Иногда от большого ума у мужей рога начинают расти. Всё наукой занимаются, а для жён времени нет.
РАДИКАЛЫ
Гомо сапиенс - это явление штучное -
Исключения: наци и всяческий мученик:
Радикалы свободные - тема научная,
Если просто - желательно видеть в наручниках.
Ещё пару шишек и… у меня на голове заведутся белки.
Бесконечные вариации и повторения говорят о незнании, а лишь о представлении.
Загадки природы, не решенные и по сей день
За последние два столетия наука ответила на множество вопросов о природе и законах, которым она подчиняется. Мы смогли исследовать галактики и атомы, составляющие материю. Мы построили машины, которые могут считать и решать проблемы, неподвластные решению силами человека. Мы решили вековые математические задачи и создали теории, которые дали математике новые проблемы. Эта статья не об этих достижениях. Эта статья о проблемах в науке, которые по-прежнему заставляют ученых искать и задумчиво чесать головы в надежде, что когда-нибудь эти вопросы приведут к возгласу «Эврика!».
Турбулентность
Турбулентность - слово далеко не новое. Вам оно известно как слово, описывающее внезапную тряску во время полета. Тем не менее турбулентность в механике жидкостей - совершенно другое дело. Летная турбулентность, технически называемая «турбулентностью при ясном небе», возникает при встрече двух воздушных тел, движущихся на разных скоростях. Физики, однако, с трудом объясняют это явление турбулентности в жидкостях. Математикам снятся кошмары о ней.
Турбулентность в жидкостях окружает нас всюду. Струя, вытекающая из крана, полностью распадается на хаотичные частицы жидкости, отличные от единого потока, которые мы получаем, когда открываем кран. Это один из классических примеров турбулентности, который используется для объяснения явления школьникам и студентам. Турбулентность распространена в природе, ее можно встретить в различных геофизических и океанических потоках. Она также важна для инженеров, поскольку часто рождается в потоках над лопастями турбин, закрылками и другими элементами. Турбулентность характеризуется случайными колебаниями в таких переменных, как скорость и давление.
Хотя на тему турбулентности было проведено много экспериментов и получено много эмпирических данных, мы все еще далеки от убедительной теории о том, что именно вызывает турбулентность в жидкости, как она контролируется и что именно упорядочивает этот хаос. Решение проблемы осложняется еще и тем, что уравнения, определяющие движение жидкости - уравнения Навье-Стокса - весьма трудно анализировать. Ученые прибегают к высокопроизводительным методикам вычислений, наряду с экспериментами и теоретическими упрощениями в процессе изучения явления, но полной теории турбулентности нет и нет. Таким образом, турбулентность жидкости остается одной из важнейших нерешенных проблем физики на сегодняшний день. Нобелевский лауреат Ричард Фейнман назвал ее «наиболее важной нерешенной проблемой классической физики». Когда квантового физика Вернера Гейзенберга спросили, если бы он предстал перед Богом и получил возможность попросить его о чем угодно, что бы это было, физик ответил: «Я задал бы ему два вопроса. Почему относительность? И почему турбулентность? Думаю, на первый вопрос у него точно будет ответ».
Ресурс Digit. in получил шанс поговорить с профессором Роддамом Нарасимхой и вот, что тот ответил:
«На сегодняшний день мы не в состоянии прогнозировать простейшие турбулентные потоки, не обращаясь к экспериментальным данным о самом потоке. К примеру, в настоящее время невозможно предсказать потерю давления в трубе с турбулентным потоком, но благодаря умному использованию данных, полученных в экспериментах, она становится известна. Основная проблема в том, что интересные нам проблемы турбулентных потоков почти всегда в высочайшей степени нелинейны, и математики, которая сумела бы справиться с такими чрезвычайно нелинейными проблемами, похоже, не существует. Среди многих физиков долгое время было распространено поверье, что когда в их теме всплывает новая проблема, каким-то образом, словно по волшебству, необходимая для решения математика вдруг оказывается уже изобретенной. Проблема турбулентности демонстрирует исключение из этого правила. Законы, управляющие проблемой, хорошо известны и для простых жидкостей не под давлением в нормальных условиях заключены в уравнениях Навье-Стокса. Но решения остаются неизвестными. Нынешняя математика неэффективна в решении проблемы турбулентности. Как сказал Ричард Фейнман, турбулентность остается величайшей из нерешенных проблем классической физики».
Важность изучений турбулентности породила новое поколение вычислительных методик. Решение, хотя бы приблизительное, теории турбулентности позволит науке делать лучшие прогнозы погоды, проектировать энергоэффективные автомобили и самолеты и лучше понимать различные природные явления.
Происхождение жизни
Мы всегда были одержимы изучением возможности существования жизни на других планетах, но есть один вопрос, который волнует ученых больше: как жизнь появилась на Земле? Хотя ответ на этот вопрос не принесет особой практической пользы, путь к ответу может привести к ряду интересных открытий в областях от микробиологии до астрофизики.
Ученые считают, что ключ к пониманию происхождения жизни может быть в выяснении того, как две характерных особенности жизни - размножение и генетическая передача - появились в виде процессов в молекулах, которые получили способность репликации. Это привело к образованию так называемой теории «первичного бульона», согласно которой на юной Земле непонятным образом появилась смесь, этакий бульон из молекул, которая насыщалась энергией солнца и молний. За долгое время эти молекулы должны были сложиться в более сложные органические структуры, из которых состоит жизнь. Эта теория получила частичную поддержку в процессе знаменитого эксперимента Миллера-Ури, когда двое ученых создали аминокислоту, пропуская электрические заряды через смесь простых элементов из метана, аммиака, воды и водорода. Однако открытие ДНК и РНК поумерило изначальный восторг, поскольку кажется невозможным, что такая элегантная структура, как ДНК, сможет развиться из примитивного бульона химических веществ.
Существует течение, которое предполагает, что юный мир был скорее РНК-миром, чем ДНК-миром. РНК, как выяснилось, обладает способностью ускорять реакции, оставаясь неизменной, и хранить генетический материал вместе со способностью к воспроизводству. Но чтобы назвать РНК оригинальным репликатором жизни вместо ДНК, ученые должны найти свидетельства элементов, которые могли образовать нуклеотиды - строительные блоки молекул РНК. Дело в том, что нуклеотиды крайне сложно произвести, даже в лабораторных условиях. Первичный бульон кажется неспособным к произведению этих молекул. Такой вывод привел к другой школе мысли, которая полагает, что органические молекулы, присутствующие в примитивной жизни, обладают внеземным происхождением и были доставлены на Землю из космоса на метеоритах, что привело к развитию теории панспермии. Другое возможное объяснение сводится к теории «железо-серного мира», которая утверждает, что жизнь на Земле образовалась глубоко под водой, вышла из химических реакций, которые происходят в горячей воде под высоким давлением, найденной вблизи гидротермальных источников.
Весьма примечательно, что даже после 200-летней эпохи индустриализации мы до сих пор не знаем, как на Земле появилась жизнь. Впрочем, интерес к этой задаче всегда остается на хорошем температурном уровне.
Фолдинг белка
Путешествие в чертоги памяти приведет нас к школьным урокам химии или физики, которые мы все так любили (ну, почти все), где нам объясняли, что белки - крайне важные молекулы и строительные кирпичики жизни. Молекулы белка состоят из последовательностей аминокислот, которые влияют на их структуру и, в свою очередь, определяют специфическую деятельность белка. То, как белок укладывается и принимает уникальную нативную пространственную структуру, остается старой загадкой в науке. Журнал Science когда-то назвал фолдинг белка одной из крупнейших нерешенных проблем науки. Проблема, по своей сути, состоит из трех частей: 1) как именно белок эволюционирует в свою финальную нативную структуру? 2) можем ли мы вывести вычислительный алгоритм, чтобы спрогнозировать структуру белка по последовательности его аминокислот? 3) учитывая большое число возможных конформаций, как белок укладывается так быстро? За последние несколько десятилетий на всех трех фронтах был проделан существенный прогресс, тем не менее ученые до сих пор полностью не расшифровали ведущие механизмы и скрытые принципы фолдинга белка.
В процессе фолдинга задействовано большое количество сил и взаимодействий, которые позволяют белку достичь состояния самой низкой из возможных энергий, что придает ему стабильность. Из-за большой сложности структуры и большого количества вовлеченных силовых полей, довольно трудно понять точную физику процесса фолдинга небольших белков. Проблему прогнозирования структуры пытались решить в комбинации с физикой и мощными компьютерами. И хотя с небольшими и относительно простыми белками был достигнут определенный успех, ученые до сих пор пытаются точно спрогнозировать сложенную форму сложных многодоменных белков по их аминокислотной последовательности.
Чтобы понять процесс, представьте, что находитесь на перекрестке тысячи дорог, которые ведут в одном направлении, и вам нужно выбрать путь, который приведет вас к цели за наименьшее время. Точно такая же, только более масштабная проблема лежит в кинетическом механизме фолдинга белка в определенное состояние из возможных. Было выяснено, что случайные тепловые движения играют большую роль в быстрой природе фолдинга и что белок «пролетает» через конформации локально, избегая неблагоприятные структуры, но физический путь остается открытым вопросом - и его решение может привести к появлению более быстрых алгоритмов прогнозирования структуры белка.
Проблема фолдинга белка остается горячей темой в биохимических и биофизических исследованиях современности. Физика и вычислительные алгоритмы, разработанные для фолдинга белка, привели к разработке новых искусственных полимерных материалов. Помимо вклада в рост научных вычислений, проблема привела к лучшему пониманию заболеваний вроде диабета II типа, Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона - в этих расстройствах неправильный фолдинг белков играет важную роль. Лучшее понимание физики фолдинга белка может не только привести к прорывам в материаловедении и биологии, но и произвести революцию в медицине.
Квантовая теория гравитации
Мы все знаем о яблоке, которое упало на голову Ньютона и привело к открытию гравитации. Сказать, что после этого мир перестал быть прежним, - не сказать ничего. Затем появился Альберт Эйнштейн с его общей теорией относительности. Он заново взглянул на гравитацию и искривление пространства-времени, ткани, из которой состоит Вселенная. Представьте тяжелый шар, лежащий на кровати, и небольшой шар, который лежит неподалеку. Тяжелый шар давит на простынь, искривляя ее, и маленький шар скатывается по направлению к первому шару. Теория гравитации Эйнштейна работает шикарно и объясняет даже искривление света. Тем не менее, когда дело доходит до субатомных частиц, работа которых объясняется законами квантовой механики, ОТО выдает довольно странные результаты. Разработка теории гравитации, которая сможет объединить квантовую механику и теорию относительности, две наиболее успешных теории 20 века, остается крупнейшей исследовательской задачей науки.
Эта проблема породила новые и любопытные области в физике и математике. Наибольшее внимание привлекла так называемая теория струн. Теория струн заменяет понятие частиц крошечными вибрирующими струнами, которые могут принимать различные формы. Каждая струна может вибрировать определенным образом, который придает ей определенную массу и спин. Теория струн невероятно сложна и математически устроена в десяти измерениях пространства-времени - на шесть больше, чем мы привыкли считать. Эта теория успешно объясняет множество странностей брака гравитации с квантовой механикой и в свое время была устойчивым кандидатом на должность «теория всего».
Другая теория, формулирующая квантовую гравитацию, называется петлевой квантовой гравитацией. ПКГ относительно менее амбициозна и старается быть, прежде всего, уверенной теорией гравитации, не замахиваясь на великое объединение. ПКГ представляет пространство-время как ткань, образованную крошечными петельками, отсюда и названием. В отличие от теории струн, ПКГ не добавляет лишних измерений.
Хотя у обеих теорией есть свои плюсы и минусы, теория квантовой гравитации остается нерешенным вопросом, поскольку ни одна из теорий не была доказана экспериментально. Экспериментальная проверка и подтверждение любой из вышеупомянутых теорией остается гигантской проблемой экспериментальной физики.
Теория квантовой гравитации едва ли возымеет значимый эффект в нашей повседневной жизни, однако, будучи обнаруженной и доказанной, станет мощным свидетельством того, что мы далеко продвинулись в науке и можем двигаться дальше, в направлении физики черных дыр, путешествий во времени и червоточин.
Гипотеза Римана
В одном из интервью известный теоретик чисел Теренс Тао назвал простые числа атомными элементами теории чисел, довольно веская характеристика. У простых чисел только два делителя, 1 и само число, и таким образом они являются простейшими элементами в мире чисел. Простые числа также чрезвычайно неустойчивы и не вписываются в шаблоны. Большие числа (произведение двух простых чисел) используются для шифрования миллионов безопасных транзакций онлайн. Простая факторизация такого числа займет вечность. Тем не менее, если мы каким-то образом постигнем случайный, на первый взгляд, характер простых чисел и лучше поймем их работу, мы приблизимся к чему-то великому и буквально взломаем Интернет. Решение гипотезы Римана может привести нас на десять шагов ближе к пониманию простых чисел и будет иметь серьезные последствия в банковской, коммерческой структурах и безопасности.
Как уже было упомянуто, простые числа известны своим непростым поведением. В 1859 году Бернхард Риман обнаружил, что количество простых чисел, не превосходящих x, - функция распределения простых чисел, обозначаемая пи (x) - выражается через распределение так называемых «нетривиальных нулей» дзета-функции. Решение Римана связано с дзета-функцией и связанным распределением точек на линии целых чисел, для которых функция равна 0. Гипотеза связана с определенным набором этих точек, «нетривиальных нулей», которые, как полагают, лежат на критической линии: все нетривиальные нули дзета-функции имеют действительную часть, равную ½. Эта гипотеза подтвердила более миллиарда таких нулей и может открыть тайну, окутывающую распределение простых чисел.
Любой математик знает, что гипотеза Римана остается одной из самых крупных загадок без ответа. Решение ее не только повлияет на науку и общество, но и гарантирует автору решения приз в миллион долларов. Это одна из семи великих загадок тысячелетия. Попыток доказать гипотезу Римана было великое множество, но все они остались безуспешными.
Темная энергия и темная материя
Исследование материи на Земле можно сравнить с ковырянием в песочнице. Вся материя, известная нам, составляет всего около 5% известной Вселенной. Остальная часть Вселенной является «темной» и по большей части состоит из «темной материи» (27%) и «темной энергии» (68%).
Любой список нерешенных проблем в науке будет неполным без упоминания загадочных темной материи и темной энергии. Темная энергия выступает в качестве предложенной причины расширения Вселенной. В 1998 году, когда две независимых группы ученых подтвердили, что расширение Вселенной ускоряется, это опровергло популярное на тот момент мнение, что гравитация замедляет расширение Вселенной. Теоретики до сих пор ломают голову, пытаясь объяснить это, и темная энергия остается самым подходящим объяснением. Но чем она является на самом деле - никто не знает. Есть предположения, что темная энергия может быть свойством пространства, своего рода энергией космоса, или пронизывающими космос флюидами, которые непонятным образом приводят к ускорению расширения Вселенной, тогда как «обычная» энергия на это не способна.
Темная материя тоже странная штука. Она практически ни с чем не взаимодействует, даже со светом, существенно затрудняя свое обнаружение. Темная материя была обнаружена вместе со странностями в динамике некоторых галактик. Известная масса галактики не может объяснить расхождения с наблюдаемыми данными, поэтому ученые пришли к выводу, что существует некоторая форма невидимой материи, гравитационная тяга которой удерживает галактики вместе. Темная материя никогда не наблюдалась напрямую, но ученые наблюдали оказываемые ей эффекты с помощью гравитационного линзирования (искривления света, взаимодействующего гравитационно с невидимой материей).
Состав темной материи остается одной из величайших проблем в физике элементарных частиц и космологии. Ученые считают, что темная материя состоит из экзотических частиц - вимпов - которые обязаны своим существованием теории суперсимметрии. Ученые также предполагают, что темная материя может состоять из барионов.
В то время как обе теории - темной материи и темной энергии - вытекают из нашей неспособности объяснить некоторые наблюдаемые особенности Вселенной, они являются в сущности фундаментальными силами космоса и привлекают финансирование крупных экспериментов. Темная энергия отталкивает, а темная материя притягивает. В случае превалирования одной из сил соответствующим образом решится и судьба Вселенной - будет ли она расширяться или сжиматься. Но пока обе теории остаются темными, как и виновники их появления.
НАСА никогда не были на МАРСЕ
Теория, согласно которой американская программа покорения Марса является имитацией сродни пресловутой «лунной афере», становится все более популярной не только в уфологических, но и в научных кругах.
Под эту теорию такие исследователи, как, например, немец Герхард Вишневски, подводят финансовую базу: расходовать - пусть даже в течение 51 года (начиная с 1964-го) - 120 миллиардов долларов на «марсианскую авантюру» как минимум расточительно.
Поэтому, дескать, NASA и решило околпачить всемирного обывателя в очередной раз. Насколько обоснованна эта конспирологическая версия? Давайте разберемся.
И тотчас укажем на одно сенсационное обстоятельство: никто из специалистов, сомневающихся в том, что «марсианская программа» США является реальной, не указывает места, где она осуществляется на самом деле. Вопрос: почему?
Теория вопроса
Передо мной - новейшее исследование, принадлежащее Ричарду Холлу, бывшему инженеру автомобильного концерна «Роллс-Ройс». Холл начинает с основы основ: поясняет, почему в NASA было принято секретное решение имитировать полеты космических зондов на Марс - из прежних 44 миссий пять были отменены в связи с наличием в технике дефектов, обнаруженных на ранней стадии, четыре зонда пролетели мимо цели, семь пострадали в результате катастроф, и только шесть зондов из якобы достигших орбиты Марса одиннадцати все же осуществили посадку на Красную планету.
Однако, напоминает Холл, в голову американского налогоплательщика СМИ вбили информацию о 44 «успешных» марсианских миссиях. В противном случае общественность могла бы возмутиться тем, что 120 миллиардов долларов - включая 2,5 миллиарда, израсходованные на новых марсианских роботов Opportunity и Curiosity, - были инвестированы в столь неэффективную программу.
Тем не менее, даже создавая «марсоходы», изначально предусмотренные для использования на Земле и нигде больше, имитаторы из аэрокосмического агентства США, на взгляд инженера, «сэкономили, считая всю мировую общественность за некоего простака». Как доказательство: тот же Curiosity, продолжающий баловать нас снимками (о них далее), якобы «переданными с Марса», оснащен литий-ионным аккумулятором «мощностью» в 140 (!) ватт.
Любой обладатель современного мобильного телефона скажет вам, как быстро садятся такие аккумуляторы, едва температура среды опустится ниже нуля. Исследователь произвел расчеты и указывает: когда NASA утверждает, что аккумуляторы, которыми оснащены «марсоходы», без сбоев работают на протяжении 10 и более лет в условиях Марса (где среднегодовая температура - минус 55 градусов по Цельсию), оно просто обманывает нас.
И больше того: злосчастных 140 ватт не хватит даже в тепличных условиях Земли для того чтобы питать (зачастую одновременно) 39 моторов «марсохода», подобного Curiosity. Десятки моторов, необходимых роботу для того, например, чтобы управлять камерами, ведущими съемку, передвигаться, маневрировать, сверлить горные породы.
Американский инженер приводит на 55 страницах своего новейшего исследования десятки аналогичных фактов, свидетельствующих о том, что «марсоходы» никогда не покидали - да и не могли покинуть - пределов Земли. Но мы не будем останавливаться на вышеприведенной информации. И обратимся к другой.
По заветам кузена Бенедикта
Поклонники Жюля Верна наверняка помнят эпизод из книги «Пятнадцатилетний капитан», когда энтомолог кузен Бенедикт находит насекомое, которое не водится в Америке. Ученый кричит от радости, полагая, что совершил открытие, и поясняет спутникам: такие насекомые характерны для Африки, а вот в Америке их до него не находил еще никто. Пираты, ведущие энтомолога и всю команду корабля в полон работорговцам, не рады. По сути, ученый, сам того не ведая, разоблачил планы злодеев, выдававших Черный континент за Америку.
Теперь внимание: уже в нашем веке эта история повторилась как фарс… Передо мной - исследование американца Чарльза Шульца. Называется оно «Путеводитель по марсианским ископаемым». Ученый, добросовестно проанализировав сотни фотографий, якобы переданных «марсоходами» с Красной планеты, полон энтузиазма: «Космические аппараты Viking, Pathfinder, MER, Phoenix предоставили нам десятки свидетельств того, что на Марсе есть или, во всяком случае, была жизнь!»
И действительно: на 400 страницах своей работы Шульц приводит десятки сенсационных снимков, взятых с официального сайта NASA. Вот лемминг, судя по всему, пьющий воду. А вот голень животного - тут ученый высмеивает уфологов, принимающих оную за часть тела инопланетянина, - судя по всему, голень моржа. А вот, наконец, совсем уж по заветам кузена Бенедикта, и крыло какого-то насекомого. На этом фоне лишайник, растущий на Марсе, - сущая ерунда.
«Открытия» Шульца не понравились сотрудникам NASA в той же мере, что и «открытия» Бенедикта - капитану пиратов Перейре. Тем паче что у Шульца тотчас нашлись многочисленные последователи. К примеру, американский уфолог Скотт Уоринг, впервые обративший внимание на странности «марсианской фотографии», якобы сделанной Curiosity еще в 2012 году (ныне она есть на сайте NASA).
Вглядимся: на фото хорошо заметна тень человека, совершающего некие манипуляции над роботом. Едва открытие Уоринга стало достоянием общественности, как некие горячие головы сразу выдвинули версию, согласно которой у США уже есть на Марсе «секретные населенные базы». Однако сейчас мы разочаруем их. Как, впрочем, и тех, кто разглядел на сенсационной фотографии… «марсианина, облаченного в скафандр».
Не там ищете!
Общественность, заваливающая NASA письмами с просьбами объяснить земную подоплеку фотографий, якобы передаваемых марсианскими миссиями с Красной планеты, практически всегда умело посрамляется представителями аэрокосмического ведомства.
И вот почему. Энтузиасты ищут площадки для съемок, где, дескать, имитируются марсианские пейзажи, в пустынях Невады и Аризоны, песках Калифорнии. На что создатели марсианской программы вполне логично ответствуют: «Останки моржей, леммингов, лишайника - в пустыне? Простите, это полный бред!»
Что ж, так оно и есть. Ибо настоящая съемочная площадка, на которой имитируется Марс (и соответствующие фото), находится в канадской Арктике - на самом большом необитаемом острове в мире, именуемом Девон. Вся флора и фауна, так неудачно попадающая в объективы Curiosity и Opportunity, как раз характерна для условий тамошней тундры.
И более того: ландшафты Девона, на котором, судя по всему, и расположен «космический Голливуд», идеально подходят для превращения в марсианские пейзажи. Накладываете немного красного цвета в той же программе Photoshop на снимки, сделанные в Девоне, и вот вам, пожалуйста, - «Марс»!
Официальная информация о связи Девона и Марса: В июле 2004 на острове Девон временно поселились пятеро ученых и двое журналистов, которые моделировали условия жизни и работы на планете Марс. Кроме того, на Девоне НАСА проводила программу изучения геологии, гидрологии, ботаники и микробиологии. Сегодня в Дандас Харборе сохранились лишь остатки нескольких строений.
Что же касается загадочного человека «на Марсе», совершающего некие манипуляции над «марсоходом» Curiosity, то и он идеально укладывается в данную версию. Во-первых, как справедливо указывает уже процитированный инженер Ричард Холл, солнечные батареи, заряжающие слабенький аккумулятор «марсохода», приходилось бы периодически чистить - будь то на Красной планете или на Земле.
Собственно, этим и занят таинственный «марсианин». В кавычки же он заключен по следующей причине: любезно откликнувшись на просьбу автора этих строк, немецкие специалисты в области многомерного моделирования объектов изучили сенсационную фотографию и пришли к выводу, что за спиной имярека - мобильная питьевая система CamelBak.
Причем в ее довольно редкой модификации - Thermobag, по принципу термоса сохраняющей теплыми напитки на протяжении долгих часов. Использование такой системы в условиях пустыни абсурдно. Зато она как нельзя лучше подходит для работы на просторах Арктики. Таким образом, «скафандр марсианина» - еще один довод в пользу того, что «Марс» давным-давно населен… на бескрайних просторах острова Девон.
Как говорил герой одного старого советского фильма: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке это неизвестно». И если следовать логике вышеизложенных фактов, то вряд ли человечество приблизилось к разгадке тайн Красной планеты с далекого 1964 года, когда американское аэрокосмическое ведомство предприняло свою первую «миссию на Марс».
Опыт человечества - накопление ошибок, в работе над которыми совершенствуется опыт. Чем больше данных о предыдущих неудачах - тем больше вероятности просчета дальнейших успехов. Но неудач меньше не становится, зато становится вопрос - сколько же ошибок нужно еще пройти, чтобы однажды стало ясно - человек идеален, мир идеален. Но не мыслимо представить, что прогресс однажды остановится - ведь такого просто не может быть. Значит рост непременно должен сопровождаться деградацией. Последние наблюдения, несомненно, это показывают, и, таким образом, теория приобретает весомое тело. Некоторые общества, считающие себя современными, до того стремительно деградируют, что какого-то роста, являющегося, конечно же главной составляющей развития, пусть и парадоксального, не наблюдается совершенно, причем ни в чем совершенно. Что характерно, такое общество громче всех кричит о собственной значимости. Это тоже загадка…
У входа в науку, как у входа в ад, должно быть выставлено требование: Уважающие себя люди вовсе не должны слепо доверять друг другу.
Тупик современной физики
Современная физика больна. Застой физической мысли - основная причина ее болезни. После 1915 г. не создано ни одной фундаментальной теории. Работа теоретиков с тех времен и по настоящее время све-лась к разработке (полу)фундаментальной квантовой теории и феноменологических, подгоночных теорий, имеющих предварительный характер. В современных теоретических исследованиях направление задают математики, плохо ориентирующиеся в проблемах физики. Результат этих усилий таков: эффективность научных исследований стремится к нулю, а их стоимость стремится к бесконечности.
Экспериментальная физика переполнена аномальными данными, начиная с космических эксперимен-тов и кончая необычными эффектами в ускорителях элементарных частиц. Аномальные эксперименты не имеют фундаментального описания. Большинство теоретиков для «объяснения» результатов наблюдений используют подгоночные теории, что свидетельствует либо об их полном непонимании происходящего, либо указывает на их коллективный эгоизм, позволяющий обеспечить себя и свое окружение материально, в ущерб истине. Главным в физике становится тот, кто тратит на свои «научные проекты» больше обще-ственных денег. Это путь в никуда.
Технический директор Google расписал будущее мира: прогноз до 2099 года
Технический директор Google и известный технологический футуролог Рэй Курцвейл выступил в начале этого года с очередной порцией предсказаний.
Будучи одним из главных исследователей современных достижений в области искусственного интеллекта, Курцвейл публикует свои прогнозы с 1990-х годов, многие из которых стали академическими. Если собрать все прогнозы, сделанные за 20 лет в книгах, блогах, интервью и лекциях, можно заметить, что будущее с 2019 по 2099 ученый расписал буквально по годам, пишет Inventure.
2019 - Провода и кабели для персональных и периферийных устройств любой сферы уйдут в прошлое.
2020 - Персональные компьютеры достигнут вычислительной мощности сравнимой с человеческим мозгом.
2021 - Беспроводной доступ к интернету покроет 85% поверхности Земли.
2022 - В США и Европе будут приниматься законы, регулирующие отношения людей и роботов. Деятельность роботов, их права, обязанности и другие ограничения будут формализованы.
2024 - Элементы компьютерного интеллекта станут обязательными в автомобилях. Людям запретят садиться за руль автомобиля, не оборудованного компьютерными помощниками.
2025 - Появление массового рынка гаджетов-имплантантов.
2026 - Благодаря научному прогрессу, за единицу времени мы будем продлевать свою жизнь на больше времени, чем прошло.
2027 - Персональный робот, способный на полностью автономные сложные действия, станет такой же привычной вещью, как холодильник или кофеварка.
2028 - Солнечная энергия станет настолько дешевой и распространенной, что будет удовлетворять всей суммарной энергетической потребности человечества.
2029 - Компьютер сможет пройти тест Тьюринга, доказывая наличие у него разума в человеческом понимании этого слова. Это будет достигнуто благодаря компьютерной симуляции человеческого мозга.
2030 - Расцвет нанотехнологий в промышленности, что приведет к значительному удешевлению производства всех продуктов.
2031 - 3D-принтеры для печати человеческих органов будут использоваться в больницах любого уровня.
2032 - Нанороботы начнут использоваться в медицинских целях. Они смогут доставлять питательные вещества к клеткам человека и удалять отходы. Они также проведут детальное сканирование человеческого мозга, что позволит понять детали его работы
2033 - Самоуправляемые автомобили заполнят дороги.
2034 - Первое свидание человека с искусственным интеллектом. Фильм «Она» в усовершенствованном виде: виртуальную возлюбленную можно оборудовать «телом», проектируя изображение на сетчатку глаза, - например, с помощью контактных линз или очков виртуальной реальности.
2035 - Космическая техника стает достаточно развитой, что бы обеспечить постоянную защиту Земли от угрозы столкновения с астероидами.
2036 - Используя подход к биологии, как к программированию, человечеству впервые удастся запрограммировать клетки для лечения болезней, а использование 3D-принтеров позволит выращивать новые ткани и органы.
2037 - Гигантский прорыв в понимании тайны человеческого мозга. Будут определены сотни различных субрегионов со специализированными функциями. Некоторые из алгоритмов, которые кодируют развитие этих регионов, будут расшифрованы и включены в нейронные сети компьютеров.
2038 - Появление роботизированных людей, продуктов трансгуманистичных технологий. Они будут оборудованы дополнительным интеллектом (например, ориентированным на конкретную узкую сферу знаний, полностью охватить которую человеческий мозг не способен) и разнообразными опциями-имплантантами - от глаз-камер к дополнительным рук-протезов.
2039 - Наномашины будут имплантироваться прямо в мозг и осуществлять произвольный ввод и вывод сигналов из клеток мозга. Это приведет к виртуальной реальности «полного погружения», которая не потребует никакого дополнительного оборудования.
2040 - Поисковые системы станут основой для гаджетов, которые будут вживляться в человеческий организм. Поиск будет осуществляться не только с помощью языка, но и с помощью мыслей, а результаты поисковых запросов будут выводиться на экран тех же линз или очков.
2041 - Предельная пропускная способность интернета станет в 500 млн раз больше, чем сегодня.
2042 - Первая потенциальная реализация бессмертия - благодаря армии нанороботов, которая будет дополнять иммунную систему и «вычищать» болезни.
2043 - Человеческое тело сможет принимать любую форму, благодаря большому количеству нанороботов. Внутренние органы будут заменять кибернетическими устройствами гораздо лучшего качества.
2044 - Небиологический интеллект станет в миллиарды раз более разумным, чем биологический.
2045 - Наступление технологической сингулярности. Земля превратится в один гигантский компьютер.
2099 - Процесс технологической сингулярности распространяется на всю Вселенную.
Учёные каждый раз убеждаются и подтверждают, что древние были правы утверждая что-либо. Не удивлюсь, что найдёт подтверждение тот факт, что Земля держится на трёх китах.
ИСКУССТВО И НАУКА
Красок и строф, звуков страстное буйство,
Логики, цифр, уравнений галактика:
Что ж, математика это искусство,
Только искусство не математика.
В 1725 году, после приезда Эйлера в Петербург, ему впервые открылась возможность предаться безраздельно одной его любимой математике. Не теряя ни минуты, молодой Эйлер принялся за работу, помещая одну за другой свои научные работы в издания академии. Однажды от академиков потребовали каких-то спешных работ по вычислению. Математики говорили, что для этого необходимо несколько месяцев, но к великому удивлению академии, Эйлер выполнил работу в три дня.
За 13 лет Эйлер написал около восьмидесяти математических трудов.
К несчастью, даже его мощный организм не выдержал такого непосильного труда. Эйлер перенес воспаление мозга и, хотя избежал смерти, навсегда ослеп на правый глаз. Несмотря на советы врачей поберечь последний глаз, великий ученый, тихий, благочестивый и умеренный во всех остальных жизненных проявлениях, не мог победить своей неудержимой страсти к математике. Ему легче было отказаться от пищи, чем умерить свое рвение к работе.
В 1733 году Эйлер женился на Катерине Гзель, дочери живописца, вывезенного из Голландии Петром Великим. От этого брака родилось тринадцать детей, из которых восемь умерли в раннем детстве. Эйлер был хорошим, добрым семьянином, но в патриархальном смысле этого слова. В семейной жизни он держался тех же правил, обычаев и обрядов, какие вынес из дома отца, благочестивого пастора. Утром и вечером все его домашние собирались к общей молитве. Он был кроток, но требователен к жене, ласков, но строг с детьми - по привычке. Не посвящая много времени ни жене, ни детям, Эйлер отдавал его исключительно науке.
Глубокая религиозность Эйлера позволяла ему спокойно переносить жизненные невзгоды. Когда у него умирали дети, он говорил так же, как и его отец, возводя глаза к небу: «Бог дал, Бог и взял». Потеряв жену, с которой мирно прожил 42 года, он тотчас женился на другой. Эта удивительная покорность судьбе доставляла Эйлеру глубокий душевный покой, необходимый для его научных
трудов.
В последние годы жизни, прожитые им в Петербурге, ученого постигла болезнь, после которой он лишился последнего глаза. Но и это испытание Эйлер принял со своей обычной кротостью. Он как ни в чем не бывало продолжал свои математические труды, диктуя свои сочинения молодому портному, привезенному им с собой из Берлина и не имевшему ни малейшего понятия о математике.
В доме Эйлера все было пропитано научными интересами. Эйлер или работал, или говорил о математике, отвлекаясь от нее только для молитвы.
Тем не менее, Эйлер никогда не забывал об общем образовании. Он был хорошо знаком с античными классиками и без запинки произносил наизусть всю «Энеиду». Всемирная история была ему известна во всех подробностях: великий математик без малейшей ошибки мог рассказать про каждое выдающееся событие. Само собой, что он прекрасно знал также историю математики. Его познания в медицине, ботанике и химии были таковы, что приводили в удивление специалистов.
В обществе Эйлер не любил выставлять напоказ свою ученость. Его знали как отзывчивого и добродушного человека. «Всегда ровное настроение, мягкая и естественная бодрость, какая-то добродушная насмешливость, умение наивно и забавно рассказывать делали разговор с ним столь же приятным, сколь и желанным», - писал его современник, ученый Николай Фусс.
Эйлер не разделял общего увлечения театром. Его занимали только представления марионеток, на самые нелепые из них он ходил с большим удовольствием и мог смотреть их целые часы, покатываясь от смеха.
За время своего пребывания в России, в годы царствования Анны Иоанновны, Эйлер приобрел привычку держать язык за зубами. Позднее, когда он переехал в Берлин, то чрезвычайно удивил королеву-мать тем, что на все вопросы отвечал односложно. «Однако, - заметила ему королева, - отчего это вы совсем не желаете со мной говорить?» - «Государыня, - ответствовал Эйлер, - простите, я отвык; я приехал из страны, в которой за слово вешают людей».
Сто пятьдесят лет назад Чарлз Дарвин изменил науку своей теорией естественного отбора. Сегодня эта теория сталкивается с серьезнейшим вызовом. Теория разумного творения пережила горячую полемику по поводу происхождения жизни на Земле, а для растущего числа ученых она представляет собой парадигму и желание переоценить фундамент научной мысли. В девятнадцатом столетии ученые считали, что существуют две фундаментальные составляющие - материя и энергия. Но на заре двадцать первого столетия появилась третья составляющая которую вынуждены принять ученые - это информация ! Биология века информации сообщает о растущем подозрении. То, что мы видим в молекуле ДНК - это на самом деле продукт ума. Нечто, что может быть обьяснено только разумным творением !
Вторжения на Землю никогда не будет
Почему Борг до сих пор не вторглись на Землю? Я видел все эпизоды «Звездного пути», «Звездный путь: новое поколение», «Вояджер» и «Энтерпрайз», и еще множество фильмов, в которых на Землю вторгаются инопланетяне. Я люблю научную фантастику. Но это фантастика, и она останется таковой. Примерно так начинает свое эссе доктор наук Роберт Ланца, ученый и автор «Биоцентризма», опубликованное на Huffington Post.
Многие люди, в том числе и известный ученый Стивен Хокинг, также обеспокоены возможным вторжением инопланетян на Землю. «Для моего математического мозга одни только цифры приводят к идее чрезвычайной рациональности инопланетян, - говорил Хокинг. - Я предполагаю, что они могут существовать в массивных кораблях, завоевывать и колонизировать все планеты, до которых могут дотянуться».
Но, как вы знаете, было бы странно, если бы мы оказались одни. Достаточно представить, что «в галактике есть триллион планет», говорит Сет Шостак, астроном из института SETI. «Есть много мест для жизни». Дэн Вертхаймер, директор исследовательского центра SETI, добавил, что «только скудный ум не задается вопросом, есть ли жизнь там».
Так где же внеземная жизнь? С 60-х годов советские ученые, NASA и другие занимались поисками признаков разумной жизни. Ученые подсчитали, что Вселенная содержит более 100 миллиардов галактик (и только в нашем Млечном Пути более 300 миллиардов звезд, порядка 400 миллиардов). По мнению Карла Сагана, должен быть септиллион (единица с 24 нулями) планет, способных поддерживать жизнь. Конечно, разумная жизнь вполне могла бы развиваться даже вследствие случайных событий и обретать сознание. Но, несмотря на полувековое сканирование неба, астрономы не могут найти ни одного признака жизни, которые наши радиотелескопы должны бы фиксировать с легкостью.
Ученые отмечают, что инопланетяне должны были иметь достаточно времени, чтобы колонизировать всю галактику. Что, они взорвали себя, или проблема более фундаментальна? В недавнем выпуске Wall Street Journal Эрик Метаксас писал: «Что случилось? По мере того как растет наше знание о Вселенной, становится очевидно, что есть гораздо больше факторов, необходимых для жизни, чем предположил Саган. Два его параметра выросли до десяти, двадцати, а затем и до пятидесяти, а число способных поддерживать жизнь планет уменьшилось соответственно. Число сократилось до нескольких тысяч и продолжает падать. По мере обнаружения новых факторов, число планет, способных поддерживать жизнь, дошло до нуля и продолжает падать. Другими словами, статистика показывает, что и нас тут быть не должно. Вообще, во Вселенной не должно быть планет с жизнью».
Тем не менее мы находимся на этой теплой маленькой планетке в нужное время в истории Вселенной: расплавленная Земля остыла, но еще не до конца. И на ней не слишком жарко; Солнце еще не расширилось достаточно, чтобы поджарить поверхность Земли. Шансы на то, что случайные физические законы и события приведут нас к этому моменту, демонстрируют статистическую невозможность.
Научная теория биоцентризма предлагает объяснение - и предсказывает, что мы одни. Хотя эволюция проделала потрясающую работу, помогая нам понять прошлое, она не может охватить движущую силу. Необходимо добавить в уравнение наблюдателя. Воистину, «когда мы измеряем что-то, мы заставляем неопределенный и недетерминированный мир принимать экспериментальную величину», сказал нобелевский лауреат по физике Нильс Бор. Мы не «измеряем» мир, мы создаем его.
Космологи предполагают, что до недавнего времени Вселенная была безжизненной коллекцией частиц, сталкивающихся друг с другом. Она представлена часами, которые каким-то образом завелись и будут отсчитывать время самым непредсказуемым образом. Но они проигнорировали критический компонент космоса, потому что не знают, что с ним делать. Этот компонент, сознание, остается совершенно загадочным. Как инертные и случайные кусочки материи могут превратиться в леди Гагу?
Чтобы понять, что происходит, нужно понять, какую роль играет наблюдатель, наше присутствие. В соответствии с нынешней парадигмой, Вселенная и законы природы просто появились на свет из небытия. От Большого Взрыва до настоящего времени нам невероятно везло. Наше везение началось с момента создания; если бы Большой Взрыв был на одну миллионную часть сильнее, Вселенная разрослась бы слишком быстро, чтобы образовались галактики. Есть более 200 физических параметров, в результате изменения которых все могло пойти не так, но все пошло именно так, как надо, и мы оказались здесь. Измените один - и жизни никогда не бывало бы.
На этом наша удачливость не заканчивается. Без массивной планеты, как Юпитер поблизости (который засасывает астероиды), Землю атаковало бы в тысячу раз больше астероидов, каждый из которых вызывал бы тепловой взрыв с выбросом пыли, которая привела бы к обледенению и голоду всего живого на планете. Ближайшая звезда могла бы стать сверхновой, и ее энергия стерилизовала бы Землю за счет радиации. И это всего несколько вещей из миллионов, которые могли пойти не так.
Есть странное в нашем существовании, приходит к выводу Метаксас, «настолько астрономически головокружительное, что фраза „просто случилось“ противоречит здравому смыслу. Это как бросить монетку и десять триллионов раз подряд выкинуть решку».
Но все это приобретает смысл, если вы допускаете, что это мы, наблюдатели, создаем пространство и время. Взгляните на все, что видите вокруг. Все, что вы испытываете, это вихрь информации в вашей голове. Пространство и время - это инструменты ума, который складирует эту информацию.
В своей книге «Великий замысел» физики-теоретики Стивен Хокинг и Леонард Млодинов заявили: «Нет никакого способа убрать наблюдателя - нас - из нашего восприятия мира. В классической физике прошлое существует как определенный набор событий, но, согласно квантовой физике, прошлое, как и будущее, неопределенно и существует только в виде спектра возможностей».
Мы - наблюдатель - это первая причина, жизненная сила, которая разрушила каскад пространственно-временных событий прошлого, которые мы называем эволюцией.
Недавно я купил 3D-телевизор, чтобы посмотреть «Аватар», и посмотрел его трижды. Вполне может существовать Вселенная, в которой существует обитаемая луна вроде Пандоры, на которой живут внеземные существа в гармонии с природой. Хорошая новость заключается в том, что в такой биоцентрической Вселенной не было бы никаких людей, которые могут вторгнуться в их мир.