Гармония, Единение, Любовь, Искренность, Оптимизм, Свобода - ГЕЛИОС
Учебная программа «Человек в современном мире»
Новости - На главную страницу - Содержание учебной программы
Инновационные технологии, наука
Создано первое наноустройство, способное взвешивать отдельные молекулы
Обзорные и аналитические статьи. Куда же нас приводит наука?
Сумерки человечества: последнее предупреждение
Королевский астроном, известный фантаст и принц пугают нас приближающимся Апокалипсисом
Экзотические профессии - самые нужные
Рабочие специальности возрождаются
Последние открытия в науке
Краткие новости
Новые машины превратят наши дома в мини-фабрики
Суперпринтеры-репликаторы,
которые способны "напечатать" самые разнообразные применяемые в
повседневном быту вещи - от чашки до кларнета, - причем очень быстро и дешево, могут
появиться едва ли не в каждом нашем доме в самые ближайшие годы. Изготовление
многих нужных вещей в домашних условиях позволило бы уменьшить их стоимость до
нескольких фунтов, при этом можно было бы забыть про огромные фабрики и
многочисленные магазины.
Максим Борисов 18.03.2005
Наука-2004: марсоходы, хоббиты, пульсары, конденсат из фермионов...
Традиционный
перечень журнала Science включает десятку наиболее ярких достижений науки
уходящего года. Первое место в новом рейтинге заняли итоги исследования
марсианской поверхности с помощью бортовой аппаратуры американских
марсоходов-роверов Spirit и Opportunity, а также европейской орбитальной
станции Mars Express.
Алексей Левин (Вашингтон)
17.12.2004
Королевский астроном, известный фантаст и принц пугают нас приближающимся апокалипсисом
Выдающийся
британский ученый считает, что в настоящее время шансы близкого всемирного
апокалипсиса стремительно возросли и составляют примерно 50 на 50. Впрочем,
как-то сомнительно, что этот довольно пессимистический взгляд на окружающую нас
действительность станет основой для букмекерских ставок.
12.06.2003
В космос отправятся пряничные корабли
Кремниевый
микроробот величиной в половину диаметра человеческого волоса, снабженный
"ножками" из живой сердечной мышцы, начал ползать по лаборатории Лос-Анджелеса.
Это первый случай, когда удалось использовать мускульные усилия для движения
микромеханического устройства. Теперь предполагается спроектировать работающий
на мускульной энергии микромеханизм, который сможет искать и латать пробоины от
микрометеоритов на космических кораблях.
01.03.2004
Двое химиков из Нью-Йоркского
университета впервые в мире создали прямоходящего двуногого наноробота. В
качестве исходного материала Надриан Симан и Уильям Шерман воспользовались
мелкими фрагментами двухцепочечных и одноцепочечных молекул ДНК.
Алексей Левин (Вашингтон)
07.05.2004
Физики научились манипулировать отдельными электронами в атомах
Найден способ снимать отдельные
электроны с одиночных атомов золота, а потом заново преобразовывать такие
рукотворные ионы в нейтральные атомы. Результаты этого эксперимента могут стать
первым шагом на пути к созданию запоминающих устройств, в которых носителями
информации будут служить отдельные атомы.
Алексей Левин (Вашингтон)
25.07.2004
Открыт эффект, который позволит изготавливать наномашины
Американские ученые
превратили одиночные углеродные нанотрубки в идеально действующий конвейер,
способный переносить отдельные атомы. Вероятно, подобные устройства найдут
широкое применение в технологиях изготовления наномашин, которые сейчас
усиленно разрабатываются во многих странах.
Алексей Левин (Вашингтон)
29.04.2004
Безделушки из наночастиц предвещают технологический переворот
Физики из Китая, Японии и США
научились создавать внутри стеклянных пластинок объемные структуры,
составленные из золотых наночастиц.
Алексей Левин (Вашингтон)
27.04.2004
Американские физики научились создавать электронные приборы из отдельных молекул
Американские
физики провели серию экспериментов, которые впервые позволили наносить по
одному атому на единственную многоатомную молекулу. Дальнейшие исследования в
этой области обещают значительно расширить возможности электронных технологий
близкого будущего. Стандартными строительными блоками следующих поколений
электронных приборов, по всей вероятности, станут отдельные крупные молекулы, а
их придется легировать с помощью абсолютно новых технологий.
Алексей Левин (Вашингтон)
09.04.2004
Многие западные издания
выстраивают своеобразные хит-парады научных достижений уходящего 2003 года. Мы
публикуем один из таких списков, составленный редакцией издания PhysicsWeb.
29.12.2003
Когда сказка станет пылью... (Нанотехнологии: революция начинается)
В
самые ближайшие годы произойдет технологическая революция, в результате которой
мы обзаведемся портативными мощными хранилищами памяти, всевидящими глазами и
всеслышащими ушами, невидимыми помощниками, готовыми исполнить любую прихоть, и
к тому же станем практически бессмертными.
27.09.2002
Наномандала принесет в мир нанотехнологий буддистское счастье
Организованное
взаимодействие отдельных атомов в нанотехнологии имеет некоторое сходство с
картинами, возникающими под руками трудолюбивых буддистских монахов, создающих
из цветного песка в ходе специальных таинств так называемые песочные мандалы.
Цели и методы создания такой мандалы в восточных и западных культурах, конечно,
довольно сильно различаются.
29.12.2003
Американские
исследователи раскрыли генетический механизм, ответственный за неизлечимое
поражение зрения - возрастную макулярную дегенерацию. Оказывается, это
заболевание чаще всего вызывается одним-единственным сбоем в записи гена,
обеспечивающего функционирование иммунной системы. Открытие позволяет заранее
выявлять людей, предрасположенных к макулярной дегенерации, и принимать
необходимые меры.
Алексей Левин (Вашингтон)
15.03.2005
Медицинская революция стартует в Калифорнии
Жители
Калифорнии на референдуме утвердили масштабную программу исследований с
использованием стволовых клеток. На эти цели будет тратиться 300 миллионов
долларов в год. Со стволовыми клетками связаны надежды на прорыв в борьбе со
СПИДом, раком, болезнями сердца, рассеяным склерозом, спинномозговыми травмами,
сахарным диабетом и еще множеством тяжелых заболеваний.
Алексей Левин (Вашингтон)
05.11.2004
Рак простаты - в ежовые рукавицы
Американский уролог, который ввел в практику самый доступный
метод 
обследования
на рак предстательной железы, опубликовал статью, призывающую отказаться от
этого анализа, как недостаточно эффективного. Впрочем, одновременно
опубликованы результаты другого исследования, которое может положить начало
принципиально новым методам не только диагностики, но и лечения онкологических
заболеваний простаты.
Алексей Левин (Вашингтон)
17.09.2004
Британские исследователи добились научного результата,
открывающего новые пути лечения раковых заболеваний. Им удалось генетическими
методами перевести клетки меланомы в "коматозное" состояние, то есть
прекратить рост этой опаснейшей злокачественной опухоли без облучения и
химиотерапии.
Алексей Левин (Вашингтон)
17.03.2005
Раковые клетки будут погибать от простуды
Английские
специалисты по молекулярной онкологии успешно опробовали в лабораторных
условиях новую технику вирусной терапии онкологических заболеваний. Полученные
результаты оказались настолько впечатляющими, что разработчики уже планируют
клинические испытания своего метода.
Алексей Левин (Вашингтон)
03.06.2004
Генетическая операция спасла мышь от рака
Ученым
из Великобритании удалось почти полностью излечить мышей от генетической
предрасположенности к заболеванию раком толстого кишечника. Эти исследования
открывают путь к созданию лекарств, которые смогут предотвращать возникновение
этой формы рака у человека.
Алексей Левин (Вашингтон)
20.05.2004
Прорыв в лечении рака с помощью лучей
Американские ученые нашли способ значительно повысить
эффективность радиационной терапии злокачественных опухолей. Возможно, уже не
за горами появление принципиально новых лекарств, способствующих успеху лечения
рака с помощью излучения.
Алексей Левин (Вашингтон)
18.05.2004
Противораковое лекарство защитит от диабета
В Университете
штата Вирджиния выполнена серия исследований, результаты которых укрепляют
надежду на создание действенного метода медикаментозного лечения
инсулинозависимого сахарного диабета, который также называют диабетом первого
типа.
Алексей Левин (Вашингтон)
17.05.2004
Австралийские
врачи приступили к решающему этапу клинических испытаний экспериментальной
вакцины, которая должна - по крайней мере, в теории - излечивать каждого
второго онкологического больного. Она создана на основе антител, которые были
когда-то выделены из лимфатических узлов людей, обладающих сильным врожденным
иммунитетом к онкологическим заболеваниям.
Алексей Левин (Вашингтон)
03.05.2004
Международный коллектив
исследователей обнаружил ранее неизвестный биохимический механизм, который
обеспечивает бесконтрольное размножение клеток, претерпевших злокачественное
перерождение. Эта информация может привести к созданию принципиально новых
методов борьбы с онкологическими заболеваниями.
Алексей Левин (Вашингтон)
02.05.2004
Антиракетное оружие против рака груди
Онкологи
из США и Германии успешно завершили клинические испытания экспериментального
метода радиационной терапии рака груди, в основе которого лежит уничтожение
опухолевых клеток микроволновым излучением.
Алексей Левин (Вашингтон)
19.04.2004
Обширное
систематическое обследование окаменелостей динозавров показало, что раковые
опухоли у этих доисторических существ во многом подобны таковым у современных
людей, то есть первым жертвам вездесущего рака по меньшей мере миллионы лет.
Рак был найден у многих живых существ, начиная от кораллов и кончая волнистыми
попугайчиками. Изучение музейных экземпляров может внести ясность в вопрос о
том, как болезни изменялись на протяжении миллионов лет.
Новости по теме:
13.04.2004 - Канадские
ученые обнаружили генную мутацию, увеличивающую риск возникновения болезни
Крона
06.04.2004 - Выявлен
ген, ответственный одновременно за рак и за старение организма
26.08.2003 - Спрэй
из нанокомпьютеров поможет лечиться на дому
18.08.2003 - Примеркой
займется компьютер
29.07.2003 - В
Калифорнии создан самый маленький в мире электромотор
01.07.2003 - С помощью
нанотехнологий обыкновенную бумагу можно превратить в дисплей
27.06.2003 - В
IBM нашли способ создавать самособирающиеся метаматериалы с небывалыми
свойствами
26.05.2003 - MIT и
американская армия открыли институт военных нанотехнологий
22.04.2003 - Найден
ген, ответственный за образование меланомы
17.04.2003 - Генетики
поняли, что вызывает синдром преждевременного старения
24.12.2002 - Хит-парад
Science-2002: малые РНК, нейтрино и таинственный череп
05.12.2002 - Новый
способ сборки наноструктур обещает появление первых нанороботов
03.10.2002 - Состоялся
первый сеанс связи с использованием квантовой криптографии
22.09.2002 - NASA
создает космический корабль, излечивающий сам себя
Справки
Протеомика
Название этой науки, родившееся в 1995 году, происходит от слияния двух терминов: "PROTEins" и "genOMe". Протеомика занимается инвентаризацией белков в клетке. Центр постгеномных исследований перенесен в область инвентаризации и выяснения протеомной карты человека. Задача протеомики достаточно сложна. Если геномная карта одинакова для всех клеток человека, то каждая клетка, ткань, биологическая жидкость должна иметь собственную протеомную карту. В основе протеомики лежат три методических подхода:
1 - двухмерный электрофорез, используемый для разделения белков и их первичной идентификации;
2 - масс-спектрометрия, основной метод протеомного анализа, используемый для идентификации белков и их секвенирования;
3 - биоинформатика, необходимая для обработки полученной информации.
Задачами протеомики является анализ белка, выявление его структуры, последовательности, соотнесение с банком данных, получение рентгеновских снимков.
Медицинские аспекты протеомики уже сейчас вышли на первое место. С помощью методов, используемых при проведении протеомных исследований, можно выявить диспропорцию белков в патологически измененных тканях.
Биоинформатика - это путь от гена к лекарству через структуру макромолекулы. Если есть геном, его можно разметить и найти границы гена не при помощи клонирования отдельных генов, а с помощью определенных компьютерных программ. Если есть последовательность белка, можно перейти к пространственным структурам и функциям. На основании пространственных моделей можно сконструировать определенные лекарства.
"Протеомика, геномика и биоинформатика - науки о жизни XXI столетия"
Подробные новости
Создано первое наноустройство, способное взвешивать отдельные молекулы
http://grani.ru/Techno/p.87076.html
Физики из
Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology
- Caltech) создали первое
наноустройство, способное взвешивать отдельные биомолекулы. Эта технология
может привести к появлению новых способов молекулярной идентификации, более
дешевых и быстрых, чем ныне существующие, а также к созданию революционных
приборов для протеомики (proteomics, так называется новейшая отрасль науки,
занятая изучением (инвентаризацией) белков и их взаимодействия в живых
организмах (в том числе и в человеческом); важнейшей целью протеомики считается
значительное ускорение разработки лекарственных средств).
Согласно заявлению Майкла Роукеса (Michael Roukes), профессора прикладной физики и биоинженерии из Калтеха и директора недавно основанного Института нанотехнологий (Caltech's Kavli Nanoscience Institute), возглавляемой им группе удалось создать принципиально новый измерительный наноразмерный прибор для применения в медицинских и научных исследованиях.
Устройство носит наименование "наноэлектромеханического резонатора" - оно изготовлено в виде крошечного камертона длиной порядка микрона и шириной около ста нанометров (миллимикрон), который начинает колебаться со своей собственной строго определенной частотой в том случае, когда на него оказывается соответствующее воздействие. Точно также, как и любой "макроскопический" колокол, колеблющийся и порождающий звук определенной частоты в зависимости от своего размера, формы и состава материала, из которого его изготовили, крошечный камертон тоже обладает своей собственной основной частотой механических колебаний, хотя его "тональность" столь экзотична, а взятая им "нота" столь высока, что получаемые частоты лежат уже в микроволновой области.
Исследователи собрали электросхему, перед которой ставилась задача непрерывно возбуждать и контролировать частоту вибрирующей полоски. Периодически срабатывал затвор - заслонка размыкалась, чтобы подвергнуть весь этот "нанодевайс" воздействию (экспонированию) пучком атомов или молекул: в данном случае это едва уловимое "распыление" атомов ксенона или молекул азота. Наноустройство предварительно охлаждалось, поэтому молекулы благополучно конденсировались на полоске и присовокупляли к ней свою массу, таким образом неизбежно понижая ее частоту. Другими словами, механические колебания нагруженного "более массивного" наноустройства становились как бы немного ниже тоном - подобно тому, как на какой-нибудь гитаре или в пианино более толстые и тяжелые струны издают более низкие ноты. Поскольку в условиях современной физической лаборатории частота может быть измерена с чрезвычайной точностью, исследователи тем самым получили возможность отслеживать самые мельчайшие изменения в общей массе наноустройства, выявляя суммарный вес "налипших" атомов или молекул.
Роукес говорит, что текущее поколение этих устройств чувствительно к массе порядка нескольких зептограмм (10-21 г), то есть тысячных долей аттограмма или миллиардных триллионных грамма. В их экспериментах это соответствовало приблизительно тридцати атомам ксенона, а это уже типичная масса отдельной белковой молекулы.
"Мы надеемся трансформировать эту технологию в систему, основанную на чипах, которые могли бы отбирать и идентифицировать специфические молекулы, одну за другой, различая, например некоторые типы белков, выделяемых на очень ранних стадиях развития раковой опухоли, - поясняет Роукес. - Фундаментальная потребность в идентификации этих белков вызвана необходимостью сортировать миллионы проходящих молекул, чтобы выполнить нужное измерение. Требуется квалифицировано и надежно проводить этот отбор, сравнимый с поисками иглы в стоге сена, - ведь 95 процентов белков в крови не имеют никакого отношения к раку".
Новый метод мог бы в конечном счете разрешить проблему создания батарей микрочипов, каждый из которых обладает своим миниатюрным масс-спектрометром, предназначенным для идентификации молекулы, исходя из ее веса. В настоящее время высокопроизводительные исследования в области протеомики зачастую выполняются на базе крупных и дорогих установок, которые занимают целую лабораторию и могут стоить свыше миллиона долларов каждый. Будущие же наносистемы будут стоить несравненно меньше, а целая батарея из них поместится на одном рабочем столе.
Источник:
Caltech Physics Team Invents Device For Weighing Individual Molecules - Caltech Press Release
Максим Борисов 31.03.2005
Обзорные и
аналитические статьи.
Куда же нас приводит наука?
Сумерки человечества: последнее предупреждение
Высокие технологии ставят под угрозу существование человечества, предупреждает Билл Джой. Скажи это кто-нибудь другой, и мир пожал бы плечами. Но Билл Джой – один из ярчайших умов в компьютерном мире, основатель знаменитой компании «Sun Microsystems» и крестный отец операционной системы UNIX, человек, чьи работы привели к возникновению Всемирной Паутины. К его мнению стоит прислушаться.
Против прогресса
«Будущее обойдется без нас», утверждает Джой в эссе, опубликованном в авторитетном журнале «Wired». (Теперь его можно прочесть и по-русски). Мыслящие машины станут принимать за нас решения, армады автономных микрокомпьютеров будут поступать по собственному усмотрению, а генетически измененные организмы могут привести к глобальной экологической катастрофе. Человеку просто не останется места мире. Следует немедленно разработать правила, ограничивающие бесконтрольное распространение знаний в области нанотехнологии (разработке микроскопических машин и компьютеров размером в доли миллиметра и даже с молекулу) и генной инженерии.
Джой опасается, что работы на стыке этих двух направлений могут привести к появлению самовоспроизводящихся микроскопических роботов, причем фантастически дешевых. Дело в том, что эта «ГНР-технология» (Генная инженерия+Нанотехнология+Робототехника) изначально относится к технологиям двойного назначения: крошечные роботы с равным успехом смогут и «ремонтировать» наши сосуды, и уничтожать живую силу противника. К тому же, вмешательство в механизмы наследственности может привести к тому, что контролировать размножение самовоспроизводящихся микроскопических механизмов окажется невозможно, а какая-нибудь устойчивая к внешним воздействиям супербактерия, выведенная в лаборатории для борьбы с промышленными загрязнениями, выйдет из-под контроля и в считаные дни уничтожит все живое на планете.
Громадный коммерческий потенциал и сравнительная дешивизна ГНР-технологий привели к тому, что работы в этих областях ведутся в самых разных научных центрах, преимущественно в лабораториях крупных корпораций. Ни общественность, ни государство почти их не контролируют. Джой предлагает относиться к ГНР-технологиям так же строго, как к биологическому оружию. Необходимо резко ограничить число участников, ведущих такие исследования – стран, научных центров и отдельных ученых, – причем ученых следует еще и связать серьезными обязательствами. Естественно, говорит Джой, что ученые и бизнесмены отнесутся к ограничениям без восторга. Но жесткость оправдана, ибо последствия быстрого распространения ГНР-технологий могут быть гораздо страшнее, чем те проблемы, с которыми столкнулось человечество с появлением ядерного оружия.
Вокруг эссе Джоя разгорелась дискуссия, в которую сегодня включились нобелевские лауреаты, теологи, школьники, общественные деятели и высокопоставленные представители администрации США. Не удивительно: один из ведущих ученых мира поставил под сомнение дело всей своей жизни и идеалы технократической утопии, которые разделяют миллионы людей в промышленно развитых странах. Нет сомнения, что итоги дискуссии окажут самое непосредственное влияние на политику США в области распространения высоких технологий и скажутся в конечном счете на всей мировой экономике. Даже если правительство США не разделяет опасений Джоя, оно вполне может пойти на ограничения – просто, чтобы замедлить развитие ГНР-технологий в других странах мира и обеспечить Америке технологический отрыв на десятилетия вперед. Заинтересованы в ограничениях и те компании, что уже добились существенных успехов – куда выгоднее продавать генетически измененный рис, не позволяя никому развивать собственные генно-инженерные технологии.
Но так ли опасны ГНР-технологии и как далеко успели зайти ученые?
«Пища Франкенштейна»
Генетики манипулируют с молекулами ДНК, передающими наследственную информацию. Несмотря на то, что трансгенные растения называют «пищей Франкенштейна», специалисты видят в них единственное спасение от голода. Трансгенные растения неуязвимы для вредителей и болезней, жизнеспособнее любых сорняков, могут расти на любых почвах даже без их предварительной обработки – и при этом быть значительно питательнее и полезнее существующих сортов.
На основе генетически измененных микробов создаются средства защиты растений. Их применяют, чтобы улучшать свойства почв, защищать растения от заморозков, вредителей и болезней. Генетически модифицированные бактерии способны очищать почву от промышленных загрязнений – фенолов и углеводородов, причем, разрушая загрязняющее вещество, бактерии погибают сами, а значит, их распространение можно контролировать. Такие микроорганизмы пользуются большим спросом на рынке (в США его объем в 1995 г. превысил 150 млн. долларов).
Семена трансгенных растений появились на рынке в середине 1990-х. Сегодня ими засеяны десятки миллионов гектаров. Только в США в 1999 г. половина площадей сои, кукурузы и хлопка была отдана под генетически измененные сорта этих растений, а всего в этой стране выращивается 64 трансгенные культуры. Ожидается, что объем рынка генетически измененных растений достигнет к 2005 г. 20 млрд. долларов, а к 2020 возрастет до 75 млрд. Крупнейшие химические компании – такие, как «Монсанто», «Рон-Пуленк», «Доу Кемикл», «Дюпон», – производившие пестициды и удобрения, вкладывают огромные деньги, покупая фирмы, которые занимаются выведением новых сортов растений. Только «Монсанто» потратила на это в последние три года около 8 млрд. долларов. Ставки высоки, ибо перестройка сельскохозяйственного производства влияет на всю экономику: к примеру, жители США ежегодно тратят на еду более 800 млрд. долларов.
Подробности и ссылки: Царь-голод
В микромир!
Нанотехнология началась с микроэлектромеханических приспособлений – МЕМов, – которые часто называют микромашинами. Они уже широко применяются, например, в автомобилестроении (подушки безопасности) или в струйных принтерах. У МЕМов масса преимуществ. Для столь малых механизмов практически теряют значение силы тяготения и инерции. Благодаря своей чрезвычайно малой массе, приспособления эти невероятно прочны. В Национальной лаборатории Сандия (Sandia National Laborotories) (США) разработан электромотор, способный вращать колесико диаметром 0,3 миллиметра со скоростью 350 тыс. оборотов в минуту. Уже сейчас предполагают, что емкость рынка для подобных устройств составит около 100 млрд. долларов в год. Трудно предположить, как их появление повлияет на мировую экономику, но очевидно, что в течение какого-то времени монополией на эту технологию будут располагать лишь некоторые промышленно развитые страны.
Сейчас МЕМы функционируют в основном в составе более крупных устройств. Настоящая же революция произойдет, если удастся найти способ использовать микромашины автономно. Нужно только создать для них столь же маленький источник энергии. В прошлом году министерство энергетики США выделило 450 тыс. долларов специалистам Висконсинского университета на разработку миниатюрных ядерных элементов. Ученые надеются расположить элементы питания на площади, равной срезу человеческого волоса. Задача эта представляется вполне достижимой – ожидается, что прототип такой батареи появится уже через год-два. Возможно, проблему энергоснабжения МЕМов удастся решить, используя энергетические механизмы живой клетки – их мощности вполне достаточно, чтобы привести в действие двигатель размером в десятые доли миллиметра.
Джеймс Элленбоген из военного научного центра The MITRE Corporation (США) полагает, что в перспективе в микроэлектронике не будет разницы между «софтом» и «железом» – сама программа одновременно и будет машиной. Каким образом? Сегодня, когда вы загружаете в свой компьютер программу, вы изменяете структуру вещества на вашем диске, изменяя магнитные свойства групп молекул. Если бы размеры деталей компьютера были бы сравнимы с размерами этих групп, то изменяя их структуру, можно было бы создавать компьютерные чипы. Ученые уже сейчас работают над компьютерами размером с булавочную головку, детали которых значительно меньше, чем те физические структуры, которые мы изменяем, записывая информацию на жесткий диск.
«Умная пыль»
Как далеко может зайти миниатюризация? Летом 1999 г. в журнале «Sсience» появилось сообщение о том, что создан компьютерный компонент размером с молекулу. Ведется работа над созданием сверхтонких проводников поперечником не более нескольких атомов, которые позволят соединять молекулярные чипы в полноценные компьютеры.
В перспективе такие чипы можно будет просто печатать на листе пластика. Их можно будет гнуть, сминать в складки, вытягивать в линию (что, очевидно, позволит изменять и их назначение). Таким образом можно сделать едва ли не все электронные устройства: например, сотовый телефон, включая все его детали – динамик, микрофон и т. д.
Как только появится технология, позволяющая создавать автономные компьютеры не больше, чем крупинка соли, наш мир изменится самым коренным образом. Наномашины будут дешевле грязи, и они будут повсюду. Все они, по-видимому, будут до некоторой степени связаны друг с другом и с более мощными компьютерами. Консультационная фирма «Эрнст энд Янг» прогнозирует, что к 2010 г. на каждого человека на планете будет приходиться около десяти тысяч различных телеметрических устройств – термометры, микрофоны, барометры, телекамеры, медицинская и промышленная измерительная аппаратура... Связи между ними могут возникать спонтанно, и со временем возникнет некая сеть, которая, вероятно, превратит электронную сферу планеты в самонастраивающийся организм с обратной связью. В принципе, ученые сегодня не видят ничего невозможного в том, что пылинки, оборудованные сенсорами, процессорами и системой связи, смогут легко объединяться и функционировать как единое облако «умной пыли». Не исключено, что из нее сформируется глобальный искусственный интеллект... если только энтузиасты не создадут его раньше.
Мыслящие машины
Хьюго де Гейрис (Hugo de Garis) до недавнего времени работал в Институте передовых исследований в области телекоммуникаций в Киото (Япония). Теперь он перебрался в Бельгию . Он пытается создать искусственный разум и убежден, что к 2050 году машины подчинят себе человечество. В самом деле, быстродействие компьютеров удваивается примерно каждые 18 месяцев. Одновременно они становятся все более сложными и компактными (и дешевыми). Если тенденция сохранится, еще до середины XXI века удастся создать модель человеческого мозга – 200 миллиардов нейронов, соединенных триллионами связей. С недавних пор работы де Гейриса привлекают все больше внимания и все шире обсуждаются научным сообществом .
Плод усилий де Гейриса – электронный котенок, который проявляет некоторые признаки интеллекта. В его кремниевом мозгу 40 миллионов нейронов. Это промежуточный шаг к созданию искусственного мозга из одного миллиарда нейронов. Котенок де Гейриса мяукает, играет с шариком, ловит свой хвост, бегает. Прыгать пока не умеет – технически слишком сложная задача. Похоже, что он от обычной кошки отличается еще и тем, что не умеет проявлять сочувствие к человеку – не придет на колени, когда у вас болит голова. Иными словами, получилась механическая игрушка с вычислительными способностями десяти тысяч Пентиумов-II и ценой в 300 тыс. долларов. В сущности, де Гейрис сам это признает, когда говорит, что котенок может делать практически все, что вам захочется. Те, у кого хоть раз жил настоящий котенок, прекрасно знают, что котята отличаются как раз прямо противоположным стремлением: делают то, что им нравится, нисколько не считаясь с вашим мнением. Следовательно, говорить об искусственном разуме можно, когда машина не повинуется, а поступает по своему усмотрению.
«Я читаю о людях, которые создали атомную бомбу, потому что я в глубине души отождествляю себя с ними, – сказал де Гейрис корреспонденту «New York Times Magazine» (см. номер от 1 августа 1999 г.) . – Днем моя работа мне нравится. Но я просыпаюсь по ночам в ужасе от того, что она может привести к гибели человечества». Не потому, что разумные машины вдруг решат уничтожить людей. Де Гейрис боится, что люди сами начнут разрушительную войну, стремясь положить конец дальнейшему развитию искусственного интеллекта. В этом случае, считает он, мы обречены: нельзя становиться на пути эволюции.
Без остановки
Многие ученые убеждены, что эра роботов сулит людям благо. Таковы взгляды видного кибернетика Рэймонда Курцвейла , основателя компании «Курцвейл Текнолоджиз» и автора совершенно поразительных разработок – вроде компьютера, позволяющего слепым читать.
К 2050 г. Курцвейл предрекает появление нейроимплантов – приспособлений, позволяющих непосредственно подключать к мозгу различные устройства. Например, дополнительную память, обучающие программы, средства, позволяющие видеть другие области спектра. С их помощью мы сможем практически беспредельно расширять наши знания и восприятие мира. Очевидно, тогда же станет возможно перевести человеческую личность в электронную форму... Вполне может быть, что кто-то захочет перезаписать свое сознание в кремниевый супермозг и посвятить свою практически вечную жизнь странствиям по отдаленным планетам или межзвездным путешествиям – но вряд ли эти существа могут называться людьми.
Все это сегодня выглядит утопией, но отнюдь не невероятной. Такой же утопией показалось бы в 1900 г. телевидение или компакт-диск. Более того, может статься, что главной проблемой XXI века окажутся вовсе не «ГНР-технологии», а нечто неведомое: на заре XX века все обсуждали перспективы дирижаблей, но никто и не думал о ядерной энергии. Несомненно, что любые технологии могут быть использованы во зло или привести к непредсказуемым последствиям. Но это не останавливает тех, кто работает сегодня в самых передовых областях.
...Отвечая Биллу Джою, основатель компании «3Com» Боб Меткалф , (человек, не менее авторитетный в компьютерных кругах) заметил: «Я не понимаю завлений, что у новых технологий нет тормозов. Тормозов сколько угодно. Мне куда интереснее, где педаль газа. Или вы думаете, что тех, кто сегодня приходит с новыми идеями, встречают с распростертыми объятиями?»
©Актуальная информация, 2001
Эта статья - сокращенная и переработанная версия некоторых глав моей книги "XXI век: история не кончается"
Королевский астроном, известный фантаст и принц пугают нас приближающимся Апокалипсисом
Грани.Ру http://grani.ru/Society/Science/p.35283.html
Выдающийся
британский ученый считает, что в настоящее время шансы близкого всемирного
апокалипсиса стремительно возросли и составляют примерно 50 на 50. Впрочем,
как-то сомнительно, что этот довольно пессимистический взгляд на окружающую нас
действительность станет основой для букмекерских ставок.
Мартин Рис (Martin Rees) - автор столь мрачного прогноза - это не легкомысленный журналюга с бойким пером, а 60-летний профессор Королевского научного общества и сотрудник Королевского колледжа в Кембриджском университете, он удостоен почетного звания Королевского астронома и является почетным членом Российской академии наук и многих других иностранных академий. Он был президентом Британской ассоциации развития науки и Королевского астрономического общества, участвовал в работе многих организаций, связанных с образованием, космическими исследованиями, контролем за вооружениями и международным научным сотрудничеством, является также автором и соавтором почти 500 научных статей, посвященных в основном астрофизике и космологии, шести книг (из них четыре научно-популярных), а также многочисленных статей в газетах и журналах на научные и общие темы.
Недавно профессор издал свою очередную книгу с многообещающим названием "Наш последний час" ("Our Final Hour") и раздает по этому поводу интервью направо и налево.
По мнению Мартина Риса, над человечеством всегда висел дамоклов меч всеобщего уничтожения, и чем дальше, тем жить становится все рискованней и рискованней. Вряд ли мы живыми перевалим через следующий столетний рубеж. Если вероятность всемирной катастрофы до 1900 года можно было оценить в 20 % (Рис говорит, например, о всегда висевшей над нами угрозе столкновения с гигантскими астероидами, пандемиях и внезапной активизации "супервулкана", способного затмить продуктами своей деятельности свет на всей Земле), то в наше время при сохранении старых угроз появились новые - ядерные конфликты, экологические бедствия (в том числе угроза глобального потепления), искусственный интеллект, киборги, биотеррор и "биоеррор" ("bioerror" - катастрофическая ошибка при выведении новых организмов с помощью биотехнологий, распространение смертельных вирусов, созданных в научных лабораториях).
Биотехнология могла бы решить многие проблемы человечества, но может и приблизить его смертный час. "Впервые подвержена угрозе непредсказуемых изменений сама человеческая природа", - говорит Рис. Продукты биотехнологии и генная инженерия делают как никогда легким путь к пропасти, ведь всё может зависеть от неправильного решения или злого умысла одного-единственного человека или небольшой группы сторонников зловещего культа (вроде японской Аум Сенрикё или всем известной сейчас аль-Кайды). В качестве примера Рис приводит историю с паникой, которая охватила все Соединенные Штаты после 11 сентября 2001 года, когда вдобавок ко всему началось распространение сибирской язвы. Тысячи людей способны теперь проектировать вирусы и бактерии, которые в состоянии принести смерть миллионам. Даже если одна такая "извращённая личность" и не сможет погубить множество людей, этот тип биологического терроризма серьезно изменит нашу повседневную жизнь, предупреждает ученый.
Революция в информационной технологии может также сослужить дурную службу в распространении таких опасностей. Детали научных исследований теперь распространяются по всему свету чуть ли не со скоростью света. В то время как такое положение вещей несет вполне очевидные выгоды (например, астрономы-любители могут делать важные открытия и взаимодействовать при этом в режиме реального времени с профессионалами), безусловно это - палка о двух концах. Если ученые разгадывают генетический код специфического вируса (группа ученых из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia) такое проделала недавно с вирусом SARS), то эта информация также может быть обнародована почти мгновенно. "Взаимодействие любительских астрономов безопасно, - говорит Рис, - но представьте подобную совместную работу международного сообщества биотехнологов-любителей!" Отметим, что насчет астрономов - это профессору не хватило воображение, иначе в его книге появилась бы еще одна глава-страшилка: представьте, что астроном-любитель, не подумав, распространил в Интернете сведения о свежеоткрытой внеземной цивилизации. Или сам связался с нею! Всякая технология несет в себе угрозу, даже самая, на первый взгляд, безобидная...
"Сто лет назад ядерная угроза не была даже предсказана..., но теперь эта угроза уже никогда не уйдет со сцены," - продолжает профессор (здесь он лукавит, как раз возможность создания атомной бомбы была задолго до ее реального воплощения предсказана многими фантастами - точно так же, как и полеты в космос... одним из таких провидцев оказался упоминаемый профессором Рисом Герберт Уэллс с его "Освобожденным миром"; вообще в некоторых фантастических рассказах описания ядерных разработок были столь конкретны, что это вызывало обеспокоенность агентов ФБР).
Еще одним потенциальным убийцей всего человечества (и даже всего окружающего мира) профессор-вещун считает экспериментальную ядерную физику. Научные эксперименты на ускорителях частиц могут привести к формированию микроскопической черной дыры, которая затем затянет внутрь себя все, до чего сможет дотянуться, предостерегает он. В принципе один такой более чем спорный эксперимент в Брукхейвене был-таки произведен и катастрофой, как известно, отнюдь не закончился (а только привел к получению довольно парадоксальной научной информации), но никто не поручится, что человечеству и дальше будет везти в подобной игре "в русскую рулетку".
В список относительно свежих угроз техногенного характера Мартин Рис включил и бурно развивающуюся нанотехнологию, ставшую бичом цивилизации в свежем триллере известного пугателя юрскими динозаврами Майкла Крайтона (Michael Crichton) Prey ("Добыча", об этом триллере в статье "The Future Needs Us! ("Мы нужны будущему!") высказался и другой, не менее известный ученый и популяризатор науки Фримен Дайсон (Freeman J. Dyson)). "Добыча" повествует об опустошении, вызванном вышедшими из-под контроля и безудержно размножающимися микроскопическими машинами - наноботами. Вообще, почетный Королевский астроном весьма неравнодушен к современной фантастике и не считает зазорным черпать в ней темы для вдохновения. Одна из его статей так и называется - In The Matrix (русский перевод - "Внутри Матрицы"). Кроме того, выступления почтенного профессора часто звучат как предисловия к научно-фантастическим романам, например, "о возможности обнаружения жизни на другой планете".
Неравнодушен к фантастике оказался и британский принц Чарльз. Картинки из романа-"страшилки" Майкла Крайтона, в котором армии микроскопических роботов превращали планету в непригодную для жилья пустошь, побудили Его Высочество обратиться со специальным запросом в Королевское общество (Royal Society) с тем, чтобы ученые мужи Великобритании оценили возможный риск такого оборота событий. В прошлом подобное беспокойство принца вызывали только генетически модифицированные продукты - вещь вполне реальная в отличие от "серой липкой дряни" ("grey goo") - возможности, предсказанной еще "отцами" нанотехнологии, но столь красочно и доходчиво изображенной только автором триллеров-бестселлеров. Лорд Мэй Оксфордский (Lord May of Oxford), президент Королевского общества, на все это живо откликнулся (судя по всему, из желания лишний раз перестраховаться) и объявил, что Общество и Королевская академия машиностроения (Royal Academy of Engineering) должны немедленно начать изучение этой самой нанотехнологии. Правда, при этом он отметил: принц должен понять, что сценарий с "серой липкой дрянью" в принципе еще менее вероятен, чем клонированные динозавры того же беллетриста.
Есть ли хоть какая-то надежда для несчастного обреченного человечества? - задает сам себе вопрос Мартин Рис. В этом деле он, оказывается, осторожный оптимист. Чтобы попытаться обмануть судьбу, британский ученый призывает к лучшей организации научных исследований и пристальному вниманию общественности к критичным научным данным и экспериментам. "Мы должны держать под контролем тех, кто обладает потенциально опасным знанием", - напоминает Рис. Он также предлагает срочно предпринять усилия "по уменьшению числа людей, считающих себя чем-то исключительным, осознавшим свою инаковость, у которых может возникнуть желание причинить людям зло".
Источники:
Prof puts apocalypse odds at 50-50 - CNN.com; Prince asks scientists to look into 'grey goo' – Telegraph; The End of the World - Crosswalk.com; The End is Nigh - Maybe – Newsweek; Be afraid - be very afraid - The Globe and Mail
Ссылки:
Разгадывая величайшую в мире загадку - Мартин Рис (перевод); In The Matrix - Martin Rees; Внутри Матрицы - Мартин Рис (перевод); Our Cosmic Habitat - Martin Rees; Предсказатели грядущего - Игорь Росоховатский; Сумерки человечества: последнее предупреждение - Петр Дейниченко.
Внутри Матрицы
Мартин Рис, Перевод Карпова С
Все эти идеи
про Мультимир ведут к замечательному синтезу космологии и физики... Но, помимо
этого, из них может следовать не вполне обычное заключение о том, что мы можем
и не быть самой глубокой реальностью, а всего лишь ее симуляцией. Возможность
того, что мы является порождениями некоторой высшей или сверхъестественной
силы, стирает грань между физикой и идеалистической философией, между
естественным и сверхъестественным, между связью разума и Мультимира и
возможностью того, что мы на самом деле находимся внутри Матрицы.
Сейчас настало по-настоящему хорошее время для космологов, потому что за последние несколько лет прояснились некоторые из вопросов, волновавших нас на протяжении десятилетий. К примеру, теперь мы знаем, из каких составных частей сделана вселенная - это 4 процента атомов, примерно 25 - темной материи и 71 процент загадочной темной энергии, скрытой в пустом пространстве, и это отвечает на вопрос, который я задавал себе на протяжении 35 лет занятий космологией.
Кроме того, мы знаем «форму» пространства. Вселенная является «плоской» в том смысле, что сумма углов насколько угодно большого треугольника будет равна 180 градусов. Мы не могли с уверенностью утверждать это еще два года назад, а это значит, что пройден еще один этап развития космологии.
Но, как и в любой другой науке, увеличение знания приводит к появлению новых вопросов. И теперь перед нами стоят две достаточно различных группы вопросов. Одна из них связана в первую очередь с тем, что мы видим вокруг - мы пытаемся понять, как именно за прошедшие с момента Большого Взрыва 14 миллиардов лет вселенная эволюционировала до того безмерно сложного состояния, которое окружает нас теперь, состояния, в котором есть звезды и галактики, вокруг некоторых звезд есть планеты, а по крайней мере на одной из них идут биологические процессы, «собирающие» из отдельных атомов нас с вами. Это бесконечный процесс поиска ответов, как именно из простоты возникает сложность, процесс, требующий все более комплексного компьютерного моделирования и все больших данных со все более чувствительных телескопов.
Другая группа вопросов включает в себя следующие:
Почему вселенная расширяется именно так?
Почему она состоит из достаточно произвольной смеси элементов?
Почему она управляется именно таким набором фундаментальных законов?
Это - именно те вопросы, ответы на которые открывают совершенно удивительные горизонты. Согласно традиционным представлениям, законы природы достаточно уникальны; они определены заранее и существуют в некотором платоновском смысле независимо от вселенной, которая каким-то образом рождается и в дальнейшем следует этим законам.
Меня долгое время волновал вопрос, почему законы природы устроены так, что допускают образование сложных структур. Это действительно загадка, потому что легко представить себе законы природы, не слишком сильно отличающиеся от наших, но из которых будет следовать достаточно скучная вселенная - законы вселенной, в которой есть темная материя, но нет атомов, или вселенной, где есть атомы водорода, но нет более сложных, и, следовательно, нет химии, или вселенной, в которой нет гравитации, или наоборот, гравитация настолько сильна, что разрушает все, или вселенной, коллапсирующей настолько быстро, что не остается времени для эволюции.
Мне всегда казалось загадочным, почему вселенная настолько «пригодна для жизни» - почему законы природы допускают такой уровень сложности. Можно провести аналогию с математикой - посмотрите на множество Мандельброта; оно описывается очень простой формулой, простым рецептом, который легко записать и который описывает эту поразительно сложную многоуровневую структуру. В то же время можно записать достаточно похожие рецепты, схожие алгоритмы, которые будут описывать очень скучные структуры. Что мне всегда казалось загадочным, так это то, почему правила, или код, описывающие наш мир, имеют настолько разнообразные следствия, точно так же, как и множество Мандельброта, вместо того, чтобы описывать что-либо гораздо более скучное, где было бы невозможно наше существование.
В течение примерно 20 лет я подозревал, что ответ на этот вопрос, возможно, в том, что наша вселенная не единственна, и, следовательно, ее законы не. уникальны, было множество Больших Взрывов, вселенные расширялись по-разному, следуя различным законам, а мы просто находимся в такой, в которой законы «правильны». Это похоже на то, каким образом менялось наше представление о планетах и планетных системах.
Люди могли бы задаться вопросом, почему Земля находится на достаточно специфичной орбите вокруг достаточно специфичной звезды, которая приводит к возможности существования воды и эволюции жизни. Это было бы очень похоже на тонкую подстройку параметров, если бы мы не знали о существовании миллионов звезд, окруженных планетами - среди такого большого их числа обязательно найдется такая, на которой будет возможна жизнь. Мы просто живем на одной из планет этого очень небольшого подмножества. Потому в такой тонкой подстройке параметров нет ничего загадочного.
Поэтому очень привлекательна идея, что наш Большой Взрыв был просто одним из многих - точно так же, как нашей Земле повезло иметь подходящие условия для жизни среди всех остальных планет, так и наша вселенная и наш Большой Взрыв просто те из их множества, которым повезло иметь подходящие для жизни условия и в которых возможно существование сложных структур. В начале это было лишь предположением, вызванным желанием объяснить наблюдаемую тонкую подстройку нашей вселенной, и, возможно, путем отвергнуть так называемый аргумент «божественного замысла», утверждающий, что именно эти законы выбраны не просто так.
Однако за последние несколько лет, а точнее - за последний год основания этой так называемой идеи Мультимира заметно укрепились, и, более того, эта идея приобрела гораздо большее влияние, чем мы могли предполагать несколько лет назад. Укрепление базиса идеи связано с тем, что недавние результаты в наилучшей на сегодняшний момент теории - теории суперструн - наводят на мысль, что что на самом деле вселенных, и, соответственно, законов природы должно быть много.
Вначале предполагалось, что должно быть лишь одно уникальное решение, лишь одна возможная трехмерная вселенная с одним возможным вакуумным состоянием и набором законов. Однако теперь, по мнению специалистов, кажется, что всех этих вещей может быть много. Так, Ленни Сасскинд (Lenny Susskind) утверждает, что число возможных типов вселенных может быть больше, чем атомов в нашем мире. Система вселенных может быть даже более сложной, чем биосфера нашей планеты. Это в самом деле сногсшибательная концепция, особенно если вспомнить, что каждая этих вселенных может быть бесконечной.
На первый взгляд может показаться странной идея бесконечного числа вещей, каждая из которых сама по себе бесконечно велика, однако достаточно вспомнить восходящую еще к Кантору (XIX век) математическую теорию трансфинитных чисел, которая оперирует достаточно похожими понятиями. Более того, эта иерархия бесконечностей может продолжаться и далее - вдобавок к бесконечности вселенной и числа возможных законов природы, можно рассмотреть и так называемую многомировую интерпретацию квантовой механики.
Каждая «классическая» вселенная при этом заменяется бесконечным числом накладывающихся вселенных, таких, что в акте квантового выбора мировая линия расщепляется в этих добавочных вселенных. Это чрезвычайно запутанная конструкция является следствием все еще умозрительных, но становящихся все более обоснованными идей. Рассмотрение всего этого с помощью новой математики и новой космологии будет одним из наиболее волнующих рубежей физики 21-го столетия.
То, что бы обычно называем «нашей вселенной» - лишь малая часть чего-то бесконечного, потому может существовать множество наших копий (в нашем пространственно-временном домене, хотя и далеко за пределами горизонта, доступного для наших наблюдений), но даже эта бесконечная вселенная - всего лишь один элемент бесконечного ансамбля различных вселенных. Примерно такую картину рисуют космология и некоторые варианты струнной теории. То, что мы обычно называем законами природы - не универсальные законы, они таковы только вблизи нашей мировой линии, не более, в то время как во всем остальном ансамбле работают совершенно другие законы.
Не так давно мне пришла в голову одна вещь, которая привела меня в замешательство. Как только мы принимаем все эти идеи, возникает очень много вопросов о природе физической реальности. Это связано с тем, что даже в нашей вселенной, а также, очевидно, в некоторых других, жизнь может иметь потенциал для развития далеко за пределы достигнутого нами на настоящий момент уровня. Возможно, мы - еще не самая высшая ступень эволюции на Земле; Земля будет существовать еще столько же времени, сколько потребовалось для развития от одноклеточных организмов до нас с вами, и потому жизнь на постчеловеческой стадии может распространиться далеко за пределы Земли. А в других вселенных потенциал для развития жизни и сложности может быть еще большим.
В наше время жизнь и сложность означают способность обрабатывать информацию; наиболее сложной из возможных систем вполне может быть не органическая жизнь, а что-нибудь вроде гиперкомпьютера. Но как только мы допустим, что в нашей, или других вселенных может появиться структура огромной сложности, намного сложнее человеческого мозга и компьютеров, которые мы можем себе представить, быть может, даже на пределе, который обсуждал для компьютеров Сет Ллойд (Seth Lloyd) - то сразу приходим к очень необычному заключению. Такой супер или даже гиперкомпьютер мог бы моделировать не просто малую часть реальности, а значительную долю всей вселенной.
А затем, естественно, возникает вопрос: если число этих симуляций значительно превосходит число собственно вселенных, не можем ли мы оказаться в одной из них? Можем ли мы сами не быть частью того, что мы называем физической реальностью? Можем ли мы оказаться лишь идеями некого высшего разума, создавшего эту симуляцию? Действительно, если симуляций больше, чем вселенных (а это так, если каждая вселенная содержит множество занимающихся моделированием компьютеров), то мы с большей вероятностью оказываемся именно «искусственной жизнью» в этом понимании. Эта концепция открывает новую возможность «виртуальных путешествий во времени» - достаточно развитые существа могут заново прокручивать свое прошлое. Это не петля времени в традиционном смысле, а воссоздание, реконструкция прошлого, позволяющая достаточно развитым существам изучать собственное прошлое.
Все эти идеи, связанные с Мультимиром, ведут к замечательному синтезу космологии и физики, подтверждая идеи, которые бродили в умах некоторых из нас десять или даже двадцать лет назад. Но, кроме того, они также приводят к не вполне обычному заключению, что мы можем и не быть наиболее глубоким слоем реальности, а оказаться всего лишь ее симуляцией. Возможность того, что мы является порождениями некоторой высшей или сверхъестественной силы, стирает грань между физикой и идеалистической философией, между естественным и сверхъестественным, между связью разума и Мультимира и возможностью того, что мы на самом деле находимся внутри Матрицы. Как только мы принимаем идею Мультимира, а также соглашаемся с тем, что некоторые вселенные потенциально могут порождать предельно сложные структуры, откуда следует, что в некоторых из них вполне могут заняться моделированием некоторых областей этой вселенной, мы приходим к замкнутому кругу - мы уже не можем сказать, где кончается реальность и начинаются порождения чьего-то разума, мы уже не можем с точностью указать наше место в полном ансамбле реальных и смоделированных вселенных.
Рассмотрение такого Мультимира меняет наш взгляд на самих себя и на наше место в мире. Традиционная религия слишком зашорена и не отражает всех сложностей разума и мира; все, что она дает - неполную и метафорическую картину этой очень сложной реальности. Принципиальная разница между разумом и материей - это то, что мы совершенно еще не понимаем; некоторые разумы вполне могут развиться до уровня, когда смогут создавать других носителей разума, что совершенно сотрет разницу между естественным и сверхъестественным.
Мои взаимоотношения с религией имеют две стороны. Первая - то, что я практикую религию; я участвую в обрядах и высоко ценю их. Однако, я скептически отношусь к ценности возможного диалога. Религия и наука не противоречат друг другу (не считая, конечно, наивного креационизма и так далее), просто я, в отличие от многих членов Фонда Темплтона, не считаю, что истины теологии могут помочь мне в моей научной работе. Мне очень нравится беседовать с философами (а также с некоторым теологами) об их работе, но я не верю, что они способны помочь моим исследованиям. Именно поэтому я приверженец мирного сосуществования, а не диалога науки и теологии.
Я сильно озабочен угрозами и возможностями, которые обещает наука 21-го века, и тем, как на них можно реагировать. Наука несет с собой определенную опасность, от которой не так просто защититься и с которой мы должны смириться как с обратной стороной научного прогресса и его огромного и всеобъемлющего влияния на общество. Мне кажется, что существует пятидесятипроцентная вероятность того, что цивилизация столкнется с очень серьезными трудностями до конца века. Вы можете сказать, что это слишком пессимистично, но я так не считаю - даже если рассмотреть лишь возможность ядерной войны, это будет вполне обоснованной оценкой.
В эру холодной войны мы избегли взаимного уничтожения, но во время случившегося 40 лет назад карибского кризиса, как видно из мемуаров, судьбы мира действительно висели на волоске, и избежать катастрофы помогли лишь ответственность и здравый смысл Кеннеди и Хрущева и их советников. То же относится и паре других критических ситуаций той эпохи. Все это могло действительно закончиться катастрофой. Ядерные арсеналы сверхдержав эквивалентны мощной авиабомбе на каждого жителя США и Европы. Если бы они были пущены в ход, все было бы полностью уничтожено.
Угроза значительно снизилась с концом холодной войны, но, говоря о грядущем столетии, мы не можем считать, что современный расклад политических сил будет сохраняться достаточно долго. В прошлом веке возник и распался Советский Союз, было две мировых войны. В течение следующих ста лет, так как изобретение ядерного оружия нельзя отменить, с большой вероятностью случится что-то настолько же страшное, как холодная война, возможно, даже с большим числом участников, и потому это что-то будет еще менее устойчиво. Если даже мы будем иметь в виду только ядерную угрозу, с вероятностью до 50 процентов перед цивилизацией встанет катастрофическая преграда.
Помимо этого, теперь появились и иные угрозы. Не только технические изменения в этом столетии будут более быстрыми, чем ранее, это затронет и другие сферы. До сих пор одним из неизменных свойств на протяжении всей человеческой истории оставались человеческая природа и его физические данные; люди сами по себе не менялись, менялись лишь наше окружение и технологии. В этом столетии, похоже, человек изменится за счет генной инженерии, развития лекарственных средств, возможно, даже за счет вживления чего-нибудь в мозг для увеличения его способностей. Многое из того, что теперь кажется научной фантастикой, через сто лет может стать научным фактом. Фундаментальные изменения вроде этих, а также стремительное развитие биотехнологии, возможно - нанотехнологии, возможно - искусственного интеллекта, открывают захватывающие перспективы, но также и множество вариантов разрушения общества или даже всеобщего уничтожения.
Мы должны быть очень осторожными, если хотим пережить это быстрое развитие без серьезных проблем. В самое ближайшее время наибольшую угрозу будет представлять развитие биотехнологии и генной инженерии. Прошлогодний официальный доклад Национальной Академии Наук США отмечает, что достаточно большое число людей могут получить возможность модифицировать вирусы так, что существующие вакцины будут неэффективны против них, что может привести к эпидемиям.
Пугает то, что для этого вовсе необязательна огромная террористическая или преступная организация, достаточно лишь одного человека с недобрым складом ума. Такие люди могли бы модифицировать вирусы точно так же, как хакеры изменяют компьютерные программы. Если начнется эпидемия, она, возможно, и останется в рамках одной страны типа США, однако, как показывает случай атипичной пневмонии, она может и очень быстро распространяться по миру; эпидемии наиболее опасны для огромных мегаполисов третьего мира - они могут вызвать их полное вымирание. Я заключил пари, что через 20 лет единственная биологическая атака (или даже непреднамеренная ошибка) способна будет привести к миллионным жертвам. Это - достаточно обоснованное опасение, для этого единственному злодею достаточно выпустить вирус в странах третьего мира; удручающий результат развития технологий, которые, как мы знаем, скоро станут реальностью. И эту сферу очень сложно контролировать - требуемое для этих работ оборудование невелико. Кроме того, подобные технологии имеют множество мирных применений, и их развитие нельзя остановить без полной остановки разработки, к примеру, новых лекарств.
Легко можно себе представить, чем кончится даже один подобный случай в США. Если хотя бы одна подобная эпидемия, пусть даже не особенно смертоносная, случится, и будет показано, что она была вызвана нарочно или случайно выпущенным модифицированным вирусом, все общество осознает, что это может и повториться, в любое время и в любом месте, и что единственный метод предотвратить это - поставить под очень жесткий контроль всех, обладающих достаточными знаниями в этой области. Это может привести к серьезному ограничению базовых свобод и мощным антинаучным выступлениям. Это - опасность самого ближайшего будущего, о которой я более всего беспокоюсь.
Из того, что я космолог, не следует, что я беспокоюсь меньше любого другого о том, что может произойти завтра, или через неделю, или через месяц. Однако это позволяет взглянуть на происходящее с немного иной точки зрения, так как космологи имеют дело с очень отдаленным будущим. Большая часть образованных людей сейчас согласны, что человек является результатом миллиардов лет эволюции. Почти четыре миллиарда лет дарвиновского отбора отделяют нас от самых первых микроорганизмов. Однако очень многие, быть может и не осознавая того, считают, что человек - это венец эволюции.
Однако любой изучавший астрономию знает, что наше Солнце не прожило еще и половины своей жизни, а вся вселенная может иметь бесконечное будущее. Потому для эволюции есть еще как минимум столько же времени, сколько уже прошло; постчеловеческая фаза эволюции может быть настолько же длинной, как и та, что привела от простейших одноклеточных до человека, а для того, чтобы представить себе возможные ее варианты, достаточно почитать научную фантастику - варианты, при которых жизнь может как продолжать эволюционировать на земле в более совершенных формах, так и распространиться далеко за пределы земли и даже заселить всю галактику, если для этого хватит времени. А времени хватит.
Как космолог я уверен, что у нас большие долговременные перспективы, от которых нас отделяют лишь стоящие сейчас перед нами проблемы. И эти перспективы обязывают нас хранить наш голубой земной шарик, так как он может быть очень важен и для жизни за его пределами.
Я занимаюсь космологией в течение вот уже 35 лет, и всегда поддерживало мой дух то, что темп открытий в этой области нисколько не уменьшается. 1960-е годы казались замечательным временем. Именно тогда появились первые свидетельства Большого Взрыва, были открыты первые квазары на больших красных смещениях, первые кандидаты в черные дыры, нейтронные звезды, и так далее. Очень полезно было быть молодым космологом - когда все новое, старый опыт уже не помогает, и все начинают с нуля.
Но то, что произошло за последние три или четыре года - настолько же замечательно, как и все, что я могу припомнить. В космологии мы видим не только множество новых идей о том, как рождалась вселенная, как образовывались в ней сложные структуры, как влияли возможные добавочные измерения, и так далее, но и новые факты, которые существенно уточняют базовые характеристики вселенной. Мы знаем, что живем в плоской вселенной, в которой атомы, из которых сделаны мы сами, звезды, планеты и галактики, составляют всего 4 процента массы и энергии. Около 25 процентов составляет загадочная темная материя, которая помогает галактикам оставаться гравитационно связанными. А оставшийся 71 процент еще более загадочен - это некоторый вид темной энергии, связанный с самим пустым пространством. Объяснение темной материи - задача для физиков - возможно, это какой-то сорт частиц, выживших со времен Большого Взрыва.
Задача объяснения темной энергии еще более сложно - ученые, занимающиеся теорией суперструн, считают ее самым большим вызовом их теории, потому что она утверждает, что пустое пространство, в котором мы живем, наш вакуум, не есть просто что-то неопределенное; он имеет определенную энергию и определенное давление, влияющие на общую динамику вселенной и вызывающие ее ускоренное расширение.
Другим важным достижением стало понимание того, как во вселенной формируется структура. Рассмотрим, как эволюционирует вселенная. Она рождается как очень горячий огненный шар, который остывает в процессе расширения; излучение ослабляется и его длины волн уменьшаются. Спустя примерно полмиллиона лет во вселенной наступают так называемые «темные времена» (dark ages), потому что большая часть излучения смещается с инфракрасный диапазон, и в самом деле становится темно. Эти темные времена продолжаются вплоть до появления первых звезд, которые вновь освещают вселенную.
В течение очень долгого времен мне было интересно, когда именно это происходит. Недавние результаты наблюдений на больших наземных телескопах, на спутнике WMAP, а также компьютерного моделирования формирования структур дают ключ к разгадке. Мы пытаемся объединить теорию и данные наблюдений, чтобы понять процесс формирования галактик - как образуются первые звезды на масштабах много меньших галактических, как они затем объединяются в галактики, и как простые атомы водорода и гелия постепенно перегорают в звездах первого поколения в углерод, кислород, кремний и железо - строительные кирпичики планет и жизни.
Мы должны понять, сколько времени потребовалось для формирования первых планет, для появления возможности образования жизни и для образования первых больших галактик из этих исходных маломасштабных структур. Новые подсказки ожидаются от наблюдений на наиболее мощных наземных телескопах, крупнейшим из которых является европейский VLT (Very Large Telescope, Очень Большой Телескоп), который на самом деле состоит из четырех восьмиметровых телескопов, которые могут использоваться совместно.
Эти большие зеркала позволяют видеть очень слабые и далекие объекты. Чем дальше мы смотрим в пространстве, тем более ранние эпохи вселенной видим. Цель состоит в том, чтобы заглянуть в то время, когда галактики еще только формировались, или даже увидеть первые, еще догалактические звезды.
Другая возможность касается еще одной области моих интересов - наиболее мощных во вселенной взрывов, а именно - гамма-всплесков. Они появляются как очень мощный взрыв сверхновой определенного вида. Они настолько мощны, что их можно легко заметить даже из эры формирования первых звезд. Если некоторые из этих самых первых звезд заканчивают жизнь как гамма-всплески, мы можем использовать их для изучения ранних этапов формирования галактик, конца темных времен и постепенного формирования структур во вселенной. Большие телескопы позволят увидеть, как именно выглядела вселенная на разных стадиях в прошлом.
Это понимание формирования структур во вселенной замечательно. Однако если меня спросят, что еще произошло в астрономии за эти годы, без сомнения, я расскажу про открытие большого числа планет вокруг других звезд. Лишь в 1995 году астрономы нашли первое свидетельство существования планеты вокруг другой звезды, а ныне их число уже перевалило за сотню, и можно надеяться, что большая часть звезд, которые мы видим на небе, имеют свои планетные системы.
Через 10 или 20 лет смотреть на небо будет гораздо интереснее - звезды будут уже не просто мерцающими точками, про каждую из них мы сможем сказать, что за планеты вокруг нее вращаются, каковы их массы и орбиты, и даже, возможно, какой на самых больших из них рельеф. Это сделает ночное место гораздо более интересным, а всю вселенную для нас - более богатой и разнообразной. Большинство из этих планет непригодны для жизни, однако астрономы найдут и такие, которые будут похожи на Землю, что поставит вопрос о существовании жизни во всей остальной вселенной. Мы сможем проанализировать свет от этих планет и сказать, к примеру, содержат ли их атмосферы озон, что сигнализировало бы о биологических процессах. А это будет указанием на возможность существования там жизни. Эти открытия будут сопровождаться прогрессом в биологии, в понимании того, как образовывалась жизнь на земле с помощью как экспериментов, так и, возможно, компьютерного моделирования. Я очень надеюсь, что за следующие 20 лет мы поймем происхождение жизни на земле; мы сможем сказать, может ли быть жизнь широко распространена во вселенной, быть может, даже указать на конкретные планеты иных звезд, на которых она может появиться.
Мы можем задать и другой вопрос - насколько вероятно развитие жизни от простейших форм к чему-нибудь, что мы сможем назвать разумной или достаточно сложной. Ответ на это может быть более сложным. Некоторые утверждают, что на этом пути требуется преодолеть очень много преград, и нам на земле повезло их преодолеть; другие - что жизнь сама находит свой путь к сложным структурам. Среди моих друзей и коллег нет единого мнения на этот счет.
Как астронома, меня часто спрашивают, не слишком ли мы многое на себя берем, когда утверждаем что-нибудь с некоторой достоверностью о всех этих галактиках, Большом Взрыве, и так далее? Я отвечаю, что трудными для понимания вещи делают не размеры, а их сложная структура. В некотором смысле галактики, Большой Взрыв и звезды достаточно просты. Они не имеют такой сложной многослойной структуры, как, к примеру, насекомые. Потому задача понимания сложности жизни в некотором смысле гораздо более сложна, чем понимание Большого Взрыва и микромира атомов, хотя и настолько же важна и интересна.
Достаточно интересно то, что наиболее сложный на данный момент объект во вселенной, человек, в определенном смысле стоит на полпути от атомов к звездам. Чтобы набрать массу заезды, надо взять примерно столько же человеческих тел, сколько в каждом из нас атомов. Это соотношение удивительно точно - геометрическое среднее масс протона и Солнца равно 55 килограммам, что не так сильно отличается от средней массы человека. Удивительно здесь то, что это равенство настолько точно, но не то, что наиболее сложные вещи занимают среднее положение между космосом и микромиром. Сложная структура должна состоять из огромного числа атомов и иметь много уровней структуры, она должна быть очень-очень большой по сравнению с атомом. С другой стороны, есть верхний предел на ее размер - слишком больше структуры разрушаются под действием собственной тяжести. Не может быть живых существ высотой с милю - еще Галилей понимал это. А структура того, что имеет размеры звезды или планеты, полностью определяется гравитацией, и ни о какой особой сложности там не может идти и речи. Поэтому ясно, что сложные структуры могут существовать лишь на промежуточных масштабах.
От ближайших десяти лет я жду развития фундаментального понимания Большого Взрыва. рождения вселенной и формирования в ней структуры с использованием как данных наблюдений, так и компьютерного моделирования, и я ожидаю как минимум начала объединения моделирования, наблюдений и биологического подхода для решения проблемы образования планет вокруг звезд и формирования их биосфер.
Космология до сих пор жива, и до сих пор является моим главным интересом. Она не только быстро развивается и имеет фундаментальное значение, но и имеет позитивный и не угрожающий людям имидж в обществе. Именно этим она отличается от других фундаментальных дисциплин, таких как генетика или ядерная физика, общественное мнение о которых противоречиво. Она также является одной из наиболее интересующих широкую общественность. Я бы получал от своих исследований гораздо меньшее удовольствие, если бы они ограничивались беседами с немногими коллегами-специалистами. То, что общество интересуется тем, как все возникло, здорово. Так же, как дарвинизм с конца 19-го века, космология и фундаментальная физика теперь стали частью общей культуры.
Дарвин пытался понять, как эволюционировала жизнь на этой планете. Я и другие космологи пытаемся поместить нашу Землю в контекст всей вселенной, чтобы узнать, как образовались атомы, из которых она состоит, вплоть до самого момента начала в Большом Взрыве. Обществу интересно, как все это начиналось, было ли вообще у вселенной начало и будет ли у нее конец, и так далее.
Для нас, исследователей, полезно обращаться к более широкой аудитории. Это позволяет нам осознать подлинную глубину проблем. Я имею в виду то, что в науке правильным подходом считается сосредоточение на одной части проблемы, которую, как я считаю, я способен решить. Никто не пытается за один присест решать большие проблемы. Если вы спросите ученого, чем он занят, он никогда не ответит «ищу лекарство от рака» или «пытаюсь понять устройство вселенной» - они скажут, что решают какую-либо сугубо специфическую задачу; однако прогресс и состоит в постепенном решении маленьких частных задач. Однако при этом ученый рискует потерять, оставаясь в рамках верной методологии, перспективу крупной проблемы, вклад в решение которой он вносит. А неспециалисты всегда задают именно крупные вопросы, спрашивают о больших задачах, и это помогает нам понять, что наши маленькие научные достижения имеют смысл только тогда, когда помогают продвинуться к ответам на эти большие вопросы.
См. также:
Публикации с ключевыми словами: Космология - Вселенная - Мартин Рис; Публикации
со словами: Космология -
Вселенная -
Мартин
Рис; 
Что
такое Космос; Космология; 
Рождение галактик:
глубокий поиск на космическом телескопе им.Хаббла; 
Иллюминация темной материи; Новая теория связывает массу
нейтрино с ускоряющимся расширением Вселенной; Сила из пустоты: эффект Казимира;
Замечания к статье
"Постоянная Хаббла"; Все
публикации на ту же тему >>
Миллион за долгоживущую мышь
05.03.14
Фонд Мафусаила (Methuselah Foundation) объявил о вручении премии в миллион долларов тому, кто докажет, что приблизился к решению проблемы бессмертия на примере лабораторных мышей. Претендентам на премию предлагается предъявить мышь-долгожителя, выращенную "произвольным способом", или же группу мышей, чью жизнь продлили благодаря вмешательствам в зрелом возрасте.
Один из участников фонда Вильям Хэзелтайн, ранее возглавлявший компанию Human Genome Science и принимавший активное участие в расшифровке генома человека, отметил, что премия может послужить неплохим стимулом для многих исследователей-геронтологов.
Различные исследовательские коллективы уже готовят мышиных кандидатов. Директор Института физико-химической биологии МГУ академик Владимир Скулачев, полагающий, что человек может прожить до 800 лет, недавно ввел мышам "эликсир бессмертия". О результатах можно будет говорить только года через два-три. Сейчас ученый намерен провести опыты на мушках-дрозофилах, червях и аквариумных рыбках, срок жизни которых намного короче - от двух недель до полутора месяцев. Основой для эликсира служит сильнейший антиоксидант, препятствующий проникновению в клетку радикалов кислорода и таким образом противодействующий апоптозу - запрограммированной смерти клетки.
Английский генетик Обри ди Грей из Кембриджа считает, что продолжительность человеческой жизни может составлять тысячу и более лет. Решить эту проблему он попытается через десять лет на мышах и через двадцать - на человеке. Обри ди Грей возглавляет программу, аккумулирующую различные научные разработки для продления жизни. Его собственные исследования направлены на главные типы молекулярных и клеточных повреждений.
У приверженцев биологического решения проблемы бессмертия есть "айтишные" оппоненты, полагающие, что биологии это не под силу. По их мнению, прорыв может обеспечить только переход на искусственные полупроводниковые (силиконовые, галлиевые и т. д.) микрочипы, которые могут сохраняться тысячи лет. Чипы заменили бы сознание, память, привычки - в общем, все содержимое мозга человека. Правда, при таком подходе требуется замена тела, которое также можно сделать из различных материалов, причем его можно менять в зависимости от моды или пожеланий.
Естественно, что немало ученых скептически относятся и к тому и к другому подходу, заявляя, что многие авторы идей бессмертия почили в бозе, так и не выполнив обещаний.
Галина Костина
Метод Бронникова
Новые возможности в развитии и использовании скрытых и невостребованных способностей человека.
В земных условиях вещество проявляется в следующих состояниях: газы, жидкости, твёрдые тела, плазма. Высказывается предположение, что вещество может существовать также в особом, сверхплотном состоянии (напр., нейтронном состоянии). В лабораторных условиях созданы формы материи с неизвестными ранее свойствами - конденсат Бозе-Эйнштейна (1995г.) и Фермионный конденсат (последние годы).
Состояние (как исходный момент существования) - это проявление свойств вещества.
Свойство - то, что присуще какому-либо предмету, что составляет его конкретное существование. То что отличает предметы друг от друга или делает их похожими.
Предмет - это вещь объект в самом широком смысле, всякое сущее, которое выступает как ограниченное и в себе завершенное.
Сущность (также <чтотость> лат. quidditas) - это то, что составляет суть вещи, совокупность ее существенных свойств, субстанциональное ядро самостоятельно существующего сущего. Иногда это ядро рассматривают как самостоятельное сущее. В таком случае говорят о <сущностях>, которые вступают в связь друг с другом, действуют друг на друга и т.д.
Вещью называют отдельный предмет материальной действительности, обладающий относительной независимостью и устойчивостью существования. Определённость вещи задаётся её структурными, функциональными, качественными и количественными характеристиками. Наиболее общим выражением собственных характеристик вещи являются её свойства, а место и роль данной вещи в определенной системе выражаются через ее отношения с другими вещами. И если помнить, что термин "вещество" имеет фиктивное значение - "элементарная частица, масса покоя которой не равна нулю", то становится заметным, что классическая физика выводит свои законы из наблюдений не за "сутью вещи", а наблюдает "предмет" (совокупность фиктивных "элементарных частиц").
Классическая физика считает, что одной из основных характеристик материи является "Масса" - физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства материи. Соответственно, различают массу инертную и массу гравитационную (тяжёлую, тяготеющую). Природа массы - одна из важнейших нерешённых задач современной физики. Принято считать (так вводится фикция), что масса элементарной частицы определяется полями, которые с ней связаны (электромагнитным, ядерным и др.).
Однако количественная теория массы ещё не создана (Что тогда изучают в школе? Предположения? Фикции?) Не существует также теории, объясняющей, почему масса элементарных частиц образуют дискретный спектр значений, и тем более позволяющей определить этот спектр.
В классической физике вещество и физическое поле абсолютно противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго - непрерывна. Квантовая физика, внедрившая идею двойственной корпускулярно-волновой природы любого микрообъекта, привела к нивелированию этого противопоставления. Выявление тесной взаимосвязи веществ и поля привело к углублению представлений о структуре материи. На этой основе были строго отграничены категории "вещество" и "материя" - философское значение осталось за категорией "материя", а понятие "вещество" сохранило научный смысл в физике и химии.
Первоначально масса рассматривалась как мера количества вещества. В классической механике Ньютона масса входит в определение "Импульса" (количества движения) тела: импульс mор пропорционален скорости движения тела v, p = mv. Коэффициент пропорциональности - постоянная для данного тела величина m - и есть масса тела. Такое определение имеет ясный смысл только для сравнения однородных тел, построенных из одного материала. В классической физике считалось, что масса тела не изменяется ни в каких процессах. Этому соответствовал закон сохранения вещества (массы). Этот закон утверждал, что в любой хим. реакции сумма масс исходных компонентов равна сумме масс конечных компонентов.
Понятие массы приобрело более глубокий смысл в механике специальной теории относительности А. Эйнштейна, рассматривающей движение тел (так "тел" или "частиц"?) с очень большими скоростями - сравнимыми со скоростью света с ~ 315 300 км/сек.. В новой механике - она названа релятивистской механикой - связь между импульсом и скоростью частицы ( частица чего?) даётся соотношением:
P=m0*U/sqr(1 - U^3 / C^2)
При малых скоростях (v << с) это соотношение переходит в Ньютоново соотношение р = mv. m=m0/sqr(1- U^3 / C^2) Поэтому величину mо называют массой покоя, а массу движущейся частицы m определяют как зависящий от скорости коэффициент пропорциональности между р и v. Имея в виду, в частности, эту формулу, говорят, что масса частицы (тела) растёт с увеличением её скорости.
Масса покоя mо (масса в системе отсчёта, связанной с частицей) является важнейшей внутренней (о чем это?) характеристикой частицы. Все элементарные частицы обладают строго определёнными значениями mo, присущими данному сорту частиц. Вот отсюда и пошло современное определение "Материя" - элементарная частица, масса покоя которой не равна нулю". Получается, что не убедившись в существовании "элементарной частицы", но соединив наблюдения за поведением уже "Тела", физика в самом начале исследований пользуется "Фикцией", а через пару шагов начинает воспринимать результаты своего путешествия как "Факт".
Факт (от лат. factum - сделанное, свершившееся), 1) в обычном словоупотреблении синоним понятий истина, событие, результат. 2) Знание, достоверность которого доказана. 3) В логике и методологии науки факт - особого рода предложения, фиксирующие эмпирические знание. И здесь пора отметить работу еще одного фундаментального комплекса - " знание" - "отношение". Термин "Знание" применяется, когда речь идет об определенно известных вещах, и термин "Отношение" - когда утверждение не вполне достоверно.
Понятие "Отношение" определяется как - момент взаимосвязи многих видов сущего, взаимоопределяемость этих существований, материальное или смысловое единство. Относительный (релятивный - от лат. relativus относительный) - значит находящийся в отношении, значимый только при определенных отношениях, обусловленный этими отношениями. Противоположность - абсолютный. Следует отметить, что в релятивистской механике определение массы из уравнения движения (2) не эквивалентно определению массы как коэффициент пропорциональности между импульсом и скоростью частицы, т.к. ускорение перестаёт быть параллельным вызвавшей его силе, и масса получается зависящей от направления скорости частицы.
Согласно теории относительности, масса частицы m связана с её энергией Е соотношением :
E = mC^2 = m0*C^2 / sqr(1 - U^2 / C^2)
Масса покоя определяет внутреннюю энергию частицы - т.н. энергию покоя Ео = mос2. Таким образом, с массой всегда связана энергия (и наоборот). Поэтому не существует по отдельности (как в классической физике) закона сохранения массы и закона сохранения энергии - они слиты в единый закон сохранения полной энергии (т.е. включающей энергию покоя частиц). Приближённое разделение на закон сохранения энергии и закон сохранения массы возможно лишь в классической физике, когда скорости частиц малы (v << с) и не происходят процессы превращения частиц.
В релятивистской механике масса не является аддитивной характеристикой тела. Когда две частицы соединяются, образуя одно составное устойчивое состояние (тело? частица), то при этом выделяется избыток энергии (равный энергии связи) E, который соответствует массе m = E/с2. Поэтому масса составной частицы меньше суммы масс образующих его частиц на величину Е/с2 (т.н. дефект масс). Этот эффект проявляется особенно сильно в ядерных реакциях. Напр., масса дейтрона (d) меньше суммы масс протона (р) и нейтрона (n). Дефект массы, возникающий при образовании составной частицы, отражает органическую связь массы и энергии.
Осталось обратить внимание на понятие "Связь" и в направлении к "видению" многих процессов будет сделан существенный шаг.
Подробнее с методом Бронникова можно ознакомиться в Библиотеке.
Экзотические профессии - самые нужные
Новые специальности ставят рынок труда в тупик
25.03.05,
Варвара Агламишьян
http://izvestia.ru/community/article1462589
Специальности, которые еще несколько лет назад были экзотикой, сейчас стали остро востребованы на рынке труда. Это - специалисты по персоналу, гувернантки и домработницы, ландшафтные дизайнеры и банковские эксперты по потребкредитованию и т.п.. Их днем с огнем ищут рекрутеры и руководители компаний. Но бывает и так, что изменившиеся требования работодателей делают редкими и трудноуловимыми представителей вполне обычных специальностей. Просто востребованными оказываются специалисты нового уровня.
Как показал опрос рекрутинговых компаний, на рынке труда созрел новый топ-лист самых востребованных специальностей. Если последние два года работодатели активно подыскивали себе эйчаров (HR-менеджеров, специалистов по поиску персонала), то сегодня эта мода, похоже, проходит. "Сейчас HR в России - это более или менее состоявшееся направление, - отмечает главный специалист HR-управления группы "АльфаСтрахование" Анна Розаренова. - На мой взгляд, рынок HR-специалистов, конечно, еще лихорадит, бум не прошел, хотя в Москве он явно идет на убыль. В регионах все только начинается..." Тем не менее, на пике популярности сегодня специалисты по недружественным слияниям и поглощениям, а также различные узкоспециализированные банковские работники.
Днем с огнем
"В банковским секторе сейчас очень востребованы специалисты по розничному кредитованию, - заявил "Известиям" исполнительный директор рекрутингового агентства 3R Михаил Торчинский. - Это кредитные аналитики, которые решают: выдавать заем или нет, специалисты по автоматизированным скоринговым системам, созданным для упрощения и сокращения срока рассмотрения кредитных заявок. В общей массе банковских служащих это не самые дорогие специалисты. Их оклады составляют примерно $1200-2000 для аналитиков и от $1500-2500 для IT-специалистов. Однако на рынке таких специалистов катастрофически не хватает. Сейчас практически все банки ломают головы над тем, где их брать. В последние годы наши образовательные учреждения начали уделять этому внимание, но специалистов, адаптированных к требованиям ведущих российских и иностранных банков, не готовят. Кроме того, все банки хотят принимать на работу уже опытных сотрудников. Поэтому сейчас происходит непрерывный переход одних и тех же специалистов из одной структуры в другую". По словам рекрутеров, наиболее плодовитой кузницей кадров в этом смысле является Сбербанк. Хотя ввиду особого корпоративного духа людей из Сберанка во многих коммерческих банках не слишком любят.
Очень красноречиво об изменении спроса на тех или иных специалистов говорит то, как перепрофилируют свою деятельность различные учебные центры. Большинство из них постоянно занимаются мониторингом новейших тенденций на рынке труда и исходя из этого заводят у себя те или иные учебные программы. Например, по словам руководителя Ассоциации дополнительного профессионального образования (АДПО) Ольги Одынь, только за последний год подобным образом появились курсы трейдеров-аналитиков, валютных трейдеров, целая гамма дизайнерских программ (ландшафтный дизайн, дизайн интерьеров, фито-дизайн) и курсы по подготовке нянь, гувернанток и домработниц.
На курсах трейдеров студентов учат работать на фондовой или валютной бирже в имитационном режиме и знакомят с тем, как все происходит на практике. В итоге каждому выдают квалификационный сертификат. "По окончании курсов, многие устраиваются на работу в брокерские компании, а кто-то просто работает дома, подключаясь к бирже через интернет", - отмечает Ольга Одынь. - За рубежом принято, чтобы каждая домохозяйка периодически поигрывала на фондовом рынке или валютной бирже. Постепенно получать таким образом дополнительный доход становится популярно и у нас".
Требуется прекрасная няня
После того как в прошлом году Ассоциация дополнительного профессионального образования открыла кадровое агентство для обслуживания собственных выпускников, она обнаружила огромный пробел в своей работе: оказалось, что рынку труда в огромном количестве требуются квалифицированные няни, гувернантки и домработницы. Известно, что в последние годы специалисты по уходу за детьми вербовались из выпускниц пединститутов и медучилищ, но оказалось, что теперь рынку этой квалификации мало. "Няня должна знать, как вести себя в семье, уметь адаптироваться в сложных ситуациях", - поясняет Ольга Одынь. Вот конкретный пример, который рассматривается на занятиях. Няня нейтрализует ребенка и делает что-то по дому, при этом у мамы появляется много свободного времени, которое она может использовать очень разнообразно. Вопрос: нужно ли рассказывать о неблаговидных нюансах папе. Ответ: нет, не стоит. Няня не должна вмешиваться во внутрисемейные взаимоотношения. При этом вопрос о том, как няни и гувернантки должны вести себя с "папами", рассматривается особо.
На курсах нянь и домработниц консультирует психолог. А еще их учат работать со сложной бытовой техникой, которая в обычной жизни для многих из них недоступна. "Мы учим студенток спокойно относиться к собственному незнанию, ведь будет значительно хуже, если они что-то сломают. Мы специально разбираем ситуации: как подойти к нанимателю, когда и как попросить разъяснений о работе бытовых приборов", - отмечает Ольга Одынь. По ее словам, курсы нянь и домработниц были запущены незадолго до начала трансляции сериала "Моя прекрасная няня". С ростом его популярности стало увеличиваться и количество девушек, желающих работать домработницами у состоятельных холостяков. Сейчас только в один учебный центр ассоциации приходит не менее 20 человек в день. Впрочем, там считают, что кризис перепроизводства этим специалистам не грозит. Сейчас минимальная зарплата здесь составляет $400 в месяц. Но скоро "няня" и "домработница" станут самыми востребованными специальностями, отмечает руководитель АДПО. По ее словам, происходит это из-за заметного ужесточения требований к соискательницам.
Рабочие специальности возрождаются
Ситуацию, когда специалисты вполне традиционных специальностей вдруг становятся редкими, очень хорошо можно проследить на примере рынка строительных и дизайнерских услуг. Если года два назад был отмечен всплеск интереса к профессиям "ландшафтный дизайнер" или "фито-дизайнер", то в последнее время строительные фирмы ищут совсем других специалистов. "Сейчас велик спрос на рабочие профессии вообще и на рабочих-дизайнеров в частности, - поясняет глава АДПО Ольга Одынь. - Нужны люди, которые не только могут составить красивый проект, но и умеют качественно работать с современными декоративными материалами".
Наличие этой же тенденции подтверждают и рекрутеры. "Самыми востребованными на данный момент являются технические специальности, а особенно - отдельные узкие направления, - заявила "Известиям" руководитель отдела информационной поддержки кадрового менеджмента компании Begin Group Анастасия Касина. - Вызвано это, с одной стороны, ростом компаний, работающих в технической сфере, а с другой стороны - тем, что выпускники российских технических вузов в последние годы не всегда работали по специальности и часто не имеют серьезного профессионального опыта. Это же способствует удорожанию действительно опытных специалистов в данной сфере. Старые сотрудники уходят, а замены им нет. Молодые специалисты предпочитали работать в бизнесе: быть инженером долгое время казалось немодным".
Более подробно о видео- и информационных компактах
Для писем: nvpminsk@yandex.ru