Tempus Fugit

Emilie du Chatelet (1706 - 1749) fick av sin far samma utbildning som hennes bröder, bl.a fäktning, ridning och gymnastik. Vid tolv års ålder talade hon latin, italienska, grekiska och tyska, samt givetvis sitt modersmål franska. Hon fick däremot inte någon tidig utbildning i matematik eller metafysik.

Hon tillhörde dock överklassen vilket gav henne rätt stora friheter. Efter att ha fött tre barn så flyttade hon och hennes man isär och började att ha älskare istället, vilket var accepterat i hennes kretsar. Av dessa så uppmuntrade duc de Richelieu henne att ånyo utforska matematiken. Hennes lärare blev 1733 Maupertuis. Hon kom sen att bli vän för livet med Voltaire.

Kring 1738 publicerade Kungliga Vetenskapsakademin en dissertation av henne om eld. Det var det första som de gav ut av en kvinna. Hon beskriver bl.a vad som senare kom att kallas infraröd strålning.

Hennes ”Lektioner i fysik” gavs ut 1740. Hon förklarar där Descartes, Leibniz och Newtons upptäckter. Hon kombinerar även teori med praktiska observationer av en Gravesande och kan korrigera Newton och andra med att säga att energin för ett objekt i rörelse är proportionellt till dess massa och *kvadraten* av dess hastighet (E ~ mv²).

Hon skrev även om religion och var lingvist och musiker. I Discours sur de bonheur som publicerades samma år som hon dog så skriver hon om sina passioner för studier, vetgirighet, spel och sex. Hon dog vid 42 års ålder i komplikationer efter en förlossning.

Samma år som hon dog så slutförde hon översättningen av Newtons Principia till franska, med hennes kommentar som innehöll hennes slutsats om idén ”energins bevarande”, vilken hon drog utifrån Newtons mekaniska principer. Den publicerades först tio år efter hennes död. Hennes översättning används fortfarande i Frankrike. Principen om energins bevarande skulle senare utvecklas vidare av Noether.

Om det ligger nånting i reinkarnation så gissar jag att du Chatelet återföddes som Amalie Emmy Noether (1882 - 1935), mest känd för Noethers sats, som säger att varje kontinuerlig symmetri inom fysiken svarar mot en bevarandelag.

Emmy Noether var dotter till en matematiker men kvinnor var vid denna tid utestängda från högre matematiska studier i Tyskland. Noether utbildade sej först till språklärare i engelska och franska men utbildade sej sedan inofficiellt inom matematik. Hon fick närvara vid föreläsningar om föreläsarna gav sitt tillstånd.

Hon var en optimistisk och social person, uppslukad av matematiska problem och brydde sej inte mer om sitt uteende än vad männen gjorde om sitt.

Hon lyckades doktorera med en avhandling om invariatanalys men fick inte hålla den föreläsning som var obligatorisk. Albert Einstein drog nytta av hennes resultat inom invariatanalysen och prisade henne i ett brev till matematiken David Hilbert. Med Hilberts hjälp så blev Noether 1919 privatdocent utan lön.

Invariatanalysen ledde till Noethers sats. Annars så sysslade hon inte så mycket med fysik.

Den allmänna relativitetsteorin som publicerades 1915 hade vissa problem med energins bevarande. Trots att ett flertal lärda professorer jobbade med problemet så var det Noether som löste det.

Det finns i fysiken ett flertal konserveringslagar som t.ex lagen om energins bevarande, lagen om rörelsemängdens bevarande och lagen om bevarande av elektrisk laddning.
Dessa lagar beskriver vad som inte förändras efter en viss händelse.
Noethers sats anknyter varje konserveringslag till en underliggande fysisk symmetri.
Detta var ett nytt och på sätt och vis genialiskt enkelt sätt att se på saken.
Empiriska iaktagelser förvandlas till begreppsliga självklarheter.

Efter denna utflykt till fysiken så återvände hon till den rena matematiken. Noether kom på att man borde studera de processer som bevarar matematiska strukturer. Efter 1919 jobbade hon med idealteori inom abstrakt algebra.

”Abstract algebra can be dated from the publication of two papers by Noether,”
-Nathan Jacobson

Hon publicerade sällan i eget namn. Hon samarbetade ofta med andra. Hon förelog ofta idéer som senare publicerades av hennes elever. Elever sökte sej till henne långväga ifrån.

Noether brukade inte skriva formler på svarta tavlan under tystnad utan diskuterade matematiska idéer med sina elever som om det vore en sorts filosofi.

"She taught us to think in simple, and thus general, terms... and not in complicated algebraic calculations,"
- P.S. Alexandroff

Efter 1927 jobbade hon med ickekommutativ algebra m.m.

”The theory of non-commutative algebras and their representations was built up by Emmy Noether in a new unified, purely conceptual manner by making use of all the results that has been accumulated by the ingenious labors of decades”
-Hermann Weyl

Hon sägs ha varit en av inspirationskällorna till kategoriteori. Saunders Mac Lane som grundade kategoriteorin tillsammans med Samuel Eilenberg hade studerat under Noether. Lawveres och Schanuels introduktionsbok i kategoriteori heter ”Conceptual math”

Det var inte bara som kvinna som hon avvek från normen. I sin ungdom var hon socialist och pacifist men när hon blev äldre så diskuterade hon sällan politik. 1933 tvingades hon som judinna fly till USA där hon fick en gästprofessur. Bara två år senare så avled hon efter en livmodersoperation, 53 år gammal.

Både Emilie och Emmy älskade att dansa.

Som hobbyfilosof med en filosofiblogg så ser jag inga skarpa gränser mellan filosofi och specialvetenskaperna. Kanske därför att jag sysslar med syntetisk filosofi snarare än analytisk. (Iofs så kan jag både definiera begepp ibland och föra logiska resonemang då och då och nuförtiden så är det tydligen allt som krävs för att vara en anaytisk filosof.)

Ett sätt att se vad jag brukar skriva om är att se vilka begrepp jag brukar använda mej av;

Jag körde en lixräknare i våras på filosofikategorin på tempusfugitbloggen och fick fram att det vanligaste ordet var ”och”. Vilket det alltid brukar vara i alla sammanhang. 

Efter alla vanliga ord som alltid är med så kom ordet ”objekt” på plats 50. (”Hume” kom faktskt redan på 49.) Strax därefter så kom ord som ”världen”, ”mening”, ”kanske”, ”Kant”, ”livet”, ”nånting”, ”Whitehead”, ”t.ex”, ”snarare”, ”tid”, ”första”, ”både”, ”saker”, ”Newton”, ”människor”, ”religion”, ”kategorier”, ”Harman”, ”existerar”, ”grundläggande”, ”ooo”, ”fysik”, ”ungefär”, ”liksom”, ”relationer”…

Detta visar några saker;

Jag brukar utrycka mej försiktigt och nyanserat med reservationer. 

Jag brukar diskutera fysik och metafysik. 

Ord som ”objekt”, ”världen” och ”tid” är vanliga. 

Jag brukar ta upp folk som Hume, Kant, Whitehead och Newton.

Så jag brukar prata om objekt i världen, om tid, kategorier och det grundläggande.

Dessutom kan en viss existentialistisk nyans anas med ord som ”mening”, ”livet”, ”religion” och ”människor”.

Jag har bl.a utforskat området ”kvantfilosofi”.

Efter forskning och eftertanke lutar jag åt alternativen m-teori, RQM och Page-Wootters-mekanismen. 

Den sista innebär att tid inte är något riktigt grundläggande i tillvaron och att tid isjälvaverket är en form av relation mellan objekt. Filosofiskt så är alltså ”relativism” mer grundläggande än ”processfilosofi”. Om tid inte är riktigt grundläggande så innebär det också att evolutionära teorier inte uttömmande kan förklara varför det finns komplicerad ordning, utan bara hur mer komplicerad ordning visar sej i tidsflödet via mindre komplicerad ordning. Teorier som förklarar hur saker och ting ”uppstår” kanske måste omtolkas.

Det är intressant att som Roy Bhaskar (1975) fråga vilka kunskapens förutsättningar egentligen är. Dvs hur kan det finnas kunskap? Hur måste världen vara beskaffad för att kunskap ska kunna finnas? Det är ett sätt att apriori försöka att extrahera en minimal ontologi ur epistemologin. Det visar sej att grundläggande fenomen då blir likhet, skillnad och upprepning i tid och rum. 

Rent rationellt, rationalistiskt, så är likheten mellan fenomen mer grundläggande än själva fenomenen som bara kan förstås utifrån vad de liknar. Faktiska fenomen är bara typexempel på sej själva. I praktiken så tycks kunskapens struktur vara en smula platonistisk. I datalogi så märks detta också. Informationssystem tycks ofta vara hierarkiska. I objekt-orienterad-programmering t.ex så ärver nya objekt egenskaper från gamla objekt, vilket kan beskrivas med en trädliknande struktur.

Om man istället aposteriori utgår från empiri och försöker att utifrån denna dra generella slutsatser om världen och existensen så kan man ana strukturer bakom det uppenbara men man kommer till en gräns där man inte kan ana nånting om strukturerna bakom strukturerna. 

En del matematiker och fysiker brukar ibland säga att man inte egentligen kan ”förstå” matematik eller fysik, utan att man bara kan lära sej ämnena utantill. Objekt-orienterade filosofer säger att objekten ”drar sej tillbaka”. Umberto Eco talar om ”den försvinnande strukturen”. Buddhister talar om ”sunyata”. Aristoteles säger att ”substansen” är i sej ovetbar. (Hegel tycks vilja ifrågasätta detta. Han verkar vilja säga nånting i stil med att yta och bakomliggande sanning är blott relativa benämningar.)

I detta sammanhang så skulle man kunna säga att metafysik är djupinstrumentalism, och att instrumentalism är ytmetafysik.

Så apriori-rationalism tycks ge oss en minimal platonism, medan aposteriori-empiri tycks ge oss en minimal aristotelism. Det verkar inte finnas någon nödvändig motsättning mellan dessa.

Om nu detta är ”epistemologins ontologi”, hur ser då ”ontologins epistemologi” ut? Platonsk epistemologi skulle kunna tolkas som att det går bra att generalisera och utforska verkligheten rationalistiskt och spekulera. Om man är duktig på detta så tillåter verkligheten också detta. Den är i hög grad generaliserbar. För Aristoteles så är det viktigt att ha en konkret relation till det som man vill veta något om. Kunskapen måste vara grundad i erfarenheten. Hans uppfattning om relationen mellan observatören och objektet tycks dock vara ganska enkelt realistisk.

Inom kvantmekaniken så tycks ju observatörseffekten gå att tolka som att observatören på något sätt påverkar det observerade. Em möjlig förklaring är att all observation skulle kunna innebära kvantmekanisk ”entanglement”. (alternativt ”steering”). Det är ju via ”entanglement” som ”Page-Wootters-mekanismen” får ”tid”, processer,  att uppstå emergent. Detta kunde ju tolkas som att ”relativism” är mer grundläggande än ”processfilosofi”. 

Annars så är ju Whiteheads ”prehension” ett bra begrepp om att all perception innebär påverkan och all påverkan innebär perception. 

På en mycket ”högre” nivå så uppstår ju liknande fenomen när man inte kan studera djur eller människor utan att påverka det som observeras. 

På sätt och vis så innebär detta en ny ”epistemologisk realism” i den nya betydelsen att själva den epistemologiska relationen är reell och inte kan bortses ifrån.

Det går att förklara vågfunktionen som att den uppstår pga oklara relationer med omgivningen vilket smetar ut objektet.

Detta beskriver en del av mina funderingar kring fysik och metafysik. Nu är hösten här och jag ska försöka att knåpa ihop ännu en säsong av Tempus Fugit. Vi får se om det blir den sista.

Det har kommit en del ny spännande forskning från USA angående den biologiska grunden för moral och politik.

Man har hittat tydliga skillnader mellan "liberaler" och "konservativa". (Värt att påpeka är att "liberal" som i Sverige oftast är någon till "höger" i USA betraktas som någon till "vänster")

"Konservativa", som brukar mena att alla människor är irrationella och känslostyrda, verkar själva vara något mer irrationella och känslostyrda.

"Liberala", som brukar mena att alla människor är rationella och målstyrda, verkar själva vara något mer rationella och målstyrda.

"Liberaler" uppmärksammar det positiva mera medan "konservativa" mera fokuserar på det negativa som de vill göra något åt.

"Konservativa", som traditionellt har betonat människors medfödda egenskaper, beskrivs här aningen osympatiskt. Vilket ju är ironiskt.

Lojalitet, auktoritetstro och äckelkänslor är mer typiska för "konservativa" än för "liberala". (Synd bara att de inte tycker att kusinäktenskap är lika äckligt som de tycker att homoäktenskap och rasblandade äktenskap är.)

Första studien kom redan 1986 men den uppmärksammades inte då. Folk hade kanske svårt att ta den till sej. 19 år senare kom dock en ny studie som uppmärksammades mera. Sedan har det kommit några till. Allt dock väldigt USA-centrerat.

Forskningen verkar luta åt att politiska uppfattningar är åtminstone delvis medfödda, även om det aldrig kommer att finnas tillräckligt mycket bevis för de som inte vill tro det. Och det är ingen rolig insikt.
Demokrati verkar vara ett mycket svårare ideal att uppnå än vad man hittills har trott. Om detta nu stämmer, är ett rationellt politiskt samtal öht möjligt?

(Jag har ju tolkat demokrati som en grundläggande fysikalisk princip, snarare än en beskrivning av realpolitiken.)

Man kan sälja samma politik till bägge grupperna men i ena fallet så måste man beskriva den som "ny och rationell" och i andra fallet så måste man beskriva den som "beprövad och trygg".

Det verkar även finnas ganska mycket "ingroup"-känsla bland vissa yrkesgrupper som t.ex poliser. "Stark kåranda."

En lösning skulle kunna vara panarkism, men det tar lång tid att uppnå och fungerar bara på kort sikt. Delvis så verkar folk redan vara uppdelade efter politiska attityder.

Det finns några evolutionspsykologiska funderingar. Min teori ser ut så här:

Den "konservativa" reaktionsmodellen fungerar bra för små grupper i en hotfull omgivning, vilket antagligen har varit fallet under större delen av stenåldern.
Den fungerar dock sämre för större grupper och när omgivningen inte är speciellt hotfull.
Utvecklingen under historisk tid har verkat för att göra den "konservativa" reaktionsmodellen omodern genom att människan har lärt sej att kontrollera naturen och befolkningen har ökat enormt.
I denna situation så är den "konservativa" reaktionsmodellen dysfunktionell och kontraproduktiv.
På något sätt så har det uppstått ett alternativt reaktionsmönster som passar mycket bättre för samtiden och det är ju då den "liberala" reaktionsmodellen.
De tycks bättre på att hantera ny och osäker information än vad de "konservativa" är.

De moraliska grunder som diskuteras har ju något gemensamt med den historiska utveckling som Weber beskriver. Men vår samtid är kanske inte fullt så "rationell" och "avförtrollad" som Weber trodde.

Webers modell är ju inte oförenlig med att det skulle kunna vara en genetisk evolution som har orsakat utveckingen.

En annan liknande modell är ju "Spiral dynamics" som dock är mer miljöinriktad och menar att enskilda individer kan genomgå en utveckling inom en livstid.

Den amerikanska forskningen antyder istället att politiska attityder nedärvs över generationerna.

Även biologiska egenskaper kan dock förändras över evolutionen (och gör de inte de så kan de i längden hota artens överlevnad).

Innan sent 1940-tal så visste man att vissa ämnen verkade ha en psykologisk effekt, som opium och alkohol, men man hade ingen aning om varför. Då som först började man att identifiera speciella signalsubstanser, neurotransmitters, som adrenalin och serotonin.

Psykoaktiva substanser agerar via signalsubstanser eller via hormoner. Signalsubstanser är snabba men har kort räckvidd, egentligen bara inom en synaps. Hormoner är långsammare men kan nå i princip hela kroppen. Vissa ämnen är både signalsubstanser och hormoner.

Många signalsubstanser återfinns inte bara hos djur utan även i växter och encelliga organismer där de kan ha liknande eller annorlunda funktioner. Dessa ämnen tycks alltså ha följt med oss sedan livets tidigaste dagar.

Exempel på psykoaktiva substanser är alkohol, antidepressiva, neuroleptikum, benzodiasepiner, hallucinogener, sömnmedel, cannabinoider, opiater och stimulanter. En del finns naturligt i hjärnan, andra har psykoaktiva effekter iallafall.

Under 50-talet kom thorazine för psykoser, litium för manodepressivitet, tricycliska antidepressiva, MAO-hämmare, benzodiazepiner och fler antidepressiva och neuroleptika. Bieffekterna kunde vara omfattande.

1954 publicerades första volumen av de symposium som grundade neurokemin som akademiskt ämne. Det ämnet har alltså en relativt kort historia. Man diskuterade acetylkolin, histamin, substans P och serotonin och vad man visste om dessa.

Tidigt under 60-talet kom en ny modell av Julius Axelrod som beskrev signalämnen, synapser och nervsignaler, vilket ledde till mycket ny forskning.

Praktisk trial-and-error kombinerades sedan med en djupare teoretisk förståelse för hur olika ämnen faktiskt fungerade i praktiken.

Studiet av hjärnan och nervsystemet har formligen exploderat de senaste decennierna.

Det är inte så många ursprungsbefolkningar som har ätit hjärnan hos bytesdjuren. Som mänsklig föda så innehåller den inte så mycket näringsämnen och det finns en risk för konstiga sjukdomar. Det har varit vanligare att man har gnidit in läder med den eftersom fettet har varit mjukgörande.

Hjärnan består av:

77-78% vatten
10-12% fett
8% protein
1% kolhydrater
2% lösningsbara organiska substanser
1% inorganiska salter

Några av de mer kända signalsubstanserna är;
dopamin
adrenalin/epiphedrin
serotonin
oxytocin
endorfin

Några kända hormoner är t.ex testosteron, östrogen och insulin.

Folk som äter mycket psykofarmaka får ofta problem med magen eftersom de neuroner som finns där och är nödvändiga för matsmältningen också påverkas. Så länge som medicinen tas oralt så påverkas de ofta mer än vad hjärnan gör. Det finns ännu en stor förbättringspotential hos neurofarmakologin.

Signalsubstanser kan ha olika funktioner och betydelser på olika ställen i kroppen och hjärnan. Acetylkolin t.ex verkar vara nödvändigt för vakenhet och minnets funktion i hjärnan men ute i musklerna så är det istället en signal om att musklerna ska dra sej samman.

Så det är rätt viktigt var hormoner och signalsubstanser hamnar.

Har man för mycket dopamin så kan det betyda psykos eller schizofreni men har man för lite så kan det innebära parkinsson. Dock är det olika receptorer för dopamin i hjärnan som är inblandade i psykos och parkinsson så det är alltså en dubbelfunktion hos dopamin.

Mag-tarm-kanalen bryter ner många av de kemiska ämnen som hamnar där och hjärnan skyddas av en hjärn-blod-barriär som är till för att stänga farliga och misstänkta ämnen ute.

Utvecklingen inom psykofarmakologin har saktat in. Nytt hopp väcktes med Prozac och SSRI-preparat men de har visat sej vara överskattade. Den mest optimistiska epoken verkar vara över för den nya vetenskapen. Även om forskningen fortfarande går frammåt så tror man inte längre på snabba mirakelmediciner.

Nu senast finns det en trend att vilja återuppta den vetenskapliga forskningen med vad som brukar kallas nöjesdroger. En del har visat sej ha en ganska lovande psykiatrisk potential.

Slemsvampar är en fascinerande primitiv livsform som även kan hittas i svenska skogar. Det kom som en överraskning när det visade sej att de kunde lösa enkla labyrinter. Riktigt hur det går till är väl ännu inte helt klarlagt, men även helt oorganiska såpbubblor kan lösa optimeringsproblem.

När flercelliga organismer uppstod så uppstod också ett problem för alla dessa celler att kommunisera och sammarbeta. Kemiska signaler var långsamma och inte minst mobila organismer behövde nånting snabbare. En ny sorts celler uppstod som budbärare mellan andra celler. Nervcellerna arbetar med elektricitet och mycket snabbare än så kan det inte bli. Nervcellerna måse isolerad med fettvävnader för liv är en blöt historia och vatten och elektricitet går inte bra ihop.

Maneter och andra nässeldjur uppvisar de primitivaste nervsystem som vi känner till idag. De äldsta djurfossil som vi vet är ungefär 580 miljoner år gamla maneter som är väldigt lika dagens maneter. De har inga centrala nervsystem utan decentraliserade nätverk av nervceller där sinnesceller och motoriska nerver kopplas samman av nervceller i lösa nätverk. Det centrala nervsystemet hittas ca 30 miljoner år senare i maskliknande varelser. Maskar är de ursprungliga bilaterala djuren som är ursprunget till både insekter och ryggradsdjur.

Étienne Geoffroy Saint-Hilaire föreslog redan på 1700-talet att insekter och ryggradsdjur var relaterade till varandra som om ena parten var upp och ner. Idag tror man att han hade rätt. Bilaterala djur kan delas in i protosomer och deuterosomer. Dessa har en gemensam maskliknande förfader för minst 550 miljoner år sen. I DNAt så stod det att djuret hade en central nervsträng på sida "x" fast vissa maskar tolkade "x" som uppåt medan vissa tolkade "x" som nedåt. Idag så har ryggradsdjur centrala nervsträngen i ryggraden på ryggsidan medan insekter har den på magsidan. I generna så har dessa sidor dock samma namn, fast omkastat.

En samling av nervceller kallas ganglia eller ganglion. Under evolutionens gång så har en tydlig trend hos många arter varit att nervceller och ganglia koncentreras till ena änden av djuret. Munnen brukar då vanligen också hamna där och detta blir då huvudet på djuret. Processen kallas "cephalisation".

"Encephalisation" kallas processen när en art utvecklas till att få större hjärna i relation till sin egen kroppsvikt. Fördelen med detta är att djuret blir intelligentare. Man misstänker att jakt har varit viktigt för att göra både rovdjur och bytesdjur intelligentare över tid. Högst encephalisationsvärde (EQ) har människor följt av vissa delfiner, späckhuggare och chimpanser. Detta är inte samma sak som IQ även om det finns en koppling.

Den mänskliga hjärnan har vuxit de senaste två miljoner åren. Störst hjärna hade dock neandertalarna och nutida människor har något mindre hjärnor. Det betyder inte nödvändigtvis betyda att de var intelligentare än oss.

Vår hjärna är en stor energikrävande nykomling. Det har länge varit oklart om det var värt priset för våra förfäder. Utvecklades vår stora hjärna för att göra av med överskottsvärme? Eller för att vi är så sociala pratsamma varelser?

Nervceller kommunicerar. Det är det enda som de gör. Allteftersom hjärnan utvecklas så frikopplas den inre kommunikationen från yttre rörelse. Det förekommer massor av inre aktivitet som inte nödvändigtvis syns på utsidan. Det blir möjligt att planera, att fantisera och att luras. Varelser med mer komplicerade nervsystem tycks ha större behov av att sova och av att leka.

Människor är beroende av mycket inlärning och våra samhällen är beroende av uppfostrade och utbildade människor. Det är ingenting som fungerar med instinkt.

Har autister ärvt drag av neandertalare? Var dom de första paleoliberalerna och paleokonservativa?

Vi behärskar naturen med vår stora hjärna men det är tveksamt om det blir så mycket bättre än så här. I framtiden så kanske vi inte alls går omkring som supergenier med enorma skallar.

På individnivå så blir det kanske aldrig bättre än så här.

Var historiens stora genier aspergare? Höjdpunkterna av en uråldrig och omodern individualitet? The lone rangers...

Är en mänsklig själ inte mer än max 100 terabyte?

Men vår kultur har i millenia fungerat som en utvidgad hjärna och med internet så har vår kollektiva intelligens förstärkts som aldrig förr. När vi först började få persondatorer uder 80-talet så skulle vi spela enkla spel och lägga upp hushållsbudgeten på dem. Ingen tänkte på en dator som ett kommunikationsverktyg. Det kom först senare med internet under 90-talet. Idag betraktar folk sina persondatorer som oanvändbara om inte internet fungerar.

Vi har även hundra miljoner neuroner i magen vilket utgör lite av en "andra hjärna" som mest bara sysslar med matsmältning. Det finns både vita och gråa nervceller utanför hjärnan, utspridda lite här och där.

En gång såg jag på tv en fattig tjuvfiskare, som hade fångat en utrotningshotad halvssköldpadda, stå och hålla dess hjärta i handen. Titta vad färskt det är, sa han, och hjärtat slog ännu. Det hade det inte kunnat göra om det inte hade haft både gråa och vita nervceller.

Bläckfiskar är högt utvecklade och intelligenta varelser med en ganska annorlunda neurologi än vad vi är vana vid. Varje tentakel tycks ha ett visst mått av autonom vilja. Ibland hör man att bläckfiskar har mer än en hjärna men så skulle inte jag vilja uttrycka det. Bara en tredjedel av alla neuroner sitter dock i den centrala hjärnan och varje arm har en stor samling neuroner för sej själv. Avhuggna bläckfiskarmar kan rygga tillbaka från smärta tills de dör av näringsbrist. När man äter levande bläckfisk så måste man tugga ordentligt eftersom även ganska stora bitar har eget liv. Folk har varit nära att kvävas när de har försökt svälja halvtuggade bläckfiskar som har försökt att klättra upp igen.

Insekter som myror har en sorts kollektiv intelligens. T.o.m. en enskild myra tycks vara en kollektiv intelligens med stora nervknutar runt om i kroppen och ganska lite hjärna i huvudet.

Kanske är vägen framåt inte stora skallar utan att slå våra kloka huvuden ihop? En framtida kollektiv intelligens? "Hivemind" som det har kallats.


(Bonus: Slemsvampar och bläckfiskar i en avlägsen framtid.)

Cleve Baxter publicerade 1968 forskningsresultat som han hävdade visade att växter hade esp och kunde läsa människors tankar. Cleve jobbade annars som lögndetektorexpert inom CIA.

Peter Tomkins, som varit hemlig spion i Italien under ww2, publicerade 1973 The secret life of plants. Boken blev 1979 en film med soundtrack av Stevie Wonder.

Är det då bara stollerier att fundera över växters inre liv? Finns det ingen seriös forskning? Jodå, och man har kommit på överraskande och intressanta saker.

Växter kan känna av solljus, temperatur, fuktighet, gravitation, gynnsamma och ogynnsamma kemikalier och fysiska hinder för deras tillväxt.

De samlar in information om sin omvärld och reagerar på den, om än mycket långsamt ur djurs synvinkel.

Växter kan även lära sej saker och minnas saker.

Växter kan ibland kommunicera med andra växter och kanske även med djur.

Så det viktigaste skälet till att många knappt betraktar växter som levande är att de är så långsamma. Inom djurvärlden är vi bortskämda med snabba reaktioner. Annars så kan växter göra förvånansvärt många saker som djur kan göra, plus att de kan äta solljus och göra luften andningsbar så att vi slipper kvävas.

Men hur upplever då växter sin omvärld? Är det rimligt att anta att de har ett inre liv när de inte har något nervsystem? Växter processar definitivt information och reagerar korrekt på den.

Det är inte omöjligt att föreställa sej självmedvetna datorer, men det är väl för att de processar information så snabbt.

Om växter har någon form av inre liv så upplever de ju inte sej själv som långsamma. En vegetativ livsstil betyder nog inte samma sak för dom som för oss. Deras umvelt måste vara rätt snabb och de har nog inte tråkigt.

Om de har något centrum för sin inre informationsbearbetning så är det snarast i roten. Rötterna som suger upp vatten och mineraler är växtens munnar. Så på sätt och vis så är dom upp och ner. (Vilket insekter också är på sätt och vis.) Så de har en ganska annorlunda uppfattning om tid och rum.

Det är inte fel att prata med sina krukväxter. Även om de inte uppfattar ditt tal så uppskattar de koldioxiden som du andas på dem.

Ett rykte om ett gående träd visar sej dock vara falskt

"Thus, biosemiotics is opposed both to physicalism in biology and to anthropomorphism in semiotics."
-Alexei Sharov

"The life sciences and the sign sciences thus mutually imply one another."
-Sebeok

"Den första nervretningen. Den första metaforen."
-Nietzsche

Tidiga förgångare för biosemiotik var CS Pierce och Charles W Morris, Jakob von Uexküll, Heini Hediger, Giorgio Prodi, Marcel Florkin och Friedrich S Rothchild. Darwin hade också funderingar kring liknande ämnen.

Jakob von Uexküll mytade begreppet "umvelt" och kan retrospektivt kanske ses som biosemiotikens egentlige grundare. Hans son Thure var med om att etablera biosemiotiken tillsammans med Thomas Sebeok. Jacob var intresserad av att forska i hur varelser egentligen upplever sin värld. Han förebådade inte bara biosemiotiken utan även begrepp inom informationsteori och cybernetik. Liksom Peirce så är han influerad av Kant och han har influerat inte bara vetenskapsmän utan även filosofer som Heidegger, Deleuze och Foucault.

Termen biosemiotik användes först av Friedrich S Rothchild 1962 men Thomas Sebeok och Thure von Uexküll har gjort mer för att göra termen populär.

"From a historical point of view, in the 1960s and 70s Thomas Sebeok, a linguist, launched first the investigation of Zoosemiotics and later Biosemiotics with the goal of studying the biological roots of human semiosis, the path taken by Nature to go from the organic world to the world of signaling, signs, communication and language. In the following years, however, some biologists started pointing out that there are semiotic mechanisms at the very heart of organic life."
-Barbieri

Framstående biologer som Ernst Mayr och Manfred Eigen har sett livets informationshanterande sida som nånting utmärkande för just levande fenomen.

Biosemiotik vill se biologi och semiotik som två sidor av samma sak. Biologins utveckling, evolutionen, är också en utveckling av semiotiken.

Semiotiken bör ha utvecklats och fördjupats samtidigt som intelligensen och nervsystemet har utvecklats.

Påpekas bör dock att även bakterier, svampar och växter kommuniserar, främst genom kemiska signaler, trots att dessa inte har något nervsystem i vår mening. Växterna semiotik kallas phytosemiotik.

Semiokemi handlar oftast om insekters kemiska signaler men även så enkla kreatur som bakterier kommuniserar via kemiska signaler.

De dofter som parfymindustrin har kopierat från växter och djur var ofta kommunikativa tecken redan ifrån början.

Blommor är ett visuellt sätt för växter att kommunisera med inte minst insekter.

Människor samtalar med varandra men delar av människans kropp kommuniserar också med varandra, endosemiotik. Mycket av den interna kroppskemin liknar ändlösa konferenser och förhandlingar. Information skickas fram och tillbaka. Du är egentligen bara en gigantisk byråkrati. Detta sker ända ner på cellnivå och inuti celler så kommunicerar delar med varandra.

DNA brukar ofta liknas vid en kod, men en del anser att en kod behöver en mottagare som kan tolka den, och detta skulle isåfall vara RNA som översätter DNA-koden till proteiner osv.

Vissa biosemiotiker tror att biosemiotiken kan vara ett fruktbart angreppsätt för att tackla kropp/själ-problematiken. Än så länge så verkar de dock inte ha haft så mycket nytt att tillägga. Föregångaren C S Peirce var en slags panpsykist.

För C.S. Peirce så kan varje fenomen tolkas som ett tecken på något annat fenomen. Dessa teckenkedjor är det som gör att världen hänger ihop. Ett fenomen som inte vore ett tecken på nånting annat vore något mirakulöst och oförklarligt.

(Om allt är tecken så är dock semiotik inget utmärkande för biologin.)

Både A N Whitehead och Bruno Latour skulle kunna vara intressanta i sammanhanget, men jag har inte sett dem nämnas.

Förutom de mer djupgående filosofiska frågorna så är det även intressant att bara studera hur djur kommunicerar på olika sätt.

2001 hölls en årslig biosemiotikkonferens för första gången.
2005 gav första numret av en internationell biosemiotiktidsskrift ut.
2005 grundades också International Society for Biosemitics studies.
2009 publicerades en gemensam programskrift.

En djupare historisk analys av biosemiotikens framväxt finns här.

Man kan också konstatera att ett budskap uppstår genom variation och urval. Om mutationerna står för variationen och det naturliga urvalet för urvalet så kan själva den anpassade organismen ses som det färdiga budskapet, kanske en beskrivning över artens historia.

"Thus, an organism has a dual nature: it stands for itself and it is also a message sent from all previous generations to all future generations."
-Sharov

"It would be ahistorical to ridicule vitalists. When one reads the writings of one of the leading vitalists like Driesch one is forced to agree with him that many of the basic problems of biology simply cannot be solved by a philosophy as that of Descartes, in which the organism is simply considered a machine... The logic of the critique of the vitalists was impeccable."
-Ernst Mayr

Vitalismen övergavs inte över en natt 1826 utan det tog ett sekel till.

En del av de biokemiska reaktioner som inte kunde förklaras med vanlig kemi, och som därför bidrog till vitalismdebatten under 1800-talet, berodde på enzymer. Först 1897 lyckades man få socker att jäsa utan jäst. 1926 bevisades att enzymer var protein. Först på 1960-talet började enzymer att utforskas på atomnivå.

Enzymer är en slags proteiner som skyndar på eller saktar in olika kemiska processer. Det kanske inte låter så viktigt men utan enzymer t.ex i magsäcken så skulle vi svälta ihjäl. Det ingår enzymer i nästan alla cellers alla funktioner.

Allt levande på Jorden består av nukleinsyror (som DNA och RNA),
av olika fetter (som cisfetter, transfeter och mättade fetter),
av polysackarider (som kolhydrater och cellulosa)
samt till sist av proteiner. Ungefär hälften av den mänskliga kroppen består av protein.

Förutom i musklerna så finns protein också i alla inre organ, i enzymer och hormoner, i röda och vita blodkroppar och faktiskt i så gott som cellernas alla funktioner.
Proteiner består huvudsakligen av aminosyror och aminosyror består huvudsakligen av väte, syre, kväve och kol-atomer.

Ungefär 500 aminosyror är kända men bara 22 bygger proteiner (och endast 20 är reguljära och finns kodade i DNA). Det finns även funktionella aminosyror i kroppen som inte ingår i proteiner. 9 aminosyror kan inte tillverkas av den mänskliga kroppen och måste tillföras via maten, de sk. "essentiella" aminosyrorna. Den första aminosyran upptäcktes 1806.

Proteiner ska innehålla minst 50 aminosyror, annars så kallas de peptider istället. Det minsta proteinet, insulin, har 51 aminosyror. De största innehåller upp till 27000 aminosyror. Proteiner bildas som långa kedjor som sedan vecklas ihop till stora bollar, men det finns variationer. Deras komplexa tredimensionella former är viktiga för de olika funktionerna.

Aminosyror, "livets byggstenar", trodde man länge bara fanns på Jorden. Men:
2003 rapporterades aminosyror i interstellära stoftmoln.

2009 rapporterades aminosyra på en komet.

2012 rapporterades att man hittat aminosyror på meteoriter på ett sätt som visar att de bildats under rätt höga temperaturer. Aminosyror kan alltså bildas på flera olika sätt och kan ibland även tåla temperaturer på tusentals grader.

2013 rapporterar man att man funnit molekyler som leder fram till beståndsdelar i aminosyror och DNA, på ispartiklar i den tomma interstellära rymden.

Idag räknar man med att kanske 30 ton organiskt material faller ner på Jorden från rymden varje dag.

I fråga om livets ursprungliga uppkomst så finns det två läger: de som vill se någon form av minnesfunktion först (nukleinsyror eller liknande) och de som vill se någon form av energiomvandling först (metabolism - proteiner eller liknande). Vissa typer av RNA verkar kunna göra bägge sakerna även om de inte är så effektiva.

Alexander Oparin publicerade 1936 The Origin of life on earth. Alla teorier om livets ursprung utgår från Oparins idéer.

1953 utfördes ett kemiskt experiment där man försökte framställa organiska föreningar genom att kopiera förhållanderna på den unga Jorden. Det har sedan dess varit klart att rätt komplicerade molekyler och föreningar kan uppstå på flera olika sätt och ställen och att mycket av livets kemi kan uppstå utan liv och att liv antagligen uppstod för att den organiska kemin fanns först.

Sk. "black smokers" på havsbotten verkar vara en högintressant miljö att titta på, som verkar lösa många problem i sammanhanget. Hoyles kompis Gold har kommit med förslaget att liv kanske först uppstod i berggrunden under marken. Andra förslag pekar på rymden.

2008 rapporterades det att beståndsdelar av DNA har hittats på meteoriter.

DNA och RNA kallas nukleinsyror, informationsbärande molekyler som finns i cellkärnor. Även om DNA nästan alltid är en dubbelspiral så finns det vissa virus med en, tre eller fyra kedjor.

DNA är antagligen den största enskilda molekyl som man känner till. Desto mer komplicerat något är desto mindre chans att det har uppstått av en ren slump. I levande organismer skapas DNA av proteiner och proteiner skapas mha DNA (och RNA).

Hur det hela startade är ännu inte löst. Man tror att livet startade med RNA och ribonukleiner istället och att DNA och proteiner utvecklades senare. De senaste varianterna av RNA-hypotesen menar dock att RNA-världen måste ha föregåtts av nånting ännu mer ursprungligt. 2004 hittades polycykliska aromatiska kolväten i en nebulosa (förkortas PAH på engelska) och det finns ett förslag att RNA-världen skulle ha föregåtts av en PAH-värld.

Kanske uppkom livet mycket tidigare än man har trott, när universum ännu var ungt.

Jorden verkar inte ens vara den mest beboeliga planet vi kan tänka oss. Det kan finnas planeter som är mycket bättre för liv än vår.

Under 60-talet var James Lovelock involverad i NASAs planering för Mars-sonder. Han blev intresserad av Mars atmosfär och konstaterade att den befanns sej i kemiskt jämvikt på ett sätt som Jordens atmosfär inte var. Om livet på Jorden skulle dö ut så skulle Jordens atmosfär förändras drastiskt. Man kunde alltså se på atmosfären om en planet hade liv eller inte. Lovelock drog slutsatsen att Mars inte hade något liv.

Han var sen med och utvecklade CLAW-hypotesen som ett exempel på hur livet på Jorden kunde påverka atmosfären och klimatet. Hans Gaia-hypotes innebär att livet på en planet kan påverka en planets atmosfär och klimat för att maximera livsförutsättningarna. Han har stött på kritik från flera håll, som går ut på att Jordens livsformer inte kan organisera sej för någon gemensam plan, men han har visat att det kan fungera i datorsimuleringar. På senare tid har han varit mycket engagerad mot den globala uppvärmningen.

När NASA utforskar exoplaneter så studerar de bl.a atmosfären och letar bl.a efter kemisk obalans som skulle kunna tyda på liv. Jordens atmosfär innehåller mycket fritt syre. Syret frigörs av växterna med fotosyntesen. Den tidiga Jorden hade en syrefattig atmosfär.

Fotosyntesen sker i kloroplaster i växtceller. Det finns hypoteser om att kloroplasterna en gång kan ha varit självständiga livsformer.
I djurceller så är det mitokondrier som tillverkar ATP som sedan används som energikälla i de flesta av cellens funktioner. Det finns hypoteser om att mitokondrierna en gång har varit självständiga livsformer.
Den amerikanske biologen Lynn Margulis har starkt bidragit till endosymbiontteorin.
Mitokondrier utför nånting som kallas "oxidativ fosforylering" för att tillverka ATP och den processen har vissa likheter med fotosyntesen hos kloroplasterna.
När man studerar metabolism så kan man ibland hitta slående likheter mellan organismer som inte alls är närbesläktade.

Kolhydrater består av kol, väte och syre. Socker, stärkelse och cellulosa är exempel på kolhydrater. Växter bildar kolhydrater mha fotosyntes. Människor har enzymer för att bryta ner sockerarter men inte cellulosa.

Man kan göra fetter av väte, kol och syreatomer. De skapas i första hand av levande organismer och används mest som energilagring och som smörjmedel. De är viktiga i nervsystemet. Det är viktigt att fetter inte är vattenlösliga för en människokropp består huvudsakligen av vatten.

Vi känner till fler ämnen inom organisk kemi än inom oorganisk kemi, trots att organisk kemi bara handlar om kol och oorganisk kemi om alla andra grundämnen. Trots detta finns det hypoteser om kiselbaserat liv och annan exotisk biokemi. Alienmonsten sägs vara kiselbaserade vilket får en att undra hur de kan livnära sej på en diet av enbart kolbaserade människor?

2010 rapporterade NASA att de hittat en bakterie som inte alls behövde fosfor, vilket allt annat liv på Jorden gör.

Plasma i ett magnetfält i tyngdlöst vakum uppvisar tydligen en del intressanta beteenden. De sägs bilda spiralformer som kan utvecklas och kopiera sej och t.o.m. ärva egenskaper. Forskarna vill inte kalla dessa strukturer för levande men påpekar att det är en knepig fråga vad liv egentligen är.

Kan fysiken och kosmologin fortfarande lära sej nånting av biologin?

"Ärftlighet är ett modifierbart lagrat program; metabolism är en universell maskin. Receptet som kopplar ihop dem är en kod, ett abstrakt budskap som kan förkroppsligas i en kemisk, fysisk eller till och med immateriell form. Dess hemlighet är att den kan replikera sig själv. Allting som kan uttnyttja resurserna här i världen för att göra kopior av sig självt är levande"
-Matt Ridley

Det kan i sammanhanget vara passande att rekommendera den fantastiska romanen "Starmaker". 

Fred Hoyle föddes 1915 i Storbritannien. I skolan skolkade han ofta eftersom han ofta hade svårt att göra som han blev tillsagd. Han hade inga problem att lära sej sånt som han var intresserad av.

Till sist började han läsa astronomi och blev mer harmonisk i sin utbildning. Han vann ett pris för bäste student i tillämpad matematik och arbetade i Cambrige med storheter som Dirac, Born och hans idol Arthur Eddington. Hoyle doktorerade 1939 och skulle forska i stjärnornas utveckling när kriget utbröt.

"Jag tror att stjärnorna är de smältdeglar där de lätta atomerna bakas samman till mer komplexa grundämnen."
-Arthur Eddington

Under andra världskriget forskade han i den nya radartekniken för att utveckla den. Han lärde där känna Hermann Bondi och Thomas Gold som han diskuterade stora frågor med.

Han var intresserad av astronomins och kosmologins utveckling och på jobbresor till nordamerika så besökte han även astronomer för att lära sej mera. Han lärde sej bl.a om supernovor och plutonium-impolsioner och såg vissa likheter mellan dessa. Därefter skrev han en tidig text om supernova-nukeosyntes.

Redan tidigare visste man att tyngre grundämnen i teorin kunde skapas genom att lättare grundämnen "slogs samman" under mycket hög temperatur och högt tryck. Men varje grundämne tycktes behöva en unik miljö för att skapas, som dessutom kunde förstöra andra grundämnen.

Man ville också veta varför grundämnena fanns just i de proportioner i universum som de verkade finnas i.

Hoyle satte sej ned och räknade på vilka miljöer som behövdes för olika grundämnen och kom fram till att de kunde skapas i olika stjärnor som var olika varma. Dessutom genomgick många stjärnor en dramatisk utdragen död där de kollapsade och återhämtade sej flera gånger, likt en döende hjälte i en tragisk opera, och under denna process skapades mycket tunga ämnen. De tyngsta ämnena skapades dock bara i supernovor.

På det hela taget gick det rätt bra men han stötte på problem med det sjätte grundämnet - kol. Inget sätt att lägga ihop lättare kärnor tycktes ge en kolkärna. Kol tycktes även nödvändigt för att skapa alla tyngre ämnen. Närmast kom man med tre heliumkärnor.

Att inte bara två utan tre kärnor skulle kollidera med rätt hastighet för att fusionera var dock så otroligt osannolikt att det inte alls kunde förklara mängden kol i universum.

Om bara två heliumkärnor kolliderade så kunde de bilda en instabil beryllium-8-kärna som skulle falla sönder på bråkdelen av en sekund. Om den inte hade varit så kortlivad så kunde den ha kolliderat med en annan heliumkärna och bildat en kolkärna, fast med en bråkdel för mycket massa. Överskottsmassan kunde avges som energi men det tog tid så berylliumet skulle hinna falla sönder innan processen var färdig. Så det gick inte heller.

Uppenbarligen fanns Hoyle själv, och var en kolbaserad livsform, så uppenbarligen hade tillräckliga mängder kol bildats i universum, på något sätt. Så tänkte Hoyle och detta har kallats enda gången som en naturvetare gjorde en testbar förutsägelse mha antropiska principen, för han kom på en lösning.

Berylliumet gav inte processen tid nog att omvandlas till en vanlig kolkärna men med kortare tid så kunde man kanske skapa en kolkärna med mer energi än vanligt - en exciterad kolkärna. Hoyle kunde exakt räkna ut hur den exciterade kolkärnan måste se ut, men ett sånt tillstånd var okänt för forskningen. Andra exciterade tillstånd var kända men inte just detta. Året var 1953.

Snart åkte han på sin andra resa till USA och övertalade då en forskare på Caltech att experimentellt leta efter ett exakt exciterat tillstånd hos kolatomer, vilket också visade sej finnas där. Hoyle hade knäckt det stora mysteriet med enkel matematik och logik.

Hoyle publicerade rapporter 1946 och 1954 som grundade själva forskningsämnet "stellär nukleosyntes".

Snart så ledde han en grupp fysiker som forskade i hur de olika kemiska ämnena skapades i universum. 1957 så publicerade de den berömda rapporten "B2FH" (döpt efter deras initialer) som svarade på de flesta av frågorna. Ämnet var nästan uttömt.

1957 publicerades inte bara B2FH utan Hoyle debuterade också som science-fiction-författare med romanen "Det svarta molnet". Han och sonen publicerade sf-böcker fram till 1982 men ingen blev lika populär som Hoyles första.

Från 1946 började Hoyle, med Bondi och Gold, att argumentera för en steady-state-teori och kritisera den nya populära big-bang-teorin. Noga räknat så var det Thomas Gold snarare än Fred Hoyle som fick den ursprungliga idén men de utvecklade den tillsammans. (Lustigt nog var Gold inspirerad av skräckfilmen "Dead of night" där allting hela tiden verkar börja om fast lite annorlunda än förra gången.)

 

1947 gav Bondi och Gold ut ett arbete om steady-state medan Hoyle samma år gav ut ett arbete själv om samma sak. Steady-state-teorin blev snart ganska populär.

Själva namnet "big bang theory" myntades av Hoyle själv i ett radioprogram i mars 1949 när han försökte förklara teorin på ett lättförståeligt sätt. Hoyle var hela livet mycket aktiv inom populärvetenskap. Enligt en tolkning så menade han termen "big bang theory" som nånting förlöjligande, men det verkar inte ha varit så. Gamow hette en förespråkare för big bang som också var mycket aktiv inom populärvetenskap. Hoyle och Gamow utbildade generationer av amerikaner i naturvetenskap.

Hoyle, Gold och Bondi förnekade alltså inte alls att universum utvidgades, men menade att detta inte behövde betyda att det hade en början i tiden. Universum var evigt och hade alltid utvidgats. Ny rymd skapades konstant och alltså så utvidgades universum, precis som det alltid hade gjort.

Dessutom så skapades konstant ny materia som kunde fylla detta universum. Att detta skedde konstant var inte konstigare än att det bara skulle ha skett en gång i tidernas begynnelse. Big bang hade ju inte heller någon förklaring.

Under 60-talet var Hoyle också med och skapade en gravitationsteori som förutsatte steady-state-universumet, Hoyle-Narlikar theory.

Först 1965 svängde opinionen över från steady-state till big-bang när den kosmiska mikrovågsbakgrunden upptäcktes. Ända fram till 60-talet så hade det varit färre problem med steady-state-teorin än med big-bang-teorin. Bondi erkände att big bang var den troligare teorin, men Hoyle skapade en quasi-steady-state-teori som klarade en del av utmaningarna. Den blev dock aldrig populär.

Hoyle fick ett flertal vetenskapliga utmärkelser och adlades även 1972. 1972 sa han också upp sej från Cambridge, 57 år gammal, och sa att det akademiska livet var outhärdligt. Ränker och medelmåttor gjorde allt seriöst arbete omöjligt. I tre decennier arbetade han sen som privat författare.

1974 års Nobelpris i fysik gick till en Hewish för upptäckten av pulsarer. Hoyle sa i förbigående i en intervju att Hewish bara hade varit överordnad och att det egentligen hade varit Joycelyn Bell som hade gjort upptäckten. Uttalandet blev mycket uppmärksammat och Hoyle fick skriva en urskuldrande förklaring som publicerades i The Times. Det är möjligt att det inte räckte.

Redan 1960 hade Hoyle fått en doktorand från Indien under sej, Chandra Wickramasinghe, som forskade i interstellära partiklar. De skulle komma att sammarbeta i 40 år till Hoyles död. 1974 publicerade Wickramasinghe och Hoyle hypotesen att det fanns organiskt material i interstellära rymden och de gav sen ut flera böcker och artiklar där de menade att livet hade uppkommit i rymden och sedan spritt sej till Jorden. Detta är en gammal tanke och kallas vanligen för panspermi. Wickramasinghes hela karriär har kretsat kring angränsande ämnen. Fastän han är en etablerad forskare så har vissa artiklar bara publicerats i fringe-tidskrifter.

 

Thomas Gold hade också sagt 1960 att livet på Jorden kanske hade uppstått av sopor från ett främmande rymdskepp.

Wickramasinghe och Hoyle var före sin tid när de påstod att det fanns organisk kemi i rymden vilket idag är allmännt accepterat, men det är inte samma sak som att säga att det finns biokemi. Deras mest kontroversiella påståenden handlar om att det fortsätter att regna dna, virus och liv från rymden och att detta ligger bakom många av de stora epidemierna under historien. Tjugo år efter att han hade gett ut "Det svarta molnet" så gav hoyle 1977 ut "Lifecloud - the origin of life in the universe" där han förespråkade liknande idéer på fullt allvar. Sen följde flera böcker på temat.

Tio år senare gav han ut Mathematics of evolution (1987) där han förklarade hur otroligt osannolikt livet var, från bildandet av kol i nukleosyntesen till bildandet av levande celler, och att det därför var troligt att livet hade uppstått en gång i stora rymden och sedan spridit sej till lilla Jorden. Hans liknelse var att om en orkan drog in över ett skrotupplag och lyckades sätta ihop en boeing 747 så vore det lika sannolikt som att de enklaste organismerna uppstod av slumpen. Detta kallas nu "Hoyles misstag".

"If one proceeds directly and straightforwardly in this matter, without being deflected by a fear of incurring the wrath of scientific opinion, one arrives at the conclusion that biomaterials with their amazing measure or order must be the outcome of intelligent design."
-Sir Fred Hoyle

Hoyle har kallats "an atheist for ID".

Som ateist blev han skakad av sina egna slutsatser. 1983 gav han ut "The intelligent universe" där han antyder en panteistisk lösning.

"Once again the Universe gives the appearance of being biologically constructed, and on this occasion on a truly vast scale."
-Wickramasinghe och Hoyle

Liksom Wickramasinghe så kritiserade Hoyle också urfågeln Archaeopteryx när den först hittades.

Thomas Gold anslöt sej till teorin att den underjordiska oljan och gasen inte hade biokemiskt ursprung utan skapades av andra processer med organisk kemi. Hoyle anslöt sej också till idén.

1977 gav han ut en bok om Stonehedge med en alternativ teori, som verkade inspirerad av en annan bok som gavs ut 1965.

1983 års nobelpris i fysik handlade om nukleosyntes, och Hoyle, som mer eller mindre hade uppfunnit stellär nukleosyntes, blev till allmän förvåning utan pris. Istället gick priset till Willy Fowler, den motsträvige forskaren i Caltech som Hoyle hade övertalat att göra experimentet som bevisade Hoyles tillstånd. Var detta ett straff från nobelkommiten för att Hoyler hade kritiserat dem 9 år tidigare? Menade de att Hoyle bara var chefen och att Fowler hade gjort det egentliga arbetet? Eller ville de inte legimitera och uppmuntra hans alternativa forskning (där den första publikationen också kom 1974)? Kanske var det en kombination.

Hoyle gav ut sin självbiografi 1994, 79 år gammal. 1997 föll han ner i en ravin när han var ute på en vildmarkspromenad. Han låg på sjukhus två månader men blev aldrig helt återställd. Han dog 2001.

"Life could spread from planet to planet or from stellar system to stellar system, carried on meteors.”
—Stephen Hawking, Origins Symposium, 2009

Linus Pauling var en av 1900-talets viktigaste forskare och gjorde stora insatser inom kvantkemin och den molekylära biologin. Han fick nobelpriset både i kemi och fredspriset. Endast fyra personer har fått fler än ett nobelpris, endast två har fått två nobelpris inom olika fält och endast Pauling har fått två pris som han inte delar med fler pristagare än sej själv.

Pauling föddes av fattiga föräldrar i Oregon 1901. Han läste mycket som barn och fascinerades tidigt av kemi. Han hade flera olika ströjobb för att finansiera sin utbildning. När atomerna ansågs bevisade i början av 1900-talet blev han intresserad av att tolka kemin ur ett atomperspektiv.

När han blivit mer etablerad inom akademin reste han till Europa för att studera under Bohr, Schrödinger och Sommerfeld. Pauling var intresserad av ämnens strukturer på molekylärnivå. Under sin europaresa blev han pionjär inom kvantkemin.

Schrödingers vågfunktion "innehåller hela kemin och det mesta av fysiken" enligt ett tidigt omdöme.

Hemma igen 1927 blev han professor inom teoretisk kemi och fick sina fem mest produktiva år. Han blev vän med Oppenheimer och påbörjade ett samarbete, men bröt tvärt vänskapen när Oppenheimer verkade stöta på Paulings fru.

Pauling fortsatte dock att göra viktiga framsteg själv. 1939 sammanfattade han mycket av sitt arbete i The nature of the chemical bond, en av de mest inflytelserika kemiböckerna någonsin. Det är en av de mest citerade vetenskapliga böckerna någonsin och citeras ännu idag, mer än sjuttio år efter att den gavs ut.

Praktisk kvantkemi använder sej idag mycket av spektroskopi. Teoretisk kvantkemi sammanfaller i hög grad med "beräkningskemi" (computational chemistry). Den teoretiska grunden är vågmodellen som beskriver elektronerna med ett sannolikhetsmoln och som beräknas med Schrödingers vågekvation (bl.a)

Valensteori beskriver parvisa bindningar mellan atomer och påminner mycket om klassisika kemisters teckningar av kemiska bindningar.
Den känns rätt intuitiv men beskriver inte alla situationer lika bra som "molecular orbital theory" där hela molekylen med flera atomer har ett gemensamt elektronmoln.
Ett tredje alternativ är "density functional theory" som inte använder sej av vågfunktioner utan av elektrontätheten.

Paulings skapelser "hybridisering" (att förena flera elektronbanor teoretiskt) och "elektronegativitet" (molekylers förmåga att dra till sej elektroner) finns nu med i standardböcker i kemi medan hans "valence bond" inte beskrev empirin helt perfekt och ersattes senare med "the orbital molecular theory". Den är dock inte övergiven. Paulings abete med kristallstrukturer har bidragit till vidare forskning.

Efter detta så gav han sej in på nya utmaningar och började intressera sej för biokemi och molekylärbiologi. Han forskade bl.a i hemoglobin och proteiner och deras form. Hans upptäckt av formerna "alpha helix" och "beta sheet" är grundläggande inom proteinstudier.

Han föreslog sedan att DNA kunde vara en trippelspiral. När det blev känt att Pauling jobbade med DNA-teori så fick även Watson och Crick tillåtelse att göra detta. När de hade visat att DNA var en dubbelspiral så var folk förvånade att Pauling inte hade knäckt den nöten och det gick ett rykte att hans forskning hade förhindrats när hans pass drogs in pga av misstänkta kommunistsympatier. När han med tiden fick svårare att göra banbrytande framsteg inom vetenskapen så riktades hans uppmärksamhet mera mot politik och andra områden.

1949 publicerade Pauling och tre andra ett arbete om sickle-cell anemi, som blev den första sjukdomen förstådd på molekylärnivå och den första sjukdomen där man bevisade att den berodde på ett onormalt protein. De visade också hur mendelsonsk ärftlighet påverkade sjukdomen och grundade därmed molekylärgenetiken. Detta blev hans sista stora triumf inom vetenskapen.

1954 fick han nobelpriset i kemi för sitt tidigare arbete.

Andra världskriget och hans frus pacifism gjorde honom till en fredsaktivist, vilket gjorde myndigheterna misstänksamma mot honom. 1962 fick han nobels fredspris för sin kamp mot kärnvapentester. Hans fortsatta aktivism fick även mycket kritik. Han gled ifrån den akademiska världen och 1966 var han frikopplad från forskning. Han anklagades för att vara kommunistsympatisör och häcklades i massmedia.

1941 hade han blvit diagnostiserad med Brights disease, en ovanlig sjukdom som det inte fanns någon behandling för. Han började då att utforska alternativmedicinen, vilket ledde till att han även har kallats "världens störste kvacksalvare".

Han har inte minst förespråkat vitamin c som ett effektivt medel mot förkylning, cancer och hjärnskada m.m. När han har kritiserats har han poängterat att man måste använda intravenöst vitamin c och att oralt vitamin c inte alls har samma effekt.

Från 1952 arbetade han på en modell för strukturen hos atomkärnor, med anknytning till de platonska kropparna. Han hade tidigare beskrivit elektronskalen geometriskt; nu ville han göra detsamma med atomkärnorna.

Han uppfostrades som protestant, konverterade till unitarismen och deklarerade strax innan sin död att han var ateist.

Pauling dog av prostatacancer 1994, 93 år gammal. Han fick otaliga priser och utmärkelser under sitt liv och fanns med på en lista över historiens tjugo största vetenskapmän som New Scientist sammanställde. Linus Torvald är uppkallad efter honom.

"If you want to have good ideas you must have many ideas. Most of them will be wrong, and what you have to learn is which ones to throw away."
-Pauling

Från 1856 började man tillverka konstgjorda färgämnen. Magenta var populärt i slutet av 1800-talet. 1890-talet har kallats "the mauve decade". Den konstgjort framställda färgen magenta finns inte heller bland regnbågens färger. Däremot finns det t.ex magentafärgade blommor. Den räknas också som central bland cmyk-färgerna.

I slutet av 1800-talet ökade utvinningen av olja ur marken. Man hade nya metoder att förädla denna. Man utvann bl.a kolväten och estrar. Detta ledde bl.a till att valjakten minskade. Den organiska kemin hade stulit livets hemligheter och tillämpade dessa utanför de levande organismerna.

Man skapade plaster, bensin, dieselolja, lösningsmedel, smörjmedel, asfalt, vaxer, konstfiber, diskmedel, läkemedel, och konstgödsel med ammoniak. En ny kemisk industri växte fram. Med aromatiska estrar kunde man skapa många dofter. Polyester började inte kommersialiseras förrän efter andra världskriget. Från polyesterstrumpor på 50-tals-pinupor så finns polyester idag i alla möjliga slags kläder.

Kemin kallas nu "the central science" eftersom den finns överallt och relaterar till alla andra vetenskaper.

När Nobel 1866 uppfann dynamiten så var det ju en kemisk uppfinning.

Första världskriget kallas ibland kemisternas krig, pga av de kemiska stridmedel som för första gången användes då. Visst, man har hällt kokande olja över sina fiender sen urminnes tider men detta var kemi på en ny nivå. Andra världskriget kallas ibland fysikernas krig pga atombomben.

1926 skapades kvantkemin, 1953 molekylärbiologin och 1954 neurokemin, men mer om dessa senare.

Kemin var även viktig för informationsteknikens utveckling genom halvledardioder och transistorer, som framställdes med modern kemi.

Idag räknar man med miljoner nya kemiska ämnen framtagna i laboratorier. Hur stort miljöproblem dessa utgör beror inte minst på vilka grundämnen som ingår. Alla plastmaterial är biologiskt nedbrytbara och försvinner på några hundra år, trots att lärare sa till mej när jag var liten att plast aldrig kunde brytas ned. Idag finns en "plastosfär" som, även om den är stor, kommer att försvinna med tiden.

Att mängden bin i världen har minskat kraftigt anses bero på gifter och bekämpningmedel.

Gränsen mellan fysik och kemi har alltid varit oklar och rörlig. Den moderna kemiska teorin uppstod kring 1800. I mitten av 1900-talet var kemin och fysiken helt förenade teoretiskt, efter 150 år ungefär. Två efterföljare till kemin är materials science och nanoteknik. Ser vi här början till slutet för kemin?

En vetenskap är död som forskningsfält när dess grunder är helt klarlagda, eller ännu värre, reducerade till en annan vetenskap, som fysik. Då har vetenskapen slutat att vara ett utforskande av tillvarons stora mysterium och har degraderats till en välkänd teknik. Att försöka förklara tillvarons stora mysterium med en gud kräver att man gör guden ganska obegriplig. Kemin är dock inget avslutat forskningsfält ännu. Det finns flera mysterier som än unika för kemin.

Det har sagts att det inte finns några stora frågor inom kemin (längre) men meningarna är delade. Här är tre länkar med listor på stora frågor inom kemin.

Inom tillämpad kemi finns det massor av intressanta, stora frågor. De mera teoretiska problem som återstår brukar vara ganska specialiserade. Man kan dock även tolka t.ex mysteriet med livets ursprungliga uppkomst som en kemisk fråga. Detta är en stor intressant fråga med långtgående konsekvenser.

Så wormholes i ett antal dimensioner har matematiska likheter med entaglement i ett annat antal dimensioner? Och detta är relaterat till universum som hologram?

Spännande, men jag har inte så många åsikter om wormholes/maskhål hittills.

Hittills har man ju trott att de har varit rätt sällsynta medan nästan varje partikel är entagled.

Jag gör dock en intressant koppling, till likheten mellan elektroner och svarta hål.

Elektroner har bara spinn, massa och laddning och det är exakt vad svarta hål har också. Svarta hål har ju ibland tänkts innehålla maskhål till andra ställen.

Man har även tänkt sej att svarta hål har kunnat innehålla hela universum. Och universum i sin helhet kan ha en händelsehorisont.

Däremot så verkar universum i sin helhet inte vara ett maskhål entagled med ett annat universum. Vad vi vet.

Jag kollar i Ett utsökt universum, av Brian Greene (1999), kap. 13:

Om en tredimensionell sfär kollapsar i ett calabi-yau-rum så fanns risken att "urverket i universum skulle stanna" (s.395).
Skälet till att detta inte sker är händelsehorisonten, tolkat som ett strängteoretiskt tre-bran (402).
Svarta hål mister med tiden massa och blir till sist masslösa elementarpartiklar, t.ex en foton.
Händelsehorisonten är en sårskorpa runt ett sår i rumtidväven. Vid singulariteten så upphör tiden. Till sist är såret läkt.
Svarta hål har vanligtvis en temperatur som bara ligger någon miljondel över absoluta nollpunkten men allteftersom de avdunstar och blir mindre så blir de också varmare och strålar mera.
Precis innan de upphör så strålar de rätt rejält.
M-teoretiker har kunnat konstruera en teoretisk insida åt svarta hål som gör att de kan innehålla information, vilket är en lösning på informationsparadoxen.
Annars så har det även funnits en teori om att svarta hål innehåller ett maskhål någonannanstans, kanske ett annat universum, dit informationen skulle försvinna.

I kap. 14 nämner Greene bl.a Smolins teori om en naturlig utveckling av universa som skapar fler svarta hål. Han nämner även multiversum och antropiska principen.

Att universum innehåller liv kan vara en bieffekt till att universum innehåller många tunga grundämnen vilket kan vara en bieffekt til att universum innehåller många svarta hål.

Det fanns även en teori om att svarta hål kan användas till att driva rymdfarkoster vilket kan göra intelligent liv benäget att skapa fler svarta hål.

Så det finns en koppling mellan svarta hål och tidlöshet, mellan svarta hål och maskhål, mellan maskhål och entanglement, mellan entanglement och tidens emergens (föregående postning), mellan entanglement och partiklar samt mellan elementarpartiklar och svarta hål.

Jag kan dock spinna vidare på sakerna som har kommit upp.

Termerna "svart hål" och "maskhål" myntades av Archibald Wheeler. Wheeler vidareutvecklade även antropiska principen till participatory anthropic principle.

1986 kom en bok av Barrow och Tipler om antropiska principen som omformulerade den så att istället för att tala om "observatörer" så tala de om "liv", "biologiskt liv" och "kolbaserat liv". Tipler hade tidigare arbetat för Wheeler.

Smolins svarta hål-teori (1997) och antropiska principen nämns i en bok som kom 2009 som heter "Biocentrism: How Life and Consciousness Are the Keys to Understanding the True Nature of the Universe" av Robert Lanza.

Lanza är tydligen väletablerad inom biomedicinsk forskning, och forskar bl.a inom kloning, men här har han tagit ett långt kliv ut i den filosofiska vildmarken, för även om han verkar diskutera fysik så tycker jag nog att detta snarare är filosofi.

Lanzas teori tycks vara influerad av Tiplers omega point theory, som de flesta inom fysikvärlden förkastar. (Den har dock fått ett visst stöd av David Deutch.)

Ursprungligen myntades uttrycket "omega point" av Pierre Teilhard de Chardin. Det har senare använts t.ex av Vernon Vinge och Ray Kurzweil. Inom transhumanismen är det ett annat namn på Singulariteten.

Vilket antagligen inte har nånting med singulariteter i svarta hål att göra.
Förutom att bäggge är en slags slutpunkter.
Eller?

Grassmann var ett universalgeni i början av 1800-talet som under sitt livstid bl.a var uppskattad som språkvetare. Hans matematiska forskning var dock så före sin tid att resten av matematiksamhället inte kom ikapp honom förrän i början av 1900-talet. Han kom bl.a tidigt fram till att rummet inte alls måste ha tre dimensioner.

Hilbertrymden har ett oändligt antal dimensioner, eller så många som man behöver; den är n-dimensionell. Kvantmekaniken formulerades inom hilbertrymden och har sedan dess utspelats inom den. Grassmann tycks vara ett alternativ till detta.

En "grassmannian" är en typ av matematiskt objekt som Grassmann studerade. Penrose var den förste som översatte Grassmanns arbete till engelska och spred inom fysiken.

1967 skapade Penrose också twistorteorin som ett möjligt utkast till att förklara kvantgravitation. Istället för minowskirymden som fysik vanligtvis antas utspelas i, så satte Penrose fysiken i twistorrymden istället. En del fysiska förlopp föreföll enklare att beskriva i twistorrymden än i minowskirymden.

Väldigt länge så hände lite med detta. 2003 så tog Edward Witten upp twistorteorin igen och skapade twistor string theory. Han kunde därmed eliminera flera dimensioner inom strängteorin, utom de fyra som twistorteorin har. Tidigare hade twistorteorin bara fungerat tillsammans med klassisk relativitetsteori så detta betraktades som ett genombrott. Witten övergav dock efter ett tag twistorsträngteorin och sa "I think twistor string theory is something that only partly works."

Andra fortsatte dock att forska på twistorteorin. Den stora nyheten blev ett papper publicerat 21/12 2012 där man använde en "positiv grassmannian" för att beräkna "scatttering amplitudes" på ett nytt och mycket effektivare sätt än tidigare.

Vad är det man räknar ut? När partiklar träffar andra partiklar så uppstår nya partiklar och spridningsmönster. Från början så sköt man partiklar på guldfolie och sånt. Nuförtiden så låter man enstaka partiklar frontalkollidera med andra enstaka partiklar. Nya partiklar uppstår och skjuter iväg åt olika håll och detta går alltså att förutse. Tidigare var det mycket krångligt men nu så har det blivit mycket lättare.

Detta ersätter Feynmanndiagram på ett mycket mer effektivt och ekonomiskt sätt. Därmed så behövs inte heller några virtuella spökpartiklar i den nya metoden. Det innebär alltså en enorm effektivisering praktiskt och även en viktig "effektivisering" teoretiskt.

Det behövs både grassmannians och twistors och Penrose har tidigare varit inblandade i bägge.

Än så länge så fungerar detta bara inom en hypotetisk modell, som visserligen är lik verkligheten men som inte är identisk med den. Om metoden fungerar bra i modellen så är det dock troligt att den går att anpassa till verkligheten också.

Det som kallas "amplituhedron" tycks vara en vdareutveckling av denna metod, men det finns tydligen inga vetenskapliga papper ute om detta ännu. Det finns en föreläsningsvideo från augusti 2013. En amplituhedron är en slags generalisering av en positiv grassmannian. En annorlunda polytop för varje beräkning.

Ingen verkar riktigt ifrågasätta att det existerar en ny effektiv metod. Problemet är snarare hur detta ska tolkas.

Kontroversen gäller inte så mycket vad som redan har gjorts utan mera vad detta skulle kunna leda till. De mest positiva säger att detta på sikt skulle kunna revolutionera fysiken, medan de mer återhållsamma tycker att detta låter väldigt överdrivet, svärmiskt och ovetenskapligt.

Det brukar alltid förutsättas ett ramverk av tid och rum när man gör fysiska beräkningar, men här så förutsätter man inte tid och rum. Dessa uppstår i processen. Själva metoden innehåller också vissa geometriska objekt, amplituhedradon, vars fysiska tolkning är oklar.

Antingen är detta något som existerar på något fysiskt sätt, men då existerar det utanför vår uppfattning om tid och rum, eller så existerar det egentligen inte men då är det oklart varför dessa nya beräkningar fungerar alls, och dessutom så fungerar de häpnadsväckande bra.

I teorin.