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Variations on the theme of invariants: conceptual and mathematical dualities in physics vs biology1 Giulia Frezza* Giuseppe Longo Through the looking glass: could physics and biology reflect each other When one tries to elaborate a mathematical theory apt to explain some aspects of biology though starting from the clue of one and unique materiality anyhow one becomes aware of some peculiarities Especially during the elaboration of theoretical extensions of physics by new observables Bailly and Longo which gives an account in possibly new mathematical terms of living beings  singularity some characteristic polarizations have been enlightened and verified A key aspect of this approach is the claim of a duality: a conceptual opposition between some theoretical aspects of the two disciplines Table synthetically shows a representation of some conceptual dualities or could we say borrowing the term from biology a crossing over between physical and biological theories For example in our approach biological time and its irreversibility are viewed as constitutive operators of biological complexity while energy is analyzed as a parameter in contrast to the understanding of time as a parameter and energy as an operator in quantum physics Bailly and Longo As a matter of fact energy appears as a parameter in allometric scaling laws in biology Savage et al Moreover as a conceptual symmetry to entropy we also proposed in the same paper the notion of anti entropy as a measurable local reversal of physical entropy production corresponding to increasing biological Human Evolution vol n pp Dipartimento di Filosofia Università degli Studi di Roma TRE Université Denis Diderot Paris fr CNRS ENS Paris Dépt d Informatique et CREA– Polytechnique fr - Giuseppe Longo
Variations on the theme of invariants: conceptual and mathematical dualities in physics vs biology1 Giulia Frezza* Giuseppe Longo Through the looking glass: could physics and biology reflect each other When one tries to elaborate a mathematical theory apt to explain some aspects of biology though starting from the clue of one and unique materiality anyhow one becomes aware of some peculiarities Especially during the elaboration of theoretical extensions of physics by new observables Bailly and Longo which gives an account in possibly new mathematical terms of living beings' singularity some characteristic polarizations have been enlightened and verified A key aspect of this approach is the claim of a duality: a conceptual opposition between some theoretical aspects of the two disciplines Table synthetically shows a representation of some conceptual dualities or could we say borrowing the term from biology a crossing over between physical and biological theories For example in our approach biological time and its irreversibility are viewed as constitutive operators of biological complexity while energy is analyzed as a parameter in contrast to the understanding of time as a parameter and energy as an operator in quantum physics Bailly and Longo As a matter of fact energy appears as a parameter in allometric scaling laws in biology Savage et al Moreover as a conceptual symmetry to entropy we also proposed in the same paper the notion of anti entropy as a measurable local reversal of physical entropy production corresponding to increasing biological Human Evolution vol n pp Dipartimento di Filosofia Università degli Studi di Roma TRE Université Denis Diderot Paris fr CNRS ENS Paris Dépt d'Informatique et CREA– Polytechnique fr
Giuseppe Longo
Quelques spécifications théorique de l état vivant de la matière Giuseppe Longo CNRS Dépt Informatique ENS et CREA Polytechnique Paris http: www di ens fr users longo Nous résumons ici de façon très schématique et informelle trois propositions plus ou moins mathématisées qui pourraient aider saisir sans aucune prétention de complétude descriptive certains aspects du vivant Le cadre conceptuel pour ces idées se trouve en partie dans Bailly Longo mais les détails techniques sont développés dans les articles cités ci dessous Notre but très trop ambitieux est bien de saisir de façon prétendument scientifique l unité de l organisme vivant en l exprimant dans les termes de sa “singularité physique” La situation critique étendue par laquelle nous caractérisons l état du vivant et les processus qui en sont le siège Bailly Longo 2008c ne se trouve pas dans les théories physiques car pour ces dernières les transitions critiques y sont en général définies par des valeurs précises des paramètres de contrôle elles y sont représentables par un point pour chaque paramètre pertinent Dans notre cas la situation critique que nous considérons demeure aussi longtemps que le vivant en question un organisme par exemple perdure elle serait représentable par un volume non nul dans l espace des paramètres température pression ou toute variable d état pertinent en ce sens qu aucun paramètre ne se réduit un point ce qui intuitivement correspond aux capacités d adaptabilité et la plasticité du vivant Intuitivement toujours elle correspond aussi au fait que tout robuste qu il puisse être relativement des modifications des paramètres dans les limites donc d un intervalle plus o moins grand le vivant est toujours dans une situation critique pris au sens de fragilité cette fois relativement sa propre survie Les propriétés de la criticité dont nous faisons état pour le vivant bénéficient sans s y réduire de certaines propriétés de la criticité physique et notamment de la tendance la divergence des longueurs de corrélation ce qui nous permet ... - Giuseppe Longo
Quelques spécifications théorique de l'état vivant de la matière Giuseppe Longo CNRS Dépt Informatique ENS et CREA Polytechnique Paris http: www di ens fr users longo Nous résumons ici de façon très schématique et informelle trois propositions plus ou moins mathématisées qui pourraient aider saisir sans aucune prétention de complétude descriptive certains aspects du vivant Le cadre conceptuel pour ces idées se trouve en partie dans Bailly Longo mais les détails techniques sont développés dans les articles cités ci dessous Notre but très trop ambitieux est bien de saisir de façon prétendument scientifique l'unité de l'organisme vivant en l'exprimant dans les termes de sa “singularité physique” La situation critique étendue par laquelle nous caractérisons l'état du vivant et les processus qui en sont le siège Bailly Longo 2008c ne se trouve pas dans les théories physiques car pour ces dernières les transitions critiques y sont en général définies par des valeurs précises des paramètres de contrôle elles y sont représentables par un point pour chaque paramètre pertinent Dans notre cas la situation critique que nous considérons demeure aussi longtemps que le vivant en question un organisme par exemple perdure elle serait représentable par un volume non nul dans l'espace des paramètres température pression ou toute variable d'état pertinent en ce sens qu'aucun paramètre ne se réduit un point ce qui intuitivement correspond aux capacités d'adaptabilité et la plasticité du vivant Intuitivement toujours elle correspond aussi au fait que tout robuste qu'il puisse être relativement des modifications des paramètres dans les limites donc d'un intervalle plus o moins grand le vivant est toujours dans une situation critique pris au sens de fragilité cette fois relativement sa propre survie Les propriétés de la criticité dont nous faisons état pour le vivant bénéficient sans s'y réduire de certaines propriétés de la criticité physique et notamment de la tendance la divergence des longueurs de corrélation ce qui nous permet ...
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