МРТ – магнитно-резонансная томография использует магнитные поля, радиоволны и компьютер для создания изображений внутренних частей тела. В отличие от рентгена, МРТ позволяет визуализировать мягкие ткани, такие как органы и кровеносные сосуды.
Мутация – изменение генов, вызванное изменением ДНК, составляющей наследственный материал организма.
Нейромедиатор – химическое вещество, которое диффундирует через синапс и таким образом передает импульсы между нервными клетками.
Нейроморфные вычисления – отрасль вычислений, имитирующая структуры мозга и нервной системы.
Нейрон – нервная клетка, которая является основной сигнальной единицей нервной системы.
Нейронная сеть – реальная взаимосвязанная сеть нейронов мозга. Нейронные сети также могут быть электронными, оптическими или моделироваться с помощью компьютерного программного обеспечения.
Нелинейность – поведение, типичное для реального мира, означающее в качественном смысле «получение большего, чем вы рассчитывали», в отличие от линейных систем, которые не преподносят сюрпризов. Например, диссипативные нелинейные системы способны проявлять самоорганизацию и хаос.
Необратимость – односторонняя эволюция системы во времени, вызывающая стрелу времени.
Неравновесие – состояние макроскопической системы, которая не достигла термодинамического равновесия и, следовательно, все еще способна меняться со временем.
Неразрешимая – проблема, которая настолько сложна, что время, необходимое для ее решения, быстро выходит из-под контроля. Многие из наиболее сложных задач оптимизации в науке и технике, от биологии и открытия лекарств до маршрутизации и планирования, известны как NP-полные, где количество операций, которые необходимо выполнить, чтобы найти решение, растет экспоненциально с размером задачи.
Нуклеиновая кислота – «буквы» генетического кода, присутствующие во всех формах жизни на Земле. Два типа, известные как ДНК и РНК, составляют основу наследственности. Нуклеотиды ДНК состоят из основания и других химических веществ (дезоксирибозы и по крайней мере одной фосфатной группы). Основания – аденин (А), цитозин (С), гуанин (G) и тимин (Т). В РНК основание урацил (U) заменяет тимин.
Обратная связь – общий принцип, согласно которому результаты, полученные в ходе продолжающейся реакции, становятся факторами модификации или изменения этой реакции.
Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ) – математические выражения непрерывных изменений одной переменной, обычно одного измерения в пространстве или во времени, которые используются для построения диаграмм движения небес в виде небесной механики, скорости химических реакций в организме, роста заболеваемости, биржевых тенденций и т. д.
Оптимизация – метод поиска возможностей для наилучшего решения проблемы, выраженный самой низкой точкой этого ландшафта.
Органеллы – структуры внутри клеток, аналогичные органам тела.
Органическая химия – раздел химии, изучающий соединения углерода.
Основание – молекулярные единицы – «буквы» генетического кода, называемые нуклеотидами, – которые обеспечивают вариации в цепи ДНК или РНК, несущей информацию. ДНК имеет четыре основания – тимин, цитозин, аденин и гуанин, тогда как РНК содержит урацил вместо тимина.
Память – в информатике: пространство внутри компьютера, где информация хранится во время активной обработки.
Параллелизм – параллельная обработка достигается, когда компьютер может выполнять более одного вычисления одновременно, используя несколько разных центральных процессоров. Параллельная обработка (разделение времени) достигается на последовательных машинах за счет переключения одного ЦП между несколькими задачами.
Петашкала – префикс пета означает умножение на один квадриллион, или 1 000 000 000 000 000 (1015).
Пиксель – сокращение от «picture element» (элемент изображения), одна точка на экране компьютера.
Полимер – химическое вещество, образованное цепочечной связью многих более простых молекул.
Предсердие – одна из двух камер (левой и правой) в верхней части сердца.
Принцип неопределенности – квантово-механический принцип, который гласит, что бессмысленно говорить о положении, импульсе или других параметрах частицы, кроме как о результате измерений. Это дает теоретический предел точности, с которой можно одновременно измерить импульс и положение частицы: чем точнее определено одно, тем больше неопределенности в другом.
Проблема измерения – в квантовой механике проблема учета результатов экспериментальных измерений микроскопических систем.
Программа – алгоритм или набор инструкций, которые выполняются на компьютере.
Программное обеспечение – программы, выполняемые компьютерной системой.
Пространство поиска – изменение функции потерь лучше всего рассматривать как волнообразный ландшафт потенциальных решений, где высота каждого объекта является мерой его потери.
Равновесие – состояние временной эволюции, при котором вся способность к изменениям исчерпана. Равновесная термодинамика занимается исключительно свойствами таких статических состояний.
Рациональное число – любое число, которое можно выразить в виде точной дроби.
Реакция – в химии соединение атомов или молекул, в результате которого происходят химические изменения, перестраивающие молекулярную структуру, образуя различные вещества.
Реакция Белоусова — Жаботинского – химическая реакция, которая демонстрирует удивительное множество особенностей самоорганизации, проявляющихся в виде закономерностей в пространстве и времени.
Редукционизм – учение, согласно которому сложные явления можно объяснить с помощью чего-то более простого. В частности, атомистический редукционизм утверждает, что макроскопические явления можно объяснить с точки зрения свойств атомов и молекул.
РНК (рибонуклеиновая кислота) – генетический материал, используемый для трансляции ДНК в белки. У некоторых организмов он также может быть основным генетическим материалом.
Самоорганизация – спонтанное возникновение структурной организации на макроскопическом уровне вследствие коллективных взаимодействий между большим количеством простых, обычно микроскопических объектов.
Сердечно-сосудистая система – включает сердце, кровь и обширную сеть кровеносных сосудов. Также называется кровеносной системой.
Синапс – место соединения двух нервных клеток, по которому передается нервный импульс.
Система, основанная на базе знаний – компьютерная программа, которая использует кодировку человеческих знаний для решения проблем.
Скаляр – величина, имеющая значение, но не имеющая направления. Примеры включают массу и температуру.
Сложность – изучение поведения совокупностей единиц, которые наделены потенциалом развиваться во времени, кульминацией которого становятся новые свойства, выходящие за рамки суммы их частей.
Снизу вверх – подход к проблеме, основанный на извлечении информации непосредственно из всех ее многочисленных деталей, в отличие от подхода сверху вниз, который использует правила, модели и знания.
Статистическая механика – дисциплина, которая пытается выразить свойства макроскопических систем (скажем, температуру газа) через их атомные и молекулярные составляющие.
Стационарное состояние – неравновесное состояние, которое не меняется со временем.
Странный аттрактор – аттрактор, имеющий фрактальную (дробную) размерность: описывает хаотическую динамику в диссипативных динамических системах.
Суперкомпьютер – самый быстрый и мощный тип компьютера.
Суррогатные модели – использование машинного обучения для имитации моделирования, выполнение которого было бы слишком затратным в вычислительном отношении.
Теория чисел – абстрактное исследование структуры систем счисления и свойств натуральных чисел (целых чисел). Процесс, используемый для поиска наилучшего решения проблемы.
Терамасштаб – префикс тера обозначает один миллион миллионов (1012).
Термодинамика – наука о теплоте и работе.
Транзистор – твердотельный электронный компонент, изготовленный из полупроводника с тремя или более электродами, который может регулировать ток, проходящий через него. Используется в качестве усилителя, генератора или переключателя.
Ультразвук– технология диагностической визуализации, которая использует высокочастотные звуковые волны, находящиеся далеко за пределами человеческого слуха, для создания изображений внутренних органов тела.
Уравнения в частных производных (ЧДУ) – математическое выражение того, как вещи изменяются в зависимости от более чем одной переменной, таких как время и пространство, причем последнее можно описать в нескольких измерениях (часто в трех, но не всегда). ЧДУ можно найти во всех наших теориях, как больших, так и малых, таких как общая теория относительности, электромагнетизм и квантовая механика, и они отражают то, как мы понимаем тепло, диффузию, звук, электромагнетизм, гидродинамику и упругость.
Фазовый переход – изменение физического состояния материала, например, из твердого в жидкое, из жидкого в газообразное или из твердого в газообразное. В различных видах материи существует множество других, более тонких фазовых изменений.
Фенотип – признаки организма, обусловленные взаимодействием его генотипа с окружающей средой.
Фермент – биологический катализатор, обычно содержащий большую белковую молекулу, ускоряющую важные химические реакции в живых клетках.