• Авторизация


Молекулы и информация 29-12-2007 20:06 к комментариям - к полной версии - понравилось!


Может ли «думать» компьютер? Чем «электронный мозг» отличает от человеческого? В чем специфика обработки нечеткой информации? Можно ли создать компьютер на молекулярной основе? Что нужно «алгебре», чтобы действительно научиться «проверять гармонию»? О внутримолекулярных процессах и логических преобразованиях.

Наверное, основной проблемой начинающегося века будет проблема разработки новых носителей информации, новых возможностей, увеличивающих объемы памяти этих носителей, а также – выработка неких принципиально новых технологий, направленных на разработку принципиально новых задач. К этим новым задачам можно отнести, в частности, создание таких носителей информации, которые могли бы и совершать самостоятельно разного рода классификации полученной базы данных, и принимать на основе обработанной информации новые решения и делать соответствующие «шаги». В общем, идея создания своего рода «компьютерных слуг» человека, роботов, у которых в голове находится сверхмощный процессор, достаточно стара и широко эксплуатируется и в фантастической литературе, и в кино. Однако, подобный «электронный мозг» отличает от человеческого мозга принципиальная неспособность принимать нетривиальные решения, с одной стороны, и улавливать нечеткую информацию, с другой. Как бы ни был огромен объем памяти компьютера, производимые им действия нельзя назвать «мыслью». Компьютер не думает. Строго говоря, утверждая это, мы должны будем до этого ответить на вопрос: а что такое – думать? Всегда ли нейтронные реакции в мозгу человека являются «думаньем»? И «думают» ли в таком случае животные? Бытовой язык и язык науки, естественно, совпадают далеко не всегда. Если человек принимает нетривиальное решение внезапно, подчиняясь каким-то, даже ему самому не ясным импульсам, это не означает, что он действует «не думая», а лишь «чувствуя». Если, как кажется человеку, он «не умеет думать», это означает, что на самом деле скорость принятия решений для него такова, что отдельные ходы алгоритма выбора оптимального решения для него остаются невербализованными, отчего и создается эффект иллюзии «недумания». Но в этом особенность человеческого мышления и состоит. Компьютерный мозг также проходит последовательно много этапов, на каждом из которых он делает выбор из нескольких возможных решений, однако возможность принятия решений оказывается в значительной степени ограниченной способностью системы, построенной на кристаллах, воспринять информацию. Пользуясь довольно банальным сравнением, скажем, что сканирующее устройство может быть обучено множеству шрифтов и языков, но лишь человек понимает «корявый» почерк и способен понять, где писавшим была просто допущена орфографическая ошибка. То, что оказывается хаосом для кристалла, может представлять собой информационную систему для живого организма.
Можно ли в таком случае говорить о реальном создании так называемого «искусственного интеллекта», т.е. систем, способных на распознавание нечетких образов и конкретное восприятие зрительных образов и речи, ассоциативную обработку информации и логические выводы по неполным, искаженным и даже противоречивым данным, т.е. на решение таких задач, с которыми с легкостью справляется практически любой человеческий мозг, даже мозг ребенка? Да, наверное, можно. Но можно это сделать лишь в том случае, если от мертвых кристаллических носителей информации мы перейдем к живым носителям, из которых и состоит так называемая «природа», т.е. – к молекулам.
В чем же принципиальная новизна?
В последние десятилетия в литературе активно обсуждаются возможности использования в качестве элементной базы для построения ком­пьютеров не кристаллических систем, а молеку­лярных. Причина интереса к молекулярным объектам понятна. Известно, например, что мо­лекулы обладают способностью к структурной изомеризации, которая стимулируется резонанс­ным фотовоздействием. Предположим, что суще­ствует три такие изомерные формы. Тогда в од­ной и той же ячейке (в одном месте пространства) может быть записано три сигнала: 0 (первая изо­мерная форма), 1 (вторая) и 2 или -1 (третья). По­скольку все изомерные формы существенно раз­личаются, например, по своему ИК- или КР-спектру, то записанная информация может быть прочитана. Получаем устройство, способное опе­рировать не двоичным, а троичным кодом. На преимущества компьютеров, оперирующих с троичным кодом, указывал еще А.Д. Сахаров, более того, в 50-е годы прошлого века троичный код использовался в ЭВМ "Сетунь".
Казалось бы, надо думать о том, как создать компьютеры с молекулярной элементной базой. Однако традиционные компьютеры используют движения электронов, перемещающиеся во мно­го раз быстрее, чем тяжелые ядра при совершении изомер-изомерных структурных преобразо­ваний. Поэтому весьма сомнительно, что даже на основе многомерной арифметики удалось бы со­здать компьютерную базу, по своему быстродей­ствию конкурентную с современной кристалли­ческой. Существуют ли преимущества у "молеку­лярных" компьютеров и какие?
Молекулы и нечеткая информация. Обратим­ся вначале к некоторым особенностям биологи­ческого растительного или животного мира. Он непрерывно в разной форме получает из внешней среды информацию и преобразует ее так, что в организме происходят нужные весьма разнооб­разные реакции. В живых организмах нет ни про­водов, ни кристаллических образований, подоб­ных тем, что имеются в компьютерах, и хотя по­стоянно говорят об аналогиях в работе мозга человека и компьютера, забывают о том, что че­ловек плохо и медленно вычисляет, однако мгно­венно справляется с образными задачами. У ком­пьютера же все наоборот.
Обратим внимание еще на одну важнейшую особенность - на детерминированность. Она не абсолютна, а как бы размазана в очень малых пределах. Природа не терпит абсолютного поряд­ка, а человек, создавая компьютер, как раз к та­кому порядку стремится. Даже очень небольшой разброс в конструкции и свойствах чипов приве­дет к тому, что компьютер не будет работать, а молекулярная преобразующая информацию сис­тема функционирует, и весьма эффективно. Бо­лее того, именно неболь­шой беспорядок необходим для того, чтобы мо­лекулярные приемно-преобразующие устройства действовали эффективно. В чем же дело?
Вспомним прежде всего, что в математике имеются лишь два типа множеств (понятий): чет­кие и нечеткие. В свою очередь, и входная инфор­мация поставляется либо в четком, либо нечетком виде. Все традиционные компьютеры вос­принимают и перерабатывают только четкую информацию. Даже в тех случаях, когда решают­ся задачи с использованием нечеткой логики, все равно нечеткость характеризуется определенно заданной функцией. Живые же организмы имеют дело с нечетко вводимой информацией. Это мо­жет быть меняющаяся в течение дня освещен­ность, соленость воды, рН среды, концентрация элементов в почве и др. Заранее охарактеризо­вать подобную информацию численно невозмож­но. При этом требуется, чтобы реакция системы была одной и той же вне зависимости от неопре­деленности и вариации исходного сигнала. Моле­кулярные приемно-преобразующие системы луч­ше всего приспособлены для решения подобных задач.
В качестве примера, поясняющего высказан­ную мысль, воспользуемся молекулярной струк­турой, преобразующей достаточно неопределен­ный световой сигнал в химический. Эта система состоит из акцептора световой энергии (свето-коллектора), линии передачи энергии в реакци­онный центр на конце цепи и концевой атомной группы, способной к разложению и выделению свободной молекулы. Цепь содержит одну мигри­рующую кратную (для определенности, двойную) связь. Система может существовать в виде многих изомерных форм, где одна отличается от другой расположением двойной связи в цепи. Каждой изо­мерной форме соответствует своя потенциальная "яма". Предположим, что нулевой колебательный уровень первого электронно-возбужденного состо­яния исходной изомерной формы по энергии равен высоковозбужденному обертонному колебатель­ному уровню также первого электронно-возбуж­денного состояния второй формы. Допустим, что система в исходной изомерной форме поглотила квант световой энергии, достаточный для заселе­ния нулевого уровня первого электронно-возбуж­денного состояния. В результате безызлучательного изомер-изомерного перехода будут возбуж­дены колебания большой амплитуды во втором изомере. Возбужденный уровень второго изоме­ра может резонировать с уровнем третьего и т. д. Тогда колебания большой амплитуды будут пере­даваться от одного изомера к другому, что и обес­печивает миграцию двойной связи и энергии по цепи от поглощающего элемента системы А к концевой группе цепи. Переданный в конец цепи излишек энергии способен привести к реакции разложения.
Для наглядности (но не более того) примем следующую систему: A-CH=CH-(CH2)n-R, где А - светоакцепторная группа, R=COOH - кетонная группа.
Эта система за счет последовательного перемещения двойной связи С=С может перейти в изомерную форму:
A-(CH2-CH2)n-CH=CH-R.
В дальнейшем будем обозначать всю цепь в промежутке от светоакцептора А до кетонной группы R символом В. Светоакцепторной обычно является крупная плоская атомная rpуппировка с сильно развитым сопряжением связей, например, порфириновая.
Представления о ходе реакции изомеризации и бимолекулярных реакций изложены в монографии Л.Грибова «От теории спектров к теории химических превращений». В ней доказано, что состояния, отвечающие всем изомерным формам молекулярной системы, включая и состояния первой стадии реакции разложения, когда, например, переносы протонов за счет колебаний большой амплитуды приводят к таким перераспределениям электронной плотности, при которых предельно ослабляются одни химические связи и образуются другие, могут быть математически объединены в энергетическую матрицу Н. Объединяющими величинами являются недиагональные элементы матрицы Н.
Если на такую "объединенную" систему с квазивырожденной парой уровней наложить зависящее от времени возмущение общего вида (от простой ступеньки до практически произвольного) и считать, что в начальный момент времени система находилась в состоянии Ψ (к )ev , то возникнут периодические переходы из состояния с функцией Ψ(к)ev в состояние с функцией Ψ(n)ev. Эти переходы, совершаемые без изменения энергии ("вдоль вырожденного уровня") и являются изомер-изомерными или реакционными.
Миграция кратной связи возможна за счет больших колебаний (высокие обертоны) атомов скелетов цепей и переносов протонов в результате таких колебаний. В рассматриваемой модельной системе колебания большой амплитуды в цепи могут возбудиться только тогда, когда нулевой колебательный уровень первого электронно-возбужденного состояния исходного изомера (ABR) резонирует с очень близким по энергии высоким колебательным уровнем электронно-возбужденного ее состояния другой изомерной формы, причем величина недиагонального матричного элемента достаточно велика, чтобы обеспечить быстрый процесс изомеризации. Причем изомер-изомерные ходы всегда локальны и являются электронно колебательными и неадиабатическими.
Математическое моделирование показало: для того, чтобы исходная изомерная форма полностью "очистилась", а последняя (это может быть и состояние первой фазы реакции разложения) заселилась, необходимо, чтобы конечная "яма" была намного глубже исходной. Процесс идет в направлении уменьшения энергии. Наиболее глубокая конечная "яма" получит­ся, очевидно, как раз для реакции разложения. Поэтому самым выгодным процессом передачи энергии является тот, который заканчивается такой реакцией. Значительная доля энергии затратится при этом на отделение продуктов разложе­ния от цепи.
Очень важно, что результат не зависит от дли­ны цепи: полное заселение переносится на конец цепи. Время прохождения процесса зависит от длины цепи. Зависит оно и от вероятностей пере­ходов из одной "ямы" в другую, в частности, от соотношения их глубин.
Для возвращения системы к исходному состо­янию надо, чтобы на конце ее после реакции раз­ложения произошла реакция присоединения. В рассмотренном нами примере А-(СН=СН)-(CH2)-R, (R=COOH) возможна реакция декарбоксилирования с выделением СО2.
В результате на конце цепи образуется группа -СН=СН2. Если теперь принять, что эта группа соединена с резервуаром, содержащим молекулы Н2О, О2, СО, то вполне может произойти восста­новление концевой структуры -СН=СН-СООН.
В случае, когда при реакции разложения об­щая энергия системы резко падает (на языке по­тенциальных ям это означает, что система пере­ходит в состояние с очень глубокой ямой), про­цесс всегда развивается в одном направлении и первоначальная заселенность соответствующего уровня энергии первого изомера целиком перехо­дит в заселенность состояния реакции с выделе­нием СО2. При этом необязательно "ямам" про­межуточных изомерных форм идти в порядке увеличения глубин. Они могут "прыгать". Важно, чтобы различия были не очень сильными, это на­блюдается в изомерах с неодинаковым располо­жением двойной связи в цепи. Необходимо также, выполнение следующего условия: исходная "яма" первого изомера должна быть значительно менее глубокой, чем "яма" реакционного состояния.
Таким образом, рассматриваемая модельная система способна принять сигнал в виде светово­го кванта, передать его в форме электронно-ко­лебательного неадиабатического возмущения (вибронный механизм) на некоторое расстояние и преобразовать в химический сигнал с выделением молекулы, ранее в системе отсутствовавшей. Происходит не просто кодировка информации, а ее принципиальное изменение.
Даже достаточно крупная молекула в отсутст­вие межмолекулярных взаимодействий обладает ярко выраженным тонкоструктурным спектром, например, порфириновая группировка. Если бы была создана молекулярная система, содержащая большую совокупность абсолютно одинаковых молекул, то такая система поглощала бы свет только в нескольких узких интервалах спектраль­ного диапазона. КПД такой системы был бы ни­зок. Представим себе, что все молекулы немного отличаются друг от друга: их структуры "разма­заны". Такую совокупность молекул можно полу­чить, если поместить их в жидкую среду. В этом случае поглощение будет наблюдаться уже в ши­роком интервале: спектр имеет вид бесструктур­ных полос.
Если межмолекулярное взаимодействие слабо меняет структуру молекулы, то какой бы квант света или группа квантов с энергиями достаточно широкого диапазона ни попали бы в систему, она все равно отреагирует единственным образом - выделит молекулу СО2. Другими словами, рассматриваемая система будет реагировать на световой сигнал с произвольным заранее не опреде­ленным спектральным распределением, лишь бы это распределение хотя бы частично перекрыва­ло область собственного поглощения молекуляр­ной системы. Это означает, что система приобре­тает способность воспринимать нечеткую инфор­мацию, выдавая единственный четкий сигнал о поступлении данной информации.
Вернемся к сделанному выше замечанию о том, что природные биологические объекты, с одной стороны, детерминированы, а, с другой, слегка "размазаны". Единого порядка нет. Если обратиться к молекулярным объектам, то детер­минированность будет определяться молекуляр­ной структурой системы, а "размазанность" воз­можностью при сравнительно слабом воздейст­вии менять эту структуру. Для осуществления такой "размазанности" нужны достаточно "мягкие" упругие объекты. Ими и являются молекулы. Кристаллические структуры к данному случаю не подходят.
Итак, молекулярные системы обладают свойствами, во-первых, принимать внешнюю информацию в разнообразной форме, во-вторых, передавать ее, предварительно преобразовав, в другую область пространства, в-третьих, благодаря своей способности при межмолекулярном воздействии находиться в несколько разных состояниях, системы могут воспринимать нечеткую информацию. Такой элемент может постоянно работать в условиях открытой системы, то есть при постоянной подаче регенерирующего реагента, восстанавливающего в результате химической реакции структуру концевой группировки.
Подводя итог, можно сделать вывод: генеральным направлением создания компьютеров на молекулах вряд ли может явиться повторение принципов, отработанных в существующих "кристаллических" машинах. Преимущества «молекулярных» компьютеров заключается в способности их к восприятию и переработке нечеткой информации, и именно в этом направлении целесообразно вести поиски. Причем создать универсальные устройства, по-видимому, не удастся. Как и в природе, они, скорее всего, будут узко специализированными, но очень полезными для решения некоторых конкретных проблем.
Внутримолекулярные процессы и логические преобразования. Внутримолекулярные процессы могут быть интерпретированы в терминах логических уравнений разного вида, вводимых в булевой алгебре. В качестве примера рассмотрим фотохимические реакции изомеризации, когда входным сигналом служит электромагнитное облучение или любые другие действия в форме химических реакций присоединения, замещения и др. Просто "фотохимическая картина" более наглядна.
Чтобы все дальнейшие рассуждения были понятными, напомним, что в существующих построениях на базе кристаллических элементов элементарной преобразующей сигнал ячейкой является комбинация двух транзисторов. Она может менять свое состояние под действием одиночного импульса напряжения. Таких состояний может быть только два, условно обозначаемых 0 и 1. Переход элемента из одного состояния в другое совершается при наложении входного импульса. В терминах формальной логики можно сказать, что входной импульс имплицирует переход элементарной ячейки из состояния 0 в состояние 1.
Любая молекула обладает значительно большими возможностями. Например, она может поглощать свет при многих длинах волн. Поглоще­ние легко регистрировать. Оно выражается в сни­жении уровня регистрируемого всеволновым приемником излучения сигнала при воздействии на расположенную перед ним кювету с вещест­вом электромагнитной волной подходящей дли­ны. Предположим, что облучающий сигнал со­держит волны с частотами ω1, ω2, ω3 и ω4 (все или часть), при действии каждой из которых происхо­дит поглощение энергии молекулой и, следова­тельно, появление одного и того же отклика (А), размещенного за поглощающим объектом при­емника.
Если никакого диспергирующего устройства нет, то наблюдаемые результаты могут быть запи­саны в форме логических уравнений, имеющих вид:
ω1 + ω2 + ω3 + ω4 → А /…./ ω1 → А (4 уравнения).
Здесь знак плюс означает логическую опера­цию дизъюнкции, а стрелка - операцию имплика­ции. Допустим, что возможно поглощение только четырех длин волн, тогда получим, что поглоща­ющая совокупность молекул может отреагиро­вать одинаковым образом (приемник показывает снижение падающего на него светового потока) на 19 различных по составу сигналов. Разнообра­зие воспринимаемых сигналов молекулярными приемниками информации резко увеличивается по сравнению с кристаллической ячейкой. В этом гро­мадное преимущество первых. Но, к сожалению, описанный способ получения и преобразования ин­формации не является селективным и не отличает состав одного сигнала от другого. Кроме того, невозможны прием и запись информации в рамках одной и той же системы, так как после поглощения света система немедленно возвращается к исходному состоянию. Молекулярный объект может, од­нако, не только принимать и преобразовывать ин­формацию, но и записывать се, когда он способен к структурной фотоизомеризации.
Рассмотрим в качестве примера систему, обла­дающую пятью уровнями энергии. Пусть возможны переходы с поглощением электромаг­нитных волн с разными частотами. В результате "высвечивания" заполняемых при поглощении возбужденных уровней энергии заселяется уро­вень, когда может наблюдаться резонанс с уров­нем энергии другого изомера и безызлучательный переход в новое изомерное состояние. Если уровень этого второго изомера будет тоже возбужденным, то система может перейти в устойчи­вое изомерное состояние второго изомера. Результат воздействия внешнего сигнала будет "за­писан".
Данный процесс отвечает логическому урав­нению:
ω1 + ω2 + ω3 → А2
Символ А2 означает появление устойчивого изомера № 2, что может быть обнаружено оптиче­ским путем по характерному поглощению света.
Рассмотрим теперь систему, где за счет погло­щения света с длиной волны ω, происходит засе­ление уровня энергии, при котором возможен безызлучательный переход изомера № 1 в изомер­ное состояние № 2. Предположим, что новое изомерное состояние за счет характерного погло­щения электромагнитного излучения с частотой ω2 перейдет в состояние № 3, тогда ло­гическая операция будет иметь следующий вид: ω2 → А3.
Допустим, что существует такая молекула, ко­торая при поглощении электромагнитного излу­чения с длиной волны со, способна перейти в изо­мерное состояние № 2, а при поглощении волны с частотой ω2 - в изомерное состояние № 3. При этом изомер № 2 не может поглотить излучение с частотой ω1 а изомер № 3 - с частотой ω2. Тогда после поглощения и фотоизомеризации система окажется нечувствительной либо к сигналу ω1, либо к ω2. Это отвечает высказыванию: "Входной сигнал содержит либо волну с частотой ω1, либо волну с частотой ω2”, что описывается раздели­тельной дизъюнкцией.
Продолжая рассуждения, можно убедиться, что любые одно- и многоступенчатые фотохими­ческие процессы в молекулярных системах, спо­собных к изомеризации и более сложным фото­химическим превращениям (реакции разложе­ния), можно записать в терминах логических уравнений.
Мы рассмотрели поведение отдельных моле­кул. Если же собрать более сложную систему из нескольких решающих отдельные логические за­дачи элементарных молекулярных ячеек, то ее реакция на сложный входной сигнал описывается системой логических уравнений: Т(А, ω) —— {R (A) —— f (ω), где ω - множество составляющих входного сигна­ла, а A - множество ответов каждой элементарной молекулярной ячейки. Символом Т(А, ω) обозначе­на булева функция, описывающая все взаимосвязи между частотами ωi, и ответами Ak. Комбинация от­ветов Ak представляется булевой функцией R (A). Искомая функция обозначена как f (ω). Как изве­стно, эффективным методом решения логичес­ких уравнений является метод изображающих чи­сел, который и применяется для решения соот­ветствующих задач на обычных ЭВМ.
Примем во внимание, что с появлением конеч­ных для описываемых выше процессов изомер­ных форм полная последовательность изомери­зации может не заканчиваться. При фотовозбуж­дении молекулы часть полученной ею энергии может перейти в форму распространяющейся вдоль по одномерной цепи, входящей в состав мо­лекулы, квазичастицы - виброна (электронно-ко­лебательного возбуждения). С химической точки зрения, это процесс переноса вдоль цепи кратной связи или, например, атомов водорода. Такой процесс становится направленным, если на конце цепи есть группировка, которая при поглощении энергии виброна способна к разложению с выде­лением энергии и продуктов реакции в виде моле­кул. В результате сигнал переносится в область, далекую (по молекулярным меркам) от светопоглощающего центра (светоколлектора).
Если представить далее, что в крупной моле­кулярной системе есть несколько светоколлекторов и что продукты реакции образуются в одном месте пространства с помощью цепей, то между продуктами снова может произойти реакция. В результате возникнет сигнал в форме новой мо­лекулы или группы молекул, который и будет оз­начать, что сработали все светоколлекторы. Это действие равносильно совокупному решению сис­темы нескольких логических уравнений.
Пример фотоприемно-преобразующих моле­кулярных элементов выбран лишь для наглядно­сти. Возбуждение определенных концевых функ­циональных групп с последующей сложной изо­меризацией может идти не только за счет светопоглощения, но и за счет реакций присоеди­нения. При этом крупная молекула может кон­тактировать с несколькими функциональными группами. Результаты реакций и последующей изомеризации записываются в виде логических соотношений. Такое рассуждение позволяет по­нять, каким образом идет опознание одной слож­ной молекулы другой. Известно, что именно опо­знание лежит в основе всех биологических процессов на молекулярном уровне.
В результате получаем естественное физичес­кое объяснение нескольких общих фактов:
Разнородность вида входных и выходных сигналов в микромире делает рациональным по­строение соответствующих приемно-передающих и преобразующих устройств именно на моле­кулах, что связано с их разнообразием.
В изучаемых внутримолекулярных процессах, связанных с приемом, передачей и преобразовани­ем информации, определяющую роль должны иг­рать процессы последовательной структурной изо­меризации. Это объясняет факт громадного мно­жества структурных изомеров. Изомеризация должна образовывать определенные последова­тельности, обеспечивающие перенос квазичастиц.
Молекулярные системы, преобразующие входную информацию, должны содержать много функциональных элементов для восприятия со­вокупности признаков, характеризующих слож­ные объекты. Отсюда следует, что способность системы принимать и обрабатывать сложную ин­формацию требует перехода от малых молеку­лярных систем к крупным - супрамолекулярным.
Только молекулярные системы способны принимать и перерабатывать информацию, пре­доставляемую в нечетком виде.
Чтобы система была способной постоянно принимать и преобразовывать информацию, тре­буется ее возвращение к исходному состоянию после совершения одного цикла. Это возможно при условии, что система является открытой - в нее постоянно вводятся восстанавливающие хи­мические реагенты. Они обеспечивают легкость прохождения реакций восстановления. Другими словами, супрамолекулярные образования долж­ны быть погружены в жидкости. Присутствие жидкости необходимо для любых процессов в жи­вой природе. Ясно поэтому, что объяснение слож­ных, лежащих в основе всех жизненных процессов и явлений на уровне замкнутых молекулярных моделей, не может быть адекватным природе.
Все, сказанное выше, укладывается в рамки знаменитого «принципа дополнительности», сформулированного Нильсом Бором. В частности, он писал, что «…наша способность анализировать гармонию окружающего мира и широта его восприятия всегда будут находиться во взаимоисключающем, дополнительном соотношении». Чем более мы увлекаемся анализом деталей, пытаясь разделить сложное явление на составляющие, тем труднее становится воспринимать это явление как целое, выделить главное и сделать обобщение. Слишком же смелое отбрасывание деталей может привести к тому, что полученная модель явления будет настолько далека от реальности, что ее ценность станет равной нулю. Требование достижения ясности в науке приводит к необходимости пользоваться различными представлениями об одном и том же объекте исследования. Например, в молекулярной физике и химии используются модели молекул в виде брутто-формулы, в которой указываются только типы и количества составляющих молекулу атомов, в форме жестких и упругих геометрических фигур, а также модели, в которых указываются заряды на атомах и др. В результате получается желаемая ясность, и возникает возможность прогноза свойств соединений, но при этом становится невозможным дать молекуле какое-то одно информативное определение. Прямым результатом действия открытого Н.Бором принципа дополнительности является появление элемента субъективизма при получении окончательного вывода уже в так называемых точных науках: в физике, например, при определении численных характеристик тех или иных сложных моделей молекул. Реальный мир всегда богаче модели.
Окончательные выводы могут быть представлены скорее в виде вопросов:
Можно ли создать ли в таком случае «модель» человеческого мозга?
Чем же отличается живое от неживого? В чем состоит собственно «феномен жизни»?
Противостоит ли в таком случае наука религии?
Может ли (сможет ли) человек научиться создавать жизнь?

Литература

Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М., 1961Владимиров Ю.А. Биологические мембраны и незапрограммированная смерть клетки//Соросовский образовательный журнал. 2000. № 9
Грибов Л.А. Введение в теорию и расчет колебательных спектров многоатомных молекул. Л., 1965
Грибов Л.А. Введение в молекулярную спектроскопию. М., 1976.
Грибов Л.А. Молекулы как информационные приемно-образующие системы//Вестник Российской Академии Наук. 2002. Т. 72. № 7
Грибов Л.А. От теории спектров к теории химиче­ских превращений. М., 2001
Грибов Л.А. Ума холодных наблюдений… М., 2002
Ледли Р. Программирование и использование вы­числительных машин. М., 1966
Лен Ж.М. Супрамолекулярная химия. Ново­сибирск, 1998
Микаэлян А.Л. Ассоциативная обработка информации и проблема памяти//Вестник Российской Академии Наук. 2002. Т. 72. № 2
Сахаров А.Д. Научные труды. М., 1995
Lent Cr.A., Isaksen B., Lieberman M. Molecular Quantum-Dot Cellular Automata//J. Am. Chem. Soc. 2003. V.125
Raymo Fr.M., Alvarado R.J., Giordani S., Cejas M.A. Memory Effects Besed on Intermolecular Photoinduced Proton Transfer//J.Am. Chem. Soc. 2003. V. 125
вверх^ к полной версии понравилось! в evernote


Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.

Дневник Молекулы и информация | -killy- - Loading... | Лента друзей -killy- / Полная версия Добавить в друзья Страницы: раньше»