Emergent: ตัวอย่างระบบ (4) - เคมี

มีรูปแบบทางเคมีบางประเภท ที่พอจะเรียกว่าเป็นระบบผุดบังเกิด เช่น การเกิด autocatalysis

เช่น การปฎิกิริยาเกิด oxidation บางกรณี ก็เป็น autocatalysis

รูปแบบอย่างง่ายสุด ได้แก่เมื่อ A เปลี่ยนไปเป็น B แบบ autocatalysis

เวลาเขียนสมการเชิงอนุพันธ์ ก็จะเขียนว่า

-dA/dt = k A B

ลักษณะเฉพาะของ autocatalysis ก็คือ ในตอนต้น หากไม่มี B อยู่เลย จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ทั้งสิ้น

แต่หากมี B อยู่ แม้จะน้อยเพียงใดก็ตาม ก็จะทำให้เกิด B ขึ้นได้เร็วกว่าเดิมในอัตราเร่ง

และเมื่อถึงจุดหนึ่งที่มี B มีมากพอสมควร ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็ว ปุบปับ เร็วแบบผิดคาด ทำให้เกิดการเปลี่ยนจาก A ไป B ในเวลาที่สั้นมาก

เหมือนกับเวลาที่ใช้ส่วนใหญ่ หมดไปกับกระบวนการ "บ่ม"

แล้วเมื่อจึงจุด "สุกงอม" ก็จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จนไม่เหลือเค้าเดิม ในเวลาที่สั้นมาก

หาก A หรือ B มีลักษณะทางกายภาพเด่น ๆ ก็จะเห็นปรากฎการณ์เปลี่ยนสถานะให้เห็นแบบปุบปับ

Richard Dawkins คนเขียน The Selfish Gene (เจ้าเก่า) เชื่อว่า autocatalysis คือกระบวนการเคมีหลักในสิ่งมีชีวิต

ตัวอย่างของกระบวนการชีวิต เช่น การสุกงอม การบูดเน่า การลอกคราบ การเกิด การตาย

ผมเคยฟัง นพ.สุรินทร์ จาก รพ.สงขลานครินทร์ เล่าเรื่องลำดับขั้นตอนการแก่หง่อมของคนแก่คนเฒ่า ก็ทำให้เห็นภาพว่า เกิดปรากฎการณ์คล้ายกัน คือ ตอนโครงสร้างกระดูกเริ่มไม่ปรกติในตอนต้น ก็จะเปลี่ยนช้า ๆ แต่เมื่อเริ่มมีปัญหา ก็จะเปลี่ยนเร็วขึ้น เร็วขึ้น กลายเป็นคนแก่หลังโกง ซึ่งก็เป็นสิ่งที่ผมเคยเห็นเกิดขึ้นกับคนรู้จักมาแล้วหลายคน คือเกิดการ "แก่ปุบปับ"