Efim Arsentievich Lieberman (1925-2011) - padomju un krievu biofiziķis un fiziologs. Lielā Tēvijas kara dalībnieks. 1955.-1967. Gadā strādāja par pētnieku PSRS Zinātņu akadēmijas Biofizikas institūtā. 1967.-2006. Gadā viņš bija pētnieks PSRS Zinātņu akadēmijas Informācijas pārraides problēmu institūtā, pēc tam - Krievijas Zinātņu akadēmijā (kopš 1994. gada - galvenais zinātniskais pētnieks). 1975. gadā kopā ar V. P. Skulačevs, L. M. Tsofina un A. Yasaitis tika apbalvotas PSRS Valsts balvā par darbu sēriju par molekulāro ģeneratoru un elektriskās strāvas transformatoru izpēti. Fizisko un matemātisko zinātņu kandidāts (1959), bioloģijas zinātņu doktors (1963). Viņš ierosināja ideju par molekulāro datoru kā vienu no šūnu funkcijām (Cytomolecular Computing, 1972) un kopā ar S. V. Minina un N. E. Šlovska-Kordi, smadzeņu kā kvantu molekulārā datora ideja,informācijas apstrādes veikšana starpšūnu līmenī.
Efima Lībermana atmiņas vietne: efim.liberman.ru
2002. gada 16. septembrī tika atklāta Aleksandra Gordona programma ar nosaukumu “Kvantu šūnu regulators”. Tajā piedalījās Efims Lībermans un bioloģijas zinātņu doktors, Pušino-onkas Okas Eksperimentālās un teorētiskās biofizikas institūta profesors Dmitrijs Maškovs. Programmas kopsavilkums: vai jaunai izpratnei par šūnu bioloģiju ir vajadzīgas izmaiņas fizikā un matemātikā? Vai ir iespējams eksperimentāli pierādīt aprēķināšanas procesa ietekmi uz dzīvās sistēmas atrisinātu problēmu? Kāda ir akcijas cena cilvēka personīgajā pašapziņā? Vai DNS tekstos vajadzētu meklēt fiziskos dabas likumus?
Diskusijas plāns: Kad fizika spēja izpētīt mikroskopiskos objektus, tika atklāta mērījumu ietekme uz atomu un elementāro daļiņu stāvokli. Radās kvantu mehānika, kā rezultātā tika radītas atomu un ūdeņraža bumbas. Šodien, kad fizika sāka saprast dzīvās šūnas struktūru, un matemātika apguva datoru lietošanu un kļuva skaidrs, ka aprēķiniem ir nepieciešami obligāti brīvas enerģijas un laika tērējumi, krievu zinātnieki ir parādījuši, ka aprēķināšanas ietekme uz problēmām, kuras tā atrisina, ir nozīmīga dzīvam organismam. Parādās zinātne, kas dzīves fenomenu raksturo jaunā veidā. Viņa atklāj pretrunas starp fiziku un matemātiku. Dabas likumi šajā zinātnē nav matemātiskas formulas, bet gan molekulāro datoru programmas, kas rakstītas DNS un RNS tekstos. Jaunās zinātnes apgalvojumi ir vienkārši,taču tie prasa mainīt zinātniskajā praksē pieņemtos tradicionālos jēdzienus.
No E. Lībermaņa vēstules J. Sorosam
Veco dabaszinātņu triumfa laikmets tuvojas beigām. Loģiskā pozitīvisma filozofija noveda pie jaunas zinātnes krīzes. Es pilnībā piekrītu, ka mums ir radikāli jāpārskata mūsu uzskats par pasaules struktūru. Jau vairākus gadus es izstrādāju pamatus jaunai zinātnei, kas apvieno matemātiku, fiziku un bioloģiju. Tās pamatā ir ideja, ka pasauli radīja Reason saskaņā ar vienotu plānu tā, lai to varētu maksimāli kontrolēt. Šīs jaunās zinātnes galvenā ideja ir tāda, ka reālā pasaule, kurā mēs dzīvojam, vispār nav dabiska fiziska pasaule, bet gan pasaule, kuru veido optimāli kontrolēts cilvēka prāts. Nekāda reāla kontrole nav iespējama, neizmērot un neparedzot nākotni. Mūsdienu fizika ņem vērā mērījumu ietekmi.
Reklāmas video:
Es domāju, ka pasauli nav radījis Ņūtons, bet gan kvants un vilnis, tāpēc mērījumu ietekme bija minimāla. Pasaule nav balstīta uz nenoteiktības principu. Pats nenoteiktības princips ir tikai prāta maksimālās noteiktības un reālās pasaules vadāmības principa rezultāts. Jo ne tikai mērīšana, bet arī iepriekšēja aprēķināšana ar galīgiem molekulāriem kvantu datoriem maina nākotni. Šī ietekme, kas nav būtiska mūsdienu fizikas atrisinātajām problēmām, ir ļoti nozīmīga dzīvām būtnēm, jo molekulārie kvantu datori atrodas dzīvo šūnu iekšienē un kontrolē viņu darbu. Vienmēr notiek nekontrolēta ietekme uz uzdevumu, kuru viņi risina. Es domāju, ka aprēķināšanas ietekme uz problēmu tiek ņemta vērā molekulārajās programmās, kas reģistrētas uz DNS.
Mans pirmais darbs eksperimentālajā bioloģijā atklāja kodēšanu nervu sistēmā. Tad es izpētīju nervu impulsu ģenerēšanas un pārnešanas mehānismus no šūnas uz šūnu. Kopā ar V. P. Skulačevu viņš eksperimentāli pierādīja, ka visu dzīvo lietu enerģija ir elektriska, un demonstrēja elektrības molekulārā transformatora darbību, strādājot ar atsevišķiem elektroniem. Tas mani noveda pie idejas, ka dzīvās šūnas kontrolē molekulārie datori.
Man bija iespēja eksperimentāli pierādīt, ka neironu molekulārie datori kontrolē nervu impulsu ģenerēšanu no iekšpuses un tāpēc piedalās smadzeņu darbā. Pētot intraneirālo informācijas apstrādi, es nonācu pie secinājuma, ka molekulārais dators aprēķina vielas matērijas kvantu viļņu īpašības. Tādējādi radās kvantu kontroliera koncepcija. Acīmredzot nav iespējams izveidot efektīvākas vadības un skaitļošanas ierīces. Ja šūnas dators ir kvantu, kļūst skaidrs, ka mēģinājums sekot šūnas lēmumu pieņemšanas procesam neizbēgami novedīs pie paša lēmuma izmaiņām. Es nosaucu šo īpašumu par "iekšējo punktu". Man šķiet, ka tieši “iekšējā viedokļa” klātbūtne ir pamatā tam, ko jūs saucat par refleksīviem notikumiem.
No raksta: Zeevs Šarons "Ja nav cilvēka, nav miera"
Nākamā joma, kuru profesors Lībermans sāka pētīt, bija dzīvās šūnas enerģijas avoti. Viņš spēja pierādīt, ka šūnas iekšpusē ir kaut kas līdzīgs elektriskajam ģeneratoram, kas darbojas pēc elektriskā akumulatora principa, un tieši šis ģenerators rada šūnas elektrisko potenciālu. 1972. gadā profesors Lībermans sāka risināt problēmu, kā šūna izmanto tajā esošo informāciju un nonāk pie tās. Šo pētījumu jomu sauc par "molekulāro skaitļošanu". Lībermans atklāja, ka šūnā esošais "dators" saņem informāciju, kad noteiktas ķīmiskas vielas nonāk šūnas ārējā membrānā. Tā rezultātā mobilais dators "aprēķina", kā reaģēt uz šo signālu, un to dara, izgriežot un atkārtoti uzlīmējot DNS gabalus kodolā. Citiem vārdiem sakot, tas darbojas tāpat kā parastais dators, tas ir, pamatojoties uz norādījumiem (komandām) un to izpildi.
Kad griešanas un līmēšanas process ir pabeigts, šūna sintezē olbaltumvielu, kas ierosina turpmāko reakciju. Aprakstītā darbība tagad ir plaši pazīstama, un faktiski gēnu inženierija ir balstīta uz šo principu. Ideja, kas vēl nav pierādīta un ar kuru tagad nodarbojas profesors Lībermans, ir saistīta ar pieņēmumu, ka šūnā ir fiziska informācija par apkārtējo pasauli. Tas ir, cilvēka dzimšanas brīdī likumi ir ierakstīti viņa ģenētiskajā kodā, saskaņā ar kuru darbojas reālā pasaule ap mums. Piemēram, kad cilvēkam tiek iemesta bumba, viņš zina, kā viņu apturēt un kā mest bumbu pareizajā vietā. Ir skaidrs, ka mēs nerunājam par Ņūtona likumu vai Einšteina relativitātes teorijas ierakstīšanu ģenētiskajā kodā, bet gan par to, ka reālās pasaules likumi ir kodēti DNS molekulā,un persona rīkojas saskaņā ar informāciju, kas atrodas sevī. Šī pētniecības joma tagad ir mūsdienu zinātnes priekšplānā.
Nākamais solis, kuru ierosināja profesors Lībermans, ir tāds, ka šūnas cilvēka smadzenēs darbojas kā milzu telefona centrāle, strādājot kā analogs dators. Jebkurā šūnā noteikta informācija sāk "darboties", kad tā saņem nepieciešamos datus no ārpuses. Šūnā esošie proteīni reaģē atbilstoši to īpašajai struktūrai. Šajā līmenī "dators" darbojas pēc kvantu principiem. Aprakstītās teorijas iezīme ir tāda, ka šāda "datora" darbību nevar precīzi analizēt. To nevar izdarīt ne parastā, ne kvantu fizika. Iemesls ir tas, ka brīdī, kad mēs cenšamies "pārbaudīt" vai "izmērīt" viņa stāvokli, mēs viņu ietekmējam un tādējādi mainām viņa darbu. Ņūtona fizikā mērīšanas ierīces iejaukšanās neietekmē mērījuma rezultātu. Bet kvantu fizikā, kā jūs zināt, nav iespējams iegūt absolūti precīzu mērījumu rezultātu. Kā tika teikts, pārbaudes (vai mērīšanas ierīces) iejaukšanās ietekmē pārbaudes (mērīšanas) rezultātu.
Lībermans apgalvo, ka cilvēka šūnas neatrodas pasīvā, bet gan aktīvā stāvoklī. Tā kā mēs runājam par dzīvu šūnu, tai faktiski ir sava nostāja, savs "viedoklis". Tas ir, šūnai ir sava veida griba, un, pateicoties tai, šūna izlemj, kā reaģēt. Tas viss izskatās absolūti fantastiski, taču Lībermans uzskata, ka pētījumi šajā jomā ir nepieciešams posms ceļā uz jaunu zinātni. Līdzīga lieta savlaicīgi notika ar Ņūtona fizikas likumiem, jo viņa teorijā telpa un laiks bija nemainīgi un nebija pakļauti izmaiņām. Šajā teorijā atrastās pretrunas, kuras nebija iespējams atrisināt, tika izskaidrotas Einšteina relativitātes teorijas ietvaros. Pēdējais arī izskatījās absolūti fantastiski: mainās telpa un laiks, tas ir, nav absolūti, bet relatīvi. Līdz šai dienai daudziem ir grūti saprast.
“Tagad mums jāpabeidz citas grīdas uzbūve,” pārliecinoši paziņo Lībermans, nosaucot šo “grīdu” par “ķīmisko matemātiku”. Pēc viņa domām, viņa izvirzītie principi palīdzēs izskaidrot Einšteina relativitātes teorijas neatrisināmās problēmas. Lai arī viņš nevar uzrādīt gatavu matemātisko aparātu, pamatprincipus var formulēt jau tagad. Jaunajā zinātnē likumi ir balstīti nevis uz formulām, bet gan uz saglabāšanas likumiem. Šie ir likumi, kas ierobežo to, kas patiesībā notiek. “Līdz aprēķiniem izmantotajām formulām vēl ir tāls ceļš,” skaidro profesore. Lībermans savu pētījumu rezultātus publicēja zinātniskajā žurnālā "Biosystems". Izrādās: ja vēl nesen galvenie likumi, kas pārvaldīja pasauli, bija fizikas likumi, un bioloģija, tā sakot, ieņēma sekundāru stāvokli,tagad ir jāapvieno šīs divas jomas.
Turklāt fizisko pasauli vairs nav iespējams izskaidrot, neņemot vērā dzīvo pasauli, jo bez apziņas neviena realitāte neeksistē. Pasaules likumi mums tiek atklāti caur sensācijām, kas iebūvētas DNS kodā. Un tā kā tas tā ir, viņi nosaka to, kā uzvedas pasaule ap mums. Izrādās, ka pasaules likumi, kurus saprotam mūsu jūtās, darbojas tikai tad, ja pastāv realitāte, kas apzinās sevi. Citiem vārdiem sakot, ja nav cilvēka, nav arī pasaules. Saskaņā ar Lībermana teoriju tādi termini kā amats, griba, lēmums, izvēle nonāk fizikas jomā. Pēc viņa teiktā, "no šī brīža vairs nav pasaules eksistences iespēju bez dievišķas iejaukšanās". Biosistēmu redaktori piekrita publicēt viņa rakstus tikai tad, ja viņš no tiem svītro atsauci uz “dievišķo iejaukšanos”. Kad viņam nebija citas izvēles, viņš piekrita,tomēr, pēc viņa domām, mēs vairs nevarēsim formulēt fiziskos likumus, ja atstāsim novārtā garīgo pasauli.
No E. A. Lībermans un S. V. Minina "Biofizikālie un matemātiskie principi un bioloģiskā informācija"
Zinātne, kas apvieno fiziku, matemātiku un bioloģiju, balstās uz 4 principiem: darbības aprēķināšanas un mērīšanas zemākās izmaksas, optimālā paredzamība, minimālā neatgriezeniskums un cēloņsakarības princips jaunā formulējumā. Kas ir dzīve, vai biofizika to var aprakstīt, un kas ir bioloģiskā informācija? Šajā rakstā mēs vēlamies mēģināt sniegt negaidītu atbildi uz šiem jautājumiem. Paziņojums ir saistīts ar faktu, ka pasaule tiek padarīta par kvantu un viļņu, lai dzīvās būtnes minimāli ietekmētu nākotni, veicot mērījumus un aprēķinus. Tajā pašā laikā no šī jaunā viedokļa bez dzīvām būtnēm, kuras spēj izmērīt un paredzēt, pamatojoties uz mērījumiem un aprēķiniem, apkārtējās pasaules nākotnes stāvokli, fizikālie likumi vispār nepastāv.
Šādas pieejas nepieciešamību var saprast, ja ņemam vērā ne tikai mērīšanas ietekmi uz kvantu sistēmas stāvokli, bet arī aprēķināšanas efektu ar ierobežotu skaitļošanas sistēmu palīdzību. Ierobežojošām skaitļošanas sistēmām jābūt minimāla izmēra elementiem, un elementāras darbības ražošanai jāpavada vismaz minimums brīvas enerģijas un laika. Tā kā enerģija un laiks netiek kvantēti, tika pieņemts, ka nepieciešamā darbība (enerģijas un laika reizinājums) tiek samazināta līdz minimumam, un šo vērtību sauc par darbības izmaksām. Pirmais skaitļošanas elementu minimālā lieluma ierobežojums ir molekulārais lielums. Tika pieņemts, ka dzīvās šūnas vadības sistēma ir molekulārs dators, un DNS un RNS molekulārie teksti tiek pārveidoti, izmantojot molekulārās adreses.
Eksperimenti ir pilnībā apstiprinājuši šīs hipotēzes. Katrai molekulārā teksta pārveidošanai dzīvā šūnā nepieciešami apmēram 10 kT brīvas enerģijas un apmēram 0,1 sekundes ilgs laiks. Darbības cena 1 kTcek = 1013 h ir tālu no robežas. Ierobežojošajā kvantu regulatorā šai vērtībai jābūt vienas Planka konstantes secībā. Ja dzīvās šūnas molekulārais dators patiešām kontrolē kvantu regulatoru, tam jāizmanto augstas frekvences mehāniskās vibrācijas. Patiešām, elektromagnētiskie viļņi, kuru viļņu garums ir molekulu lieluma secībā, iznīcina molekulu struktūras, tāpēc tos nevar efektīvi izmantot dzīvās šūnas kontrolei. Mehāniskās vibrācijas izplatās ar daudz mazāku ātrumu un pie viļņa garuma 10–1000 Å neiznīcina ārkārtīgi mazus elementus. Principā šādas vibrācijas var izmantot galīgajā molekulārā kvantu regulatoram. Acīmredzot nav iespējams izveidot efektīvākas vadības un skaitļošanas ierīces.
Liekas, ka jaunas zinātnes konstruēšana, ieskaitot dzīvo lietu aprakstu, ir noderīga, sākot ar tās pamatprincipu formulēšanu. Tika pieņemts, ka mūsu pasaulē darbojas nevis mazākās darbības princips, bet zemāko darbību izmaksas uz vienu aprēķinu. Fizika ņem vērā tikai tos gadījumus, kad aprēķina ietekme nav nozīmīga. Tad ir spēkā mazākās darbības princips, ko, kā parādīja Feinmans, var izmantot par relativistiskās kvantu mehānikas pamatu. Dzīvajām lietām vienmēr ir jāņem vērā aprēķinu ietekme, jo molekulārā kvantu dators atrodas šūnā. Iekšējām problēmām, kuras atrisina dzīvā šūna, ir būtiska mērījumu un aprēķinu ietekme, kas rodas tās iekšienē, jo kvantu regulatora vienas darbības izmaksas nevar būt mazākas par Planka konstanti h. Tas nav skaidrs,Vai šo robežu var sasniegt molekulārajos kontrolleros, kuri izmanto termisko kustību un tāpēc darbojas temperatūrā, kas ir tālu no 0 K. Varbūt šī robeža tiek sasniegta tikai ierobežojot kvantu regulatorus, kuriem ir fizisks ierobežojums elementa lieluma mazumam.
Darbības zemāko izmaksu princips ir pareizāk formulēts kā zemāko darbības izmaksu princips mērīšanai un aprēķināšanai. Ja nav aprēķina ietekmes un makroskopisko ierīču, kurām mērīšana neietekmē ierīci, ietekmes, šis princips noved pie kvantu mehānikas. Ja ņemam vērā abas ietekmes, mērīšanas un aprēķināšanas darbību zemāko izmaksu princips postulē optimālu kvantu kontrolieru esamību, kas spēj veikt ārkārtīgi efektīvus fiziskās pasaules aprēķinus un kontroli. Šādu priekšmetu klātbūtnei ir nepieciešama noteikta saikne starp pamata fizikālajām konstantēm un skaitļiem. Precīzi dabas likumi nav matemātiskas formulas, kurās nav norādes, kuras ierīces tiek uzskaitītas. Precīzi likumi ir molekulārās DNS teksts galīgajām molekulārajām kontroles sistēmām. Otrais dabaszinātņu princips ir optimitātes princips, precīzāk sakot, optimālas paredzamības princips. Ja mērīšana un simulācija neietekmē prognozēto rezultātu, no tā izriet Einšteina relativitātes princips.
To mehānikas problēmu risināšanai, kurām mērījumu un aprēķinu ietekmei nav lielas nozīmes, optimālas paredzamības princips noved pie visu koordinātu sistēmu vienādības. Tas ļauj dzīvām būtnēm modelēt savas kustības koordinātu sistēmā, kas saistīta ar mājas vai vilciena vagonu nekustīgajām sienām. Tomēr, kad cilvēks rotē pietiekami ātri, viņa smadzenes automātiski pārslēdzas uz koordinātu sistēmu, kas saistīta ar ķermeni, jo ķermeņa līdzsvara uzturēšanas uzdevums kļūst tik grūts, ka mērījumu ietekmes dēļ to nevar atrisināt fiksētu sienu sistēmā uz smadzeņu neironu ierobežojošajiem molekulārajiem datoriem. un modelēšana. Vēl viens nosaukuma “optimāla paredzamība” pamatojums ir saistīts ar to, kaka, lai izveidotu optimālas dzīves sistēmas un noteiktu to esamību un attīstītu molekulāros tekstus un olbaltumvielu ārkārtīgi efektīvās mērīšanas un darbības ierīces, ir nepieciešami stabili atomi un molekulas.
Bose daļiņu klātbūtne nodrošina minimālu Fermi daļiņu mērīšanas un komunikācijas ietekmi dažādu atomu un molekulu veidošanā, ļaujot rakstīt molekulārus tekstus, kas nosaka olbaltumvielu struktūru. Tāpēc tādas īpašības kā elektriskais lādiņš un elektronu griešanās izriet no relativistiskās kvantu mehānikas, kurai pirmie divi dabaszinātņu principi tiek samazināti, ja nav aprēķināšanas ietekmes. Sakarā ar viļņu īpašību, vienību lādiņa un elektronu spinēšanas klātbūtni ir iespējama stabilu atomu, molekulu un makromolekulu, DNS un RNS molekulāro tekstu veidošanās. Tā kā Radītājs ir uzrakstījis piemērotus tekstus, ir dzīvo lietu molekulārie kvantu datori. Bez dzīvām lietām nav mērījumu un aprēķinu, un reālajai dabai nav reālu likumu. Dabas likums nav formula, kurā nav norādes, kā to aprēķināt,molekulu teksts dzīvo šūnu molekulārajiem kvantu datoriem.
Trešajam dabaszinātņu principam vajadzētu izskaidrot termodinamikas likumu acīmredzamo neatgriezeniskumu ar pamatlikumu acīmredzamo atgriezeniskumu. Šis ir minimālās neatgriezeniskuma princips, kas nosaka, ka dabas likumu neatgriezeniskums laikā ir saistīts tikai ar “darbības izmaksu” neatgriezeniskiem izdevumiem mērījumiem un aprēķiniem, izmantojot optimālas (molekulāras) mērīšanas un skaitļošanas ierīces. Problēmām, kurām šie neatgriezeniskie zaudējumi nav nepieciešami, dabas likumi ir atgriezeniski, kā tas tiek novērots eksperimentos ar elementārdaļiņām. Eksperimentālai pārbaudei pakļauta arī hipotēze, ka reālajā pasaulē papildus tiem, kas radīti Visuma radīšanas laikā, ir arī jauni bezmaksas enerģijas avoti. Ceturtais dabaszinātņu princips ir cēloņsakarības princips. Fizikai diemžēl nācās atteikties no šī principa saistībā ar kvantu mehānikas atklāšanu,saskaņā ar kuru mērījums, piemēram, Sanktpēterburgā, tajā pašā laikā Maskavā maina psi funkciju, savukārt fiziskie lauki neizplatās ātrāk par gaismas ātrumu. Dabaszinātnes atjauno cēloņsakarības principu jaunā formā, pilnīgi neparastu vecajai zinātnei.
Cēloņsakarības princips nosaka, ka cēlonis vienmēr ir lielāks par sekām, jo regulāru notikumu cēlonis mūsu kontrolētajā pasaulē vienmēr ir vadības sistēmas - kvantu datora - lēmums. Ārējai sistēmai, kas nezina par kvantu datora lēmumu kontrolēt šo procesu, cēloņsakarības princips - nav iespējas paredzēt tās turpmākās darbības. Dabaszinātnei būtu jāatsakās no Lielbritānijas Karaliskās biedrības devīzes - verba et nula - vārdi neko nenozīmē.
No E. A. Lībermaņa, S. V. Minīnas, N. E. Šklovska-Kordi raksta "Haimatika: vajadzība pēc jaunas zinātnes, lai aprakstītu dzīvo"
Mēs daudzus gadus pētījām dzīvas lietas, mēģinājām to aprakstīt, izmantojot fizikas, ķīmijas un matemātikas metodes un idejas, un šķita, ka šajā ceļā mums ir manāmi panākumi. Pirmais darbs par to, kā informācija tiek kodēta vardes nervu sistēmā, tika publicēts divus gadus agrāk nekā līdzīgs, bet neprecīzs darbs, par kuru tika piešķirta Nobela prēmija. Tad varēja pierādīt, ka visa dzīvojošā enerģija ir elektriska. Tika izmērīts mitohondriju un fotosintētisko daļiņu membrānas potenciāls. Šīs elektriskās potenciāla starpības radīšanā ir iesaistīti atsevišķi elektroni. Tad radās ideja par augstākajām skaitļošanas mašīnām, kuras šajā pasaulē nav labākas. Izrādījās, ka nav iespējams izgatavot skaitļošanas mašīnu uz atsevišķiem elektroniem, un šūnā esošais molekulārais dators darbojas ar DNS, RNS un mērķa olbaltumvielu operatoriem,aprēķinos izmantojot šo molekulu struktūru termisko Brauna kustību.
Uzmanība tika pievērsta skaitļošanas procesa fiziskajiem ierobežojumiem molekulārā datorā un mērīšanas procesa ietekmei uz molekulu mērīšanas ierīcēm dzīvās šūnās, ko kvantu mehānika neņem vērā. Gēnu inženierijas attīstība ir parādījusi, ka tas ir tik molekulārs dators, kas kontrolē dzīvās šūnas.
Mēs devāmies atpakaļ uz nervu šūnām un pierādījām, ka smadzenes darbojas ar intraneironu molekulārā trokšņa datoriem. Tomēr neironu molekulārais dators ir lēns un nav ļoti piemērots fizisku problēmu risināšanai, ar kurām saskaras dzīva būtne. Šādus uzdevumus var atrisināt ar analogo viļņu regulatoru neironu ķermenī, izmantojot citoskeletu kā skaitļošanas vidi. Tā kā starpšūnu skaitļošanas vides elementiem ir molekulārie lielumi, elektromagnētiskie viļņi nav piemēroti, jo viļņi ar viļņu garumu 100–1000 Å iznīcina molekulu struktūras. Vienīgais piemērotais nesējs ir hiperskaņas ar frekvenci 109–1011 Hz. Tomēr vēl nav izdevies pierādīt, ka neirona iekšienē ir tāds kvantu molekulārais regulators. To principā var izdarīt ar eksperimentu palīdzību,kurā lāzera stari, ko modulē hiperskaņas frekvence, apgaismo neironu. Mēs pieņemam, ka iegūtie hiperskaņas viļņi izplatīsies gar neirona citoskeletu un kontrolēs izejas jonu kanālus, kas ir jutīgi pret cAMP.
Eksperimenti ar intraneirālu cAMP injekciju parādīja, ka smadzeņu uzdevumi tiek risināti ar trokšņa datoriem, un tā kā personīgajā pašapziņā nav trokšņa, ir jādomā, ka tas atrodas ārpus smadzenēm. Mēs pieņēmām, ka tas ir ierobežojošs kvantu kontrolieris, kurā tiek sasniegts aprēķina elementu minimālā izmēra fiziskais ierobežojums. Tik pakāpeniski kļuva skaidrs, ka dzīvas lietas nevar aprakstīt, nemainot fizikas un matemātikas pamatus. Fakts ir tas, ka fizika un matemātika ir zinātnes par to pašu reālo pasauli, bet šīs divas zinātnes saka pretējas lietas par to pašu pasauli. Fizika, ieskaitot kvantu mehāniku, apgalvo, ka pagātnes pasaules stāvoklis nosaka tās nākotni, savukārt reālajā pasaulē ir dzīvas vadības sistēmas, kas var mainīt pasaules nākotni. Tajā pašā laikā matemātika (ne tikai kibernētika,bet visa matemātika) ir kontroles zinātne, un parasti matemātikā netiek ņemti vērā reālie kontroles fiziskie ierobežojumi, kas ir svarīgi, aprakstot dzīvās lietas.
Lai aprakstītu pārsūtīto ziņojumu, tika ieviests termins "daudzdimensionāla informācija". Lai saprastu, ko mēs šodien domājam ar terminu “daudzdimensionāla informācija”, mums vispirms ir jāvienojas par to, kas ir informācija? Zinātniskā pamatnozīme ir vienkārša. Ja mēs nosūtām ziņojumus, tad šos ziņojumus var kodēt. Kodēšanas process nozīmē to, ka ir tādi pārsūtīšanas un saņemšanas subjekti, kuri ir vienojušies par to, kāds kods ir katram ziņojumam. Šifrēt ir iespējams, jo subjekts spēj pēc savas izvēles sakārtot makroskopiskos objektus telpā un laikā jebkurā secībā. Tas pats attiecas uz nervu impulsu laiku. Tiek pieņemts, ka molekulārais kvantu regulators (MCR) savlaicīgi sakārto nervu impulsus, kontrolējot neironu membrānas izejas kanālus saskaņā ar viņu lēmumiem. Kvantu regulators ir sistēma ar iekšēju skatu punktu. Tāpēc viņš prot kodēt. Tas ir veids, kā mēs ierosinām atrisināt seno brīvas gribas problēmu.
Spēja patvaļīgi pārkārtot objektus, ikonas vai nervu impulsus ir saistīta ar to makroskopisko lielumu. CMR nav šādas iespējas. Tur elementāras kvazipartikulāri var piedzimt un pazust neatkarīgi no ārēja novērotāja. Tāpēc informācijas jēdziens obligāti attiecas uz makroskopiskiem objektiem un signāliem. Jēdziens "informācijas daudzums" ir tikai matemātisks. Fizikā nekas tāds nav. Fizika pieņem, ka sistēmas nākotne nemaz nav atkarīga no mūsu vēlmēm, bet tikai no sistēmas pagātnes stāvokļa. Fizikā ir daudz mēģināts saistīt informācijas jēdzienu ar termodinamiskajām īpašībām. Lielam darbam šajā jautājumā, kas tika veikts gan pirms, gan pēc Brillouina, nebija reālu zinātnisku rezultātu. Fakts ir tāds, ka formulas, kas apraksta informācijas daudzumu un entropiju, līdzība ir tikai ārēja.
Jēdzienam "informācijas daudzums" ir precīza definīcija. Šī vērtība norāda koda garumu. Un tā kā kodā var izmantot visas iespējamās permutācijas, tad, ja pārsūtīto ziņojumu skaits ir N, koda garums ir logaN, kur a ir dažādu kodēšanai izmantoto rakstzīmju skaits. Tātad lg parādīšanās formulā, kas nosaka informācijas daudzumu, nav nejauša.
Informācijas teorijas radītājs Šenons bija inženieris. Tas, ka koda garums ir logaritms, bija zināms jau pirms viņa. Šenona pamatideja bija vienkārša. Ziņojumam, ko bieži pārsūtāt, jābūt kodētam ar īsu, bet reti sasniedzamam - ilgam. Tad vidēji līnija būs mazāk noslogota. Tādējādi ir slavenā informācijas daudzuma formula, līdzīga entropijas formulai. Termodinamikā fiziskās sistēmas stāvokļa varbūtībai ir pavisam cita nozīme. Tas ir daudzu daļiņu stāvoklis, kuru kustība pakļaujas fizikas likumiem. Informācijas teorija un kodēšanas teorija nepavisam nav fizika. Šīs zinātnes balstās uz tīras matemātikas idejām. Jūs varat izveidot jebkuru kodu, jūs varat sakārtot teksta burtus jebkurā secībā, tas ir, jūs varat patvaļīgi pārvietot makroskopiskus objektus telpā vai laikā, pilnīgi pretrunā ar faktuko apgalvo fizika. Šo pretrunu var atrisināt, tikai aprakstot dzīvās sistēmas - kvantu kontrolierus, kas pēc iespējas var kodēt.
Rodas jautājums, vai ir iespējams norādīt, kādās dzīvās šūnas molekulārā datora atrisinātajās problēmās skaitļošanas ietekme ir būtiska. Ir skaidrs, ka nav tādas ietekmes uz organisma uzvedības uzdevumiem, kurus risina nervu šūnas. Aprēķināšanas ietekme ir būtiska dzīvo šūnu iekšējiem uzdevumiem. Līdz šim to nav bijis iespējams pierādīt ar spilgtu eksperimentu tieši tāpēc, ka daba ir sakārtota pēc principa, kas nosaka minimālo mērījumu un aprēķinu ietekmi. Mērījumu ietekme tika atklāta arī salīdzinoši nesen Planka konstantes mazās vērtības dēļ.
Dzīvās būtnes spēj kontrolēt reālo pasauli tikai tāpēc, ka fiziskajai un garīgajai pasaulei ir kopīgs raksturs. Mēs domājam, ka tieši šeit ir jēga daudzdimensionālai informācijai. Mūsdienu elementāro daļiņu fizikālā teorija runā par krāsainiem kvarkiem, un krāsa ir būtisks īpašums: krāsainas daļiņas nevar novērot. Tāpat krāsas izjūta nav tieši saistīta ar gaismas viļņa garumu, bet ir personīgās pašapziņas būtisks īpašums. Saskaņā ar mūsu hipotēzi personīgā pašapziņa atrodas ārpus smadzenēm, un tā katram no mums dod iespēju palūkoties uz fizisko pasauli no iekšpuses.
Mūsdienu fizikālā teorija mēģina aprakstīt mūsu pasauli daudzdimensionālās ģeometriskās teorijas izteiksmē. Turklāt papildus trim telpiskiem izmēriem tiek ņemti vērā arī nepagarināti izmēri, kas saistīti ar telpas izliekumu. Šis mērījumu veids apraksta kvarku krāsu. Savā personīgajā pašapziņā mēs novērojam daudzdimensionālu pasauli, kas ir līdzīga tai, par kuru runā mūsdienu teorētiskā fizika. Mēs redzam trīsdimensiju telpu, kuras katru punktu var iekrāsot trīs pamatkrāsās un pretkrāsās, no katra punkta var nākt dažādas frekvences un skaļuma skaņa (vēl divas dimensijas). Ņemot vērā mērījuma koordinātu - laiku -, iegūst desmitdimensiju pasauli. Pārējās dimensijas var viegli attiecināt uz smaržu, garšu un tekstūru (kādas taustes sajūtas personīgais apziņā izraisa konkrētais pasaules punkts). Šajā interpretācijā fiziskā pasaule ir pietiekami vienkārša, lai to saprastu - visu izskaidro telpas izliekums. Jo lielāks dimensijas izliekums, ko mēs parasti apzīmē ar ciparu 6, jo spilgtāka ir sarkanā krāsa. Un izmēru skaits nav pārāk liels. Šīs hipotēzes ietvaros termins "daudzdimensionāla informācija" ir piemērots, lai aprakstītu krāsas sajūtu.
Neskatoties uz visu hipotēzes fantastisko raksturu, mēs mēģinājām to pārbaudīt eksperimentāli. Tika pārbaudīts, vai cilvēks var sajust intensīvu impulsu neitrīno staru. Šādu staru rada paātrinātāji, kuros ļoti ātri protoni saduras ar mērķi. Mēs izmantojām Augstās enerģijas fizikas institūta (Protvino) akseleratoru. Eksperimenta laikā cilvēka ķermenī netiek absorbēts ne viens neitrīno. Tika pārbaudīts, vai neitrīni tiek absorbēti cilvēka personīgās pašapziņas galīgajā kvantu regulētājā. Mēs saņēmām informāciju, ka no neitrīno skaitītāja ir radies neitrīno impulss. Iedegās spuldze, un subjekts centās saprast, vai viņam šajā brīdī ir kādas sajūtas. EA Liebermanam šķita, ka dažreiz rodas neparasta sensācija. Tomēr tas nenotika ar katru impulsu, un statistika bija šāda:ka nebija iespējams cerēt uz ticamu neitrīno impulsu reģistrāciju, neizmantojot skaitītāju.
Papildus Augstās enerģijas fizikas institūta akseleratoram šobrīd pasaulē ir divas vietas, kur neitrīno staru impulsu intensitāte ir daudz augstāka. Mūsuprāt, ir jēga atkārtot eksperimentus ar lielu skaitu kukaiņu vienā no šiem institūtiem. Šī eksperimenta panākumi ļautu nekavējoties popularizēt jaunu zinātni, kurā nav no novērotāja neatkarīgas pasaules, veicot mērījumus un veicot iepriekšējus aprēķinus. Ja šīs mērīšanas iespējas ir lielas kā paātrinātāji, kurus mēs vēlamies izmantot, tie ievērojami maina ainavu. Mūsu eksperimenta izmaksas ir salīdzinoši zemas. Ja šī pieredze nedos rezultātu, būs cītīgs darbs, lai pārbaudītu četrus jaunās zinātnes principus ar citiem eksperimentiem, kuru cena dolāros ir daudz augstāka. Piemēram, nepavisam nav viegli parādīt, ka dabas likumi tiešām ir rakstīti uz DNS,kas tiek reducēti līdz fizikas likumiem, kad var neņemt vērā aprēķinu ietekmi.
