Kita sering kesulitan untuk memahami fenomena di mana hasilnya terakumulasi melalui interaksi.
Ada soal matematika yang umum: seorang cucu meminta kakeknya uang saku, dimulai dengan satu yen dan melipatgandakan jumlahnya setiap hari selama sebulan.
Jika sang kakek tanpa sengaja setuju, uang saku itu akan berjumlah satu miliar yen setelah sebulan.
Kesalahan ini muncul dari kecenderungan untuk berasumsi bahwa jika melipatgandakan satu yen beberapa kali tidak menghasilkan jumlah yang signifikan, maka pelipatgandaan selanjutnya akan mengikuti pola serupa.
Namun, jika seseorang dengan cermat menelusuri hasil akumulasi dan interaksi ini langkah demi langkah, akan menjadi jelas bahwa jumlahnya akan sangat besar, bahkan tanpa pengetahuan atau intuisi matematika yang canggih.
Oleh karena itu, ini bukanlah masalah pengetahuan atau kemampuan, melainkan masalah metode berpikir.
Saya ingin menyebut metode berpikir ini—yang melibatkan penelusuran akumulasi dan interaksi secara progresif untuk memahami hasilnya secara logis—sebagai "berpikir simulasi."
Langkah Pertama dalam Asal Mula Kehidupan
Demikian pula, kita kesulitan memahami asal mula kehidupan.
Asal mula kehidupan mengajukan pertanyaan tentang bagaimana sel-sel kompleks muncul di Bumi purba, yang awalnya hanya mengandung zat kimia sederhana.
Ketika mempertimbangkan masalah ini, penjelasan terkadang bergantung pada keajaiban sesaat yang tidak disengaja.
Namun, dari perspektif akumulasi dan interaksi, ini dapat dipahami sebagai fenomena yang lebih realistis.
Di Bumi, air dan udara bersirkulasi berulang kali di berbagai tempat. Melalui sirkulasi ini, zat-zat kimia bergerak secara lokal dan kemudian menyebar ke seluruh planet.
Berbagai pengulangan ini menyebabkan zat-zat kimia bereaksi satu sama lain.
Akibatnya, Bumi seharusnya bertransisi dari keadaan awal yang hanya terdiri dari zat kimia sederhana ke keadaan yang mencakup zat kimia yang sedikit lebih kompleks. Tentu saja, banyak zat kimia sederhana masih akan ada.
Dan karena zat kimia yang sedikit lebih kompleks adalah kombinasi dari yang sederhana, meskipun jumlah totalnya mungkin lebih kecil, varietasnya akan lebih besar daripada zat kimia sederhana.
Transisi keadaan ini tidak hanya terjadi di area kecil dan terlokalisasi di Bumi; ini terjadi secara bersamaan di seluruh planet.
Selanjutnya, karena sirkulasi global air dan atmosfer Bumi, peristiwa yang terjadi di ruang terbatas menyebar keluar, menyebabkan zat kimia bercampur di seluruh Bumi. Ini menghasilkan Bumi yang mengandung beragam zat kimia yang sedikit lebih kompleks daripada keadaan awalnya.
Signifikansi Langkah Pertama
Tidak ada bukti langsung untuk transisi dari keadaan awal ke keadaan saat ini; ini adalah hipotesis. Namun, akan sulit bagi siapa pun untuk menyangkalnya. Faktanya, untuk menyangkalnya, seseorang perlu menjelaskan mengapa mekanisme universal ini, yang bahkan dapat diamati hari ini, tidak akan berfungsi.
Mekanisme ini, mengenai zat kimia yang sedikit lebih kompleks, sudah memiliki pemeliharaan diri, replikasi, dan metabolisme. Namun, ini bukanlah pemeliharaan diri, replikasi, dan metabolisme yang sangat canggih yang ditemukan pada organisme hidup.
Semua zat kimia yang sedikit lebih kompleks dapat dihancurkan dan dihasilkan. Namun, pada skala planet, setiap jenis zat kimia yang sedikit lebih kompleks ini mempertahankan kuantitas konstan tertentu.
Fakta bahwa kuantitas konstan dipertahankan di tengah-tengah generasi dan kehancuran yang berulang ini menunjukkan sifat pemeliharaan diri melalui metabolisme.
Selanjutnya, zat kimia yang sedikit lebih kompleks ini tidak hanya ada sebagai unit tunggal; meskipun proporsinya mungkin kecil, jumlah absolutnya sangat besar.
Bahkan jika ini bukan replikasi diri, ini adalah aktivitas produktif yang menghasilkan zat kimia yang identik. Meskipun ini sedikit berbeda dari istilah "replikasi," ini menghasilkan efek yang serupa.
Dengan kata lain, fenomena tak terbantahkan dari transisi Bumi dari hanya mengandung zat kimia sederhana menjadi termasuk yang sedikit lebih kompleks adalah langkah pertama sekaligus esensi dari asal mula kehidupan.
Menuju Langkah Selanjutnya
Tentu saja, keadaan ini, yang mencakup zat kimia yang sedikit lebih kompleks, bukanlah kehidupan itu sendiri.
Tidak pula masuk akal untuk melihatnya sebagai aktivitas kehidupan pada skala planet. Ini hanyalah keadaan di mana zat kimia yang sedikit lebih kompleks hadir karena reaksi kimia yang berulang.
Terlebih lagi, fenomena ini tentu saja bisa terjadi di planet lain selain Bumi. Fakta bahwa kehidupan tidak muncul di planet lain tetapi muncul di Bumi menunjukkan bahwa sesuatu yang berbeda terjadi di Bumi dibandingkan dengan planet lain.
Mempertimbangkan apa "sesuatu" itu adalah tahap selanjutnya.
Namun, setelah memahami langkah awal ini, kita seharusnya tidak lagi dapat memikirkan langkah selanjutnya dalam asal mula kehidupan secara terlokalisasi. Langkah selanjutnya, seperti yang pertama, juga harus dianggap sebagai fenomena global Bumi.
Dan langkah selanjutnya adalah Bumi bertransisi ke keadaan yang mengandung zat kimia yang bahkan sedikit lebih kompleks.
Seiring langkah ini berulang, zat kimia secara bertahap dan kumulatif menjadi lebih kompleks.
Secara bersamaan, mekanisme pemeliharaan diri, replikasi, dan metabolisme juga menjadi semakin rumit.
Efek Polimer dan Topografi Bumi
Kehadiran polimer memainkan peran penting di sini. Protein dan asam nukleat adalah polimer. Polimer dapat secara kumulatif menciptakan polimer yang kompleks dan beragam hanya dari beberapa jenis monomer. Keberadaan monomer yang mampu membentuk polimer memperkuat sifat evolusioner dari mekanisme ini.
Banyak danau dan kolam di Bumi berfungsi sebagai situs eksperimen ilmiah yang terisolasi. Pasti ada jutaan lokasi semacam itu di seluruh dunia. Masing-masing menyediakan lingkungan yang berbeda sambil memungkinkan pertukaran zat kimia melalui sirkulasi air dan atmosfer global.
Kekuatan Berpikir Simulasi
Setelah asal mula kehidupan dibayangkan dengan cara ini, menjadi tidak mungkin untuk melakukan hal lain selain mengkritiknya dengan mengatakan "tidak ada bukti." Sebaliknya, seseorang harus mencari mekanisme yang menyanggah mekanisme ini. Namun, saya tidak dapat membayangkan mekanisme seperti itu.
Dengan kata lain, seperti kakek dalam contoh uang saku, kita hanya belum memahami asal mula kehidupan. Dengan menggunakan berpikir simulasi, mempertimbangkan akumulasi dan interaksi dari fakta yang sudah kita ketahui, sama seperti seseorang dapat memahami bagaimana uang saku menjadi sangat besar setelah 30 hari, seseorang juga dapat memahami bagaimana kehidupan bisa berasal di Bumi.
Hipotesis Awan Debu
Radiasi ultraviolet yang kuat di permukaan Bumi menghambat pertukaran zat kimia. Namun, Bumi purba, dengan aktivitas vulkanik dan dampak meteorit yang sering, pasti tertutup oleh awan abu vulkanik dan debu, yang akan melindunginya dari sinar ultraviolet.
Selain itu, atmosfer mengandung hidrogen, oksigen, karbon, dan nitrogen—atom-atom yang merupakan bahan baku utama monomer penting bagi kehidupan—dan debu mengandung atom langka lainnya. Permukaan debu juga berfungsi sebagai katalisator untuk sintesis kimia monomer.
Lebih jauh lagi, gesekan dari debu akan menghasilkan energi seperti panas dan petir, sementara matahari terus-menerus memasok energi dalam bentuk cahaya ultraviolet dan panas.
Awan debu ini adalah pabrik monomer pamungkas, beroperasi 24 jam sehari, 365 hari setahun, memanfaatkan seluruh Bumi dan semua energi matahari yang mengalir ke dalamnya.
Interaksi Mekanisme
Ingatlah langkah awal: transisi ke Bumi yang mengandung zat kimia yang sedikit lebih kompleks.
Di planet tempat mekanisme ini berfungsi, terdapat pabrik monomer pamungkas, prinsip akumulasi kompleksitas menjadi polimer terwujud, dan jutaan laboratorium ilmiah yang saling terhubung ada.
Bahkan jika ini tidak sepenuhnya menjelaskan asal mula kehidupan, tidak diragukan lagi bahwa ini membentuk mekanisme untuk menghasilkan zat kimia kompleks yang dibutuhkan oleh organisme hidup.
Dan ingatlah argumen bahwa langkah awal sudah mengandung esensi kehidupan.
Bumi yang dihasilkan sebagai perpanjangan dari langkah ini, yang mengandung zat kimia yang sangat kompleks, oleh karena itu harus mewujudkan esensi kehidupan pada tingkat yang lebih maju.
Kita dapat melihat bagaimana ini mengarah pada Bumi di mana beragam zat kimia yang sangat kompleks dan fenomena esensial kehidupan yang canggih hadir.
Sentuhan Akhir
Kita sekarang dapat mempertimbangkan asal mula kehidupan berdasarkan Bumi yang telah mencapai keadaan yang sangat menguntungkan, sebuah premis yang tidak biasa diasumsikan dalam diskusi yang ada.
Apa lagi yang dibutuhkan untuk munculnya organisme hidup?
Ini adalah penciptaan dan integrasi mekanisme fungsional yang dibutuhkan organisme hidup.
Hal ini tampaknya tidak memerlukan pengaturan khusus apa pun dan tampaknya dapat dijelaskan sebagai perpanjangan alami dari diskusi sejauh ini.
Metode Berpikir Simulasi
Berpikir simulasi berbeda dengan simulasi itu sendiri.
Misalnya, mencoba menyimulasikan mekanisme asal mula kehidupan seperti yang dijelaskan di sini pada komputer tidak akan mudah.
Ini karena penjelasan saya tidak memiliki ekspresi formal yang ketat yang diperlukan untuk sebuah simulasi.
Namun, ini tidak berarti pemikiran saya tidak tepat.
Meskipun mode ekspresinya adalah teks verbal, ini didasarkan pada struktur logis yang solid, fakta ilmiah yang diketahui, dan penalaran objektif yang berakar pada pengalaman kita.
Oleh karena itu, sangat mungkin untuk memahami tren keseluruhan dan perubahan properti. Jika ada kesalahan, itu bukan karena kurangnya formalisasi, melainkan karena mengabaikan kondisi yang mendasari atau efek dari interaksi spesifik.
Dengan demikian, berpikir simulasi dimungkinkan menggunakan bahasa alami, bahkan tanpa mendefinisikan ekspresi formal.
Saya percaya bahwa bahkan tanpa ekspresi formal, konsep matematika dapat diekspresikan secara ketat menggunakan bahasa alami.
Saya menyebutnya Matematika Alami.
Dengan Matematika Alami, upaya dan waktu yang diperlukan untuk formalisasi dihilangkan, memungkinkan lebih banyak orang untuk secara matematis memahami dan mengerti berbagai konsep yang lebih luas daripada dengan matematika yang ada.
Dan berpikir simulasi justru adalah metode berpikir yang menggunakan simulasi berbasis bahasa alami.
Pengembangan Perangkat Lunak
Berpikir simulasi adalah keterampilan yang sangat diperlukan bagi pengembang perangkat lunak.
Sebuah program adalah pengulangan perhitungan menggunakan data di ruang memori dan menempatkan hasilnya ke data yang sama atau data yang berbeda di ruang memori.
Dengan kata lain, sebuah program adalah interaksi kumulatif itu sendiri.
Selain itu, apa yang ingin dicapai dengan mengembangkan perangkat lunak biasanya dipahami melalui dokumen dan wawancara dengan orang yang menugaskan pengembangan.
Karena tujuan utamanya adalah mewujudkannya dalam sebuah program, maka isinya pada akhirnya harus berupa interaksi kumulatif data.
Namun, orang yang menugaskan pengembangan perangkat lunak bukanlah ahli pemrograman. Oleh karena itu, mereka tidak dapat secara ketat menjelaskan apa yang ingin mereka capai menggunakan ekspresi formal.
Akibatnya, yang diperoleh dari dokumen dan wawancara adalah teks bahasa alami, serta diagram dan tabel pelengkap. Proses mengubah ini menjadi ekspresi formal yang ketat itulah yang disebut pengembangan perangkat lunak.
Selama proses pengembangan perangkat lunak, ada tugas-tugas seperti analisis persyaratan dan organisasi persyaratan, serta definisi spesifikasi, di mana konten pengembangan diorganisir berdasarkan dokumen pelanggan.
Selain itu, berdasarkan hasil definisi spesifikasi, desain dasar dilakukan.
Hasil dari tugas-tugas ini hingga saat ini terutama diekspresikan menggunakan bahasa alami. Seiring berjalannya pekerjaan, konten menjadi lebih logis dan ketat, sehingga lebih mudah untuk membuat program akhir.
Dan pada tahap desain dasar, yang berpusat pada bahasa alami, haruslah sesuatu yang dapat beroperasi pada komputer dan mencapai apa yang diinginkan pelanggan.
Di sinilah tepatnya berpikir simulasi, yang memanfaatkan Matematika Alami, diperlukan. Terlebih lagi, berpikir simulasi ganda diperlukan di sini.
Salah satunya adalah berpikir simulasi untuk mengkonfirmasi apakah operasi yang diharapkan dapat dicapai sebagai interaksi antara ruang memori komputer dan program.
Yang lainnya adalah berpikir simulasi untuk mengkonfirmasi apakah apa yang ingin dicapai pelanggan benar-benar terwujud.
Yang pertama membutuhkan kemampuan untuk memahami cara kerja internal komputer melalui berpikir simulasi. Yang kedua membutuhkan kemampuan untuk memahami tugas-tugas yang akan dilakukan pelanggan menggunakan perangkat lunak melalui berpikir simulasi.
Dengan cara ini, pengembang perangkat lunak memiliki kemampuan berpikir simulasi ganda—baik berpikir simulasi berprinsip maupun berpikir simulasi semantik—sebagai keterampilan empiris.
Kesimpulan
Banyak ilmuwan dan individu yang memiliki rasa ingin tahu intelektual terlibat dalam mempelajari asal mula kehidupan. Namun, pendekatan asal mula kehidupan dengan cara yang dijelaskan di sini tidak umum.
Hal ini menunjukkan bahwa berpikir simulasi adalah mode berpikir yang cenderung kurang dimiliki banyak orang, terlepas dari pengetahuan atau kemampuan mereka.
Di sisi lain, pengembang perangkat lunak memanfaatkan berpikir simulasi untuk menerjemahkan berbagai konsep ke dalam sistem.
Tentu saja, berpikir simulasi tidak eksklusif untuk pengembang perangkat lunak, tetapi pengembangan perangkat lunak secara khusus membutuhkan kemampuan ini dan sangat cocok untuk mengasahnya.
Dengan menggunakan berpikir simulasi, seseorang tidak hanya dapat membangun dan memahami gambaran keseluruhan misteri ilmiah yang kompleks dan canggih seperti asal mula kehidupan, tetapi juga subjek kompleks seperti struktur organisasi dan masyarakat.
Oleh karena itu, saya percaya bahwa di masyarakat masa depan, individu dengan keterampilan berpikir simulasi, seperti halnya pengembang perangkat lunak, akan memainkan peran aktif di berbagai bidang.