Recenzja książki "Demon w maszynie"

Informacja kontra entropia – recenzja “Demona w maszynie”

Informacja to niezmiernie abstrakcyjne pojęcie, które dopiero uczymy się rozumieć. Jak dowodzi Paul Davies, uchwycenie jej istoty będzie kluczowym krokiem na drodze do rozwikłania wielkich zagadek świata przyrody, włączając w to tajemnicę życia.

Każdy z nas zna Erwina Schrödin­gera jako sławnego fizyka, noblistę, miło­śnika kotów oraz ojca mecha­niki kwan­to­wej. Nie każdy jednak słyszał o tym, że w latach 40. ubie­głego stulecia bez­wstyd­nik wdał się w namiętny romans z biologią. Owocem przygody okazała się krótka publi­ka­cja: Czym jest życie? Fizyczne aspekty żywej komórki. Austriak dał w niej wyraz swojej wiarze w spójność praw natury i tchnął w skost­niałą naukę konieczny powiew inter­dy­scy­pli­nar­no­ści. Nie­przy­pad­kowo praca do chwili obecnej bywa uważana za naj­zna­ko­mit­szy przy­czy­nek do wielkiej dyskusji na temat genezy, ewolucji i defi­ni­cji życia na Ziemi.

Wydany przez Coper­ni­cus Center Press Demon w maszynie. Jak ukryte sieci infor­ma­cji wyja­śniają tajem­nicę życia, to pod wieloma wzglę­dami duchowy spad­ko­bierca dzieła Schrödin­gera. Nie ukrywa tego sam Paul Davies – bry­tyj­ski fizyk, współ­pra­cu­jący z Uni­wer­sy­te­tem Stanowym w Arizonie – który od przed­mowy po zakoń­cze­nie wie­lo­krot­nie powołuje się na legen­dar­nego uczonego. 

Mimo, że jego książka z pew­no­ścią stała się dla mnie inspi­ra­cją, podany opis wydawał mi się iry­tu­jąco nie­kom­pletny. Było dla mnie oczy­wi­ste, że życie musi obej­mo­wać coś więcej niż samą fizykę atomów i cząstek. Chociaż Schrödin­ger suge­ro­wał, że w grę może tu wchodzić jakaś nowa fizyka, nie wyjaśnił, co miał na myśli. (…) Dopiero całkiem niedawno pojawił się zarys roz­wią­za­nia, które pochodzi z zupełnie nowego kierunku.

Książka Daviesa przyj­muje postać mani­fe­stu pro­pa­gu­ją­cego bogaty, miej­scami spe­cy­ficzny pogląd na abio­ge­nezę i fizyczne fun­da­menty życia. Rolę głównego bohatera odgrywa tu infor­ma­cja. Bo infor­ma­cja – czego szeroko dowodzi autor – to fizyczna i mie­rzalna wielkość, realnie kształ­tu­jąca ota­cza­jącą nas rze­czy­wi­stość. Jej anta­go­ni­stą jest nato­miast (podobnie jak u Schrödin­gera) nie­ugięta, destruk­cyjna druga zasada termodynamiki.

Punktem wyjścia dla swojej narracji autor uczynił XIX-wieczny eks­pe­ry­ment myślowy znany jako demon Maxwella. Zmyślony stwór byłby w stanie śledzić każdą czą­steczkę gazu w pojem­niku prze­dzie­lo­nym prze­grodą i prze­pusz­czać w danym kierunku tylko molekuły o okre­ślo­nej energii. W ten sposób inte­li­gentny demon mógłby prze­ciw­sta­wić się prawom ter­mo­dy­na­miki i zmniej­szyć entropię wewnątrz pudełka. Mając na uwadze ten kla­syczny problem, Davies wpro­wa­dza czy­tel­nika w dzie­dzinę “demo­no­lo­gii sto­so­wa­nej” (podoba mi się ta nazwa). Okazuje się bowiem, że współ­cze­śni fizycy, chemicy oraz infor­ma­tycy od lat tworzą róż­no­ra­kie wariacje demona zwal­cza­ją­cego entropię, choćby pod postacią silników infor­ma­cyj­nych.

Idąc tym tropem, autor przenosi w końcu swoje roz­wa­ża­nia na białkową maszy­ne­rię, poszu­ku­jąc demonów regu­lu­ją­cych funk­cjo­no­wa­nie żywych komórek. Co prawda odpo­wiedź na pytanie zawarte w pod­ty­tule – Jak ukryte sieci infor­ma­cji wyja­śniają tajem­nicę życia? – nie została udzie­lona (i zdzi­wił­bym się gdyby było inaczej), ale poszcze­gólne roz­działy rzucają na sprawę sporo nowego światła. Oczy­wi­ście jest tu w bród spe­ku­la­cji, filo­zo­fii i hipotez dopiero ocze­ku­ją­cych na spraw­dze­nie, ale nie zabrakło również kon­kret­nych odnie­sień do kil­ku­dzie­się­ciu publi­ka­cji i wyników naj­śwież­szych doświadczeń. 

Chociaż Maxwell bez wąt­pie­nia byłby zachwy­cony poja­wie­niem się demo­no­lo­gii sto­so­wa­nej, raczej nie mógł przy­pusz­czać, że wzajemne oddzia­ły­wa­nie infor­ma­cji i energii jest wyko­rzy­sty­wane przez orga­ni­zmy od miliar­dów lat. (…) Oto jeden nie­sa­mo­wity przykład: rodzaj turbiny skła­da­ją­cej się z dwóch uło­żo­nych w jednej linii wirników połą­czo­nych mikro­sko­pij­nym wałem. Wirnik obraca się, gdy protony prze­cho­dzą przez wał w jednym kierunku. (…) Japońska grupa prze­pro­wa­dziła pomy­słowy eks­pe­ry­ment, w którym jeden z wirników został wyjęty i zako­twi­czony do szklanej powierzchni. Naukowcy przy­mo­co­wali włókno mole­ku­larne do końca wału i ozna­czyli je barw­ni­kiem, aby można było je zobaczyć pod mikro­sko­pem. Dzięki temu byli w stanie obser­wo­wać obra­ca­nie się wirnika w dys­kret­nych skokach co 120 stopni podczas prze­miesz­cza­nia się protonu.

Poten­cjal­nym man­ka­men­tem stylu Daviesa, widocz­nym zwłasz­cza w dalszych roz­dzia­łach, staje się pewien brak spój­no­ści. Wygląda to tak, jakby zaafe­ro­wany poru­szaną tematyką uczony starał się zmieścić na nie­ca­łych trzystu stronach wszyst­kie inte­re­su­jące go wątki. Zdarzały się więc akapity i roz­działy, które choć szczerze mnie zafa­scy­no­wały, zacie­rały główną ścieżkę narracji (daro­wał­bym sobie np. doko­op­to­wa­nie roz­dzia­łów doty­czą­cych świa­do­mo­ści i wolnej woli). Tak, jak gdyby Bry­tyj­czyk nie mógł się zde­cy­do­wać, czy bardziej zależy mu na przy­bli­że­niu czy­tel­ni­kom okre­ślo­nych idei i własnych prze­my­śleń, czy na cało­ścio­wym zary­so­wa­niu aktu­al­nego stanu wiedzy na temat fizyczno-che­micz­nych podstaw życia. 

Biologia kwantowa pozo­sta­wała w dużej mierze nie­zau­wa­żona do 2007 roku, kiedy to pewne dra­ma­tyczne odkrycie całkiem dosłow­nie rzuciło na nią światło. Grupa naukow­ców z Uni­wer­sy­tetu Chi­ca­gow­skiego badała fizykę foto­syn­tezy. (…) Kompleks mole­ku­larny, który prze­chwy­tuje foton, oraz centrum reakcji, w którym zachodzą rze­czy­wi­ste reakcje che­miczne, to nie to samo. Przy­po­mina to umiesz­cze­nie paneli sło­necz­nych na otwartym terenie, aby zasilić fabrykę miesz­czącą się kawałek dalej. W biologii nie­ustan­nie trwa walka o energię, więc opłaca się unikać mar­no­wa­nia zbyt dużej ilości tego cennego zasobu podczas prze­ka­zy­wa­nia go z miejsca na miejsce. Dla naukow­ców przez długi czas stanowił zagadkę sposób, w jaki foto­syn­teza może tak sku­tecz­nie doko­ny­wać tego trans­feru. Teraz wydaje się, że nie­try­wialne efekty kwantowe mogą udzielić odpo­wie­dzi na to pytanie…

Być może jest to cena, jaką autor musiał zapłacić za praw­dziwą inter­dy­scy­pli­nar­ność. Bo choć łatwo mi pisać o braku balansu czy spój­no­ści, trzeba mieć na uwadze, że Davies podjął się arcy­trud­nej misji zmiesz­cze­nia w jednym wykła­dzie ele­men­tów ter­mo­dy­na­miki, infor­ma­tyki, mecha­niki kwan­to­wej, ewolucji, genetyki i biologii mole­ku­lar­nej. Urze­czy­wist­nił tym samym postulat Schrödin­gera, wiesz­czą­cego że ujaw­nie­nie naj­głęb­szych tajemnic przyrody będzie wymagało koope­ra­cji wielu dziedzin nauki. Dla umysłu czy­tel­nika oznacza to jednak koniecz­ność wytę­żo­nej pracy i stałego sku­pie­nia. Nawet jeżeli czujemy się kom­for­towo czytając o maszynie Turinga, zaraz potem dosta­jemy lekcję o czą­stecz­kach ATP i ADP, następ­nie zosta­jemy rzuceni w wir auto­ma­tów komór­ko­wych, a kilka stron później słyszymy o splą­ta­niu i tune­lo­wa­niu kwantowym. 

Jest tu po trochu wszyst­kiego, zaś autor nie daje taryfy ulgowej wygry­za­jąc z każdej dzie­dziny zadzi­wia­jąco pokaźny kawał mięsa. Dlatego lektura Demona w maszynie to praw­dziwy inte­lek­tu­alny rol­ler­co­aster, z którego nie­uważny czy­tel­nik może łatwo wypaść. Jeśli jednak nale­ży­cie do grona bardziej wyma­ga­ją­cych odbior­ców i potra­fi­cie poświę­cić książce należną ilość uwagi – będzie­cie zauro­czeni. Nie­wy­klu­czone nawet, że Paul Davies zmieni wasze spoj­rze­nie na istotę życia.

Tak na marginesie, jest o trzecia książka Paula Daviesa, jaką miałem okazję czytać (po Bogu i nowej fizyce oraz Kosmicznym projekcie. Pośród tych pozycji Demona w maszynie wypada najlepiej.
Info:
Autor: Paul Davies;
Oryginalny tytuł: The Demon in the Machine. How Hidden Webs of Information Are Solving the Mystery of Life;
Tytuł polski: Demon w maszynie. Jak ukryte sieci informacji wyjaśniają tajemnicę życia;
Przełożył: Tomasz Lanczewski;
Wydawnictwo: Copernicus Center Press;
Wydanie: Kraków 2020;
Liczba stron: 297.
8/10
Total Score
  • Styl literacki 
    8/10 Very good 
  • Wyczer­pa­nie tematu 
    8/10 Very good 
  • Uni­ka­to­wość treści 
    9/10 Amazing 
  • Przystępność 
    6/10 Normal 
  • Oprawa i wydanie 
    8/10 Very good 
Total
316
Shares
Inne teksty