导蛋白质的生产，进而决定了我们长得多高、单眼皮还是双眼皮、擅长音乐还是运动。

其中，转录指依据DNA双链中的一条链，依据碱基互补配对原则，生产出信使RNA。而翻译指将信使RNA中的碱基排列解码，每三个碱基对应一个氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链又折叠成为蛋白质。

于是，形形色色的DNA便决定了形形色色的物种和形形色色的人。作为世界上最复杂的生命，人类繁衍进化了几十亿年。

而这些由10的23次个原子组成、以纳米为空间尺度、以微米为空间尺度在三维时空中运动和发展的物体的全部秘密，都线性地储藏在区区30亿个碱基对组成DNA中。

可以说，DNA是世界上信息密度最高的物质。在不到1微克的重量中，浓缩了一个生命的过去、现在和将来。

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