Kakav je život jednog šredingera preuzmi pdf. Šta je život u smislu fizike? Opća priroda i svrha studije

šta je život?

Predavanja održana na Triniti koledžu u Dablinu, februara 1943.

Moskva: Državna izdavačka kuća za stranu književnost, 1947 - str.150

Erwin Schrödinger

profesor na Dablinskom istraživačkom institutu

ŠTA JE ŽIVOT

u smislu fizike?

ŠTA JE ŽIVOT?

Fizički aspekt

živa ćelija

BRWIN SGHRODINGER

Viši profesor na Dablinskom institutu za napredne studije

Prevod s engleskog i pogovor A. A. MALINOVSKY

Umjetnik G. Riftin

Uvod

Homo liber nulla de re minus quam

de morte cogitat; et ejus sapientia

non mortis sed vitae meditatio est.

Spinoza, Etika, P. IV, Prop. 67.

Čovjek nije slobodan ni u čemu

malo misli o smrti, i

njegova mudrost se sastoji u razmišljanju

ne o smrti, nego o životu.

Spinoza, Etika, IV dio, Teor. 67.

Ghtlbcckjdbt

Predgovor

Uobičajeno je mišljenje da naučnik mora imati odlično znanje iz prve ruke u određenoj oblasti nauke, pa se stoga smatra da ne treba pisati o temama u kojima nije stručnjak. Ovo se smatra pitanjem noblesse oblige. Međutim, da bih postigao svoj cilj, želim da se odreknem plemića i s tim u vezi tražim da me oslobode obaveza koje iz toga proizilaze. Moje izvinjenje je sljedeće.

Naslijedili smo od naših predaka snažnu želju za ujedinjenim, sveobuhvatnim znanjem. Sam naziv koji je dat najvišim institucijama znanja - univerzitetima - podsjeća da je od antike i kroz mnoga vijeka univerzalni karakter znanja bio jedino čemu se moglo potpuno vjerovati. Ali širenje i produbljivanje različitih grana znanja tokom poslednjih stotinu izuzetnih godina stavilo nas je u čudnu dilemu. Očigledno osjećamo da tek sada počinjemo stjecati pouzdan materijal kako bismo ujedinili u jednu cjelinu sve što znamo; ali s druge strane, postaje gotovo nemoguće da jedan um ovlada više od bilo kojeg malog specijalizovanog dijela nauke.

Ne vidim izlaz iz ove situacije (da naš glavni cilj ne bude zauvijek izgubljen) osim ako se neko od nas ne upusti u sintezu činjenica i teorija, čak i ako je naše znanje u nekim od ovih područja nepotpuno i iz druge ruke, pa čak i ako trčimo rizik da ispadne neznalica.

Neka ovo bude moj izgovor.

Poteškoće sa jezikom su takođe od velike važnosti. Svačiji maternji jezik je, takoreći, dobro uklopljena odjeća i čovjek se ne može osjećati ugodno kada se vlastiti jezik ne može nesputavati i kada ga treba zamijeniti drugim, novim. Veoma sam zahvalan dr. Inksteru (Trinity College, Dublin), dr. Padraigu Browneu (St. Patrick's College, Maynooth) i na kraju, ali ne i najmanje važnom, gospodinu C. C. Robertsu. Imali su dosta problema da mi uklope novo ruho, a to je pogoršala činjenica da ponekad nisam želela da odustanem od svog pomalo „originalnog“ stila. Ako nešto od toga preživi, ​​uprkos naporima mojih prijatelja da to ublaže, to se mora pripisati meni, a ne njihovim.

U početku se pretpostavljalo da će podnaslovi brojnih odjeljaka imati karakter sažimanja rubnih natpisa, a tekst svakog poglavlja treba čitati u nastavku (kontinuirano).

Veoma sam zahvalan dr. Darlingtonu i izdavaču Endeavour za klišee za ilustracije. Oni zadržavaju sve originalne detalje, iako nisu svi ovi detalji relevantni za sadržaj knjige.

Dablin, septembar 1944. E. Sh.

Pristup klasičnog fizičara ovoj temi

Cogito, ergo sum

Descartes.

Opća priroda i ciljevi studije

Ova mala knjiga nastala je iz kursa javnih predavanja koje je jedan teoretski fizičar održao pred oko 400 ljudi. Publika se gotovo nije smanjila, iako se od samog početka upozoravalo da je tema teška i da se predavanja ne mogu smatrati popularnim, uprkos činjenici da se najstrašnije sredstvo fizike - matematička dedukcija - ovdje teško može primijeniti. I to ne zato što je predmet toliko jednostavan da se može objasniti bez matematike, već upravo suprotno – zato što je previše kompliciran i nedostupan matematici. Još jedna karakteristika koja je davala barem privid popularnosti bila je namjera predavača da osnovnu ideju koja se odnosi na biologiju i fiziku učini jasnom i fizičarima i biolozima.

Zaista, uprkos raznovrsnosti tema uključenih u knjigu, u cjelini bi trebala prenijeti samo jednu misao, samo jedno malo objašnjenje o velikom i važnom pitanju. Kako ne bismo skrenuli s puta, bilo bi korisno unaprijed ukratko izložiti naš plan.

Veliko, važno i vrlo često diskutovano pitanje glasi: kako fizika i hemija mogu objasniti te pojave u prostoru i vremenu koje se dešavaju unutar živog organizma?

Privremeni odgovor koji će ova mala knjiga nastojati dati i razviti može se sažeti na sljedeći način: Očigledna nesposobnost moderne fizike i hemije da objasni takve pojave ne ostavlja apsolutno nikakvog razloga za sumnju da se oni mogu objasniti ovim naukama.

Statistička fizika. Glavna razlika u strukturi

Prethodna napomena bila bi sasvim trivijalna kada bi imala za cilj samo da podstakne nadu da će se u budućnosti postići ono što nije postignuto u prošlosti. Ima, međutim, mnogo pozitivnije značenje, naime da je nesposobnost fizike i hemije do danas da daju odgovor potpuno objašnjiva.

Zahvaljujući veštom radu biologa, uglavnom genetičara, u proteklih 30 ili 40 godina, sada se dovoljno saznalo o stvarnoj materijalnoj strukturi organizama i o njihovim funkcijama da bi se razumelo zašto moderna fizika i hemija ne mogu da objasne fenomene u svemiru i vremena koje se dešava unutar živog organizma.

Raspored i interakcija atoma u najvažnijim dijelovima organizma bitno se razlikuje od svih onih rasporeda atoma kojima su se fizičari i hemičari do sada bavili u svojim eksperimentalnim i teorijskim istraživanjima. Međutim, ova razlika, koju sam upravo nazvao fundamentalnom, je takve vrste da se lako može učiniti beznačajnom bilo kome osim fizičaru koji je prožet idejom da su zakoni fizike i hemije potpuno statistički. Sa statističke tačke gledišta, struktura najvažnijih delova živog organizma potpuno je drugačija od bilo koje materije kojom smo se mi fizičari i hemičari do sada bavili, praktično - u našim laboratorijama i teoretski - kod nas. stolovi. Naravno, teško je zamisliti da su zakoni i pravila, iako otvoreni za nas, direktno primjenjivi na ponašanje sistema koji nemaju strukture na kojima se ti zakoni i pravila zasnivaju.

Knjiga Erwina Schrödingera "Šta je život sa stanovišta fizike?" prvi put objavljen u Engleskoj tokom rata 1944. godine, nakon čega je doživio nekoliko izdanja bez izmjena i izazvao živahne odjeke u stranoj naučnoj i opštoj štampi. Jedan entuzijastičan recenzent čak je izrazio mišljenje da je stvorio čitavu eru u nauci i uporedio je u tom pogledu sa radovima kao što su rad pionira statističke termodinamike, Willard Gibbs, i osnivač naučne genetike, Gregor Mendel.

Teško je prihvatiti tako visoku ocjenu knjige, a nema sumnje da je to dijelom zaslužan i pomalo senzacionalan naslov knjige i široka popularnost autora, jednog od najvećih naučnika našeg vremena. Da bismo čitaocima koji nisu specijalisti za oblast moderne fizike razjasnili ko je autor ove knjige, ističemo da, navodeći kreacije ekvivalentne "Principima" Isaka Njutna, akademik S. I. Vavilov, uz teoriju atoma i elektrona i sa teorijom relativnosti A Ajnštajn takođe ukazuje na kvantnu (talasnu) mehaniku, čiji je tvorac bio Šredinger. Kao priznanje za njegov izuzetan rad, E. Schrödinger je 1934. izabran za počasnog člana Akademije nauka SSSR-a.

Pitanje postavljeno u naslovu - "Šta je život?", kao i filozofski epilog - "O determinizmu i slobodnoj volji" - takođe nije moglo ne privući pažnju naučne i šire čitalačke publike uopšte.

Međutim, Schrödingerova knjiga je suštinski od velike važnosti. Koja je njegova vrijednost?

Schrödinger u svojoj knjizi, u fascinantnoj i pristupačnoj formi i fizičaru i biologu, otvara čitaocu novi, ubrzano razvijajući pravac nauke, koji u velikoj mjeri objedinjuje metode fizike i biologije, ali koji je još uvijek bio dostupna samo vrlo uskom krugu ljudi sa specijalizovanom literaturom.

Sve dublje prodiranje u strukturu žive ćelije zahtevalo je u naše vreme uključivanje niza metoda i koncepata moderne fizike. Tako je nastala "prava" biofizika, slična biohemiji koja je nastala ranije, koja je već dala veliki doprinos razvoju našeg znanja o životu. Naprotiv, upotreba fizičkih metoda (prvenstveno optičkih, rendgenskih itd.) do sada je igrala gotovo isključivo pomoćnu ulogu, pomažući samo otkrivanju određenih bioloških činjenica bez njihove odgovarajuće fizičke i općebiološke interpretacije. Bila je to fizika za biologiju, ali ne i fizika za biologiju. U tom smislu, biofizika se u svom značajnom dijelu duboko razlikovala od biohemije, koja nije bila ograničena na uvođenje novih metoda, već je odavno prešla na analizu suštine najtajnijih kemijskih transformacija koje se dešavaju unutar tijela. Biofizika je samo u maloj mjeri postigla takvo produbljivanje u suštinu životnih pojava (npr. u proučavanju elektrofizioloških procesa, mitogenetskog zračenja itd.), zbog čega je najvećim dijelom zadržala poziciju pomoćne nauke, iako je doprinijela razotkrivanju određenih obrazaca, ali nije igrala potpuno samostalnu ulogu u spoznaji životnog fenomena.

I tek danas je fizika ušla u polje biologije sa ciljem da otkrije one niže nivoe u organizaciji žive materije, čije je razumevanje neophodan preduslov za budućnost, potpunije i dublje razumevanje života uopšte.

Schrödingerova knjiga predstavlja, striktno govoreći, prve koherentne rezultate ovog trenda, koji će nesumnjivo biti podložni još mnogim korekcijama, ali koji u osnovi ocrtavaju definitivne obrise novog naučnog zdanja "prave" biofizike.

Kada bi se Schrödingerova knjiga ograničila na puko izlaganje onoga što je citirano, onda bi to bilo dovoljno da se prepozna njen značaj. Ali Schrödinger daje veliki lični doprinos ovom novom pravcu u nauci o životu, što u velikoj meri opravdava oduševljene kritike koje je njegova knjiga dobila u stranoj naučnoj štampi.

Uz mnoga, konkretnija razmatranja, Schrödinger iznosi izuzetno široku i plodnu misao. On ističe vezu između dvije biološke "misterije", a to su: pitanje prirode nasljednih struktura i, čini se, pitanje odnosa organizama prema drugom zakonu termodinamike, koji je tako daleko od njega. Potonji, iako živim bićima nisu „poništeni“, ali u velikoj mjeri „snalaze“. Schrodinger pokazuje da je najvažniji uslov za to (ako ne i uzrok) posebna specifična struktura centralnog aparata ćelije - hromozoma. Hromozomi su u svojoj strukturi sposobni, kao "mehanički" (za razliku od "termodinamičkog") sistem izuzetne složenosti, da direktno podrže pravilan tok mnogih bioloških procesa, obezbeđujući minimalnu veličinu "regulatornog aparata" ćelije.

Sve to Schrödingerovu knjigu čini veoma vrijednom, uprkos značajnim nedostacima, o kojima ćemo govoriti u nastavku. Upravo je ova pozitivna strana Šredingerove male knjige privukla pažnju brojnih istaknutih naučnika – Holdena, Melera i Delbruka, koji su joj posvetili opsežne kritike. Bit će korisno ukratko upoznati čitatelja s ovim recenzijama.

U svom osvrtu na Schrödingerovu knjigu, najveći engleski biolog i progresivna javna ličnost, prof. J. B. S. Haldan joj daje vrlo visoku ocjenu; istovremeno iznosi niz kritičnih primjedbi. Prije svega, on s pravom primjećuje da je gledište o hromozomu koje je Schrödinger prihvatio kao džinovski molekul (Schrödingerov „aperiodični kristal“) prvi iznio sovjetski biolog prof. N. K. Koltsov, a ne Delbrück, sa čijim imenom Schrödinger povezuje ovaj koncept.

Prelazeći na suštinu problema, Holden smatra da ako gen posmatramo kao molekul sa svojstvom katalizatora, onda su, suprotno Schrödingerovom mišljenju, principi statističke mehanike prilično primjenjivi čak i na jedan gen. Jedan molekul katalizatora može, pod povoljnim uslovima, pretvoriti više od 100 hiljada molekula supstrata u sekundi, a to su brojke koje u potpunosti omogućavaju statistički pristup u istraživanju. Općenito, Holden vjeruje da iako Delbrückove ideje vrlo dobro odgovaraju poznatim činjenicama, one se, kao što je više puta uočeno u kvantnoj mehanici, moraju uvelike promijeniti. On se poziva na neobjavljeni rad Leea i Cotchesidea (dostavljen Engleskom genetičkom društvu), u kojem autori nalaze da je većina smrtonosnih mutacija uzrokovanih zračenjem spermatozoida Drosophila rezultat lomljenja hromozoma nakon čega slijedi njihova popravka, a za na primjer, u Tradescaniia, takav prekid zahtijeva oko 17 ionizacije na hromatidi. S druge strane, Faberge i Biel su otkrili da se visoka stopa mutacije jednog vrlo nestabilnog gena značajno smanjuje na visokim temperaturama. „Moguće je“, zaključuje Holden, „da se u hromozomima javljaju složeniji fenomeni nego što se to može zamisliti čak i na osnovu principa valne mehanike“.

Napominjući da Schrödinger uopće ne pokreće niz bioloških problema, Holden posebno ukazuje na problem regulacije poremećaja u tijelu, što je nekim biolozima nemoguće materijalistički objasniti, te izražava nadu da će se Schrödinger ovim pitanjima baviti u budućnost.

Završavajući recenziju ozbiljnom kritikom Schrödingerovih filozofskih tvrdnji (o kojima ćemo govoriti u nastavku), Holden, u cjelini, ipak visoko cijeni knjigu koju bi, kako kaže na početku, trebao pročitati svaki genetičar i koju bi, Postavljajući pitanje upotrebe negativne entropije od strane tijela, može obogatiti i fiziolog.

Slična razmišljanja o Schrödingerovoj knjizi iznosi i poznati američki genetičar G. J. Meller. Po njegovom mišljenju, pored veoma važnih osobina žive materije o kojima se govori u Schrödingerovoj knjizi, treba dodati još jedno dublje i bazičnije svojstvo gena koje se autor nije dotakao - njegovu sposobnost da se razmnožava, udvostručuje. Ova sposobnost leži u osnovi takvih kardinalnih bioloških fenomena kao što su rast, reprodukcija i, konačno, evolucija živih bića.

Međutim, bilo bi veliko pojednostavljenje ovu sposobnost gena smatrati jednostavnom autokatalizom, kako je, na primjer, vjerovao Troland. Gen je sposoban da se udvostruči i tu sposobnost zadržava i nakon mutacije, odnosno čak i kada je poprimio drugačiji oblik i pokazuje potpuno nova svojstva u svom uticaju na razvoj organizma. Još nijedan autokatalizator nema takvu sposobnost. Bilo koji geni i njihove mutacije mogu formirati organski supstrat u nove gene slične njima. To je ono što pruža samu mogućnost evolucije, kroz akumulaciju i reprodukciju mutacija koje doživljavaju geni. Sa ove tačke gledišta, mnogo manje važna za razumevanje suštine života je činjenica da su mutacije upravo kvantni skokovi, jer je "organizacija" ("red" prema Schrödingeru) u specifično biološkom smislu prvenstveno rezultat udvostručavanja gena i izbor. Biološka "organizacija" ni u kom slučaju nije tako snažno povezana sa akumulacijom onoga što biolozi nazivaju potencijalnom energijom (Schrödingerova "negativna entropija").

Glavni uočeni trend u razvoju žive materije, prema Melleru, jeste pružanje maksimalne sigurnosti i široka rasprostranjenost njenog tipa organizacije. To se često postiže na tako kvalitativne načine koji ne povećavaju direktno „zalihe negativne entropije“, ali u budućnosti stvaraju ogromne mogućnosti za korištenje eksterne energije. Takav je, na primjer, razvoj intelekta kod fizički slabog bića. Ovdje je kontrola nad energijom u interesu sistema važnija od povećanja sadržaja energije u samom sistemu.

Općenito, Meller smatra da je, uprkos nedovršenosti i nekim manjim nedostacima, Schrödingerova knjiga vrlo vrijedna po tome što pomaže u rješavanju nekih problema koji su od interesa za svakog naučnika općenito.

Prema Max Delbrücku, izraženom u njegovoj recenziji, Schrodingerova knjiga ne rješava pitanje u svom naslovu - "Šta je život?". Postavljajući pitanje kako fizika i hemija mogu objasniti procese u živom organizmu koji se dešavaju u prostoru i vremenu, autor analizira još jedno, nesumnjivo važno, ali mnogo manje značajno pitanje - mogu li fizika i hemija objasniti pojave koje se dešavaju u organizmu. Ipak, ova knjiga je svojevrsna žarišna tačka u kojoj se spajaju interesi fizičara i biologa.

“Čitaocima koji nisu upoznati s Bohrovim posebnim izjavama,” kaže Delbrück, “može se činiti da je fizička priroda procesa unutar žive ćelije očigledna i da im je teško razumjeti značaj problema s kojim se suočava "naivni fizičar" na početku knjige. Delbrück vjeruje da Schrödingerova rasprava o vrstama zakona prirode ("statistički" i "dinamički") može imati "razjašnjavajući učinak na biološko razmišljanje."

Sumirajući gore navedene kritike, treba reći da sve recenzije naglašavaju veliki značaj Schrödingerove knjige. Zaista, ova knjiga, kao što je već spomenuto, razvija novi i izuzetno važan pravac u nauci, spajajući fiziku i biologiju i ima široke izglede za budućnost. Ovaj pokušaj sinteze fizike i biologije u rješavanju osnovnog problema života utoliko je zanimljiviji jer je obojen originalnim, iako neizbježno subjektivnim, idejama tako istaknutog modernog naučnika kakav je Schrödinger. Pitanje odnosa živih organizama prema principu entropije dobilo je novo svjetlo u Schrödingerovoj knjizi, što će vjerovatno dati dodatni podsticaj raspravi o ovom pitanju. O tome svjedoči, na primjer, Butlerov nedavni rad posvećen eksperimentalnom proučavanju drugog zakona termodinamike primijenjenog na žive organizme.

Schrödinger je svojim generaliziranim pokušajem napravio veliki korak ka uvođenju u svakodnevni život biologije onih egzaktnih teorijskih metoda koje su odavno karakteristične za fiziku, ali (osim statističkih metoda obrade materijala) samo povremeno i uglavnom samo u posebna djela probijaju svoj put u nauku o životu. Posebno treba naglasiti da, i pored svoje mehanističke metodologije, Schrödinger – a to je nesumnjiva vrijednost njegove knjige – dolazi, kao središnja ideja, do dijalektičke ideje o specifičnoj, kvalitativnoj razlici između živog i neživog, iako on ovu specifičnost ograničava samo na granice fizičke organizacije.živ.

Bez sumnje, naslov knjige obećava više nego što autor može dati. Problem života u cjelini nemjerljivo je širi i dublji od problema koje je Schrödinger pokrenuo u svojoj knjizi. Schrödinger razmatra samo neka od osnovnih pitanja organizacije žive ćelije, ali nikako ne cijeli problem života u svoj njegovoj složenosti. Međutim, on dublje razvija naše razumijevanje suštine života, i ako formalno knjiga ne daje ono što je obećano u naslovu, ipak, u suštini, tvrdnje koje joj je iznijela kritika, zahtijevajući od autora da objasni takve pojave kao što su udvostručavanje gena, teško da se može opravdati., regulacija fizioloških procesa itd. Ovdje je prikladno podsjetiti se na riječi K. A. Timiryazeva, gdje on pripisuje Pasteuru to što je mogao postaviti pitanje koje je sljedeće u nauci. , i riješio ovo posebno, a ne bilo koje drugo, jednako važno pitanje, koje se, međutim, može riješiti tek u sljedećoj fazi studije, posebno nakon preliminarnog proučavanja prvog pitanja.

Nećemo se ovdje zadržavati na pojedinačnim primjedbama, iako se čini da su neke od njih (kao što je Holdenova primjedba o mogućnosti statističkog pristupa jednom genu) generirane nekom vrstom nesporazuma. Mnogo je zanimljivije razmotriti filozofske, a posebno epistemološke stavove koje je Schrödinger iznio u epilogu.

Kao veliki naučnik, Schrödinger je zauzeo jasnu materijalističku poziciju u naučnom istraživanju. Posebno je naglasio da ne samo da nije razmišljao ni o kakvim "natprirodnim", nefizičkim silama u tijelu, već ih nije ni pokušao zamaskirati u fizičku odjeću "kvantne neodređenosti" (koju, po svemu sudeći, neki fizičari, kao što su Jordanes i drugi, skloni su tome). Utoliko je jasnija Schrödingerova slabost kada se dotiče općih filozofskih pitanja.

Teško je dati ilustrativniji primjer iz oblasti biologije, koji tako sjajno i slikovito potvrđuje ispravnost lime: V. I. ni jednom riječju kada je filozofija u pitanju." (Lenjin, Djelo. Tom XIII, str. 280.)

Zaista, postavljajući u svojoj knjizi pitanje specifičnosti žive materije kao centralni problem, Schrodinger ga ne samo u konkretnoj naučnoj analizi, već i u samoj formulaciji pitanja ograničava isključivo na nivo primitivne fizičke organizacije, koja je dijelom razlog za kritiku njegove knjige od strane Holdena i Mellera. Čini se da je F. Engels argumentirao upravo ovo ograničenje Schrödingera kada je napisao: "Nesumnjivo ćemo nekad eksperimentalno 'svesti' razmišljanje na molekularne i hemijske pokrete u mozgu, ali da li je suština mišljenja ovim iscrpljena?" ("Dijalektika prirode")

Međutim, ako se u naučnim istraživanjima ovaj Schrödingerov metodološki primitivizam očitovao samo u ograničenoj formulaciji pitanja, onda se u svojim čisto filozofskim pogledima on već pojavljuje kao direktni idealist.

Raspravljajući o "Delbrückom modelu", Schrödinger navodi da ako se on pokaže neodrživim, onda bi bilo potrebno zaustaviti daljnje pokušaje spoznaje suštine procesa koji se odvijaju u živoj ćeliji. Holden ispravno odgovara u svom osvrtu ukazujući na primjer vrlo blizak Schrödingeru, kada je, čini se, kasniji razvoj fizike unio značajne promjene u tako savršenu sliku atoma koju je predložio Bohr.

Sadašnje stanje teorijske fizike, kao i dostignuća u oblasti proučavanja strukture materije, u potpunosti potvrđuju Lenjinovu dalekovidnu ideju o približavanju znanja apsolutnoj istini kroz niz relativnih istina i potpuno opovrgavaju ovu Schrödingerovu izjavu.

Schrödingerova izjava je također potpuno idealistička kada kaže da je "misterija" psihofizičkog paralelizma nerješiva ​​za ljudski um (§ 5), kao što se, po njegovom mišljenju, ne mogu razumjeti načini samog poznavanja svijeta ovim umom. (§ 19). Ovdje se idealist Schrödinger pojavljuje kao tipični agnostik.

Ali ovaj metafizički raskid između nauke i Schrödingerove subjektivne filozofije otkriven je sa izuzetnom ogoljenošću u njegovom kratkom epilogu „O determinizmu i slobodnoj volji“, gde na nekoliko stranica pokušava da odgovori na neka osnovna pitanja filozofije, pozajmljujući njihovo rešenje iz hinduističkih upanišada, tj. filozofija Šopenhauera i dr.mističko-idealistički filozofski sistemi. Sam Schrödinger je svjestan ovog jaza između svoje filozofije i nauke. „Kao nagradu za moj trud u predstavljanju čisto naučne strane našeg problema sine ira et studio, sada tražim dozvolu da izrazim svoje, neizbježno subjektivno viđenje filozofskog značaja pitanja“ (str. 121), piše on. Razlog za ovaj jaz leži u činjenici da veliki naučnik koji otkriva objektivne zakone prirode, Schrödinger, u svom metodološkom odnosu prema nauci ostaje nepopravljivi idealista, a u svom opštem raspoloženju – tipičan sin društvenog sistema i klase kojoj on pripada. Schrödingerov filozofski idealizam, koji proizlazi iz njegove mehanističke metode, nije u stanju dati ispravne odgovore na filozofska pitanja koja postavlja.

Schrödinger navodi da je jedna individualna svijest kao takva nedostupna drugoj individualnoj svijesti (str. 124). Iz ovoga zaključuje da je svijest općenito jedan fenomen i da je stoga prisustvo "mnogih svijesti" iluzija. Takav zaključak prirodno dovodi Schrödingera do konačnog zaključka njegove cjelokupne idealističke filozofije o nespoznatljivosti svijeta uopće.

Ovu staru agnostičku bajku Lenjin je dugo briljantno razotkrio, upravo na primjeru fizičkih nauka u svom klasičnom djelu Materijalizam i empirijska kritika. Duhovit prigovor na ovu osnovnu Schrödingerovu tvrdnju iznosi i Holden. On kaže da fizičaru nije moguće napraviti razliku između dva elektrona molekule vodonika. Oni su jednako lišeni individualnih osobina koliko i "činjenica svijesti". Ipak, i dalje postoje dva elektrona, a ne jedan.Ali ono što Šredingeru ne smeta u njemu bliskoj fizici postaje za njega nerešivo u polju filozofije. Iz istog razloga i druga filozofska pitanja koja je on pokrenuo u epilogu jednako su nerješiva ​​za Schrödingera. On piše da "neposredne percepcije, koliko god različite i neuporedive bile, same po sebi ne mogu logički proturječiti jedna drugoj. Pogledajmo stoga ne možemo li iz sljedeće dvije premise doći do ispravnog i dosljednog zaključka" (str. 122). Koje su to „premise“ i o kakvim se „neposrednim percepcijama“ koje „ne mogu logički suprotstaviti jedna drugoj“?

Zapravo, direktne percepcije ne mogu biti u suprotnosti jedna s drugom: osjećaj bola u ruci - osjećaj gorčine u jeziku, ili slika osobe na filmskom platnu - osjećaj ravnog zida koji se dobija dodirivanjem ekrana sa ekranom. ruku.

Ali Schrödinger suprotstavlja jedno drugom ne dvije neposredne percepcije, već potpuno neuporedive stvari. S jedne strane, on izvodi naučni zaključak izvučen na osnovu bezbrojnih činjenica i koji ukazuje da je ljudsko tijelo u svojim funkcijama potpuno podređeno zakonima prirode, koje mehanistički formuliše na sljedeći način: „Moje tijelo funkcionira kao čisti mehanizam. ..." (str. 122). S druge strane, on razotkriva subjektivno uvjerenje da slobodna volja, svijest čovjeka, dominira materijalnim zakonima tijela. „Međutim, iz nepobitnog (? Per.) iskustva znam da kontrolišem radnje svog tela...“ (ibid.). Ali ako dvije percepcije ne mogu biti u suprotnosti jedna s drugom, onda je naučno objašnjenje nekog fenomena vrlo često u suprotnosti sa subjektivnim uvjerenjem zasnovanim na neprovjerenom, kritički neanaliziranom iskustvu svakodnevnog života. Dakle, optičko objašnjenje efekata kinematografije je, naravno, u suprotnosti s našim neposrednim utiskom da se na ekranu kreću stvarno živi ljudi.

Ali iz ovoga, naravno, ne sledi da je svest nezavisna od materije i da „dominira“ njome, kako tvrdi E. Schrödinger, koji ne krije svoju direktnu filozofsku pristrasnost i, argumentujući svoje stavove, teži ni više, ni manje, nego „dokazati i postojanje Boga i besmrtnost duše“ (str. 123).

Više je nego očito da u svom tom rasuđivanju Schrodinger pravi elementarnu logičku grešku, erorr fundamentalis - lažnu osnovnu tvrdnju, usljed čega dokazuje ne ono što se traži da se dokaže, već nešto sasvim drugo, ali spolja slično. Njegov silogizam je opak, jer naučno utemeljen zaključak, koji proizilazi iz poznavanja objektivnih zakona, upoređuje sa subjektivnim mišljenjem, lišenim ikakvog naučnog značaja.

Ta naizgled logična, ali u suštini zlobna i bespomoćna argumentacija, kojoj pribegava da dokaže glavnu tezu svog epiloga: „to znači da sam ja svemogući Bog“, svedoči o najdubljoj duhovnoj krizi u kojoj se nalazi moderna građanska filozofija nauke. sama.

Potpuni filozofski opskurantizam Schrödingera je očigledan i van svake sumnje.

Ako je istina da se uvod u knjigu često piše nakon glavnog djela, onda je ništa manje tačno da se zaključci često izlažu prije argumentacije.

To se dogodilo i Schrödingeru. Njegovi zaključci odražavaju ideologiju klasno-kapitalističkog društva koje blijedi u prošlosti, u kojem je relativno progresivni mehanistički materijalizam ere ranog kapitalizma zamijenjen raznim, sve reakcionarnijim oblicima filozofije, sve do različitih epistemoloških sistema idealističke prirode, kao što su Šopenhauer i drugi, i pozajmljuje njene opšte filozofske koncepte. Ostajući najveći istraživač u svom posebnom polju, Schrödinger u oblasti filozofije zadovoljava se filističkim pojmovima, „besmislenom bajkom o slobodnoj volji“ (Lenjin, Soč., tom I, str. 77). Kao rezultat toga, javlja se svojevrsna "kriva" logika, upoređujući naučnu činjenicu sa subjektivnim osjećajem, što ga dovodi do zaključka da uspijeva "dokazati ... postojanje Boga i besmrtnost duše".

To je temeljna mana u cjelokupnoj Schrödingerovoj logičkoj argumentaciji, koja se, poput kuće od karata, raspada na najmanji dodir dijalektičke kritike.

Schrödingerov filozofski govor dobio je izuzetno oštru odbijanje u gore navedenoj recenziji najvećeg američkog genetičara Mellera, koji ga je smatrao "staromodnim misticizmom" i istakao da su "biolozi šokirani što su svjedoci ovih nerazumnih moždanih vježbi i izmišljotina na opća pitanja psihologije i sociologije." On apeluje na biologe da odgovore na Schrödingerov filozofski govor "kako bi upalili svoj crveni signal upozorenja". Za nadati se, međutim, piše Muller, da nesretno otkriće unutrašnjeg ja ovog fizičara neće ometati prilično zdravu prezentaciju u glavnom dijelu knjige i da će sve korisnija konvergencija između fizike, kemije i genetskih osnova biologija je konačno postala na čvrstom putu."

Nesumnjivo, recenzent je ovdje sasvim u pravu i bilo bi vrlo naivno pokušati povezati ove dvije tako nespojive linije: Schrödinger naučnik i Schrödinger filozof. Kao što u njihovo vrijeme spiritualistički "eksperimenti" Wallacea i Crookesa, koji su izazvali zasluženi ukor od Engelsa, nisu ni najmanje umanjili visoko uvažavanje njihovih čisto naučnih istraživanja, a Leibnizova monadologija nije smetala njegovim velikim zaslugama. u razvoju novog matematičkog mišljenja, tako da u ovom slučaju subjektivni filozofski pogledi velikog fizičara ne bi trebalo da ometaju ispravnu procjenu objektivnog doprinosa koji je dao nauci.

Sovjetska inteligencija, odgojena na djelima klasika naučnog komunizma, ideološki je dovoljno zrela da zauzme kritički stav prema takvoj mješavini egzaktne nauke i idealističke filozofije.

Slijedeći zapovijedi V. I. Lenjina, ona je prilično stabilna u odnosu na bilo kakve idealističke izmišljotine, bez obzira na to što ih iznosi veliki autoritet u posebnoj oblasti, ona dobro razumije izvore i uzroke takve pojave i stoga će biti sposobni da diferencirano vrednuju radove stranih naučnika, asimiliraju i obrađuju ona dostignuća koja su postigli u proučavanju i razumevanju stvarnog materijalnog sveta. Ona će moći da odvoji sve napredno i inovativno što se nalazi u Šredingerovoj knjizi od njegovog ideološkog i filozofskog opskurantizma, koji je tako svojstven mnogim savremenim stranim naučnicima.

Živa ćelija kao fizički objekat

Na osnovu predavanja održanih uz pomoć Dublinskog instituta za napredne studije na Triniti koledžu u Dablinu, februara 1943.

Sećanja na moje roditelje

Početkom 1950-ih, kao mlad student matematike, nisam mnogo čitao, ali kada sam čitao, to je uglavnom bio Erwin Schrödinger. Oduvijek sam volio njegov rad, ima uzbuđenje otkrića koje obećava zaista novo razumijevanje misterioznog svijeta u kojem živimo. U tom smislu posebno se ističe kratki klasični rad „Šta je život?“, koji se, kako sada shvatam, svakako mora staviti u ravan sa najuticajnijim naučnim radovima 20. veka. To je snažan pokušaj razumijevanja stvarnih misterija života - pokušaj fizičara čiji su vlastiti pronicljivi uvidi uvelike promijenili naše razumijevanje od čega je svijet sačinjen. Multidisciplinarna priroda knjige bila je neuobičajena za svoje vrijeme, ali je napisana sa umiljatom, iako razoružavajućom skromnošću, na nivou dostupnom nespecijalistima i mladim ljudima koji teže naučnim karijerama. U stvari, mnogi naučnici koji su dali fundamentalni doprinos biologiji, kao što su B. S. Haldane i Francis Crick, priznali su da su na njih značajno uticale različite ideje, koliko god bile kontroverzne, koje je u ovoj knjizi iznio promišljeni fizičar.

Kao i mnoga druga djela koja su uticala na ljudsko razmišljanje, Šta je život? izlaže tačke gledišta koje, kada se jednom asimiliraju, izgledaju kao gotovo same po sebi očigledne istine. Ipak, i dalje ih ignoriraju mnogi ljudi koji bi trebali razumjeti šta je šta. Koliko često čujemo da kvantni efekti zapravo nisu važni u biološkim istraživanjima, ili čak da jedemo hranu da bismo dobili energiju? Ovi primjeri naglašavaju trajni značaj Schrödingerove knjige Šta je život? Bez sumnje, treba ga pročitati!

Roger Penrose

Naučnik bi trebao imati potpuno i sveobuhvatno znanje iz prve ruke o stvarima, pa stoga ne bi trebao pisati o bilo čemu za što nije stručnjak. kako kažu, noblesse oblige. Sada te molim da zaboraviš plemići, ako ih ima, i biti oslobođeni odgovarajućih obaveza. Ovo opravdavam na sljedeći način: od naših predaka naslijedili smo snažnu želju za jedinstvenim, sveobuhvatnim znanjem. Sam naziv visokoškolskih ustanova nas podsjeća da se od davnina i kroz vijekove najveća pažnja poklanjala aspektu univerzalnost. Međutim, rast – u širinu i dubinu – različitih grana znanja u posljednjih stotinu godina ostavio nas je pred čudnom dilemom. Očigledno osjećamo da tek počinjemo prikupljati pouzdan materijal iz kojeg možemo zaključiti ukupan zbir svih poznatih stvari. Ali s druge strane, sada je individualni um u stanju da savlada samo mali, specijalizovani deo znanja.

Vidim samo jedan način da se nosimo s ovom dilemom (inače će naša prava svrha biti zauvijek izgubljena): mora se poduzeti sinteza činjenica i teorija, čak i onih iz druge ruke i nepotpune, uz rizik da se ispadne glupo.

To je moj izgovor.

Jezičke poteškoće ne treba potcijeniti. Maternji jezik je kao komad odeće skrojen po figuri, a čovek se oseća neprijatno kada mu izgubi pristup i primoran je da koristi drugi jezik. Želim da izrazim svoju zahvalnost dr. Inksteru (Trinity College, Dublin), dr. Patrick Brown-u (St. Patrick's College, Maynooth) i, na kraju, ali ne i najmanje važno, gospodinu C. K. Robertsu. Nije im bilo lako uklopiti mi novu odjeću i uvjeriti me da odustanem od “originalnih” okreta. Ako su neki od njih preživjeli montažu mojih prijatelja, ja sam kriv.

Naslovi odjeljaka su prvobitno trebali biti sažeti, a tekst svakog poglavlja treba pročitati u kontinuitetu.

Dublin

septembra 1944

Slobodan čovjek najmanje razmišlja o smrti. U svojoj mudrosti ne misli na smrt, već na život.

Spinoza. Etika. Dio IV, odredba 67

Mislim, dakle jesam.

R. Descartes

Opća priroda i svrha studije

Ova mala knjiga nastala je iz niza javnih predavanja koje je jedan teoretski fizičar održao pred četiri stotine ljudi koji se nisu smanjivali ni nakon prvobitnog upozorenja na složenost predmeta i da predavanja nisu bila popularna, iako su praktički bila. ne koristiti najstrašnije oružje fizičara, matematičku dedukciju - ne zato što se predmet može objasniti bez uključivanja matematike, već jednostavno zato što je previše komplikovan za potpuni matematički opis. Još jedna karakteristika koja je predavanjima dala određenu popularnost bila je namjera predavača da objasni i biolozima i fizičarima osnovnu ideju koja leži na raskrsnici biologije i fizike.

Zapravo, uprkos raznovrsnosti tema koje se obrađuju, ideja je osmišljena da prenese samo jednu ideju – mali komentar na veliko i važno pitanje. Da se ne bismo izgubili, napravićemo kratak plan.

Veliko, važno i veoma debatovano pitanje je ovo:

Kako fizika i hemija objašnjavaju događaje u prostoru i vremenu koji se dešavaju u prostornom okviru živog organizma?

Privremeni odgovor koji će ova knjiga pokušati utvrditi i opravdati može se sažeti na sljedeći način:

Očigledna nesposobnost moderne fizike i hemije da objasne takve pojave uopće ne znači da ih ove nauke ne mogu objasniti.

Statistička fizika. Fundamentalna razlika u strukturi

Ova primedba bila bi vrlo trivijalna da je njena jedina svrha da probudi nadu da će se u budućnosti postići ono što nije postignuto u prošlosti. Međutim, njegovo značenje je mnogo optimističnije: ova nemogućnost ima detaljno objašnjenje.

Danas, zahvaljujući briljantnom radu biologa, uglavnom genetičara, u proteklih trideset do četrdeset godina, znamo dovoljno o stvarnoj materijalnoj strukturi organizama i o njihovom radu da navedemo i navedemo tačan razlog za to: moderna fizika i hemija ne mogu objašnjavaju prostorno-vremenski događaji koji se dešavaju u živom organizmu.

Interakcije atoma u vitalnim dijelovima tijela bitno se razlikuju od svih spojeva atoma, koji su do sada bili predmet eksperimentalnih i teorijskih proučavanja fizičara i hemičara. Međutim, ova razlika, koju smatram fundamentalnom, može se činiti malo važnim nikome osim fizičaru koji je svjestan da su zakoni hemije i fizike čisto statistički. Zaista, sa statističke tačke gledišta, struktura vitalnih dijelova živih organizama je toliko različita od bilo kojeg komada materije s kojim mi, fizičari i hemičari, fizički radimo u laboratorijama ili mentalno za stolom. Nemoguće je zamisliti da se ovako otkriveni zakoni i pravilnosti mogu direktno primijeniti na ponašanje sistema koji nemaju strukturu na kojoj su zasnovani.

šta je život?

Predavanja održana na Triniti koledžu u Dablinu, februara 1943.

Moskva: Državna izdavačka kuća za stranu književnost, 1947 - str.150

Erwin Schrödinger

profesor na Dablinskom istraživačkom institutu

ŠTA JE ŽIVOT

u smislu fizike?

ŠTA JE ŽIVOT?

Fizički aspekt

živa ćelija

BRWIN SGHRODINGER

Viši profesor na Dablinskom institutu za napredne studije

Prevod s engleskog i pogovor A. A. MALINOVSKY

Umjetnik G. Riftin

Uvod

Homo liber nulla de re minus quam

de morte cogitat; et ejus sapientia

non mortis sed vitae meditatio est.

Spinoza, Etika, P. IV, Prop. 67.

Čovjek nije slobodan ni u čemu

malo misli o smrti, i

njegova mudrost se sastoji u razmišljanju

ne o smrti, nego o životu.

Spinoza, Etika, IV dio, Teor. 67.

Ghtlbcckjdbt

Predgovor

Uobičajeno je mišljenje da naučnik mora imati odlično znanje iz prve ruke u određenoj oblasti nauke, pa se stoga smatra da ne treba pisati o temama u kojima nije stručnjak. Ovo se smatra pitanjem noblesse oblige. Međutim, da bih postigao svoj cilj, želim da se odreknem plemića i s tim u vezi tražim da me oslobode obaveza koje iz toga proizilaze. Moje izvinjenje je sljedeće.

Naslijedili smo od naših predaka snažnu želju za ujedinjenim, sveobuhvatnim znanjem. Sam naziv koji je dat najvišim institucijama znanja - univerzitetima - podsjeća da je od antike i kroz mnoga vijeka univerzalni karakter znanja bio jedino čemu se moglo potpuno vjerovati. Ali širenje i produbljivanje različitih grana znanja tokom poslednjih stotinu izuzetnih godina stavilo nas je u čudnu dilemu. Očigledno osjećamo da tek sada počinjemo stjecati pouzdan materijal kako bismo ujedinili u jednu cjelinu sve što znamo; ali s druge strane, postaje gotovo nemoguće da jedan um ovlada više od bilo kojeg malog specijalizovanog dijela nauke.

Ne vidim izlaz iz ove situacije (da naš glavni cilj ne bude zauvijek izgubljen) osim ako se neko od nas ne upusti u sintezu činjenica i teorija, čak i ako je naše znanje u nekim od ovih područja nepotpuno i iz druge ruke, pa čak i ako trčimo rizik da ispadne neznalica.

Neka ovo bude moj izgovor.

Poteškoće sa jezikom su takođe od velike važnosti. Svačiji maternji jezik je, takoreći, dobro uklopljena odjeća i čovjek se ne može osjećati ugodno kada se vlastiti jezik ne može nesputavati i kada ga treba zamijeniti drugim, novim. Veoma sam zahvalan dr. Inksteru (Trinity College, Dublin), dr. Padraigu Browneu (St. Patrick's College, Maynooth) i na kraju, ali ne i najmanje važnom, gospodinu C. C. Robertsu. Imali su dosta problema da mi uklope novo ruho, a to je pogoršala činjenica da ponekad nisam želela da odustanem od svog pomalo „originalnog“ stila. Ako nešto od toga preživi, ​​uprkos naporima mojih prijatelja da to ublaže, to se mora pripisati meni, a ne njihovim.

U početku se pretpostavljalo da će podnaslovi brojnih odjeljaka imati karakter sažimanja rubnih natpisa, a tekst svakog poglavlja treba čitati u nastavku (kontinuirano).

Veoma sam zahvalan dr. Darlingtonu i izdavaču Endeavour za klišee za ilustracije. Oni zadržavaju sve originalne detalje, iako nisu svi ovi detalji relevantni za sadržaj knjige.

Dablin, septembar 1944. E. Sh.

Pristup klasičnog fizičara ovoj temi

Cogito, ergo sum

Opća priroda i ciljevi studije

Ova mala knjiga nastala je iz kursa javnih predavanja koje je jedan teoretski fizičar održao pred oko 400 ljudi. Publika se gotovo nije smanjila, iako se od samog početka upozoravalo da je tema teška i da se predavanja ne mogu smatrati popularnim, uprkos činjenici da se najstrašnije sredstvo fizike - matematička dedukcija - ovdje teško može primijeniti. I to ne zato što je predmet toliko jednostavan da se može objasniti bez matematike, već upravo suprotno – zato što je previše kompliciran i nedostupan matematici. Još jedna karakteristika koja je davala barem privid popularnosti bila je namjera predavača da osnovnu ideju koja se odnosi na biologiju i fiziku učini jasnom i fizičarima i biolozima.

Zaista, uprkos raznovrsnosti tema uključenih u knjigu, u cjelini bi trebala prenijeti samo jednu misao, samo jedno malo objašnjenje o velikom i važnom pitanju. Kako ne bismo skrenuli s puta, bilo bi korisno unaprijed ukratko izložiti naš plan.

Veliko, važno i vrlo često diskutovano pitanje glasi: kako fizika i hemija mogu objasniti te pojave u prostoru i vremenu koje se dešavaju unutar živog organizma?

Privremeni odgovor koji će ova mala knjiga nastojati dati i razviti može se sažeti na sljedeći način: Očigledna nesposobnost moderne fizike i hemije da objasni takve pojave ne ostavlja apsolutno nikakvog razloga za sumnju da se oni mogu objasniti ovim naukama.

Statistička fizika. Glavna razlika u strukturi

Prethodna napomena bila bi sasvim trivijalna kada bi imala za cilj samo da podstakne nadu da će se u budućnosti postići ono što nije postignuto u prošlosti. Ima, međutim, mnogo pozitivnije značenje, naime da je nesposobnost fizike i hemije do danas da daju odgovor potpuno objašnjiva.

Zahvaljujući veštom radu biologa, uglavnom genetičara, u proteklih 30 ili 40 godina, sada se dovoljno saznalo o stvarnoj materijalnoj strukturi organizama i o njihovim funkcijama da bi se razumelo zašto moderna fizika i hemija ne mogu da objasne fenomene u svemiru i vremena koje se dešava unutar živog organizma.

Raspored i interakcija atoma u najvažnijim dijelovima organizma bitno se razlikuje od svih onih rasporeda atoma kojima su se fizičari i hemičari do sada bavili u svojim eksperimentalnim i teorijskim istraživanjima. Međutim, ova razlika, koju sam upravo nazvao fundamentalnom, je takve vrste koja se lako može učiniti beznačajnom bilo kome osim fizičaru koji je prožet idejom da su zakoni fizike i hemije potpuno statistički. Sa statističke tačke gledišta, struktura najvažnijih delova živog organizma potpuno je drugačija od bilo koje materije kojom smo se mi fizičari i hemičari do sada bavili, praktično - u našim laboratorijama i teoretski - kod nas. stolovi. Naravno, teško je zamisliti da su zakoni i pravila, iako otvoreni za nas, direktno primjenjivi na ponašanje sistema koji nemaju strukture na kojima se ti zakoni i pravila zasnivaju.

Ne može se očekivati ​​da bi nefizičar mogao shvatiti (a kamoli procijeniti) cijelu razliku u "statističkoj strukturi" formulisanoj u apstraktnim terminima kao što sam ja upravo učinio. Da bih svojoj izjavi dao život i boje, prvo da istaknem ono što će kasnije biti detaljno objašnjeno, naime, da se najbitniji dio žive ćelije – nit kromosoma – s pravom može nazvati aperiodični kristal. U fizici smo se do sada bavili samo periodičnim kristalima. Za um jednostavnog fizičara oni su vrlo zanimljivi i složeni objekti; oni čine jednu od najšarmantnijih i najsloženijih struktura kojima neživa priroda zbunjuje intelekt fizičara; međutim, u poređenju sa aperiodnim kristalima, deluju pomalo elementarno i dosadno. Razlika u strukturi ovdje je ista kao između običnih tapeta, na kojima se isti dizajn ponavlja u pravim intervalima iznova i iznova, i remek-djela veza, recimo, Raphaelove tapiserije, koja ne daje dosadno ponavljanje, već je složena. , dosljedan i pun značenja, crtež koji je nacrtao veliki majstor.

Najvažniji dio žive ćelije - nit hromozoma - može se nazvati aperiodični kristal. U fizici smo se do sada bavili samo periodičnim kristalima. Stoga i ne čudi što je organski hemičar već dao veliki i važan doprinos rješavanju problema života, dok fizičar nije dao gotovo ništa.

Zašto su atomi tako mali? Ponuđeno je mnogo primjera kako bi se ova činjenica razjasnila široj javnosti, ali nikada nije postojao jasniji primjer od lorda Kelvina: pretpostavimo da možete označiti sve molekule u čaši vode; nakon toga ćete sipati sadržaj čaše u okean i temeljito promiješati okean kako bi se označeni molekuli ravnomjerno rasporedili u svim morima svijeta; ako zatim uzmete čašu vode bilo gdje, bilo gdje u okeanu, naći ćete u ovoj čaši oko stotinu vaših označenih molekula.

Svi naši osjetilni organi, sastavljeni od bezbrojnih atoma, ispadaju previše grubi da bi mogli primijetiti udarce jednog atoma. Ne možemo vidjeti, čuti ili osjetiti pojedinačne atome. Mora li biti ovako? Da to nije slučaj, da je ljudski organizam toliko osjetljiv da nekoliko atoma ili čak jedan atom može ostaviti primjetan utisak na naša čula, kakav bi život bio!

Postoji samo jedna i jedina stvar koja nas posebno zanima u nama samima, a to je ono što možemo osjetiti, misliti i razumjeti. U odnosu na one fiziološke procese koji su odgovorni za naše misli i osjećaje, svi ostali procesi u tijelu imaju sporednu ulogu, barem s ljudske tačke gledišta.

Svi atomi cijelo vrijeme prolaze kroz potpuno nasumična termička kretanja. Tek u vezi velikog broja atoma, statistički zakoni počinju djelovati i kontrolirati ponašanje ovih asocijacija s točnošću koja raste s brojem atoma uključenih u proces. Na taj način događaji dobijaju zaista redovna obilježja. Tačnost fizičkih zakona zasniva se na velikom broju uključenih atoma.

Stepen nepreciznosti koji se očekuje u bilo kom fizičkom zakonu je √n. Ako određeni plin na određenom tlaku i temperaturi ima određenu gustinu, onda mogu reći da postoji n molekula plina unutar određene zapremine. Ako u nekom trenutku možete provjeriti moju izjavu, tada ćete je smatrati netačnom, a odstupanje će biti reda √n. Stoga, ako je n = 100, naći ćete odstupanje od približno 10. Dakle, relativna greška ovdje je 10%. Ali ako je n = 1 milion, vjerovatno biste otkrili da je odstupanje oko 1000, pa je relativna greška 0,1%.

Organizam mora imati relativno masivnu strukturu kako bi uživao u blagostanju prilično preciznih zakona kako u svom unutrašnjem životu tako iu interakciji sa vanjskim svijetom. U suprotnom, broj uključenih čestica bio bi premali, a "zakon" previše neprecizan.

Poglavlje II. Mehanizam naslijeđa

Iznad smo došli do zaključka da organizmi, sa svim biološkim procesima koji se u njima odvijaju, moraju imati vrlo "poliatomsku" strukturu, te im je neophodno da nasumične "monatomske" pojave u njima ne igraju preveliku ulogu. . Sada znamo da ovo gledište nije uvijek tačno.

Dozvolite mi da koristim riječ "uzorak" organizma da znači ne samo strukturu i funkcioniranje organizma u odrasloj dobi, ili u bilo kojoj drugoj fazi, već i organizam u njegovom ontogenetskom razvoju, od oplođenog jajeta do faze zrelosti kada počinje da se razmnožava. Sada je poznato da je cijeli ovaj plan u četiri dimenzije (prostor + vrijeme) određen strukturom samo jedne ćelije, odnosno oplođenog jajeta. Štaviše, njegovo jezgro, tačnije, par hromozoma: jedan set dolazi od majke (jajna ćelija) i jedan od oca (oplodnja spermatozoida). Svaki kompletan set hromozoma sadrži čitav kod pohranjen u oplođenom jajetu, što predstavlja najraniji stadij budućeg pojedinca.

Ali pojam šifriranja je, naravno, preuzak. Hromozomske strukture služe u isto vrijeme i kao oruđe za provođenje razvoja koji i one nagoveštavaju. Oni su i zakonik i izvršna vlast, ili, drugim poređenjem, oni su istovremeno i plan arhitekte i ovlašćenja graditelja.

Kako se hromozomi ponašaju tokom ontogeneze? Rast organizma odvija se uzastopnim diobama ćelija. Ova podjela ćelije naziva se mitoza. U prosjeku, 50 ili 60 uzastopnih dioba dovoljno je da se proizvede broj ćelija koji ima odrasla osoba.

Kako se hromozomi ponašaju tokom mitoze? Udvostručeni su, udvostručeni u jednom setu, oba primjerka šifre. Svaka, čak i najmanje važna pojedinačna ćelija nužno ima punu (dvostruku) kopiju koda za šifriranje. Postoji jedan izuzetak od ovog pravila - redukcijska podjela ili mejoza.

Jedan set hromozoma dolazi od oca, jedan od majke. Ni slučaj ni sudbina to ne mogu spriječiti. Ali kada svoju lozu vodite do svojih baka i djedova, stvari su drugačije. Na primjer, skup hromozoma koji mi je došao od mog oca, posebno hromozom broj 5. Ovo će biti tačna kopija ili broja 5 koji je moj otac dobio od svog oca, ili broja 5 koji je dobio od svoje majke . Odlučen je ishod slučaja (sa vjerovatnoćom šansi 50:50). Potpuno ista priča bi se mogla ponoviti za hromozome #1, 2, 3…24 mog očevog skupa i za svaki od mojih majčinih hromozoma.

Ali uloga slučajnosti u miješanju nasljeđa od bake i djeda u potomstvu je čak i veća nego što se to moglo činiti iz prethodnog opisa, koji je prešutno pretpostavio ili čak eksplicitno naveo da su određeni hromozomi u cjelini potekli ili od djeda i bake ili djeda i bake; drugim riječima, da su pojedinačni hromozomi stigli nepodijeljeni. U stvari, to nije slučaj, ili nije uvijek tako. Prije razdvajanja u redukcijskoj diobi, recimo u onoj koja se dogodila u očevom tijelu, svaka dva "homologna" hromozoma dolaze u bliski kontakt jedan s drugim i ponekad međusobno razmjenjuju značajne dijelove sebe. Fenomen crossingovera, koji nije previše rijedak, ali ni prečest, pruža nam najvrednije informacije o lokaciji svojstava u hromozomima.

Maksimalna veličina gena. Gen - materijalni nosilac određene nasljedne osobine - jednak je kocki sa stranicom od 300 Å. 300 Å je samo oko 100 ili 150 atomskih udaljenosti, tako da gen ne sadrži više od milion ili nekoliko miliona atoma. Prema statističkoj fizici, takav broj je premali (u smislu √n) da bi uzrokovao uredno i pravilno ponašanje.

Poglavlje III. Mutacije

Sada pouzdano znamo da je Darwin pogriješio kada je mislio da su materijal na kojem djeluje prirodna selekcija male, kontinuirane, slučajne promjene koje će se sigurno dogoditi čak i u najhomogenijoj populaciji. Jer je dokazano da ove promjene nisu nasljedne. Ako uzmete žetvu čistog ječma i izmjerite dužinu osi svakog klipa, a zatim iscrtate svoju statistiku, dobićete zvonastu krivulju (slika 3). Na ovoj slici, broj klasova sa određenom dužinom osi je ucrtan u odnosu na odgovarajuću dužinu osi. Drugim riječima, prevladava poznata prosječna dužina osi, a odstupanja u oba smjera se javljaju sa određenim frekvencijama. Sada izaberite grupu klipova, označenih crnom bojom, sa osjedama koje su znatno duže od proseka, ali je grupa dovoljno brojna da, kada se poseje u polje, daje novi rod. Radeći sličan statistički eksperiment, Darwin bi očekivao da će se kriva pomjeriti udesno za novi usjev. Drugim riječima, on bi očekivao da će selekcija proizvesti povećanje prosječne veličine osi. Međutim, u stvarnosti se to neće dogoditi.

Selekcija ne uspijeva jer se male, kontinuirane razlike ne nasljeđuju. Oni očito nisu određeni strukturom nasljedne supstance, oni su nasumični. Holanđanin Hogode-Vries je otkrio da se u potomstvu čak i potpuno čistokrvnih linija pojavljuje vrlo mali broj jedinki - recimo, dvije ili tri u desetinama hiljada - sa malim, ali "iskačućim" promjenama. Izraz "skakanje" ovdje ne znači da su promjene vrlo značajne, već samo činjenicu diskontinuiteta, jer između nepromijenjenih individua i nekoliko promijenjenih nema međuoblika. De Vries je ovo nazvao mutacijom. Diskontinuitet je ovdje suštinska karakteristika. To liči na fiziku u kvantnoj teoriji - i tu nema međukoraka između dva susjedna nivoa energije.

Mutacije se nasljeđuju jednako kao i originalne nepromijenjene osobine. Mutacija je definitivno promjena u nasljednom prtljagu i mora biti posljedica neke promjene nasljedne supstance. Zbog svog svojstva da se istinski prenose na potomstvo, mutacije su također pogodan materijal za prirodnu selekciju, koja može djelovati na njih i proizvoditi vrste, kako ih je opisao Darwin, eliminirajući nepodobne i čuvajući najsposobnije.

Specifična mutacija je uzrokovana promjenom na određenom području jednog od kromosoma. Pouzdano znamo da se ova promjena događa samo u jednom hromozomu i da se ne dešava istovremeno u odgovarajućem "lokusu" homolognog hromozoma. Kod mutantne individue, dvije "kopije šifriranog koda" više nisu iste; oni predstavljaju dvije različite "interpretacije" ili dvije "verzije".

Verzija koju slijedi pojedinac naziva se dominantna, a suprotna recesivna; drugim riječima, za mutaciju se kaže da je dominantna ili recesivna, ovisno o tome da li ima svoj učinak odmah ili ne. Recesivne mutacije su čak češće od dominantnih i mogu biti prilično važne, iako se ne otkriju odmah. Da bi se promijenila svojstva organizma, oni moraju biti prisutni na oba hromozoma.

Verzija koda za šifriranje - bilo da je originalna ili mutirana - obično se naziva alel. Kada su verzije različite, kao što je prikazano na sl. 4, kaže se da je osoba heterozigotna za taj lokus. Kada su isti, kao, na primjer, kod nemutiranih jedinki ili u slučaju prikazanom na sl. 5, nazivaju se homozigotnim. Dakle, recesivni aleli utiču na osobine samo u homozigotnom stanju, dok dominantni aleli proizvode istu osobinu i u homozigotnom i u heterozigotnom stanju.

Pojedinci mogu biti savršeno slični po izgledu, a ipak se razlikuju nasljedno. Genetičar kaže da pojedinci imaju isti fenotip, ali drugačiji genotip. Sadržaj prethodnih paragrafa se stoga može sažeti, ali vrlo tehnički: recesivni alel utiče na fenotip samo kada je genotip homozigotan.

Postotak mutacija u potomstvu - takozvana stopa mutacije - može se višestruko povećati u odnosu na prirodnu stopu mutacija ako su roditelji osvijetljeni rendgenskim ili γ-zracima. Ovako izazvane mutacije se ni po čemu (s izuzetkom veće frekvencije) ne razlikuju od onih koje nastaju spontano.

Poglavlje IV. Podaci kvantne mehanike

U svjetlu savremenog znanja, mehanizam nasljeđa je usko povezan sa osnovom kvantne teorije. Najveće otkriće kvantne teorije bile su karakteristike diskretnosti. Prvi slučaj ove vrste odnosio se na energiju. Telo velikih razmera neprekidno menja svoju energiju. Na primjer, klatno koje počinje da se ljulja postepeno se usporava zbog otpora zraka. Iako je ovo prilično čudno, moramo prihvatiti da se sistem koji ima atomski red veličine ponaša drugačije. Mali sistem, po svojoj prirodi, može biti u stanjima koja se razlikuju samo u diskretnim količinama energije, koje se nazivaju njegovi specifični energetski nivoi. Prelazak iz jednog stanja u drugo je pomalo misteriozan fenomen koji se obično naziva "kvantnim skokom".

Među diskontinuiranim nizovima stanja sistema atoma, ne nužno, ali ipak, može postojati najniži nivo, što ukazuje na blisko približavanje jezgri jedno drugom. Atomi u ovom stanju formiraju molekul. Molekul će imati poznatu stabilnost; njegova konfiguracija se ne može promijeniti, barem dok se izvana ne snabdijeva s razlikom energije potrebnom da se molekul „podiže na sljedeći viši nivo. Dakle, ova razlika u nivou, koja je potpuno određena vrijednost, kvantitativno karakterizira stepen stabilnosti molekula.

Na bilo kojoj temperaturi (iznad apsolutne nule) postoji određena, veća ili manja, vjerovatnoća porasta na novi nivo, a ta vjerovatnoća, naravno, raste sa porastom temperature. Najbolji način da se izrazi ova vjerovatnoća je da se naznači prosječno vrijeme čekanja dok ne dođe do porasta, odnosno da se naznači "vrijeme čekanja". Vrijeme čekanja ovisi o omjeru dvije energije: razlike energije koja je potrebna za podizanje (W) i intenziteta toplinskog kretanja na datoj temperaturi (sa T označavamo apsolutnu temperaturu, a sa kT ovu karakteristiku; k je Boltzmannova konstanta; 3/2kT je prosječna kinetička energija atoma plina na temperaturi T).

Iznenađujuće je koliko jako vrijeme čekanja zavisi od relativno malih promjena u omjeru W:kT. Na primjer, za W koji je 30 puta kT, vrijeme čekanja će biti samo 1/10 sekunde, ali se povećava na 16 mjeseci kada je W 50 puta kT, i na 30.000 godina kada je W 60 puta kT. .

Razlog osjetljivosti je što vrijeme čekanja, nazovimo ga t, zavisi od omjera W:kT kao funkcije snage, tj.

(1) t= τe^(W/kT)

τ je neka mala konstanta reda veličine 10–13 ili 10–14 sekundi. Ovaj faktor ima fizičko značenje. Njegova vrijednost odgovara redoslijedu perioda oscilacija, sve vrijeme koje se dešava u sistemu. Moglo bi se reći, generalno: ovaj faktor znači da se vjerovatnoća akumulacije tražene vrijednosti W, iako vrlo mala, ponavlja iznova i iznova "pri svakoj vibraciji", tj. oko 1013 ili 1014 puta u svakoj sekundi.

Funkcija napajanja nije nasumična karakteristika. Ponavlja se iznova i iznova u statističkoj teoriji toplote, čineći, takoreći, njenu okosnicu. Ovo je mjera vjerovatnoće da bi se količina energije jednaka W mogla slučajno akumulirati u nekom određenom dijelu sistema, a ta se vjerovatnoća toliko povećava kada je potreban višestruki višak prosječne energije kT da bi se savladao prag W.

Nudeći ova razmatranja kao teoriju stabilnosti molekula, prešutno smo prihvatili da kvantni skok, koji nazivamo "uspon", vodi, ako ne do potpunog raspada, onda barem do bitno drugačije konfiguracije istih atoma - do izomerni molekul, kako je rekao kemičar, tj. molekul sastavljen od istih atoma ali u drugačijem rasporedu (u biologiji bi to mogao predstavljati novi "alel" istog "lokusa" i kvantni skok bi odgovarao mutaciji).

Hemičar zna da se ista grupa atoma može kombinovati na više načina da formira molekule. Takvi molekuli se nazivaju izomerni, odnosno sastoje se od istih dijelova.

Izvanredna činjenica je da su oba molekula veoma stabilna – oba se ponašaju kao da su „niži nivo“. Ne postoje spontani prijelazi iz jednog stanja u drugo. U primjeni na biologiju, zanimat će nas samo prijelazi takvog "izomernog" tipa, kada energija potrebna za prijelaz (vrijednost označena sa W) zapravo nije razlika u nivou, već korak od početnog nivoa do nivoa. prag. Prijelazi bez praga između početnog i krajnjeg stanja apsolutno ne zanimaju, i to ne samo u vezi s biologijom. Oni zaista ne mijenjaju ništa u hemijskoj stabilnosti molekula. Zašto? Ne daju trajni efekat i ostaju neprimećeni. Jer kada se pojave, gotovo odmah ih prati povratak u prvobitno stanje, jer ništa ne sprečava takav povratak.

Poglavlje V. Diskusija i verifikacija Delbrückovog modela

Pretpostavit ćemo da je gen po svojoj strukturi gigantski molekul koji je sposoban samo za diskontinuirane promjene, koje se svode na preuređenje atoma kako bi se formirala izomerna molekula (zbog pogodnosti, nastavljam da to nazivam izomernom tranzicijom, iako bi biti apsurdno isključiti mogućnost bilo kakve razmjene sa okolinom) Energetski pragovi koji odvajaju datu konfiguraciju od bilo koje moguće izomerne moraju biti dovoljno visoki (u poređenju sa prosječnom toplotnom energijom atoma) da bi prijelazi bili rijetki događaji. Ove rijetke događaje ćemo identificirati sa spontanim mutacijama.

Često se postavlja pitanje kako tako sićušna čestica materije - jezgro oplođenog jajeta - može sadržavati složenu šifru koja uključuje sav budući razvoj organizma? Čini se da je dobro uređena asocijacija atoma, koja ima dovoljno stabilnosti da održi svoju urednost dugo vremena, jedina zamisliva materijalna struktura u kojoj je raznolikost mogućih („izomernih“) kombinacija dovoljno velika da sadrži složen sistem „određenja“ unutar minimalnog prostora.

Poglavlje VI. Red, nered i entropija

Iz opće slike nasljedne materije, nacrtane u Delbrückom modelu, proizlazi da živa materija, iako ne izbjegava djelovanje do sada uspostavljenih „zakona fizike“, očigledno sadrži još uvijek nepoznate „druge zakone fizike“. Pokušajmo ovo shvatiti. U prvom poglavlju je objašnjeno da su zakoni fizike kakve poznajemo statistički zakoni. Oni imaju veze sa prirodnom tendencijom da stvari postanu neuređene.

Ali da bismo pomirili visoku stabilnost nosilaca nasljedstva s njihovom malom veličinom i zaobišli sklonost poremećaju, morali smo "izmisliti molekulu", neobično veliku molekulu koja mora biti remek-djelo visoko diferenciranog poretka, čuvana od strane čarobni štapić kvantne teorije. Ovim "izumom" zakoni slučajnosti nisu obezvređeni, već se menja njihova manifestacija. Život je uredno i pravilno ponašanje materije, zasnovano ne samo na jednoj tendenciji da se pređe iz reda u nered, već dijelom i na postojanju reda koji se održava cijelo vrijeme.

Koja je karakteristika života? Kada govorimo o komadu materije, da je on živ? Kada nastavi da „nešto radi“, kreće se, razmenjuje supstance sa okolinom itd. – i sve to duže nego što bi, prema našim očekivanjima, mogao da uradi neživi komad materije u sličnim uslovima. Ako se neživi sistem izoluje ili stavi u homogene uslove, svako kretanje po pravilu vrlo brzo prestaje kao rezultat raznih vrsta trenja; električne ili hemijske razlike potencijala se izjednačavaju, supstance koje teže formiranju hemijskih jedinjenja ih formiraju, temperatura postaje ujednačena zbog provođenja toplote. Nakon toga, sistem kao cjelina nestaje, pretvara se u mrtvu inertnu masu materije. Postignuto je stabilno stanje u kojem se ne dešavaju vidljivi događaji. Fizičar ovo naziva stanje termodinamičke ravnoteže ili "maksimalna entropija".

Upravo zato što organizam izbjegava strogi prijelaz u inertno stanje "ravnoteže", djeluje toliko misteriozno: toliko misteriozno da je ljudska misao od davnina pretpostavljala da u tijelu djeluje neka posebna, nefizička, natprirodna sila.

Kako živi organizam izbjegava prijelaz u ravnotežu? Odgovor je jednostavan: kroz hranu, piće, disanje i (u slučaju biljaka) asimilaciju. To se izražava posebnim pojmom - metabolizam (od grčkog - promjena ili razmjena). Razmjena čega? Prvobitno se, bez sumnje, podrazumijevao metabolizam. Ali čini se apsurdnim da je metabolizam neophodan. Bilo koji atom dušika, kisika, sumpora itd. dobar kao i bilo koji drugi iste vrste. Šta bi se moglo postići njihovom razmjenom? Šta je onda to dragoceno nešto u našoj hrani što nas čuva od smrti?

Svaki proces, pojava, događaj, sve što se dešava u prirodi znači povećanje entropije u onom dijelu svijeta gdje se dešava. Slično, živi organizam kontinuirano povećava svoju entropiju - ili, drugačije rečeno, proizvodi pozitivnu entropiju i tako se približava opasnom stanju maksimalne entropije, a to je smrt. On može izbjeći ovo stanje, odnosno ostati živ, samo stalnim izdvajanjem negativne entropije iz svog okruženja. Negativna entropija je ono čime se organizam hrani. Ili, manje paradoksalno rečeno, ono što je bitno u metabolizmu je da se organizam uspije osloboditi sve entropije koju mora proizvesti dok je živ.

Šta je entropija? Ovo nije nejasna ideja ili ideja, već mjerljiva fizička veličina. Na temperaturi apsolutne nule (oko -273°C), entropija bilo koje supstance je nula. Ako prevedete supstancu u bilo koje drugo stanje, entropija se povećava za iznos izračunat dijeljenjem svakog malog dijela topline utrošene tokom ovog postupka sa apsolutnom temperaturom na kojoj se ta toplota troši. Na primjer, kada otopite čvrsto tijelo, tada entropija raste za toplinu fuzije podijeljenu s temperaturom na tački topljenja. Iz ovoga vidite da je jedinica kojom se mjeri entropija kal/°C. Mnogo važnija za nas je veza entropije sa statističkim konceptom reda i nereda, veza otkrivena istraživanjem Boltzmanna i Gibbsa u statističkoj fizici. To je takođe tačan kvantitativni odnos i izražava se

entropija = klogD

gdje je k Boltzmannova konstanta, a D je kvantitativna mjera atomskog poremećaja u dotičnom tijelu.

Ako je D mjera nereda, onda se recipročna vrijednost 1/D može smatrati mjerom reda. Pošto je logaritam od 1/D isti kao i negativni logaritam od D, Boltzmannu jednačinu možemo napisati ovako:

–(entropija) = = klog(1/D)

Sada se nespretni izraz "negativna entropija" može zamijeniti boljim: entropija, uzeta sa negativnim predznakom, sama je mjera reda. Sredstva pomoću kojih se organizam stalno održava na dovoljno visokom nivou reda (= dovoljno niskom nivou entropije) zapravo se sastoji u kontinuiranom izdvajanju reda iz svog okruženja (za biljke je, naravno, sunčeva svjetlost njihov vlastiti moćni izvor "negativnog"). entropija").

Poglavlje VIII. Da li je život zasnovan na zakonima fizike?

Sve što znamo o strukturi žive materije navodi nas da očekujemo da se aktivnost žive materije ne može svesti na uobičajene zakone fizike. I to ne zato što postoji neka "nova sila" ili nešto drugo što kontroliše ponašanje pojedinačnih atoma unutar živog organizma, već zato što je njegova struktura drugačija od svega što smo do sada proučavali.

Fiziku upravljaju statistički zakoni. U biologiji se susrećemo sa potpuno drugačijom situacijom. Jedna grupa atoma, koja postoji samo u jednoj kopiji, proizvodi pravilne pojave, čudesno usklađene jedne u odnosu na drugu iu odnosu na spoljašnju sredinu, prema izuzetno suptilnim zakonima.

Ovdje smo suočeni sa pojavama čije je redovno i pravilno odvijanje određeno "mehanizmom" potpuno drugačijim od "mehanizma vjerovatnoće" fizike. U svakoj ćeliji, vladajući princip je sadržan u jednoj atomskoj asocijaciji koja postoji samo u jednoj kopiji i ona upravlja događajima koji služe kao obrazac reda. To se nigde ne primećuje osim u živoj materiji. Fizičar i hemičar, proučavajući neživu materiju, nikada se nisu susreli sa fenomenima koje bi morali da tumače na ovaj način. Takav slučaj se još nije pojavio, pa ga teorija ne pokriva - naša prelijepa statistička teorija.

Uređenost koja se vidi u odvijanju životnog procesa dolazi iz drugog izvora. Ispostavilo se da postoje dva različita "mehanizma" koja mogu proizvesti uređene fenomene: "statistički mehanizam" koji stvara "red iz nereda" i novi mehanizam koji proizvodi "red iz reda".

Da bismo ovo objasnili, moramo otići malo dalje i uvesti prečišćavanje, da ne kažem poboljšanje, naše ranije tvrdnje da su svi fizički zakoni zasnovani na statistici. Ova izjava, ponavljana iznova i iznova, nije mogla ne dovesti do kontradikcije. Jer zaista postoje fenomeni čije su karakteristike jasno zasnovane na principu „reda od reda“ i izgleda da nemaju nikakve veze sa statistikom ili molekularnim poremećajem.

Kada fizički sistem otkriva "dinamički zakon" ili "osobine sata"? Kvantna teorija daje kratak odgovor na ovo pitanje, naime, na temperaturi apsolutne nule. Kako se temperatura približava nuli, molekularni poremećaj prestaje da utiče na fizičke pojave. Ovo je čuvena „termička teorema“ Waltera Nernsta, kojoj se ponekad, i ne bez razloga, daje glasno ime „Treći zakon termodinamike“ (prvi je princip očuvanja energije, drugi je princip očuvanja energije). entropija). Ne treba misliti da uvijek mora biti vrlo niska temperatura. Čak i na sobnoj temperaturi, entropija igra izuzetno malu ulogu u mnogim hemijskim reakcijama.

Za satove sa klatnom, sobna temperatura je praktički jednaka nuli. To je razlog zašto rade "dinamički". Satovi mogu da funkcionišu "dinamički" jer su izgrađeni od čvrstih materija kako bi se izbegli uznemirujući efekti toplotnog kretanja na uobičajenim temperaturama.

Mislim da je potrebno nekoliko riječi da se formulira sličnost između satnog mehanizma i organizma. To se jednostavno i isključivo svodi na to da je potonji također izgrađen oko čvrstog tijela - aperiodnog kristala, koji tvori nasljednu supstancu, koja nije uglavnom podložna efektima nasumičnog termičkog kretanja.

Epilog. O determinizmu i slobodnoj volji

Iz gore navedenog jasno je da su prostorno-vremenski procesi koji se odvijaju u tijelu živog bića, a koji odgovaraju njegovom mišljenju, samosvijesti ili bilo kojoj drugoj aktivnosti, ako ne potpuno striktno određeni, onda barem statistički utvrđeno. Ovaj neugodan osjećaj nastaje jer je uobičajeno misliti da je takva ideja u sukobu sa slobodnom voljom čije postojanje potvrđuje direktno samoposmatranje. Pa da vidimo ne možemo li iz sljedeće dvije premise dobiti ispravan i dosljedan zaključak:

Moje tijelo funkcionira kao čisti mehanizam, poštujući univerzalne zakone prirode.

Međutim, iz nepobitnog, direktnog iskustva znam da kontrolišem radnje svog tijela i predviđam rezultate tih radnji. Ovi rezultati mogu napraviti veliku razliku u određivanju moje sudbine, u kom slučaju osjećam i svjesno preuzimam punu odgovornost za svoje postupke.

Čini mi se da se iz ove dvije premise može izvući samo jedan zaključak, naime, da "ja" u najširem smislu riječi - odnosno svaki svjestan um koji je ikada rekao ili osjetio "ja" - nije ništa drugo nego subjekt koji može kontrolirati "kretanje atoma" prema zakonima prirode.

Koristan sinopsis? Skinuti!