Lykillinn að leyndarmálum lífsins

er í tölum og stærðfræði.

Einungis í ævintýrunum þarf hetjan að slá inn réttar tölur eða tákn á dularfult lyklaborð, kannski hoppa eins og fáviti (Indiana Jones) á steinhellur ígreyptar bókstöfum, til þess að afhjúpa leyndarmálin. Í raunveruleikanum þurfa vísindamenn að safna gögnum, um breytileika í erfðaefni og ástand einstaklinga eða fjölda fiska í sjónum, og greina þau gögn með tilheyrandi aðferðum.

Mörgum nemendum okkar í líffræði leiðist afskaplega að þurfa að læra lífmælingar, tölfræði fyrir líffræðinga. Þeir eru komnir í háskóla til að læra um fuglana og fiskana, frumurnar og sjúkdómanna, ekki marktækni, sýnatöku og p-gildi. En án þessara verkfæra (tölfræði er bara verkfæri, svona rétt eins og smásjáin og botnvarpan) og aðferðafræði vísindanna er lærdómurinn einskis nýtur. Sá sem kann nöfnin á öllum beinum mannslíkamans, en ekki aðferð vísinda er jafn klár og sá sem þekkir allar hljóðritanir Steve Malkmus, með og án Pavement.

Töluleg líffræði hefur líka tekið stórstígum framförum á undanförnum árum. Við líffræðingar, læknar og annað tölulega sinnað fólk getum glaðst yfir því að á morgun (12. ágúst 2011 - kl 8:30 til 17:00) verður opin ráðstefna í samstarfi Íslenskrar erfðagreiningar og Háskóla íslands (Computational Analysis of Complex Biological Systems). Ég hvet áhugasama, og sérstaklega nemendur í líffræði og tölvunarfræði til að mæta.

Ítarlegur pistill um tölulega líffræði -Tölur, líffræði og flokkun fólks eftir iðrabakteríum.

Athugasemdir

[Vendetta, 11.8.2011 kl. 22:52]

Steve who?

[Arnar Pálsson, 12.8.2011 kl. 10:10]

My point exactly.

Gettu betur listar af staðreyndum er ekki það sama og þekking.

[Arnar Pálsson, 12.8.2011 kl. 10:10]

Einnig þekktur sem Stephen

http://stephenmalkmus.com/

[Vendetta, 12.8.2011 kl. 12:08]

Mesti munurinn á milli listamanna/hugvísindamanna annars vegar og raunvísindamanna hins vegar, er hvort áherzlan sé á Hvað eða hvort áherzlan sé á Hvernig og Hvers vegna. Það var leikskólakennari sem benti mér á þetta fyrir mörgum árum síðan og hún taldi sig tilheyra fyrri hópnum.

Þetta hefur að sennilega gera með hvernig notkun einstaklinga á vinstra eða hægra heilahveli mótast og þar með áhugasvið þeirra.

[Vendetta, 12.8.2011 kl. 12:15]

Til að tengja athugasemdina við færslu þína, þá er ljóst, að sumir þeirra sem fara í náttúrufræðinám hafa etv. meiri áhuga á að mála náttúruna á léreft og faðma tré eða skrifa um upplifanir af árstíðum heldur en að fara út í líffræðilega greiningu á tegundunum.

[The Elite (IP-tala skráð) 12.8.2011 kl. 14:13]

Alvöru vísindi eru skapandi og eru þar með list. Þau eru beintengd einum og sama sköpunarkrafti og er uppruni allra sannra listaverka. Einungis lítill hluti þeirra sem hefur áhuga á vísindum, eða jafnvel starfar við vísindi, telst alvöru vísindamenn. Það eru vísinda-listamennirnir einir. Lestu orð Einsteins og þú munt sjá að vísindi og list eru eitt. Aðgreiningin er seinni tíma hindurvitni, sem varð til eftir því sem gerfimönnum fjölgaði í heiminum. Áður var bara til tvenns konar fólk, vísindamenn/listamenn, sem var einn og sami hlutur (skoðaðu alchemy annars vegar og hins vegar töfralækna, shamanisma etc til að skilja hvað er verið að fara, sem nota oft ma tónlist) og hins vegar passívir veiðimenn/verkmenn. Í dag er þetta líka svona, en margir passívu verkmannanna ganga um með próf í tölvufræði, líffræði eða hverju sem er, án þess að hafa náð að tengja sig við andan sem er á bak við bæði verk Da Vincis (sem var líka vísindamaður!!! engin tilviljun...það eru allir sannir vísindamenn, þó sumir fáist eingöngu við vísindalist. Ekki láta blekkjast af yfirborði, prófgráðum og svo framvegis. Flestir eru þetta bara gerfimenn, það er að segja veiðimenn/verkmenn, sem vita ekki sinn stað í lífinu. Enda er það það eina sem þeir eru, alvöru vísindamenn geta þá nýtt þá til dæmis sem velmenntuð vinnudýr á rannsóknarstofum

[The Elite (IP-tala skráð) 12.8.2011 kl. 14:15]

Og þá má líka tala um að afar fáir menn eru menntaðir. Doktorsgráða frá Harvard breytir ekki fyrsta flokks páfagauk og velþjálfuðum apaketti í upprunalegan og sannlega skapandi mann. Bestu páfagaukarnir og best þjálfuðu apakettirnir eru aftur á móti í meirihluta menntaðra manna, og eru aðeins vinnudýr með sérþjálfun.

[The Elite (IP-tala skráð) 12.8.2011 kl. 14:17]

Sem þýðir ekki þessi menntamaður ætli að fara að tala illa um aðra menntamenn. En hlutfall vinnudýra þeirra á meðal er mjög svipað og meðal alls almennings. Ég segi vinnudýr ekki niðrandi, heldur aðeins þannig að þetta fólk verður aldrei hluti af skapandi starfi nema með því að fylgja bókstaflega fyrirmælum annarra sem verkmenn. Það er ekki sjálft fært um að beintengja sig.

[Vendetta, 12.8.2011 kl. 20:52]

Það er ekki rétt, að kenningin um að vinstra og hægra heilahvel gegni mismunandi hlutverkum. Þótt flestir hafa tilhneigingu til að nota annað heilahvelið meira en hitt, þá eru þó nokkrir sem geta sameinað þessi hlutverk, bæði sköpunargáfu og rökhyggju. Þitt dæmi um snillinginn Leonardo er gott, önnur dæmi í nútímanum er fólk sem sem gátu upphaflega séð fyrir sér og gert nákvæmar myndir af uppbyggingu lífrænna efnasambanda eins og dna og eggjahvítuefna og þeir sem forrita grafíska hönnun.

Ég vil einnig taka fram, að ég er ósammála þér í því að vísindamenn séu vélmenni sem bara fylgja forskriftum. Beztu vísindamennirnir eru þeir sem hafa mikið ímyndunarafl og hugmyndaflug, sem eru forsendur sköpunarhæfileika. Ef Einstein hefði ekki haft ímyndunarafl, þá hefði hann aldrei getað úthugsað afstæðiskenninguna.

[Vendetta, 12.8.2011 kl. 20:54]

Það átti að standa: "Það er ekki rétt, að kenningin um að vinstra og hægra heilahvel gegni mismunandi hlutverkum, sé hindurvitni."

[Hildur (IP-tala skráð) 15.8.2011 kl. 11:51]

Það er ekki það að lífmælingar sé óáhugaverður kúrs. Því miður er það bara það að Snæbirni tekst ekki að miðla sinni þekkingu áfram til nemenda sinna. Ég er persónulega að spá í að taka sjálf e-n annan tölfræðikúrs í háskólanum, því ég veit að ég þarf að kunna þetta. En ég var engu nær eftir námskeiðið í lífmælingum. Sad but true.

[Arnar Pálsson, 15.8.2011 kl. 15:03]

Vendetta og Elíta

Varðandi heilahvelin þá eru þau misjafnlega virk, eftir því hvers konar hegðum fólk leggur stund á. Einnig er munur á virkni í heilaberki og "eldri" hlutum heilans eftir því hvað fólk er að gera. Gamli heilinn slær takt og virðist jafnvel muna tónlist eftir að  fólk hefur misst minni um nafn sitt, ástmenna og uppáhalds fótboltafélags.

Það er engu að síður rétt að vísindamenn eru bæði skapandi, þurfa að hugsa upp tilgátur og líkön, og flestir mjög rökfastir og/eða jarðbundnir. Þetta seinna er bráðnauðsynlegt til að halda taki á raunveruleikanum og sleppa sér ekki í fabúleringum. En eins og þið bæði/báðir leggið áherslu á er starf vísindamannsins skapandi í eðli sínu og rétt hjá Elítu að þessi uppskipting í listir og vísindi er í raun til amai. Vonandi ná bæði listamenn og vísindamenn að brjóta niður þessa múra og sameinast í þekkingarleitinni og þjónustu við þjóðfélagið.

Elítan veltir upp spurningunni um óvirka meðverkamenn í vísindum, sem geta leyst allar þrautir nútímans (meistarapróf, doktorspróf, nýdoktor og atvinnuviðtal við merkan Háskóla), en samt verið steingeldir fræðilega séð. Ég er sammála um að svona fólk er til (allir eru sammála um þetta en enginn viðurkennir að vera slíkur!).

Spurningin er hversu útbreitt vandamálið sé. Vinur minn frá Chile segir að 99% vísindamanna séu loddarar, sóun á almannafé sem séu að klappa hverjum öðrum á bakið og framleiða ruslvísindagreinar í löngum bunum. Og að kerfið sem við höfum sett upp til að meta árangur og hæfileika vísindamanna sé loddurunum sérstaklega hagstætt, því að það sé auðvelt að framleiða rusl-vísindagrein en erfitt að finna eitthvað virkilega nýtt og spennandi.

En síðan er það spurning hvort að slíkir vísindamenn séu góðir leiðbeinendur eða ekki. Getur miðlungs sjómaður þjálfað einhvern, sem verður topp sjómaður? Sem slíkir leiðbeinendur og almannafræðarar geta minni vísindamenn gert gagn í samfélaginu jafnvel þótt þeir birti innihaldsrýrar vísindagreinar dæmdar til að gleymast.

[Arnar Pálsson, 15.8.2011 kl. 15:07]

Hildur

Lífmælingafælnin er ekki bundin við kennara, það gildir einu hver kennir hana athugaemdir nemenda eru mjög oft á þessa sömu leið.

Ef til vill er námskeiðið byggt upp á rangan hátt, eða of snemma á námsferlinum. Sumir hata námskeiðið, en aðrir segja að þeir hefðu hætt í líffræði ef ekki hefði verið fyrir lífmælingar.

Persónulega fékk ég mjög mikið út úr lífmælingum þegar ég tók þær, en ennþá meira þegar mér gafst færi á að kenna verklegu tímana. E.t.v. ættu B.S. nemarnir að koma meira að kennslu í lífmælingum, t.d. þriðja árið að kenna fyrsta árinu, því þannig lærir maður hlutina almennilega!

[Rúnar (IP-tala skráð) 16.8.2011 kl. 16:08]

Mjög áhugaverðar umræður hérna um skiptingu og samverkun vísinda og lista. Ég las um daginn mjög athyglisverða bók eftir Jonah Lehrer, Proust was a Neuroscientist, um það hvernig skáld og listamenn á viktoríutímabilinu höfðu kenningar um virkni og formgerð heilans sem taugavísindamenn nútímans eru fyrst núna að (endur)uppgötva. En miðað við senuna sem er í gangi í dag í listaheiminum þá hef ég góða tilfinningu fyrir því að við séum á leiðinni í aðra bylgju þar sem mörk vísinda og lista verða aftur jafn óskýr og á viktoríutímabilinu. Sem dæmi nefni ég hvernig til dæmis Philip Glass hefur notað tónlist og kvikmyndir til að miðla hugmyndum um mannleg samfélagið sem ná handan tungumálsins, Andri Snær hefur skrifað skáldsögur og leikrit sem gagnrýna ráðandi félagsvísindakenningar innan viðskiptafræðinnar meðal annars og Carl Saga og David Attenborough hafa gert sjónvarpsþætti sem eru listrænt yndi þrátt fyrir að vera fyrst og að miðla vísindalegri þekkingu.

Nú varðandi heilahvelin (mýtan um að hægra heilahvel = fræði og vinstra = listir) þá eru þetta eflaust leifar af úreltri tegunda- og kynjahyggju. Menn hafa í of langan tíma verið að leita af staðfestingu fyrir því að við séum gáfuðust allra lífvera. Heilabörkurinn okkar, sem er mjög stór miðað við aðra hluta miðtaugakerfisins, gefur okkur ágætis (en vafasama¹) staðfestingu þar á. Heilabörkurinn skiptist í tvö hvel sem geta starfað sjálfstætt (en gera það þó ekki nema í afmörkuðum eða afbrygðilegum aðstæðum) og því liggur augum uppi að nota það sem sönnun fyrir gömlum hugmyndum um a) pólskiptingu persónuleika fólks (dýónísus vs. appólón, tilfinning vs. rökhugsun, kvennleg vs. karlæg hugsun) og b) að þessi pólskipting endurspegli mun kynjanna (karlmenn nota hið röklega hægra hvel en konur hið tilfinningalega vinstra hvel).

Beisik tölfræði segir okkur að þetta sé ekki svona (takk fyrir að vekja máls á mikilvægi hennar Arnar ☺). Sé munur til, þ.e. að til sé fólk sem hugsar meira með öðru heilahvelinu, þá er líklegast mun meiri innanhópamunur en millihópamunur. Með öðrum orðum, fólk sem hugsar meira með hægra hvelinu er ólíkara innbyrðis en sem nemur muninn á milli hópanna². Hitt tel ég þó líklegra að það sé ekki til neitt sem heitir ráðandi hvel. Í fyrsta lagi eru taugavísindamenn sífellt að uppgötva hversu mikilvæg neðri heilakerfi sem skiptast ekki í heilahvel (eins og mænukylfan) eru. Og í öðru lagi þá vinna hvor hvelin mikið saman. Þó svo að rannsóknir hafi sýnt að hvelin eru fær um að starfa sjálfstætt og sérhæfa sig á ýmsum sviðum, þá er ég ekki enn búinn að lesa neina vísindagrein sem sýnir fram á að annað sé ráðandi í atferli og hugsun einstaklings. Það er aðeins hjá þeim einstaklingum sem skorið hefur verið á hvelatengslin þar sem hugsun virðist háð sérhæfingu hvors hvels. En í heilbrigðum einstaklingum virðist það vera að sérhæfing eins hvelsins hefur mikil áhrif á hvað fer fram í hinu hvelinu.

Í stuttu máli. Ég trúi því ekki að fólk hafi tilhneigingu til að nota annað hvelið meira en hitt. Þvert á móti trúi ég því að ef ég nota "listræna" hvelið meira, þá hafi það töluverð áhrif á "röklega" hvelið. Ekki þannig að "listræna" hvelið blokkeri "rökræna" hvelið, heldur frekar að "listræna" hvelið veiti hinu rökræna stuðning. Listrænn hugsunarháttur hefur þau áhrif að maður getur fullmótað rökræna hugsun, og öfugt, rökræn hugsun hefur þau áhrif að maður getur fullmótað skapandi hugsun. Það er þannig sem heilinn okkar virkar. Sem heild, ekki sem sérhæfðar stöðvar.

________

¹ Allir sem eru læsir á vísindi vita að það býður hættunni heim að leita sífellt af því sem staðfestir hugmyndir manns. Með þeirri aðferðarfræði er meðal annars mjög auðvellt að staðfesta sköpunarkenninguna þar sem allt í kringum okkur eru sönnunargögn sem staðfesta hana. Vísindaleg aðferð leitast við að sannreyna hrekjanlegar tilgátur en ekki að leita uppi það sem passar.

² Til að ímynda sér myndrænt má hugsa sér tvær normalkúrvur á ás X þar sem lengst til vinstri eru einstaklingar sem eru 100% listrænir en 0% fræðilegir og lengst til hægri eru hlutföllin öfug. Önnur kúrvan sýnir fólk með ráðandi hægra hvel en hin með ráðandi vinstra hvel. Sé skiptingin til á annað borð eru kúrfurnar líklegast ekki á sitthvorum endanum og skarast bara á endanum, heldur er líklegra að topparnir á kúrfunum séu mjög nálagt hvorum öðrum (segjum á 49% og 51% á fræðilega skalanum) og aðeins lítill hluti hvorrar kúrvu skarast, og þar með er mjög líklegt að finna einstakling með ráðandi hægra hvel en þó mjög listrænn.

[Arnar Pálsson, 29.8.2011 kl. 15:27]

Takk Rúnar fyrir gott innlegg, og afsakaðu hvað svarið dróst.

Ég er þér algerlega sammála um mikilvægi breytileikans og að þessi umræða hefur verið dálítið einhæf. Fólk skilur ekki hvað "að meðaltali" felur í sér, en eins og þú tíundar í dæmunum er alltaf heilmikill breytileiki umhverfis meðaltölin.

Hins vegar er augljóst að munur er á heilahvelunum, skoðaðir hafa verið einstaklingar þar sem skorði hefur verið á tengingar á milli heilahvela. Þeir taka mismunandi ákvarðanir t.d. hvað varðar nálgun í veðmálum.  Það er síðan flóknara mál að greina hvaða starfsemi fer fram í hvaða einstaklingi fyrir sig, og hvernig heilahvel, saga viðkomandi og áreiti móta hugsun hans og skoðanir.

Ég vona að listir og vísindi finni aftur sína sameiginlegu snertifleti. Fyrst þú minnist á listrænu David Attenboroughs, þá kanntu líklega að meta að hann les einmitt kynningu á Biophiliu á vefsíðu Bjarkar Guðmundsdóttur (sjá t.d. http://www.youtube.com/watch?v=o8AELvVUFLw).