感觉思维

一个分子是什么感觉呢?将分子足够熟悉教学技巧——我们都见过那些可爱,笑容球和棒化学在孩子的短信。但也许我们可以从做相反的:了解更多molecularising人类,而不是以人为本的分子。

我开始思考这个问题在看到计算机科学先驱Jaron Lanier说在纽约,美国。尼尔杜撰了一个术语“虚拟现实”(VR)和已经作了很多工作,开发这一技术。虽然描述的探索性研究,人们给出了非人类的化身(你能控制一只龙虾的身体吗?),拉尼尔给其中的一个见解,揭示他为什么他在哪里。“这不仅仅是一个奢侈的电脑游戏,”他说。”在这样的表现,虚拟现实可以被认为是探索人类大脑的pre-adaptations。”说,它告诉我们什么样的身体,在人体的范围之外,我们的大脑适应。这种pre-adaptation是进化的一个至关重要的方面:基因突变可能不是简单地改变现有的功能,无论是好是坏,但有时可以释放潜力已经潜伏在生物体的基因。

然后人们可能会问——像尼尔一样——是否以及龙虾,我们的大脑有能力使自己在家里在一个分子的身体?当然,分子,与龙虾、不要动自己的意志。但我们的大脑在某种程度上能够感知和理解的力量分子经历:组装等分子世界的感官数据转换成一个连贯的图像吗?

但是为什么问这样一个看似神秘的问题吗?好,拉尼尔怀疑体现虚拟现实的经验,通过感官过程比,说,视觉或逻辑思维,可以为我们提供新的理解和解决问题的路线。这是一个明显的事实。尼尔,一个成功的音乐家,指出如何即兴演奏家发现手指访问解决谐波或旋律问题(从这里到那里怎么走吗?)那将是更难识别只需坐下来思考。

化学家们可能需要说服这个比其他科学家。你不倾向于制定一个复杂的合成在你的脑海中:你画出分子的结构和视觉信息不只是记录你的想法也告诉他们。对于一些问题,需要得到更多的触觉,建立分子模型和周围移动,将和扭曲,看看他们是否适合在一起。

已有迹象表明,分子科学想要把这个“感觉分子”更深层次的概念。几年前,我尝试了“触觉”(触摸式)接口开发的原子力显微镜(AFM)的小组梅丁·斯蒂在匹兹堡的卡内基梅隆大学,我们。这允许用户感觉表示,实时,AFM的技巧是“感觉”,如原子的地形表面和吸附分子施加的力量。确实是有益的,以至于我记得感觉生动年后,就像我从未忘记的感觉把我的手指放在汞作为一个孩子。触觉AFM的感觉完全不同于动画的印象得到仪器:波动,更顽强。

化学家没有更包罗万象的VR的广泛使用,但有一个例外是公爵沉浸式虚拟环境(潜水)增加开发的科学教育项目在达勒姆的杜克大学医学中心,北卡罗莱纳。这个软件可以在线使用,但是最好是有经验的用户安装了虚拟现实眼镜和操纵杆操纵在一个小方形“剧院”与图像投射到洞穴的墙壁和天花板——一个版本在芝加哥伊利诺伊大学创建,我们。

在潜水的项目是“深入酒精”,一个体验,让你跟随乙醇分子的进展,他们穿过胃肠道和被乙醇脱氢酶在肝脏氧化。如果你在达勒姆数控,你可以看到自己:团队提供了所有人在周四的一次开放参观活动。

拉尼尔似乎比这一点更雄心勃勃的:实际上是一个分子的感觉。这听起来有点吓人(它是什么像被你的氢氧化了?)但谁知道我们的见解可能聚集在这个过程吗?拉尼尔是探索如何使用量子实现他的目标,而不是半古典的规则。它会是著名的量子物理的反直觉原则将变得更加明显的如果我们可以感觉到他们吗?

菲利普球