صور العلم والروح الداخلية للأنشطة العلمية
تعطي اللوحات في هذه السلسلة لمحة عن الحياة العلمية من خلال مزج العمليات العلمية والنظريات والاكتشافات والمفاهيم مع بعض السمات الشخصية واهتمامات العلماء الذين يتابعونها. تبحث السلسلة في المقام الأول في التعقيد والتنوع والقابلية الهندسية للعمليات الحية بشكل ملحوظ ، بينما تصور أيضًا مجموعة من المفاهيم العلمية المعاصرة. تم وضع تصور لكل صورة لزميل أو معلم أو طالب أو متعاون أو شريك فكري محدد أثرى الحياة العلمية للدكتور إريك وينفري. تمزج كل صورة العلم الذي طوره الفرد مع بعض جوانب شخصيته ، أو اهتماماته وهواياته ، أو نظرية الحيوانات الأليفة ، أو بعض الحكايات عن الوقت الذي أمضاه مع الدكتور وينفري. قام الدكتور وينفري بتدريس آن في أحدث العلوم ، وسرد حكايات من شركائه الأكاديميين والأبطال ، ثم قاموا معًا بوضع تصور لكل لوحة. السلسلة الأصلية معروضة حاليًا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
الذكاء الاصطناعي
يمكن برمجة الآلات و “تطويرها” للقيام بأشياء مفيدة. يمكن أن يكون لديهم يومًا ما نوع من الوعي ، وقدرة انتباه خاصة بهم. حتى الآن لا توجد آلة أو تقنية تقارن بتعقيد أو كفاءة أو قدرة التبريد أو أناقة العقل الحقيقي.
علم الأحياء وعلم الأحياء التخليقي
يمكن لعلماء الأحياء التركيبية تعديل وهندسة المعلومات القائمة على الكيمياء المشفرة داخل الحمض النووي للخلايا من أجل التأثير على نتيجة وظيفة الخلية وتفاعلاتها مع الخلايا الأخرى. قد تنتج التكنولوجيا الحديثة أنظمة كيميائية تركيبية قائمة على المعلومات ذات خصائص وقدرات مماثلة لتلك الموجودة في الأنظمة البيولوجية.
كيمياء
الكيمياء هي دراسة العناصر والمركبات وخصائصها وتكوينها وبنيتها وكيفية إطلاق أو امتصاص الطاقة عند تغيرها.
حساب
تمتلك أدمغتنا التناظرية ، وأدمغة العديد من الكائنات الحية الأخرى ، قدرة وكفاءة حسابية أعلى من أجهزة الكمبيوتر. التعرف على الأنماط ، والتجريد ، والخوارزميات ، والتحلل هي أربعة جوانب لإدراكنا الحسابي وعمليات التفكير.
التطور وأصل الحياة
لا تزال الآثار والصفات الأساسية لأسلافنا الأوائل مشفرة داخل خلايانا اليوم. سواء أكان نباتًا أو حيوانيًا أو فطريات أو فيروسات ، فإن كل كائن حي يتوج من سلسلة طويلة جدًا ، مما يجلب المعلومات من العصور البدائية. تشترك جميع أشكال الحياة المعروفة في سلف واحد مشترك ، وهو ميكروب يعتقد أنه يجسد أسلافًا أولية لآلية الحياة الحديثة ، ولا يزال موجودًا في جميع الخلايا ، مثل الريبوسومات والشفرة الجينية. الحمض النووي للميتوكوندريا داخل الخلايا البشرية هو التوقيع الجيني الذي ينتقل من الأم إلى الطفل. منذ حوالي 4 مليارات سنة ، ولدت حواء الميتوكوندريا مخلوقًا أصبح نسله في النهاية شبيهًا بشريًا ثم بشريًا.
الصحة والطب
الكائنات الحية قادرة على الشفاء الذاتي بدرجات متفاوتة. يمكن للعلم والتكنولوجيا مساعدة الكائنات الحية على الشفاء – كثيرًا في بعض الأحيان – ويمكنهما تشخيص وقياس ومراقبة جوانب المرض التي لا يمكن ملاحظتها عادة من قبل الكائن الحي.
الرياضيات
الرياضيات مثالية ونقاء ومفيدة لدراسة وفرض الحقائق المادية الفوضوية. الرياضيات الجيدة أمر بالغ الأهمية لإجراء ملاحظات واكتشافات مضبوطة. يمكن تعريف الكائنات (مثل المجموعات أو الوظائف) التي يستحيل حسابها. في غياب الوصول المادي الفعلي إلى مشكلة ما ، يمكن تخمينها ، وحتى تحديدها باستخدام النماذج الرياضية. يمكن أن توفر هذه الأشياء المستحيلة نظرة ثاقبة ووضوحًا حول ما هو ممكن أو عملي.
البرمجة الجزيئية
باستخدام هياكل rna في الخلايا الحية كمستشعرات قابلة للبرمجة ووحدات تحكم للسلوك الخلوي ، يمكن للعلماء تصميم و “تنمية” الجزيئات والهياكل الجزيئية التي تعمل معًا لأداء وظائف ، مثل داخل الدائرة التحفيزية ، والتجميع المحفز ، والتنقل المستقل ، والمزيد. يدرس المبرمجون الجزيئيون أسس وتطبيقات الآلات الجزيئية القابلة للبرمجة ، من النماذج النظرية للحسابات القائمة على الكيمياء الحيوية إلى التصميم التجريبي وتوليف الأجهزة والأنظمة المعقدة.
علم الأعصاب
لدى الكائنات الحية والأفراد العديد من الطرق المتنوعة لاستشعار العالم وإدراكه وإدراكه بطريقة أخرى ، اعتمادًا على حسيهم ، سواء كان ذلك العقد أو تحديد الموقع بالصدى أو التنقل أو ذاكرة الخلية. تنتشر أعصاب البشر وتؤثر على كل إدراكنا ووظائفنا واستجاباتنا وتطورنا وانعكاسنا. الامتدادات البروتوبلازمية المتفرعة للخلايا العصبية ، والتشعبات ، وتنتشر التحفيز الكهروكيميائي المتلقاة من الخلايا العصبية الأخرى ، أو سوما.
ممرات شخصية
الغموض وفلسفة العلوم
الفيزياء
يدرس الفيزيائيون خصائص المادة والطاقة في الطبيعة – الحرارة والضوء والإشعاع الآخر والكهرباء والمغناطيسية وديناميكيات الجسيمات المجهرية والعيانية.
علم الروبوتات
العملية العلمية
العلم هو تخصص ، ومسعى ، ومغامرة في الغريب وغير العادي. لقد صقلت أجيال من العلماء مسارات فكرية دائمة عبر الدهور ، طورت واعتمدت على ما اكتشفه وابتكره أسلافهم. أدت أجيال من التفكير والبحث العلمي إلى فهم العالم من حولنا اليوم.
التجميع الذاتي
تميل الطبيعة إلى بناء أنظمة ديناميكية من خلال تجميع الجزئي في الماكرو والماكرو الفائق. التجميع الذاتي هو عملية طبيعية منتشرة في كل مكان على المستوى الجزيئي (بلورات ، فيروسات ، هياكل خلوية) ومقياس مجهري (أرانب غبار ، كثبان رملية ، نجوم).