Diere en Mense / Aard / Drome / Tydsgees / Ruïns
Portrette van wetenskap, en van die innerlike gees van wetenskaplike aktiwiteite.
Skilderye in hierdie reeks gee ‘n blik op die wetenskaplike lewe deur wetenskaplike prosesse, teorieë, ontdekkings en konsepte te vermeng met sommige van die persoonlike eienskappe en belangstellings van die wetenskaplikes wat dit nastreef. Die reeks ondersoek hoofsaaklik die merkwaardige kompleksiteit, diversiteit en manipuleerbaarheid van lewende prosesse, terwyl dit ook ‘n reeks kontemporêre wetenskaplike konsepte uitbeeld.
Elke beeld is gekonseptualiseer vir ‘n spesifieke kollega, mentor, student, medewerker of intellektuele vennoot wat dr. Erik Winfree se wetenskaplike lewe verryk het. Elke beeld meng die wetenskap wat ‘n individu gevorder het met een of ander aspek van hul karakter, of hul belangstellings en stokperdjies, ‘n troeteldierteorie, of een of ander staaltjie van hul tyd wat hy saam met Dr. Winfree spandeer het.
Dr. Winfree het Ann in die nuutste wetenskap onderrig, en staaltjies van sy akademiese vennote en helde vertel, en saam het hulle ‘n skildery vir elkeen gekonseptualiseer. Die oorspronklike reeks word tans by Caltech uitgestal.
KUNSMATIGE INTELLIGENSIE
Masjiene kan geprogrammeer en ‘gegroei’ word om nuttige dinge te doen. Hulle kan eendag ‘n soort bewussyn hê, ‘n eie aandagvermoë. Nog geen masjien of tegnologie vergelyk met die kompleksiteit, doeltreffendheid, verkoelingskapasiteit of elegansie van ‘n ware brein nie.
BIOLOGIE EN SINTETIESE BIOLOGIE
Sintetiese bioloë kan die chemie-gebaseerde inligting wat binne ‘n sel se DNA gekodeer is verander en ‘ontwerp’ om die uitkoms van die sel se funksie en sy interaksies met ander selle te beïnvloed. Moderne tegnologie kan inligtingsgebaseerde sintetiese chemiese stelsels lewer met eienskappe en vermoëns wat vergelykbaar is met dié binne biologiese stelsels.
CHEMIE
Chemie is die studie van elemente en verbindings, hul eienskappe, samestelling, struktuur en hoe energie vrygestel of geabsorbeer word wanneer hulle verander.
BEWERKING
Ons analoog breine, en die breine van baie ander organismes, het ‘n hoër berekeningskapasiteit en doeltreffendheid as rekenaars. Patroonherkenning, abstraksies, algoritmes en ontbinding is vier fasette van ons rekenaarbewustheid en denkprosesse.
EVOLUSIE EN DIE OORSPRONG VAN DIE LEWE
Vestiges en fundamentele eienskappe van ons vroegste voorouers bly vandag in ons selle geënkodeer. Of dit nou plant of dier, swam of virus is, elke lewende ding kulmineer uit ‘n baie lang ketting, wat inligting uit oertyd bring. Alle bekende lewensvorme deel ‘n enkele gemeenskaplike voorouer, ‘n mikrobe wat vermoedelik elementêre voorgangers vir die masjinerie van die moderne lewe bevat het, wat steeds in alle selle teenwoordig is, soos ribosome en die genetiese kode. Mitochondriale DNA binne menslike selle is die genetiese handtekening wat van moeder na kind oorgedra word. Ongeveer 4 biljoen jaar gelede het Mitochondrial Eve ‘n wese voortgebring wie se nageslag uiteindelik mensvormig en toe mens geword het.
Gesondheid en Geneeskunde
Organismes is in staat tot selfgenesing in verskillende mate. Wetenskap en tegnologie kan organismes help om te genees – soms baie – en kan aspekte van siekte diagnoseer, meet en monitor wat nie normaalweg deur die organisme waarneembaar is nie.
WISKUNDE
Wiskunde is ‘n ideaal, ‘n suiwerheid, nuttig vir die bestudering en hipotese van morsige fisiese realiteite. Goeie wiskunde is deurslaggewend vir die maak van beheerde waarnemings en ontdekkings. Objekte (soos versamelings of funksies) kan gedefinieer word wat onmoontlik is om te bereken. In die afwesigheid van werklike fisiese toegang tot ‘n probleem, kan dit geraai word, en selfs met behulp van wiskundige modelle uitgewys word. Hierdie onmoontlike voorwerpe kan insig en duidelikheid verskaf oor wat moontlik of pragmaties is.
MOLEKULÊRE PROGRAMMERING
Deur rna-strukture in lewende selle as programmeerbare sensors en beheerders vir sellulêre gedrag te gebruik, kan wetenskaplikes molekules en molekulêre strukture ontwerp en ‘groei’ wat saamwerk om funksies uit te voer, soos binne ‘n katalitiese stroombaan, geaktiveerde samestelling, outonome voortbeweging, en meer. Molekulêre programmeerders bestudeer die grondslae en toepassings van programmeerbare molekulêre masjinerie, van teoretiese modelle van berekening gebaseer op biochemie tot die eksperimentele ontwerp en sintese van komplekse toestelle en stelsels.
NEUROBIOLOGIE
Organismes en individue het baie verskillende maniere om die wêreld te bespeur, waar te neem en andersins bewus te wees van die wêreld, afhangende van hul sensorium, of dit nou ganglia, megnetoreceptisisme, eggolokasie, navigasie of selgeheue is. Mense se senuwees deurdring en beïnvloed ons elke persepsie, funksie, reaksie, ontwikkeling en refleksie. Vertakte protoplasmiese uitbreidings van senuweeselle, dendriete, propageer elektrochemiese stimulasie ontvang van ander neurale selle, of soma.
persoonlike paaie
RAAISELS EN WETENSKAPSFILOSIE
PISIKA
Fisici bestudeer die eienskappe van materie en energie in die natuur – hitte, lig en ander straling, elektrisiteit, magnetisme en die dinamika van mikroskopiese en makroskopiese deeltjies.
ROBOTIka
WETENSKAPLIKE PROSES
Wetenskap is ‘n dissipline, ‘n strewe, ‘n avontuur in die bisarre en ongewone. Generasies van wetenskaplikes het blywende denkpaaie oor eeue heen verfyn, en ontwikkel en bou voort op wat hul voorgangers ontdek en uitgevind het. Generasies van wetenskaplike denke en navorsing het gelei tot vandag se begrip van die wêreld om ons.
SELF MONTAGE
Die natuur is geneig om dinamiese stelsels te bou deur mikro in makro en makro in supermakro saam te stel. Selfsamestelling is ‘n alomteenwoordige natuurlike proses op die molekulêre skaal (kristalle, virusse, sitoskelette) en makroskopiese skaal (stofhase, sandduine, sterre).