Квантовая сутра: Физики и клирики
Страсть на расстоянии
Сцепленная неопределенность, Или неопределенная сцепленность
В Интернете найдется все. Как правильно задавать вопросы поисковой системе?
Существуют ли квантовые компьютеры на самом деле?
Квантовый компьютер: супермозг, бомба XXI века или игрушка?
Мемристор изменит компьютеры, электронику и завоюет мир
Виртуальные предметы можно будет потрогать
Разрабатывается совершенно новое оборудование, которое сотрет грань между реальностью и виртуальностью
Суперкомпьютер показал рождение Галактики
Гугл следит за тобой
Большое будущее. Научные итоги 2010 года
Классы сложности P и NP не равны
Чудеса науки: мгновенное пемещение в пространстве уже возможно
В России собираются запустить аналог Большого адронного коллайдера
Захватить Луну
Тайны Луны. Кто прячется на её тёмной стороне?
Куда пропал Фобос?
Карлики, Земля-переросток, тайны центра Галактики и странная вода
Как потратить $100 млн? Выбросить в космос
Побочные открытия: Какую пользу науке могут принести поиски внеземного разума
Интервью Евгения Александрова журналу Patron (часть 1)
Интервью Евгения Александрова журналу Patron (часть 2)
«Наука была последним бастионом честности»
Главы | Восхождение человечества
«Симпсоны и их математические секреты»
---------------------
Квантовая сутра: Физики и клирики
журнал «Популярная механика»
Автор: Рома Фишман
Май 2006
«Если спросят, постоянно ли его положение, нужно
сказать ”нет”, если спросят, меняется ли оно со
временем, нужно сказать “нет”. Если спросят,
неподвижен ли он, нужно сказать “нет”, если
спросят, движется ли он, нужно сказать “нет”».
Законы квантовой механики весьма трудны для
восприятия, похожи на мистические откровения, и
эти слова Роберта Оппенгеймера о поведении
электрона вполне могли быть сказаны Лао Цзы за
две с половиной тысячи лет до появления
современной физики.
Язык математики строг, но мало соотносится с
нашим непосредственным восприятием.
С нашим трехмерным умом вряд ли возможно
вообразить четырехмерный континуум
пространства-времени.
Пустой атом на определенном уровне предстает
весьма твердой частицей.
Излучение - движущиеся частицы или колеблющиеся
волны? И то, и это!
Для электрона мы можем лишь примерно описать, в
каких областях он может находиться и с какой
вероятностью.
Если разогнать две частицы в ускорителе и затем
столкнуть, мы получим не две, а три частицы,
причем совершенно одинаковые — третья возникнет
из энергии их столкновения.
В современной физике элементарных частиц все
больше вопросов вызывает фигура
ученого-наблюдателя. Правомернее было бы
называть его «участником».
Стоит сменить наблюдающую систему - и свойства
наблюдаемого объекта также изменятся.
Чем быстрее проходит процесс, тем более
неопределенно количество энергии,
задействованной в нем, и наоборот.
Введение. Принципиальная сложность понимания
квантовой теории
Сложно представить, как выглядела бы наша
цивилизация без классической физики и
математики. Понятия об абсолютной «объективной
реальности, существующей независимо от нашего
сознания», о трехмерном евклидовом пространстве
и равномерно текущем времени настолько глубоко
укоренились в сознании, что мы не замечаем их. А
главное, отказываемся замечать, что применимы
они лишь в некоторых рутинных ситуациях и для
объяснения устройства Вселенной оказываются
попросту неверны.
Хотя нечто подобное уже столетия назад
высказывалось восточными философами и мистиками,
в западной науке впервые об этом заговорил
Эйнштейн. Это была революция, которую наше
сознание не приняло. Со снисходительностью мы
повторяем: «все относительно», «время и
пространство едины», — всегда держа в уме, что
это - допущение, научная абстракция, имеющая мало
общего с нашей привычной устойчивой
действительностью. На самом же деле как раз наши
представления слабо соотносятся с
действительностью — удивительной и невероятной.
После того как в общих чертах было открыто
строение атома и предложена его «планетарная»
модель, ученые столкнулись со множеством
парадоксов, для объяснения которых появился
целый раздел физики — квантовая механика. Она
быстро развивалась и далеко продвинулась в
объяснении Вселенной. Но объяснения эти
настолько сложны для восприятия, что до сих пор
мало кто может осознать их хотя бы в общих
чертах.
Действительно, большинство достижений квантовой
механики сопровождаются настолько сложным
математическим аппаратом, что он попросту не
переводится ни на один из человеческих языков.
Математика, как и музыка, - предмет крайне
абстрактный, и над адекватным выражением смысла,
к примеру, свертывания функций или многомерных
рядов Фурье ученые бьются до сих пор. Язык
математики строг, но мало соотносится с нашим
непосредственным восприятием.
Кроме того, Эйнштейн математически показал, что
наши понятия времени и пространства иллюзорны. В
действительности пространство и время
нераздельны и образуют единый четырехмерный
континуум. Представить его вряд ли возможно,
ведь мы привыкли иметь дело только с тремя
измерениями.
Планетарная теория. Волна или частица
До конца XIX века атомы считались неделимыми
«элементами». Открытие радиации позволило
Резерфорду проникнуть под «оболочку» атома и
сформулировать планетарную теорию его строения:
основная масса атома сосредоточена в ядре.
Положительный заряд ядра компенсируется
отрицательно заряженными электронами, размеры
которых настолько малы, что их массой можно
пренебречь. Электроны вращаются вокруг ядра по
орбитам, подобно вращению планет вокруг Солнца.
Теория весьма красивая, но возникает ряд
противоречий.
Во-первых, почему отрицательно заряженные
электроны не «падают» на положительное ядро?
Во-вторых, в природе атомы сталкиваются миллионы
раз в секунду, что ничуть не вредит им — чем
объяснить удивительную прочность всей системы?
Говоря словами одного из «отцов» квантовой
механики Гейзенберга, «никакая планетная
система, которая подчиняется законам механики
Ньютона, никогда после столкновения с другой
подобной системой не возвратится в свое исходное
состояние». Кроме того, размеры ядра, в котором
собрана практически вся масса, в сравнении с
целым атомом чрезвычайно малы. Можно сказать,
что атом — пустота, в которой с бешеной
скоростью вращаются электроны. При этом такой
«пустой» атом предстает как весьма твердая
частица. Объяснение этому явлению выходит за
рамки классического понимания. На самом деле на
субатомном уровне скорость частицы возрастает
тем больше, чем больше ограничивается
пространство, в котором она движется. Так что
чем ближе электрон притягивается к ядру, тем
быстрее он движется и тем больше отталкивается
от него. Скорость движения настолько велика, что
«со стороны» атом «выглядит твердым», как
выглядят диском лопасти вращающегося
вентилятора.
Данные, плохо укладывающиеся в рамки
классического подхода, появились задолго до
Эйнштейна. Впервые подобная «дуэль» состоялась
между Ньютоном и Гюйгенсом, которые пытались
объяснить свойства света. Ньютон утверждал, что
это поток частиц, Гюйгенс считал свет волной. В
рамках классической физики примирить их позиции
невозможно. Ведь для нее волна — это
передающееся возбуждение частиц среды, понятие,
применимое лишь для множества объектов. Ни одна
из свободных частиц не может перемещаться по
волнообразной траектории. Но вот в глубоком
вакууме движется электрон, и его перемещения
описываются законами движения волн. Что здесь
возбуждается, если нет никакой среды? Квантовая
физика предлагает соломоново решение: свет
является одновременно и частицей, и волной.
Вероятностные электронные облака. Строение ядра
и ядерные частицы
Постепенно становилось все более ясно: вращение
электронов по орбитам вокруг ядра атома
совершенно не похоже на вращение планет вокруг
звезды. Обладая волновой природой, электроны
описываются в терминах вероятности. Мы не можем
сказать об электроне, что он находится в
такой-то точке пространства, мы можем только
описать примерно, в каких областях он может
находиться и с какой вероятностью. Вокруг ядра
электроны формируют «облака» таких вероятностей
от простейшей шарообразной до весьма причудливых
форм, похожих на фотографии привидений.
Но тот, кто хочет окончательно понять устройство
атома, должен обратиться к его основе, к
строению ядра. Составляющие его крупные
элементарные частицы — положительно заряженные
протоны и нейтральные нейтроны — также обладают
квантовой природой, а значит, движутся тем
быстрее, чем в меньший объем они заключены.
Поскольку размеры ядра чрезвычайно малы даже в
сравнении с атомом, эти элементарные частицы
носятся со вполне приличными скоростями,
близкими к скорости света. Для окончательного
объяснения их строения и поведения нам
понадобится «скрестить» квантовую теорию с
теорией относительности. К сожалению, такая
теория до сих пор не создана и нам придется
ограничиться несколькими общепринятыми моделями.
Теория относительности показала (а проведенные
эксперименты доказали), что масса является лишь
одной из форм энергии. Энергия — величина
динамическая, связанная с процессами или
работой. Поэтому элементарную частицу следует
воспринимать как вероятностную динамическую
функцию, как взаимодействия, связанные с
непрерывным превращением энергии. Это дает
неожиданный ответ на вопрос, насколько
элементарны элементарные частицы, можно ли
разделить их на «еще более простые» блоки. Если
разогнать две частицы в ускорителе и затем
столкнуть, мы получим не две, а три частицы,
причем совершенно одинаковые. Третья просто
возникнет из энергии их столкновения — таким
образом, они и разделятся, и не разделятся
одновременно!
Участник вместо наблюдателя
В мире, где понятия пустого пространства,
изолированной материи теряют смысл, частица
описывается только через ее взаимодействия. Для
того чтобы сказать что-то о ней, нам придется
«вырвать» ее из первоначальных взаимодействий и,
подготовив, подвергнуть другому взаимодействию —
измерению. Так что мы меряем в итоге? И
насколько правомерны наши измерения вообще, если
наше вмешательство меняет взаимодействия, в
которых участвует частица, — а значит, меняет и
ее саму?
В современной физике элементарных частиц все
больше нареканий вызывает... сама фигура
ученого-наблюдателя. Правомернее было бы
называть его «участником».
Наблюдатель-участник необходим не только для
измерения свойств субатомной частицы, но и для
того, чтобы определить эти самые свойства, ведь
и о них можно говорить лишь в контексте
взаимодействия с наблюдателем. Стоит ему выбрать
способ, каким он будет проводить измерения, и в
зависимости от этого реализуются возможные
свойства частицы. Стоит сменить наблюдающую
систему, и свойства наблюдаемого объекта также
изменятся.
Этот важный момент раскрывает глубинное единство
всех вещей и явлений. Сами частицы, непрерывно
переходя одна в другую и в иные формы энергии,
не имеют постоянных или точных характеристик —
эти характеристики зависят от способа, каким мы
решили их видеть. Если понадобится измерить одно
свойство частицы, другое непременно изменится.
Такое ограничение не связано с несовершенством
приборов или другими вполне исправимыми вещами.
Это характеристика действительности. Попробуйте
точно измерить положение частицы, и вы ничего не
сможете сказать о направлении и скорости ее
движения — просто потому, что у нее их не будет.
Опишите точно движение частицы — вы не найдете
ее в пространстве. Так современная физика ставит
перед нами проблемы уже совершенно
метафизического свойства.
Принцип неопределенности. Место или импульс,
энергия или время
Мы уже говорили, что разговор о субатомных
частицах нельзя вести в привычных нам точных
терминах, в квантовом мире нам остается лишь
вероятность. Это, конечно, не та вероятность, о
которой говорят, делая ставки на скачках, а
фундаментальное свойство элементарных частиц.
Они не то чтобы существуют, но скорее — могут
существовать. Они не то чтобы обладают
характеристиками, а скорее — могут ими обладать.
Научно выражаясь, частица является динамической
вероятностной схемой, и все ее свойства
находятся в постоянном подвижном равновесии,
балансируют, как Инь и Ян на древнем китайском
символе тайцзи. Недаром нобелевский лауреат
Нильс Бор, возведенный в дворянское звание, для
своего герба выбрал именно этот знак и девиз:
«Противоположности дополняют друг друга».
Математически распределение вероятности
представляет собой неравномерные волновые
колебания. Чем больше амплитуда волны в
определенном месте, тем выше вероятность
существования частицы в нем. При этом длина ее
непостоянна — расстояния между соседними
гребнями неодинаковы, и чем выше амплитуда
волны, тем сильнее разница между ними. В то
время как амплитуда соответствует положению
частицы в пространстве, длина волны связана с
импульсом частицы, то есть с направлением и
скоростью ее движения. Чем больше амплитуда (чем
точнее можно локализовать частицу в
пространстве), тем более неопределенной
становится длина волны (тем меньше можно сказать
об импульсе частицы). Если мы сможем установить
положение частицы с предельной точностью, у нее
вообще не будет никакого определенного импульса.
Это фундаментальное свойство математически
выводится из свойств волны и называется
принципом неопределенности. Принцип касается и
других характеристик элементарных частиц. Еще
одна такая взаимосвязанная пара — это энергия и
время протекания квантовых процессов. Чем
быстрее проходит процесс, тем более
неопределенно количество энергии,
задействованной в нем, и наоборот — точно
охарактеризовать энергию можно только для
процесса достаточной продолжительности.
Итак, мы поняли: о частице нельзя сказать ничего
определенного. Она движется туда, или не туда, а
верней, ни туда и ни сюда. Ее характеристики
такие или сякие, а точнее – и не такие, и не
сякие. Она находится здесь, но может быть и там,
а может и не быть нигде. Так существует ли она
вообще?
---------------------
Страсть на расстоянии
журнал «Популярная механика»
Автор: Алексей Левин
Апрель 2006
Способно ли нечто, не выполняя сигнальных
функций, распространяться с бесконечной
скоростью?
Антон Зайлингер: «Сделан первый шаг к созданию
квантового ретранслятора, который сможет
телепортировать информацию через континенты и
океаны. Принцип его действия основан на
квантовой спутанности».
[Разницу между квантовой и классической физикой
наглядно иллюстрируют квантовая (слева) и
классическая (справа) модели хаоса.]
Начавшись с публикаций Вернера Гейзенберга и
Эрвина Шредингера в 1925–1926 годах, всего через
десять лет квантовая механика превратилась в
общепризнанную основу понимания явлений микро- и
макромира в очень широком спектре областей – от
ядерной физики до теории кристаллов. Теория
столь уверенно двигалась от успеха к успеху, что
практически все физики стали принимать ее как
истину в последней инстанции.
Но имелись и несогласные. Альберту Эйнштейну не
нравились в квантовой механике принципиально
вероятностный характер, соотношение
неопределенностей и вытекающая из него
невозможность одновременного определения
координат и скоростей частиц, отсутствие ясности
в решении проблемы квантовомеханических
измерений. Больше всего Эйнштейна раздражала
несовместимость его собственных представлений о
физической реальности с «копенгагенской»
интерпретацией квантовой механики, предложенной
Нильсом Бором. Согласно Бору, состояние любой
квантовой системы нельзя расматривать
безотносительно к аппаратуре, с помощью которой
получена информация о ее поведении. Теория
способна предсказать вероятности тех или иных
исходов измерений квантовомеханических объектов,
но ровно ничего не может сказать о том, каковы
же значения измеряемых величин «на самом деле».
Состояние «неизмеренной» системы не просто
неизвестно – оно вообще не определено, а посему
и рассуждать о нем не имеет смысла.
Эйнштейна не устраивала подобная логика, он
пытался ее опровергнуть и изобретал воображаемые
опыты, которые Бор успешно интерпретировал в
свою пользу. Однако Эйнштейн не отступал. В 1935
году он опубликовал описание очередного
мысленного эксперимента, который, по его
расчетам, неопровержимо доказывал ущербность
квантовой теории. Эта модель послужила предметом
долгих дискуссий Эйнштейна со своим ассистентом
Натаном Розеном и коллегой Борисом Подольским.
Статья, фактически написанная Подольским,
появилась в журнале Physical Review за подписями
всех троих. Эта работа, которую цитируют как
ЭПР, и проложила путь к концепции квантового
спутывания. Сегодня ее относят к числу самых
глубоких исследований теоретической физики XX
века.
Загадка ЭПР
Авторы (ЭПР) исходили из двух самоочевидных
предпосылок. Во-первых, любой атрибут физической
системы, который можно предсказать с
вероятностью 100%, не возмущая эту систему в
процессе измерений, является, по определению,
элементом физической реальности. Во-вторых,
полное описание системы должно включать в себя
сведения обо всех таких элементах
(ассоциированных именно с этой конкретной
системой). Предположим, что мы изготовили пару
одинаковых частиц A и B, которые начинают
движение в строго противоположных направлениях с
равными импульсами и, следовательно, скоростями.
Принцип неопределенности не позволяет
одновременно точно измерить положение и импульс
каждой частицы, но это и не требуется. Позволим
квантовым «близняшкам» удалиться друг от друга,
а затем определим координаты частицы A, что в
идеале можно сделать с нулевой погрешностью. Мы
немедленно получаем достоверную информацию, где
находилась в тот же момент и частица B. Наша
аппаратура взаимодействовала исключительно с A,
а состояние ее сестрицы оставалось
невозмущенным. Следовательно, положение частицы
B следует счесть элементом физической
реальности.
Вместо того, чтобы выяснять координаты частицы
A, мы можем измерить ее импульс, причем
опять-таки идеально точно. Поскольку суммарный
импульс пары равен нулю, мы автоматически узнаем
и величину импульса частицы B, ни в коей мере ее
не трогая. Следовательно, и эта величина –
элемент физической реальности. Однако уравнения
квантовой механики позволяют вычислить положение
и импульс частицы лишь приближенно. А если это
так, делают вывод ЭПР, то квантовомеханическое
описание реальности не является полным. Что и
требовалось доказать.
Версия Бома
В начале 1950-х годов американский физик Давид
Бом сформулировал новую версию ЭПР-эксперимента,
которая упрощала математический анализ. Он
рассмотрел пару одинаковых квантовых частиц с
половинным спином, изготовленную так, чтобы их
полный спин равнялся нулю (допустим, электроны).
После распада они станут удаляться в различных
направлениях. Поставим на их пути магнитные
детекторы, измеряющие спин.
В идеальной модели электроны движутся сквозь
щель, пронизанную параллельными силовыми линиями
постоянного, но неоднородного магнитного поля
(на деле все несколько сложнее). Из-за своей
квантовой природы до измерения спин вообще не
имеет определенной ориентации, а после него он
ориентируется либо в направлении поля, либо
против него.
Пусть один детектор сообщил, что спин «его»
электрона направлен вверх. Можно утверждать, что
спин второго электрона глядит вниз. И опыт это
подтверждает. Пусть второй электрон движется в
сторону более удаленного детектора с такой же
ориентацией поля. Прибор с некоторой задержкой
отметит, что спин направлен вниз, как и
ожидалось. Таким образом, мы достоверно
предсказали спин второй частицы, никак на нее не
воздействуя. Согласно логике ЭПР, направление ее
спина считается элементом физической реальности.
В чем же парадокс? Допустим, что детекторы
ориентированы иначе, скажем, слева направо. Если
спин одного электрона смотрит вправо, мы должны
заключить, что спин второго направлен влево.
Однако странный это элемент физической
реальности, если его можно изменять по
собственному усмотрению!
Но это еще полбеды. Установим теперь ближний
детектор вертикально, а дальний – горизонтально.
Если наблюдатель у первого детектора увидит, что
спин смотрит вверх, он посчитает, что спин
электрона-партнера направлен вниз. Однако второй
прибор регистрирует горизонтальное значение
спина. При повторении эксперимента спин второго
электрона в половине случаев будет смотреть
вправо, а в половине – влево. Второй наблюдатель
будет вправе заключить, что спин первого
электрона направлен, соответственно, влево или
вправо. В итоге выводы наблюдателей окажутся
несовместимыми. Что же делать с физической
реальностью?
С точки зрения Бора, парадокса тут нет. Если
ориентация спина возникает лишь в ходе
измерения, то не приходится говорить о ней вне
эксперимента. Вспомним, что мы вольны в выборе
детекторов. Откуда спину заранее знать, в каком
направлении его измерят? Похоже, что первый
электрон мгновенно сообщает своему близнецу, что
он проскочил через детектор. Но ведь физического
взаимодействия между ними нет, так как же они
ухитряются общаться?
Из этого тупика можно выбраться с помощью
догадки Шредингера: квантовые корреляции сильнее
классических. Тогда все встает на свои места. Мы
изготовили пару электронов в спутанном
состоянии, отсюда и вся необычность их поведения
в ЭПР-эксперименте. Но Шредингер сформулировал
свою гипотезу словесно, для физики этого
маловато. Можно ли перевести ее на язык чисел,
чтобы проверить с помощью измерений?
Пришествие Белла
Впервые это сделал одаренный ирландский физик,
имя которого не слишком известно широкой
публике. Сотрудник ЦЕРНа Джон Стюарт Белл в
1960-х годах заинтересовался парадоксом ЭПР.
Результатом стало доказательство фундаментальной
теоремы, подтверждающей возможность надежной
экспериментальной проверки гипотезы
существования спутанных состояний. Со временем в
теоретической физике возникло целое направление,
посвященное поиску новых вариантов теоремы Белла.
Белл показал, как можно подтвердить или же
опровергнуть реальность спутанных состояний на
основе бомовской версии мысленного эксперимента
ЭПР. Во-первых, нужно использовать не два
детектора спина, а не меньше трех, а еще лучше –
четыре. Во-вторых, детекторы следует располагать
не параллельно или ортогонально, а под
произвольными углами.
Вот идеальная схема эксперимента. Имеется
источник электронных пар с нулевым суммарным
спином, посылающий частицы в противоположных
направлениях. Поставим там по паре спиновых
детекторов, повернув их по отношению друг к
другу произвольно. После каждого «включения»
источника срабатывает один левый и один правый
детектор, но какие именно – заранее неизвестно.
А дальше – самое главное. Закодируем результаты
каждого измерения по определенному правилу
числами от -1 до +1, подставим их в
алгебраическую формулу и усредним результаты по
всем измерениям. В итоге получим величину S,
зависящую от угла, под которым установлены
детекторы (речь идет о математическом ожидании).
Теорема Белла утверждает, что для неспутанных
частиц значения функции S при любом расположении
детекторов всегда лежат в промежутке от -2 до +2
(неравенство Белла). Такой вывод следует лишь из
предположения, что каждый член любой электронной
пары, уйдя от источника, сохраняет свое
собственное состояние, не подвергаясь
воздействию далекого близнеца. Если же
электроны-партнеры вдали от источника связаны
друг с другом, то выполнение неравенства Белла
не гарантируется. Более того, из
квантовомеханических вычислений следует, что при
каких-то ориентациях детекторов S может быть как
больше +2, так и меньше -2. Следовательно,
экспериментальная проверка неравенства Белла
открывает путь к решению проблемы.
Проверка опытом
Изготовление и регистрация спутанных состояний –
непростая задача. Первые опыты по верификации
теоремы Белла проводили с поляризованными
фотонами. Вместо пар спутанных электронов
использовали пары световых квантов с
альтернативными модами поляризации (например,
вертикальной и горизонтальной), а вместо
магнитных детекторов – поляризационные фильтры.
Подобные эксперименты начали ставить в 1970-е
годы, однако однозначных результатов они не
дали. Лишь в 1982 году аспирант Парижского
университета Алан Аспект провел серию
прецизионных опытов со спутанными фотонами,
признанных убедительными. Он доказал, что S
действительно может сильно зашкалить и за +2, и
за -2. А значит, спутанные частицы ощущают
присутствие друг друга на любом расстоянии.
В конце 1980-х американцы Дэниел Гринбергер и
Майкл Хорн вместе с австрийским физиком Антоном
Зайлингером теоретически доказали, что опыты с
тройками спутанных частиц демонстрируют
особенности этого явления лучше, чем «парные»
эксперименты. В 1999 году в лаборатории
Зайлингера в Венском университете впервые
создали спутанные фотонные триады. С тех пор
число спутанных в эксперименте частиц стало
быстро расти. Пока рекорд держат физики из
американского Национального инстиута стандартов
и технологии, которые в конце прошлого года
изготовили шестерку спутанных ионов бериллия. А
в январе немецкие физики сообщили, что им
впервые удалось «спутать» атом с фотоном.
---------------------
Сцепленная неопределенность, Или неопределенная сцепленность
журнал «Популярная механика»
По пресс-релизу NUS / CQT
25.11.2010
Обнаружилась неожиданная связь между двумя
важными принципами квантовой механики –
неопределенностью и сцепленностью.
Совместная работа Стефании Венер (Stephanie
Wehner) и Джонатана Оппенгейма (Jonathan
Oppenheim) уже названа некоторыми специалистами
серьезным прорывом в нашем понимании законов и
основ квантовой механики – области физики,
которая не укладывается в рамки привычной нам
бытовой логики настолько, что поначалу многие ее
принципы выглядят совершенно абсурдными.
Известно, что даже Эйнштейну постулаты квантовой
механики представлялись чем-то безумным – но
бесчисленные эксперименты, проведенные почти что
за столетие, с поразительной точностью и
последовательностью, раз за разом подтверждали и
подтверждают все «безумства» этой науки.
Популярное введение в нее (с комиксами!) вы
найдете в нашей статье «Квантовая сутра».
Одним из самых известных «безумств», конечно,
можно назвать Принцип неопределенности, особенно
раздражавший Эйнштейна. Он постулирует
фундаментальную невозможность одновременного и
точного определения пары связанных квантовых
характеристик – например, координат и импульса
частицы, времени и энергии взаимодействия. Чем
аккуратнее мы измеряем одну из них, тем менее
точной становится вторая.
Еще одна странная закономерность в квантовой
механике – явление сцепленности (иногда говорят
– спутанности) частиц, при котором их состояния
взаимосвязаны и изменяются одновременно, даже
если они разнесены в пространстве. Как будто
частицы эти каким-то образом обмениваются
информацией, и делают это быстрее скорости света
(отметим, что никакого обмена информацией на
деле не происходит). Тем самым
квантовомеханические процессы становятся
нелокальными. Как говорит академик РАЕН Петрик,
«понять это невозможно». Однако все это
многократно было показано и доказано в самых
строгих экспериментах.
Ну а недавняя работа Стефании Венер и Джонатана
Оппенгейма показала, что все еще странней,
нежели казалось: оба эти принципа связаны друг с
другом и, значит, вполне возможно, представляют
собой проявления одного целостного феномена.
Связь эта может быть показана количественно,
приведя к расчету «количества» нелокальности,
определяемого из принципа неопределенности.
Такой вот неожиданный и даже иронический
поворот.
Ироничность его хотя бы в том, что открытие
нелокальности квантовой механики было сделано
Эйнштейном с коллегами в результате их попыток
«подкопаться» под Принцип неопределенности
(читайте: «Страсть на расстоянии»). «Кошмарное
дальнодействие», как охарактеризовал
нелокальность сам Эйнштейн, само оказалось
основанным на неопределенности. Более того,
именно Принцип неопределенности накладывает
естественные ограничения на сцепленность и не
дает нелокальности проявляться в бОльших
масштабах. Квантовая механика выходит за границы
привычного нам мира – но и у нее имеются
собственные границы. Сцепленность двух частиц
ограничивается Принципом неопределенности.
Чтобы объяснить связку двух принципов, Венер и
Оппенгейм призвали двух популярных персонажей
мысленных экспериментов в области кибернетики и
квантовой механики – Алису и Боба (они знакомы
нашим постоянным читателям по статье «Квантовая
телепортация»). Представим, что Алиса и Боб
играют в «квантовую игру». Перед Алисой стоят
две коробки и два кубика. Она распределяет
кубики по коробкам как угодно, случайным
образом. Легко посчитать, что Алиса делает это
одним из четырех способов: кладет по одному
кубику в обе коробки, либо оба в левую, либо оба
– в правую, либо ни одного кубика ни в одну
коробку. Партнер Алисы по игре Боб должен
угадать, есть ли кубик хотя бы в одной из
коробок, и тогда они выиграют.
По сути, это эквивалент кодирования, отправки,
получения и декодирования двух битов информации
– 00 (нет кубиков), 01 (кубики в правой
коробке), 10 (в левой) или 11 (в обеих
коробках). Очевидно, если Алиса может передать
сообщение Бобу, он будет всегда отвечать верно.
Но в этой игре они находятся так далеко друг от
друга, что даже свет дойдет от Алисы до Боба уже
после того, как игра закончится. Если мы будем
отталкиваться от обычной логики, то придем к
выводу, что Боб имеет 75% шансов дать правильный
ответ.
Но если Алиса и Боб имеют по одной из пары
квантово сцепленных частиц, шансы их возрастают.
Например, они договорятся, что Алиса проведет
измерение своей частицы, если в одной из коробок
есть кубик. По своей частице Боб мигом узнает о
проведенном измерении – и сможет повысить
вероятность выигрыша. Повысить – но не довести
до 100%. Расчет показывает, что вероятность
выигрыша в этом случае составит лишь 85%, и
ограничение – как показали Венер и Оппенгейм –
накладывает именно Принцип неопределенности.
Из-за него любые измерения в квантовой механике
принципиально носят вероятностный характер, и
получить определенное сообщение через сцепленные
частицы у Боба от Алисы никогда не удастся.
---------------------
В Интернете найдется все. Как правильно задавать вопросы поисковой системе?
Аргументы и Факты
Автор: Ольга Коробицына
13 апреля 2011
Поиск без «где» и «как». Как быстро найти ответ на свой вопрос в Интернете
Пользователи Интернета каждый день находятся в поиске: ищут сайты, статьи, карты, людей, переводы и значения слов. Бывает, что искомое обнаруживается не сразу
О правилах эффективного поиска во Всемирной паутине «АиФ» рассказал Дэниел Рассел, учёный-исследователь Google, один из главных мировых специалистов в области поиска.
Меньше слов
«АиФ»: - Дэниел, как правильно формулировать свой запрос в поисковике, чтобы быстро найти именно то, что нужно?
Д.Р.: - Во-первых, запросы должны быть простыми. Если вы ищете суши-бар, просто введите слово «суши-бар» и название своего города. Для большинства запросов вовсе не нужны кавычки, знаки плюс или минус - они используются для расширенного поиска.
Полезные подсказки
¦ «отели Египта» - использование кавычек даёт команду поисковику рассматривать слова без изменений и в том же порядке. То есть в выдаче будут только сайты, содержащие запрос именно в том виде, как вы его сформулировали.
¦ «отели Египта site:tophotels.ru» - использование команды, содержащей адрес сайта без пробела, позволяет сделать запрос только по этому сайту.
¦ «отели Египта-5 звёзд» - добавление знака минус перед словом без пробела приведёт к тому, что страницы, содержащие это слово/словосочетание (в нашем случае - «5 звёзд»), не будут появляться в ваших результатах поиска. То есть вы сможете легко найти все отели, но только не пятизвёздочные.
¦ Одновременное нажатие кнопок Ctrl + F позволяет искать слово или комбинацию слов на странице - на экране появится строка поиска. Удивительно, но 90% пользователей не знают о такой простой и удобной функции.
¦ Дополнительные сервисы поиска очень полезны. Например, если нужна картинка розы, не делайте запрос «картинка розы», а просто введите слово «роза» и выберите сервис «Картинки». То же касается и других сервисов («Новости», «Карты», «Поиск по блогам и микроблогам», «Переводчик» и т. д.) - все они предназначены для того, чтобы нужная информация находилась максимально быстро.
Во-вторых, подумайте, какие слова с наибольшей вероятностью присутствуют на странице, которую вы ищете, и используйте их. Например, вместо «сколько людей живёт в россии» введите «население россии», потому что именно этот термин будет использоваться на странице, посвящённой демографии.
В-третьих, опишите, что вам нужно, используя как можно меньше слов. Например, простой запрос «шопинг москва» даст лучшие результаты, чем более длинный запрос «куда пойти на шопинг в москве?». И наконец, подбирайте более информативные слова. Такие, как «документ», «веб-сайт», «компания» или «информация», - обычно лишние.
Подумайте, как могло бы написать большинство пользователей, - так вы получите больше релевантных (соответствующих вашим пожеланиям) результатов. Например, запрос «аспирин» более информативен, чем «ацетилсалициловая кислота».
«АиФ»: - Какие типичные ошибки совершают при поиске?
Д.Р.: - Люди часто вводят названия с заглавной буквы - это лишнее: системе не важен регистр. Поисковые системы игнорируют такие слова, как «где» и «как», а также некоторые одиночные цифры и буквы: они замедляют поиск и не влияют на качество результатов. Если это необходимо, то их можно включить в поисковый запрос, поставив перед ними знак «+» (перед знаком «+» обязательно должен быть пробел). Не нужно использовать нестандартные слова, сложные эпитеты. И не надо вводить различные словоформы и синонимы - система их знает. Например: по запросу «население рф» будут также найдены страницы, содержащие «население россии» и «население российской федерации».
Путеводитель
«АиФ»: - Многие обращаются к поисковику с вопросами, например: «Что такое глобализация?» Правильно ли это?
Д.Р.: - Конечно, вы сможете найти нужную информацию. Но намного более простой и эффективный вариант - использовать команду «define: глобализация» (без пробела). Тогда система моментально предложит вам определения понятия «глобализация» по большому количеству источников.
«АиФ»: - Набирает популярность голосовой поиск - когда человек просто проговаривает задачу. А каким станет поиск будущего? Может, достаточно будет только подумать о том, что нужно найти?
Д.Р.: - До этого пока далеко! Но голосовой поиск будет всё более популярным - он более удобен, его можно использовать за рулём. Также набирает обороты поиск не по словам, а по изображениям.
Например, вы в незнакомом городе, видите красивое здание, фотографируете его на телефон, запускаете поиск - и через несколько секунд уже можете прочитать о его истории.
---------------------
Существуют ли квантовые компьютеры на самом деле?
Meduza
Автор: Сергей Немалевич
15 декабря 2015
10 карточек
01. Что случилось?
Просто: В СМИ опять поднялась шумиха про квантовые компьютеры будущего.
Сложнее: В Google объявили, что принадлежащий компании квантовый компьютер D-Wave решил поставленную задачу в 100 миллионов раз быстрее, чем обычный компьютер. Эта новость стала поводом для нового обсуждения одного из самых ожидаемых технологических прорывов. Разработку настоящего квантового компьютера можно сравнить с мечтой о лекарстве от рака или болезни Альцгеймера, термоядерной энергии и колонизации Марса. «Медуза» попросила научного журналиста Сергея Немалевича объяснить, существуют ли уже настоящие квантовые компьютеры и чем они лучше обычных.
02. Почему о квантовых компьютерах столько говорят?
Просто: Потому что они очень быстрые.
Сложнее: В не очень далеком будущем квантовые компьютеры могут стать необходимостью. Потребности человечества в производительности компьютерных процессоров уже сейчас обгоняют развитие классической электроники. Есть знаменитый закон Мура, описывающий скорость роста производительности процессоров: число транзисторов на кристалле интегральной схемы удваивается каждые два года. Сейчас этот закон уже не совсем выполняется — число транзисторов удваивается раз в 2,5 года. Так или иначе, производительность традиционных процессоров не может расти до бесконечности. Никто не знает, когда понадобится качественный скачок, но рано или поздно он обязательно понадобится. И создание квантового компьютера, способного решать некоторые важные вычислительные задачи гораздо быстрее обычного, — одно из возможных направлений развития.
03. Что такое квантовый компьютер? Чем он отличается от обычного?
Просто: В обычных информация хранится в битах — нулях или единицах, а в квантовых — в кубитах. Кубиты могут как бы находиться одновременно в двух состояниях: содержать ноль и единицу сразу. Благодаря этому теоретически квантовый компьютер может работать быстрее.
Сложнее: Как понятно из названия, квантовый компьютер использует феномены квантовой механики. В микромире, живущем по законам квантовой механики, возможны явления, немыслимые в привычном нам макромире. Например, частица может находиться в суперпозиции — сразу в двух состояниях. Есть популярная метафора: представьте подброшенную в воздух монету, которая одновременно и орел, и решка. Грубо говоря, примерно так же устроена работа кубита — основной единицы хранения информации в квантовом компьютере.
Другой эффект называется квантовой зацепленностью: состояния двух частиц могут быть взаимосвязаны и меняться одновременно, даже если эти частицы находятся в разных уголках галактики. Благодаря квантовой зацепленности кубиты можно собирать в связанные между собой наборы. Если набор из N классических бит хранит последовательность из N нулей и единиц, то в регистре из N кубит записано несравнимо больше информации — суперпозиция всех возможных последовательностей из N нулей и единиц.
Поймав монету, мы видим, что она выпала либо орлом, либо решкой — вероятность 50 на 50. Так же, измеряя состояние кубита, мы получим ноль либо один; только — в отличие от монеты — вероятности получения каждого из двух значений не равны. Вот эти вероятности и «записаны» в суперпозиции. А если измерить значение квантового регистра, получится только одна последовательность нулей и единиц, но, опять же, с некоторой вероятностью, которая — в виде коэффициента — хранилась в исходном квантовом состоянии.
Квантовая ячейка памяти содержит не конкретную единицу информации, а набор вероятностей получения любой возможной единицы информации при измерении. И если классический процессор за один такт изменяет последовательность из N нулей и единиц, то квантовый процессор изменяет набор из 2 в степени N вероятностей — в сущности, совершая экспоненциально больше работы. Это свойство называется квантовым параллелизмом, и теоретически квантовый процессор может работать экспоненциально быстрее классического.
04. И как - получается?
Просто: Не особо.
Сложнее: На самом деле почти никогда не получается. Во-первых, квантовые вычисления не дают абсолютно точного решения задачи — ответ оказывается правильным только с некоторой вероятностью, и коррекция возможной ошибки отнимает дополнительные вычислительные ресурсы. Во-вторых, когда имеешь дело не с понятными нулями и единицами, а с их громоздкими суперпозициями, приходится исхитряться, даже чтобы реализовать простейшие логические операции. Построение квантовых алгоритмов — теоретическая область, развивающаяся параллельно с попытками инженеров создать для них квантовые компьютеры. Успехов в этом направлении достигнуто больше, в частности, известно, что любой классический алгоритм можно перепрограммировать в квантовый, но число квантовых алгоритмов, которые будут заведомо работать намного быстрее классических (то есть возникнет «квантовое ускорение»), относительно невелико. Самые известные из них — алгоритм Гровера для решения задачи перебора и алгоритм Шора, позволяющий раскладывать число на сомножители.
05. Так квантовые компьютеры существуют или нет?
Просто: Да, но такие простые, что их квантовость не дает никаких преимуществ.
Сложнее: Квантовых компьютеров, которые способны решать любую задачу, пока не существует. Большинство исследований сейчас направлено не столько на построение действующих квантовых компьютеров, сколько на отработку базовых технологий, в первую очередь — создания кубитов. Время от времени на регистрах из нескольких кубитов запускаются какие-нибудь квантовые алгоритмы и решаются простенькие задачи, вроде разложения числа 143 на простые множители или осуществления перебора из четырех вариантов. Поскольку базовых проблем остается еще очень много, создавать системы больше, чем из пары десятков кубитов, не имеет особого смысла, а у устройств с меньшим количеством кубитов нет заметных преимуществ перед классическими компьютерами. Особняком здесь стоят устройства канадской компании D-Wave, последнее из которых — с 1152 кубитами внутри — наделало недавно столько шума.
06. Квантовые компьютеры никак не могут сделать — в чем проблема?
Просто: Квантовые системы очень чувствительны: чуть что, они лишаются своего квантового волшебства, а заодно и всех полезных свойств.
Сложнее: Любое «наблюдение» или «измерение», а в сущности, почти любой контакт с внешней средой приводит к тому, что квантовая система становится классической, это явление называется декогеренцией. Представьте подброшенную монетку, которая от столкновения с любой молекулой воздуха или даже от случайно упавшего на нее взгляда немедленно выпадает орлом или решкой. А уж если в системе несколько запутанных кубит, удержать их от декогеренции еще сложнее — это иногда сравнивают с попыткой поставить множество карандашей вертикально на кончики остро отточенных грифелей. Качественная изоляция квантовой системы от внешней среды — не только инженерно сложная, но и дорогостоящая задача. Даже первые прототипы квантовых вычислителей с несколькими кубитами по размерам напоминают компьютеры середины прошлого века и стоят миллионы долларов. Сейчас разрабатывается несколько конкурирующих технологий реализации кубитов, и самая главная задача — как можно дольше удержать их от декогеренции.
07. D-Wave продвинулась дальше других?
Просто: Да, они продвинулись дальше других, но в основном в области маркетинга — хорошо продают свои продукты.
Сложнее: Не особо. Канадская компания D-Wave имеет удивительную историю. В 1999 году физик-инженер и чемпион мира по борьбе джиу-джитсу Джорди Роуз прочитал популярную книгу про квантовые вычисления и увлекся этой идеей. О практической реализации квантовых компьютеров тогда еще мало кто помышлял, но Роуз умудрился привлечь финансирование на создание прототипа квантового вычислителя — не имея ни ноу-хау, ни технологий. Почти все разработки D-Wave вела чужими руками, зато каждый созданный прототип упаковывался в черную коробку (точнее — шкаф) с красивым логотипом, который потом громко представляли на рынке как действующий квантовый компьютер. Научное сообщество морщилось, однако коммерческие гиганты, в том числе Lockheed Martin и Google, устройства D-Wave покупали, не жалея десятков миллионов долларов — на всякий случай. Споры о том, что именно находится в черных ящиках с логотипом D-Wave — и можно ли это назвать квантовым компьютером, не утихают до сих пор.
08. Чем устройства D-Wave отличаются от тех, что разрабатывают конкуренты?
Просто: Легче сказать, чем они похожи — в них есть кубиты и их почему-то называют квантовыми компьютерами. В остальном почти ничего общего.
Сложнее: Хотя в этих устройствах тоже есть кубиты, они выстроены в специфическую прихотливую архитектуру. В сущности, D-Wave умеет решать одну-единственную оптимизационную задачу, которая соответствует естественной эволюции лежащей в ее основе квантовой системы. Машину нельзя непосредственно заставить сложить два числа, выполнить простейшую логическую операцию, на ней нельзя запустить квантовый алгоритм Шора. Все, что она умеет делать — симулировать саму себя, как если бы для решения задачки из школьного учебника про движение двух поездов навстречу друг другу использовалась система, состоящая их двух настоящих поездов и секундомера. Любопытно, что долго никто не мог даже доказать, что работа D-Wave действительно использует явления квантового мира. Убедиться в этом воочию невозможно (как уже говорилось, квантовые эффекты нельзя наблюдать — они сразу становятся классическими), так что единственный способ — удостовериться, что устройство способно сделать то, на что не способны классические системы, например работать намного быстрее них. И именно это наконец удалось сделать исследователям из Google.
09. Так это правда, что D-Wave работает в сто миллионов раз быстрее обычного компьютера?
Просто: Правда. Как и то, что улитка доползет до соседней комнаты быстрее вас, если вы решите попутно обогнуть экватор.
Сложнее: Это правда, но только если сравнивать работу D-Wave с работой классического алгоритма, имитирующего то, что происходит внутри D-Wave, по обычным физическим законам. Возвращаясь к примеру с задачкой про поезда, такой алгоритм бы буквально моделировал движение двух поездов, всякий раз проверяя, не встретились ли они. Разумеется, есть способ решить ту же задачу проще и быстрее — подставив нужные значения переменных в несложную формулу. Так же и с D-Wave: машина решила задачу поиска минимума с помощью так называемого квантового отжига, команда Google сравнила результат с работой алгоритма имитации квантового отжига, и да — получилось в сто миллионов раз быстрее. Но для того же вычисления есть другой классический алгоритм Селби, который выполняет его быстрее, чем D-Wave. Об этом, кстати, прямо говорится в статье специалистов Google. Другими словами, D-Wave работает быстрее, когда решает одну узкоспециальную задачу и только если сравнивать ее с работой одного неоптимального классического алгоритма. С практической точки зрения, никакого смысла в этом нет, вожделенного квантового ускорения тоже не наблюдается.
10. Выходит, Google всех надул?
Просто: Нет. Скорее, Google убедился, что не надули его.
Сложнее: Отнюдь, все эти подробности явно описаны в статье. Если кто-то кого-то и надул, то это журналисты, поспешившие сообщить о технологической революции. А Google нужно было убедиться, что купленная ими машина хотя бы и впрямь является квантовой — для этого нужно было сравнить скорость ее работы именно с неоптимальной классической имитацией квантового отжига. Теперь никто не сомневается, что в работе D-Wave участвует квантовое явление, а если точнее — так называемый туннельный эффект. Но никто не сомневается, что системе D-Wave не суждено совершить настоящую революцию в квантовых вычислениях — она слишком специфически устроена, ее преимущества очень редко проявляются, с ней не работают уже придуманные квантовые алгоритмы. Скорее всего, по-настоящему большие новости придут не со стороны канадского стартапа, а от одной из сильных академических лабораторий, например под руководством Джона Мартиниза в университете Санта-Барбары или Криса Монро в университете Мэриленда.
---------------------
Квантовый компьютер: супермозг, бомба XXI века или игрушка?
Александр Львовский
криптография, Квантовый компьютер
В фильме <Крепкий орешек 4.0> антигерой-хакер, вооружённый командой
помощников и трейлером, напичканным электроникой, совершает кибер-атаку на
информационную
сеть США.
Он приобретает контроль над практически всей инфраструктурой общества: от
телевидения до энергосистемы, от пенсионных фондов до систем управления
уличным
движением. Лишь могучий интеллект и боевое искусство героя Брюса Уиллиса
спасают Америку от катастрофы.
В голливудском кино, конечно, всё немного преувеличено. Тем не менее
зависимость современного общества от компьютерных сетей сегодня очевидна
каждому.
Информационные сети проникли почти во все части общественного организма,
став его нервной системой, его мозгом. Любое мало-мальски значительное
нарушение
их работы приведёт к параличу всего организма.
Одной из лакомых целей кибер-атак является зашифрованная информация,
передаваемая по открытым каналам связи. Когда вы покупаете, допустим, книжку
в интернет-магазине,
вы вводите номер вашей кредитной карточки. Этот номер передаётся на сервер в
зашифрованном виде, чтобы никто не смог, подключившись к каналу связи,
<подслушать>
и незаконно воспользоваться вашей карточкой. В наши дни подобное кодирование
используется в разговорах по <скайпу> и мобильным телефонам, во многих
интернет-протоколах,
банковских операциях, коммуникациях между военными объектами и многих других
современных средствах связи.
Как устроен такой шифр- отдельная тема. Часто у <собеседников> нет
возможности приватно пообщаться и договориться о секретном шифре. Поэтому
используют
специальный шифровальный алгоритм, надёжность которого основана на некоей
математической задаче, которую нужно решить для того, чтобы расшифровать
сообщение.
Как в книжке <Гарри Поттер и философский камень>. Адресат сообщения с этой
задачей легко справится, ибо он сам её и придумал. А хакеру, для которого
сообщение
не предназначено, придётся попотеть.
В качестве задачи используется разложение чисел на простые множители- то
самое упражнение, которое школьники выполняют на уроках математики. Оно не
сложно,
только если исходное число небольшое. В всех иных случаях оно оказывается
непосильным даже для самого быстрого электронного компьютера. Но. Если
кто-то
изобретёт способ решать эту задачу быстро, он сможет устроить заварушку
покрепче той, которую мы видели в кино. Говоря простым языком, такое
изобретение
поможет злоумышленникам получить сразу все деньги во всех банках или
выведать любые военные секреты- или и то, или другое.
И идея такого изобретения уже существует. Это так называемый квантовый
компьютер- процессор, основанный на физических законах, действующих в мире
микроскопической
материи.
Один из законов микромира гласит, что один и тот же объект- например, атом-
может находиться одновременно в нескольких состояниях, или, как говорят
физики,
в состоянии суперпозиции. Для большинства из нас- существ, состоящих из
миллиардов миллиардов миллиардов атомов - это невообразимо: никто никогда не
видел
футбольный мяч, одновременно находящийся в двух воротах. Однако в микромире
такие явления типичны, и мы можем не только экспериментально наблюдать их
последствия,
но и использовать их на практике- в частности, для создания принципиально
нового компьютера.
Как работает такой компьютер? Представим себе, что мяч- это наш компьютер, а
двое ворот- это две задачи, которые он должен решить. Обычный процессор
должен
решать эти задачи последовательно- сначала одну, потом другую. Квантовый же
процессор, находясь в состоянии суперпозиции, решает их одновременно. И
учитывая,
что <ворот> может быть не двое, а миллиарды, мы получаем миллиарды
процессоров, выполняющих вычисления одновременно, платя только за один.
Когда идея квантового компьютера только появилась (а озвучил её ни кто иной,
как великий физик, нобелевский лауреат Ричард Фейнман), многие увидели в ней
панацею от медлительности электронных вычислительных машин. Скоро никому не
придётся стучать кулаком по монитору и проклинать Билла Гейтса! Оказалось,
всё не так просто.
Возвращаясь к нашей аналогии: квантовый мяч обладает своими необычными
свойствами, только когда на стадионе нет зрителей. Как только зрители
попытаются
увидеть мяч сразу в нескольких воротах, тот сразу же выйдет из состояния
суперпозиции и окажется случайным образом в лишь одних из ворот.
Что это значит для нашего квантового компьютера? После того, как он закончит
вычисления, ответы к задачам, которые он решал, будут тоже в состоянии
суперпозиции.
Как только мы попытаемся выяснить, каковы эти ответы, процессор выдаст <на
гора> только один, случайно выбранный ответ. В результате квантовый
параллелизм
оказывается бесполезен. За исключением узкого класса задач, в которых
квантовый компьютер действительно имеет преимущество перед обычным. Одна из
них-
та самая задача о разложении чисел на простые множители, которую стремятся
научиться решать хакеры.
Таким образом, квантовый компьютер- орудие не созидания, но уничтожения-
бомба двадцать первого века. Это следует осознавать и правительствам,
которые решают
вопрос о финансировании исследований в области квантовой информации, и
обществу, которое это правительство контролирует. Имея за плечами опыт
Хиросимы
и холодной войны, естественен порыв попросту запретить такие исследования во
всём мире, чтобы пресечь новую опасность. Однако реален ли такой запрет?
Запрет научно-технического прогресса был бы подобен <сухому закону>.
Прогресса он не остановит, но передаст его в руки тем, кто захочет им
воспользоваться
в неблаговидных интересах. Сейчас почти никакие исследования в области
квантовой информатики не засекречены. Научные результаты публикуются в
открытой
печати, учёные всего мира посещают лаборатории друг друга, свободно общаются
на конференциях и пьют вместе пиво.
В таких обстоятельствах невозможно представить себе, что кто-то тайно, в
одиночестве разработает квантовый компьютер и начнёт с его помощью
терроризировать
население. Однако такая ситуация вполне возможна, если международное общение
прервётся и исследования уйдут в подполье. И если в этом подполье
какая-нибудь
страна или крупная фирма построит квантовый компьютер, у неё в руках
окажется такой мощный инструмент для политического давления и конкурентной
борьбы,
который чреват социальной, экономической, а возможно и военной катастрофой
для всего человечества.
Кроме того, наступление эры квантовой технологии до некоторой степени
неизбежно. Как известно, наши компьютеры становятся всё быстрее и всё
сложнее. Происходит
это, в частности, вследствие уменьшения элементарных ячеек микросхем, из
которых они состоят. Если это развитие будет происходить такими же темпами
ещё
несколько десятков лет, ячейки станут размером с атом.
Закон Мура
Ещё в 60-х годах прошлого века Гордон Мур, один из основателей корпорации
Intel, обнаружил, что размеры ячеек сокращаются вдвое примерно каждые четыре
года.
Последние пятьдесят лет этот <закон Мура> выполнялся с удивительным
постоянством - ячейки становятся головокружительно малы. Например, в
новейшем Intel
Core i7 используются структуры в 32 миллионных миллиметра - в тысячи раз
меньше диаметра волоса!
Это значит, что технологии в любом случае суждено пересечь границу,
отделяющую привычный нам мир больших предметов от мира микроскопического,
состоящего
из отдельных атомов, молекул и элементарных частиц. И технология будет
вынуждена приспосабливаться к законам квантовой физики, управляющим этим
миром.
Любой компьютер станет до некоторой степени квантовым.
Наконец, квантовая наука поставляет нам не только угрозу, но и средство
защиты от неё- технологию квантовой криптографии. <Квантовая криптография> -
не
совсем точное понятие. Передаваемая информация никуда не прячется и никак не
шифруется. Но передается по оптоволоконным кабелям посредством элементарных
частиц света- фотонов.
Информация, передаваемая таким образом, защищена тем, что, как нам объясняли
на физтехе много лет назад, <мы большие, а фотоны маленькие>. Даже самый
чувствительный
прибор ведёт себя в квантовом мире подобно слону в посудной лавке: пытаясь
узнать состояние квантовой частицы, он неизбежно ее изменит. Поэтому, если
кто-то
попытается <подслушать>, что передаётся по квантовому каналу, он неизбежно
<испортит> передаваемое сообщение- и таким образом будет замечен. Защита
информации
в квантовой криптографии основана не на трудности решения некоей
математической задачи, а на фундаментальных свойствах материи. А такая
защита не по зубам
и квантовому компьютеру.
В отличие от квантовых компьютеров, квантовая криптография- технология
сегодняшнего дня. Уже сейчас существуют фирмы, производящие устройства для
передачи
и приёма информации таким способом. К сожалению, расстояние, на котором
осуществима квантовая коммуникация, пока невелико: несколько десятков
километров.
Но увеличение этого параметра до тысяч километров, с тем, чтобы было
возможно широкое практическое использование квантовой технологии для
телекоммуникаций-
только вопрос времени.
---------------------
Мемристор изменит компьютеры, электронику и завоюет мир
Новости науки
01.09.2010
Компания HP подписала соглашение о сотрудничестве с
Hynix Semiconductor Inc. с целью вывода на коммерческий рынок мемристора.
Мемристор представляет собой микроскопические пленки диоксида титана, помещенные
между двумя электродами.
Мемристор, как и резистор, имеет электрическое сопротивление, однако при этом
оно зависит от того, какой ток пропускали через электроды в последний раз. Проще
говоря, возникает эффект памяти.В продажу планируется запустить мемристоры в
форме ReRAM – устройства для хранения информации с очень низким
энергопортреблением, высокой скоростью действия и длительным (до 10 лет)
сохранением информации при отключении электропитания. В перспективе технология
ReRAM должна заменить флэш-память, которая в настоящее время используется в
мобильных телефонах, MP3-плеерах и съемных носителях информации. Кроме того, она
может выступать в качестве универсального носителя, т.е. заменить флэш,
оперативную память DRAM и жесткий диск.Но наибольший интерес представляет другое
свойство мемристора – возможность производить вычисления. Именно это свойство
может совершить революцию в компьютерной технике. Как известно, все современные
вычислительные системы основаны на архитектуре Джона фон Неймана (John von
Neumann), которая требует последовательного исполнения цепочки программных
команд, обмена через шины данных информацией между устройством памяти,
процессором и исполнительными механизмами в едином (двоичном) виде.Этот принцип,
который подарил нам компьютерный бум и неслыханные возможности коммуникации, тем
не менее является серьезным препятствием для качественного развития
вычислительной техники. Транзисторы упаковывают все плотнее, шины становятся все
быстрее, но граница быстродействия компактных и домашних систем уже видна.
Сегодня отчетливо видно, что современная архитектура компьютера очень
примитивна. Надо сказать, что самый мощный компьютер в мире – человеческий мозг
– устроен совсем по-другому: в нем нет центра, куда стекается абсолютно вся
информация, наоборот, каждая часть мозга обрабатывает свою долю представлений об
окружающей среде и в итоге формируется цельная картина происходящего. Для
выполнения такой же работы обычными компьютерами потребовалось бы создать на
многие порядки большее устройство с несоизмеримо высоким энергопотреблением.
Например, для симуляции работы только коры головного мозга пришлось использовать
мощнейший современный суперкомпьютер с более чем 150 тыс. процессоров и 144 Тб
оперативной памяти, при этом симуляция по интеллекту не дотягивала даже до
уровня кошки. Но мемристорный компьютер больше похож на мозг благодаря
многочисленным кластерам, которые будут хранить и одновременно обрабатывать
отдельные "куски" информации. Благодаря тому что память мемристора хранит
значение тока, который через него пропустили, становится возможной обработка не
только двоичных сигналов "1" и "0", но и любых других значений в промежутке от 0
до 1, например "0,3" или "0,8", что открывает широчайшие перспективы для
создания вычислительных систем, в том числе и нейрокомпьютеров.Фактически
мемристоры могут сделать ненужными многие части компьютера, так как позволят
выполнять вычисления без передачи данных центральному и вспомогательным
процессорам. Компьютер с универсальным чипом ReRAM не будет иметь винчестера,
оперативной памяти, видеокарты, возможно, и процессора, а также сможет обойтись
без обязательной загрузки операционной системы "с нуля", т.к. может хранить в
памяти состояние, предшествующее выключению, что позволит сразу же продолжить
работу. Разумеется, мемристорный компьютер будет потреблять в разы меньше
энергии (а значит не потребует мощного охлаждения) и будет гораздо компактнее.
Для того чтобы изменить конфигурацию такого компьютера, не нужно будет менять
видеокарту или память, выбрасывая дорогие и экологически небезопасные старые
детали – достаточно будет добавить дополнительный мемристорный блок и/или внести
изменения в программное обеспечение.Мемристорная технология может совершить
небольшую революцию в электронике и, что более важно для простого пользователя,
сделает домашние ПК быстрее, проще и экономичнее. Дата появления первых
мемристорных компьютеров пока неизвестна, но представители компании HP заявляют,
что уж о "флэшках" в ближайшие 10 лет мы точно забудем.
---------------------
Виртуальные предметы можно будет потрогать
DigestWeb.ru - интересные новости и полезные статьи
Технологии и интернет
27 августа 2010
источник: iscience.ru
Исследователи Японского национального института
AIST объявили о создании первой в мире системы
3D-телевидения с возможностью передачи
пользователю тактильных ощущений. Проще говоря,
теперь можно будет потрогать виртуальные предметы.
Ведущий ученый проекта Норио Накамура (Norio
Nakamura) в телефонном интервью агентству France
Presse уточнил, что пока все предметы будут
чувствоваться как резина (при контакте) или же
вязкая масса (при попытке растянуть виртуальный
предмет).
Система i3Space еще далека от широкого применения,
но переоценить ее потенциал просто невозможно.
Спектр возможного использования новинки крайне
широк и охватывает множество видов деятельности от
сферы развлечений и компьютерных игр до медицины,
обучения и создания виртуальных музеев, где даже
слепые люди получат доступ к шедеврам мировой
скульптуры, которые в своем материальном
воплощении совершенно недоступны.
Подробности изобретения пока неизвестны, но доклад
о нем уже запланирован на крупнейшей конференции
японских разработчиков игр CEDEC 2010, которая
пройдет в Йокогаме с 31 августа по 2
сентября.
---------------------
Разрабатывается совершенно новое оборудование, которое сотрет грань между реальностью и виртуальностью
Энциклопедия непознанного - интересное, увлекательное, необычное: НЛО, загадки истории, изобретения, катастрофы, магия
Изобретения
29 октября 2010
В Японии разработали систему, позволяющую
трогать и перемещать предметы, отображенные на
экране компьютера. При этом можно испытывать
ощущение абсолютно реального физического
контакта. Авторы изобретения уверены, что
новинка найдет широкое применение не только в
науке, но и в индустрии развлечений.
Осязаемое ТВ стирает грань между виртуальностью
и жизнью
«Это потрясающе! Ты можешь трогать
предметы, которых на самом деле не существует»,
— говорит одна из тех, кому довелось попробовать
новое изобретение. «Я перемещал объекты в
виртуальном мире. Это ни на что не похожее
ощущение», — восхищается еще один «испытатель».
Роль «волшебной палочки» исполняет датчик со
специальной лентой, которая обматывается вокруг
пальцев. Шесть камер отслеживают положение руки
в пространстве и заставляют устройство
вибрировать. Благодаря этому создается ощущение
прикосновения.
«Когда люди видят трехмерное изображение, у них
появляется естественное желание прикоснуться к
нему. Я запустил этот проект, поскольку хотел,
чтобы зритель смог потрогать предметы на
экране», — говорит руководитель i3Space Норио
Накамура.
Изобретение позволяет как дотронуться до
изображения, так и поиграть с ним. Те, кто уже
воспользовался гаджетом, говорят, что на ощупь
3D напоминает резину. Но объекты можно сделать и
твердыми.
«С помощью вибрации можно заставить зрителя
почувствовать, что он толкает объект или тянет
его на себя, - объясняет Накамура. — Такая
технология может использоваться в самом разном
оборудовании».
По словам ученых, технология может пригодиться в
самых разных областях — от компьютерных игр до
медицины. Ее практическое применение начнется
через два-три года. Но уже сейчас можно
сказать — граница между виртуальным и реальным
мирами стирается.
---------------------
Суперкомпьютер показал рождение Галактики
Мировые новости : Компьютеры : Subscribe.Ru
Модель рождения нашей Галактики показала космологам, что каждая сотая звезда в
ней старше Млечного Пути. Заодно ученые подсмотрели будущее этой части Вселенной.
Сведения о строении Вселенной, ее прошлом и процессах, протекающих в различных
космических объектах, астрономы получают не только на основе новых
наблюдательных данных. С развитием вычислительной техники ученые получили мощный
инструмент, позволяющий им моделировать процессы, которые не видны непосредственно,
и воссоздавать эволюцию таких сложных объектов, как галактики, звезды и
протопланетные диски.
Время — назад
Группа ученых из института вычислительной космологии Университета Дарема
использовала суперкомпьютер, чтобы "обратить время вспять" и увидеть первые
этапы формирования нашей галактики Млечный Путь. В основу трехмерных вычислений
эволюции системы из N-гравитирующих точек легли данные о существующем
распределении звезд в гало Млечного Пути. Гало — невидимый сферический компонент
галактики, который простирается за ее видимую часть. Состоит гало в основном из
очень старых, неярких маломассивных звезд.
Они встречаются и поодиночке, и в виде шаровых скоплений, которые могут включать
в себя более миллиона звезд. Моделирование показало, что многие из этих звезд не
"коренные жители", а вырваны взаимным притяжением других, сталкивающихся
галактик, давших жизнь Млечному Пути. По мнению космологов, ранняя Вселенная
включала большое число небольших протогалактик, существовавших относительно
недолго. Они постоянно сталкивались, и из осколков этих столкновений
формировались галактики, похожие на Млечный Путь. Ученые считают, что их
открытие подкрепило теорию, утверждающую, что древнейшие звезды Млечного Пути
ранее принадлежали другим галактикам, а не сформировались одновременно с нашей.
Галактические археологи
"Фактически мы стали галактическими археологами, отыскивающими места в
галактике, в которых могут скрываться древнейшие звезды. Наши вычисления
показывают, насколько по-разному древние артефакты Млечного Пути связаны с
событиями, происходившими в далеком прошлом. Как древние пласты породы несут
информацию об истории Земли, звездное гало хранит данные о драматичном
первоначальном этапе жизни Млечного Пути, который завершился задолго до рождения
Солнца", — пояснил автор исследования Эндрю Купер, чья работа напечатана в
журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Просчитывать эволюцию галактики на основе решения законов движения материи
ученые стали с этапа, начавшегося 13 млрд лет назад — "вскоре" после Большого
взрыва. Пока это наиболее реалистичная модель эволюции, включающая такие тонкие
процессы в образовании гало, как "звездные выбросы" — вырывание отдельных звезд
из галактик-предшественников притяжением темной материи. Лишь одна из ста звезд
Млечного Пути принадлежит гало, которое гораздо больше спиральных рукавов.
"Эти вычисления показывают, что необходимые ключи к пониманию ранней, бурной
истории Млечного Пути находятся на задворках галактики", — добавил профессор
Карлос Френк, соавтор исследования.
Моделирование эволюции нашей Галактики проводилось в рамках более глобального
проекта Aquarius по моделированию возникновения галактик, похожих на Млечный
Путь, с использованием суперкомпьютеров.
Из выпуска от 24-07-2010 рассылки «INFOX.ru: Новости Науки»
---------------------
Гугл следит за тобой
Энциклопедия непознанного
Планета Земля
30 апреля 2010
Всемирная паутина связывает между собой сотни
миллионов компьютеров и дает возможность людям
всего мира общаться друг с другом для
коммерческих, учебных, научных, политических,
военных, преступных и иных целей, а чаще всего
просто ради забавы... Однако не будем забывать,
что Интернет был разработан американскими
военными, которые, как и правительство, все
активнее интересуются, что мы делаем в Сети,
кого ищем, что друг другу пишем...
Отслеживается каждый наш шаг
Сейчас уже все знают, для чего нужен штрих-код
на упаковке товара. Эти полоски и цифры служат
для сканирования цен и контроля количества
поступившего, проданного и оставшегося товара.
Купленная нами вещь сканируется лазером кассы,
фиксируется цена, выбивается чек, а компьютер
вносит изменения в электронную накладную.
При необходимости вся эта информация может
оказаться в Интернете.
И все? Слишком наивно, утверждают специалисты по
разоблачению заговоров. Некоторые считают, что
штрих-коды - первый шаг к массовому мониторингу
всех и каждого на планете. Почтовые конторы
развитых стран используют штрих-коды для
отслеживания почты и даже могут делать это со
спутника в космосе. Товары отслеживаются с
момента приобретения до потребления или от
магазина к вашему дому. А это означает, что
кто-то может знать содержимое вашего
холодильника...
Кредитные карты дают еще больше информации: что,
где и когда вы покупаете, какие оплачиваете
услуги. И в тот день, когда наличные будут
полностью вытеснены смарт-картами, правительство
будет знать все о вашей сумке с покупками, о
вашем досуге, перемещениях - словом, обо всем.
Следующий шаг - смарт-чипы, имплантированные
непосредственно под кожу - они станут реальностью
гораздо раньше, чем вы думаете... Микрочипы уже
внедрены большинству западных военнослужащих,
детям элиты, преступникам и людям с опасными
заболеваниями. Безналичные платежи через
кредитные и дисконтные карты, банковское
обслуживание через Интернет получают широкое
распространение, и личные данные, начиная от
ваших расходов и писем до отпечатков пальцев и
ДНК, собираются, передаются и хранятся в базах
данных по всему миру...
Планета под сканером «Эшелона»
Информационная революция, начавшаяся во второй
половине прошлого века, заставила разведки всего
мира взять на вооружение разнообразные цифровые
гаджеты (миниатюрные электронные приборы).
Первопроходцами в этой сфере стали американцы.
Проект глобальной электронной системы перехвата
разработан Агентством
национальной безопасности США еще в 1971 году. С
его помощью были получены неограниченные
возможности перехвата и оперативной обработки
информации в любой точке земного шара, для чего
на низкие околоземные орбиты была выведена целая
группа спутников-шпионов. Их дублируют
расположенные по всему миру огромные
параболические антенны, сканирующие радиоэфир и
центры контроля интернет-сетей в США и Европе.
Все эти компоненты включены в единую сеть - это
и есть «Эшелон»...
Государственных средств на столь крупный проект
не хватало, поэтому многие
корпорации, которые принимали участие в создании
«Эшелона», имели вполне определенную выгоду от
сотрудничества с разведслужбами.
К примеру, американские автомобильные компании
получили огромную выгоду, используя секретную
информацию ЦРУ о японских производителях. Чтобы
предоставить американским компаниям информацию в
области энергетики, НАСА и ФБР подслушали целую
Азиатскотихоокеанскую конференцию, проходившую в
Сиэтле в 1997 году! Как сообщил журнал
«Экономист», проект «Эшелон» занимает ведущее
место в теории заговоров. Журнал утверждает, что
компании, которые получили или потеряли прибыль
и рынки благодаря шпионской системе, редко
выносят свои проблемы на суд общественности. Тем
не менее в Европейском парламенте прозвучало,
что европейский бизнес потерял благодаря
«Эшелону» более 20 миллиардов евро!
«Эшелон» напрямую связывают с разработкой
программного обеспечения PR0MIS. Эта программа
дает возможность координировать и отслеживать
различные данные о многочисленных сетевых
системах. PR0MIS может обнаруживать подводные
лодки и предсказывать движение фондового рынка.
Неизвестно только, способен ли «Эшелон»
прогнозировать поступки и мысли физических лиц.
Знает ли «Эшелон» наши
мысли и может ли предугадать наши поступки?
Возможно, и не знает. Но всегда
может узнать.
Сейчас «Эшелон» - это тысячи агентов США,
Канады, Великобритании и Новой Зеландии, корабли
и самолеты электронной разведки, спутники,
радары и т.д. Планета разделена на зоны. Все под
контролем.
От Google не скроешься?
Министерство обороны США с 1960-х годов
разрабатывало сверхпрочную коммуникационную
сеть, способную выдержать даже ядерную атаку.
Сеть связывала университетские и военные
компьютеры и сайты. В 1981 году сеть разделили
на
гражданскую и военную. Многие специалисты
(американский социолог Нейл Постмен, например)
выдвигают версию, что мировая сеть является
главным компонентом технологической теории
заговора.
Военные корни Интернета побудили некоторых
специалистов утверждать, что поисковики Google и
Yahoo! являются побочным результатом проекта
НАСА. (Поисковик - страница в Интернете, куда
вводятся названия разыскиваемых материалов, тем,
имена, фамилии, даты и т.д.) Предположительно,
оба поисковика были разработаны для обнаружения
любого пользователя или данных, которые могут
нанести ущерб США, а также отслеживать
информацию о людях, часто использующих
определенные ключевые
слова в своих запросах.
Бесценная информация
Главная особенность социальных сетей Интернета -
количество информации, к которой пользователи
имеют свободный доступ. Это масса уникального
материала, включающего мнения, вкусы, запросы и
многое другое. Такая информация просто бесценна
для рекламодателей, информаторов, агентов,
хакеров и мошенников. Известно ли вам, что
интернет-магазин Amazon имеет свою обширную базу
данных, которая существует с 1990 года и из
которой ФБР имеет право получать без вашего
ведома любую информацию? Это оправдывается
борьбой с преступностью и терроризмом. Но
нетрудно догадаться, кто греет руки на продаже
столь выгодной информации...
Многие западные страны издали законы о массовом
хранении интернет-информации. Это приводит к
продаже всех личных данных пользователей
разведслужбам и правоохранительным органам.
Использование этой информации в маркетинге и
избирательных кампаниях тоже не является
исключением. А почему, если вы, например,
курильщик, вам домой звонит с предложениями
торговый агент компании, которой вы никогда не
давали своих координат? Не следует забывать и
то, что введенный в поисковике запрос может
служить во многих странах доказательством в
суде.
Писатель Ник Дуглас полагает, что поисковик
Google уже запатентовал методы наблюдения за
онлайн-играми и «делает выводы о желаниях и
мотивах игроков». Другие поисковые системы тесно
сотрудничают со спецслужбами США. Google
является информационным каналом для более чем
половины глобального трафика в Интернете. Это на
сегодняшний день лучший в мире, наиболее полный
каталог информации для удовлетворения людских
интересов, привычек и наведения справок. Google
также содержит спутниковые снимки всего земного
шара, и уже сейчас в режиме реального времени с
помощью веб-камер можно увидеть самые разные
уголки планеты.
Google развивается слишком быстро, поэтому уже
совсем скоро вы сможете смотреть на себя через
Google и быть под наблюдением Google круглые
сутки. С мая 2007 года Google собирает все
личные данные пользователей. Руководство канала
официально подтвердило этот факт.
Однажды Google соберет огромное количество
данных и овладеет неслыханной силой по
разработке местонахождения и маркирования
объектов и людей. Разоблачители заговоров
уверены, что он будет владеть нашими умами и
мыслями, нашими действиями и поступками.
Конечно, неплохо было бы узнать, что сам Google
думает по этому поводу.
---------------------
Большое будущее. Научные итоги 2010 года
Lenta.ru
Ирина Якутенко
В 2010 году наука бодро развивалась во всех областях. Физики сумели поймать
в ловушку атомы антиматерии, астрономы почти нашли планеты, на которых могла
бы завестись жизнь, биологи расшифровывали геномы новых видов людей, а
инженеры запускали частные космические корабли. Все эти и другие интересные
события
уходящего года представлены в кратком обзоре научных итогов уходящего года.
Астрономия
Астрономические новости традиционно занимают самые привилегированные места
на полосах всех научных СМИ - еще бы, открытия астрономов отличаются
масштабностью
и романтической загадочностью. В 2010 году исследователи космоса не раз
оправдали ожидания интересующихся наукой читателей - например, сообщением об
обнаружении
самого удаленного объекта во Вселенной (а значит, и самого старого из
известных). Им оказалась галактика со сложным названием UDFy-38135539,
которая образовалась
спустя каких-то 600 миллионов лет после Большого взрыва (то есть сейчас ей
13,1 миллиарда лет) и сместила с пьедестала предыдущего рекордсмена -
гамма-всплеск
возрастом 13 миллиардов лет.
Из других рекордов можно перечислить самую тяжелую звезду (масса "пышки" RMC
136a1 равна массе 265 Солнц), самую молодую звезду (светило L1448-IRS2E
находится
между стадиями "недозвезды" и "протозвезды"), самую массивную нейтронную
звезду, которая не укладывается в рамки существующих теорий образования этих
объектов,
и самую молодую экзопланету под названием BD+20 1790b, которая едва-едва
разменяла 36-й миллион лет.
В 2010 году оформилась одна необычная тенденция, которая не вписывается в
выбранное для этого обзора деление на разделы. Ученые-биологи, занимающиеся
разделами
науки, требующими монотонного перебора различных вариантов (а именно
определением трехмерной структуры белков и выравниванием последовательностей
ДНК),
привлекли для своих исследований геймеров. Исследователи разработали игры,
участники которых добровольно решают научные задачи, получая за это бонусы.
Оказалось, что геймеры выполняют требуемые операции намного быстрее обычных
и даже суперкомпьютеров. Подробнее о новом направлении игровой индустрии
можно
прочитать
тут:
http://lenta.ru/articles/2010/08/06/game/
и
тут:
http://lenta.ru/news/2010/12/01/phylo/.
Кроме того, в уходящем году астрономы сообщили, что им впервые удалось
практически поприсутствовать при рождении черной дыры - в 1979 году ученые
зарегистрировали
в галактике M100 взрыв сверхновой (событие, очень часто завершающееся
образованием черной дыры), в 1995 и 2007 годах телескопы уловили излучение
новорожденной
дыры. Из того, что еще в 2010 году удалось сделать впервые, стоит упомянуть
прямое измерение спектра экзопланеты. Несмотря на то что первую планету,
обращающуюся
вокруг другой звезды, астрономы обнаружили еще в 1992 году, а сегодня число
экзопланет перевалило за пять сотен, ученые исследуют эти объекты
преимущественно
косвенными (то есть не самыми надежными) методами. Изучать собственные
спектры планет напрямую было невозможно, так как их "забивало" чрезвычайно
яркое
излучение звезды, но в 2010 году астрономы нашли способ преодолеть это
затруднение. Анализ спектров внесолнечных планет даст ученым информацию об
их составе
и составе их атмосферы.
В 2010 году астрономы нашли, но почти сразу же потеряли потенциально
обитаемую планету Gilese 581g. Зато под самый конец года ученые вновь пришли
к выводу,
что на "соседке" ненадежной Gilese 581g вполне может существовать жидкая
вода - необходимый элемент для гипотетических обитателей планеты. Самое
приятное,
что система звезды Gilese 581 расположена относительно недалеко от Земли -
свет добирается туда всего 20,5 года.
Помимо более или менее удаленных объектов астрономы изучали и ближнее
космическое пространство. Аппарат NASA под названием Deep Impact четвертого
ноября
пролетел на смешном, по космическим меркам, расстоянии в 700 километров от
кометы Хартли-2 (при том, что еще в сентябре их разделяло 60 миллионов
(sic!)
километров). Во время сближения с кометой зонд получил массу фотографий,
которые астрономам только предстоит изучить, а также выяснил, что Хартли-2
"работает"
на замерзшем углекислом газе, а не на водяном льду и плюется цианидами.
Еще один расположенный по соседству объект, который принес астрономам много
сюрпризов в 2010 году - это Луна. В 2009 году NASA сбросило на ее
поверхность
сразу два "снаряда", которые подняли облако пыли. Уже через два месяца после
бомбардировки ученые сообщили, что в выброшенном при падении "снарядов"
лунном
грунте есть вода. В октябре 2010 года исследователи представили результаты
более полного анализа, которые показали, что воды в некоторых регионах Луны
вдвое больше, чем в пустыне Сахара. Кроме того, реголит, как еще называют
поверхностный слой земного спутника, содержит очень солидные запасы серебра,
магния, ртути, кальция, монооксида углерода и других веществ, которые вполне
пригодились бы в полевой лаборатории будущих лунных поселенцев. Еще одно
"лунное"
достижение уходящего года - это составление самой точной из существующих
карты земного спутника.
Одним из самых замечательных открытий 2010 года стало обнаружение в
калифорнийском озере Моно бактерий, в буквальном смысле живущих на мышьяке.
Странные
микроорганизмы научились использовать ядовитый элемент вместо фосфора и
встраивать его в самые важные свои молекулы - в молекулы ДНК. Казалось бы,
это
открытие имеет мало отношения к астрономии - но если копнуть чуть глубже, то
такое мнение оказывается ошибочным. Существование настолько необычных
организмов
может служить косвенным доказательством в пользу того, что жизнь во
Вселенной возможна не только в привычной земным ученым форме, когда
ключевыми элементами
являются углерод, кислород, водород, азот и фосфор. А значит, у
специалистов есть шансы найти ее на самых непривлекательных для земных
организмов планетах.
Впрочем, вскоре после выхода статьи с описанием живущих на Земле
"инопланетян" коллеги авторов раскритиковали исследование, найдя в статье
ряд серьезных
недоработок, которые не позволяют назвать сделанные выводы достоверными.
Наконец, в 2010 году на Землю попали частицы пыли с самого настоящего
внеземного объекта - японский зонд "Хаябуса" принес в своем контейнере около
1,5
тысячи мелких частиц с поверхности астероида Итокава. Предполагалось, что
"Хаябуса" соберет больше пыли, но из-за технических неполадок миссия прошла
не
по плану. Созданный людьми аппарат впервые доставил на Землю фрагменты
астероида - а в общем списке зондов, принесших на планету инопланетный
грунт, "Хаябуса"
стал шестым.
Физика
Физики в 2010 году практически догнали астрономов по частоте упоминания в
СМИ. Главными "паровозами" физических новостей были коллайдеры - знаменитый
Большой
адронный коллайдер, построенный на границе Швейцарии и Франции, и менее
раскрученный, но не менее заслуженный американский Тэватрон. В октябре
появилось
сообщение, что на одном из детекторов БАК - а именно, на детекторе CMS - был
зарегистрирован странный эффект - при некоторых столкновениях протонов
образующиеся
частицы разлетались от места рождения не абсолютно независимо друг от друга
(такое поведение частиц называют скоррелированным). Ученые предложили
несколько
возможных объяснений наблюдаемого явления, однако прояснить его природу
можно будет только после дополнительных экспериментов.
В июле в интернете появились сообщения, что в экспериментах на Тэватроне
удалось зарегистрировать рождение бозона Хиггса - о сенсационных результатах
писал
работающий на коллайдере Тэватрон итальянский физик. Позже коллеги итальянца
опровергли его слова, назвав их всего лишь неподтвержденными слухами. Чуть
позже физики с Тэватрона представили надежные и многократно перепроверенные
данные, уточняющие массу бозона Хиггса. На волне этого успеха ученые смогли
собрать денег на продление работы Тэватрона.
В ноябре физики, анализирующие собранные на БАК данные, заявили о
регистрации явления, важного для поимки пресловутого бозона Хиггса -
частицы, которая
отвечает за наличие массы у всех других частиц (в том случае, конечно, если
нынешние модели, объясняющие устройство физического мира, верны). Ученые
зафиксировали
рождение пар Z-бозонов - эти элементарные частицы могут образовываться, в
частности, при распаде бозона Хиггса. Опять-таки, пока говорить о поимке
самого
бозона Хиггса рано - для таких утверждений необходимо зафиксировать еще
множество событий рождения Z-бозонов.
Безусловным физическим прорывом 2010 года можно назвать удержание атомов
антивещества в специальной ловушке в течение длительного времени. Ученым из
Европейского
центра ядерных исследований (CERN - эта же организация курирует работу БАК)
удалось синтезировать атомы антиводорода (впервые это было сделано в CERN в
2002 году) и удержать 38 из них в ловушке в течение десятых долей секунды.
Используя новую технологию, физики, теоретически, смогут получить спектр
антиводорода,
который поможет им подтвердить или опровергнуть принцип CPT-симметрии и
заодно общие представления об организации Вселенной.
Еще одна удивительная новость прошедшего года - уменьшение размера протона.
По итогам самых точных на сегодняшний день измерений, исследователи
заключили,
что радиус этой частицы на четыре процента меньше, чем было принято думать,
и составляет 0,84184 фемтометра (фемтометр - это 10-15 метра). Два других
достижения
относятся к квантовой механике - ученым впервые удалось получить конденсат
Бозе-Эйнштейна на основе фотонов и продемонстрировать квантовые эффекты для
почти макроскопического объекта.
Конденсат Бозе-Эйнштейна, который иногда называют пятым состоянием
материи, - это состояние, в которое вещество переходит при температурах,
близких к абсолютному
нулю, и в котором оно начинает вести себя как гигантская квантовая частица.
В 2010 году прогресс в развитии технологий микроскопии позволил ученым
разглядеть отдельные молекулы и сфотографировать водородные связи - особый
тип взаимодействия
между атомами, определяющий, в частности, необычные свойства воды. Кстати, к
2010 году у ученых (правда, не физиков, а химиков) накопилось достаточно
претензий
к нынешнему определению водородной связи для того, чтобы Международный союз
теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) предложил изменить его с учетом
открытых
в последнее время новых свойств этого типа связей.
Российские физики в апреле ушедшего года объявили о синтезе нового
трансуранового элемента периодической таблицы Менделеева - сотрудники
Лаборатории ядерных
реакций (ЛЯР) имени Флерова Объединенного института ядерных исследований
(ОИЯИ) в Дубне зафиксировали шесть событий рождения ядер 117-го элемента.
Здесь:
http://lenta.ru/articles/2010/04/26/oganesian/
можно прочитать интервью с руководителем ЛЯР Юрием Цолаковичем Оганесяном,
в котором он рассказал о том, зачем физики ищут новые элементы, о
лаборатории
и проводящихся в ней экспериментах, а также о Сколково и об архитектуре.
Наконец, в 2010 году физикам удалось экспериментально подтвердить замедление
времени, предсказанное в рамках общей и специальной теорий относительности
Эйнштейна. Ученые при помощи сверхточных атомных часов смогли получить
доказательства как замедления времени вблизи массивных объектов
(наблюдателю, который
находится дальше от объекта, будет казаться, что часы его напарника, который
стоит рядом с объектом, идут медленнее), так и замедления хода часов при
движении
(с точки зрения неподвижного наблюдателя стрелки на часах движущегося
коллеги будут перемещаться медленнее).
Математика
Уходящий год оказался неожиданно насыщен новостями из мира математики -
обычно эта наука не попадает на страницы популярных изданий из-за своей
чрезвычайной
сложности и абстрактности. Математический бум начался в марте, когда
Математический институт Клэя присудил Премию тысячелетия российскому
математику Григорию
Перельману за доказательство гипотезы Пуанкаре. Как и ожидалось, Перельман,
до этого отказавшийся от медали Филдса - аналога Нобелевской премии для
математиков,
- не захотел принять и Премию тысячелетия.
Обсуждение (зачастую весьма невежливое) решения Перельмана еще не затихло,
когда появилась новость, что индийский математик Винэй Деолаликар справился
с
еще одной задачей тысячелетия - сотрудник лаборатории Hewlett-Packard в
Пало-Альто опубликовал в Сети 116-страничную статью с доказательством
неравенства
классов сложности P и NP. За таинственной формулировкой скрывается очень
важная математическая проблема, решение которой, в частности, позволит
ответить
на вопрос о том, смогут ли злоумышленники научиться вскрывать сложные шифры
или это невозможно в принципе (подробнее о том, что на человеческом языке
означает
неравенство классов сложности P и NP, можно прочитать
здесь:
http://lenta.ru/articles/2010/08/12/np/).
Сборка мозаики вслепую - один из примеров задачи класса сложности NP.
Определить, правильно ли уложены все фрагменты, легко, но вот получить Мону
Лизу из
тысячи разноцветных кусочков, перебирая их сочетания, уже не так просто.
Скриншот с сайта a1freegames
Известие о прорыве Деолаликара заставило сотни математиков по всему миру
бросить свою повседневную работу и заняться проверкой доказательства
индийца.
Не прошло и недели, как в выкладках претендента на Премию тысячелетия были
найдены серьезные ошибки, так что вопрос о равенстве классов сложности
по-прежнему
остается открытым (хотя большинство специалистов уверено, что они не равны).
Были в ушедшем году и свершившиеся достижения, которые математическое
сообщество отметило вручением медали Филдса. В 2010 году одним из лауреатов
"математической
Нобелевки", вручаемой раз в четыре года, стал россиянин Станислав Смирнов из
Санкт-Петербурга, который в настоящее время работает в Женеве. Смирнов
удостоился
награды за свои работы по теории перколяции.
Наконец, в 2010 году было с рекордной точностью подсчитано число Пи - в
теперешней записи оно содержит 2 триллиона 699 миллиардов 999 миллионов 990
тысяч
знаков после запятой. Предыдущая версия содержала всего около 2,6 триллиона
знаков.
Биология
Сванте Паабо дал "Ленте.Ру" интервью, в котором рассказал о своих
исследованиях, о том, почему он не любит слово "вид", а также о том, где
сегодня можно
найти самых настоящих неандертальцев. Прочитать беседу с Паабо можно
тут:
http://lenta.ru/articles/2010/12/27/paabo/.
Для биологии 2010 год был по-настоящему выдающимся. Благодаря расшифровке
генома неандертальца, выполненной в лаборатории Сванте Паабо в Лейпцигском
институте
эволюционной антропологии, ученые выяснили, что представители этого вида
людей скрещивались с нашими непосредственными предками. Последствия тесных
связей
между двумя видами сохранились в геноме всех жителей Земли, за исключением
коренных африканцев, - как оказалось, в наших хромосомах содержится от 1 до
4 процентов неандертальских генов. Это известие появилось в мае, а в конце
года Паабо сообщил, что ему и его сотрудникам удалось доказать еще один факт
неуставных отношений между Homo sapiens и новым видом людей, останки которых
были найдены в Денисовой пещере российскими палеонтологами. "Денисовцы", как
назвали представителей третьей "продвинутой" ветви рода Homo (первые две -
это неандертальцы и современные люди), дали современным жителям Меланезии от
4 до 6 процентов их генов.
Вообще в 2010 году была в полной мере продемонстрирована мощь генетического
подхода к биологическим исследованиям. Например, в феврале ученые
представили
очень подробное описание внешности и биохимии человека, жившего на
территории Гренландии около 4 тысяч лет назад. Эта работа заслуживает
внимания и сама
по себе, но действительно выдающейся ее делает тот факт, что все эти
сведения ученые "вытянули" из клочка волос, сохранившегося на найденном в
Гренландии
гребне. Иных источников информации у исследователей не было. Другой пример -
выделение ДНК из окаменевшей скорлупы гигантских птиц, обитавших когда-то
в Австралии, Новой Зеландии и на Мадагаскаре и истребленных человеком. А
всего пять лет назад предположение, что грубые куски фактически камня могут
служить
источником самой исчерпывающей информации о древних птицах, вызвало бы
недоумение и усмешки заметного процента ученых.
Еще одна значимая находка ушедшего года - кости австралопитеков, найденные в
пещере под названием Малапа, которая находится в так называемой Колыбели
человечества
- регионе Южной Африки, где было обнаружено около двух третей всех известных
останков, имеющих отношение к эволюции человека. Новый вид австралопитеков
был назван Australopithecus sediba ("sediba" на сото - одном из 11
официальных языков в Южной Африке - означает "источник"), и нашедшие его
ученые не исключают,
что он мог быть предком людей. Впрочем, коллеги открывателей нового вида
австралопитека не так в этом уверены. Думается, споры ученых мог бы
разрешить
генетический анализ, однако пока авторы находки не сообщали о намерении его
провести.
Одним из самых громких, но одновременно и самых спорных биологических
достижений 2010 года стало создание организма с искусственным геномом.
Автором этой
работы выступил одиозный биолог Крейг Вентер со своими сотрудниками. Именно
благодаря Вентеру ученые смогли впервые расшифровать геном человека к 2001
году, однако участие амбициозного исследователя в проекте закончилось
скандалом - "добрый волшебник" предложил всем желающим приобрести полученные
им последовательности
ДНК за деньги, и только под давлением ученых и политиков он все-таки выложил
их в открытый доступ. В 2010 году Вентер смог de novo синтезировать полный
геном бактерии и пересадить его в пустую клетку родственного микроорганизма.
Эта колоссальная по трудоемкости работа, по мнению Вентера, имеет важный
практический
и даже философский смысл, однако очень многие его коллеги, мягко говоря,
сомневаются в научной ценности проделанного эксперимента.
Неудачи года
Рассказ о развитии науки за прошедший год был бы неполным без упоминания об
антидостижениях и неудачах. В 2010 году ученые так и не приняли
окончательного
решения о сроках и стоимости создания экспериментального термоядерного
реактора
ITER.
По ходу работы над проектом реактора необходимые объемы финансирования все
время растут, и одновременно уменьшается желание стран-участниц вкладываться
в проект с неясной отдачей.
Еще один провальный пуск 2010 года состоялся (точнее, не состоялся) 10 июня
2010 года. Корейская ракета-носитель KSLV-1 уже второй раз не смогла вывести
на орбиту спутник - через 8 минут после старта она взорвалась.
В 2010 году печально закончилась недолгая научная карьера единственного
российского научного спутника "Коронас-ФОТОН" для изучения Солнца. Из-за
ошибки
в расчетах мощности аккумуляторов спутника через месяц после вывода на
орбиту у него начали отключаться приборы. Ученые рассчитывали, что во время
пребывания
на бестеневых орбитах в апреле 2010 года аппарат сможет подзарядить
аккумуляторы и возобновить нормальную работу, однако этого не произошло. Еще
одна российская
неудача - аварийный запуск трех спутников ГЛОНАСС 5 декабря 2010 года.
Ракета-носитель не смогла вывести аппараты на орбиту из-за неправильно
написанной
формулы в технической документации на заправку разгонного блока.
Человеческий фактор стал причиной еще одного научного провала 2010 года.
Нобелевский лауреат по физиологии и медицине 2004 года Линда Бак отозвала из
научных
журналов сразу две свои публикации по причине того, что она и ее сотрудники
перестали доверять представленным в них результатам. Ведущим автором обеих
статей был китайский исследователь Чжихуа Цзоу, работавший в лаборатории
Нобелевского лауреата. В 2008 году Бак уже дезавуировала публикацию, в
создании
которой Цзоу принимал самое непосредственное участие. Эта история еще раз
подчеркивает, насколько важен кадровый вопрос в науке.
2010 год стал последним в жизни марсохода "Спирит", который вместе со своим
"близнецом" по имени "Оппортьюнити" с 2004 года исследует поверхность
Красной
планеты. В марте 2009 года "Спирит" провалился в песчаную ловушку, из
которой не смог выбраться, несмотря на все усилия специалистов. В последнее
время
"Спирит" не выходит на связь с учеными, большинство из которых склоняются к
мысли, что он погиб, не выдержав марсианской зимы.
В ушедшем году Америка отказалась от своей лунной программы, однако
однозначно отнести это решение к провалам нельзя - в новой американской
стратегии освоения
космоса сделана ставка на частную космонавтику, которая грозится здорово
потеснить государственную в самое ближайшее время. В начале декабря 2010
года
частный грузовой космический корабль Dragon компании SpaceX совершил первый
полет на орбиту, сделал два витка вокруг планеты и благополучно приводнился
в Тихом океане. Для первого раза на борту корабля находился символический
груз - головка сыра - но "всамделишная" проектная грузоподъемность Dragon
составляет
6 тонн по пути наверх и три тонны при спуске на Землю.
В общем, прошедший год был вполне урожайным на научные достижения, многие из
которых имеют хорошие шансы на продолжение. Так что оставайтесь с нами -
будет
интересно.
---------------------
Классы сложности P и NP не равны
Lenta.ru
Ирина Якутенко
Математик из Индии претендует на решение задачи тысячелетия
Новость о том, что сотрудник лаборатории Hewlett-Packard в Пало-Альто
индиец Винэй Деолаликар (Vinay Deolalikar) написал статью, в которой
сделал вывод, что классы сложности P и NP не равны, появилась в
математических блогах еще в начале недели. Авторы и комментаторы этих
блогов немедленно окрестили новость “сенсационной” и даже “революционной”
и принялись бурно обсуждать детали доказательства и его значение для
человечества. Однако официальные СМИ, причем в основном западные,
написали о Деолаликаре только сейчас. Задержка связана с тем, что среди
научных журналистов не так много математиков, а без специального
образования разобраться в оригинальной статье практически нереально.
В общем-то от задачи тысячелетия сложно ожидать, что она будет легкой для
понимания. Как написано на сайте института Клэя, “Приз за решение задач
тысячелетия призван отметить некоторые из самых сложных проблем, с
которыми математики пытаются справиться на рубеже двух тысячелетий”. Раз
уж сотни и даже тысячи математиков не смогли совладать с этими задачами,
значит, они действительно неподъемные.
Впрочем, как раз на сайте института Клэя приведено очень доступное
описание того, что же на человеческом языке означает фраза “классы
сложности P и NP не равны”. Воспользуемся этим объяснением.
Предположим,
что перед вами стоит задача поселить студентов в общежитие, причем
доступных мест всего сто, а желающих поселиться – четыреста. Кроме того,
руководство спустило сверху список пар студентов, которых ни в коем случае
нельзя селить вместе. Очевидно, что после того, как расселение завершено,
вы можете легко проверить, были ли выполнены все условия, но вот
справиться с задачей за разумное время чрезвычайно сложно – количество
вариантов выбора сотни студентов из четырехсот превышает число атомов во
Вселенной.
Такого рода задачи называют задачами класса сложности NP, и их очень
сложно решить “в лоб” (то есть перебором всех возможных вариантов) за
вменяемое время при помощи любых самых мощных суперкомпьютеров. Однако сам
факт того, что задачу, правильный ответ на которую легко проверить (в
нашем случае просто сверившись с полученным от руководства списком),
действительно нельзя решить в относительно короткие сроки при помощи,
например, какого-нибудь хитрого алгоритма, строго не доказан. На языке
математиков отсутствие такого доказательства записывается как знак вопроса
в формуле "P = NP?". Как уже догадался читатель, задачи класса сложности P
можно решить за адекватное время (ученые используют термин “полиномиальное
время”, который означает, что время решения задачи не превосходит полинома
от размера данных).
Еще один пример задачи класса сложности NP – это сборка мозаики
вслепую. Вы легко можете определить, правильно ли уложены все
кусочки, но вот получить, скажем, Мону Лизу из тысячи разноцветных
кусочков, перебирая различные их сочетания, уже не так просто.
Впервые вопросом о равенстве или неравенстве классов сложности P и NP
одновременно задались сразу два математика – Стивен Кук (Stephen Cook) и
Леонид Левин в 1971 году. С тех пор ученые безуспешно пытаются на него
ответить. Доказательного утверждения, можно ли все-таки поставить знак
равенства между P и NP, ждут не только исследователи, интересующиеся
исключительно фундаментальными аспектами математики (для них вопрос
является по-настоящему животрепещущим). Эта задача тысячелетия чрезвычайно
важна для специалистов, занимающихся теориями компьютерных вычислений и
шифрования данных.
Интерес последних, вообще-то говоря, должен разделять любой человек,
который хоть раз платил за какие-то покупки в интернете своей кредитной
картой. Когда вы посылаете реквизиты карты на адрес магазина, они
отправляются туда в зашифрованном виде, причем чаще всего шифрование
производится не по сложным схемам, о которых все мы знаем из книг о
шпионах. В современных шифрах используют большие числа – передаваемая
информация кодируется огромным количеством цифр (так называемый ключ), и
на вскрытие этого кода злоумышленнику придется потратить столько времени,
что эта задача потеряет всякий смысл.
Но если P все-таки окажется равно NP, это означает, что злоумышленник
может найти способ вскрыть шифр достаточно быстро и похитить информацию о
вашей карте. Или секретные документы КГБ. Или все что угодно.
Чтобы успокоить тех, кто срочно побежал аннулировать свои карты,
оговоримся, что на сегодняшний день большинство математиков полагают, что
классы сложности P и NP не равны. Впрочем, эти предположения не
подкреплены строгими доказательствами и основаны на опыте – до сих пор
никому не удалось решить задачу класса сложности NP за полиномиальное
время.
Доказательство Деолаликара занимает 116 страниц (здесь его можно скачать в
формате pdf). Пока статья индийского математика не опубликована в
рецензируемом журнале (хотя, например, статьи Григория Перельмана, за
которые институт Клэя присудил ему Премию тысячелетия, так никогда и не
были опубликованы), и сам он подчеркивает, что это только предварительный
вариант, а окончательная версия появится чуть позже. Так что формально
математики, желающие публично оценить доказательство, должны дождаться
выхода готового текста. Но неформально многие из них уже начали изучать
статью Деолаликара и некоторые уже выступили с критикой используемого
ученым подхода.
А вот сотрудник Массачусетского технологического института (MIT) Скотт
Ааронсон (Scott Aaronson) поступил иначе – он пообещал отдать Деолаликару
200 тысяч долларов, если выяснится, что его доказательство верно. Свой
поступок Ааронсон мотивировал так: “Если неравенство P и NP действительно
будет доказано, то моя жизнь изменится настолько кардинально, что потеря
200 тысяч будет совершенно незначима”. К этим словам трудно что-то
прибавить.
---------------------
Чудеса науки: мгновенное пемещение в пространстве уже возможно
Вести.Ru
23.05.2012
Китайские ученые ставят рекорды телепортации. Сначала им удалось послать элементарные частицы, фотоны, на расстояние 16 километров в атмосфере. Теперь они смогли телепортировать фотоны на расстояние 97 километров через воды озера.
Что дает это открытие человечеству? И когда люди смогут телепортироваться сами? Об этом ведущие "Утра России" спросили у заведующего лабораторией Физико-технологического института РАН Юрия Богданова.
По словам ученого, то, что удалось сделать китайцам – это перенос в пространстве не самого объекта, а информации о нем. А точнее, информации, которая содержится в этом объекте.
"Квантовая информация – это такой же физический ресурс, как и вещество, и энергия. Информация внутри квантового объекта – это как кровь внутри живого организма, – рассказал Юрий Богданов. – Если мы говорим о квантовых микрообъектах, которые находятся на границе физического мира, их взаимодействие с другими окружающими микрообъектами радикально меняет их состояние".
Эксперт отметил, что современный телепорт слишком мал, чтобы туда поместился какой-нибудь предмет. Пока что его можно использовать только для телепортации квантовых состояний микрообъектов. Это нужно, в частности, при разработке новых суперкомпьютеров, которые работают на основе квантовых принципов.
Но можно ли говорить о том, что скоро люди научатся телепортировать какие-то более крупные объекты или даже будут телепортироваться сами? И будет ли меняться состояние переносящегося в пространстве объекта? "Дело в том, что телепортируя квантовое состояние, которое находится внутри объекта, мы лишаем этот объект определенного квантового состояния. Объект, находящийся в исходном пункте, с информационной точки зрения превращается в отработанный шлак, а точно такое же квантовое состояние возникает в другой точке", – разъяснил Юрий Богданов.
То есть при телепортации разрушается объект, находящийся на Земле, но точно такой же воссоздается, например, на Луне или на Марсе – из того вещества, которое есть там. Выходит, если объект не содержит никакой информации, то и телепортировать нечего.
---------------------
В России собираются запустить аналог Большого адронного коллайдера
Паранормальные новости
8 Мая 2014
В Дубне собираются запустить аналог Большого адронного коллайдера, из-за которого ученых обвиняли в попытке уничтожить человечество.
Возможно, со времен «открытия» Бермудского треугольника, чье влияние на неокрепшие умы так живо описал Высоцкий в шуточной песне, ни одна затея ученых не вызывала такого переполоха в обществе, как строительство Большого адронного коллайдера (БАК) в Швейцарии. Горячие головы утверждали, что наша планета пропадет в образовавшейся черной дыре либо растворится в антиматерии.
Автор бестселлеров Дэн Браун тут же выдал хит «Ангелы и демоны», где сюжет выстроен вокруг бомбы из антиматерии. Вскоре ученые ЦЕРНа (Европейский центр ядерных исследований, который управляет БАКом) открыли так называемую частицу Бога, или бозон Хиггса, дающий массу всей материи во Вселенной. Но и Нобелевская премия-2013 не помогла коллайдеру избавиться от репутации проекта, за которым нужен глаз да глаз.
И вот новость: адронный коллайдер строят в Подмосковье! Корреспонденты «КП» отправились в Дубну, где на территории Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) начали возводить гигантскую экспериментальную установку.
ГОНКА СУПЕРДЕРЖАВ
Площадка, на которой будут сооружать 500-метровое кольцо коллайдера, расположена в 120 километрах к северу от Москвы на берегу реки Волги. Вице-директор ОИЯИ Григорий Трубников, которому я без утайки выложил всю правду о черных дырах и грядущем конце света, уважительно кивал головой.
- Нелепица, конечно, полная, - подытожил он. - Но с точки зрения пиара это гениальный ход ЦЕРНа. Они такой интерес вокруг коллайдера раздули - просто фантастика! Такая реклама позволила им раскрутиться. Нам остается стремиться, чтобы у нашего проекта был такой же правильный пиар. Для науки это важно...
В свое время недостаток пиара вокруг коллайдера дорого обошелся ученым. Тот самый нобелевский бозон Хиггса должны были открыть еще 20 лет назад либо мы, либо американцы. Тогда после битвы за первенство в космосе, где нам удалось умыть янки, «частица Бога» стала предметом новой гонки двух супердержав.
В 1983 году одновременно - американцы в Техасе, а мы в подмосковном Протвине - начали возводить коллайдеры. Длина орбиты нашего - 21 километр, это почти как Кольцевая линия московского метро. СССР выделял на строительство больше миллиона советских рублей в день! Оба проекта вышли на финишную стадию, но когда СССР развалился, проект умер. Президент США Клинтон тут же закрыл свой дорогостоящий ответ. Теперь в США считают это решение Клинтона роковой ошибкой: реализация проекта эпохи дала бы им основу для долгосрочной гегемонии не только в науке.
КОМУ НОБЕЛЯ?
Возникает вопрос: если уже существует коллайдер в ЦЕРНе, то почему бы не проводить эксперименты на нем? Зачем в России строить его младшего брата (в Дубне и кольцо меньше, и энергии в тысячу раз ниже) и тратить миллиарды рублей?
- Это разные направления физики, - говорит Григорий Трубников. - Сейчас в мире есть 6 - 7 суперприоритетных задач. Бозон Хиггса уже открыт. Но нас интересует другая область: фазовые переходы в ядерной материи, которые происходили на раннем этапе зарождения Вселенной, примерно через одну микросекунду после Большого взрыва.
Чтобы смоделировать эту ситуацию, мощная установка не нужна. Приведу пример: вас интересует, как вода переходит из одного агрегатного состояния (жидкость) в пар. Можно нагреть воду до 1000 градусов, она моментально испарится, но вы ничего не увидите. А мы, условно говоря, нагреваем ядерный «чайник» до 100 градусов и видим, как образуются пузырьки, вода закипает и получается пар... То есть наблюдается фазовый переход и смешанная фаза вещества.
Кроме нас, в этой области работают еще три центра: в Германии, Швейцарии и США. Все понимают, что наблюдение фазового перехода в ядерной материи - это однозначно Нобелевская премия. Но получит ее только тот из четырех центров, который придет первым.
- Кто сейчас ближе всех приблизился к финишной ленточке? - спрашиваю я уже у директора Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ профессора Владимира Кекелидзе.
- Во-первых, я сильно сомневаюсь, что Нобелевскую премию получит кто-то один, - отвечает Владимир Дмитриевич. - Любое открытие, сделанное в одном научном центре, мировое сообщество может и не принять. За результаты можно выдать систематические ошибки, непонятые эффекты и т. д. Нужен независимый подход с другой стороны, повторяющий это явление. Я думаю, что если будет Нобелевская премия, мы ее с кем-то разделим. Кто бы ни был первооткрывателем.
ЧТО ИЩУТ УЧЕНЫЕ
Стоимость швейцарского коллайдера - 7 миллиардов евро. Бюджет нашего в Дубне оценивают в 17 миллиардов рублей (около 0,5 млрд евро). Ради чего тратятся такие деньги?
- На эту тему хорошо высказался экс-президент Франции Саркози, - говорит Владимир Кекелидзе. - Он напомнил известную историю: «Фарадей открыл электричество не путем инновации свечи». Можно сколько угодно модернизировать свечку, но новый виток прогресса дает только новое знание. Какие возможности даст нам понимание фазового перехода ядерной материи? Мы знаем, что дала человечеству ядерная энергия. Но ядерные силы - это лишь остаточные явления тех сил, которые связывают кварки между собой. Если мы сможем управлять теми беспредельными силами, которые там таятся, это даст людям фантастические возможности!
Какие революционные технологии имеют в виду ученые? Самые смелые надежды связаны с разрешением глобальной проблемы человечества - дефицита энергии. По данным Всемирного энергетического совета, запасов нефти человечеству хватит только на 56 лет. Возможно, что эксперименты на российском коллайдере приблизят нас к получению технологии новой безопасной ядерной энергетики. А это, чем черт не шутит, сделает возможными путешествия на другие планеты и галактики...
---------------------
Захватить Луну
Главное - ОБЩЕСТВО - Аргументы и Факты
Автор: Дмитрий Писаренко
26 января 2011
Космос прошлого и будущего
Академик Борис Черток: «Гагарин ради Родины работал буквально на износ»
Полёт Гагарина готовили тысячи людей. Но имя академика Бориса Чертока стоит
особняком. Один из создателей советской ракетно-космической техники, он в
течение 20 лет работал вместе с С. П. Королёвым, многие годы
был его заместителем. И сейчас, в возрасте 98 лет, является главным научным
консультантом НПО «Энергия».
Прост и обаятелен
«АиФ»: - Борис Евсеевич, как это часто бывает с легендарными событиями, полёт
Гагарина оброс всякими слухами. Например, что он далеко не первым из людей был
послан в космос…
Б.Ч.: - …и даже что он вовсе туда не летал (смеётся).
«АиФ»: - Да, и кого, как не вас, спрашивать о том, как же всё было на самом
деле?
Б.Ч.: - После триумфа Гагарина объявилось много любителей «сенсационных
разоблачений». Не у нас, разумеется, на Западе. Писали, что якобы один из наших
безвестных героев навсегда остался во Вселенной, другой погиб на старте,
третий «передавал» на Землю биение своего сердца. Некие радиолюбители будто бы
слышали их стоны и плач. Заявляю: до Гагарина ни один человек с территории СССР
в космос не выводился. Да, аварии случались. Но это были либо беспилотные
корабли, либо «собачьи». Перед полётом Гагарина мы провели два беспилотных пуска
по предлагаемой для человека программе. В каждом аппарате находились манекен (мы
называли его Иван Иванычем) и собака. Пуски прошли успешно, отклонения были
небольшими.
«АиФ»: - Какое впечатление на вас произвёл первый космонавт?
Б.Ч.: - Гагарин был прост, ясен и обаятелен. Мы не ошиблись в выборе, кого
первым отправить в космос. Он выдержал и то испытание славой, что свалилось на
него. Ведь ему пришлось ездить по всему миру, и эта нагрузка была на пределе
возможностей. Гагарин ради Родины работал буквально на износ.
«АиФ»: - Зато основные творцы исторического события оставались неизвестны
общественности: имена создателей ракетно-космической техники долгое время были
засекречены. Не обидно?
Б.Ч.: - Ни Королёв, ни кто-либо другой из конструкторов до конца своих дней не
мог сравниться по числу наград с Гагариным. Учёных, причастных к
ракетно-космической технике, по законам холодной войны не должны были знать за
рубежом. Более того, мы не имели права на славу даже у себя на Родине. После
полёта Гагарина 15 апреля 1961 г. в Доме учёных прошла пресс-конференция.
Выступили сам Юрий, несколько академиков, но среди них не оказалось ни одного
действительного героя исторического события! Конечно, это обидно. Но такое было
время. Можно сколько угодно говорить о попрании прав человека, диктатуре КПСС,
но именно тогда были заложены основы для подлинно научных исследований в
космосе, представляющих интересы всего человечества. И не только мы, участники
космических программ, но и все советские люди гордились тем, что живём в стране,
проложившей человечеству путь во Вселенную.
Вызовы XXI века
«АиФ»: - Ожидания оказались не до конца оправданными. 50 лет назад все верили,
что к началу XXI века будут построены лунные базы, а люди, как выражался
Королёв, станут летать в космос по профсоюзным путёвкам. Этого не случилось.
Более того, есть мнение, что космос не стоит таких колоссальных затрат.
Б.Ч.: - Космонавтика даёт много прикладных применений.
Но она имеет и огромное стратегическое значение. Военная доктрина США
предусматривает новые методы ведения локальных войн в
xxI веке. Главная роль в
них отводится навигации, космическому «всевидению», связи, передаче информации,
управлению. Более того, судя по опыту прошлого века, в этом столетии должны
появиться новые виды космического оружия, которые сегодня мы придумать пока не
способны. Всё это необходимо учитывать.
«АиФ»: - Во времена СССР мы мало в чём уступали американцам в космосе. По каким
достижениям сейчас находимся впереди?
Б.Ч.: - Средства доставки и стыковки у нас лучше, как и технологии
дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ, наблюдение планеты с самыми разными
целями - прогнозирования стихийных бедствий, геологоразведки, картографии и пр.
- Ред.). Кстати, сейчас много говорят о Сколково, нашей «Кремниевой долине». И
почему-то забывают, что у нас уже есть такая «долина» - это Зеленоград. В своё
время по указанию Хрущёва там стали строить предприятия, производящие
микросхемы, в том числе для программного обеспечения космических кораблей. Как
это ни удивительно, зеленоградская электроника до сих пор используется на МКС и
спутниках ДЗЗ. Спрашивается: зачем вкладывать миллиарды в неведомое Сколково?
Давайте вложим эти деньги в дальнейшее развитие Зеленограда!
Мы отстали от американцев в области изучения дальнего космоса, самых глубин
Вселенной. Другое наше слабое место - общее количество спутников для передачи
информации. Кстати, все спутники связи приносят колоссальные доходы - это к
слову о практической пользе космоса. России следует уделять больше внимания
программам оборонного комплекса, спутникам всех видов связи и разведки, ГЛОНАСС,
метео и др.
«АиФ»: - Стоит ли лететь на Марс и Луну?
Б.Ч.: - На Марс лететь стоит, но только автоматам. Человеку там делать нечего!
По своему риску и финансовым расходам такая экспедиция выходит за пределы
разумного, она заведомо станет смертным приговором экипажу. Впрочем, есть проект
переселения на Марс, который предлагают китайцы: в случае неизбежного
планетарного катаклизма они собираются создать на Марсе резервацию, чтобы
переждать там катастрофу, а затем вернуться на Землю. Человечество будет
спасено, но оно будет состоять из одних китайцев (смеётся).
Но это из области фантастики. А вот колонизация Луны - дело более доступное и
даже необходимое. Один американский сенатор, из бывших «ястребов», сказал: «Кто
первым создаст на Луне базу, станет хозяином Земли». Он недалёк от истины. Такие
базы будут иметь тройное значение - научное, промышленное и
военно-стратегическое. На обратной стороне Луны можно построить обсерватории,
защищённые от земных «шумов», и изучать дальний космос. А с видимой стороны
оптико-электронные и радарные системы будущего станут непрерывно контролировать
всё, что происходит на Земле, в её воздушном и космическом пространстве. При
военных конфликтах с Луны могут быть нанесены точечные удары лучевым и
импульсным оружием. Сейчас даже трудно вообразить, какие возможности откроются.
Для этого надо начать действовать. Я уверен: если мы не освоим Луну, это сделает
тот же Китай. Лет через 15-20 они уже будут там.
---------------------
Тайны Луны. Кто прячется на её тёмной стороне?
Техника - Аргументы и Факты
Автор: Дмитрий Владимиров
02 марта 2011
Человечество давно задаётся вопросом: «Есть ли жизнь на Марсе?» А ведь не исключено, что она есть на другом небесном теле, находящемся к нам гораздо ближе,
чем Красная планета.
США затратили на свою программу «Аполлон» более 20 млрд долларов по ценам 60-х годов. За эти деньги на Луну было доставлено шесть экипажей, на её поверхность
ступили 12 человек, на Землю привезено 382 кг лунного грунта. В планах были ещё три экспедиции к естественному спутнику. Однако в 1972 году НАСА вдруг
отменяет запланированные полёты, объясняя это тем, что в финансировании нуждается другая космическая программа. Вроде, всё логично. Но целый ряд исследователей
считает, что причину надо искать в другом.
То, что на Луне порой происходят странные вещи, специалистам известно давно. Существует даже термин - «кратковременные лунные явления» (КЛЯ) - вспышки,
сияния, тени непонятного происхождения, туманности и даже движущиеся объекты. По данным астронома-любителя Владимира Конелеса, каталоги, составленные в
том числе и НАСА, описывают тысячи таких событий: «В апреле 1871 г. в области лунного кратера Платон было зафиксировано 1600 световых проявлений. В 1887
г. там же видели светящийся треугольник, а затем - множество точек, слетавшихся к Платону из других кратеров».
Другой астроном, Евгений Арсюхин, своими глазами наблюдал лунную аномалию в 1992 г.: «Полёт чёрного квадратного тела происходил по зигзаговидной траектории.
Оно появилось словно бы из ничего, пролетело сначала на восток, затем на запад и исчезло в недрах кратера Альфонс. В реальности уверен абсолютно». А вот
свежее сообщение. «Украинец Павел Романов прислал нам фотографии, сделанные им в новогоднюю ночь. На них чётко виден светящийся объект на Луне, находящийся
далеко за границей света и тени, - говорит Вадим Чернобров, координатор научно-исследовательского объединения «Космопоиск». - Анализ подтвердил, что это
не искажение изображения, а какой-то реальный объект на тёмной стороне Луны».
Но вернёмся к американцам. Переговоры экипажей «Аполлонов» с Землёй не были секретом для сотен радиолюбителей по всему миру. Так выяснилось, что «Аполлон-8»,
первым облетевший Луну, дважды подвергался воздействию со стороны НЛО. Объект обдал «Аполлон» мощным световым потоком, при этом появился сильный звук,
который вызвал боль в ушах астронавтов. О странных объектах сообщали и «Аполлон-10», и «Аполлон-11» - тот, что впервые доставил человека на Луну. Нил Армстронг,
сделавший первый шаг на её поверхность, передавал на Землю: «Другие космические корабли стоят ровной линией по ту сторону кратера. Они здесь и они наблюдают
за нами!»
Все последующие экипажи «Аполлонов» также докладывали об НЛО. А на снимках американской космической станции «Клементина», сделанных в 1994 г., видны «развалины
лунных городов», напоминающие улицы и кварталы. Там же обнаружены прозрачные купола, туннели и прочие сооружения. В марте 1996 г. бывшие сотрудники НАСА
дали пресс-конференцию, в ходе которой признались: на Луне есть объекты и явления, которые нельзя объяснить природными факторами. И некоторые из них похожи
на… горнодобывающие сооружения и механизмы.
«На Луне регулярно происходят выбросы облаков пыли и газа, - поясняет В. Конелес. - Изучение снимков говорит о том, что некоторые струи и облака создаются
гигантскими X-образными устройствами. Они находятся, как правило, на обратной стороне Луны. Это что-то наподобие горно-перерабатывающих комбинатов».
Что можно добывать на Луне? Там есть редкие минералы, местами - металлы и радиоактивные элементы. Можно вспомнить идею доставки на Землю изотопа гелий-3,
которым так богат лунный грунт. Этот изотоп стал бы отличным топливом для реакции термоядерного синтеза. Правда, земляне технологию синтеза ещё не освоили,
но это не значит, что она является секретом для представителей иной цивилизации.
Так что не исключено, что американцев «мягко попросили» с Луны после того, как они водрузили на ней свой флаг. Не зря всё тому же Нилу Армстронгу приписывают
фразу: «Нам дали понять, что место занято».
---------------------
Куда пропал Фобос?
Энциклопедия непознанного
Космос
14 июля 2010
Как известно, вокруг Марса вращаются два
спутника – Фобос и Деймос. В переводе с
греческого эти названия означают «страх» и
«ужас». В космических кругах бывшего СССР и США
к спутникам Красной планеты относятся с
некоторой опаской отнюдь не из-за их устрашающих
названий. Есть предположение, что один из
спутников – Фобос – представляет собой
искусственный объект, боевую космическую
станцию, летающую над мертвой планетой как
вечное напоминание о случившейся миллионы лет
назад космической войне.
В конце 70-х годов приборы американского
исследовательского аппарата «Викинг» провели
измерения Фобоса. В официальном отчете НАСА
спутник выглядел не представляющей интереса
глыбой размерами 20*23*28 километров. Только
после тщательного анализа первых снимков
поверхности марсианского спутника стали
очевидными некоторые необычные детали. Почти на
пределе фотографического разрешения
исследователи обратили внимание на две цепочки
кратеров, вытянутых в аккуратные линии.
Астрономы объясняют такие линии кратеров
вулканической деятельностью и приводят в
качестве примера Луну. Согласно распространенной
ныне теории, линии вулканических кратеров на
спутниках планет вытягиваются параллельно их
орбитам. Фобос опровергал это: его линии
кратеров расположились почти перпендикулярно
траектории движения спутника. Обнаружив кратеры,
ученые оказались не в состоянии убедительно
разрешить проблему их происхождения. Получалось
невероятное – либо на Фобосе существовала
вулканическая активность, что было бы очевидной
нелепостью вследствие крошечных размеров
спутника, либо метеориты по необъяснимой прихоти
падали аккуратно один за другим (!), образуя на
поверхности четкие линии.
Еще в 1977 году после публикации статьи на эту
тему в январском номере журнала «Астрономи»
американцы шутили – дескать, спутник подвергся
бомбардировке. Через несколько лет космические
специалисты рассматривали эту шутку уже без
улыбки. Первым из серьезных ученых, кто
пересмотрел свои взгляды на Фобос, стал
известный в свое время советский астрофизик
Иосиф Самуилович Шкловский. Тогда он проводил
расчеты скорости вращения Фобоса вокруг Марса и
пришел к неожиданным выводам. Ученый искал
возможное объяснение феномену сверхбыстрого
движения Фобоса по своей орбите.
По какой-то причине скорость вращения спутника
вокруг Марса превышала скорость вращения самой
Красной планеты. Расчеты однозначно показали –
чтобы иметь такую скорость, Фобос должен быть
внутри… полым! А что, если, сделал фантастическое
предположение ученый, Фобос является космической
станцией невероятно больших по земным меркам
размеров? Догадку Шкловского разделила после
1989 года полковник ВВС СССР Марина Попович.
В искусственное происхождение спутника ее
заставили поверить данные советского
космического аппарата «Фобос-2», исчезнувшего
при загадочных обстоятельствах при подлете к
Фобосу. Попович поделилась с уфологами
засекреченными тогда данными. Их она смогла
получить только благодаря своим связям в
космических кругах бывшего Союза – Марина была
замужем за известным космонавтом Павлом
Поповичем.
Как известно, в июле 1988 года СССР запустил к
Марсу два автоматических аппарата – «Фобос-1» и
«Фобос-2». Первый аппарат потерпел аварию еще на
подлете к Красной планете. «Фобос-2»
благополучно достиг цели, но 28 марта 1989 года
при сближении со спутником Марса Фобосом связь
с аппаратом прервалась. Перед тем как
замолкнуть, «Фобос-2» передал на Землю несколько
загадочных изображений. Одно из них – памятная
многим фотография эллипсообразной «тени» на
поверхности Марса.
По официальной версии, тень отбрасывал сам
Фобос. Однако некоторые специалисты отнеслись к
этой версии весьма скептически, поскольку «тень»
была видна и через инфракрасную камеру аппарата,
регистрирующую тепловые объекты. А тень, по
определению, не может быть теплой. Помимо
фотографии эллипсообразной тени, существовал еще
один засекреченный снимок, показывающий
происшествие с «Фобосом-2» в новом свете. Именно
об этом снимке рассказала в 1991 году на
международной конференции уфологов Марина
Попович. Оказывается, последним переданным
«Фобосом-2» изображением был гигантский
цилиндрический объект, висящий рядом с
поверхностью Фобоса.
Объект имел форму сигары длиной 20-25 километров
и диаметром 1,5 километра (!). По мнению Марины
Попович, сигарообразный космический корабль
уничтожил аппарат, чтобы тот не смог произвести
исследование спутника.
Это произошло как раз в тот момент, когда
исследовательскому аппарату предстояло сбросить
на поверхность Фобоса измерительные приборы. В
1993 году подозрение о том, что космическим
миссиям по исследованию Марса и его спутников
кто-то мешает, получило очередное подтверждение.
22 августа американский аппарат «Марс Обсервер»,
находящийся на орбите Красной планеты, по
неизвестным причинам прекратил трансляцию.
На исследованиях Марса можно было бы поставить
крест, если бы не две успешные миссии так
называемых малобюджетных аппаратов НАСА «Марс
Атфайндер» и «Марс Глобал Сервейер». Последний в
настоящее время находится на орбите Марса и
составляет его подробные карты. Но по какому-то
странному суеверию НАСА пока не приступает к
исследованию Фобоса.
Означает ли это, что в США располагают некой
информацией о спутнике, согласно которой сейчас
было бы благоразумнее воздержаться от его
исследований?
---------------------
Карлики, Земля-переросток, тайны центра Галактики и странная вода
Комментарии - Новая Газета
Виталий Егоров
03.08.2015
Основные открытия этого года, которые могут перевернуть представления о Вселенной
За минувшие 12 месяцев межпланетная космонавтика открыла нам сразу несколько новых миров. Европейский космический зонд Rosetta впервые вплотную приблизился к ядру кометы — 67P/Чурюмова-Герасименко; американские зонды встретились с карликовыми планетами Церера [Расположена в поясе астероидов в пределах Солнечной системы, открыта в 1801 году.] и Плутон и передали фантастические фотографии их поверхности. Вишенкой на торт всем фанатам космической экспансии стала экзопланета Кеплер-452b — самая похожая на Землю из всех ранее найденных планет у других звезд.
Взгляд космического аппарата на Плутон — это закрытие целой эпохи в мировой космонавтике: первоначального ознакомления человечества с Солнечной системой. Началась эта эпоха 4 октября 1959 года — стартом «Луны-3» и первой съемкой обратной стороны спутника Земли. Тогда Советский Союз шел впереди, пробовал, торопился, терпел одну аварию за другой, но вырывал лавры первенства в межпланетной космической гонке: первый снимок поверхности Луны, первая посадка на Венеру, первая посадка на Марс, первое сближение с кометой…
С приходом 90-х Россия фактически отказалась от самостоятельных межпланетных исследований. Две смелые попытки за 25 лет — «Марс-96» и «Фобос-Грунт» — закончились в водах Тихого океана, остужая самые амбициозные головы.
А вот другие участники гонки стремления идти за пределы не утратили. Более того, к Луне и Марсу отправились новые игроки: Индия и Китай. Уже и Объединенные Арабские Эмираты заявляют готовность идти к Красной планете.
Европа с начала 2000-х активно изучала Венеру и Марс, но, пожалуй, самой смелой программой Европейского космического агентства за всю историю стала миссия Rosetta.
Rosetta
Межпланетная автоматическая станция Rosetta со спускаемым модулем Philae отправилась в космос в 2004 году. Десять лет, три пролета через Главный пояс астероидов, четыре гравитационных маневра потребовались для того, чтобы достичь невероятной цели — выйти на орбиту кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Ранее космические аппараты, начиная с советской «ВеГа», выходили к кометам со встречных траекторий, поэтому свидания были скоротечными — несколько часов или даже минут. И кометная пыль на скоростях десятки километров в секунду просто уничтожала оптические приборы, а потом и сами аппараты.
Rosetta же заходила «с хвоста» и в то время, когда комета еще «спала», — далеко от Солнца, рядом с орбитой Юпитера. Операция проходила прошлым летом и завершилась «на отлично»: цель была достигнута и Rosetta стала кружить у постепенно пробуждающегося ядра. Формально выход на орбиту не состоялся: слишком слаба гравитация у трехкилометрового куска льда, пыли и углеводородов. Космический аппарат просто летел рядом с кометой, осматривая ее то с одной, то с другой стороны. Кульминацией стала посадка зонда Philae на поверхность ядра кометы 12 ноября 2014 года.
В этот день Rosetta провела маневр сближения, и с высоты 22 км Philae начал свой самостоятельный полет. Как часто бывает в сложных технических операциях, «что-то пошло не так»: зонд не смог осуществить посадку по программе — не удалось закрепиться на поверхности. Аппарат подскочил, пролетел несколько сот метров и остановился в глубокой расщелине. За два последующих дня его приборы успели провести исследования, но, исчерпав заряд аккумулятора, Philae ушел в режим сна на целых полгода.
Сегодня Rosetta и Philae продолжают свою миссию — исследуют комету. Главные задачи полета уже решены: определены химический и изотопный составы ядра. Сейчас изучается динамика испарения вещества с поверхности и недр кометного ядра, взаимодействие испарений и солнечного ветра, эволюция поверхности.
Научные результаты миссии придется обрабатывать еще долгие годы, пока же новые знания вызывают замешательство у исследователей. Вода с 67P/Чурюмова-Герасименко оказалась совсем не такой, какая содержится в океанах Земли, а ведь ранее считалось, что наша вода прилетела из космоса именно на кометах. Немало работы предстоит ученым, чтобы разобраться в многочисленных органических соединениях, которые обнаружили в ходе исследования. В целом же эта миссия должна еще лучше прояснить обстоятельства формирования Солнечной системы, и Земли в том числе.
«Карлики»
NASA кометами не удивить, как и посадками на малые тела Солнечной системы: однажды они уже уложили «спать» спутник на астероид, а в 2015 году американские космические станции впервые рассмотрели вблизи целый новый класс космических тел — карликовые планеты.
Понятие «карлики» появилось в 2006 году, когда Плутон «разжаловали» из планет, выделив в отдельную категорию. «Карликов» сейчас насчитывают пять штук: Церера, Плутон, Эрида, Ханумеа и Макемаке. Еще около десятка похожих планетоидов ждет своего причисления к «лику карликовых планет».
Так сложились обстоятельства, что при серьезной исследованности Солнечной системы до XXI века до «карликов» не доходили руки, зато к 2015 году сразу два оказались под пристальным вниманием фотокамер.
Космический аппарат Dawn стартовал в 2007 году и добирался до самой близкой к Земле карликовой планеты Церера семь с половиной лет. Такой долгий путь был обусловлен ионной двигательной установкой и промежуточной целью — гигантским астероидом Вестой, встреченным по пути. Обследовав Весту в 2012 году, Dawn не спеша пополз к Церере. Выход на орбиту занял несколько месяцев, зато даже первые более или менее резкие снимки загадали первую загадку — яркие пятна Цереры.
До прилета Dawn люди немногое знали о Церере: примерный диаметр 950 км, примерная масса 3—4% от массы Луны. Кора ледяная, атмосферы нет. Немного заинтриговал только инфракрасный телескоп Herschel, который определил, что с двух точек на поверхности Цереры испаряется вода. Немного, по два литра в секунду, но постоянно.
Первые кадры Dawn показали, что одна из этих «водяных» точек сияет, как свежий сугроб в ясный зимний день. Это притом что основной цвет карликовой планеты — как у угольного отвала. Яркие пятна на Церере не только заслужили отдельную страницу в «Википедии», но и целый тотализатор на сайте NASA. Космическое агентство дает возможность всем желающим вместе с учеными погадать, что же это там блестит. Правда, варианта «город братьев по разуму» нет. Оно и верно: ни одно разумное существо не станет включать свет с наступлением дня и гасить с последними лучами солнца. В любом случае, Dawn провел на орбите уже полгода, снизился до высоты 4,4 тыс. км, а природа ярких пятен так и не выяснена. Зато на снимках можно рассмотреть множество мелких, не таких выразительных, но тоже ярких пятен. Похоже, что Церера оставит еще немало загадок будущим исследователям. Но и Dawn не намерен останавливаться. Снижение продолжится до 200 км, а научная программа — как минимум до конца 2015 года.
Несмотря на успехи Dawn, сенсацией лета стали первые снимки легендарной планеты/непланеты Плутона. Автоматическая межпланетная станция New Horizons не могла выйти на его орбиту из-за высокой скорости и малого запаса топлива, поэтому она пронеслась через систему Плутона—Харона и четырех малых спутников. Но даже эти 24 часа дали столько информации, что ее будут пересылать следующие полтора года с расстояния 4,5 млрд км.
Как говорят ученые, первые результаты исследования системы Плутона и Харона «такие, на которые мы надеялись, но не ожидали».
Во-первых, у Плутона рассмотрели атмосферу. Это ожидалось, но она оказалась в пять раз больше — высотой до 1,5 тыс. км, зато давление у поверхности в два раза ниже, чем предполагали.
Во-вторых, атмосфера оказалась многослойной — состоящей из различных компонентов по высоте. Правда, основа атмосферы одна — азот, другие примеси: метан, угарный газ, немного ацетилена и этана.
В-третьих, Плутон активно теряет атмосферу. Солнечный ветер ионизирует верхние слои атмосферы и уносит до тонны газовой оболочки в час. В результате планета обладает плазменным хвостом, как у Марса, Венеры или комет, который простирается на десятки тысяч километров прочь от карликовой планеты.
Однако главные открытия совершили на самом Плутоне. Местами его древняя поверхность оказалась темно-бурого цвета от отложений углеводородов — толинов. А в другом месте, названном «Равнина Спутника», поверхность оказалась чистого белого цвета и невероятно молодой. По оценкам планетологов, местность обновилась не древнее, чем 100 млн лет назад, — это совсем недавно с точки зрения возраста Солнечной системы. Пока ученые не видят источника энергии для плавления таких колоссальных объемов льда, заполнивших площадь, равную территории Чукотки. Не исключено, что придется пересматривать некоторые модели планетного взаимодействия.
Плутон и Харон являются уникальной системой в Солнечной системе — двойной планетой. В ней не малый спутник вращается вокруг большой планеты, а спутник и планета вращаются вокруг общего центра масс, который находится между ними. Ближайший аналог такой системы — Земля и Луна, только у нас общий центр масс не выходит за пределы Земли. Однако результаты исследования взаимодействия системы Плутон—Харон могут повлиять и на знания о роли Луны в жизни Земли. Поэтому исследование New Horizons, скорее всего, намного ближе к нам, чем может показаться.
Земля-переросток
Еще не успела общественность остыть от впечатляющих кадров с окраин Солнечной системы, как пришли сенсационные новости от космического телескопа NASA Kepler. Телескоп висит за 1,5 млн км от Земли и смотрит в сторону звездного скопления в созвездии Лебедя. Четыре года смотрел постоянно, а два — урывками (из-за выхода из строя системы ориентации). Телескоп регистрирует малейшие потускнения десятков тысяч звезд, затем по анализу частоты спада яркости делается предположение о наличии планет на орбитах вокруг этих звезд. Число таких кандидатов подобралось уже к пяти тысячам. Сейчас их перепроверяют другими методами и наземными средствами. Перепроверили около полутора тысяч, и, как показывает практика, большинство кандидатов от Kepler подтверждается.
В июле 2015 года NASA сделало заявление, что найдена планета, наиболее точно похожая по условиям на Землю. Вращается она с периодом 385 дней, диаметр на 60% больше Земли, а масса в пять раз больше. Хотя размеры не очень совпадают, но звезда относится к тому же классу, что и Солнце, только старше в полтора раза. Это значит, что на поверхности планеты Кеплер-452b условия, благоприятные для жизни, могли поддерживаться намного дольше, чем на Земле… А могли и не поддерживаться. А возможно, это вообще ошибка наблюдения, и никакой планеты нет. В любом случае паковать чемоданы и готовиться к переезду еще рано. Тем более что находится экзопланета за 1,4 тыс. световых лет от нас — это значит, что мы не только долететь до нее не можем, но и позвонить тоже. Ответ придет только через 3 тыс. лет, и это при условии, что потенциальные обитатели ждут нашего сигнала и находятся на том же уровне развития науки и техники.
Что впереди
В 2014 году коллаборация научных институтов России, США и Европы, вооружившись самыми мощными радиотелескопами на планете Земля, при поддержке российского космического радиотелескопа «Спектр-Р» смогла приблизиться к горизонту событий сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики Стрелец A*. Ранее никакое исследование не позволяло увидеть ядро Галактики в таком разрешении и в такой близости непосредственно от черной дыры. Вокруг Стрельца A* вращаются огромные облака пыли и газа, которые не позволяют наблюдать ядро. Инфракрасные и рентгеновские телескопы могут частично «пробивать» пыль, но радиоволны позволяют идти дальше. В результате ученые смогли построить модель рассеивающего воздействия газопылевых облаков, учитывая которое можно проводить дальнейшие наблюдения ядра Галактики наземными радиотелескопами. Что это даст — будем ждать.
А при изучении Космоса главное искусство — искусство ожидания. И после такого насыщенного лета мы останемся надолго без серьезных амбициозных миссий. Только в следующем году к Юпитеру прилетит зонд NASA Juno, и останется только Марс, изучаемый многочисленными спутниками и посадочными аппаратами. Интересные и амбициозные миссии к Луне, астероидам пока только планируются, и ждать их от четырех лет и более.
И о нас. В сравнении с западными успехами в расширении горизонтов познания достижения отечественной околоземной космической группировки практически незаметны. Задачи на нее возлагаются скромнее: в основном изучение земной поверхности, атмосферных процессов, взаимодействия солнечного излучения с земной магнитосферой и атмосферой. Физический эксперимент «Нуклон» пока находится в режиме накопления данных и не радовал научный мир фундаментальными открытиями. И только один проект — «РадиоАстрон» [Проект по проведению фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра с помощью космического радиотелескопа (КРТ), смонтированного на российском космическом аппарате (КА) «Спектр-Р».] идет к горизонту так близко, что оставляет далеко позади как отечественные научные проекты, так и мировые.
---------------------
Как потратить $100 млн? Выбросить в космос
Авторские колонки - Новая Газета
Юлия Латынина
24.07.2015
Бизнесмен и меценат Юрий Мильнер и знаменитый астрофизик Стивен Хокинг объявили о старте проекта поиска внеземных цивилизаций
20 июля, в тот день, когда американский астронавт Нейл Армстронг впервые коснулся поверхности Луны, российско-американский миллиардер Юрий Мильнер, партнер Алишера Усманова и совладелец mail.ru, вместе со Стивом Хокингом, единственным астрофизиком, чье имя хорошо известно широкой публике («Я продал больше книг об астрофизике, чем Мадонна о сексе», — шутил Хокинг), объявили о том, что потратят 100 млн долларов в течение ближайших 10 лет на поиск внеземных цивилизаций.
Юрий Мильнер вместе с Элоном Маском принадлежит к небольшому количеству миллиардеров, которые не забывают о своих детских мечтах и, сколотив огромное состояние, вкладывают его во что-то, что должно существенно изменить человечество.
Делает это Юрий Мильнер регулярно — раз в год, почти как Мюнхгаузен, который совершал подвиги каждое утро после завтрака.
В 2012 году Юрий Мильнер, бывший выпускник физфака МГУ, учредил Мильнеровскую премию по физике, размер которой — 3 млн долларов — почти втрое превышал Нобелевку. Первыми лауреатами премии стали 9 наиболее выдающихся современных физиков, которых выбрал сам Мильнер. Каждому из них досталось по 3 млн долларов, дальнейших лауреатов выбирали уже именно они.
Такой способ отбора выгодно отличает Мильнеровскую премию от несколько забюрократизированной Нобелевки. Спустя год Юрий Мильнер вместе с Марком Цукербергом и Сергеем Брином учредил еще одну премию — «За прорыв в медицине». Одним из толчков к этому стало невеселое событие — в это время тяжело болел раком (и в тот же год умер) его отец, известный российский экономист, членкор РАН Борис Мильнер.
Размер премии был тот же — 3 млн долларов, — а вот структура ее была открытая. То есть, грубо говоря, любой бизнесмен может к ней присоединиться и учредить свои 3 млн долларов за прорыв в той области медицины, которая его по какой-то причине больше всего интересует.
Тогда Юрий Мильнер сказал мне, что две эти премии — по физике и медицине — покрывают две самые главные области человеческого бытия, ибо что еще более важно для человека, чем прожить как можно дольше и узнать о том, как устроена вселенная? «Мне непонятны миллиардеры, которые не задумываются о том, что они умрут, и о том, что их деньги могли бы отсрочить их смерть и смерть миллионов других людей», — говорил он мне.
Другой бы после этих двух премий посчитал свой долг перед человечеством выполненным, но в том же 2013 году Мильнер учредил еще одну премию, по математике, и тоже на 3 млн долларов.
А вот теперь — внеземные цивилизации. 100 млн долларов на 10 лет, а если не разыщут, продолжат еще.
Одна из самых важных вещей, которую делает Мильнер, на мой взгляд, — это возвращение науке статуса события, а ученым — статуса celebrity. Первая Мильнеровская премия по физике была событием только в Силиконовой долине. В этом году ее будет транслировать в прямом эфире Fox, как транслируют «Оскар». Мне, признаться, очень бы хотелось, чтобы ее транслировал еще и Первый канал, тем более что среди ее первых девяти лауреатов трое были из России.
Премии Мильнера возвращают нас к тем дням, когда Нильс Бор и Альберт Эйнштейн были властителями дум, а народ десятками тысяч сбегался на аэродром после беспосадочного перелета Чарльза Линдберга. В нынешнем антиэлитарном мире наука, элитарная по существу, нуждается в изрядной дозе пиара. Премия Мильнера замечательна тем, что каждый шестилетний пацан, который посмотрит ее трансляцию по телевизору, вдруг поймет, что наука — это круто.
В этом смысле 100 млн долларов на поиск внеземных цивилизаций — это еще более правильный пиар. В конце концов, не каждый люмпен хоть когда-нибудь думал об инфляции Вселенной, но каждый люмпен, приняв на грудь и уставившись в звездное небо — задавал себе тот же, что и Юрий Мильнер, вопрос: «Одни ли мы во Вселенной?»
Научный ответ на этот вопрос человечество ищет с начала 1960-х, когда радиотелескопы впервые стали прослушивать Вселенную, а астрофизик Фрэнк Дрейк на конференции в Грин Бэнк обнародовал свое знаменитое уравнение, в котором количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт, определялось как «...», где N было это самое количество цивилизаций, а все остальные переменные относились к количеству звезд, образующихся за год в нашей Галактике; доле звезд, обладающих планетами; среднему количеству планет и спутников с подходящими для зарождения жизни условиями; вероятности зарождения жизни на таковой планете; вероятности возникновения разума там, где уже есть жизнь; отношения количества разумных существ, ищущих контакта, к общему числу разумных существ и т.д., и т.п.
Иначе говоря, при первом же взгляде на уравнение Дрейка видно, что это никакая не математика, а чистая лирика, потому что ни один из его параметров нам не был известен.
Однако с тех пор прошло 55 лет, и кое-что коренным образом изменилось. После запуска в 2009 году космической обсерватории Kepler, специально заточенной под то, чтобы искать планеты в Млечном Пути, мы знаем, что планет земного типа, находящихся на подходящей для возникновения белковой жизни орбите, около 40 млрд. «Если бы не «Кеплер», я бы вряд ли осмелился запустить этот проект», — говорит Юрий Мильнер.
Кроме того, в ближайшие 10–15 лет, вероятно, появятся зонды, которые смогут определять состав атмосферы этих планет. Наличие свободного кислорода в атмосфере на 100% означает белковую жизнь.
Мильнер, конечно, понимает, что вероятность находки мала, — но вот зато ее значение очень велико. «Если важный результат умножить на малую вероятность, то в произведении мы получаем разумную цифру, — полагает Юрий Мильнер. — Я считаю, что мы как популяция должны финансировать проекты с низкой вероятностью, но большим результатом».
Что можно искать? Прежде всего то, что называется leakage — радиошум, который издает достигшая определенного уровня цивилизация. Leakage от телевидения существующие земные радиотелескопы могут распознать на расстоянии до 50 световых лет, от мощного радара (например, сажающего самолеты) — на расстоянии 100 световых лет, а такая штуковина, как планетный радиолокатор в Аресибо, будет заметна даже из центра Галактики, то есть с расстояния в 50 тыс. лет.
Слышали все это, разумеется, и раньше, но программа Мильнера отличается двумя кардинальными новшествами.
Во-первых, все программы SETI до сих пор финансировались по остаточному принципу. Юрий Мильнер заключил договоры с двумя крупнейшими радиотелескопами в мире — Robert C. Byrd Green Bank в Западной Виргинии (США) и CSIRO Parkes в Австралии. Мильнер обеспечивает 20% их финансирования, а они выделяют на SETI 20% времени.
Во-вторых, за это время в мире произошла программная революция, и появились принципиально более быстрые способы обработки сигнала. То, что раньше обрабатывалось за год, теперь может быть обработано за полдня, а любой человек, установивший себе на комп скринсейвер SETI at Home, будет помогать проекту — пока он отлучился в туалет, его комп включится в распределенную сеть и вместо того, чтобы рисовать на экране уточек, будет процеживать инопланетный радиомусор в поисках чужих sms.
И тут-то, собственно, и кроется, на мой взгляд, самая завлекательная часть проекта. В рамках проекта будет не просто написан новый софт и получены новые данные. Все это — и софт, и данные — будет полностью открыто любому желающему. «Весь софт, который мы напишем, мы сделаем open source. Хотите — забирайте», — говорит Юрий Мильнер.
Или чтобы совсем уже просто. Представьте себе детдомовца где-то под Усть-Урюпинском. Или мальчика из Намибии. Или девочку из Сирии. Им хочется курить, в подражание старшим, и им вовсе не хочется учить закон Ома. Но они шарят в компьютерах и смотрят фильмы об инопланетянах. И вот они — не отходя от любимого компа — смогут сами искать инопланетян. И может быть, выучат в процессе закон Ома.
Философия проекта такая же, как у Элона Маска, сделавшего публичными все патенты Tesla и предоставившего свободный доступ к проекту Hyperloop. «Мы открываем такое количество информации, которое не открывал ни один научный проект», — говорит Юрий Мильнер. Количество людей, которые через этот проект войдут в науку, может быть очень велико.
«Проекты такого типа, — говорит Юрий Мильнер, — носят объединяющий характер. Неважно, где ты живешь, чем ты занимаешься, какая у тебя религия. Должно быть несколько тем, объединяющих человечество. Количество тем, его разъединяющих, и так слишком велико».
Борис Мильнер назвал сына Юрием в честь Юрия Гагарина — Юрий Мильнер родился в год его полета. «Так что имя обязывает», — шутит Мильнер. А на физфак Юрий поступал после того, как в детском возрасте прочел замечательную книгу Шкловского «Вселенная. Жизнь. Разум». Возможно, программа Мильнера хотя бы для нескольких российских школьников станет тем же, чем для самого Мильнера была книга Шкловского.
А может, и — кто его знает? — какой-нибудь школьник из Сыктывкара услышит обрывок инопланетной телепередачи, рекламирующей лучшие нащупальчники для верхних хелицер.
В конце концов, поиск внеземного разума — это такая археология наоборот. В том смысле, что мы точно знаем, что между человеком и обезьяной было переходное звено, но до сих пор по гамбургскому счету не можем его найти, потому что для этого надо физически просеять миллионы тонн земли в Африке.
Разумно предполагать, что среди 40 млрд похожих на Землю планет в нашей Галактике на некоторых может быть жизнь. Просто для этого надо физически просеять миллиарды гигабайт радиомусора.
Справка «Новой»
«Поиски внеземного разума» (SETI) — так назван проект по поиску внеземных цивилизаций. Полное название проекта — Search for Extraterrestrial Intelligence. В 2010 году он отметил полувековой юбилей. Его главная задача — изучать весь поток поступающих на Землю радиосигналов.
Основал проект SETI — Фрэнк Дрейк (Frank Drake) — астроном, автор формулы, которая теперь называется уравнением Дрейка. Формула помогает вычислить количество цивилизаций в Галактике, с которыми возможен контакт.
Исследования Дрейка начались в 1960 году с изучения близких к нам звезд солнечного типа Тау Кита и Эпсилон Эридана (в то время они считались самыми вероятными «близнецами» Земли). Его эксперимент «Озма» был развернут в обсерватории Green Bank. Но ни «Озма», ни проводившийся в 1973–1976 годах в той же обсерватории проект «Озма II» ничего не обнаружили. И физик Энрико Ферми (Enrico Fermi) в ответ на уравнение Дрейка выдвинул контртезис: если так много инопланетных цивилизаций, почему человечество до сих пор не нашло их следов?
Дискуссия о формах и возможных структурах жизни (углеродных или нет) продолжается по сей день. Кстати, в Советском Союзе подобные исследования при участии известных физиков Игоря Тамма и Семёна Хайкина назывались «Проект ау».
Итак, астрономия и физика еще в середине прошлого века достигли уровня, который позволяет искать и находить радиосигналы, посылаемые другими цивилизациями с других планет. Предположение, что во Вселенной есть братья по разуму и они могут искать нас при помощи технологии, позволяющей сигналу преодолевать огромные расстояния, — не только направление научных исследований, но и давняя мечта человечества, воплощенная в тысячах научно-фантастических романов.
В 1971 году финансирование проектов SETI предложило взять на себя агентство NASA, однако масштабный проект «Циклоп», предусматривающий строительство 1,5 тыс. радиотелескопов, реализован не был. В рамках сотрудничества с NASA Фрэнк Дрейк и астрофизик Карл Саган подготовили и в 1974 году отправили в направлении звездного скопления М13 так называемое Послание Аресибо. Послание было рисунком размером 23 * 73 точки; ученые обозначили на нем положение Солнечной системы, поместили изображение человеческих существ и несколько химических формул.
Сенат США свернул государственное финансирование проекта SETI еще в конце прошлого века, хотя NASA пыталось возродить работы в 1992–1993 гг. С 1995 года проекты в области SETI запускаются на разовые частные пожертвования. Один из основателей компании Microsoft Пол Ален выделил около $30 миллионов. На эти деньги недалеко от Сан-Франциско был построен радиотелескоп, названный в его честь. И до недавнего времени это была самая крупная сумма.
В 2007 году были запущены 42 антенны для поиска следов внеземной цивилизации. После этого жизнь проекта надолго замерла.
«…возможно, где-то в космосе другая разумная жизнь смотрит на нас, — сказал, открывая новый этап SETI, Стивен Хокинг, — время сосредоточиться на поиске жизни вне Земли».
Новый проект-возрождение называется Breakthrough Listen. Радиотелескопы Green Bank Telescope и Parkes Telescope, а также американский оптический телескоп Lick Observatory и будущий российский «Миллиметрон» будут арендованы для космических наблюдений. Объект — центр Млечного Пути и ближайшие сто галактик. Информация будет храниться и обрабатываться на девяти миллионах компьютеров, объединенных в единую сеть SETI@home.
Результатов проекта стоит ожидать в ближайшие десять, а может быть, и больше лет.
---------------------
Побочные открытия: Какую пользу науке могут принести поиски внеземного разума
Meduza
Сергей Немалевич
29 июля 2015
Российский миллиардер Юрий Мильнер уже несколько лет активно тратит деньги на науку. Два года назад вместе с предпринимателями Сергеем Брином и Марком Цукербергом Мильнер учредил научную премию Breakthrough Prize в области физики, математики и наук о жизни; в денежном выражении она в два раза превосходит Нобелевскую. А на прошлой неделе Юрий Мильнер объявил о новой инициативе: он потратит 100 миллионов долларов на поиск сигналов от внеземного разума. Проект Breakthrough Listen вдохновлен ученым Стивеном Хокингом, а воплощать его будет американский Институт поиска внеземного разума (Search for Extraterrestrial intelligence Institute). Шансы проекта принять реальный сигнал от внеземных цивилизаций оценить сложно. Зато есть надежда, что попутно будут сделаны какие-нибудь важные открытия в области естественных наук: случайные прорывы — важная часть научного процесса, особенно в астрономии и астрофизике. По просьбе «Медузы» журналист Сергей Немалевич собрал несколько ярких историй о побочных открытиях.
Большой взрыв и голуби
В 1960 году для лаборатории компании Bell в Нью-Джерси построили специальную рупорную антенну: она была нужна для изучения возможности передачи радиосигналов на большие расстояния с помощью первых в истории спутников связи «Эхо». Проект быстро устарел и был заменен более совершенной системой, а шестиметровая антенна освободилась для научных исследований.
В 1964-м астрономы Арно Пензиас и Роберт Уилсон решили использовать ее для анализа радиосигналов, поступающих из межгалактического пространства, однако наблюдениям мешал надоедливый радиошум в микроволновом диапазоне — он проявлялся вне зависимости от того, куда была направлена антенна. Ученые сделали все возможное, чтобы найти источники этого шума: учли излучения военных объектов, направили антенну на соседний Нью-Йорк, чтобы исключить влияние излучения города. Наконец Пензиас и Уилсон обнаружили в рупоре антенны голубиное гнездо. Отвадить птиц от установки не помогали никакие ухищрения. «В конце концов самым гуманным способом оказалось просто пристрелить голубей из винтовки… Это неприятно вспоминать, но другого выхода просто не было», — говорил позже Пензиас. Вот только радиошум никуда не делся.
За 18 лет до этого, в 1946 году, физик Роберт Дикке предположил: если теория большого взрыва верна, мы можем наблюдать «отпечаток» ранней юности Вселенной — энергия, сопровождавшая формирование первых атомов вещества нашего мира, когда ему исполнилось около 380 тысяч лет, должна дойти до нас в виде очень слабого, приходящего со всех сторон излучения в микроволновом диапазоне. Годы спустя, как раз когда Пензиас с Уилсоном воевали с голубями, Дикке со своими коллегами готовил эксперимент по наблюдению предсказанного им «реликтового фона» — причем происходило это всего в 60 километрах от той самой рупорной антенны Пензиаса и Уилсона.
Друг о друге ученые услышали от общего знакомого. Дикке, узнав о результатах наблюдений Пензиаса и Уилсона, произнес: «Ребята, нас обставили». Мешавший сотрудникам лаборатории Bell шум и был тем самым реликтовым излучением, «фотографией» ранней Вселенной. Ученые опубликовали общую статью, описывающую подтвердившееся предсказание; однако Нобелевской премии за это открытие удостоились в 1987 году только Пензиас с Уилсоном — люди, не только не пытавшиеся искать реликтовый фон, но даже не предполагающие, что он может существовать.
Пульсары и маленькие зеленые человечки
Более тысячи деревянных столбов, 150 километров кабелей и проводов на площади в 57 теннисных кортов — так выглядела установка, которую в середине 1960-х своими руками построили пятеро молодых астрономов и аспирантов под руководством кембриджского профессора астрофизики Энтони Хьюиша. За несколько лет до этого была изобретена новая технология наблюдения космических объектов — так называемая интерпланетарная сцинтилляция. Хьюиш понял, что этот метод будет особенно эффективным для поиска новых квазаров — ярчайших объектов во Вселенной, по-видимому, являющихся активными ядрами галактик. Ученому удалось добиться финансирования в размере 15 тысяч фунтов стерлингов (небольшой суммы даже по тем временам), и в 1967 году телескоп, похожий на рощу переплетенных друг с другом антенн, начал наблюдения.
Почти всю работу на установке выполняла аспирантка Энтони Хьюиша — Джоселин Бернелл. Три автоматических самописца круглыми сутками чертили на бумажных лентах графики — результаты наблюдений. Бернелл приходилось вручную анализировать по 30 метров графиков в день в поисках необычных участков, которые могли бы оказаться сигналами сцинтиллирующих объектов вроде квазаров. Дополнительная сложность, как и со всякими радиоастрономическими наблюдениями, заключалась в том, что чувствительный прибор фиксировал не только сигналы, приходящие из космоса, но и излучения земного происхождения — интересные аномалии приходилось искать на фоне постоянного шума.
Через два месяца после начала наблюдений Бернелл заметила в графике любопытную закорючку — она не очень-то походила на сигнал квазара, но и не выглядела следствием случайной вспышки в соседнем городке. Исследовательница перенастроила прибор на более подробное изучение того участка неба, откуда пришел аномальный сигнал, но загадочная закорючка исчезла. Только спустя три месяца Бернелл вновь засекла этот необычный сигнал — он был похож на регулярный пульс, с пиками, повторяющимися через одинаковые отрезки в 11/3 секунды каждый. Хьюиш, которому аспирантка поспешила рассказать об открытии, заявил, что этот сигнал может быть только рукотворным — ни один известный тип космических объектов не может пульсировать так регулярно и с такими короткими интервалами. Что же это могло быть: неполадки в конструкции телескопа? Сигнал радара, отраженный от поверхности Луны? Дополнительная проверка на другом телескопе показала, что пульс приходит далеко из-за пределов Солнечной системы.
«Это интересная проблема, — писала Джоселин Бернелл в воспоминаниях, — если кому-то кажется, что он обнаружил внеземную жизнь, как ответственно сообщить об этом открытии? Кому надо сказать в первую очередь?.. В тот вечер я отправилась домой в ужасном настроении: я всего лишь пыталась защитить диссертацию по новой технике наблюдений, но тут какие-то глупые зеленые человечки выбрали именно мою антенну и мою частоту, чтобы отправить нам сообщение».
После ужина девушка все-таки вернулась в лабораторию. Похожую закорючку она видела еще раз — правда, из данных наблюдений за совершенно другим участком неба. Там был очень похожий пульсирующий сигнал, только с интервалами длиной в 1,2 секунды. Почти одинаковые сигналы «пришельцев», поступающие с противоположных краев Вселенной? Это было слишком невероятно.
Убедившись, что источником сигналов не могут быть инопланетяне, Хьюиш и Бернелл опубликовали результаты своих наблюдений в журнале Nature в 1968 году. Пульсирующие космические источники стали называть пульсарами: сегодня ученые сходятся в том, что это вращающиеся нейтронные звезды особого вида. На 2015 год обнаружено около 2000 пульсаров. За открытие первого из них Нобелевскую премию 1974 года получил Энтони Хьюиш — один, без бывшей аспирантки (позже Бернелл говорила, что не в обиде).
Гамма-всплески и ядерные бомбы
В августе 1963 года в Москве был подписан международный договор, запрещающий испытания ядерного оружия в атмосфере, под водой и в космосе. За два года до этого Советский Союз испытал 60-мегатонную термоядерную «Царь-бомбу»: сейсмическая волна от произведенного на высоте четырех километров над полигоном взрыва трижды обогнула земной шар, а ядерный гриб поднялся на высоту 67 километров. Потенциальная угроза открытых испытаний стала очевидна даже участникам гонки вооружений.
Для наблюдения за выполнением Союзом условий договора США решили модернизировать начатую еще в 1959 году в научных целях космическую программу Vela (от испанского — «слежка» или «вахта»): первые два спутника, способные зафиксировать следы ядерных взрывов, были запущены через неделю после вступления в силу договора о частичном запрещении испытаний ядерного оружия, 17 октября 1963 года. Последние аппараты программы вышли на орбиту в 1970-м, один из спутников проработал до 1984-го.
С программой Vela связан загадочный инцидент: 22 сентября 1979 года космический прибор зафиксировал характерную двойную вспышку света неподалеку от островов Принс-Эдуард в Индийском океане. До сих пор не известно, была ли вспышка следствием ядерного взрыва — и если да, то кто его произвел. По распространенной версии, это могли быть ЮАР и Израиль, разрабатывавшие совместную ядерную программу.
Впрочем, спутники Vela прославились отнюдь не шпионажем. 2 июля 1967 года аппарат Vela-4A зафиксировал необычный короткий всплеск интенсивности излучения в гамма-диапазоне. Вспышка не была похожа на характерный след ядерного испытания, и информация о наблюдении была передана физику Рэю Клебесаделю, возглавлявшему научную группу в Лос-Аламосской национальной лаборатории. В следующие несколько лет аналогичные гамма-всплески обнаружили и другие спутники программы Vela. Проанализировав время поступления сигнала по отношению к положению спутников, ученые смогли сделать единственный надежный вывод: необычные сигналы поступают не со стороны Солнца, Земли и других планет Солнечной системы. Исследование было рассекречено и опубликовано только в 1973 году — и оказалось одной из главных сенсаций и загадок астрофизики.
Исследование гамма-всплесков превратилось в самостоятельное научное направление, за прошедшие 40 лет специально для их изучения запустили несколько космических миссий. Сегодня мы знаем, что гамма-всплески приходят даже не из нашей галактики, но из далекой Вселенной. Однако никакой ясности по поводу их источников, находящихся в миллиардах световых лет от Земли, по-прежнему нет. Скорее всего, это масштабные взрывные выбросы энергии, сопровождающие коллапсирование сверхмассивных звезд или слияние двойных нейтронных звезд, что происходило на более ранних стадиях развития Вселенной.
Уран и судьба музыканта
Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн при определенных условиях различимы на небе невооруженным глазом — неудивительно, что они были известны еще с древнейших времен. А вот с открытием следующей планеты Солнечной системы — Урана — человечеству пришлось подождать до 1781 года.
Это была эпоха, когда астроном-любитель, даже вооруженный самодельным телескопом, имел такие же возможности совершить крупное астрономическое открытие, как и профессиональный ученый. Таким любителем был Уильям Гершель — немец, в юности бежавший в Англию (пытался спастись от военного призыва), музыкант, композитор, но главным образом — популярный в курортном городе Бат преподаватель музыки. В то же время Гершель увлекался астрономическими наблюдениями, причем настолько, что построил собственный почти двухметровый телескоп-рефрактор. В 1775 году он приступил к полному обзору той части неба, которая была видна из южной Англии.
Ученый-любитель не мог рассчитывать на обнаружение новой планеты — о том, что помимо уже шести известных планет в Солнечной системе есть что-то еще, никто и не догадывался. Гершель наблюдал за звездами, и одна из них — в созвездии Тельца — привлекла его внимание. Она выглядела не яркой точкой, как другие звезды, а точкой, окруженной небольшим диском. «Необычного вида - либо звезда, окруженная туманностью, либо комета», — записал астроном в дневнике.
От версии звезды Гершель отказался. Он догадался взглянуть на интересный объект через большее увеличение и вскоре сообщил в Лондонское Королевское общество об открытии новой кометы: «Из своего опыта я знаю, что, в отличие от планет, увеличение кратности телескопа не дает пропорционального увеличения изображения звезд. Но, изменив кратность моего телескопа с 227 сначала на 460, а потом на 932, я увидел, что диаметр кометы увеличился так, как и должен был».
Спустя два месяца стало ясно, что и версия кометы несостоятельна. Петербургский астроном шведского происхождения Андрей Лексель установил, что орбита космического тела близка к круговой, что нетипично для комет. Вскоре представление о новом объекте как о планете стало общепринятым. В соответствии с традицией, планета получила древнеримское имя — Уран.
Открытие Урана позволило Уильяму Гершелю перейти из разряда любителей в профессионалы: он был избран членом Лондонского Королевского общества, получил степень доктора Оксфордского университета, а чуть позже рыцарское звание, должность Королевского астронома и пожизненный ежегодный оклад в 200 фунтов в придачу. Через несколько лет Гершель обнаружил два спутника Урана — Оберон и Титанию. Еще два спутника этой планеты в 1851 году открыл Уильям Лассел из Ливерпуля. По профессии он был пивоваром.
Перитоны и микроволновая печь
Предполагаемые помехи от голубиного гнезда могут в действительности оказаться излучением молодой Вселенной, гипотетический след ядерного испытания — загадочными космическими гамма-всплесками. Но в науке бывает и совсем наоборот. Почти два десятилетия австралийские астрономы полагали, что наблюдают новый вид радиосигналов естественного происхождения — перитоны, и только в 2015 году выяснилось, что дела обстоят немного иначе.
В течение последних 17 лет ученые, работающие в обсерватории Parkes в Новом Южном Уэльсе, изучали удивительный феномен. Раз или два в год приборы фиксировали необычный короткий и мощный радиосигнал — исследователи установили, что его источник должен находиться поблизости, в радиусе пяти километров вокруг обсерватории. Эти сигналы назвали перитонами по имени мифического крылатого оленя. Ученые предполагали, что источник перитонов находится в земной коре, либо они возникают в результате ударов молний.
Загадка разрешилась, когда новый приемник излучения обнаружил мощные радиопучки на частоте 2,4 ГГц. Как выяснилось, источником перитонов были не молнии и не процессы в земной коре, а микроволновая печь в лабораторной кухне. Сотрудники обсерватории установили, что перитоны можно зафиксировать в тот момент, когда антенна телескопа повернута в сторону кухни и кто-то преждевременно открывает дверцу работающей микроволновой печи. «Для нас это было довольно неожиданно», — призналась в интервью австралийскому ABC сотрудница обсерватории, аспирантка Эмили Петрофф.
Остается добавить, что телескоп Parkes входит в число приборов, которые проект Breakthrough Listen планирует арендовать для поиска сигналов внеземного разума.
---------------------
Интервью Евгения Александрова журналу Patron (часть 1)
Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований
Ирена Полторак
впервые опубликовано в журнале Patron в марте 2015 года
Дырка от бублика большой науки
Часть 1
Обстоятельное интервью с председателем комиссии по борьбе с лженаукой вышло в двух весенних номерах латвийского журнала Patron. В первой части упоминается множество людей — академиков и генералов, политиков и мистификаторов — так или иначе связанных с историей лженауки в России. Затрагивается широкий круг тем — от спиритизма и ясновидения до гравицапы и спинорных полей.
В то время как «космические корабли бороздят просторы Вселенной», в головах многих людей царит каша из дремучих суеверий и обрывков языческих ритуалов. Отличие от Средневековья лишь в том, что все это стыдливо прикрыто наукообразными терминами. Силу кроличьей лапки сменила мощь торсионных полей, заговоренная вода именуется влагосодержащим носителем биоинформации. Одни в эту чушь свято верят, другие цинично делают на ней деньги. На пути шарлатанства вот уже 17 лет стоит комиссия по борьбе с лженаукой, созданная при Российской академии наук. О том, с чем приходится бороться, рассказывает ее председатель, академик РАН, мировой авторитет в области лазерной физики, атомной спектроскопии и квантовой магнитометрии Евгений Борисович Александров.
Астральные битвы за счет казны
— Евгений Борисович, с чего вдруг ученый такого уровня, как академик Гинзбург, нобелевский лауреат по физике, в конце девяностых отодвинул все дела и занялся созданием Комиссии по борьбе с лженаукой? Ну бегает народ к гадалкам, астрологам, всяким там кашпировским — и скатертью дорога!
— Дело было не в гадалках. Размах, с которым окучивали целители и астрологи легковерное население, был ничто по сравнению с шарлатанами, сумевшими присосаться к госбюджету. Оккультисты тогда прорвались в коридоры власти, добрались до Кремля. Вспомните Грабового, который «экстрасенсорно диагностировал» правительственные самолеты и «отводил силой мысли астероиды от Земли». Ведь этого человека пригрел второй человек в службе охраны Ельцина — генерал Рогозин. Грабовой читал лекции сотрудникам министерства по чрезвычайным ситуациям и два года консультировал Совет безопасности РФ. Когда комиссия по лженауке взялась за его разоблачение, ельцинское окружение встало стеной. Нам пришлось доказывать, выводя Грабового на чистую воду, абсурдность таких вещей, что вы не поверите. Например, трясти цифрами, что ядерные взрывы в Семипалатинске действительно соответствовали расчетной мощности, а значит, Грабовой не снизил их силой мысли из Москвы, как он утверждал. Академик Кругляков, первый председатель Комиссии по борьбе с лженаукой, провел колоссальную работу и доказал, что это неуч, что он подделал массу дипломов, самопровозгласив себя академиком разных академий по миру. Но Грабовой оставался на коне. Лишь когда он обнаглел настолько, что занялся воскрешением детей, погибших в Беслане, его наконец посадили.
— Но погодите, а Ельцин что, был не в курсе, кого пригрела его служба безопасности?
— Ельцин сам охотно привечал всех экстрасенсов, астрологов — они ему политические прогнозы составляли. Именно при Ельцине мракобесие в коридорах власти достигло таких небывалых размеров, что академик Кругляков окрестил это новой распутинщиной. И эта свора очень легко разводила главу страны на деньги. Так, правительство РФ выделило 120 миллионов рублей на программу получения энергии из камня.
— Из булыжника?
— Наверное. Выяснилось это случайно, когда Ельцин был в Новосибирске и посетил Институт ядерной физики СО РАН. Вот он там Круглякова и спросил: «А вы из камня можете энергию извлекать?» Эдуард Павлович прочел ему краткую лекцию, что есть тяжелые элементы, и при расщеплении их нейтронами можно высвобождать энергию, на этом принципе работают атомные станции. Есть легкие элементы — при синтезе выделяется энергия, это принцип работы будущих термоядерных электростанций и водородных бомб. Середина же таблицы Менделеева абсолютно стабильна, и чудес здесь ждать не приходится. Ельцин выслушал с недоверием и заявил: «Это вы так считаете, а мне докладывали, что можно». А потом академик Коптюг рассказал, что Ельцин уже 120 миллионов рублей на это израсходовал. Для 1991 года это 200 миллионов долларов по официальному курсу. Прошли десятилетия. Деньги исчезли. Но кто-нибудь слышал об извлечении энергии из камня?
— Помню эти времена прекрасно: российские учителя по полгода без зарплаты сидели. Немцов перед бастующими шахтерами только что лезгинку не выплясывал: мол, надо потерпеть…
— Кто-то нищенствовал, а кто-то ни в чем себе не отказывал. На воинскую часть 10003, существовавшую все девяностые годы, тоже предостаточно денег было истрачено. Знаете, чем она занималась? Выясняла, как поставить телепатию, ясновидение и прочую чушь собачью на службу военному делу. Инициатором был начальник Генерального штаба Вооруженных сил генерал Михаил Моисеев. Так, во всяком случае, утверждает генерал Савинов, который и возглавил новоиспеченную часть.
— Планировалось обучить войска буравить противника третьим глазом?
— Вам смешно, а вы почитайте интервью генерала Ратникова, который был в Службе охраны Ельцина, или генерала Савинова. Они опубликованы не где-нибудь — в правительственной «Российской газете». И узнаете, что наши военные, оказывается, вели с американцами «астральные битвы». Что имелись технологии «вхождения в чужое сознание», с помощью чего наши боевые телепаты играючи гуляли по мозгам то посла США в России, то Мадлен Олбрайт. Выведывали очень страшные секреты — что в американском посольстве «есть аппаратура для психотронного воздействия на москвичей, но она законсервирована». Или что Олбрайт патологически ненавидит славян.
— Вот уж тайна так тайна. Неужели в командном составе российской армии не нашлось ни одного здравомыслящего человека, который бы уличил эту чушь?
— Все было продумано: в/ч 10003 была засекречена настолько, что ее глава докладывал об успехах только самому высшему руководству. То есть никакого контроля, никакой ревизии, на что средства уходят. Ничего замечательней, чтобы повернуть потоки денег из госбюджета в нужное русло, просто нет. Поэтому это шаманское подразделение удалось закрыть лишь в 2003 году.
Девяностые годы — то самое время, когда внезапно стало возможным любому дураку свою академию учредить, себя академиком назвать и других за деньги этим званием снабжать. Генерал КГБ [Фирьяз] Ханцеверов учредил Международную академию энергоинформационных наук и устроил в Госдуме РФ выставку, показанную по телевидению на всю страну, где гвоздем программы был диван-экстрасенс, излечивавший от 80 болезней, в том числе от фригидности у женщин и импотенции у мужчин.
— Даже стесняюсь спросить, как диван это делал.
— А Ханцеверов ничего не стеснялся — он всеми силами пытался протащить через Государственную думу закон «Об обеспечении энергоинформационного благополучия населения». Чтобы тоже подсосаться к госбюджету. А что, чем они хуже «боевых экстрасенсов»?
— Вам не нравится слово «энергоинформационный»?
— При словах «аура», «биополе», «энергоинформация» у любого нормального физика рука тянется к пистолету. Это слова-пустышки, которые ничего не означают. Но они замечательно помогли тогда, в девяностых, совершенно запудрить мозги не только обывателям, но и высоким должностным лицам, подвигнув их на странные поступки. В декабре 1995 года под Хабаровском пропал самолет. И что делает МЧС России, чтобы его найти? Привлекает к поискам 127 экстрасенсов! Две недели эта армия «консультантов» давала бестолковые указания искать то там то сям. Пока один из членов госкомиссии со скандалом не потребовал сделать простую вещь — обратиться к данным локаторов ПВО. После чего останки самолета нашлись в течение нескольких часов. Показательно, что полугодом ранее экстрасенсы пытались искать людей после землетрясения в Нефтегорске. Сам Шойгу тогда признал, что они только внесли сумятицу в работу спасателей. Так зачем МЧС позвало их снова?
— Нет слов!
— Ну вот и Гинзбург в какой-то момент понял — с этим надо что-то делать. И в 1998 году — абсолютно на общественных началах — была создана комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Российской академии наук.
Вопреки законам оптики
— Пока академик Кругляков был председателем Комиссии по лженауке, в ней состояли одни ученые. Но когда его сменили на этом посту вы, то сделали неожиданный шаг — пригласили в комиссию иллюзиониста Юрия Горного. Почему?
— Ученые, специалисты в своих областях, хороши, когда надо разоблачать лжеученых, шарлатанов, прикрывающих наукообразными терминами дутые теории и фальшивые изобретения: вихревые генераторы, которым не писан закон сохранения энергии, метод разгона туч над Москвой с помощью лампы Чижевского или технологию преобразования геопатогенных зон — в благоприятные с помощью куска минерала. Но есть ситуации, когда мы имеем дело с чистым фокусом, банальной ловкостью рук. И тут седовласые академики зачастую ведутся как дети. Как, например, в старой истории с Нинель Кулагиной.
— Помню — советский феномен, стрелки компаса отклоняла.
— Нинель Кулагина никакой не феномен, а профессиональная аферистка, отсидевшая в тюрьме за то, что собрала с людей деньги на покупку холодильников и исчезла. Потом решила стать феноменом. Московские академики Кобзарев и Девятков были прямо-таки ошарашены ее паранормальными способностями. Когда Кулагина начала шариковую ручку перед ними взглядом двигать и стрелкой компаса силой мысли вертеть, что сделали наивные академики? Чертить формулы, вычисляя величину напряжения электростатического поля, способного вызвать такую механическую силу.
— А надо было…
— …обыскать хитрую бабу! Которая спрятала в белье магнит, привязала к колготкам и пропустила через платье тонкие капроновые нити с узелками — и показывала примитивные фокусы. Именно так подошел бы к «феномену Кулагиной» профессиональный иллюзионист. А академики объявили ее уникумом, давай таскать по коллегам в разных НИИ, измерять приборами. От такого успеха Кулагина тут же обнаружила еще и склонность к телепатии. Затем академики взяли ее старшим научным сотрудником себе в институт — хотя Кулагина образования не имела! И платили ей зарплату как феномену. Не все были такими легковерными, конечно. Магнитологи из Института метрологии пришли как-то поглядеть ее трюки и принесли феррозонды, такие высокочувствительные магнитометры. После чего написали заключение, что Кулагина имеет на себе в районе бедер скрытый магнитный диполь, малые круговые движения которого приводят во вращение стрелку компаса. То есть бедром с прилепленным магнитиком вильнула — компас взбесился. Без придыхания отнеслись к ней и нейрофизиологи, которые заметили те самые нити с узелками. Все это было опубликовано, но ослепленные академики продолжали твердить, что Кулагину оболгали.
Я скажу так — есть случаи, когда здравый смысл важней ученой степени. Однажды к моему отцу на его 50-летие пришли коллеги из ленинградского Физико-технического института. Я, 12-летний школьник, встречал гостей и развлекал фокусом: показывал граненый стакан, который затем ставил дном вверх на белый лист бумаги. На бумагу я клал монетку и накрывал ее стаканом — монета исчезала. Фокус состоял в том, что стаканов было два, первый — нормальный, которым я махал перед носом физиков, а второй — заклеенный белой бумагой, им я и накрывал монету. Но зрителям я, конечно, втирал, что стакан сделан из особого стекла со столь высоким преломлением, что монета оказывается вне поля зрения. Научные сотрудники ахали и верили. Даже отцовского начальника — Константинова, в дальнейшем академика, вице-президента АН СССР и директора ФТИ, удалось обмануть чрезвычайно легко. А знаете, кто меня разоблачил? Жена Константинова — домохозяйка! Она единственная пожелала вторично осмотреть стакан.
Вот почему не приходится удивляться, что снова и снова находятся разные феномены, а ученые опять им верят, развесив уши. Помните другой уникум тех времен — Розу Кулешову, которая якобы умела читать через запечатанные конверты? Ее разоблачили журналисты «Литературной газеты» и знаменитый фокусник Эмиль Кио. Но — нет! Чудо-люди, видящие кожей, по-прежнему имеют у ученых успех. Лет пятнадцать назад объявился такой шарлатан — Вячеслав Бронников, называл себя профессором, хотя был неудавшимся художником. И вот он якобы разработал метод, как видеть с закрытыми глазами. Набирал группы детей, обещая пробудить в них скрытые способности. Мамочки Бронникова обожали, потому что после недешевого обучения ребятишки превращались в вундеркиндов, видящих через черные повязки. Мамы верили, что у их чад открылось мозговое зрение. На самом деле подопечные Бронникова жульничали, подглядывая в щелку между щекой и повязкой. Наша комиссия в этом деле стала разбираться. Что началось! На нас ополчилась Наталья Бехтерева, академик РАН и внучка знаменитого ученого. Она в 2002 году исследовала учеников Бронникова и написала в научный журнал «Химия и жизнь» статью, что у них открылось «альтернативное видение». Комиссию по лженауке Бехтерева назвала инквизиторами. Мы, мол, травим новое передовое направление науки.
— Ну, у академика Бехтеревой вообще были странности — дух умершего мужа ей являлся воочию неоднократно, средь бела дня она слышала его шаги. Ощущение, что человек провалился на сто лет назад, когда спиритизмом увлекались серьезные ученые вроде Менделеева.
— Насчет Менделеева вы ошибаетесь — он как раз спиритизм сразу на чистую воду вывел и написал в 1876 году совершенно разгромный отчет комиссии по расследованию медиумизма, которую возглавлял. А вот академик Бутлеров, который был тоже членом этой комиссии, полностью уверовал в вызывание духов и потребовал записать его особое мнение. Бутлеров был замечательным химиком, но «на всякого мудреца довольно простоты». Менделееву эта история стоила неизбрания его в академики — его завалил на выборах Бутлеров, который возглавлял отделение химии. Так Менделеев и остался членом-корреспондентом, хотя был совершенно потрясающий ученый-универсал…
— И все-таки — касательно скрытых способностей. Но ведь есть же люди, которые делают в уме невероятные вычисления.
— Рассказы про таких людей сильно преувеличены. Знаменитые эстрадные «быстрые» вычислители неоднократно объясняли, как это делается. Например, чтобы устно извлекать корни неимоверных степеней, достаточно выучить таблицу логарифмов весьма скромного объема. Способности можно тренировать, как и память — об этом, в частности, писал Перельман. И, наконец, практически все артисты «вычислительного жанра» вдобавок ко всему жульничают, используя ассистентов в зале и скрытые подсказки. Я в этом убедился лично во время выступления Куни в Политехническом институте.
Возвращаясь к Бехтеревой. Да, нам по сей день неизвестны механизмы обработки информации мозгом. Но мы точно знаем, что вся деятельность мозга сводится к манипуляции электрическими сигналами возбуждения нервных клеток, объединенных в гигантские сети через аксоны. Этого знания достаточно, чтобы положить конец горячечным фантазиям о «сверхвозможностях мозга», позволяющим некоторым уникумам левитировать или видеть без помощи глаз. Академик и сама в глубине души это явно понимала, не зря она пыталась перевалить функцию видения с мозга на кожу — мол, можно видеть кончиками пальцев и читать кожей лба. Ну, тут уж я вам как физик-оптик скажу: подобное невозможно. Земная эволюция создала лишь два типа глаз — типа фотокамеры и типа фасетки, и больше ничего. Безглазых зрячих существ не существует! А все глазастые подчиняются законам оптики, известным со времен Гельмгольца.
Сын Бехтеревой, член-корреспондент РАН Медведев, изучая одну из бронниковских учениц, заметил, что она странно наклоняет голову, заподозрил, что подглядывает в щель вдоль носа, и перекрыл картоном поле зрения к экрану компьютера, с которого она читала текст. Девочка мигом перестала «видеть». Я спросил Медведева — что же вам еще было нужно, чтобы убедиться в мошенничестве и не писать позорную статью в академическом журнале? Он ответил: «А может быть, она кожей лба видит?» — «Как вы себе это представляете?» — «А я не знаю!» Должен знать, он ведь бывший физик! То есть человек понял, что его дурят, но не стал противоречить маме — а как же: маму надо слушать, она со связями, она ему Институт мозга передала.
В общем, все это — мой длинный, но зато исчерпывающий ответ, почему я пригласил в Комиссию по лженауке иллюзиониста Юрия Горного. Фокусник Горный в 2001 году поразил Японию, когда с завязанными глазами водил по Токио автомобиль. Можно ли наглядней развеять миф о «кожном зрении»?!
Помогите старому телепату
— Горный лично кого-нибудь уже помог разоблачить?
— Конечно. Вот уже сколько времени по центральным каналам по вечерам идет чудовищная по степени одурачивания зрителя передача «Битва экстрасенсов». Но ни один телеканал не согласится показать документальный фильм «Провал экстрасенсов». Хотя у нас весь материал есть. Горный по своей инициативе собрал в Москве 400 экстрасенсов и провел перед камерой опыт. За ширмой размещали пациента, и экстрасенс должен был поставить диагноз. С заданием не справился ни один! Все тыкали пальцем в небо, да еще вдобавок манекену в генеральской форме приписали женские болезни.
Иллюзионистов в свои проверочные комиссии приглашают также американцы и англичане. Именно такая комиссия в 2004 году разоблачила русскую «девочку-рентген» Наталью Демкину. Это не я ее так назвал, а пресса, которая вознесла до небес чудесные способности Наташи «видеть внутренние органы человека». Заинтересовалась американская комиссия по изучению паранормальных явлений, Наташу позвали в Нью-Йорк. Там она позорно провалилась. И что же? «Комсомольская правда» написала, что бедняжку поставили в заведомо невыгодные условия. Вскоре в Москве был открыт «Центр специальной диагностики человека», призывающий в рекламе не ходить по врачам, а сразу обратиться к Демкиной, она диагноз поставит с первого взгляда. Это же самое настоящее преступление! Вот такие шарлатаны довели до смерти замечательного актера Виктора Авилова, который с тяжелейшим заболеванием отправился в Омск, чтобы вылечиться «нейтринным генератором». Кстати, Горный специально ездил на прием к Ванге — и раскрыл всю подноготную ее «паранормальных способностей». Ванга — это отлично раскрученный государственный бизнес, благодаря которому захолустный край превратился в место паломничества толп со всего мира. Знаете, кто на Вангу молился больше всего? Таксисты, официанты в кафе, персонал гостиниц — люди, которые благодаря «ясновидящей» имели отличный стабильный заработок. Все они охотно собирали для Ванги предварительную информацию: откуда человек приехал, зачем, на что надеется. А Ванга потом эти сведения выкладывала клиентам так, словно сама их увидела. Помогали с досье на клиентов и спецслужбы, под прикрытием которых работал государственный бренд. Та же Бехтерева, которая ездила к Ванге, рассказывала, что на прием можно было попасть, лишь заручившись разрешением спецслужб.
— То-то я всегда удивлялась, что Ванга не предсказала ни гибель собственного мужа, ни таинственную смерть дочери Тодора Живкова Людмилы, которая к ней наведывалась чуть ли не каждую неделю, ни много чего еще. А знаменитые ее высказывания безграмотны и туманны либо вовсе приписаны — кто теперь проверит.
— Знаете, у меня иллюзии в отношении магов, телепатов, ясновидящих и прочей братии напрочь развеялись еще в детстве, когда мы с мачехой сходили на представление Мессинга. Он там такое творил! Ему завязывали глаза, прятали предмет, он брал зрителя из зала, читал его мысли — и находил. Мачехе моей стало очень интересно, и она вызвалась быть таким ассистентом. Вышла на сцену. Мессинг приказал думать, где спрятана вещь, и она его повела. Потайное место мачеха, конечно, старательно обходила. И тогда он ей стал шептать на ухо: «Помогите мне, я старый, больной!» Она сжалилась и отвела его куда надо.
Битва на торсионном поле
— Евгений Борисович, признайтесь, неужели в вашей жизни не было места чуду?
— Было, конечно! Однажды мне показали снимок стены, на фоне которой стоял человек. И при этом на том же снимке оказались контуры интерьера совсем другой комнаты. Автор снимка считал, что он открыл микролептонное излучение, проходящее сквозь кирпичные кладки, требовал от государства средств на исследования. Исследования — одобрили.
— Так чудо-то в чем?
— В том, что миф, который разоблачен несколько десятилетий назад, по-прежнему помогал развести государство на деньги. Мое робкое предположение, что это просто наложились два разных снимка на один кадр из-за сбоя при перемотке пленки, было аккуратно пропущено мимо ушей. Значит, тут два объяснения: либо чудо, либо распил денег между лабораторией и министерством. Поскольку доказательств сговора у меня нет, придется называть это чудом.
— А что за миф?
— Так это очередные торсионные поля: «те же яйца, вид сбоку». Микролептонные, они же спинорные, они же торсионные поля — это афера, которая началась в семидесятые годы прошлого века и которая растрясла наше государство на безумные деньги. Советская наука тогда шла вперед под лозунгом «мы рождены, чтоб сказку сделать былью» и была готова препарировать любое явление, пусть самого мистического свойства, чтобы найти ему практическое объяснение. Например, едва разведка донесла, что Пентагон пытается мысленно командовать подводными лодками, как в новосибирский Академгородок из Политбюро ЦК КПСС пришло указание срочно исследовать возможности телепатии. Директору Института ядерной физики Сибирского отделения АН СССР Андрею Михайловичу Будкеру удалось отшутиться: «Пусть они мне телепатически внушат, что мне нужно создать такую лабораторию, и я ее немедленно открою». Потому что он был беспартийным. А вот Михаилу Алексеевичу Лаврентьеву, создателю Академгородка, деваться было некуда: он создал отдел, оснастил аппаратурой. А через три года направил туда комиссию с проверкой. Выяснилось, что проведена гора опытов — и ни одного результата, подтверждающего существование телепатии. Отдел закрыли. Американцы тоже свернули свои исследования. Со скандалом в сенате, который узнал, что на такую глупость 20 миллионов долларов ухлопали. Ну, у нас страна богатая, денег не считали.
Так вот, опыты с телепатией были тогда не только в Новосибирске, но и в Москве. Там пытались провести мысленную передачу сообщения из подвала на Лубянке реципиенту на окраине Москвы. Работой руководил [Анатолий] Акимов, который внес личный вклад: он якобы подвергал реципиента воздействию «нового физического поля», которое назвал спинорным. Хотя опыт кончился пшиком, Акимова это не смутило. Он успешно проталкивал «новое физическое поле» среди секретных военных заводов. Как этот человек, никакой не ученый, самовольно присвоивший себе звание доктора наук, пробился наверх? С кем пообещал поделиться? Об этом можно только гадать. Откаты — они ведь не сегодня чиновниками придуманы. Знаю, что он козырял подписью академика Прохорова, нобелевского лауреата: мол, сам институт Прохорова обязывался исследовать воздействие торсионного поля на эффективность генерации гармоник света в нелинейной среде.
— А зачем академик такое подписал?
— Так ведь министерство обороны денег давало — кто ж откажется. Понятно, что круг учреждений, готовых шить платье на голого короля, ширился постоянно. Устроился Акимов просто замечательно: давал исполнителям загадочную коробочку под названием «генератор торсионного поля». А внутрь заглядывать строго запрещал — прибор-то секретный. Разумеется, это был просто муляж. Акимов настолько обнаглел, что пробил постановление правительства, куда были вписаны десятки отраслевых институтов и несколько академических. Под эти программы он запросил из госбюджета 500 миллионов рублей! Это почти 800 миллионов долларов по курсу того времени.
Я, будучи по образованию физиком, а по должности заместителем директора по науке огромного отраслевого института, тоже однажды получил приказ включиться в эти работы по «спинорным полям и биоэнергетике». Но не смолчал, а начал скандалить. Выступил на общем собрании АН СССР, и физики меня дружно поддержали. Кончилось вызовом на ковер к министру, дело запахло увольнением или чем похуже — ведь я «разгласил военную тайну». Но тут подоспел путч, который все списал и перевернул. Правительство приняло постановление «О порочной практике финансирования псевдонаучных исследований из государственных источников». Акимова из оборонки выкинули.
Тогда он подался в целительство. Несуществующим полям был сделан ребрендинг. Из спинорных они превратились в торсионные и жутко полезные для здоровья. Акимов начал продавать те самые коробочки народу, рассказывая через прессу сказки — что если спать возле генератора (30 долларов штука), то излечишься от всех болезней, вырастут новые зубы и заколосятся свежими волосами застарелые лысины. Народ раскупал. Попытки опять присосаться к госбюджету Акимов тоже не оставлял. И у него это получалось. Так, Алтайский и Красноярский края, Томская область и Удмуртия затратили несколько десятков миллионов рублей на нефтеразведку с помощью торсионных генераторов. А в 1997 году была афера с очисткой Геленджикской бухты торсионными полями, которая обошлась бюджету в 600 тысяч долларов. Понятно, что такие чудовищные вещи возможны лишь при участии высокопоставленных чиновников.
— И его ни разу не посадили?
— О чем вы?! Он же знал, с кем делиться. В 2007 году Акимов умер. Но его торсионное дело живей всех живых. Только наберите в Интернете это заветное слово, и вас просто завалят предложениями купить: целебную воду, обработанную торсионными полями, торсионную систему диагностики, торсионную защиту от торсионного излучения телевизора, торсионную систему поиска полезных ископаемых и торсионную технологию утилизации радиоактивных отходов. Комиссия по лженауке просто не успевает все это разоблачать.
За что Грызлов сжег Коперника
— Как комиссия по лженауке относится к чудакам — изобретателям вечного двигателя и философского камня? Их вы тоже разоблачаете? Но ведь это в человеческой природе, это невозможно остановить.
— На этот счет очень здорово высказался однажды член нашей комиссии Сергей Петрович Капица, к сожалению, ныне уже покойный. Он сказал, что надо отличать безобидное шарлатанство от вредоносного. В Англии, например, общество верящих, будто Земля плоская, ведет давнюю историю. Это похоже и на анекдот, и на иллюстрацию терпимости британцев к инакомыслию. Такие чудаки даже нужны, без них скучно. Но вот организованная лженаука — иное дело. Она сродни организованной преступности. Недаром академик Кругляков свою книгу, посвященную лженауке, назвал «Ученые с большой дороги».
Когда чудак тачает у себя на дому перпетуум-мобиле, это никому не мешает. Но если он находит подход к чиновникам и получает госфинансирование на опыты с вечным двигателем — это совсем другой разговор. Недавно одному подобному изобретению удалось проникнуть в космос. Слыхали историю про гравицапу? С точки зрения физики, история просто смешная, но если задуматься, то весьма грустная.
В 2007 году было решено запустить на орбиту спутник «Юбилейный» — в честь пятидесятилетней годовщины со дня запуска первого советского искусственного спутника Земли. И вдруг директор НИИ космических систем генерал Меньшиков вознамерился пристроить туда детище «торсионной науки»: движитель без выброса реактивной массы. В научно-фантастических романах эта штука давно известна под названием «гипердвигателя», который-де отталкивается от пространства. А до всяких научных фантазий этот принцип применял барон Мюнхгаузен, когда вытаскивал себя вместе с конем из болота, ухватившись за волосы. Разумеется, это вздор, противоречащий фундаментальному закону сохранения импульса. Но адепты торсионных полей внушили генералу уверенность в том, что физика Галилея — Ньютона — Эйнштейна устарела, и даже показали ему модель такого двигателя. Грамотные люди, конечно, раскритиковали эту игрушку и сказали, что в космосе, в невесомости, она заведомо не сможет двигаться. Но генерал смело принял вызов и сумел поставить на спутник чудо-аппарат в обход академической комиссии.
В мае 2008 года спутник взмыл в небеса. На орбите движитель включился — и ничего не произошло. Спутник как чесал по своей траектории, так и продолжил, не отклонившись ни на миллиметр. Все мировое сообщество, причастное к космосу, потешалось над потугами россиян опровергнуть законы Ньютона. Журналисты окрестили это чудо гравицапой. В общем, полный провал — и миллионы долларов потратили, и престиж страны уронили.
— А ведь когда-то мы первыми запустили человека в космос!
— Увы, в историю освоения космоса мы теперь войдем также как первые, кто додумался оснастить космическую станцию «информационными матрицами пирамиды», чтобы они оказывали положительное воздействие на околоземное пространство.
— Вы не шутите?
— Нет, к сожалению. Есть такой инженер [Александр] Голод, построивший бизнес на пирамидах — он их расставляет за сумасшедшие деньги повсюду, где заказчик пожелает, обещая взамен всякие чудеса. Он же зарыл однажды камни вдоль Садового кольца, заявив, что в Москве эпидемий гриппа больше не будет. Разумеется, эпидемии были, и притом мощнейшие. Камни не помогли. И вот этот Голод пробился со своим рекламным трюком в космос. На космическую станцию «Мир» были отправлены камни — так сказать, «информационные копии пирамиды Хеопса, заряженные положительной энергией в макете пирамиды Голода». Зачем? Для улучшения самочувствия космонавтов — можете себе представить?! Когда это выяснилось, заместитель генерального конструктора РКК «Энергия» [Владимир] Никитский, содействовавший отправке камней на орбиту, был отстранен от должности. Но что толку — над нами все уже успели посмеяться.
— А что же ваша комиссия по лженауке?
— Про пирамиды узнали задним числом. Что касается гравицапы, тут все здравомыслящие люди из Роскосмоса протестовали — тщетно. Что уж о нас говорить. На протяжении многих лет вся деятельность комиссии по лженауке держалась на голом энтузиазме, не имела никаких рычагов. Более того, нам угрожали, нас клеймили. Грызлов публично объявил нас мракобесами, сказал, что такие, как мы, когда-то сожгли Коперника за утверждение, что Земля вертится.
— Грызлов в своем репертуаре! Галилей, Бруно, Коперник — из трех ученых слепил одного. Ну, от автора знаменитого афоризма «парламент не место для дискуссий» и не такого ожидать приходится. Удивительно другое — где вы Грызлову дорогу перешли?
— Так он же был соавтором авантюриста Петрика в проекте «Чистая вода». Планировалась грандиозная афера стоимостью в 500 миллиардов долларов. Это был апофеоз атаки лженауки на госбюджет. Грызлов как председатель Госдумы проталкивал идею обязательной очистки питьевой воды с помощью «уникальных фильтров Петрика». Их должны были поставить в каждый дом по всей России! И потом еще регулярно, каждые три месяца, картриджи менять.
— Петрик — изобретатель?
— Петрик — фундаментально невежественный, но чрезвычайно активный авантюрист, который был осужден за аферы еще в советское время. А во времена развала Союза он расцвел — заводы разорялись, и он по дешевке скупал советские разработки, которые позже приписал гению своей мысли. Тогда ведь за копейку черта лысого купить можно было: огромные предприятия остались не у дел и не знали, куда девать сырье, оборудование, технологии. Ушлые люди этим пользовались. Помните циркониевые браслеты, заполнившие всю страну?
— А как же — их еще Кикабидзе рекламировал. Утверждал, что снижают давление.
— Да ничего они не снижают. Цирконий — жаропрочный металл, который использовался в атомных электростанциях, в тепловыделяющих элементах. Когда СССР рухнул, строительство атомных электростанций резко прекратилось, и цирконий стало некуда девать. Вот тогда предприимчивые товарищи и придумали изготавливать из него браслеты и продавать их со сказкой про целебные свойства.
Петрик был среди тех, кто все скупал. Знал, однако, где и что скупать! Потом, выждав паузу, он обратился с этими приобретениями в министерство обороны, связей у него хватало. Старые кадры оттуда к тому времени уже ушли, а новые советских разработок не знали и легко повелись. Они представили Петрика Черномырдину, посоветовали купить его «замечательные изобретения» оптом за 100 миллиардов рублей. В «пакете» были как бредовые проекты, так и реальные разработки советского ВПК. В частности, технологии производства кристаллического сапфира и алюмо-магниевой керамики. Их разработали в семидесятые-восьмидесятые годы в стенах Государственного оптического института (ГОИ), целый коллектив работал десятилетиями. Неудивительно, что закупленные по дешевке уникальные печи конструкции ГОИ «автор Петрик» запустить не сумел — так что с выращиванием сапфиров дело не пошло. Что касается алюмо-магниевой шпинели — «броневой керамики», то она имеет сугубо военное назначение, а в лихие девяностые на вооружение армии денег не тратили.
Прошло пятнадцать лет. Государство вновь стало заниматься оборонной промышленностью. Тут Петрик и развернул рекламу «своей» броневой керамики. И предъявил ультиматум — если в течение месяца министерство обороны не купит его технологию за 50 миллионов долларов, то он продаст ее за границу! Другого бы за такое просто посадили. А Петрика пригласили для выяснения авторства на специальное заседание военно-промышленной комиссии. Туда же позвали истинных авторов этой технологии из ГОИ. В результате эти люди сегодня получили поручение возродить производство броневой керамики. А Петрику дали от ворот поворот.
Это только одна история, на самом деле их, связанных с Петриком, миллион — и никаких журнальных страниц не хватит вам все его затеи описывать. «Чистая вода» должна была стать самой масштабной его аферой. Он не сомневался, что прокрутит ее — ведь с подачи Грызлова «Чистая вода» превратилась в партийный проект «Единой России». Наша комиссия не молчала, конечно. Мы разоблачали все его дутые «инновации», получали в ответ угрозы и оскорбления. Мне он кричал, что имеет секретные изобретения, как двадцатью способами убить человека, оставлял угрозы на автоответчике. Спасибо специалистам и общественности — они тоже дружно встали против Петрика. Профессионалы водоснабжения и Общество защиты прав потребителей добились официальной экспертизы его фильтров, которая установила грубое несоответствие их свойств по отношению к заявленным — фильтры оказались барахлом, и при этом очень дорогим. Но даже будь они распрекрасными, это был совершенно порочный путь: средства надо тратить не на очистку воды на выходе, а на реконструкцию водопроводной системы. Именно такая цель и намечена сегодня. В итоге бюджет проекта «Чистая вода» сократили в десять раз, потом еще в десять раз, потом проект остался без Петрика, а потом Дума осталась без Грызлова. Жирную точку поставил Путин, который на собрании Российской академии наук здорово нас поддержал: «Нужно убрать все то, что дискредитирует научное сообщество, снижает его авторитет. Тем более следует быть нетерпимым к тем, кто паразитирует на науке. И здесь хочу отметить принципиальную позицию членов Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований».
— Что это для вас поменяло?
— На протяжении многих лет мы пытались навязать свою экспертную функцию по наиболее затратным государственным проектам, связанным с высокой наукой. Мы считаем, что через нас должен проходить любой проект, который основан на новых принципах. Когда выдаются деньги на гравитационное оружие или добывание энергии из вакуума — это не наивность, а распил. И вот теперь наконец к нам обращаются за экспертизами чаще и чаще.
— А нет вероятности, что вы превратитесь в душителей всего нового?
— Мы не вмешиваемся в текущий научный процесс. Для этого есть институты, ученые советы, редакционные коллегии журналов. Мы стоим на страже бюджета, когда речь идет о больших тратах на заведомо невозможные проекты. Нас спрашивают: откуда вы знаете, что это заведомо невозможно? Да потому что наука по мере развития приобретает скелет жестких ограничений и правил. Закон сохранения энергии, вещества. Закон сохранения углового момента. Если они нарушаются, то мы можем со стопроцентной уверенностью сказать, что тут делать нечего. Это или ошибка, или обман.
---------------------
Интервью Евгения Александрова журналу Patron (часть 2)
Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований
Ирена Полторак
впервые опубликовано в журнале Patron в апреле 2015 года
Дырка от бублика большой науки
Часть 2
Во второй части интервью с председателем комиссии по борьбе с лженаукой, которая вышла в апрельском номере журнала Patron, разговор касается «классических» лженаук — астрологии, нумерологии, уфологии, памяти воды, теории биополя. Приводятся примеры зарождения лженаучных мифов и описываются недобросовестные методы их распространения с помощью патентов, учебников и передергивания цитат в СМИ.
«Круги на пшеничных полях выжигают телепатическим лучом инопланетяне», — авторитетно заявляет летчик-испытатель. «Причина техногенных катастроф — в роковом влиянии планет», — не сомневается профессор Академии авиационного приборостроения. А физик-оптик, защитившись экраном из целлофана, зовет в Тонкие Миры и призывает слить науку с религией. Все это результат эзотерической истерии, в которую впало наше общество. Вот уже семнадцать лет на пути шарлатанов и псевдоученых в России стоит Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований. О ее работе рассказывает председатель, академик РАН, мировой авторитет в области лазерной физики, атомной спектроскопии и квантовой магнитометрии Евгений Борисович Александров.
Злопамятная вода
— Евгений Борисович, вы телевизор смотрите?
— Вообще-то надо — чтобы отслеживать шарлатанские передачи, которыми бомбят сегодня население. Но я не могу. Когда с экрана начинают в очередной раз утверждать, что американцы не были на Луне и вся высадка снималась в Голливуде, боюсь, меня хватит инсульт от глубочайшего возмущения.
— А они там точно были?
— Были, установили уголковые отражатели — и вот уже сорок пять лет земные телескопы регистрируют отраженный от них свет лазеров. А взять такой факт, который почему-то всегда игнорируется СМИ: американцы привезли с Луны почти полтонны образцов грунта, который разослали по всем академиям наук мира. Химический и изотопный состав этого грунта совершенно отличался от земных образцов. Подделали? Но СССР доставил на Землю сотню граммов лунного грунта того же состава. А вот уж совсем убойный аргумент: с недавних пор спутники Луны начали присылать снимки с высоким разрешением, где отчетливо видны и посадочные модули лунных кораблей американцев, и наши луноходы, и следы людей в лунной пыли. Что еще нужно? Но нет — байка про Голливуд по-прежнему жива.
Или вот — телеканал Россия снял фильм «Великая тайна воды». Получил за него три «Тэфи» как за высшее достижение телеискусства. Ученые за голову хватаются: более наглого пасквиля на науку не найти. Оказывается, вода впитывает и хранит мысли и эмоции, отличает, что такое хорошо и что такое плохо. Всю эту ахинею утверждает в фильме японец Масару Эмото и показывает замороженные кристаллы воды. Если рядом музыку играли, кристаллы, по уверениям японца, получаются красивые, с правильным рисунком, если рядом с водой бранились — уродливые, с рваными краями. Даже страшно представить, что должен представлять собой Мировой океан, рядом с которым человечество воюет и бранится много сотен тысяч лет. Кто такой Эмото — химик или физик? Нет, он бизнесмен: продавал бутылочки с «геометрически совершенной водой» по 35 долларов за штуку. Почему российский телеканал рекламировал его? Загадка! Но ерунды там наговорено столько, что приз впору давать за антинаучные измышления. Например, что вода — единственное вещество на планете, которое может находиться в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Единственное? Да практически любое вещество может находиться в трех состояниях! Или вот еще «открытие»: вода — это самый мощный растворитель на земле…
— Царской водки бы создателям фильма поднести за такие слова.
— Царская водка — это кислоты, а ведь, кроме них, есть еще и едкие щелочи, которые тоже много чего растворяют, вплоть до железа. А как вам такой перл: когда человек принимает ванну или душ, в него через кожу впитывается полтора литра воды. Может, авторы фильма никогда не мылись, если лепят такое на голубом глазу? Фильм сделан двоечниками и для двоечников. Возмутительно, что телеканал «Россия» записал в таковые все население страны.
— Как ваша комиссия в таких случаях реагирует?
— Мы периодически скандалим. Но какие у нас трибуны? Свой сайт да бюллетень, который выходит раз в полгода. А ТВ каждый день смотрят миллионы людей. Пытаться там у них в эфире опровергнуть что-то — бесполезно: телевизионщики без стыда монтируют, как им заблагорассудится. У меня однажды брали комментарий для передачи про барабашек. Потом смотрю — а на экране я уже этот феномен вроде как подтверждаю. На конференции по лженауке звучал пример с Марией Медниковой, доктором исторических и кандидатом биологических наук, давшей интервью для фильма «По следам тайны: города великанов». В фильме утверждалось, что найдены кости четырехметровых людей, раздувался ажиотаж вокруг гигантов прошлого. Медникова объяснила, почему это фальшивка и по каким причинам четырехметровых людей не было и не будет. И что же? Ее слова так ловко препарировали, что на экране получилось: она находку приветствует и с версией о гигантах согласна. И это — на канале «Культура»! А чего тогда ждать от других? Канал ТВ-3 не раз уже показал фильм «Апокалипсис. Черные дыры», сделанный в 2012 году. На первый взгляд, все замечательно: экспертами выступают не «исследователи аномальных явлений», как это практикует РЕН-ТВ, а настоящие ученые — астрофизик академик Черепащук и физик академик Рубаков. Они отвечали на вопросы ведущего и… прочили человечеству, что нам недолго осталось. Прожорливые черные дыры, оказывается, уже разинули жадные рты на Землю. А если они нас не сожрут, то есть еще и рукотворные черные дыры… Когда фильм вышел, академики были в шоке — они ничего подобного не говорили. Они вообще не давали интервью на тему черных дыр! Стали разбираться: оказывается, совсем другие журналисты совсем другого канала интервьюировали Рубакова в связи с запуском Большого адронного коллайдера. Эти комментарии и использовали рачительно авторы фильма «Черные дыры». И Черепащук тоже не давал интервью для ТВ-3. Такой вот разбой среди белого дня.
Газеты в погоне за тиражом придумывают страшилки не хуже. Есть такой глупый миф про «самовоспламеняющихся людей», он периодически возникает на страницах прессы. В 2008 году о подобном случае «Аргументы недели» написали: «В Санкт-Петербурге произошло самовозгорание человека». Якобы вскрыли квартиру из-за запаха гари, пожара нет, но хозяин сгорел. Вот чудо так чудо! Но газета опрометчиво дала адрес — и мы попросили волонтера нашей комиссии Г.Г. Шевелева разобраться. Оказалось: старый человек разогревал еду на плите, забыл про нее, она сгорела, квартира заполнилась дымом, бедняга задохнулся. И что вы думаете — газета написала о своей ошибке? Нет.
Порой нам приходится чуть ли не с боем прорываться на пресс-конференции. Как это было, когда РИА «Новости» организовало встречу журналистов с группой Соболева из Волгограда, заявившей об открытии вечного источника энергии. Ни одного физика не позвали! В последний момент несколько членов комиссии по борьбе с лженаукой — академик Рубаков и два профессора, Капица и Полищук, проникли туда и своими вопросами испортили всю обедню. С тех пор пресса нас просто никуда не пускает. Вот в 2009 году агентство Интерфакс провело пресс-конференцию Джабраила Базиева. Этот специалист по кавказским птицам вдруг проникся интересом к физике, самоучкой проштудировал ее и ниспроверг Эйнштейна. На встречу с ним пригласили только прессу. А когда член нашей комиссии доктор физико-математических наук Ростислав Полищук захотел аккредитоваться, ему отказали. И потом газеты беспрепятственно разносили сенсацию: «По теории относительности нанесен смертельный удар»…
Капица еще в 2003 году на заседании президиума РАН сказал: «Если когда-нибудь будет суд над нашей эпохой, то СМИ будут отнесены к преступным организациям, ибо то, что они делают с общественным сознанием и в нашей стране, и во многих других странах, иначе квалифицировать нельзя». Увы, с каждым годом эти слова становятся лишь актуальней.
Невежливые человечки
— Вы в НЛО верите?
— Я «был свидетель умиленный» зарождения мифов об НЛО в первой, наивной форме, когда в 1957 году только запустили первый спутник, и народ скапливался на улицах, смотрел на небо — и кто-то кричал: «Спутник летит!», указывая пальцем на мигающие огни высоко летящего самолета. В моей группе в политехническом институте студенты, жившие в общежитии, утверждали, что спутник висит каждое утро над 6Ф-корпусом. Я предпринял допрос, из которого выяснилось, что это «утренняя звезда» Венера.
— Какой спутник, какие звезды! Уфологи заявляют: летающие тарелки советское небо бороздили, а партия и правительство это скрывали. Лишь когда в Петрозаводске НЛО прострелил окна горожанам, стало ясно — невежливые зеленые человечки существуют. У вас есть другое объяснение?
— Свидетельств о НЛО в шестидесятые годы действительно было много. Я читал воспаленные писания Ажажи и Зигеля о «достоверных» случаях посадок инопланетных кораблей на Землю, к которым и приблизиться нельзя из-за невидимого силового барьера. [Владимир] Ажажа был гидроакустиком, [Феликс] Зигель — математиком, но у обоих совершенно поехала крыша на теме уфологии. Я относился к этим свидетельствам скептически. Вот петрозаводское чудо — оно примечательно тем, что о неопознанном объекте впервые написали «Известия». Это был 1977 год. Свидетели рассказывали: над проспектом Ленина плыла огненная каракатица, чьи светящиеся щупальца тянулись к окнам домов. А потом в стеклах обнаружили отверстия, причем только в тех квартирах, окна которых не светились изнутри. То есть где не было людей. Я работал тогда в Государственном оптическом институте, куда прислали по секретной линии образцы этих стекол, чтобы мы выяснили, не лазером ли проделаны загадочные отверстия. Меня сразу поразило их сходство с теми, что встречались в окнах нашего института — та же круглая дырка с расширением вовнутрь. Когда я рассказал об этом по секрету своему дяде, Александрову А. П., президенту Академии наук СССР, он задумчиво сказал: «Мы это делали с помощью рогатки, заряженной стальным шариком». Дядя как в воду смотрел: скоро пришло известие о том, что в Петрозаводске местный завод шарикоподшипников выбросил на свалку тонны бракованных шариков! А затем последовало и газетное, очень скупое, пояснение, что чудо в Петрозаводске было связано с запуском очередного спутника серии «Космос» с космодрома в Плесецке.
— Так прозаично? Ну а сотни других свидетельств встречи с НЛО — их кто-то изучал?
— Изучали — по всему миру. У нас — тщательней, чем где-либо. В 1978 году в СССР стартовала госпрограмма по изучению НЛО с двумя центрами исследований: в Министерстве обороны и в Академии наук СССР. Главной линией раздела между ними были источники данных. АН исследовала сообщения, собранные в научных организациях, службах Госкомгидромета, в редакциях газет и журналов. А минобороны работало с результатами наблюдений, поступавшими из различных родов войск. Вы этот потенциал представляете? Каждый военнослужащий Советской армии, где бы он ни находился, если видел что-то необычное, должен был тут же писать рапорт начальству. То есть вся армия на всей территории СССР играла роль массового дежурного наблюдателя за аномальными явлениями — и это продолжалось 13 лет. Вряд ли когда-либо организовывалось столь масштабное исследование, причем без финансовых вложений. За это время было получено около трех тысяч сообщений о необычных явлениях.
— Так мало?
— Во-первых, не путайте — три тысячи сообщений, а не свидетельств. Если явление видели сто человек — это все равно одно сообщение. А во-вторых, масса сообщений отбраковывались еще на первых этапах: им сразу находилось объяснение. Знаете, из каких войсковых частей не было ни одного сообщения? Из тех, что обслуживали испытательные полигоны или располагались вблизи их. Этим людям хорошо известны эффекты, возникающие при испытании авиационно-космической техники. А вот несведущие сразу считали, что видят НЛО, особенно при ночных запусках. Их сообщения отсортировывали. На самый верх, в небольшую исследовательскую группу, поступали лишь явления, которые действительно выглядели таинственными. Автор нашего бюллетеня «В защиту науки» Борис Соколов, в те годы сотрудник одного из закрытых военных НИИ, описывал такой случай. Это было в 1983 году в расположении одной из дивизий ракетных войск стратегического назначения, дислоцированной на Украине, в районе города Хмельницкий. Полсотни человек, военные и члены их семей, увидели, как на севере высоко над линией горизонта появлялись на несколько минут, исчезали и снова появлялись яркие светящиеся объекты в форме дирижабля. Особо глазастые даже усмотрели на объектах темные, похожие на окна пятна, из которых иногда протягивались к земле дугообразные светлые струи.
— Чем не инопланетный десант?
— Это еще не все. Именно в момент появления таинственных объектов на пульте управления командного пункта дивизии засветилось контрольное табло, свидетельствующее о неисправности в системе запуска ракет. Через полминуты оно погасло. Но командир дивизии рассудил, что тут может усматриваться связь — и доложил в Генштаб. Прибыла комиссия, которая быстро вычислила причину переполоха. Оказывается, в 400 километрах от очевидцев, в белорусском Полесье, выполнялись упражнения по постановке осветительных авиационных бомб. Эти бомбы сбрасывали с самолетов на высоте 10 километров, и потом они опускались на парашютах, освещая большую территорию в течение 5—7 минут. Любопытно, что такие действия производились там и раньше. Но в этот раз самолеты поднялись еще на два километра выше — и получился редкий эффект сверхрефракции, видимый тем, кто находился за сотни километров. Что касается аппаратуры, сработавшей на командном пункте, это было лишь совпадение.
— А вот летчик-испытатель Марина Попович не сомневается в присутствии инопланетян на Земле. И рассказывает, что однажды во время полета ее сопровождала летящая фигура — треугольник. И муж ее, космонавт Попович, возвращаясь из Вашингтона с группой ученых, видел треугольник, испускавший яркий свет и обогнавший их самолет на скорости полторы тысячи километров в час.
— Я тоже могу рассказать случай не хуже. В 1970-е годы в газетах была опубликована большая статья про то, как все пассажиры самолета ночью видели НЛО, летевшее впереди их самолета как привязанное. Видели его и пилоты, они успокаивали пассажиров, но сами ничего не понимали. Они даже связались с самолетом, летевшим навстречу, и спросили, видят ли те «эту штуку впереди нашего самолета». Встречный самолет ответил, что ничего не видит. Внезапно НЛО резко ушло вверх и скоро стало невидимо. Самолет благополучно сел на свой аэродром, но потом многие из пассажиров стали болеть, а некоторые в течение нескольких лет и умерли. В те годы наш институт — ГОИ — очень плотно сотрудничал с космической отраслью, мы ставили на спутники оптические приборы наблюдения за Землей. Наши специалисты участвовали во многих запусках и навидались удивительных зрелищ. Описанный случай с НЛО не стал для них загадкой. Самолет летел таким курсом, что из него была видна последняя ступень ракеты, запущенная с космодрома очень далеко впереди. Эта ступень вышла из тени Земли и попала в освещение Солнцем, которое сделало видимым на черном фоне ночного неба и саму ракету, и огромный причудливой формы факел (точнее, дымный шлейф) ее выхлопа. Все это было на расстоянии тысяч километров от самолета и потому казалось неподвижным относительно него, как нам, сидящим в поезде, представляется летящей вместе с поездом луна. Пилоты, не имея никакого масштаба, вообразили, что «объект» находится от них на расстоянии нескольких сот метров и летит с равной самолету скоростью. Пилоты встречного самолета смотрели в противоположную сторону и, разумеется, ничего не видели. Потом первый самолет заложил вираж и пошел на посадку. При этом всем показалось, что НЛО невозможно резко рвануло вверх — изменилось направление наблюдения. Ну а уж разговоры о болезнях и смертях — чистое мифотворчество. Из 150 человек за несколько лет кто-то обязательно заболеет, а кто-то умрет, подтверждая выдуманную страшилку.
— Выходит, все явления НЛО связаны либо с космосом, либо с военной авиацией?
— Не все. Есть еще метеорологические и научные исследования, когда изучаются верхние слои атмосферы. Тогда запускают аэростаты, способные месяцами, а то и годами дрейфовать над разными районами земного шара на высоте более 40 километров. Какой только формы эти аэростаты не бывают: одни похожи на гигантскую каплю, другие — на цилиндр, третьи — на шар. Во Франции популярны аэростаты в форме тетраэдра — правильной пирамиды, потому что у них относительно простая технология изготовления. Один такой тетраэдр, зависший высоко над площадкой, где снимался фильм, вызвал панику у вас в Прибалтике. У них ведь размеры очень внушительные: ребро от 100 до 150 метров.
— Почему же все это не разъясняли народу? Ведь молчание наверху и стало причиной того, что пышным цветом расцвели уфологи, по рукам ходила самиздатовская литература, как пришельцы похищают людей и прощупывают им мозг…
— Да потому что научные и метеорологические зонды — лишь 10 процентов всех «встреч с НЛО». А остальные 90 процентов были связаны с нашей военной и космической деятельностью. Естественно, все секретилось. Ведь по одним только свидетельствам об очередном появлении НЛО можно было судить о фактах запусков или сходов с орбиты, о местоположении космодромов. Так что после нескольких газетных утечек тему закрыли.
— Остается вопрос: как обо всем этом могла не знать военный летчик-испытатель первого класса Марина Попович? Ведь она и сегодня всех уверяет в существовании инопланетян. Причем несет такую ахинею, что не всякая бабка станет повторять. Якобы прислали пришельцы американцам сообщение, где рассказали, что у них длинные руки, большая голова и кремниевая сущность. Что круги на полях они выжигают телепатическим лучом, а внутри колосьев — целебная жидкость, которая лечит проказу. Но ведь Попович в космическом отряде обучалась! У нас кого вообще в космос брали?
— А то вы не знаете, кого! После полета Гагарина в «Правде» были опубликованы требования, по которым из многих десятков претендентов выбрали первого космонавта. Требование номер один звучало так: «Беззаветная верность партии и правительству». Как сказано у братьев Стругацких, «нужны не умные, а верные». К тому же была особенность у советского космоса — у нас не имелось бортовых компьютеров: все делалось по командам с Земли. Так что космонавт играл в основном роль наблюдателя.
За что Галилей не любил Кеплера
— Борется ли комиссия по лженауке с астрологами?
— Стараемся, но безуспешно. Даже авторитета нобелевского лауреата по физике академика Гинзбурга не хватило, чтобы убедить серьезные газеты не печатать гороскопы. На Западе, кстати, гороскопы — удел желтой прессы. А у нас даже «Российская газета» — правительственное издание! — печатает предсказания всяким там козерогам и тельцам. Это позор. А потом все удивляются, отчего народом легко манипулировать. Да вот потому и легко, что по гороскопам живет и критически не мыслит.
— Приверженцы астрологии ссылаются на Кеплера — мол, даже знаменитый ученый, открывший законы движения планет, гороскопами не гнушался. Значит, это наука.
— О том, что астрология — не наука, знали еще в Древней Греции. В четвертом веке до нашей эры астроном Евдокс предостерегал, что не следует доверять халдеям и их предсказаниям о жизни человека, основанным на дне его рождения. И тот факт, что со времен античности это шарлатанство дожило до наших дней, красноречиво говорит об общем уровне образованности населения. И нечего Кеплером прикрываться — для него составление гороскопов было единственным заработком. За наблюдение за сверхновой, за первую в мире шкалу логарифмов, за открытие трех законов движения планет императоры не платили. А астрология позволяла сводить концы с концами. При этом Кеплер своего пренебрежительного отношения к астрологии не скрывал, называл глупой дочкой многомудрой астрономии, вынужденной для пользы старой разумной матери болтать и лгать. Однако Галилей, современник Кеплера, все доказал, что большая часть предсказаний идет вразрез с реальной жизнью. Но для обывателей это не аргумент. Наоборот — по интересу к астрологии мы сегодня переплюнули людей прошлого. В одном из выпусков нашего бюллетеня есть любопытные цифры: в 15 веке было опубликовано 51 сочинение по астрологии, в 16-м — уже 306, в 17-м — 399, в 18-м — 198 и в 19-м (до 1880 года) — 47 сочинений. Казалось бы, какая логичная тенденция! По мере просвещения человек теряет интерес к первобытным представлениям о мире. Но — нет. В 20 веке астрология вновь на коне, а в 21-м она уже приходит к той популярности, которую имела в дремучем 12 веке! Мы скатились в раннее Средневековье.
— Почему?
— Во времена «пара и электричества» в обществе был большой интерес к рациональному знанию, ведь оно на глазах преобразовывало жизнь людей — поезда, пароходы, тракторы, электрический свет, телеграф… Был огромный интерес к произведениям Жюля Верна, которые объясняли, как все эти чудеса техники работают. Герой Жюля Верна — инженер, который, как бог, способен преобразовать необитаемый остров, он все знает и все умеет. В СССР все дети увлекались книгами Перельмана — «Занимательная математика», «Занимательная физика» и т. д. Любой шофер знал устройство автомашины и мог ее починить. Любой школьник знал, как работает радио, а позже каждый третий знал, как устроен телевизор. Сейчас технический прогресс так сильно шагнул вперед, что обыватель за ним не может угнаться. Сейчас уже безнадежно самому починить телевизор или автомашину. И никто и не задумывается больше, как это устроено, — это дело специалистов! Чудо мобильного смартфона уже не вызывает трепета. За нас кто-то все сделает. Чего там задумываться: будет нужно — купим! А умственные способности человека точно такие же, как и до новой эры. Хлеба, зрелищ и сказок. И астрологи эти сказки дают.
— Про нумерологию после этого и спрашивать вас боюсь.
— О нумерологии отлично высказался мой предшественник на посту председателя комиссии по лженауке академик Кругляков: «Как можно нумерологию отрицать? В свое время бутылка водки стоила 2 рубля 87 копеек, а четвертинка — 1 рубль 49 копеек. Если 1,49 возвести в степень 2,87, получится число пи с точностью до нескольких знаков после запятой. Согласитесь, такое совпадение неспроста!»…
Осиновой палочкой по биополю
— На что сегодня можно получить патент?
— На все! Членов комиссии по лженауке тут уже ничем не удивишь — нам приходилось видеть патент «Гармонизация и улучшение состояния биологического объекта с помощью рунических букв». И такой патент — «Способ подбора лекарственного препарата и его дозы с помощью наложения фотографии больного на православные иконы». А вот еще — «Установление факта смерти без вести пропавшего человека по ранее принадлежащей ему вещи».
— Это какая-то шарашкина контора выдает?
— Это выдает государственная структура: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, она же — Роспатент, которая регистрирует патенты и присваивает им номера. Например, «Симптоматическое лечение заболеваний с помощью осиновой палочки в момент новолуния для восстановления целостности энергетической оболочки организма человека» — это патент номер 2983239.
— Но погодите — патент же всегда давался на изобретения! Авторы должны были доказать новизну идеи, объяснить принцип работы.
— Это у вас устаревшие представления. Так было в СССР, где выдавались не патенты, а авторские свидетельства на изобретения. Получить их было непросто, а если уж они выдавались, то служили своеобразным знаком качества, что идея принципиально новая и все работает. Но сейчас иные времена и иные законы. Роспатент даже если б захотел, не мог бы отказать автору такого, например, шедевра: «Преобразование геопатогенных зон в благоприятные на огромных территориях путем использования минералов положительного поля». Замечательно, правда? Вы знаете, что такое «минералы положительного поля»? Я тоже не знаю. И Роспатент не знает, но патентует. Отказаться не может: у нас патентный закон стоит на страже интересов заявителя, который не обязан давать заявке научное объяснение. Вот во многих западных странах надо доказать, что идея, претендующая на патент, технически осуществима. А в России — нет.
Беда в том, что народ до сих пор верит — государство не даст его обмануть. Если у товара есть патент от Роспатента, значит, вещь хорошая, с проверенным эффектом. И пойди объясни, что это не так, что в России запатентовано уже несколько десятков вечных двигателей.
— В чем тогда смысл Роспатента?
— Он регистрирует приоритет заявителя. Если идея здравая и принесет
автору деньги, то патент защитит его коммерческие интересы от попыток конкурентов сделать то же самое. Но патент вовсе не гарантирует, что заявленное в нем предложение — работает, а заявленное открытие не нарушает научных законов. В нашем бюллетене «В защиту науки» публиковалась рецензия на такое авторское изобретение — «Устройство для изменения свойств веществ и состоящих из них объектов». Само название — уже ловкий трюк, ведь так можно назвать что угодно. Мясорубка тоже изменяет свойства веществ, а уж какие изменения сулит яйцу обычная печка… Стали наши рецензенты смотреть, какова цель изобретения, над которым работали пять человек. Ого — они, оказывается, придумали Абсолютный Улучшатель. Стоит им воздействовать на любой предмет, как он улучшает свои качества: топливо становится менее токсичным и отдает больше энергии при сгорании, корм становится питательнее, вода чище — и так далее. Более того, улучшателю можно подсунуть не только реальные объекты для улучшения, но и их фотографии. Тогда улучшатель делает «энергоинформационный перенос» — и улучшает то, что находится за тысячи километров. Прямо магия вуду! Тогда наши рецензенты посмотрели устройство чудесного прибора. На схеме авторы изобразили много различных спиралей, но забыли подключить источник питания к цепи. И правда — зачем ток «энергоинформационному переносу»? Незачем! И вот на эту глупую коробочку были выданы сразу два патента РФ. Правда, оба уже аннулированы — но не за абсурдность идеи, а за неуплату пошлины.
Особенно много крутится таких приборов в медицинской сфере. Покупатели видят — патент есть, и верят, что чудо-прибор, если приложить его к голове или к другому месту, избавит их от мигреней, подагры, геморроя. А если еще и лампочки мигают — так и вообще от всех болезней на свете.
Еще население очень впечатляется при виде лицензий. В Санкт-Петербурге одно время власти самым бессовестным образом выдавали лицензии на коррекцию биополя. Группа ученых, в которую входили лауреаты Нобелевской премии Жорес Алферов и Виталий Гинзбург, обратилась с открытым письмом к вице-губернатору, возглавлявшему комитет по медицине, чтобы отозвал эти лицензии, поскольку биополе не существует. Но прекратить это прибыльное дело удалось лишь через два года, когда вмешалось Управление юстиции. За это время число целителей-корректоров биополя выросло в пятнадцать раз!
Тогда шарлатаны стали новой бумажкой подпираться — санитарно-эпидемиологической справкой. Они знают, что нашему народу главное — чтобы перед ним казенным документом помахали, а что внутри написано, никто не спросит. Ну что может подтвердить санэпидсправка? Только то, что проданный товар вам не повредит. И на ура идут одобренные санэпидстанцией «матрицы удачи», «магнит для денег», «медальон похудения». Принцип общий: «информационная составляющая выделена, многократно усилена, записана на кристаллический носитель и помещена в контейнер в виде медальона». Санэпидслужба не соврала: физическому здоровью населения этот товар не вредит. А вот душевному — как сказать. Ведь покупатели верят, что кусочек дешевого металла решит все их проблемы.
Промашка Солнца
— Что сталось со многими учеными людьми, чье образование подразумевает рациональный склад ума? Доктор технических наук Виталий Тихоплав пихает научные термины в библейские истории: «Вот Мария и родила, когда Святой Дух передал ее хромосомам волновую голограмму Божьего образа». Доктор медицинских наук Сергей Коновалов продает свои фото для прикладывания к больному месту…
— Причины разные. Кто-то чует конъюнктуру и спешит заработать. Кто-то многие годы вынужден был сидеть в секретном «ящике», одну и ту же деталь в танке модернизировать. А душа просит высот и свершений. И, выйдя в отставку, он начинает себя реализовывать — низвергает Ньютона, опровергает Паскаля, разбивает в пух и прах Фарадея. Самая глупость получается, когда люди берутся не за свое дело. Вот академик Фоменко, он же математик. Зачем лезть в историю и лингвистику, если ничего в них не смыслишь? В итоге придуманную им хронологию опровергли со всех сторон и историки, и лингвисты, и физики с математиками. Или — есть в Новосибирске профессор, доктор геолого-минералогических наук Алексей Дмитриев. Но коли ты геолог, к чему воображать себя специалистом по деятельности Солнца? А Дмитриев выдвинул бредовую теорию: Тунгусский метеорит был вовсе не метеоритом, а сгустком озона, который Солнце послало на Землю, чтобы залатать озоновую дыру над Антарктидой. Вот такое у нас заботливое светило. Но — со старческим глазомером: ведь Солнце промахнулось, и сгусток угодил в Сибирь. Еще доктор геолого-минералогических наук рассказывает много интересного про солнечные затмения. Оказывается, когда он наблюдал момент затенения Луной Солнца, все комары в округе попадали на землю из-за резкого изменения гравитационного поля. Возникает вопрос: все ли в России в порядке с присуждением ученых степеней и званий?
Восемь лет назад я во время съемки одной телепередачи схлестнулся с Константином Коротковым, профессором Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. Этот новатор предлагает допрашивать покойников. Коротков обнаружил у них существование «информационных полей», из которых живые могут узнать много интересного. Еще он разработал программу визуализации ауры, которой активно торгует. И ставит по ауре диагнозы… Понимаете, в чем проблема. Если человек сидит, ауры желающим починяет, кармы латает, биополе лудит и энергоинформационные структуры паяет — это его дело. Но когда такой человек учебники пишет и студентам преподает, это уже дело всех нас. Вот в Кинешме в филиале Московского государственного индустриального университета трудится доцент, преподаватель сопромата В. С. Балыбердин. Написал книгу «Тайны зарождения Вселенной», которая входит как учебное пособие в обязательную программу вуза. Что там написано? «Известны случаи, когда полтергейст смог перенести матрац из наглухо закрытой комнаты сквозь бетонное перекрытие в подвал, при этом не сделал никаких повреждений». «Эта женщина могла быть перенесена только мыслящей тонкополевой структурой, то есть неким существом параллельного мира»… Да такого преподавателя к студентам на пушечный выстрел нельзя подпускать!
Апофеоз мракобесия — учебник Г. А. Сырецкого «Информатика. Фундаментальный курс», том первый, допущенный российским министерством образования и науки для технических вузов страны. Там рассказывается, что факты, накопленные в последние годы, физики объяснить не могут! Какие именно? Воздействие сознания на работу физического генератора случайных чисел, биолокация источников воды, явления левитации, психокинеза… Поэтому Сырецкий обещает пересмотр физической картины мира и создание такой модели мироздания, которая бы все это объясняла.
Самый свежий вопиющий случай был уже в этом году в Московском институте электроники и математики Высшей школы экономики. Лекции студентам стали читать люди, словно свалившиеся в аудиторию из самых абсурдных передач РЕН-ТВ. Студентов просветили касательно «памяти воды», порекомендовали записанные на компакт-диски «лекарства». Попутно лекторы пожурили современную медицину: вот ведь врачи — дают таблетки от головы, а как они могут лечить голову, если попадают в желудок?! Студентам также поведали о существовании пятого фундаментального поля (акустического), о разумных животных, которые читают мысли хозяев, о так называемой «водяной плазме, имеющей восстановительные свойства». В конце концов лекторы логично пришли к историям про самовоспламеняющихся людей. Студенты сидели с разинутыми ртами. Но, надо отдать им должное, не проглотили послушно всю эту собачью чушь, а возмутились и устроили публичный скандал.
— В новостях говорилось, что о положении дел вокруг лженауки вашу комиссию заслушивает такой орган, как Совет безопасности РФ. Почему?
— Потому что эта тема относится к безопасности страны. Когда в постсоветский период лженаука в России вышла из-под контроля, это стало разрушительно сказываться на общественных институтах и безопасности на всех уровнях — от здоровья и образования граждан до разработки государственных программ и стратегий. Но больше всего нас волнует подрастающее поколение. Формальное преподавание естественных наук, без акцента на отличии их метода изучения природы от религиозных, оккультных и мистических методов познания, не создает надежного иммунитета к иррациональному. А такой иммунитет сегодня остро необходим. В руки людей, получающих физико-математическое образование, общество отдает технику все более разрушительной силы. И если их сознание замутнено всякой мистикой, итог будет катастрофическим.
---------------------
«Наука была последним бастионом честности». Даниил Гранин беседует с академиком Евгением Александровым
«Новая газета»
25 ноября 2016
Беседа Даниила Гранина с Евгением Александровым, известным физиком, академиком РАН, председателем Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований
Справка «Новой»
Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований - научно-координационная организация при Президиуме Российской академии наук. Образована в 1998 году по инициативе академика РАН Виталия Гинзбурга. Комиссия вырабатывает рекомендации Президиуму РАН по спорным научным вопросам и занимается публичной критикой лженауки (псевдонауки) и верований в существование паранормальных явлений - астрологии, уфологии, учения о торсионных полях, псевдоисторических теорий, нетрадиционной медицины и религии в науке и образовании.
Наиболее критично комиссия рассматривает псевдонаучные материалы, посвященные попыткам технического «внедрения» новых неизвестных полей и источников энергии, существование которых не доказано наукой (например торсионные поля, холодный ядерный синтез, «антигравитация», «волновой геном» или биоэнергоинформатика).
О лженауке, о миллиардных хищениях из бюджета российскими чиновниками, о псевдогениальных открытиях и даже о смысле жизни
Даниил Гранин: А есть результаты работы вашей комиссии? Чего вы добились?
Евгений Александров: Добились внимания к нам со стороны власти. Власти стали посылать нам на отзывы завиральные проекты. Совет безопасности довольно часто что-то присылает.
- Да, это очень важно. А увеличивается поток завиральных проектов или уменьшается?
- Нельзя сказать чтобы изменялось количество проектов. Меняется наполнение. Вначале превалировало ограбление казны через сговор с людьми, которые распределяли денежные потоки преимущественно в интересах обороны, - все время давались авансы на какое-то чудодейственное оружие. Потом, когда мы объявили себя энергетической державой, сменились проекты - на получение энергии из ничего. Например из вакуума или из камня. Просто кто-то из окружения Ельцина прочел слова одного ученого о том, что в любом камне больше энергии, чем у нефти в том же весе. Это имело под собой совершенно банальную мысль о том, что в любом камне, особенно в граните, есть малое количество урана. Если уран использовать в ядерном цикле, то действительно количество энергии будет больше, чем из нефти. Но извлекать уран чудовищно трудно. И на самом деле его извлекают из урановых руд, где он естественным образом обогащен. Урановые руды есть в большом количестве в Австралии, в Казахстане. Но вообще урана мало. А Ельцин воспринял все буквально и сказал: «На это не жалко выдать деньги». И сразу же появился желающий их получить.
- Мошенник?
- Безусловно.
- И что случилось с этими деньгами?
- Они растворились. Тут же.
- Растворились - это тоже интересный физический процесс. (Смеется.)
- Да, примерно 200 млн долларов.
- Деньги растворились, а этот человек остался на плаву?
- Нет, и он исчез. Никто о нем ничего больше не знает. 200 млн долларов - хороший куш. Пора делать ноги.
- И никаких отчетов, никаких следов?
- Ничего.
- Как это делается?
- Я хорошо знаю, как это делалось руками Петрика*, потому что он мне предоставил кучу документов.
*справка
Виктор Иванович Петрик - российский предприниматель, автор ряда лженаучных исследований (в том числе в области очистки воды), действительный член РАЕН.
Один из проектов Виктора Петрика «Чистая вода» лоббировал тогда член высшего политсовета «Единой России». В пилотном регионе даже начали очищать воду для школ по системе Петрика. Потом проект был свернут.
В 1984 году был осужден за мошенничество и ряд других преступлений, в 1989 году освобожден условно-досрочно (Википедия).
- Ну Петрик - это высший пилотаж! А средний мошенник?
- Очень просто. Человек входит в контакт, например, с охранником Ельцина и договаривается: ты меня сведи с шефом, получим деньги, а там как-нибудь поделимся.
- А дальше зависит от красноречия? И только от красноречия или же надо показывать схемы, графики?
- Я думаю, нет. На уровне Ельцина это было не нужно. Нужно просто пообещать.
- Значит, это устное мошенничество. Без документов?
- Когда как. В этом случае - да. А у Петрика была масса документов.
- А среди этих прожектеров есть ученые, искренне заблуждающиеся?
- Мне такие неизвестны.
- А известны ученые, которые попались на таких делах, разоблачены в том, что не получилось или вышла нелепость?
- Там такая логика: приходит ученый, точнее - мошенник…
- К вам, допустим?
- Нет, ко мне не ходят.
- Ну, ко мне - к невежде…
- Приходит и предъявляет сверхъестественный проект. Например, гравитационная пушка, которая будет сшибать ракеты противника где угодно.
- Все на пальцах объясняет?
- Нет, может и чертежи предъявить, сделанные в фотошопе. Что делает чиновник, который имеет право выделять деньги? Он посылает проект на экспертизу в несколько институтов: есть такое предложение - как вы к нему относитесь? Всегда найдется институт, который захочет поучаствовать в распиле денег. Скажет: да, нас это интересует, очень любопытный проект, мы готовы подключиться. А отрицательные отзывы не принимаются во внимание, хотя их, конечно, больше. Специалисты пишут: чушь собачья, ничего из этого не выйдет. На что рассчитывает чиновник, когда договаривается о выделении денег институту? На откат. Откат может достигать 80%.
- Почему такой чудовищный откат? Он, значит, подозревает, что это - фуфло?
- Как правило, да. Чиновники - люди довольно здравомыслящие. Откат чиновнику нужен не потому, что он что-то подозревает, - он просто хочет денег. Но при этом всегда есть великолепная отмазка. Если это - секретная работа, то просто никого не допускают. Если не секретная, чиновника потом спросят: зачем же ты на такое деньги дал? Ответ гениален: ну, знаете, ученый имеет право на ошибку! Мы делаем шаги за горизонт. Это - область незнаемого…
- Очень хорошо! Прекрасно! Красиво!
- А нам сразу видно, что происходит, и мы сразу пишем: к черту, к черту! И нас тут же начинают костерить в СМИ: сколько они погубили талантливых предложений! У нашего покойного Круглякова (академик РАН и первый председатель Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований Эдуард Кругляков. - Ред.) журналисты спрашивали: сколько вам приходило на отзыв разных проектов? Он говорит: штук 400. А сколько вы одобрили? Ни одного! После чего это используется в качестве обвинения комиссии: на корню душат! 400 проектов - все сгубил! На самом деле губить-то мы ничего и не можем, мы можем только написать свое мнение.
- Ваша комиссия работает безошибочно?
- Ошибки всегда бывают. Но на вопрос: вы когда-нибудь разочаровывались в своих заключениях? - я так же, как Кругляков, говорю: никогда. То, что к нам попадает, - это очевидная чушь!
- Значит, абсурд очевиден. А какое образование требуется, чтобы понять абсурд?
- По-моему, хорошее школьное!
- Школьное? Значит, чиновники - плохие школьники?
- Безусловно! Государственными деньгами распоряжаются некомпетентные люди или нечестные.
- Ваша работа опасна?
- Слава богу, с политическими фигурами мы дела не имеем. Если не считать того же Петрика, который был вхож в ГД РФ и был главным ученым консультантом при Думе и ближайшим другом Бориса Грызлова (председатель ГД РФ в 2003-2011 гг.). В таких случаях это, конечно, опасно.
- Опасно в физическом смысле?
- Да. Петрик мне звонил и объяснял, что у него разработаны 20 способов устранения людей без оставления каких-либо следов, чтобы я об этом помнил.
- Почему он Вам угрожал?
- Грызлов вместе с Петриком требовали на проект «Чистая вода» 500 млрд долларов из бюджета! А проект состоял только в том, что на каждую раковину нужно было навесить третий кран с «уникальным» фильтром Петрика для обязательной очистки питьевой воды. Это был плохой фильтр, он раз в десять хуже работал, чем писалось в его паспортах. При этом эти фильтры были дороже, чем обычные фильтры. И непонятно, на что требовались деньги, поскольку граждане за свой счет должны были покупать фильтры Петрика.
- Грызлов и Петрик эти деньги получили?
- Нет, проект лопнул. Но до этого Петрик возил меня в свое имение. Предлагал участвовать в его проекте, потому что они уже получили согласие «Единой России». Он мне говорил: «Партия уже подписала». Но разразились скандалы. Эксперты исследовали фильтры Петрика и доказали, что это фуфло, и не надо эти фильтры ставить, а надо менять водопроводные трубы. Они давно грязные, и даже совершенно чистая вода, отправляемая «Водоканалом», приходит ржавой и грязной к потребителю. Надо деньги тратить на это. Проект удалось утопить. А потом исчезли и Грызлов с Петриком из Госдумы. Однако тогда мы точно участвовали в пресечении масштабного воровства.
- А Петрик существует? Фонтанирует?
- Да, конечно! У него новые проекты замечательные. Он из искусственного драгоценного камня сделал портрет патриарха и подарил ему.
- Сколько всего Вы сберегли денег государству?
- Когда мы хвастаемся, сколько денег мы сэкономили, нам отвечают: так их же все равно украдут! В совокупности - не знаю, но самое большее за раз - те самые 500 млрд долларов не дали потратить на ерунду.
Нина Петлянова: Можно, я задам вопрос о личном выборе? Даниил Александрович не раз рассказывал мне о том, как бывал в гостях у Сахарова, у Лихачева, как они скромно жили в тесных квартирах… Про культуру и меру потребления, Даниил Александрович, помните? Петрик наверняка живет не так…
Евгений Александров: Конечно, не так! Разница - чудовищная!
Нина Петлянова: У Вас тоже был прелестный выбор: вы могли дружить с Петриком. И к нам бы сейчас приехали на роскошной машине, а вы приехали на метро. Меня вопрос личного выбора волнует. Даниила Александровича - тоже.
Евгений Александров: У меня и выбора не было. Мне было все ясно.
Даниил Гранин: Я раньше восхищался этим: Сахаров - двухкомнатная хрущевка! А потом понял, что это не важно, не нужно ему. Тут никакого подвига нет. Нет того, что человек лишает себя чего-то во имя того, чтобы быть вместе с народом. Нет этого! Он выше этого. Ему достаточно.
Нина Петлянова: Евгений Борисович, вам достаточно?
Евгений Александров: Мне вполне достаточно. Петрик, когда приглашал меня к себе на работу, говорил: «Переходите ко мне! Ну что вам платит Академия? Сколько она вам платит?» Я: «50 тысяч рублей в месяц». Петрик: «Это же гроши!» А я все время стеснялся, что мне так много платят…
Даниил Гранин: Понимаешь, это не подвиг. Скромность это или не скромность - тоже не то. Это естественность жизни человека, у которого есть более великие или интересные цели и задачи. Я не знаю, как Евгений Борисович смотрит на это…
- Я тоже не рассматриваю это ни как подвиг, ни как выбор. Я просто иначе не мог решить. Я ему отказал.
- Это - естественность. Я бывал у Дмитрия Лихачева. Четырехкомнатная квартира в обыкновенном доме. Но она была забита книгами. Он в спальне к своей кровати перелезал, как альпинист, через горы книг. А в Комарово у него была дача в общем поселке, где длинные бараки. У него не было отдельной дачи. Не было! И он не считал, что показывает кому-то пример жизни. Но это - очень важный вопрос в России сегодня, где правительственный чиновник имеет огромные яхты, несколько автомобилей и квартиру - 420 квадратных метров.
- У Петрика около десятка престижных машин. Меня он катал на «Майбахе». Я не знал, что такое «Майбах». Ему пришлось специально мне объяснять, сколько он стоит, чтобы я впечатлился.
- Но это не вызывает ни уважения, ни зависти. Меня этот вопрос интересует просто психологически. Я нашел частичный ответ на этот вопрос (о наших олигархах) у Пушкина, в его трагедии «Скупой рыцарь». Там герой, старый человек, спускается в подвал и перебирает золотые монеты - в этом его наслаждение. Чисто физическое. Сколько они весят. Как они блестят. Так же я представляю себе олигарха, который перебирает банковские счета. Чувствует свою власть, защищенность. Больше я не знаю объяснений. Мне тоже трудно представить эту психологию.
- Нам этого не понять. Мы действительно совершенно другие. Другой человеческий вид.
- Интересный термин: другие люди, другие ценности - другой вид.
- У меня был школьный приятель, я с ним встретился, когда мы оба уже закончили свои вузы. И он мне говорил, как преуспел, у него - очень большая зарплата, он работает в хорошем месте. Стал спрашивать меня. А я к тому моменту тоже «преуспел» - был доктором наук в 30 лет. Я сказал ему искренне: «Ты получаешь в два раза больше меня, и меня это очень радует!» А он в ответ: «Врешь! Не может тебя это радовать!» А меня радовало, потому что я вел интересную жизнь, а он горбатился на производстве. Тяжелая работа у него была, и я радовался, что он получает больше, чем я, который от своей работы получает только удовольствие. Но он не поверил, что такое может быть. Это - к вопросу о разных видах.
- У нас считается, что ученые, Академия наук - безопасная работа. А это - опасная работа. И он (Александров. - Н.П.) идет и делает эту работу, не думая о том, чем она ему грозит. Удовлетворение, которое она ему приносит, тоже иллюзорно. Ну сэкономил государству 500 млрд долларов, которые все равно разворуют.
- А знаете, каков масштаб этих денег - 500 млрд долларов? Экспедиция американцев на Луну, включая 6 высадок, обошлась в 23 млрд долларов! А об опасности думает жена и говорит: «Не связывайся с ними!» Моя жена - художник-реставратор. Чаще всего она реставрирует иконы. Заказывает церковь, встречаются заказчики из ФСБ, из бизнеса, из чиновников.
- ФСБ? Чиновники? А раньше такого не было?
- Нет.
- Как итог я хочу сказать: наука была последним бастионом честности. У нас фальсификации и мошенничество - повсюду. Подделывают масло, диссертации, ассигнации, сводки информации… Все подделывают. Мы живем в мире, где остается все меньше честного и натурального. Наука до сих пор более-менее держалась. Но сейчас, в последние годы особенно, лженаука достигла размеров, угрожающих госбюджету. Нам трудно отличать среди этой лживой продукции, лживых новостей и лживой обстановки, что натурально, а что подделано. Обман и подделка стали неотъемлемой частью нашей жизни. Наука всегда отличалась тем, что там работали бескорыстные люди. Ученый бескорыстен. Он работает в силу своей любознательности. Что ты с этого имеешь? Для ученого вопрос всегда ясный. Удовлетворение, что я что-то нашел, открыл, узнал, внедрил. Ничего другого. Этот человек решает загадки, которые есть в природе. Эта тайна природы его волнует, и этому он посвящает свою жизнь. И очень жалко мне - никакого другого слова нет, что так загрязнили, испакостили нашу науку.
---------------------
Главы | Восхождение человечества
ПостНаука
20 июля 2017
Отрывок из книги математика Джейкоба Броновски о теории Пифагора, евклидовой геометрии и мусульманской математике VII-XIII вв.
Совместно с издательским домом «Питер» мы публикуем отрывок из книги математика Джейкоба Броновски «Восхождение человечества», посвященной истории образа человека в религии, философии, искусстве и науке народов мира.
Музыка сфер
Математика во многих отношениях является самой сложной и утонченной наукой, по крайней мере мне как математику так кажется. Поэтому я нахожу особое удовольствие в том, что рассказываю о прогрессе в математике как части человеческого знания. Есть некоторые идеи, которые должен включать каждый рассказ о математике: логическая идея доказательства, эмпирическая идея о точности законов природы (и в частности пространства), возникновение понятия операций и переход от статического описания мира к динамическому. Этому и посвящена настоящая глава.
Начну с того, что даже у примитивных народов есть система исчисления. Конечно, они не всегда умеют считать дальше четырех, но они знают, что если к двум предметам прибавить два точно таких же, в сумме получается четыре, - и так будет всегда. С этого фундаментального правила начинается построение многих числовых систем, как правило, существующих в письменном виде и основанных на одних и тех же принципах. Вавилоняне, майя и народ Индии, например, независимо друг от друга изобрели по существу одинаковый способ записи больших чисел в виде последовательности цифр, который мы активно используем в современной жизни.
Таким образом, нет ни места, ни времени, про которые я мог бы определенно заявить: «Арифметика появилась здесь и сейчас». В каждой культуре люди начинали считать и говорить одновременно, поэтому арифметика, как и язык, началась в доисторическое время. Но математика в нашем понимании, оперирующая цифрами, - совершенно иное дело. И чтобы отыскать корни этой легенды, я отправляюсь в морской поход к острову Самос.
В доисторические времена Самос был центром поклонения Гере - Царице Небесной, законной (и очень ревнивой) супруге Зевса. Сохранившийся до наших дней храм Геры, называемый иногда Гераионом, датируется VI веком до н. э., построил его тиран Поликрат. На этом же острове в 580 году до н. э. родился первый гений человечества и основатель греческой математики Пифагор. Из-за разногласий с Поликритом он вынужден был покинуть остров, но, по легенде, долго скрывался от гнева правителя в горах. Доверчивым туристам сегодня с удовольствием показывают маленькую белую пещеру, в которой якобы жил Пифагор.
Самос - волшебный остров, его воздух исполнен морем, зеленью и музыкой. Для меня Самос - остров Просперо из шекспировской «Бури», берег, где ученый стал волшебником. Вероятнее всего, Пифагор казался волшебником своим последователям, поскольку учил, что природой управляют числа. Он говорил, что в природе есть гармония, в основе разнообразия лежит единство, и у него есть язык: числа - это язык природы.
Пифагор нашел основное соотношение между музыкальной гармонией и математикой. История этого дошла до нас только легендой, как народная сказка, но суть его остается точной. Звук, или основной тон, образует вибрация одной натянутой струны. Звуки, которые звучат гармонично с ним, получаются, если разделить струну на равное количество частей: точно на две части, точно на три части, точно на четыре части и т. д. Если точка, где вибрация меньше всего, не попадает на одну из этих точек, звук дисгармоничен.
Таким образом, сдвигая «точку невибрации» по струне, мы распознаем звуки, которые гармоничны. Итак, прижатая на середине струна дает нам обертон, который на октаву выше основного тона. Переместившись еще на 1/3 длины струны, поднимитесь на квинту выше, еще на 1/4 - на кварту и одновременно отдалитесь на две октавы от основного тона. Поднимитесь еще на 1/5 (правда, Пифагор этого сделать не предлагал) - получите звучание терции.
Пифагор доказал, что аккорды, которые звучат гармонично - для западного уха, - соответствуют точному делению струны на целые числа. Пифагорейцам открытие показалось настоящим колдовством: настолько было удивительным и убедительным согласие между природой и числами. На базе обертоновой структуры звука они вместе пришли к выводу, что все законы природы строятся на этом же принципе.
Например, чтобы вычислить орбиты небесных тел, которые, по их мнению, вращались вокруг Земли, надо связать их с музыкальными интервалами. Иначе говоря, греки утверждали, что все закономерности природы музыкальны, а движения небесных тел они назвали музыкой сфер.
Эти идеи сделали Пифагора провидческой фигурой в философии, почти религиозным лидером, последователи которого образовали тайную секту, возможно, носившую революционный характер. Большинство пифагорейцев были рабами, поэтому их очень утешала доктрина о переселении душ, которая дарила им надежду на счастливую жизнь после смерти.
Я начал разговор с языка цифр, то есть с арифметики, затем перешел к геометрии, когда привел пример описания движения небесных тел. Переход был сделан не случайно. С точки зрения изучения форм мы следуем за природой, она дарит нам образы: кристалл, волна, овал, человеческое тело. Для описания пропорций мы опять же обращаемся к языку чисел. Пионером в этой области был гениальный Пифагор, так что, следуя его логике, я выбрал те математические дисциплины, основы которых он заложил.
Пифагор доказал, что мир звуков подчиняется последовательности целых простых чисел. Он доказывал, что и визуальный мир подчиняется тому же математическому принципу. Это заявление было поразительным! Я смотрю на чудесный красочный пеи?заж Греции, на великолепие ее диких природных форм, орфических лощин и бескрайнего моря. Я спрашиваю себя: как за этой дикой красотой хаоса можно увидеть строгую числовую структуру?
Поиск ответа на мой вопрос заставляет вернуться к проблеме исходных констант, отобранных в соответствии с нашим восприятием природных законов, иначе говоря, мы должны определиться с набором эмпирических универсалий. Окружающий мир базируется на двух принципах: вертикали (силе тяжести) и линии горизонта, расположенной к ней под прямым углом. Можно свободно передвигать значения горизонтали или вертикали, не опасаясь, что пропадет прямой угол, который формируют эти две оси. Более того, я могу повернуть угол вокруг каждой из линий, все равно через четыре поворота я вернусь к прямому углу, образованному вектором силы тяжести и линией горизонта.
В визуальном плане, в вертикальной картинке, которую видит наш глаз, прямой угол определяется четырехкратным поворотом. Такое же правило действует для горизонтального мира, в котором мы передвигаемся. Представьте себе плоский мир, нанесенный на карту и сориентированный по компасу. Вот я смотрю через пролив с острова Самос на Малую Азию, прямо на юг. Я использую плашку в виде прямоугольного треугольника как указатель и направлю его вершину на юг, чтобы иметь возможность сделать четыре поворота вокруг оси. Каждый раз я буду поворачивать указатель на 90°, чтобы получить после первого поворота направление на запад, после второго - на север, после третьего - на восток, после четвертого - снова на юг. То есть, совершив оборот на 360°, вершина треугольника вновь будет указывать на Малую Азию, откуда я начал движение.
По этому принципу создан не только окружающий нас мир природы, его соблюдают все строители от доисторических времен до наших дней: вавилоняне учитывали его, когда обустраивали висячие сады; египтяне закладывали его в основу проектов, которые создавали до возведения пирамид. То есть уже в древних культурах на практическом уровне было знание, что есть плотничий (прямоугольный) треугольник, в котором правят соотношения между числами. Вавилонские строители, вероятнее всего, уже с 2000 года до н. э. знали множество формул; индейцы и египтяне - несколько меньше. Египтяне, как кажется, почти всегда использовали треугольник с соотношениями сторон 3:4:5. Однако только в 550 году до н. э. Пифагор перевел это знание из мира эмпирики в мир того, что сегодня мы называем доказательством. То есть он задал вопрос: «Каким образом цифры, образующие этот плотничий треугольник, следуют из того факта, что прямой угол - это то, что можно повернуть четыре раза так, чтобы он указал в ту же сторону?»
Доказательство Пифагора, должно быть, выглядело следующим образом (оно заметно отличается от того, которое приведено в современных школьных учебниках). Четыре высшие точки - юг, запад, север, восток - треугольников, которые образуют крест компаса, - это углы квадрата. Я сдвигаю четыре треугольника таким образом, чтобы длинная сторона каждого заканчивалась на высшей точке соседнего. Теперь я построил квадрат по самой длинной стороне прямоугольных треугольников - по гипотенузе. Чтобы понять, что является частью замкнутой области, а что нет, я заполню маленький внутренний квадрат дополнительной плиткой. (Я использую плитки, поскольку многие узоры в Древнем Риме и на Востоке основаны на этом типе связи между математическим соотношением и размышлениями о природе.)
Теперь у нас есть квадрат на гипотенузе, и мы, конечно, можем это вычислить из квадратов катетов. Но так мы не увидим естественную структуру и сущность фигуры. Нам не нужны вычисления. Просто сыграем в детскую игру, и это откроет перед нами больше любых вычислений. Переместим два треугольника на новые позиции. Подвинем треугольник, указывающий на юг, так, чтобы его гипотенуза была рядом с гипотенузой треугольника, указывающего на север. И переместим треугольник, указывающий на восток, так, чтобы его гипотенуза была рядом с гипотенузой треугольника, указывающего на запад.
Теперь мы создали L-образную фигуру с той же площадью (естественно, ведь она составлена из тех же кусочков), чьи стороны в то же время - катеты прямоугольного треугольника. Теперь я положу делитель, который отделил конец L от верхней палочки. Очевидно, что конец - это квадрат катета треугольника, а вертикальная часть L - это квадрат гипотенузы.
Пифагор доказал общую теорему: не только для египетского треугольника 3:4:5 или любого из вавилонских треугольников, а для каждого треугольника с прямым углом. Он доказал, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, в том и только в том случае, если треугольник содержит прямой угол.
Например, стороны 3:4:5 образуют прямоугольный треугольник. Это же правило действует и для вавилонского треугольника, длина сторон которого составляет от 8:15:17 до 3367:3456:4825. Без сомнения, это означает, что вавилоняне хорошо знали арифметику.
По сей день теорема Пифагора остается самой важной теоремой математики. Может показаться, что это громко сказано, но Пифагор установил фундаментальную характеристику пространства, в котором мы существуем, и впервые описал его с помощью чисел. И точность этих чисел отражает точность законов, которые управляют Вселенной. Недаром теорему Пифагора предлагают отправить к другим планетам для того, чтобы проверить, есть ли там разумная жизнь.
Дело в том, что теорема Пифагора в том виде, в каком я ее доказал, раскрывает симметрию плоского пространства. Прямой угол становится элементом симметрии, потому что делит плоскость крестообразно. Если допустить, что плоскость основана на симметрии другого рода, то теорема перестанет быть верной, а между сторонами треугольников мы обнаружим другие соотношения. И пространство - такая же важная часть природы, как материя (даже невидимая, как, например, воздух). Вот чему учит нас геометрия. При этом важно, что симметрия пронизывает всю гармонию природы.
Когда Пифагор доказал свою великую теорему, он принес жертву музам - сто волов в благодарность за вдохновение. Это был жест гордости и смирения - чувств, переполняющих каждого ученого в день, когда он достигает результата и объявляет: «Я нашел ключ к структуре самой природы».
Последователи видели в Пифагоре не только философа, но и в немалой степени религиозного лидера. Причины этого кроются в сильном азиатском влиянии, которое испытывала вся греческая культура и про которое мы частенько забываем. Мы привыкли считать Грецию частью западной культуры; но Самос, центр классической Греции, находится в миле от побережья Малой Азии. Через его порты и школы идеи восточных мудрецов достигали Греции, а спустя несколько веков, как ни странно, стали распространяться в обратном направлении - задолго до того, как попали в Западную Европу.
(Пифагор доказал общую теорему не только для египетского треугольника с соотношением сторон 3:4:5, но и для любого другого, имеющего прямой угол. Две записи доказательств теоремы Пифагора: китайская печатная и арабская рукописная (датируется 1258 годом))
Знания совершают потрясающие путешествия, и то, что кажется нам разрывом во времени, часто оборачивается медленным прогрессом от места к месту, от одного города к другому. Караваны везут вместе с товарами и методы торговли своих стран - единицы измерения, методы расчета, - и техники и идеи идут туда же, куда и они, через Азию и Северную Африку. Так и математика Пифагора не пришла к нам напрямую. В стройную систему ее преобразовал другой человек, живший в 300-х годах до н. э. в Александрии, крупном городе, расположенном на берегу полноводного Нила. Он же сделал эту систему известной. Имя этого человека - Евклид.
Совершенно очевидно, что он принадлежал к пифагорейской традиции и был ее бескорыстным и верным последователем. Известно, что в ответ на вопрос одного из своих учеников о практическом применении теоремы Пифагора Евклид сказал рабу: «Он хочет получить прибыль от обучения. Дай ему монетку». Порицание, возможно, было парафразом девиза пифагорейского братства, который грубо можно перевести так: «График и шаг, не график и монетка». «Шаг» здесь - это шаг вперед в познании, или то, что я называю восхождением человечества.
Влияние Евклида как модели математического рассуждения было огромным и устойчивым. Его книгу «Начала» переводили на латынь, арабский, еврейский и многие европейские языки, а по числу переизданий она уступает только Библии. Меня обучал математике человек, который все еще цитировал теоремы геометрии по числам, присвоенным им Евклидом; и пятьдесят лет назад это вовсе не было редкостью, а, наоборот, обычной вещью. В биографии Томаса Гоббса, опубликованной в 1680 году знаменитым антикваром и автором многих других биографий Джоном Обри, тот написал, что в зрелом возрасте Гоббс всерьез увлекся геометрией, после того как увидел в библиотеке издание «Начал» раскрытым на «47 Element libri I». Предложение 47 и есть знаменитая теорема Пифагора.
Астрономия была другой популярной наукой, которой охотно занимались в Александрии в начале I тыс. н. э. Свидетельство этого мы находим в библейском сюжете о том, как три мудреца следовали за светом Вифлеемской звезды. Можно сделать вывод, что эти мудрецы были звездочетами. Секрет небес, который мудрецы искали в античности, был открыт греком Клавдием Птолемеем, работавшим в Александрии около 150 года н. э. Его работы дошли до европейцев в арабских текстах, многие оригиналы были утеряны или уничтожены во время разорения Александрийской библиотеки в 389 году фанатиками-христианами, в ходе других войн и вторжений, прокатившихся по восточной части Средиземноморья в Средние века.
Модель небес, выстроенная Птолемеем, представляет собой восхитительно сложную систему, основанную на простой аналогии: Луна обращается вокруг Земли, значит, Солнце и остальные планеты делают то же самое (александрийские астрономы включали Луну и Солнце в число планет). Греки считали, что совершенная траектория есть круг, поэтому Птолемей описал круговое движение всех крупных небесных тел. Созданная им система циклов и эпициклов кажется нам простодушной и искусственной. Тем не менее она была красивым и работающим изобретением, кроме того, в нее безоговорочно верили арабы и христиане Средних веков. Система Птолемея просуществовала без малого четырнадцать столетий - гораздо дольше, чем многие современные теории.
Остановимся на минуту, чтобы понять, почему столь рано зародившаяся астрономия стала изящным и искусным прообразом физической науки. Пробудили любопытство человека сами звезды - невероятные природные объекты, с давних времен привлекавшие его внимание. Казалось бы, собственное тело должно быть для человека гораздо интереснее. Почему же астрономия опередила медицину? Почему врачи обращались к звездам, чтобы получить предсказание о благоприятных и опасных влияниях на жизнь пациента, ведь надежда на мощь астрологии - это отказ от медицины как науки? С моей точки зрения, основная причина заключается в том, что наблюдаемое движение небесных тел оказалось вычислимым и с ранних времен (скажем, III тыс. до н. э. в Вавилоне) исследовалось математически. Главенство астрономии зиждется на возможности подступиться к ней с математическим аппаратом; а прогресс в физике и - недавно - в биологии в равной мере зависел от формулировок законов, которые возможно представить в виде математических моделей.
Зачастую рождению новых идей способствует конкретный импульс. На пути восхождения человечества таким мощным импульсом стал приход ислама через шестьсот лет после рождения Христа. Мусульманство начиналось как локальное явление, но когда в 630 году Магомет завоевал Мекку, оно распространилось на юг, как вихрь. За сто лет ислам дошел до Александрии, Багдада, ставшего центром ученого мира, и до Исфахана в Персии. В 730-е годы мусульманская империя простиралась от Испании и Южной Франции до Китая и Индии. Она была сильным и богатым государством, в то время как Европа погружалась во мрак Средневековья.
Мусульмане-завоеватели с пылом клептоманов начали осваивать достижения науки покоренных народов. С собой же они принесли довольно слабые простые навыки.
Например, первые купольные мечети возводились с применением инструментов, едва ли более сложных, чем угольник древнего строителя. Одна из таких мечетей - Масджид-и-Джами (Пятничная мечеть) в Исфахане действует и сегодня. Она входит в число самых ранних памятников мусульманской архитектуры. В таких центрах учение Греции и всего Востока собиралось, изучалось и видоизменялось.
Магомет установил, что ислам не должен стать религией чудес, поэтому в интеллектуальном плане он основывался на созерцании и анализе. Поклоняются адепты этой религии обезличенному и формализованному божеству, потому что мусульманская мистика держится не на крови, вине, плоти и хлебе, а на сверхъестественном, неземном экстазе.
Аллах - Свет небес и земли. Его свет в душе верующего подобен нише, в которой находится светильник. Светильник заключен в стекло, а стекло подобно жемчужной звезде. В храмах, построенных во имя Аллаха, люди будут восхвалять его утром и вечером. От молитвы во славу Господню их не отвлечет ни торговля, ни прибыль.
Одним из первых греческих изобретений, освоенным мусульманами, стала астролябия. Это примитивный астрономический инструмент, позволяющий довольно приблизительно определить высоту Солнца или звезды. Однако сопоставив единичное наблюдение с одной или несколькими звездными картами, астролябия давала сложную схему расчетов, благодаря которым можно определить широту, время восхода и заката, а также время совершать намаз или направление, в котором находится Мекка. Украшения, которые они наносили на такие карты, имели исключительно религиозный характер и подчеркивали их мистическое значение.
Долгое время астролябии служили карманными часами и логарифмической линейкой одновременно. В учебнике, составленном в 1391 году поэтом Джеффри Чосером для своего сына, он обучал его пользоваться астролябией. Основой этого пособия стал текст арабского астронома, написанный в VIII веке.
Возможность делать математические расчеты привела мавританских ученых в восторг. Они занялись математикой с огромным энтузиазмом, искали и находили множество остроумных решений, которые применяли в механических устройствах и машинах, и даже сделали в халифате Багдад в XIII веке астрологический или астрономический компьютер, напоминающий автоматический календарь. Он, конечно, не был приспособлен для серьезных вычислений, но стал свидетельством мастерства механиков и их страсти к игре с числами.
Самым главным новшеством, которое привнесли в историю цивилизации нетерпеливые и любознательные арабские ученые, стала новая система цифровой записи чисел. В Европе в то время по-прежнему пользовались римскими цифрами, неуклюжими и громоздкими. Например, число 1825 записывалось как MDCCCXXV, потому что представляло собой сумму: M = 1000; D = 500; 300 = C + C + C = 100 + 100 + 100; 20 = X + X; 5 = V. Мусульманские ученые заменили эти сложные построения современной десятичной системой, которую мы до сегодняшнего дня называем арабской. В арабском манускрипте в верхнем ряду написаны цифры 18 и 25. Мы распознаем 1 и 2 как наши родные цифры (хотя двойка стоит на кончике). Чтобы написать 1825, нужно просто поставить друг за другом четыре символа, начиная с первого, поскольку на этом месте каждый символ показывает, что он обозначает, - тысячи, сотни, десятки, единицы.
Тем не менее система, описывающая величину местом, должна предусматривать символ для обозначения пустого пространства или отсутствующей вещи. Арабским ученым принадлежит честь изобретения нуля (zero). Вместе с этой цифрой они ввели в оборот слова: шифр (cipher), алгебра (algebra), альманах (almanac), зенит (zenith) и десятки других терминов математики и астрономии. Десятичную систему исчисления арабы заимствовали в Индии в 750-х годах н. э. Европа же не признавала эту систему еще пять веков.
Джейкоб Броновски
---------------------
«Симпсоны и их математические секреты»
ПостНаука
12.04.2016
http://postnauka.ru/longreads/62493
Саймон Сингх, популяризатор науки и автор нескольких бестселлеров, рассказывает об отсылках к математике, которые встречаются в популярном сериале «Симпсоны» — и встречаются так часто, что, собранные вместе, вполне могли бы сформировать полноценный университетский курс.
Автор рассказывает о самых интересных эпизодах мультсериала, в которых фигурируют важнейшие математические идеи — от числа Пи и бесконечности до происхождения чисел и самых сложных проблем, над которыми работают современные математики. Попутно он знакомит читателя с блестящей командой сценаристов — Дэвидом Коэном, Элом Джином, Джеффом Уэстбруком и Стюартом Бернсом — каждый из которых имеет ученую степень в математике, физике или других науках
Совместно с издательством «Манн, Иванов и Фербер» мы публикуем отрывок из книги «Симпсоны и их математические секреты» доктора физических наук Саймона Сингха, посвященной эпизодам мультсериала, в которых упоминаются различные математические задачи.
Еще один кусочек числа Пи
В эпизоде «Оковы Мардж» (Marge in Chains, сезон 4, эпизод 21; 1993 год) Мардж арестовывают после того, как она забывает заплатить за бутылку бурбона в магазине «На скорую руку». Мардж привлекают к суду, а ее интересы представляет адвокат Лайонел Хац, человек с сомнительной репутацией. Еще до начала суда Хац признает, что это, вероятно, будет трудная битва, потому что у него плохие отношения с судьей: «Он ненавидит меня с тех пор, как я вроде бы наехал на его собаку… Замените слово “вроде” на слово “неоднократно”, а слово “собака” на “сын”».
Стратегия защиты Мардж, которой решил придерживаться Хац, сводится к дискредитации владельца магазина «На скорую руку» Апу Нахасапимапетилона, который выступает в качестве свидетеля по обвинению Мардж в краже. Однако когда он вызывает Апу для дачи свидетельских показаний и спрашивает, забывал ли он когда-либо что-нибудь, Апу пытается показать, что у него идеальная память, и отвечает: «Нет, но я могу назвать число Пи до сорока тысяч десятичных знаков. Последняя цифра 1». На Гомера это не производит особого впечатления, и он просто думает про себя: «Мм… Пи(рог)».
Поразительное заявление Апу о том, что он запомнил до сорока тысяч десятичных знаков числа Пи, имеет смысл только в случае, если математики уже рассчитали это число с такой точностью. Так какова же была ситуация с его вычислением в 1993 году, когда эпизод вышел на экраны? В главе 2 мы видели, как математики, начиная с древних греков, использовали многогранники для определения все более точного значения числа Пи и получили в итоге результат с точностью до тридцать четвертого десятичного знака. В 1630 году австрийский астроном Кристоф Гринбергер рассчитал число Пи с помощью многогранников до тридцать восьмого десятичного знака. С научной точки зрения нет совершенно никакого смысла в определении следующих цифр, поскольку данного значения вполне достаточно для выполнения самых сложных астрономических расчетов с максимально высокой точностью. И это не преувеличение. Если бы астрономы установили точный диаметр известной нам части вселенной, то значения числа Пи до тридцать восьмого десятичного знака вполне бы хватило для расчета окружности вселенной с точностью до размера атома водорода.
Тем не менее борьба за установление все большего количества цифр числа Пи продолжилась. Эта задача стала напоминать восхождение на Эверест. Число Пи выступало на математическом ландшафте в роли далекой горной вершины, и математики стремились взобраться на нее. Однако стратегия математиков изменилась. Вместо использования медленного подхода с применением многогранников они открыли ряд формул для определения значения числа Пи более быстрым способом. Например, в XVIII столетии Леонард Эйлер вывел следующую элегантную формулу:
(Снимок экрана)
Интересно то, что число Пи можно вывести из такой простой последовательности чисел. Это равенство известно как бесконечный ряд, поскольку оно состоит из бесконечного количества членов, и чем больше членов включено в расчеты, тем точнее будет результат. Ниже представлены результаты вычисления числа Пи с использованием одного, двух, трех, четырех и пяти членов ряда Эйлера:
(Снимок экрана)
Метод аппроксимации позволяет все плотнее приблизиться к истинному значению числа Пи; при этом по мере включения дополнительного члена уравнения результат становится точнее. Вычисление числа Пи с помощью пяти членов уравнения дает значение 3,140, что обеспечивает точность до двух десятичных знаков. В случае использования ста членов уравнения число Пи можно рассчитать с точностью до шести десятичных знаков: 3,141592. Бесконечный ряд Эйлера — достаточно эффективный метод расчета значения числа Пи, но следующие поколения математиков изобрели и другие бесконечные ряды, позволяющие ускорить вычисления. Джон Мэчин, который в начале XVIII столетия был профессором астрономии в Колледже Грешема в Лондоне, разработал один из самых быстро сходящихся, хотя и не такой элегантный бесконечный ряд. Мэчин превзошел все предыдущие достижения, рассчитав значение числа Пи с точностью до ста десятичных знаков.
Другие математики использовали бесконечный ряд Мэчина еще активнее. К их числу относится и английский математик-любитель Уильям Шенкс, который посвятил большую часть своей жизни вычислению Пи. В 1874 году он заявил, что рассчитал 707 цифр числа Пи.
В знак уважения к столь героическому достижению музей науки в Париже, известный под названием «Дворец открытий», украсил свой зал числа Пи надписью со всеми 707 цифрами Пи. К сожалению, в 40-х годах XX века в выкладках Шенкса была выявлена ошибка при расчете 527 десятичного знака, из-за чего все последующие цифры оказались неправильными. Дворец открытий вызвал маляров, а репутация Шенкса была безнадежно испорчена. Тем не менее 526 десятичных знаков все же оставались рекордным значением для числа Пи на то время.
После Второй мировой войны механические и электронные калькуляторы заменили бумагу и карандаш, которые использовал Шенкс и предыдущие поколения математиков. Силу технологий иллюстрирует тот факт, что Шенксу понадобилась целая жизнь, чтобы вычислить 707 цифр числа Пи, 181 из которых оказались неправильными, тогда как в 1958 году Парижский центр обработки данных без всяких ошибок выполнил те же расчеты на IBM 704 за сорок секунд. Теперь очередные цифры числа Пи начали появляться все более быстрыми темпами, но энтузиазм математиков несколько сдерживало понимание того, что даже компьютеры не способны справиться с этой бесконечной задачей.
Именно этот факт был положен в основу одной из сцен эпизода оригинального сериала «Звездный путь» под названием «Волк в овчарне» (Wolf in the Fold, сезон 2, эпизод 14; 1967 год). Для того чтобы изгнать дьявольскую энергетическую силу, которая захватила звездолет USS Enterprise, Спок дает следующую команду: «Компьютер, это директива класса А. Вычислите значение Пи до последнего знака». Компьютер настолько расстроен этим запросом, что снова и снова кричит: «Нет!» Тем не менее он обязан подчиниться этой директиве и в итоге не может выполнить требуемые вычисления, что каким-то образом изгоняет дьявольскую силу из электрических цепей.
Гениальность Спока в эпизоде «Волк в овчарне» с лихвой компенсирует вопиющую математическую безграмотность, продемонстрированную капитаном Джеймсом Тиберием Кирком в другом эпизоде «Звездного пути», снятом чуть раньше в том же году. Речь идет об эпизоде «Трибунал» (Court Martial, сезон 1, эпизод 20; 1967 год), в котором один из членов экипажа исчезает на борту корабля Enterprise, и никто не знает, жив он или мертв. Кирк, на котором лежит ответственность за судьбу членов экипажа, принимает решение использовать компьютер для поиска пропавшего по его сердцебиению. Вот как он объясняет свой план: «Джентльмены, наш компьютер снабжен аудиосенсором. По сути, он может слышать звуки. Включив усилитель, мы сможем увеличить эту его способность в один в четвертой степени раз». Разумеется, единица в четвертой степени — это все та же единица.
Вскоре после того как французские программисты менее чем за минуту вычислили 707 цифр числа Пи, та же команда рассчитала 10 021 цифру Пи с помощью компьютера Ferranti Pegasus. Затем, в 1961 году, Центр обработки данных IBM в Нью-Йорке вычислил значение числа Пи с точностью до 100 265 цифр. Разумеется, появление более мощных компьютеров привело к вычислению еще большего количества цифр числа Пи. В 1981 году японский математик Ясумаса Канада рассчитал значение Пи с точностью до двух миллионов десятичных знаков. Эксцентричные братья Чудновские (Григорий и Давид) собрали собственный суперкомпьютер DIY в своей квартире на Манхэттене и в 1989 году преодолели барьер в 1 миллиард цифр числа Пи, но впоследствии Канада превзошел их, вычислив в 1997 году 50 миллиардов цифр, а затем, в 2002 году — один триллион. В настоящее время Сигэру Кондо и Александр Йи лидируют по количеству вычисленных цифр числа Пи. В 2010 году они рассчитали значение Пи с точностью до пяти триллионов знаков, а в 2011-м удвоили этот результат, вычислив число Пи с точностью до 10 триллионов знаков.
Но вернемся в зал суда. Учитывая вышесказанное, Апу мог легко получить доступ к первым сорока тысячам десятичных знаков числа Пи, поскольку в начале 1960-х годов математики уже рассчитали его значение с более высокой точностью. Однако мог ли Апу действительно запомнить число Пи до сорока тысяч десятичных знаков?
Как уже упоминалось выше в контексте числа e, лучший подход к запоминанию ряда цифр состоит в использовании фразы, каждое слово которой содержит соответствующее количество букв. Например, фраза May I have a large container of coffee? («Можно мне большую банку кофе?») дает число 3,1415926; фраза How I wish I could recollect pi easily today! («Как бы мне хотелось легко вспомнить число Пи сегодня!») прибавляет еще одну цифру. Великий британский ученый сэр Джеймс Джинс в промежутках между изучением глубоких вопросов в области астрофизики и космологии изобрел фразу, которая позволяет запомнить семнадцать цифр числа Пи: How I need a drink, alcoholic of course, after all those lectures involving quantum mechanics («Как же мне нужно выпить что-то, разумеется алкогольное, после всех этих лекций по квантовой механике»).
Несколько специалистов по запоминанию развили этот метод. Они могут перечислять цифры числа Пи, рассказывая себе длинные, тщательно продуманные истории, в которых количество букв в каждом слове напоминает им о следующей цифре числа Пи. Этот метод позволил Фреду Грэму из Канады преодолеть барьер в 1000 цифр в 1973 году. В 1978 году американец Дэвид Сэнкер запомнил таким способом 10 000 цифр, а в 1980-м британский мнемонист индийского происхождения Раджан Махадеван преодолел планку в 30 000 цифр (точнее говоря, 31 811 цифр); в 1987 году японский мнемонист Хидеаки Томойори установил новый мировой рекорд — 40 000 цифр. В наше время рекордсменом по запоминанию числа Пи является Чао Лу из Китая, который запомнил в 2005 году 67 890 цифр.
Однако именно рекорд Томойори (40 000 цифр) действовал в 1993 году, когда работа над сценарием эпизода «Оковы Мардж» подходила к концу. Следовательно, заявление Апу о том, что он может вспомнить число Пи до 40 000 десятичных знаков, было прямой ссылкой и данью уважения Томойори, который в то время являлся самым известным и успешным специалистом по запоминанию числа Пи.
Сценарий эпизода писали Билл Окли и Джош Вайнштейн. По словам Вайнштейна, сюжет эпизода «Оковы Мардж» уже был в общих чертах намечен к тому времени, когда ему и Окли поручили над ним работу: «Мы были младшими сценаристами, поэтому нам давали сценарии, от которых все отказывались. Сценарии, строящиеся вокруг Мардж, писать очень трудно. Гомер, например, сразу же вызывает смех, так же как и Красти. Но Мардж — это действительно трудная задача, поэтому связанные с ней сюжеты часто сваливали на таких новичков, как мы».
Вайнштейн и Окли взяли основную сюжетную линию эпизода «Оковы Мардж», разработали детали, написали ключевые шутки и сдали свой вариант сценария. Важно отметить, что во время нашей встречи Вайнштейн стремился подчеркнуть тот факт, что в этой версии сценария число Пи вообще не упоминалось. На самом деле в первоначальном варианте сценария Апу заявил под присягой, что он известен как «мистер память», а также что существует более четырех сотен документальных фильмов о его умственных способностях.
Пожалуй, не стоит удивляться тому, что число Пи не упоминается в первоначальной версии сценария, поскольку ни у Окли, ни у Вайнштейна нет математического образования. Тогда как же появилась в сценарии эта математическая ссылка?
Как обычно, все члены команды сценаристов собрались, чтобы внимательно проанализировать и обсудить первый вариант сценария, с тем чтобы улучшить сюжет и по возможности включить дополнительные шутки. В этот момент коллега Окли и Вайнштейна Эл Джин и увидел повод включить в эпизод немного математики. Благодаря своему неизменному интересу к этой науке Джин знал, что мировой рекорд запоминания числа Пи составляет сорок тысяч десятичных знаков, поэтому предложил изменить сценарий так, чтобы Апу сделал заявление, соответствующее этому рекорду. А когда Апу называет сорокатысячный десятичный знак числа Пи, это придает его словам определенную достоверность.
Все согласились, что это хорошая мысль, но никто не знал, какая именно цифра соответствует сорокатысячному десятичному знаку Пи. Более того, дело происходило в 1993 году, когда интернет еще не получил широкого распространения, Google вообще не существовал, а о поиске в «Википедии» никто даже не слышал. Сценаристы пришли к выводу, что им нужен совет эксперта, и связались с блестящим математиком по имени Дэвид Бейли, который работал в то время в NASA, в Исследовательском центре Эймса. В ответ Бейли напечатал все сорок тысяч десятичных знаков числа Пи и отправил их в студию «Симпсонов». Вот цифры от 39 990-го по 40 000-й десятичные знаки:
(Снимок экрана)
Как видите, Апу прав, утверждая, что 1 — это последняя цифра последовательности, которую он запомнил.
Тот факт, что Бейли внес свой вклад в создание «Симпсонов» в качестве математика NASA, был упомянут три года спустя в эпизоде «22 коротких фильма о Спрингфилде» (22 Short Films About Springfield, сезон 7, эпизод 21; 1996 год). Когда главный пьяница Спрингфилда Барни Гамбл вваливается в бар Мо, он узнает, что у Мо для него плохие новости: «Слушай, Барни, помнишь, я сказал, что пошлю твой счет на калькуляцию в NASA? Сегодня пришли результаты. Ты мне должен семьдесят миллиардов долларов».
Заявление Апу по поводу числа Пи в эпизоде «Оковы Мардж» повлияло на другой эпизод, а именно «Много Апу из ничего» (Much Apu About Nothing, сезон 7, эпизод 23; 1996 год). В нем Апу рассказывает о своем прошлом, что проливает свет на то, почему этот человек смог запомнить число Пи до 40 000 десятичных знаков. Когда Апу вспоминает о своем путешествии из Индии в Америку, он говорит Мардж: «Я приехал сюда после окончания Калтеха, Технического института Калькутты. Как лучшего студента из 7 миллионов однокурсников меня отправили учиться в Штаты — и я поехал».
Хотя Технический институт Калькутты — вымышленное учебное заведение, неподалеку от Калькутты действительно есть технический вуз — Бенгальский институт технологий, который, пожалуй, мог бы претендовать на роль альма-матер Апу. Акроним названия этого института BIT как нельзя лучше подходит для учебного заведения, специализирующегося на компьютерных науках и информационных технологиях. Мы также узнаем, что Апу отправился в Америку, чтобы учиться в техническом институте Спрингфилда с гораздо менее благозвучным акронимом SHIT. Под руководством профессора Фринка Апу потратил девять лет на получение докторской степени, предположительно разработав первую в мире программу для игры в крестики-нолики, выиграть у которой могли только самые лучшие игроки.
Дэвид Коэн, писавший сценарий эпизода «Много Апу из ничего», решил, что Апу должен быть скорее программистом, нежели математиком, поскольку сам Коэн изучал в свое время компьютерные науки в Калифорнийском университете в Беркли и посещал занятия вместе с несколькими индийскими студентами. В частности, прошлое Апу основано на биографии одного из ближайших друзей Коэна в Беркли Ашу Реге, который получил работу в NVIDIA, ведущей компании по разработке графических процессоров.
***
Число Пи сыграло еще одну, более заметную роль в мультсериале «Симпсоны». В заключительных сценах эпизода «Саксофон Лизы» (Lisa’s Sax, сезон 9, эпизод 3; 1997 год), чтобы развить ее зарождающуюся гениальность, Гомер покупает Лизе саксофон. Однако, прежде чем приобрести музыкальный инструмент, Гомер и Мардж решают отправить Лизу в Школу миссис Тиллингхэм для умных девочек и маменькиных сынков. В короткой сцене из прошлого мы видим, как Гомер и Мардж посещают эту школу, где на площадке встречают двух вундеркиндов, придумавших слова для песенки-считалки:
Cross my heart and hope to die,
Here’s the digits that make pi,
3.14159265358979323846…
(Не сойти мне с этого места,
Вот цифры числа Пи:
3,14159265358979323846…)
Именно Эл Джин был тем сценаристом, который искусно включил в эпизод эту математическую ссылку. При первом прослушивании песенки декламация самого знаменитого иррационального числа кажется вполне уместной в данной ситуации. Но немного подумав, я задался вопросом: почему число Пи выражено в песенке в десятичной форме?
Десятичная система — это наша стандартная система счисления, в которой первый десятичный знак соответствует десятым (1?101), а каждый последующий — сотым (1?102), тысячным (1?103) и т. д. Наша система счисления сформировалась именно таким образом, поскольку у человека на руках десять пальцев.
Однако если вы внимательно посмотрите на руки персонажей «Симпсонов», то заметите, что у них по четыре пальца на каждой руке, то есть в сумме восемь. Следовательно, счет в Спрингфилде должен основываться на числе 8, что привело бы к совершенно другой системе счисления (известной как восьмеричная система) и, в свою очередь, потребовало бы совсем иного способа представления числа Пи (3,1103755242…).
Математическая сторона восьмеричной системы здесь не важна, в частности потому, что герои сериала «Симпсоны», так же как и мы, используют десятичную систему счисления. Тем не менее остается два открытых вопроса, на которые необходимо ответить. Во-первых, почему у обитателей Спрингфилда только восемь пальцев на руках? Во-вторых, почему в мире «Симпсонов» используется десятичная система счисления, если у персонажей всего по восемь пальцев?
Мутация, которая привела к наличию у персонажей «Симпсонов» восьми пальцев, восходит своими корнями к заре анимации на большом экране. У Кота Феликса, дебютировавшего в 1919 году, было только по четыре пальца на каждой лапе; столько же их было и у Микки Мауса, когда он появился на экранах в 1928 году. Когда Уолта Диснея спросили, почему у этого мышонка, наделенного человеческими качествами, не хватает пальцев, он ответил: «С художественной точки зрения пять пальцев — слишком много для мыши. Его рука напоминала бы гроздь бананов». Дисней также объяснил, что отсутствие у персонажа одного пальца существенно сокращало не только объем работы для аниматоров, но и расходы: «В финансовом плане отсутствие дополнительного пальца на каждом из 45 000 рисунков, из которых состоит короткометражный фильм продолжительностью шесть с половиной минут, сэкономило студии миллионы».
По этим причинам восемь пальцев стали стандартным количеством для мультипликационных персонажей (как животных, так и людей) во всем мире. Единственное исключение — Япония, где четыре пальца на руке могут иметь зловещий оттенок, так как число 4 ассоциируется со смертью, а Якудза, печально известная японская мафия, отрезает мизинец либо в наказание, либо для проверки лояльности. Исходя из этого, британский мультсериал «Боб-строитель» (Bob the Builder) для продажи в 2010 году Японии пришлось изменить, чтобы у персонажей было требуемое количество пальцев.
В то время как у японцев рука с четырьмя пальцами вызывает чувство дискомфорта, все персонажи «Симпсонов» принимают это как должное. В действительности любой другой вариант считается отклонением от нормы. Это становится очевидным в эпизоде «Я женат на Мардж» (I Married Marge, сезон 3, эпизод 12; 1991 год), в частности в сцене рождения Барта. Мы слышим, как Мардж спрашивает Гомера, правда ли их новорожденный сын замечательный, на что Гомер отвечает: «Главное, чтобы у него было по восемь пальцев на руках и ногах».
Кроме того, в эпизоде «Возлюбленный леди Бувье» (Lady Bouvier’s Lover, сезон 5, эпизод 21; 1994 год) мама Мардж и отец Гомера начинают, к ужасу Гомера, встречаться: «если он женится на твоей маме, Мардж, мы станем братом и сестрой! У нас родятся уродцы с розовой кожей, правильным прикусом и пятью пальцами на каждой руке».
Тем не менее, несмотря на недостаточное количество пальцев, жители Спрингфилда считают в десятичной системе, а не в восьмеричной, поскольку они выражают значение числа Пи как 3,141… . Так как и почему обитатели города, имеющие по восемь пальцев на руках, пришли к десятичной системе счисления?
Одна из возможных причин состоит в том, что древние желтокожие предки Гомера и Мардж использовали для счета не только пальцы рук. Они могли считать, например, с помощью восьми пальцев и двух ноздрей. Это может показаться странным, но в некоторых культурах развивалась система счисления, основанная не только на пальцах. Например, члены племени юпно, обитающего в Папуа-Новой Гвинее, присваивают номера от 1 до 33 разным частям тела, от пальцев до ноздрей и грудных сосков. В этой системе счисления число 31 соответствует левому яичку, 32 — правому, а 33 — «мужскому органу». Европейские ученые, такие как Беда Достопочтенный, также экспериментировали с системами счисления, опирающимися на части тела. Этот английский богослов VIII столетия разработал систему, позволявшую ему считать до 9999, используя жесты и мельчайшие части тела человека. По словам Алекса Беллоса, автора книги Alex’s Adventures in Numberland, «Беда Достопочтенный предложил систему счета, которая отчасти была основана на арифметике, а отчасти — на использовании быстрых движений пальцев и рук».
Хотя счет на пальцах рук и ноздрях мог бы объяснить переход персонажей «Симпсонов» на десятичную систему счисления, стоит рассмотреть и другую версию. Можно ли предположить, что числа в анимационной вселенной были изобретены не людьми, а высшей силой? Как рационалист я в большинстве случаев отвергаю подобные гипотезы, но мы не можем игнорировать факт появления Бога в нескольких эпизодах «Симпсонов», причем в каждом эпизоде у него по десять пальцев. В действительности Бог — единственный персонаж сериала с десятью пальцами.
---------------------
Статьи по теме Наука - 1
© Copyright: Марина Андреева 10, 2018
Свидетельство о публикации №118080302395
Свидетельство о публикации №118080302395
Рецензии