Bity, kości, wspomnienia. Z czego ulepiona jest pamięć

Sięgamy do zasobów „Wiedzy i Życia” oraz „Świata Nauki”, by podsunąć frapujące odpowiedzi na te pytania. Ich znajomość pomoże w odbiorze filmów prezentowanych w tegorocznej Docs+Science – sekcji naukowej Krakowskiego Festiwalu Filmowego (której to imprezy pulsar jest jednym z partnerów).

„Rewolucja techniczna pozwala na wgląd w to, w jaki sposób mózg wiąże ze sobą wspomnienia – w proces, który ma kluczowe znaczenie dla rozumienia i organizowania świata, który nas otacza“ – pisze neuronaukowiec Alcino J. Silva w „Misternej sieci pamięci”.

„Nasze wspomnienia zależą od umiejętności przypominania sobie szczegółów dotyczących świata – np. twarzy dziecka, gęsi, jeziora. Jednak, aby przekształcić je w prawdziwe doświadczenia, nasz mózg musi w jakiś sposób połączyć te elementy w całość – wyraz twarzy tego dziecka, kiedy widzi stado gęsi nagle wzlatujących z kępy szuwarów nad brzegiem jeziora.

Spójność pamięci zależy także od innych czynników. Nasze przeżycie przez tysiące lat zależało od zapamiętywania nie tylko właściwej informacji – na przykład, obrazu lwa lub węża – ale także sytuacji. Czy napotkaliśmy zwierzę nieoczekiwanie, konfrontując się z nim na rozległej, odizolowanej sawannie w Afryce, czy też zwiedzając zoo w San Diego?

Jeśli chcemy uniknąć innych zagrożeń w naszym codziennym życiu, również musimy wiązać ze sobą wspomnienia: ocena, czy pozornie atrakcyjna inwestycja jest warta realizacji, zależy od źródła rekomendacji – na przykład rzetelności osoby, która ją zasugerowała. Niepowodzenie w łączeniu wspomnień może mieć katastrofalne konsekwencje”.

Dalszy ciąg tutaj.

„Jak duża jest pamięć Ziemi i w jakim stopniu jest ona zapełniona? Poszukiwania odpowiedzi na te pytania prowadzą do zaskakujących wniosków na temat porządkowania Wszechświata”, pisze fizyk César A. Hidalgo w „Ziemi jako dysku twardym”.

„W 2002 roku Seth Lloyd, profesor informatyki kwantowej z Massachusetts Institute of Technology, opublikował wzór, który pozwala oszacować liczbę bitów mieszczących się we Wszechświecie. „Bit” to elementarna jednostka informacji, utożsamiana z odpowiedzią na proste pytanie wymagające potwierdzenia lub zaprzeczenia. W komputerze bity są zapamiętywane dzięki tranzystorom, ale równie dobrze można je zakodować, używając do tego stanu fizycznego cząstki, na przykład spinu elektronu. Wzór Lloyda, który wykorzystuje reprezentację fizyczną informacji, pozwala oszacować szybkość ich przetwarzania oraz zapamiętywania w przyrodzie, wyrażając odpowiednie wartości w zależności od stałej Plancka, prędkości światła i wieku Wszechświata. Lloyd doszedł do wniosku, że cały Wszechświat może pomieścić 10⁹⁰ bitów, czyli bilion bilionów bilionów bilionów bilionów bilionów bilionów megabitów.

Lloyd zainteresował się tym problemem, ponieważ zajmując się komputerami kwantowymi, które zapamiętują i przetwarzają dane zakodowane za pomocą pojedynczych atomów, zaczął patrzeć na Wszechświat właśnie przez pryzmat bitów ukrytych w cząstkach materii. Przeprowadził eksperyment myślowy, w którym postawił pytanie: jaki jest rozmiar największego możliwego do zbudowania komputera? Odpowiedź: taki, w którym wykorzystano by wszystkie atomy we Wszechświecie. Komputer mógłby więc zapamiętać 10⁹⁰ bitów.

Jednak piękno wzoru Lloyda polega na tym, że można go wykorzystać do oszacowania zdolności dowolnego układu do zapamiętywania informacji. Niedawno zainspirował mnie on do poszukiwania odpowiedzi na pytania związane z moimi badaniami nad gospodarką i społeczeństwem”.

Dalszy ciąg tutaj.

„Maleńka bryłka ziemi lub okruch kości prehistorycznego ssaka są skarbnicami wiedzy o środowisku epoki lodowcowej – i jego olbrzymich mieszkańcach, którzy przeminęli, gdy świat się ocieplił i zaludnił“, pisze dziennikarz naukowy Andrzej Hołdys w tekście „Kto zabił mamuty?”.

„Gdybyśmy dysponowali wehikułem czasu i odbyli podróż w przeszłość, cofając się o 30 tys. lat, mielibyśmy co oglądać. Tam, gdzie dziś znajdują się nasze domy, lasy, pola i drogi, zobaczylibyśmy rozległy step porośnięty setkami gatunków roślin zielnych i traw. Tu i ówdzie natrafilibyśmy na zarośla krzewów. Drzewa, głównie wierzby, brzozy, sosny i olchy, rosłyby w dolinach rzek, gdzie jest bardziej wilgotno. Nie rośliny jednak, ale olbrzymie zwierzęta stanowiłyby największą atrakcję: np. stada wielkich mamutów włochatych pokrytych gęstą sierścią i uzbrojonych w czterometrowe ciosy. Przy odrobinie szczęścia moglibyśmy dostrzec także inne roślinożerne olbrzymy: nosorożce włochate, jelenie wielkie, prażubry. Lepiej, byśmy uważali, bowiem ryzykowalibyśmy także spotkanie z potężnymi lwami jaskiniowymi, większymi od współczesnych lwów afrykańskich, czy z obdarzonymi silnymi szczękami kotami szablastozębnymi.

Cała ta wspaniała menażeria zniknęła z Europy wraz z końcem plejstocenu – epoki lodowcowej, która zaczęła się ponad 2 mln lat temu, a skończyła zaledwie przed 10 tys. lat. Od dziesięcioleci naukowcy próbują poznać zagadkę wymarcia megafauny plejstoceńskiej. Dlaczego nie przetrwała ona w Europie, Azji i Ameryce Północnej? Czy unicestwiły ją wahania klimatu? A może uczynili to ludzie, szybko rozprzestrzeniający się po świecie i tysiącami zabijający wielkich roślinożerców?”.

Dalszy ciąg tutaj.