Кибержизнь. Контуры медицины будущего

Одним из важнейших столпов современной термодинамики является принцип термодинамической допустимости Путилова, который гласит: «в термодинамике допустимо пользоваться какими угодно воображаемыми идеализированными по своим свойствам телами и приспособлениями, без риска применяя эти представления в рассуждениях прийти к неверным результатам, если предварительно доказано, что их реализация, как бы ни были неправдоподобны их свойства, не противоречила бы ни первому, ни второму началу термодинамики». В термодинамике достаточно распространено использование для мысленных экспериментов разного рода воображаемые идеализированные тела, приспособления и механизмы. То обстоятельство, что такой подход не приводит к противоречию между теорией и опытными данными позволило К. А. Путилову сформулировать данный принцип.

Этот принцип позволяет использовать мысленные эксперименты для осознания, понимания и объяснения многих термодинамических механизмов, что позволяет прогнозировать функционирование той или иной модели. Принцип Путилова так же еще называют нулевым или общим началом термодинамики. Использование его биологами и биохимиками особенно целесообразно в построении термодинамических моделей функционирования живой материи, поскольку в живом организме одномоментно происходит огромное количество биохимических реакций разного толка, и в отличие от «технарей» биологи не имеют возможности моделировать каждую систему на практике. И только используя принцип Путилова возможно провести любой мысленный эксперимент с биологической моделью.

Принцип позволяет предположить наличие неких, еще не открытых наукой, биологических инструментов. Еще Эрвин Бауэр предполагал наличие такого принципа, он называл это «принципом биологической дедукции». Здесь можно и нужно поставить знак равенства. Принцип Путилова – принцип биологической дедукции. Принцип Путилова явился основой моих мысленных экспериментов, в результате которых появились теории, которые будут подробно рассмотрены в соответствующем разделе нашей книги.

Эрвин Рудольф Шрёдингер

12.08.1887 – 05.01.1961

«Я иду против течения, но направление потока изменится».

В процессе написания книги мне посчастливилось изучить многие интересные труды и узнать о жизни великих ученых, написавших эти прорывные вещи.

Среди них особенную помощь для моего разума дали такие глубочайшие личности, как Н. В. Тимофеев-Ресовский в своем труде «Краткий очерк теории эволюции» и Г. А. Гамов, который совершил прорыв к формированию подходов в понимании генетического кодирования биосистем, позволив тем самым Уотсону и Крику совершить ДНК-эволюцию в науке.

Эти великие люди делали передовую науку того времени, оперируя данными на уровне генов. Это были подходы молекулярного характера. Мне же, как Вы понимаете, еще более интересной представлялась системная интерпретация. Я хотел среди больших ученых, занимающихся атомами и молекулами, найти ту значимую фигуру, которой удалось рассмотреть всё это комплексно. Такой фигурой оказался Эрвин Шрёдингер. Понимая, что многим биологам, жаждущим познания, будет тяжело разобраться в его научных работах, он попытался написать популярную книгу, которая бы дала комплексное понимание физических подходов в понятной форме. И она очень хорошо получилась. В ней красной нитью идёт поиск подходов и ключей к тому, как обнаружить базовый алгоритм функционирования жизни, некую простую формулу.

Эрвин Шредингер – австрийский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Иностранный член-корреспондент и иностранный почетный член АН СССР. Разработал волновую механику, сформулировал ее основное уравнение (уравнение Шредингера), доказал ее идентичность матричному варианту квантовой механики. Автор многочисленных работ по кристаллографии, математической физике, теории относительности, биофизике. В 1933 году ему присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие новых плодотворных форм атомной теории».

Эрвин Шрёдингер был единственным ребёнком в обеспеченной и культурной венской семье. Его отец, Рудольф Шрёдингер получил по наследству небольшую фабрику клеенки, что обеспечивало его семью материально и оставляло ему возможности заниматься и естественными науками: он много лет был вице-президентом Венского ботанико-зоологического общества и выступал там с докладами. Эрвин Шрёдингер писал впоследствии, что отец был ему «другом, учителем и неутомимым собеседником». Мать Эрвина была чуткой, заботливой и жизнерадостной женщиной. Безоблачное детство Эрвина протекало в доме, где царили доброта, наука и искусство. До одиннадцати лет ребенка учили дома, а в 1898 году, успешно выдержав вступительные экзамены, Эрвин поступил в Академическую гимназию, которую окончил в 1906 году. Блестяще сдав выпускные экзамены в школе, осенью этого же года, Эрвин поступил в Венский университет, где выбрал для изучения курсы математики и физики.