Elämän ihmettelyä
Ihmiset ovat jo kauan aikaa – ainakin jo Aristoteleen ajoista lähtien – koettaneet ymmärtää ja määritellä mitä elämä oikeastaan on. Monien eri alojen tutkijat ovat perusteellisesti pohtineet, ja yrittäneet pelkistää elämän olemuksen johonkin määritelmään tai perusominaisuuteen. Monet ovat päätyneet hyvinkin eri tyyppisiin määritelmiin. Esimerkiksi Nobel-palkittu kvanttifyysikko Erwin Schrödinger määritteli elämän negatiiviseksi entropiaksi, siis, järjestykseksi – tämä tarkoittaa suunnilleen samaa kuin suuri sisäinen informaatio. Unkarilainen Albert Szent-Györgyi, fysiologian ja lääketieteen Nobelin voittaja vuodelta 1937, puolestaan määritteli elämän vain elektroneiksi jotka etsivät lepopaikkaa. Uudempia määritelmiä on NASA:n astrobiologian ohjelman määrittelemä: Elämä on ”Vesiliukoinen kemiallinen systeemi, joka perustuu molekyylirakenteisiin koodattuun informaatioon, ja joka kehittyy (evolves)”. Tämäkin määritelmä, niin elämänmakuinen kuin onkin, on puutteellinen. Evoluutio – vaikka onkin olennainen tekijä elämän säilymisen ja kehittymisen kannalta – ei toteudu yksilön tai yksittäisen solun elämässä, vaan vasta sukupolvien ketjussa, populaatioiden sisällä, ja riittävän pitkien aikojen kuluessa.
Elämä on jotakin joka ”on tässä ja nyt”, ja joka myös on aina ollut ja jatkunut, alustaan asti, joka on aina muuttanut muotoaan mutta silti pysynyt perusteiltaan samana.
BBC:n tiedejutun mukaan elämästä on tehty yli 100 näennäisen hyvää määritelmää http://www.bbc.com/earth/story/20170101-there-are-over-100-definitions-for-life-and-all-are-wrong
Jos kaikki harrastelijat lasketaan mukaan, niin elämän määritelmiä on varmasti paljon enemmänkin kuin tuo sata, mutta ilmeisesti ne kaikki ovat ”väärin”. Mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla.
Eräs uusi tapa koettaa tehdä elämästä pelkistettyä ja ymmärrettävää on koettaa rakentaa siitä digitaalisia malleja, tietokonepohjaista keinoelämää, tai elämän toiminnallista mallia. Siis, rakentaa tietokoneohjelmia jotka testaavat laskennallisesti millaiset matemaattiset algoritmit – tai biokemialliset reaktiot – voisivat tuottaa systeemejä jotka käyttäytyvät elämän tavoin
https://astrobiology.nasa.gov/news/computing-the-origin-of-life/
Elämää ja sen kehittymistä simuloiva tietkoneohjelma Avida luo ja testaa koodeja jotka käyttäytyvät kuten elämä, ne ovat ”informaatiota joka kopioi itsensä”. Tällainen informaatio – tai koodi – muuntuu spontaanisti, voittaa ja eliminoi kilpailijansa käyttämällä tehokkaammin CPU aikaa, ja kehittyy paremmaksi ja paremmaksi. Kuin elämä itse. Ohjelman suuri haaste on vain löytää se ensimmäinen koodi joka osaa kopioitua. On hyvin epätodennäköistä että sellainen monimutkainen koodi syntyisi aivan sattumalta loputtoman suuresta valikoimasta erilaisia bittijonoja. Tarvitaan jotkut sopivat lähtöolosuhteet (tai tietokone-ohjelmassa: oletukset) jotka rikastavat sopivia lähtötekijöitä. Suotuisa lähtötilanne tuottaa paremman todennäköisyyden sille, että itseään kopioiva koodi syntyy.
Oikean elämän synnyssä on haasteena ollut myös se että pelkkä kopioituminen ei edes riitä, vaan toimivia ja yhteensopivia prosesseja on pitänyt syntyä rinnakkain vaikka kuinka monia. Kokonaista digitaalista mallia solulliselle elämälle ei pystytä koskaan kehittämään, mutta ehkä tuo informaation (koodin) kopioituminen on jo aika hyvä malli, ja kuvaus elämän keskeisimmästä ominaisuudesta.
Siis, elämän olemus palautuu kopioituvaan informaatioon.
Nyt pitää lainata tähän erästä kommenttia joka tuli joulunaikaiseen blogiini ”Äly, tieto ja tietoisuus”. Nimimerkki Kosmos kirjoitti: ”Mitä informaatio sitten on? Tästä vallitsee tiedeyhteisössä …erimielisyys, mutta pieni fyysikkojen joukko kannattaa jo ajatusta, informaatio on jotain perustavan laatuista ”stuffia”:
http://www.pbs.org/wgbh/nova/blogs/physics/2014/04/is-information-fundam…
http://www.space.com/29477-did-information-create-the-cosmos.html
Kiehtova linkki – tässä pari lainausta sieltä, hiukan tiivistettynä:
Paul Davies: ”Historically, matter has been at the bottom of the explanatory chain, and information has been a sort of secondary derivative of it,” Davies said. Now, he added, ”there’s increasing interest among at least a small group of physicists to turn this upside down and say, maybe at rock bottom, the universe is about information and information processing, and it’s matter that emerges as a secondary concept.”
Seth Lloyd: … The universe consists of information; every elementary particle carries information… The universe is a physical system that contains and processes information in a systematic fashion and that can do everything a computer can do. .. Information is not just a way of appreciating or approximating how the universe works, but the literal, most fundamental way it actually works. ..the universe is not like a computer as an explanatory metaphor; it really is a computer as scientific fact. All changes in the universe are ”computations.”
Tämä on hyvin hämmentävää. Mikä on konkreettisen maailmankaikkeuden – aineen ja energina – ja informaation suhde toisiinsa? Ovatko molemmat yhtä merkittäviä, vai onko toinen näistä alisteinen toiselle? Ovatko elämä ja tietoisuus tuon kosmisen informaation ilmenemismuotoja?
Tuo informaatio fysiikassa onkin todella vaikea aihe, ainakin minulle. Mikroskooppisesta näkökulmasta esim. kaasun kuvaamiseen tarvittava informaatio on verrannollinen molekyylien lukumäärään, ja samoin on entropian laite. Mikroskooppisesti iInformaatio ja entropia ovat siis lähestulkoon synonyymejä. Makroskooppisesti taas systeemin kuvaamisen tarvitsema ”merkityksellinen informaatio” on sitä pienempi mitä suurempi on systeemin entropia, eli juuri päinvastoin kuin mikroskooppisesta näkökulmasta. Esimerkiksi termisessä tasapainossa olevan kaasun kuvaamiseen riittää makroskooppisesti muutama parametri (tilavuus, lämpötila, paine), kun taas mikroskooppisesti kaikkien molekyylien tilan kuvaamiseen tarvitaan suunnilleen yhtä paljon informaatiota riippumatta siitä onko systeemi termisessä tasapainossa vai ei.
Mikroskooppisen kuvauksen vaatiman informaation määrä voi riippua myös käytetystä teoriasta. Esimerkiksi jos osoittautuisi että jokin tällä hetkellä alkeishiukkasena pitämämme hiukkanen onkin itse asiassa vielä alkeellisempien hiukkasten muodostama sidottu tila, silloin tilan täydelliseen kuvaamiseen saatettaisiin tarvita uusia kvanttilukuja eli enemmän informaatiota. Ei kuitenkaan välttämättä, sillä vapausasteet jotka esim. energiaskaalan takia eivät ole juuri koskaan virittyneet eivät ”kuluta” informaatiota koska niitä kuvaava kvanttiluku on lähes aina sama.
Kvanttimekaniikassahan energiaa E vastaa taajuus f=E/h missä h on Planckin vakio. Voisiko tuon taajuuden tulkita jonkinlaiseksi bittivirran nopeudeksi, sitä en tiedä. Jos, niin silloin nuo bittivirrat ovat varsin isoja, esimerkiksi Auringon massan olemassaoloa vastaisi jatkuva 3e80 1/s bittivirta. Bittivirrasta saa bittien määrän eli informaation jos sen kertoo systeemin olemassaoloajalla. Esimerkiksi Auringon tähänastista olemassaoloa vastaisi 4e97 bittiä. Tämä on hieman eri näkökulma kuin tavallinen informaatio joka ajatellaan staattiseksi suureeksi. En tiedä onko tämä bittivirtanäkökulma ylipäätään järkevä ja jos on, mikä on sen suhde staattiseen informaation määrään.
Miten tämä sitten voisi liittyä elämään. Yksi elämää karakterisoiva asia on että prosessi on pitkä ja monihaarainen. Fysikaalisesti tuo tarkoittaa sitä että jos hiukkanen on osa elävää organismia, sen tapahtumahistoria (”eventtipuu”) on iso koska se ulottuu 4.5 miljardin vuoden päähän taaksepäin ja kaikki esi-isille tapahtunut on mukana tuossa puussa. Mene ja tiedä, voisiko olla niin että elävien olentojen eventtipuut olisivat suurempia kuin minkään elottoman luonnon hiukkasen eventtipuut. Näin siksi että elämäprosessi aktiivisesti kerää vaikutteita ympäristöstään ja on tehokas säilyttämään ja monistamaan tärkeää informaatiota. Elottoman luonnon prosessit eivät toimi ihan noin vaan niiden eventtipuut kasvavat satunnaisemmin. Tämä eventtipuutarkastelu on omaa spekulaatiotani. En tiedä onko se validia tai relevanttia.
Tämä vapaasti virtaavan informaation näkökulma elämään – ja kaikkeen – on hyvin kiehtova. Mutta tämäkin varmaan menee välittömästä määrittelyjen vaikeuden puolelle: miten pitäisi määritellä- tai miten on ymmärrettävissä – informaatio, entropia – ja sitten ehkä niiden johdannaisina, elämä, ja ehkä tietoisuus. Olisiko se niin kuin tuossa kuvaat että kaikki, kaikki, mitä millekkään hiukkaselle tapahtuu, tai mitä sille on koskaan tapahtunut, on informaatiota. Koko maailmankaikkeus syntyisi informaatio-virrasta, joka kaikissa tilanteissa ja olosuhteissa on erilaista, luonnolakeihin sopeutuvaa ja reaktiivista. Ja Elämä ja tietoisuus voisivat olla tuon informaatiovirran korkealaatuisia tuotteita. Mutta entäs sitten nuo luonnonlait: ovatko nekin informaatiota?
Ja sitten on niinkin että meidän ihmisten tekemät ”määrittelyt” ovat subjektiivisia, meidän omaan pieneen tietoomme ja näkökulmaamme perustuvia. Ei todellisuus niistä riipu. Se vain on se mikä se on….
Elämä on vastavuoroisuutta – aistii ja tulee aistituksi ympäristössään (”informaatiota”).
Kyllä vain, elämällä lienee ollut jonkin asteinen kyky aistia ympäristöään jo varsin varhaisessa vaiheessa, siis, ainakin siten että se on sopeutunut ympäristön antamiin mahdollisuuksiin. Tuo on ulkopuolelta tulevan informaation hyödyntämistä. Kuitenkin, vielä oleellisempaa on se elävien solujen sisällä oleva informaatio, joka mahdollistaa kaiken mitä elämä tekee, mm. tuon ympäristön aistimisen. Toisaalta, sisäinen informaatio taas on syntynyt ympäristöön sopeutumisen seurauksena.
Hei Kirsi!
Edellä esittämäsi pohdinnat ovat valtavan kokoisia kysymyksiä.
Lainaus alustuksestasi:
Elämä on jotakin joka ”on tässä ja nyt”, ja joka myös on aina ollut ja jatkunut, alusta asti, joka on aina muuttanut muotoaan mutta silti pysynyt perusteiltaan samana. Ja toinen lainaus:
Mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla.
Niinpä, yksi esimerkki kuinka vaikeata on erottaa materiaa hengestä edes täällä maapallolla (jos se on edes mahdollista)! Jos lähtökohtana on se, että materia on jotain ”ainakin sen kaltaista”, mitä pystymme määrittelemään ainakin joillakin tasolla, niin henki on jotain semmoista mitä ehkä on olemassa, mutta mitä ainakaan vielä todistettavasti emme pysty havaitsemaan/ mittamaan.
Muutama vuosi sitten silloinen työkaverini kertoi, että oli nähnyt dokumentin telkkarissa, missä väitettiin, että kasvitkin pystyvät tuntemaan. Puoli huolimattomasti vastasin hänelle, että joo varmastikin, sillä esim. solutasolla ”päivänkakkarasta tehdyllä” seppeleellä, jonka joku kaunis nainen saa omakseen suomen suvessa, kasvien rungossa sijaitsevat solut joutuvat erilaisiin painevaihteluihin seppelettä tehdessä ja reagoivat niihin. Vastaukseni kysyjän mielestä vastaukseni oli jotakuinkin ”jopajoo”, koska hän oli ehdottomasti sitä mieltä, että kasvitkin tuntevat…No siis tuntevatko? En todellakaan tiedä, mutta jos saan sormeeni haavan, missä kipu sijaitsee? Sormessako, no ei koska sen tiedän, että reseptorit reagoivat siihen ja lopuksi aivot saivat jonkin asteisen ärsykkeen, milloin ne muodostavat niistä sen tyyppisen tuntemuksen, mikä minusta tuntuu kipuna (toivottavasti asiaan perehtyneet korjaavat/ tarkentavat mekanismia). Eli siis mielestäni päivänkakkara ei voi tuntea kipua, koska vahän tylysti/yksinkertaistaen sanottuna siltä puuttuu aivot (eli siis informaation kerääjä/ yhdistäjä josta edellä olevista kommenteista on ollut puhetta)
Sorry, niin se ”mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta”. Niin siis jos vähän yksinkertaistetaan, Antiikin Kreikassa ällistyttävän hyvin pystyttiin tekemään havaintoja/teorioita pelkästään näköhavaintoihin/ laskelmiin perustuen ympäröivästä maailmasta. Keskiajalla pyrittiin erottamaan materia (saastainen) sekä sielu (puhdas ainakin siihen pyrittiin) (mm. Jean Calvin päätteli myöhäiskeskiajalla, että aivoissa on oma uskonnollinen osionsa) ja jne. Vaan siis miten nyt: no sen minkä varmasti tiedän kuollessani jää minusta vain kasa soluja…
Mitä enemmän tiedämme/ ymmärrämme ympäröivästä maailmasta (suuri kiitos tiedemiehille), niin sen vähemmän meidän tarvitsee uskoa johonkin, mikä on vain uskon varassa! Vaan sittenkin tietämämme elämä perustuu hiileen jakautuen kasveihin, eläimiin, sieniin ”ja juu siis hetkinen määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla”…..(niitä on varmasti!)……(niitä on)…..(on)…..()…..ON!!
Hei Kirsi!
Edellä esittämäsi pohdinnat ovat valtavan kokoisia kysymyksiä.
Lainaus alustuksestasi:
Elämä on jotakin joka ”on tässä ja nyt”, ja joka myös on aina ollut ja jatkunut, alusta asti, joka on aina muuttanut muotoaan mutta silti pysynyt perusteiltaan samana. Ja toinen lainaus:
Mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla.
Niinpä, yksi esimerkki kuinka vaikeata on erottaa materiaa hengestä edes täällä maapallolla (jos se on edes mahdollista)! Jos lähtökohtana on se, että materia on jotain ”ainakin sen kaltaista”, mitä pystymme määrittelemään ainakin joillakin tasolla, niin henki on jotain semmoista mitä ehkä on olemassa, mutta mitä ainakaan vielä todistettavasti emme pysty havaitsemaan/ mittamaan.
Muutama vuosi sitten silloinen työkaverini kertoi, että oli nähnyt dokumentin telkkarissa, missä väitettiin, että kasvitkin pystyvät tuntemaan. Puoli huolimattomasti vastasin hänelle, että joo varmastikin, sillä esim. solutasolla ”päivänkakkarasta tehdyllä” seppeleellä, jonka joku kaunis nainen saa omakseen suomen suvessa, kasvien rungossa sijaitsevat solut joutuvat erilaisiin painevaihteluihin seppelettä tehdessä ja reagoivat niihin. Vastaukseni kysyjän mielestä vastaukseni oli jotakuinkin ”jopajoo”, koska hän oli ehdottomasti sitä mieltä, että kasvitkin tuntevat…No siis tuntevatko? En todellakaan tiedä, mutta jos saan sormeeni haavan, missä kipu sijaitsee? Sormessako, no ei koska sen tiedän, että reseptorit reagoivat siihen ja lopuksi aivot saivat jonkin asteisen ärsykkeen, milloin ne muodostavat niistä sen tyyppisen tuntemuksen, mikä minusta tuntuu kipuna (toivottavasti asiaan perehtyneet korjaavat/ tarkentavat mekanismia). Eli siis mielestäni päivänkakkara ei voi tuntea kipua, koska vahän tylysti/yksinkertaistaen sanottuna siltä puuttuu aivot (eli siis informaation kerääjä/ yhdistäjä josta edellä olevista kommenteista on ollut puhetta)
Sorry, niin se ”mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta”. Niin siis jos vähän yksinkertaistetaan, Antiikin Kreikassa ällistyttävän hyvin pystyttiin tekemään havaintoja/teorioita pelkästään näköhavaintoihin/ laskelmiin perustuen ympäröivästä maailmasta. Keskiajalla pyrittiin erottamaan materia (saastainen) sekä sielu (puhdas ainakin siihen pyrittiin) (mm. Jean Calvin päätteli myöhäiskeskiajalla, että aivoissa on oma uskonnollinen osionsa) ja jne. Vaan siis miten nyt: no sen minkä varmasti tiedän kuollessani jää minusta vain kasa atomeja… <ja tämä on tärkeää sillä elämää on minusta riippumatta mutta myöskin joissakin hyvinhyvin erikoistapauksissa minustakin riippuen (kaaosteoria)…
Mitä enemmän tiedämme/ ymmärrämme ympäröivästä maailmasta (suuri kiitos tiedemiehille), niin sen vähemmän meidän tarvitsee uskoa johonkin, mikä on vain uskon varassa! Vaan sittenkin tietämämme elämä perustuu hiileen jakautuen kasveihin, eläimiin, sieniin ”ja juu siis hetkinen määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla”…..(niitä on varmasti!)……(niitä on)…..(on)…..()…..ON!!
Hei Kirsi!
Edellä esittämäsi pohdinnat ovat valtavan kokoisia kysymyksiä.
Lainaus alustuksestasi:
Elämä on jotakin joka ”on tässä ja nyt”, ja joka myös on aina ollut ja jatkunut, alusta asti, joka on aina muuttanut muotoaan mutta silti pysynyt perusteiltaan samana. Ja toinen lainaus:
Mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla.
Niinpä, yksi esimerkki kuinka vaikeata on erottaa materiaa hengestä edes täällä maapallolla (jos se on edes mahdollista)! Jos lähtökohtana on se, että materia on jotain ”ainakin sen kaltaista”, mitä pystymme määrittelemään ainakin joillakin tasolla, niin henki on jotain semmoista mitä ehkä on olemassa, mutta mitä ainakaan vielä todistettavasti emme pysty havaitsemaan/ mittamaan.
Muutama vuosi sitten silloinen työkaverini kertoi, että oli nähnyt dokumentin telkkarissa, missä väitettiin, että kasvitkin pystyvät tuntemaan. Puoli huolimattomasti vastasin hänelle, että joo varmastikin, sillä esim. solutasolla ”päivänkakkarasta tehdyllä” seppeleellä, jonka joku kaunis nainen saa omakseen suomen suvessa, kasvien rungossa sijaitsevat solut joutuvat erilaisiin painevaihteluihin seppelettä tehdessä ja reagoivat niihin. Vastaukseni kysyjän mielestä vastaukseni oli jotakuinkin ”jopajoo”, koska hän oli ehdottomasti sitä mieltä, että kasvitkin tuntevat…No siis tuntevatko? En todellakaan tiedä, mutta jos saan sormeeni haavan, missä kipu sijaitsee? Sormessako, no ei koska sen tiedän, että reseptorit reagoivat siihen ja lopuksi aivot saivat jonkin asteisen ärsykkeen, milloin ne muodostavat niistä sen tyyppisen tuntemuksen, mikä minusta tuntuu kipuna (toivottavasti asiaan perehtyneet korjaavat/ tarkentavat mekanismia). Eli siis mielestäni päivänkakkara ei voi tuntea kipua, koska vahän tylysti/yksinkertaistaen sanottuna siltä puuttuu aivot (eli siis informaation kerääjä/ yhdistäjä josta edellä olevista kommenteista on ollut puhetta)
Sorry, niin se ”mikään määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta”. Niin siis jos vähän yksinkertaistetaan, Antiikin Kreikassa ällistyttävän hyvin pystyttiin tekemään havaintoja/teorioita pelkästään näköhavaintoihin/ laskelmiin perustuen ympäröivästä maailmasta. Keskiajalla pyrittiin erottamaan materia (saastainen) sekä sielu (puhdas ainakin siihen pyrittiin) (mm. Jean Calvin päätteli myöhäiskeskiajalla, että aivoissa on oma uskonnollinen osionsa) ja jne. Vaan siis miten nyt: no sen minkä varmasti tiedän kuollessani jää minusta vain kasa atomeja… ja tämä on tärkeää sillä elämää on minusta riippumatta mutta myöskin joissakin hyvin hyvin erikoistapauksissa minustakin riippuen (kaaosteoria)…
Mitä enemmän tiedämme/ ymmärrämme ympäröivästä maailmasta (suuri kiitos tiedemiehille), niin sen vähemmän meidän tarvitsee uskoa johonkin, mikä on vain uskon varassa! Vaan sittenkin tietämämme elämä perustuu hiileen jakautuen kasveihin, eläimiin, sieniin. ”Ja juu siis hetkinen määritelmä ei tavoita elämän koko olemusta. Ne eivät pysty määrittelemään edes tätä maanpäällistä elämää, saati sitten niitä mahdollisia vieraita elämänmuotoja mitä jossakin muualla maailmankaikkeudessa saattaisi olla”…..(niitä on varmasti!)……(niitä on)…..(on)…..()…..ON!!
Tässä kait koetat esittää että elämä olisi jotakin triviaalia, ja itsestään selvää. No et tuossa osaa sanoa siitä sen enempää kuin että se perustuu hiileen, ja jakaantuu kasveihin, eläimiin, sieniin. No kylläpä jää kapeaksi. Ei tietoakaan vielä elämän ymmärtämisestä.
Fyysikkojen informaation pohdintaa on kiinnostava seurata. Yhä useammat kokevat sen jonkinlaisena perus-stuffina. Vlatko Vedral ehdottaa ratkaisun löytämiseksi mielikuvituksen käyttöä, ehkä Einsteinin ja monien muiden hyödyntämää intuitiota.
http://physics.stackexchange.com/questions/110650/information-or-matter-or-energy
Now, Quantum Mechanics is the most fundamental theory we have, and these problems go right to the bottom of Physics. So if the most natural way to think of the wave function is as subjective information, why not be consistent and say that subjective information is the fundamental thing of Physics?
1. https://www.google.fi/#q=http://www.pbs.org/wgbh/nova/blogs/physics/2014/04/is-information-fundam%E2%80%A6
Whether information is a useful strategy of thought or something deeper, we still don’t know. “We’re still struggling with what our theories are really telling us,” says Vlatko Vedral (Oxfordin yliopiston kvantti-informaatioteorian professori). “You have to take a leap of imagination.”
Minustakin tuo tiheän bittivirran idea on kiinnostava. En ole vielä pystynyt selvittämään, mikä tekijä tai ominaisuus aiheuttaa rakenteiden muodostumisen (huippufyysikot ehkä tietävät, mutta itse en nyt vain käsitä). Voisiko bittivirrassa oleva informaatio ilmetä materiana (joka ehkä on vain matematiikan ja sen informaatioperäisten konfiguraatioiden ilmentymä) ja sen vuorovaikutuksina. Olen jo kauan ajatellut, että esimerkiksi fysiikan kaavat muodostuvat informaation toimesta. Jos vaikka ajattelee, että jokin fysiikan kaava on saatu karkeistamalla, ei kaavan tuottamiseksi ole, niin kuin yleisesti uskotaan, menetetty informaatiota, vaan otettu käyttöön paljon lisää informaatiota. Tältä tuntuu esimerkiksi Kari Enqvistin johtaessa esimerkinomaisesti ”luonnonlakia” ja sen muodostumiseksi käyttävän suunnattomasti informaatiota sisältävää matematiikkaa, eksponenttifunktiota, integraalia jne.
http://www.helsinki.fi/~enqvist/opus.dir/coarsegrain.pdf
Esiin pyrkii uskomus, että informaatio tai joku Vedralin mainitsema vielä perimmäisempi tekijä ovat ne tekijät, joihin elämän muodot ja vuorovaikutuksetkin perustuvat. Mutta miten?
Yhteen aikaan ajattelin, että samoin kuin törmäytyksissä syntyy aina vain ehyitä hiukkasia eikä koskaan välimuotoja, vakuumi olisi niiden varasto, josta ne aina otettaisiin, vakuumi olisi myös kaikkien muidenkin mikroskooppisten ja makroskooppisten muotojen varasto, josta informaatio (ja energia) aina hakisivat aineksia.
Elämä ei kuitenkaan taida selittyä kokonaan tällä, koska joudutaan ottamaan muun muassa perinnöllisyys tarkasteltavaksi. Elämän selittämiseksi aion ottaa käyttöön kaksi asiaa, joista toinen on nobelisti Barbara McClintockin ja hänen työnsä jatkajan James A. Shapiron näkemykset genomista..
Mielenkiintoista pohdintaa. Sitten jos ja kun näitä aineen/energian/informaation perusyhteyksiä aletaan kokonaan ymmärtää, se ehkä muuttaa koko meidän maailmankuvaamme aika radikaalisti
Sanoit tuossa että perinnöllisyys tai genomit eivät sovi tähän informaatio-käsitteeseen. Mielestäni asia on ihan päinvastoin: genomithan muodostuvat pitkälle optimoituneesta, toiminnallisesta informaatiosta joka vielä joka sukupolven kohdalla pystyy hiukan muuntumaan ja sopeutumanaan muuttuviin olosuhteisiin.
Pohdinnat menevät jo perin vaikealle tasolle. Näin maallikon mielestä tuo kaiken kattava informaatio voisi olla hyvinkin samansuuntainen suure kuin kvanttimekaniikka — molemmat minulle aivan käsittämättömiä. Ehkä näistä syntyy koko maailman perusominaisuus. Vedät tuossa esille myös genetiikan. Se on taas jo paljon isomman (??) makro-skaalan toiminnallista informaatiota – tai no, en tiedä mikä tässä on isompaa, mikä pienempää.
Elämän voi olettaa materian tavoin informaatioperäiseksi prosessiksi. Tällöin elämä on materian tavoin myös matematiikan erikoinen ilmentymä. Aisteille elämä mikroskooppisia rakenteitaan myöten ilmenee karkeistuksena, minkä käsitän informaation konfiguraatioilla täydennettynä matematiikkana.
Miten sitten elämä voisi syntyä, kehittyä ja toimia, vuorovaikuttaa ulkoisten ja varsinkin sisäisten asioiden kanssa? Selitysyrityksen voisi tehdä ottamalla käyttöön reunaehdon käsitteen. Välillä tuntuu siltä että elämän fyysinen ja psyykkinen puoli molemmat voisivat selittyä tämän saman käsitteen puitteissa.
Reunaehdon ideaan pääsee luontevasti käsiksi googlettamalla ”Benard Convection pictures”.
Tässä kuvassa lukemattomat erilaiset konvektiomoodit vastaavat reunaehdoista riippuvia elämän fyysisiä ja psyykkisiä olemuksenpiirteitä. Reunaehtoja, joiden muuttuessa myös moodi muuttuu ovat muun muassa seuraavat: Nesteen jähmeys ja muut ominaisuudet, konvektioastian muoto, koko ja sileys (pienimmätkin astian seinämien epätasaisuudet vaikuttavat moodiin), lämpövirran teho ja kuumuus, astian pyörittely tai muu liikuttelu sekä muut mahdolliset systeemiin informaatiota johtavat reunaehdot.
Vastaavasti elävien olentojen ”moodit” riippuvat suunnattomasta määrästä eliön sisäisiä ja ulkoisia reunaehtoja. Nyt olisi vielä ratkaistava millä tavoilla informaatio saapuisi ja mikä olisi se eliön alue, joka ottaisi informaation vastaan ilmentäen jotakuta eliön moodia.
Varsinkin psyykkisinä ilmenevien moodien ydinalue on epäilemättä aivosolujen genomien joukko. Psyykkiset tilat ovatkin genomin moodeja aivan psykologian neron Ernesto Rossin toteamalla tavalla
https://www.google.fi/#q=ernest+rossi+genes+psyche
Consciousness and the Numinosum: Most research in genomics has been conducted on a purely biological level. We have learned recently, however, that many of the normal psychobiological states of everyday life such as waking, sleeping, dreaming, stress, emotional arousal, personal relationships, focused attention, physical exercise and responses to novelty and environmental enrichment are associated with different patterns of gene expression. In the research literature this relationship between human experiencing and gene expression has is called by many names such as: ”Activity Dependent Gene Expression, Experience Dependent Gene Expression, and ”Behavior State Related Gene Expression.”
Psyyken tilan tuottavia reunaehtoja ovat sekä sisäiset että ulkoiset reunaehdot, joiden aikaan saamat moodit ilmenevät erilaisina ratkaisuina eri tilanteisiin:
http://www.areiopagi.fi/2016/08/ihmisluontoa-ei-saada-syntymalahjana/
”Ihmisen tahtotilan moodin reunaehtoja ovat ulkoisten reunaehtojen kuten säätilan, nälän, neuvonnan, ystävän tulon jne. lisäksi tahtotilan sisäiset, geneettiset, sosiaaliset, maailmankatsomukselliset ym. usein monimutkaisesti kietoutuneet reunaehdot, tahtomisen kohteet ja muut syyt, joista osan, vaikka ei tietenkään kaikkea, voi usein todeta harjaantuneella introspektiolla.
Veikkaan, että ihminen voidaan paljolti jäsentää manifestoituneiden ja latenttien tahtotilojensa kokoelmaksi, joka kuitenkin koko ajan muuttuu ihmisen, hänen ulkoisen ja sisäisen tilansa muuttuessa, joskus radikaalistikin.”
Fyysisten tilojen reunaehdot ovat osittain samoja psyykkisten tilojen reunaehtojen kanssa. Esimerkiksi vanhenemisen reunaehtoihin kuuluu kehon paljolti itseorganisaatiopitoisen olemuksen
https://www.google.fi/#q=genome+self+organization
lainomaisesti sisältämä rappeutuminen (totesi 80-luvulla eräs coarse graining -ilmiöön perehtynyt japanilainen huippufyysikko, nimi unohtunut).
Avoimeksi jää reunaehtoideologian puitteissa ainakin perinnöllisen lisääntymisen mekanismi. Genomiikassa esiintyy kuitenkin (mielestäni oikeansuuntainen) näkemys, jota laajentamalla perinnöllisyyskin saataisiin ehkä reunaehtoideologian puitteisiin. Se on genomia aistivana, tavoitteellisena toimintakokonaisuutena pitävä Barbara McClintockin (Nobel 1982) ja hänen työnsä jatkajan James A. Shapiron linja.
http://shapiro.bsd.uchicago.edu/
Genomia todistettuine aistikykyineen ja itsekorjaavuuksineen voisi kutsua toimivan informaation tiivistymäksi ja kaikkinaisten reunaehtojen päätemoodiksi
http://www.mdpi.com/2079-7737/5/2/27/html
As summarized above, we have evidence that genomes contain abundant and functional repetitive components in addition to the unique coding sequences envisaged in the early days of molecular biology [12]. Instead of the “Constant Genome,” subject to accidental modification, we know today that cells possess “Read–Write Genomes” they can alter by numerous biochemical processes capable of rapidly restructuring cellular DNA molecules [6,8]. Genomics has modernized our understanding of the evolutionary process. Rather than viewing genome evolution as a happenstance series of copying errors, we are now in a position to study it as a complex biological process of active self-modification.
Yli puolet tutkijoista joutuu lähtökohtaisesti sanoutumaan irti Shapiron ajatuksista uskoessaan vain 10% genomin geeneistä olevan funktionaalisia. Funktionaalisuuden puute on kuitenkin pelkkä uskomus. Uusille geeneille löytyy jatkuvasti tehtäviä, kuten nimimerkillä psv kokoamani liki sata ”referaattia” tiedelehdistä osoittaa
http://www.tiede.fi/blogit/kaiken_takana_on_loinen/avainsana/596/613
Ratkaisu voi olla Shapiron näkemys sopivasti laajennettuna ja informaatioperustaiseksi tulkittuna.
Yrittämällä pitää kiinni kaiken informaatio-olemuksesta voidaan joutua ”syvälle matkalle”, jolla kuitenkin paljon kysyttävänä pidettyä saattaa hävitä.
Jos informaatio on mailman perus-stuffi, voidaan todeta, että sellaiset tekijät kuin paikka, aika ja minuus ovat myös informaation ilmentymiä. Koska ei ole paikkaa, ei ole välimatkaakaan, vaan kaikki saattaa vain olla. Oleminen ei ole missään olemista, se vain tapahtuu. Tietysti myös oleminen on kyseenalaista, mutta koska tietoisuudeksi nimetty informaatiokonfiguraatio on loogisesti sidottu olemiseen, oleminen voidaan hyväksyä. Oleminen voidaan myös nähdä informaation olemisena.
Logiikka on seuraava. Tietoisuuden täydellinen poissaolo tekee mahdottomaksi että mitään voisi olla olemassa.
Kunkin kokemuksellisesti eikä kuitenkaan subjektiivisesti tai millään hetkellä läpi elämä informaatiokonfiguraatio edustaisi olemisen muotoa, joka taas karkeistuisi informaation lisäämisessä informaatioon paikassa ja ajassa, erillään tai yhdessä toimimiseksi. Ilmenisi neutraalin monismin mukainen ”subjektiton tietoisuus”, jonka voisi hetkellisesti elää läpi.
https://www.google.fi/#q=neutral+monism
https://helda.helsinki.fi/handle/10138/38848
Huh??
Hei Kirsi
Ajattelin vähän kommentoida tuota Paul Daviesin lainaustasi. Ajattelen sen näin: hiukkanen tai alkeishiukkanen sisältää informaatiota omasta olemassaolostaan. Jos se vuorovaikuttaa jonkun toisen hiukkasen kanssa se jakaa informaatiota omasta olemassaolostaan ja samalla vastaanottaa informaatiota toisen hiukkasen olemassaolosta. Kokonaisinformaation määrä ei kasva eikä vähene (?) kahden hiukkasen vuorovaikutuksessa mutta sen jälkeen informaation jakauma on muuttunut ko. hiukkasissa ja on jopa voinut syntyä muita uusia (alkeis)hiukkasia. Fysikaalinen vuorovaikutus on siten ajateltavissa informaation prosessointina joten ehkäpä informaation ottaminen peruslähtökohdaksi veisikin fysikaalista ymmärrystä eteenpäin. Tämä on tietenkin ihan maallikon tulkinta.
Jotenkin noin itsekin kuvittelisin informaation vaikuttavan maailmassa. Eli: kaikki mitä tapahtuu millään tasolla, onpa se alkeishiukkasten vuorovaikutuksissa, molekyylien välisissä reaktioissa, taivaankappaleiden liikkeissä, ilmakehissä, ilmastossa, kallioperässä jne jne.. niin kaikki se mudostuu/sisältää oman dynaamisen informaationsa. Siis — voisi olla hyvinkin niin että informaatio on oleellisinta mitä maailmassa on. Mutta tämäkin tietenkin on on vain maallikon mutuilua.
Elämä, aika ja esim. miksi mitään ylipäätänsäkään on olemassa ovat mysteerejä, mihin ei ole oikein tyydyttävää vastausta vielä löytynyt. Emme oikein ymmärrä mitä aika on, vaikka se todistettavasti on olemassa. Tunnettua toki on, että se hidastuu valonnopeutta lähestyessä ulkopuolisen tarkkailijan havainnossa. Miksi mitään on olemassa, on ongelmallinen kysymys koska pitäisi ensin määrittää mitä tarkoittaa mitään. Voihan nimittäin olla, että oma maailmankaikkeutemme onkin vain yksi saippuakupla valtavassa kosmisessa vaahdossa tai että neljän ulottuvuuden lisäksi on olemassa loputon määrä muita ulottuvuuksia. Mikäli ulottuvuuksia onkin enemmän muuttaisi se todennäköisesti suhtautumistamme elämään, mitä se ylipäätään voi olla. Hiileen perustuvaa elämää maapallolla tunnemme paremmin, vaikka kaikkia yllätyksiä elämän monipuolisuudesta tuskin on vielä täältäkään löydetty. Vaikuttavia ovat esim. mustien savuttajien ekosysteemi, bakteerien ns. voimakkaan kasvun vaiheessa niiden valtava lisääntymisnopeus ja ylipäätänsä elämän sopeutuminen paikkoihin, missä luulisi sen olevan mahdotonta. Eri asia on voiko maailmankaikkeudessa olla myös johonkin muuhun kuin hiileen perustuvaa elämää, uskon että todennäköisesti on!
Big Bangin jälkeen, kun ensimmäisen sukupolven tähdistä osa oli räjähtänyt supernovina ja tuottamansa alkuaineet levittäneet pitkin avaruutta olemme maailmankaikkeudessa missä mahdollisesti elämää voisi syntyä. Sen jälkeen syntyneissä aurinkokunnissa on olemassa perusedellytykset sille. Näin siis teoriassa, sillä valtava määrä eri funktioita pitää vielä toteutua ja sittenkin on mahdollista, että prosessi ei johda koskaan mihinkään. Kuitenkin uskon, että kun on aikaa, yrityksiä jne. sekä myös puhdasta satumaa sekä onnea riittävästi, niin sen syntyminen on mahdollista/ todennäköistä.
Ihmisapinoiden oli syytä olla varuillaan hämärässä/ pimeässä, koska silloin saalistajat lähtivät pyydystämään ravintoa. Läpi ihmisen evoluution kyseinen informaatio on säilynyt ja siksi lapsi pelkää luonnostaan pimeää vielä nykyäänkin. Maailmankaikkeuden mittakaavassa taas havaitsemme vieläkin kosmisen taustasäteilyn, joka on informaatiojäänne ”isosta pamauksesta”. Ovatko elämä ja tietoisuus sitten kosmisen informaation ilmenemismuotoja? Näin otaksun, sillä elämä on pitkän prosessin tulosta maailmankaikkeudessamme ja osana sitä. Silti en usko, että elämästä ja tietoisuudesta löytyy varsinaista informaatiota esim. ohjeet miten rakennat maailmankaikkeuden missä on elämää. Siihen kylläkin uskon, että oli maailmankaikkeus sitten ikuisesti laajeneva tai joskus takaisin kutistuva, niin ”isosta pamauksesta” lähtein on kaikki tapahtunut tietyllä lailla loogista (myös elämän synty) ja sen takia elämä ja tietoisuus ovat kosmisen informaation ilmenemismuotoja!
Hyvin koostettu. Tuosta kuvauksestasi tulee mieleen uusi kysymys: Onkohan niin että informaatio säilyy — ainakin joissakin tapauksissa, ja jossakin määrin, siitä huolimatta että materiaaliset asiat muuttuvat. Materiaaliset asiat joko hajoavat ja häviävät (jolloin myös niiden sisältämä informaatio häviää) — mutta jos ne pysyvät, jossakin muodossa, niin niiden historiaan sisältyvä informaatio säilyy niiden mukana. Esimekriksi kaiken aineen ja energian historia kulkee aineen ja energian mukana; kompleksisten molekyylien muodostumisen historia kulkee molekyylien mukana, kaikkien eliöiden kehityshistoria vaiheet, tai ainakin jonkinlainen muisti niistä, säilyvät tallennettuna geneettiseen onformaatioon. .. no jaa, tämä on tietenkin hyvinkin ”karkeistettua” muistia – mutta jokatapauksessa, kaikki materiaaliset rakenteet, ja tietopankit (kuten genomit) ovat oman historiansa muovaamia.
Hiilen kiertokulussa maapallolla on laattatektoniikalla ollut/ on suuri merkitys ilmakehän hiilipitoisuuden säätelijänä tasapainottaen sitä. Se on ollut yhtenä tekijänä, että maapallolle on muodostunut nykyisenkaltaiselle elämälle suotuisat olosuhteet. Vaan jääkö hiileen, jos se tällä hetkellä on hiilidioksiinina ilmakehässä jonkun asteinen informaatio siitä, että se on ollut osa isompaa rakennetta esim. kivihiilenä?
Fermin paradoksiin Stephen Webb on lisännyt 25 uutta mahdollista järkevästi perusteltua ratkaisuvaihtoehtoa. Jo alun perin siellä oli vaihtoehto, missä muukalaiset ovat jo käyneet täällä. Jos ajatellaan, että muukalaiset ovat käyneet täällä esim.100-miljoonaa vuotta sitten, niin mitä todisteita voisi vielä löytää heidän käynnistään. Jos he ovat jättäneet rakennelman/ esineen/ jotakin sen on pitänyt kestää rapautumisen lisäksi lukemattomia mullistuksia ja ilmiöitä maapallolla: jääkausia, maankuoren repeytymiä/ tulivuorien purkauksia, sen nykyinen sijainti ei saa sijaita valtameren pohjassa, sen silloinen sijainti pitäisi olla myös sellainen ettei laattatektoniikka voisi sitä siirtää maankuoren sisään jne. Voisihan se myös fossiloitua, jolloin se ehkä joskus löydettäisiin.
Kuvitellaan vielä, että he ovat tiedostaneet kyseiset ongelmat ja hylänneet materiaaliset esineet muistona käynnistä. Lainaus: ”Materiaaliset asiat joko hajoavat ja häviävät (jolloin myös niiden sisältämä informaatio häviää) — mutta jos ne pysyvät, jossakin muodossa, niin niiden historiaan sisältyvä informaatio säilyy niiden mukana”. Voisimmeko ainakin teoriassa löytää materiasta jonka kanssa he ovat olleet tekemisissä informaatiota, joka todistaisi heidän vierailustaan jos vain osaisimme tulkita sen?
Nyt minun pitää peruuttaa ja korjata edellisen kommenttini väittämä: lienee niin, että olemassa oleva aine ja energia eivät suinkaan säilytä itsessään kaikkea oman historiansa informaatiota. Historia ei säily, siitä huolimatta että se on tuonut ko. aineen juuri siihen pisteeseen missä se nyt on. Kaikki entinen aina pyyhkiintyy pois kun aineen tai energian olomuoto muuttuu. Aineen historian ja menneisyyden jäljet eivät todellakaan kulje sen mukana, emmekä voi jäljittää taaksepäin minkään molekyylin, alkuaineen tai alkeishiukkasen historiaa. Ne kulkevat mukana, joiltakin osin, vain elävien solulinjojen genomeissa, mutta niissäkin suuri osa informaatiosta katoaa muutosten myötä. Se mikä on mennyt pois, se ei näy enää missään.
En ehtinyt osallistumaan keskusteluun tietoisuudesta, mutta koska tietoisuus ja elämä liittyvät läheisesti yhteen, esitän seuraavassa joitakin ajatuksiani tietoisuuden luonteesta.
Pentti S. Varis kirjoitti: “Tietoisuuden täydellinen poissaolo tekee mahdottomaksi että mitään voisi olla olemassa.”
Tämä onkin hyvä lähtökohta kun mietimme tietoisuuden ja aineellisen maailman välistä suhdetta. Tietoisuus liittyy olennaisesti minuuteen ja olemiseen ylipäänsä. On mahdotonta edes ajatella johdonmukaisesti, että en olisi olemassa. Kun sanon näin, en kuitenkaan tarkoita sanalla ’minä’ empiiristä, yksilöllistä minuutta vaan sitä “subjektia” joka tässä ja nyt kokee asioita ja joka saa erilaisia yksilöllisiä muotoja.
Olen siis välttämättä olemassa, ja olemassaoloni toteutuu suhteessa toisiin minuuksiin. Tämä suhde on pakostakin aineellinen, jotta voisin ylipäänsä olla suhteessa toisiin. Voidaan jopa sanoa, että aineellinen maailma on juuri tämä suhde. Näin ollen suhteeni toisiin minuuksiin jakaa maailman kahteen tasoon, jotka ovat tieto-opillisesti yhteismitattomia vaikka ovatkin ontologisesti sama asia. Meillä on siis aineellinen maailma, joka sisältää ruumiini ja toisten ruumiit, ja toisaalta kokemusmaailma, joka sisältää välittömästi koetun suhteeni toisiin ja sitä kautta aineelliseen maailmaan, ja toisten välittömästi koetut suhteet heidän kannaltaan toisiin ja maailmaan.
Välitön suhteeni maailmaan ja siis myös toisiin on juuri se mitä sanomme tietoisuudeksi ja myös immanenssiksi. Aineellinen maailma sen sijaan on transsendentti, niin kuin myös toisten minuus tai tietoisuus. Aineellinen maailma on myös globaali siinä mielessä, että se on minulle ja toisille sama, vaikka näyttäytyykin hieman erilaisena. Tietoisuus sen sijaan on vain minun omaa maailmaani, tai toisten omaa maailmaa, emmekä voi kokea toisten kokemuksia, ainakaan tässä ja nyt.
Koko tämän filosofisen pohdinnan tarkoituksena on sanoa, että tietoisuuden ongelma on oikeastaan näennäinen: tietoisuuden maailma ja aineellinen maailma ovat itse asiassa yksi ja sama maailma kuvattuna kahdella tasolla ja kahdella käsitteistöllä, jotka oman hypoteesini mukaan vastaavat toisiaan tarkasti siten, että kutakin tietoisuuden kuvausta vastaa yksikäsitteisesti jokin aineellisen maailman kuvaus. Kognitiotieteen tehtävänä ei siksi olekaan yrittää palauttaaa tietoisuuden ilmiöitä aivotapahtumiin tai muihin aineellisen maailman ilmiöihin, koska se on periaatteessakin mahdotonta, vaan kuvata näiden kahden tason väliset korrelaatiot, jotka eivät välttämättä ole yksinkertaisia.
Mielenkiintoista pohdiskelua. Kuvailet tuossa aineellisen maailman ja tietoisuuden korrelaatiota. Hyvä toteamus tuo että tietoisuus on kokijan oma subjektiivinen maailma, joka on olemassa vain hänelle itselleen – vaikka juuri tietoisuuden kautta eri ihmisten maailmat myös kommunikoivat keskenään. Tietoisuus on siis itsekunkin oma ”havaitun maailman tulkinta-järjestelmä”. Mutta luulisinpa kuitenkin että nuo tietoisuuden maailmat ja aineellinen maailma eivät kuitenkaan suinkaan korreloi tai vastaa toisiaan yksiselitteisesti. Meidän ihmisten totuudet tai maailmankuvat ovat niin kovin erilaisia. Kunkin Ihmisen mielessä paremminkin syntyy joku oma persoonallinen ja yleensä aika rajallinen (ehkä jopa vääristynyt, tai virheellinen, tai kummallinen, tms) kuva maailmasta. Mutta aineellinen maailma on sitä mitä se on, ihan riippumatta siitä miten me ihmiset sen ymmärrämme tai tiedostamme — tai vaikka täällä ei olisi ketään sitä tiedostamassa. Vai olisiko niin?
Ajattelin tässä ns. mind-body ongelmaa: vaikka tietoisuutemme maailmasta olisi kuinka vääristynyt, niin kutakin vääristymää vastaisi yksikäsitteisesti jokin vastaava aivojen ja mahdollisesti muun aineellisen ympäristön tila.
Lienee niin, tiedä häntä…
Elämän määritelmä lienee solun(yhden tai useamman) määritelmä, koska eläväksi ei muuta hyväksytä.
Informaatio saattaa säilyy niin, että universumi tallentaa kaiken tapahtuneen aikaan.
Hienosti sanottu. Mutta tuo neljännessä ulottuvuudessa ikuisesti tallessa pysyvä informaatio olisi relevanttia vain siinä tapauksessa että voisimme (tai joku voisi) matkustaa ajassa vapaasti eteen ja taakse päin, niin että kaikki mitä on koskaan tapahtunut, eli kaikki inforaatio, olisi taas uudelleen saatavilla.
Näin on ja aikamatkustaja muuttaisi menneisyyden/tulevaisuuden informaatiota.
niin se on. Kaikki fiksaantuu lopullisesti sillä hetkellä kun se tapahtuu –
Markku Tamminen kirjoitti: ”..tietoisuuden maailma ja aineellinen maailma ovat itse asiassa yksi ja sama maailma kuvattuna kahdella tasolla ja kahdella käsitteistöllä, jotka oman hypoteesini mukaan vastaavat toisiaan tarkasti siten, että kutakin tietoisuuden kuvausta vastaa yksikäsitteisesti jokin aineellisen maailman kuvaus.”
Kiintoisan kuvauksen ”mekanismi” askarruttaa; ainakaan ei kyseessä ole mieleen ensimmäisenä tarjoutuva fysikalismi.
Karkeistuksen kautta voisi yrittää. Karkeistuksen fyysikot määrittelevät Kari Enqvistin (”Monimutkaisuus”) tavoin informaation hukkaamisena, mutta tekisi mieli kuvata sitä paremminkin informaation lisäämisenä. Esimerkiksi fysiikan kaavat muodostuvat informaation toimesta. Jos vaikka ajattelee, että jokin fysiikan kaava on saatu karkeistamalla, ei kaavan tuottamiseksi ole, niin kuin yleisesti uskotaan, menetetty informaatiota, vaan otettu käyttöön paljon lisää informaatiota. Tältä tuntuu esimerkiksi Kari Enqvistin johtaessa esimerkinomaisesti ”luonnonlakia” ja sen muodostumiseksi käyttävän suunnattomasti informaatiota sisältävää matematiikkaa, eksponenttifunktiota, integraalia jne.
http://www.helsinki.fi/~enqvist/opus.dir/coarsegrain.pdf
Jos oletetaan, että aistiminen ja tietoiseksi tulo on karkeistus maailman kvanttimekaanisesta (tai vielä syvemmällä olevasta) informaatioperäisestä rakenteesta, voidaan Enqvistin karkeistus-esimerkin tulkintaani soveltaa olettamalla tietoinen tila maailman jostain aspektista saman aspektin kvanttifysikaalisen hahmon runsaalla ja monimutkaisella informaatiolla täydennetyksi mutta periaatteessa yksikäsitteiseksi ”kuvaksi”. Jossain mielessä tässä voisi olla ”saman maailman kuvaus kahdella eri tasolla”.
Ainakin yksi lisäoletus on tällöin tehtävä. On ajateltava, että informaation lisääminen kvanttifysikaaliseen taustaan on yksikäsitteinen siten, että määrällisesti ja/tai laadullisesti eri informaation lisääminen merkitsee myös eri taustaa. Tämä oletus tuntuisi luontevalta (mielestäni) fysiikan täsmälliseksi tekevän pienimmän vaikutuksen periaatteen valossa.
Toistaiseksi mieleen ei ole tullut muuta ”mekanismia” ja yritystä sen luonnehtimiseksi.
Elämän ja elottoman välissä on paljon sitä mitä voi pitä melkein elävänä, kuten virukset, molekyylikoneet ja RNA-maailma.
Erittäin hämmästyttävä ilmiö on proteiinien laskostuminen.
Richard A.L. Jones’in kirjasta olen lukenut: ”Geeni määrittää proteiinin aminohappojen järjestyksen. Tämä lineaarinen sekvenssi vuorostaan määrittää proteiinin laskotuessaan saaman kolmiulotteisen rakenteen. Laskostunut muoto sanelee, miten proteiinin sisältämä molekyylikone toimii. Solu taas muodostuu vain kaikkien molekyylikoneidensa monimutkaisista vuorovaikutuksista.”
Kun proteiini otetaan solun ulkopuolelle liuokseen ja sitä lämmitetään, laskostunut kolmiulotteinen muoto alkaa avautua ja hajota, mutta kun lämpötilaa lasketaan, proteiinimolekyyli palautuu täsmälleen alkuperäiseen muotoonsa, ilman lisäinformaatiota.
Kyllä näin on: elävien solujen toiminnot ovat perin ihmeellisiä. Ihmisen genomi pystyy tuotaamaan yhteensä noin 20 000 erilaista proteiinia – näitä tuotataan erilaisia valikoimia, erilaisissa tilanteissa ja erilaisissa solukoissa. Ne kaikki syntyvät pitkistä aminohapponauhoista, jotka laskostuvat hyvin tarkkaan 3-ulotteiseen rakenteeseen, juuri niinkuin sanot. Edelleen, noita rakenteita voidaan muokata erilaisilla lisäryhmillä niin että proteiinit voivat olla souluissa joko aktiivisessa tai epäaktiivisessa muodossa. Ja proteiinien rakenteet pysyvät toiminnallisina – siis ehjinä ja joustavina, vain silloin kun solun lämpötila pysyy sopivana – tämä sopiva toimintalämpötila on eri lajille jonkun verran erilainen, mutta meille ihmisille se lienee välillä 30-42 astetta celsiusta…
Yhdistettyjä kommentteja samasta aihepiiristä, minun yhdistäminä, jos sallitte: Ensin Pentti S. Varis kirjoitti:
Yksi avainsanoista proteomiikan (biologisen informaation) ymmärtämiseksi voisi olla solujen tuottama musiikin tapainen melu. 2000-luvun alkuvuosina äänitetyt hiivasolun pari säveltä on jo saanut rinnalleen kokonaisen solujen orkesterin, josta muun muassa moni solun sairaus voidaan päätellä:
http://www.popsci.com/scitech/article/2008-01/do-cells-make-noise
https://www.scientificamerican.com/article/cells-in-living-things-fight-noise-with-noise/
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(11)00069-9
On lähellä oletus, että jo löydetyn solujen äänimaailman lisäksi soluilla on vielä toinen, huomattavasti korkeampiin värähtelyihin perustuva ”sävelmaailma”, jolla on jopa kyky ohjailla tavoitteisiinsa proteiineja ja muita solun rakenneosia, ehkä myös molekyylimoottoreita. Kuten Chladnin levyt osoittavat, värähtelyllä on kyky järjestää materiaa
https://www.google.fi/#q=chladnin+levyt
Kukapa tietää, vaikka tällä hetkellä heikosti ymmärretyn biologisen järjestymisen taustalla olisi suuri ”mikrokymaattinen” solumusiikki-orkesteri elämää tuottavine ”partituureineen”. Jollakin eliöllä tämä merkitsisi eliölle tyypillistä hieman erilaista sinfoniaa.
https://www.google.fi/#q=cymatics
Aalto-yliopistossa on jo menty Chladnin kokeita pitemmälle ja saavutettu syvempi ymmärrys värähtelyn kyvystä siirrellä esineitä:
http://www.aalto.fi/fi/current/news/2016-09-
09/
Sitten, nimimerkki KL kirjoitti, mm. näin:
”Masaru Emoto Water experiment” tuli mieleeni kun artikkelin yhteydessä pohdittiin miten informaatio kulkee aineessa.
Suzanne Simard:in metsä tutkimius tuli mieleeni liittyen kasvien kommunikaatioon. https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other
Ne kaksi ovat ikään kuin irrallisia mausteita mahdollisesti inspiraatota herättämään.
Nämä ovat kiehtovia esimerkkejä informaation eri muodoista. Erilaisten solutoimintojen harmonisuus joka muistuttaa musiikkia, ja signaalien siirto erilaisten kasviyksilöiden kesken ovat esimerkkejä siitä miten erilaiset toiminnalliset informaatiot prosessoituvat biologisissa systeemeissä. Värähtelyn muuttuminen fyysisiksi kuvioiksi, tai monimuotoisten jääkiteiden muodostuminen on taas osoitusta esim. resonanssista, tai vaihtoehtoisista energiaminimeistä eri kidemuodoissa – siis fysikkalisten prosessien tuottamaa (pseudo??) informaatiota.