LYHYESTI
Mitä
ominaisuuksia on kirjoitetulla kielellä, ts. koodilla, mistä tunnemme koodin?
Entä mistä tunnemme salakirjoituksen?
Koodeja ovat
esimerkiksi kirjoitettu suomenkieli, morseaakkoset, laivojen liputusmerkit,
savumerkit aikoinaan ja digitaalinen viesti Internetissä esitettynä joko
sähköllä, sähkömagneettisena säteilynä tai valolla valokuidussa.
Tunnistamme
salakirjoituksenkin noudattavan koodia, vaikka emme ymmärrä sen sisältöä.
Salakirjoitusten muodostaminen ja purkaminen on oma tieteenalansa,
kryptografia. Avaimen löydyttyä, pystymme purkamaan salakirjoituksen
ymmärrettäväksi sanomaksi. Sitä ennen salakirjoitus noudattaa useimpia koodin
ominaisuuksia, mutta ei vielä ole merkityksellinen.
Kun
tiedemiehet löysivät DNA:n he luonnollisesti tunnistivat, että tänne on
koodattu jotain A, T, G ja C molekyylien järjestyksellä.
He havaitsivat tietoa ja oppivat kyseisen koodin, kielen, merkityksen melko
nopeasti. Salakirjoitus aukesi.
Jokaisen elämän synnyn teorian pitää
selittää, miten tällainen koodi syntyy.
Väittämä,
että koodi vain syntyi, on tieteellistä epärehellisyyttä. Kukaan ei ole koskaan
eikä missään havainnut tiedon syntyvän itselleen - puhumattakaan tietoa
esittävästä koodista. Tähän pystyy vain älykäs mieli.
DNA koodista
on sanottu, että se on täydellinen. Täydellisen koodin voi suunnitella vain
yliälykäs mieli, Luoja Jumala, joka tietää kaiken.
Solun
tietojenkäsittely ei ole mahdollista ilman koodin olemassa oloa, sillä
kirjoittajan ja lukijan pitää ymmärtää samaa koodia. Lähettäjälle ja
vastaanottajalla pitää olla sopimus, miten tieto koodataan. Heti kun sopimusta
rikotaan, loppuu solun toiminta.
Lähettäjä on
solun tumassa oleva DNA (sen käyttökoneisto), viesti on RNA ja vastaanottaja on
Ribosomi, joka rakentaa tästä proteiinikoneen. Koodi on se tapa, millä
rakennusohje on koodattu viestiin.
TARKEMMIN
Koodin pitää
noudattaa tiettyä luonnonlakeja, jotta viestintä toimii. Viesti on sanoma, joka
kommunikoi tarkoituksen lähettäjältä vastaanottajalle.
Merkistö
Koodin
ensimmäinen ominaisuus on joukko merkkejä. Pitää olla joukko itsenäisiä
tunnistettavia kohteita, elementtejä, ts. aakkoset. Tunnistus voi tapahtua
millä tahansa tapaa: näkö-, tunto-, kuuloaistien avulla ihmisen tapauksessa,
mutta koneiden tapauksessa myös sähkövaraus (-jännite) tai vaikkapa kemiallinen
koostumus eli että tietty molekyyli tunnistetaan toisen molekyylin avulla.
Merkki
yksinään voi jo kertoa jotain, mutta sen ei välttämättä tarvitse. Se voi olla
vain osanen ja yksinään merkityksetön. Tässä pureudumme nyt koodeihin, joissa
sen merkki yksin ei merkitse mitään. Se on vain tunnistettavissa.
Tästä
päästäänkin koodauksen olemassa olon syyhyn: merkitys. Koko koodin olemassa
ololle on aina merkitys. Merkityksen koodi on oksymoron, sanapari joka ei
tarkoita mitään, sillä koodi koodaa merkitystä sääntöjen mukaan.
Merkkijono
Koodi
rakennetaan asettamalla merkkejä peräkkäin. Tulee merkkijono. Järjestyksellä
pitää olla jokin sääntö, sillä jos järjestys on satunnainen, niin jälleen
merkitys katoaa ja koodi ei enää olekaan mitään koodaava.
Kaikkia
erilaisia koodin merkkejä kutsutaan merkistöksi. Monien kirjoitettujen kielien
merkistössä on 20+ merkkiä eli aakkosta.
Informaatiotieteessä
merkkijonon arvoa mitataan entropialla. Mitä suurempi entropia, sitä suurempi
epäjärjestys merkistön merkkien käytössä. Entropialla on se merkitys, että mitä
pienempi entropia, sen paremmin merkkijono voidaan pakata. Eli merkkijono AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
pakkautuu hyvin näin: 21xA ja vie
silloin vähemmän tilaa. Tätä kutsutaan Shannonin entropiaksi informaatiotieteen
'isän' mukaan. Sen sijaan entropia ei kerro mitään merkkijonon merkityksestä, sillä
koko käsite on vain tiedon välittämistä varten. Tässä merkkijonossa,
ASDFGHJKLÖÄQWERTYUIOP , on myös 21 merkkiä, mutta se ei yhtään lisännyt sen
merkitystä, vaikka entropia kasvoi maksimiin. Merkityksellinen entropia on
jossain näiden ääripäiden välissä.
Sanakirja
Seuravaksi
tarvitaan sanakirja, sääntökokoelma - oikeammin sopimus - , joka kertoo, mitkä
merkkijonot ovat merkityksellisiä.
Tarvitaan siis merkkijonokirjasto, jossa luetellaan sovitut merkkijonot
ja annetaan ymmärtää niiden merkitys.
Kielioppi
Seuraavaksi
merkityksellisten sanojen keskinäiseen sijoitteluun tarvitaan ohjeet. Näin
syntyy kielioppi.
Ilman
kielioppia viesti ei ole merkityksellinen. Kielioppi ei kuitenkaan ota kantaa
suuremman kokonaisuuden, viestin (tai lauseen) merkitykseen. Se vain sanoo,
miten lauseita voidaan muodostaa sopimusta noudattaen. Kommunikoinnin
osapuolten on siis ymmärrettävä myös kielioppi voidakseen tulkita sanoman.
Viestille
tarvitaan tarkoitus. Mitä se kokonaisuudessaan merkitsee. Tätä ei voida enää
luetteloida, sillä kuljettaessa koodin rakennuspolkua ylöspäin vaihtoehtojen
määrä kasvaa. Lausetasolla vaihtoehtoja on jo käytännössä lukematon määrä.
Viestin merkitys
Satunnaisesti
kieliopin mukaan rakennettu lause ei merkitse mitään (esim. Tuoli laulaa
lämpömittarissa.). Lauseelle antaa merkityksen sen lähettäjä ja sen pitää
noudattaa kokemusperäisesti ympäristönsä lainalaisuuksia.
Viestin
lähettäjä taas olettaa vastaanottajan. Ainakin sen verran hän olettaa siitä,
että olettaa sen ymmärtävän koodin ja osaavan purkaa viestin itselleen
ymmärrettävään muotoon, vieläpä johonkin tarkoitukseen.
Viestin vaikutus
Useimmiten
lisäksi lähettäjällä on tarve tehdä jokin vaikutus vastaanottajaan - saada
hänet tekemään jotain: haluttu lopputulos. Hänellä on halu ja tarve viestiä.
Silloin kun viestinnän suorittavat pelkät koneet keskenään, ei niillä
tietenkään ole halua tai tahtoa, mutta niiden rakentajalla on ollut
viestinnälle jokin tarkoitus. Kun Internetselain pyytää palvelimelta uuden
nettisivun, niin ohjelmoija on sen niin koodannut, että selain osaa sivun
näyttää. Koodatulla viestillä on siis aina lähettäjä ja vastaanottaja.
(Edellinen
vapaasti Werner Gittiä mukaillen.)
DNA:n koodi
Juuri
tällainen koodi on myös solun sisällä: DNA:han koodattuna. Sieltä se luetaan
RNA:han, RNA viedään ribosomille, joka lukee siinä olevan rakennusohjeen ja
rakentaa siitä proteiinin, joka pyörittää tehtäväänsä osana biologista elämää.
Ennen kuin elämää on voinut olla olemassa, tällainen koodi, jota soluen eri
osapuolet ymmärtävät, on ollut oltava olemassa.
Koodissa
pitää olla merkistö, sanakirja, kielioppi ja kaiken lisäksi merkitys ja jopa
tahtotila jonkin asian suorittamiseksi. Solun merkistö on A, T, G, C, sen
sanakirja on mm. se, miten nämä merkit kolmen kirjaimen sarjoissa vastaavat
jotakin 20:sta aminohaposta. Ennen kuin RNA päästetään tumasta
vastaanottajalle, ribosomille, sen kielioppi tarkistetaan Tuma huokosessa.
DNA:ta lukeva tietojenkäsittelykoneisto määräsi rakennettavaksi juuri tietyn
proteiinin, jotta tästä solusta tulee osa vaikkapa korvan kuuloluuta. Kaikella
tässä oli merkityksensä.
Elämän synty on koodin synty
Kaikkien
elämänsyntyteorioiden on selitettävä, miten tällainen koodi syntyy. Yksi näistä
teorioista on kemiallinen evoluutio, jossa vapaana olevat, mineraaleista
lähteneet, molekyylit synnyttävät koodin, niin kuin se nykyisin solun sisällä
tunnetaan.
Elämän
synnyn väitetään populaaritiedelehdissä tapahtuvan esimerkiksi, kun meteoriitti
törmää maahan. Siinä törmäyksessä pitäisi siis syntyä merkit, sanakirja,
kielioppi ja merkitys yhdellä kertaa. Vasta kun tämä koodi on olemassa, on
olemassa elämää. Kukaan tosin ei ole esittänyt uskottavaa mallia edes
paperilla, miten koodi kaikkine vaiheineen syntyy epäjärjestyksestä. Kuvittele
esimerkiksi epäjärjestyksestä syntynyttä sanakirjaa.
Elämä on luonut
itsensä?
Uskotko
sinä, että koodin synty räjähdyksessä on mahdollista? Vai uskotko, että koodin
synnyttämiseen tarvitaan aina älykäs mieli, joka pystyy ajattelemaan? Näistä
kahdesta voit valita.
Saatat
väittää, että elämä itsessään on se, mikä luo merkityksen. Luonnonvalinta
valitsee sen koodiston osan eteenpäin, mikä toimii paremmin kuin toinen
alkutekijöissään oleva koodi.
Mutta mitä
on biologinen elämä? Elämä on sitä, että syntyy jälkeläisiä. Nämä jälkeläiset
pitää olla jollain tavalla esi-isänsä kanssa samanlaisia, muuten ollaan
täydellisessä satunnaisuudessa ja ei ole jatkuvaa polkua vähittäiseen
kehittymiseen jostakin johonkin. Lähes
samanlaisen jälkeläisen tekemiseen tarvitaan kontrollia. Lähes samanlainen on
kopioi. Mekanismi pitää olla, joka luo kopion ja varmistaa, että kopio on
kopio.
Tämä
mekanismin olemassa olo tarkoittaa, että koodi on jo olemassa. Mekanismin pitää
tunnistaa merkistö ja osata rakentaa toinen samanlainen merkkijono, jolla
silläkin on olemassa kyky myöhemmin kopioida itsensä. Atomilla ei ole kykyä
kopioida itseään, joten tarvitaan ulkopuolinen taho kopion tuottamiseen (sekin
atomeista koostunut nanokone). Lisäksi tarvitaan kielioppi, millä voidaan
tarkistaa, että kopio on samanlainen. Kopioijan pitää tunnistaa, mikä molekyyli
pitää kopioida ja mikä ei, ettei se ala kopioimaan esimerkiksi energiaprosessin
jätteitä (energiaakin siis tarvitaan). Tähän tunnistamiseen se tarvitsee monia
mekanismeja kuten tiedon vertailua. Tämä on niin monimutkainen operaatio, ettei
se onnistu kuin koneelta, joka on siihen rakentunut. Sen koneen rakentamiseen
taas tarvitaan koodi (ja montaa muutakin).
Oletit siis,
että elämä on olemassa ja luo itsensä, ennen kuin se on olemassa, mikä
tietenkin on mahdotonta: olematon ei voi luoda mitään, eikä varsinkaan itseään.
 |
| RNA ja Netti sivun viesti voidaan esittää samankaltaisella protokolla rakenteella, jossa koko viesti on jaettu eri toiminnallisiin lohkoihin, niiden käyttötarkoituksen mukaan. |
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti