सिमुलेशन सोच और जीवन की उत्पत्ति

हम अक्सर ऐसी घटनाओं को समझने में संघर्ष करते हैं जहाँ परिणाम जमा होते हैं और परस्पर क्रिया करते हैं।

एक सामान्य गणितीय समस्या है: एक पोता अपने दादा-दादी से भत्ते के लिए पूछता है, जिसकी शुरुआत एक येन से होती है और एक महीने तक हर दिन इसे दोगुना किया जाता है।

यदि अनजाने दादा-दादी सहमत हो जाते हैं, तो एक महीने बाद उन्हें एक अरब येन का कर्ज हो जाएगा।

यह त्रुटि इसलिए उत्पन्न होती है क्योंकि हम यह मान लेते हैं कि यदि एक येन को कुछ बार दोगुना करने से बहुत अधिक नहीं होता है, तो प्रगति उसी रैखिक पथ पर जारी रहेगी।

हालांकि, इस संचय और बातचीत के परिणामों को सावधानीपूर्वक ट्रैक करके, कोई भी यह समझ सकता है कि परिणाम एक बड़ी राशि होगी, भले ही उन्नत गणितीय ज्ञान या अंतर्ज्ञान न हो।

इसलिए, यह ज्ञान या क्षमता की समस्या नहीं है, बल्कि सोचने की पद्धति की समस्या है।

और सोचने के इस तरीके को, जहाँ कोई व्यक्ति परिणाम को तार्किक रूप से समझने के लिए संचय और बातचीत को उत्तरोत्तर ट्रैक करता है, मैं "सिमुलेशन सोच" कहना चाहूँगा।

जीवन की उत्पत्ति में पहला कदम

इसी तरह, हम जीवन की उत्पत्ति को समझने में संघर्ष करते हैं।

जीवन की उत्पत्ति यह प्रश्न है कि प्राचीन पृथ्वी पर जटिल कोशिकाएँ कैसे विकसित हुईं, जिसमें शुरू में केवल सरल रासायनिक पदार्थ थे।

इस समस्या पर विचार करते समय, कभी-कभी ऐसे स्पष्टीकरण दिए जाते हैं जो एक क्षणिक, आकस्मिक चमत्कार पर निर्भर करते हैं।

हालांकि, संचय और बातचीत के परिप्रेक्ष्य से, इसे एक अधिक यथार्थवादी घटना के रूप में समझा जा सकता है।

पृथ्वी के विभिन्न हिस्सों में पानी और हवा बार-बार प्रसारित होते रहते हैं। रासायनिक पदार्थ इस प्रकार स्थानीय रूप से चलते हैं और फिर पूरे ग्रह में फैल जाते हैं।

इन विभिन्न पुनरावृत्तियों के माध्यम से, रासायनिक पदार्थ एक-दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

इससे एक प्रारंभिक अवस्था से, जिसमें केवल सरल रासायनिक पदार्थ थे, एक ऐसी अवस्था में संक्रमण होना चाहिए जिसमें थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ शामिल हों। निश्चित रूप से, कई सरल रासायनिक पदार्थ अभी भी मौजूद रहेंगे।

और क्योंकि थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ सरल रासायनिक पदार्थों के संयोजन होते हैं, उनकी संख्या कम होती है, लेकिन उनकी विविधता सरल रासायनिक पदार्थों की तुलना में अधिक होती है।

यह अवस्था संक्रमण केवल पृथ्वी के छोटे, स्थानीयकृत क्षेत्रों में नहीं होता है; यह पूरे ग्रह में एक साथ और समानांतर रूप से होता है।

इसके अलावा, पृथ्वी के पानी और वायुमंडल के संचलन के कारण, एक छोटे से क्षेत्र में जो कुछ भी होता है, वह अपने परिवेश में फैलता है, जिससे रासायनिक पदार्थ पूरी पृथ्वी में मिल जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप एक ऐसी पृथ्वी का निर्माण होता है जहाँ अब प्रारंभिक अवस्था की तुलना में थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थों की एक विविध श्रृंखला मौजूद है।

पहले कदम का महत्व

प्रारंभिक अवस्था से इस वर्तमान अवस्था में संक्रमण का कोई प्रमाण नहीं है; यह एक अनुमान है। हालांकि, कोई भी इसे अस्वीकार नहीं कर सकता है। बल्कि, इसे अस्वीकार करने के लिए, किसी को यह बताना होगा कि यह सार्वभौमिक तंत्र, जो आज भी देखा जा सकता है, क्यों कार्य नहीं करेगा।

यह तंत्र पहले से ही थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थों के लिए स्व-रखरखाव, प्रतिकृति और चयापचय रखता है। हालांकि, यह जीवित जीवों के बेहद करीब उन्नत स्व-रखरखाव, प्रतिकृति और चयापचय नहीं है।

सभी थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ टूट भी सकते हैं और बन भी सकते हैं। फिर भी, एक ग्रह-स्तरीय पैमाने पर, प्रत्येक थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ की एक निश्चित स्थिर मात्रा बनी रहती है।

यह तथ्य कि बार-बार निर्माण और टूटने के माध्यम से एक स्थिर मात्रा बनी रहती है, चयापचय के माध्यम से स्व-रखरखाव की प्रकृति को दर्शाता है।

इसके अलावा, थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ केवल एकल अणुओं के रूप में मौजूद नहीं होते हैं; यद्यपि उनका अनुपात कम हो सकता है, उनकी संख्या बहुत अधिक है।

जबकि यह स्व-प्रतिकृति नहीं है, यह एक उत्पादक गतिविधि है जो उसी रासायनिक पदार्थ का अधिक उत्पादन करती है। हालांकि "प्रतिकृति" शब्द थोड़ा अलग हो सकता है, यह एक समान प्रभाव पैदा करता है।

दूसरे शब्दों में, पृथ्वी का केवल सरल रासायनिक पदार्थों से थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थों को शामिल करने में संक्रमण की निर्विवाद घटना जीवन की उत्पत्ति का पहला कदम और उसका सार दोनों है।

अगले कदम की ओर

निश्चित रूप से, यह अवस्था, जिसमें थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ शामिल हैं, स्वयं जीवन नहीं है।

न ही इसे ग्रह-स्तरीय पैमाने पर जीवन की गतिविधि के रूप में देखना उचित है। यह केवल एक ऐसी अवस्था है जहाँ बार-बार होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ मौजूद होते हैं।

और यह निश्चित रूप से पृथ्वी के अलावा अन्य ग्रहों पर भी हो सकता है। यह तथ्य कि जीवन अन्य ग्रहों पर उत्पन्न नहीं हुआ, लेकिन पृथ्वी पर हुआ, यह बताता है कि पृथ्वी पर अन्य ग्रहों की तुलना में कुछ अलग हुआ।

वह 'कुछ' क्या है, इस पर विचार करना अगला चरण है।

हालांकि, इस प्रारंभिक कदम को समझने के बाद, हमें जीवन की उत्पत्ति के अगले कदम को स्थानीय तरीके से सोचने में सक्षम नहीं होना चाहिए। पहले कदम की तरह, अगले कदम को भी ग्रह-स्तरीय घटना के रूप में देखा जाना चाहिए।

और अगला कदम पृथ्वी का ऐसी अवस्था में संक्रमण करना है जिसमें और भी थोड़े अधिक जटिल रासायनिक पदार्थ शामिल हों।

जैसे-जैसे यह कदम दोहराया जाता है, रासायनिक पदार्थ धीरे-धीरे और संचयी रूप से अधिक जटिल होते जाते हैं।

साथ ही, स्व-रखरखाव, प्रतिकृति और चयापचय के तंत्र भी धीरे-धीरे अधिक जटिल होते जाते हैं।

पॉलिमर और पृथ्वी की स्थलाकृति की भूमिका

यहाँ, पॉलिमर की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड पॉलिमर होते हैं। पॉलिमर केवल कुछ प्रकार के मोनोमर्स से संचयी रूप से जटिल और विविध पॉलिमर बना सकते हैं। पॉलिमर बनाने में सक्षम मोनोमर्स का अस्तित्व इस तंत्र की विकासवादी प्रकृति को बढ़ाता है।

पृथ्वी पर असंख्य झीलें और तालाब अलग-थलग वैज्ञानिक प्रयोग स्थलों के रूप में कार्य करते हैं। ग्रह भर में ऐसे लाखों स्थान रहे होंगे। वैश्विक जल और वायु परिसंचरण के माध्यम से रासायनिक पदार्थों का आदान-प्रदान करने में सक्षम होते हुए भी प्रत्येक एक अलग वातावरण रहा होगा।

सिमुलेशन सोच की शक्ति

एक बार जब जीवन की उत्पत्ति की इस तरह से कल्पना की जाती है, तो "साक्ष्य की कमी" की आलोचना के अलावा कुछ भी देना असंभव हो जाता है। इसके बजाय, किसी को एक ऐसी तंत्र खोजना होगा जो इस तंत्र का खंडन करे। हालांकि, मैं ऐसे किसी तंत्र की कल्पना नहीं कर सकता।

दूसरे शब्दों में, भत्ते के उदाहरण में दादा की तरह, हमने बस जीवन की उत्पत्ति को नहीं समझा है। जिस तरह हम ज्ञात तथ्यों पर सिमुलेशन सोच लागू करके, संचय और बातचीत पर विचार करके 30 दिनों के बाद भारी भत्ते को समझ सकते हैं, उसी तरह हम पृथ्वी पर जीवन के उद्भव को भी समझ सकते हैं।

धूल के बादल की परिकल्पना

सतह पर तेज पराबैंगनी प्रकाश रासायनिक पदार्थों के आदान-प्रदान में बाधा डालेगा। हालांकि, प्राचीन पृथ्वी बार-बार होने वाली ज्वालामुखी गतिविधि और उल्कापिंडों के प्रभाव से ज्वालामुखी राख और धूल के बादलों से ढकी रही होगी। इन बादलों ने पराबैंगनी विकिरण को रोक दिया होगा।

इसके अतिरिक्त, वायुमंडल में हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन और नाइट्रोजन - ऐसे परमाणु जो महत्वपूर्ण जैविक मोनोमर्स के लिए प्रमुख घटक हैं - शामिल थे, जबकि धूल में अन्य दुर्लभ परमाणु भी शामिल थे। इसके अलावा, धूल की सतह मोनोमर्स के रासायनिक संश्लेषण के लिए एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकती थी।

इसके अलावा, धूल के घर्षण से गर्मी और बिजली जैसी ऊर्जा उत्पन्न होती है, और सूर्य लगातार पराबैंगनी विकिरण और गर्मी जैसी ऊर्जा की आपूर्ति करता है।

यह धूल का बादल परम मोनोमर कारखाना है, जो 24/7 चलता है, पूरी पृथ्वी और इसमें आने वाली सभी सौर ऊर्जा का उपयोग करता है।

तंत्रों की परस्पर क्रिया

पहला कदम याद करें: थोड़ी अधिक जटिल रासायनिक पदार्थों वाली पृथ्वी में संक्रमण।

एक ऐसे ग्रह पर जहाँ यह तंत्र कार्य कर रहा है, एक परम मोनोमर कारखाना है, पॉलिमर में जटिलता के संचय का सिद्धांत साकार होता है, और लाखों आपस में जुड़े वैज्ञानिक प्रयोगशालाएँ हैं।

भले ही यह जीवन की उत्पत्ति को पूरी तरह से स्पष्ट न करे, इसमें कोई संदेह नहीं है कि यह जीवित जीवों के लिए आवश्यक जटिल रासायनिक पदार्थों के निर्माण के लिए एक तंत्र प्रदान करता है।

और उस तर्क को याद रखें कि पहला कदम पहले से ही जीवन का सार समाहित करता है।

इस कदम के विस्तार के रूप में निर्मित, अत्यधिक जटिल रासायनिक पदार्थों वाली एक पृथ्वी को जीवन के सार को अधिक उन्नत स्तर पर मूर्त रूप देना चाहिए।

इससे, हम देख सकते हैं कि अत्यधिक जटिल रासायनिक पदार्थों और जीवन की अत्यधिक उन्नत आवश्यक घटनाओं की एक विविध सरणी वाली एक पृथ्वी अब अस्तित्व में आ गई है।

अंतिम स्पर्श

अब हम एक ऐसे बिंदु पर आ गए हैं जहाँ हम जीवन की उत्पत्ति पर विचार कर सकते हैं, यह मानते हुए कि पृथ्वी एक अत्यधिक लाभप्रद अवस्था में पहुँच चुकी है, यह एक ऐसी धारणा है जिस पर आमतौर पर मौजूदा चर्चाओं में विचार नहीं किया जाता है।

जीवन के उद्भव के लिए और क्या आवश्यक है?

यह जीवित जीवों के लिए आवश्यक कार्यात्मक तंत्रों का निर्माण और एकीकरण है।

इसके लिए किसी विशेष कलाबाजी की आवश्यकता नहीं लगती और इसे अब तक की चर्चा के स्वाभाविक विस्तार के रूप में समझाया जा सकता है।

सिमुलेशन सोच की विधि

सिमुलेशन सोच, सिमुलेशन से अलग है।

उदाहरण के लिए, यहाँ बताए गए जीवन की उत्पत्ति के तंत्र को कंप्यूटर से सिमुलेट करने का प्रयास करना आसान नहीं होगा।

ऐसा इसलिए है क्योंकि मेरे स्पष्टीकरण में सिमुलेशन के लिए आवश्यक कठोर, औपचारिक अभिव्यक्तियों की कमी है।

हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि मेरी सोच कठोर नहीं है।

जबकि अभिव्यक्ति का तरीका प्राकृतिक भाषा है, यह एक ठोस तार्किक संरचना, ज्ञात वैज्ञानिक तथ्यों और हमारे अनुभव में निहित वस्तुनिष्ठ तर्क पर आधारित है।

इसलिए, यह समग्र रुझानों और गुणों में परिवर्तनों को समझने में पूरी तरह से सक्षम है। यदि यह गलत है, तो यह औपचारिकता की कमी के कारण नहीं, बल्कि अंतर्निहित स्थितियों या विशिष्ट अंतःक्रियाओं के प्रभाव की अनदेखी के कारण है।

इस प्रकार, सिमुलेशन सोच प्राकृतिक भाषा का उपयोग करके संभव है, भले ही औपचारिक अभिव्यक्तियों को परिभाषित न किया गया हो।

मेरा मानना है कि औपचारिक अभिव्यक्तियों के बिना भी, प्राकृतिक भाषा का उपयोग करके गणितीय अवधारणाओं को कठोरता से व्यक्त करना संभव है।

मैं इसे "प्राकृतिक गणित" कहता हूँ।

प्राकृतिक गणित के साथ, औपचारिकता के लिए प्रयास और समय अनावश्यक हो जाता है, जिससे लोगों की एक विस्तृत श्रृंखला मौजूदा गणित की तुलना में व्यापक दायरे को गणितीय रूप से समझ और जान सकती है।

और सिमुलेशन सोच ठीक उसी तरह की सोच है जो प्राकृतिक भाषा का उपयोग करके सिमुलेशन को नियोजित करती है।

सॉफ्टवेयर विकास

सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के लिए सिमुलेशन सोच एक अनिवार्य कौशल है।

एक प्रोग्राम मेमोरी स्पेस में डेटा का उपयोग करके बार-बार गणना करता है और परिणामों को मेमोरी स्पेस में उसी या अलग डेटा में रखता है।

दूसरे शब्दों में, एक प्रोग्राम संचय और बातचीत ही है।

इसके अलावा, एक सॉफ्टवेयर डेवलपर जो हासिल करना चाहता है, उसे आमतौर पर दस्तावेज़ों और विकास को कमीशन करने वाले व्यक्ति के साथ साक्षात्कार के माध्यम से समझा जाता है।

चूंकि अंतिम लक्ष्य एक प्रोग्राम के साथ कुछ हासिल करना है, इसलिए सामग्री, जब अच्छी तरह से जांच की जाती है, तो डेटा की संचयी बातचीत होनी चाहिए।

हालांकि, सॉफ्टवेयर विकास को कमीशन करने वाला व्यक्ति प्रोग्रामिंग विशेषज्ञ नहीं है। इसलिए, वे औपचारिक अभिव्यक्तियों में कठोरता से यह वर्णन नहीं कर सकते कि वे क्या हासिल करना चाहते हैं।

परिणामस्वरूप, दस्तावेज़ों और साक्षात्कारों से जो प्राप्त होता है, वह प्राकृतिक भाषा में पाठ होते हैं, साथ ही संदर्भ आरेख और सारणी भी होती हैं। इसे कठोर औपचारिक अभिव्यक्तियों में परिवर्तित करने का कार्य सॉफ्टवेयर विकास है।

सॉफ्टवेयर विकास की प्रक्रिया में, आवश्यकताओं के विश्लेषण और आवश्यकताओं के संगठन, और विनिर्देश परिभाषा जैसे कार्य होते हैं, जहाँ ग्राहक दस्तावेज़ों के आधार पर विकास सामग्री को व्यवस्थित किया जाता है।

इसके अतिरिक्त, विनिर्देश परिभाषा के परिणामों के आधार पर, मूल डिज़ाइन किया जाता है।

इन कार्यों के परिणाम मुख्य रूप से प्राकृतिक भाषा का उपयोग करके व्यक्त किए जाते हैं। जैसे-जैसे काम आगे बढ़ता है, अंतिम प्रोग्राम के निर्माण को सुविधाजनक बनाने के लिए सामग्री तार्किक रूप से कठोर हो जाती है।

और मूल डिज़ाइन चरण में, जो प्राकृतिक भाषा पर केंद्रित है, उत्पाद को कंप्यूटर पर संचालित करने में सक्षम होना चाहिए और ग्राहक जो हासिल करना चाहता है उसे पूरा करना चाहिए।

यह ठीक वही जगह है जहाँ प्राकृतिक गणित के माध्यम से सिमुलेशन सोच की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यहाँ सिमुलेशन सोच की एक दोहरी परत आवश्यक है।

एक सिमुलेशन सोच यह पुष्टि करने के लिए है कि अपेक्षित व्यवहार कंप्यूटर मेमोरी स्पेस और प्रोग्राम के बीच एक बातचीत के रूप में प्राप्त किया जा सकता है या नहीं।

दूसरा सिमुलेशन सोच यह पुष्टि करने के लिए है कि ग्राहक जो हासिल करना चाहता है वह वास्तव में साकार हुआ है या नहीं।

पूर्व में सिमुलेशन सोच के माध्यम से कंप्यूटर के आंतरिक कामकाज को समझने की क्षमता की आवश्यकता होती है। बाद में सिमुलेशन सोच के माध्यम से ग्राहक सॉफ्टवेयर का उपयोग करके जो कार्य करेगा उन्हें समझने की क्षमता की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के पास अनुभवजन्य कौशल के रूप में ये दोहरी सिमुलेशन सोच क्षमताएं होती हैं - सैद्धांतिक सिमुलेशन सोच और अर्थ संबंधी सिमुलेशन सोच।

निष्कर्ष

जीवन की उत्पत्ति एक ऐसा विषय है जिस पर कई वैज्ञानिक और बौद्धिक रूप से जिज्ञासु व्यक्ति काम कर रहे हैं। हालांकि, जीवन की उत्पत्ति को यहाँ बताए गए तरीके से समझना आम नहीं है।

यह बताता है कि सिमुलेशन सोच एक ऐसी सोच है जिसकी कमी कई लोगों में आसानी से पाई जाती है, चाहे उनके ज्ञान या क्षमता कुछ भी हो।

दूसरी ओर, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स विभिन्न अवधारणाओं को सिस्टम में बदलने के लिए सिमुलेशन सोच का बहुत अधिक उपयोग करते हैं।

निश्चित रूप से, सिमुलेशन सोच केवल सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के लिए ही नहीं है, लेकिन सॉफ्टवेयर विकास विशेष रूप से इस क्षमता की आवश्यकता है और इसे प्रशिक्षित करने के लिए उत्कृष्ट है।

सिमुलेशन सोच का उपयोग करके, कोई भी जीवन की उत्पत्ति जैसे जटिल और उन्नत वैज्ञानिक रहस्यों की पूरी तस्वीर को न केवल इकट्ठा कर सकता है और समझ सकता है, बल्कि संगठनात्मक और सामाजिक संरचनाओं जैसे जटिल विषयों को भी समझ सकता है।

इसलिए, मेरा मानना है कि भविष्य के समाज में, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स जैसे सिमुलेशन सोच कौशल वाले व्यक्ति विभिन्न क्षेत्रों में सक्रिय भूमिका निभाएंगे।