动物和人 / 自然 / 梦 / 量子宇宙 / 废墟 / 时代精神
科学的肖像和科学活动的内在精神
该系列的绘画通过将科学过程、理论、发现和概念与追求它们的科学家的一些个人特征和兴趣相结合,让人们一窥科学生活。该系列主要考察生命过程的显着复杂性、多样性和可工程性,同时还描绘了一系列当代科学概念。
每幅图像都是为丰富 Erik Winfree 博士的科学生活的特定同事、导师、学生、合作者或知识伙伴而概念化的。每幅图像都融合了个人所取得的科学进步与他们性格的某些方面,或者他们的兴趣和爱好,一个宠物理论,或者他们与 Winfree 博士共度时光的一些轶事。
Winfree 博士在尖端科学方面指导 Ann,并讲述了他的学术合作伙伴和英雄的轶事,然后他们一起将这些画作概念化为每个人的礼物。原始系列目前正在加州理工学院展出。
人工智能
机器可以被编程和“成长”来做有用的事情。他们有一天可能会拥有一种意识,一种他们自己的注意力。迄今为止,还没有任何机器或技术能比得上真正大脑的复杂性、效率、冷却能力或优雅。
生物学和合成生物学
合成生物学家可以修改和“设计”细胞 DNA 中编码的基于化学的信息,以影响细胞功能的结果及其与其他细胞的相互作用。现代技术可能会产生基于信息的合成化学系统,其特性和功能可与生物系统中的系统相媲美
化学
化学是对元素和化合物、它们的性质、组成、结构以及当它们发生变化时如何释放或吸收能量的研究
计算
我们的模拟大脑,以及许多其他生物体的大脑,具有比计算机更高的计算能力和效率。模式识别、抽象、算法和分解是我们计算意识和思维过程的四个方面
进化与生命起源
今天,我们最早祖先的遗迹和基本品质仍然编码在我们的细胞中。无论是植物还是动物,真菌还是病毒,每一种生物都从一条很长的链条中达到顶峰,带来来自原始时代的信息。所有已知的生命形式都有一个共同的祖先,这种微生物被认为体现了现代生命机制的基本前身,仍然存在于所有细胞中,例如核糖体和遗传密码。人体细胞内的线粒体 DNA 是从母亲传给孩子的遗传特征。大约 40 亿年前,线粒体夏娃孕育了一种生物,其后代最终成为类人动物,然后成为人类
健康与医药
生物体在不同程度上具有自我修复能力。科学技术可以帮助生物体治愈 – 有时很多 – 并且可以诊断、测量和监测生物体通常无法观察到的疾病方面。
数学
数学是一种理想,一种纯粹,对于研究和假设混乱的物理现实很有用。良好的数学对于进行可控的观察和发现至关重要。可以定义无法计算的对象(例如集合或函数)。在没有对问题进行实际物理访问的情况下,可以使用数学模型对其进行猜测甚至查明。这些不可能的对象可以提供关于什么是可能的或实用的洞察力和清晰度。
分子编程
将活细胞中的 RNA 结构用作细胞行为的可编程传感器和控制器,科学家们可以设计和“生长”分子和分子结构,这些分子和分子结构协同工作以执行功能,例如在催化电路中、触发组装、自主运动等。分子程序员研究可编程分子机械的基础和应用,从基于生物化学的计算理论模型到复杂设备和系统的实验设计和合成
神经生物学
生物体和个体有许多不同的感知、感知和以其他方式了解世界的方式,这取决于他们的感觉中枢,无论是神经节、磁感应、回声定位、导航还是细胞记忆。人类的神经遍及并影响着我们的每一个知觉、功能、反应、发展和反思。神经细胞、树突的分支原生质延伸,传播从其他神经细胞或体细胞接收到的电化学刺激
个人路径
哲学与科学之谜
物理
物理学家研究自然界物质和能量的特性——热、光和其他辐射、电、磁以及微观和宏观粒子的动力学
机器人学
科学过程
科学是一门学科,一种努力,一种探索奇异和不寻常的冒险。一代又一代的科学家在他们的前辈发现和发明的基础上发展和构建了千百年来经久不衰的思想路径。几代人的科学思考和研究导致了今天对我们周围世界的理解。
自组装
大自然倾向于通过将微观组装成宏观,将宏观组装成超级宏观来构建动态系统。自组装是分子尺度(晶体、病毒、细胞骨架)和宏观尺度(尘兔、沙丘、恒星)普遍存在的自然过程