Náhrada skutečnosti symbolem

Pokud se hovoří o využití počítačů v chemii, genetice či jiném odvětví přírodních věd, mohou se tím myslet zc...


Pokud se hovoří o využití počítačů v chemii, genetice či jiném odvětví
přírodních věd, mohou se tím myslet zcela odlišné věci. Předně, zařízení
používaná v laboratořích (kolony, spektrofotometry...) dnes běžně spolupracují
s počítači (grafický výstup na monitor či tiskárnu, automatické statistické
vyhodnocení často ve formě výpočtu konstant charakterizujících příslušnou
křivku) nebo jsou jimi přímo řízena.
Běžné je také propojení s dalšími procesy. Použité programy mohou v případě, že
naměřené hodnoty budou určitého typu, volat další aplikace vyřadit zařízení z
provozu, přepnout ho do jiného modu, poslat zprávu na pager...
Existuje také řada programů, které slouží jako víceméně jednoduché pomůcky.
Může se jednat o databáze obsahující vlastnosti prvků a některých sloučenin,
periodické tabulky... Řadu podobných aplikací si lze ostatně vyzkoušet i na
Internetu.
Skutečně revoluční je však nasazení počítačů teprve ve chvíli, kdy umožňuje
různou míru abstrakce od vlastního experimentu a jeho simulaci. I zde může
virtualita dosahovat různých stupňů. Možná si ještě někdo vzpomene na
"skládačky" používané před přibližně 10 lety při gymnazijní výuce organické
chemie. Kulička představující atom měla v sobě tolik otvorů, kolikavazný byl
příslušný prvek. Mohli jste tedy sestavit pouze molekulu vyhovující určitým
omezením (odvozeným ze skutečnosti). Navíc, charakter vazeb vám do jisté míry
přímo ukazoval vlastnosti nové molekuly (možnosti rotace v různých rovinách,
připojení dalších skupin apod.).
Je dobré si uvědomit, že i člověk dokáže z chemického vzorce odhadnout celou
řadu vlastností neznámé látky. Stejně tak můžete odhadovat výsledek určité
chemické reakce či přiřazovat určité vlastnosti organizmu jednotlivým genům.
Celá symbolika rovnic a vzorců je již jakýmsi abstraktním modelem.
Při počítačové simulaci se však ještě v mnohem větší míře uplatní kvantitativní
kritérium. Výsledky jsou spíše počítány než odhadovány na základě zkušenosti
(tedy, počítač víceméně nepracuje s molekulami, ale spíše s rovnicemi, které
charakterizují jejich chování).
Počítačová simulace může určit výsledek reakce bez toho, abychom ji v praxi
prováděli. Může nám říct celou řadu věcí o vlastnostech nových, nikdy v praxi
nesyntetizovaných molekul. I když pomineme nutnost ověření takové predikce,
stále zůstává skutečností, že v praxi je mnohdy třeba počítačovou předpověď
kombinovat se skutečně provedeným pokusem. Výsledkem simulace je např. více
možností (jako následek matematického řešení) nebo zjištění, že pokus můžeme s
odpovídající výpovědní hodnotou provést podstatně jednodušeji (příklad:
potřebujeme zjistit rychlost koroze nějakého materiálu, která bude řádově v
letech. Počítačovou simulací např. zjistíme, že pokud reakci provedeme za
určitých laboratorních podmínek, budou na sebe obě hodnoty určitým způsobem
převoditelné).
Pomíjím spíše filozofické otázky typu nakolik je náhrada skutečnosti modelem
vůbec vhodnou metodou vědecké práce. V praxi však přinášejí simulační metody
dobré výsledky. Je dobré si také uvědomit, že "skutečně" prováděné vědecké
experimenty dnes narážejí na řadu problémů ekonomického či ideologického
charakteru.
Pokrok v oblasti výpočetních výkonů počíta-čů, vzrůstající množství již
existujících dat a rozšiřující se nabídka specializovaného softwaru umožňuje,
podle mého názoru, být v tomto ohledu optimisty.
9 0888 / pahn









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.