Publications
ПУБЛИКАЦИИ
The cell as a molecular computer (m.c.) - I. General ideas and hypotheses
Молекулярная вычислительная машина клетки (мвм). I. Общие соображения и гипотезы
The cell as a molecular computer (m.c.) - I. General ideas and hypotheses
1972
Biophysics
1972
Биофизика
1972
Biophysics
V. 17, №5, 979-993
V. 17, №5, 979-993
Abstract
Abstract
АННОТАЦИЯ
АННОТАЦИЯ
The living cell is controlled by a parallel-sequential stochastic molecular machine (m.c.) which may be equivalent to a universal computer. The m.c. functions with molecule-words having definite addresses. The molecule-words are worked over by molecular operations with a suitable address. The molecule-words go together with the corresponding molecular operations as a result of the interaction of complementary parts of the molecules in the process of Brownian motion. The various levels of the m.c. in the cell are considered and also the special features and energetics of the m.c. as compared with macroscopic computers. Hypotheses are advanced and it is shown that it is necessary to process information with the m.c. of the neurones to explain the work of the brain. It is assumed that consciousness is the result of work of the m.c. of one or more closely connected cells of the brain.
Modern molecular biology has made remarkable advances in isolating and studying the mechanism of work of the individual parts of the cells [1-25]. This makes it possible to attempt to describe the physiology of the cell by representing it as a molecular computer operating with molecule-words.
Живой клеткой управляет параллельно-последовательная стохастическая молекулярная машина (МВМ), которая может быть эквивалентна универсальной вычислительной машине. МВМ работает с молекулами-словами, имеющими определенные адреса. Молекулы-слова перерабатываются молекулярными операциями с подходящим адресом. Молекулы-слова слипаются с соответствующими молекулярными операциями в результате взаимодействия комплементарных частей молекул в процессе Броуновского движения. Рассмотрены различные уровни МВМ в клетке, а также особенности и энергетика МВМ по сравнению с макроскопическими вычислительными машинами. Высказаны гипотезы и показана необходимость переработки информации на МВМ нейронов для объяснения работы мозга. Предположено, что сознание есть результат работы МВМ одной или нескольких тесно связанных клеток мозга.Современная молекулярная биология достигла замечательных успехов в выделении и в изучении механизма работы отдельных частей клетки [1-25]. Это позволяет сделать попытку описать физиологию клетки, представив ее как молекулярную вычислительную машину, оперирующую с молекулами-словами.
Живой клеткой управляет параллельно-последовательная стохастическая молекулярная машина (МВМ), которая может быть эквивалентна универсальной вычислительной машине. МВМ работает с молекулами-словами, имеющими определенные адреса. Молекулы-слова перерабатываются молекулярными операциями с подходящим адресом. Молекулы-слова слипаются с соответствующими молекулярными операциями в результате взаимодействия комплементарных частей молекул в процессе Броуновского движения. Рассмотрены различные уровни МВМ в клетке, а также особенности и энергетика МВМ по сравнению с макроскопическими вычислительными машинами. Высказаны гипотезы и показана необходимость переработки информации на МВМ нейронов для объяснения работы мозга. Предположено, что сознание есть результат работы МВМ одной или нескольких тесно связанных клеток мозга.Современная молекулярная биология достигла замечательных успехов в выделении и в изучении механизма работы отдельных частей клетки [1-25]. Это позволяет сделать попытку описать физиологию клетки, представив ее как молекулярную вычислительную машину, оперирующую с молекулами-словами.
The living cell is controlled by a parallel-sequential stochastic molecular machine (m.c.) which may be equivalent to a universal computer. The m.c. functions with molecule-words having definite addresses. The molecule-words are worked over by molecular operations with a suitable address. The molecule-words go together with the corresponding molecular operations as a result of the interaction of complementary parts of the molecules in the process of Brownian motion. The various levels of the m.c. in the cell are considered and also the special features and energetics of the m.c. as compared with macroscopic computers. Hypotheses are advanced and it is shown that it is necessary to process information with the m.c. of the neurones to explain the work of the brain. It is assumed that consciousness is the result of work of the m.c. of one or more closely connected cells of the brain.
Modern molecular biology has made remarkable advances in isolating and studying the mechanism of work of the individual parts of the cells [1-25]. This makes it possible to attempt to describe the physiology of the cell by representing it as a molecular computer operating with molecule-words.
chaimatics
Chaimatics
Discovery of links between the biology, physics and mathematics, and founding a new area of studies focused on computations in living systems are his life achievements. Efim Liberman gave the name of “Chaimatics” to this new area of science
I
DNA is the text of a code written for molecular computers of living cells. The notion of “Text” is intrinsically opposite to a random sequence of symbols, and it can exist only inside the system of language. In this case, it is a genetic language, which is isomorphic to a natural language
II
Computations conducted in a living cell are real physical actions, and free energy and time must be spent for completing them. As all living organisms are comprised of cells, this statement is applicable to any control processes implemented in the biosphere
III
Molecular computations are limited by the microscopic scale of a cell and inevitable impact of the computations on formulation of a problem begin solved. The Chaimatics grew from the recognition of the computation reality as the quantum mechanics grew from the recognition of the measurement reality.
IV
A cell creates а quantum computing tool for solving complex problems. This tool utilizes hypersound quanta, and uses the cell cytoskeleton as the computing environment. In such a computer, a price of elementary computation converges to the physical limit, which is Planck’s constant
Chaimatic's statements are simple, but they require a change in the traditional vision, rooted in scientific practice
Read a book
Chapter I
The journey of life in science
chaimatics
хаиматика
хаиматика
Итогом жизни в науке стало установление связей между биологией, физикой, математикой и новая область исследования, посвященная вычислениям в живых системах. Ефим Либерман дал имя новой науке: «Хаиматика»
I
ДНК – это текст программы для молекулярных компьютеров клеток. «Текст» по определению не случайная последовательность знаков и может существовать только внутри языковой системы. В данном случае это генетический язык, изоморфный естественному языку
II
Вычисление в живой клетке является реальным физическим действием и требует затрат свободной энергии и времени. Поскольку все живые организмы состоят из клеток, это относится ко всему управлению, которое осуществляется в биосфере
III
Молекулярные вычисления ограничены микроскопическим объемом клетки и принципиальной возможностью влияния вычисления на условия решаемой задачи: квантовая механика возникла из осознания реальности измерения, Хаиматика - из реальности вычисления
IV
Для решения сложных задач клетка создает устройство квантового вычисления, использующего кванты гиперзвука и клеточный цитоскелет, как вычисляющую среду. Цена вычисления в таком компьютере стремится к физическому пределу – постоянной Планка
Утверждения Хаиматики просты, но они требуют изменения традиционных представлений, принятых в научной практике
Читать книгу
Глава I
Как все начиналось
хаиматика