Сети для всего на свете

(Ноябрь 2014)

Незаметно для публики в области науки родилась и быстро взрослеет новая примечательная дисциплина, позволяющая открывать неведомые прежде вещи — как об устройстве мира, так и о нас самих.

Quant-Internet

Эта дисциплина носит довольно неприметное название — «теория сложных сетей» (complex networks) и, строго говоря, представляет собой не отдельное направление, а весьма обширную междисциплинарную область, в которую входят исследования самого разнообразного характера.

Специалист подобен флюсу (Козьма Прутков)

О том, сколь далеко простираются ныне интересы науки о сложных сетях, можно получить представление даже по тем известиям, что звучат в ежедневных сводках новостей. Надо лишь просто чуть-чуть попристальнее прислушаться и присмотреться — и обратить внимание, что в разделах «комментарии специалистов» все чаще и чаще встречается термин «специалист по сложным сетям».

Как только в СМИ на роль очередной главной напасти определили эпидемию лихорадки Эбола, специалист по сложным сетям X доходчиво стал разъяснять публике, что предложенные некоторыми госвластями меры по отмене авиарейсов из Африки работать совершенно не будут. Потому что структура (топология) современных транспортных сетей все равно позволит людям добираться туда, куда им надо, но контроля при этом станет меньше.

Чуть раньше, когда главной угрозой миру были террористы Аль-Каиды, другой специалист по сложным сетям, Y, столь же авторитетно рассказывал о том, как их наука позволяет эффективно выявлять важнейшие узлы подобных организаций. А значит — чрезвычайно полезна для борьбы с терроризмом.

Примерно по той же схеме, только в других актуальных областях — от борьбы с раком и до постижения секретов мозга, от обеспечения эффективных цифровых коммуникаций и до освоения квантовых компьютеров — тут и там непременно находятся специалисты по сложным сетям Z1, Z2, Z3 и так далее, которые рассказывают, насколько важные и многообещающие результаты уже наработаны у них для прогресса во всех этих направлениях…

Короче говоря, по множеству характерных внешних признаков теория сложных сетей довольно сильно и неслучайно напоминает приснопамятный «бум доткомов» в Интернете конца 1990-х. Когда множеству молодых и задорных людей с кучей гениальных и просто креативных идей удалось очень лихо привлечь огромные миллионы инвестиций в свои ИТ-проекты — сулившие делать деньги из чего угодно, лишь бы оно было запущено в Сети.

Ну а потом, когда основная часть этих проектов сдохла, пузырь доткомов лопнул, а деньги рассосались, на фоне руин и пепла грандиозной затеи обозначилась новорожденная теория сложных сетей. Которая математически грамотно, вполне убедительно и доходчиво объяснила народу, что все эти прогоревшие фирмы-доткомы исходили из неверной в своей основе модели работы сети (предполагавшей, грубо говоря, что каждый компьютер будет напрямую соединяться со всеми остальными).

Что на самом деле Интернет работает совсем по другим правилам, что правила эти выглядят существенно более сложно и замысловато. Но теперь, к счастью для всех, появилась теория сложных сетей — которая не только куда более корректно описывает жизнь и эволюцию Интернета, но и выявляет признаки аналогичного устройства в работе клеток и организмов, биологических экосистем и социальных сетей, микромира частиц, человеческого мозга и вселенской макроструктуры космоса, наконец…

brain-n-cosmos Читать «Сети для всего на свете» далее

Главная тайна Со-знания

(Февраль 2014)

Случилось так, что в первые недели 2014 года практически одновременно и совершенно независимо друг от друга были опубликованы две солидные и весьма любопытные научные работы — на одну и ту же, в сущности, тему. О том, что физикам и математикам уже наконец по силам всерьез подступиться к разгадке тайн сознания.

Quantum-Universal-Mind

Когда сегодня умные и образованные люди обсуждают весьма нетривиальную тему о природе сознания, то обычно речь ведется о качествах и особенностях «предмета обсуждения».

Например, практически все согласны, что Сознание подразумевает осведомленность, то есть субъективный опыт восприятия внутреннего и внешнего миров. Кроме того, Сознание подразумевает наличие таких свойств, как ощущение себя, чувства, способность выбора, управление добровольным поведением, память, мысли, язык и, наконец, внутренне порождаемые образы (когда мы закрываем глаза, к примеру, или когда занимаемся медитацией).

Представленный перечень свойств можно без особого труда развивать и дальше. Однако куда полезнее на этом остановиться и констатировать бесспорный факт. Сколь бы мудрые и эрудированные люди ни обсуждали эту тему, все они в итоге вынуждены признать одно. По сию пору для науки так и остается неизвестным, что же это такое в действительности – Сознание. И откуда оно в наших мозгах берется…

Читать «Главная тайна Со-знания» далее

Расширение реальности

(Май 2002)

Давнишний материал, наиболее любопытный с исторической точки зрения. За 10 с лишним лет до прихода гаджета Google Glass рассказывает, «как это будет выглядеть».

0_collage_comp

Пролог: приход  кибер-человека

Съемочная группа канадского телевидения создала недавно любопытный документальный фильм под названием “Cyberman”,  т.е. “кибер-человек”.  Вся картина целиком посвящена престранному профессору торонтского университета по имени Стив Мэнн, который уже более двадцати лет  пытается совместить в себе человека и компьютер.

Занявшись разработкой компьютеризированных очков еще в школьном возрасте в 1970-х, снискав славу пионера концепции носимых компьютеров на рубеже 1980-1990-х годов, Мэнн по сию пору практически не снимая носит на себе кучу всевозможной электроники.

Документальный фильм, поделив экран на три части, дает зрителю возможность одновременно видеть жизнь Мэнна со стороны (с позиции киношников), через один его глаз (поскольку объектив видеокамеры в очках постоянно транслирует происходящее в нательный компьютер и Интернет) и через другой его глаз (постоянно смотрящий в миниатюрный дисплей, заменяющий правую линзу очков и непрерывно подпитывающий Мэнна всевозможной  дополнительной информацией)…

Все это зрелище, понятное дело, поначалу выглядит как запредельное чудачество сильно “гикнувшегося” ученого, однако при чуть более проницательном взгляде в несколько окарикатуренном виде здесь можно разглядеть характерные черты мощнейшей технологии недалекого будущего — так называемой “расширенной реальности” или кратко AR (Augmented Reality).

Читать «Расширение реальности» далее

К точке критического перехода

(Май 2013)

Суперкомпьютеры – как передовой авангард информационных технологий – вступают в фазу чрезвычайно важных перемен. Имеет смысл представлять, что это за перемены, и почему они важны для всех.

isc-13-slide

В середине июня город Лейпциг, Германия, принимает у себя очередной главный форум всемирного суперкомпьютерного сообщества – ISC’13 или International Superсomputer Conference 2013. По давно заведенной традиции, в рамках этого мероприятия оглашается TOP500, то есть рейтинговый список полутысячи самых быстрых и мощных вычислительных систем планеты.

Понятно, наверное, что суперкомпьютеры, занимающие самые престижные верхние строчки в TOP500 – это не только предмет особой гордости государств, владеющих столь ценными хайтек-ресурсами, но еще и своеобразное зеркало, отражающее самые передовые тенденции в области высокопроизводительных вычислений или кратко HPC (High Performance Computing).

Соответственно, ту небольшую группу людей, которым сообщество доверило работу по ежегодному составлению и редактированию списка TOP500, принято расценивать как наиболее компетентных и знающих специалистов в сфере HPC.

Опять-таки по давней традиции, соредакторами TOP500 являются четыре человека – два из Америки и два из Европы (в обозримом будущем, естественно, появятся и представители Азии, но пока этого нет). И неудивительно, что когда кто-то редакторов TOP500 выступает с докладом о положении и тенденциях в отрасли, то к их словам принято внимательно прислушиваться.

Удивительным же тут является вот что. Примерно за месяц до начала ISC’13, в мае 2013, один из соредакторов TOP500 с американской стороны, Хорст Саймон (Horst Simon) два раза подряд выступил на конференциях помельче с одним и тем же, по сути, программным докладом, озаглавленным подчеркнуто вызывающе: «Вычисления экза-масштаба и почему мы их не получим к 2020 году» (см.  PDF-презентацию).

Читать «К точке критического перехода» далее

Великий инакомыслящий

(Март 2001)

Мало кому в двадцатом веке удавалось с таким постоянством бросать вызов человеческому разуму, как это делал Фред Хойл и его многочисленные книги.

Fred-H

В февральском, 2001 года номере журнала Scientific American опубликована заметка «Большой взрыв: шутка или истина?», авторы которой в очередной раз обращаются к одной из самых сложных, возможно, проблем современной космологии да и всей науки вообще: «Как произошла наша Вселенная?».

Ответа на этот вопрос, понятное дело, статья не дает, но зато приводится в ней один весьма занятный факт, редко кем упоминаемый, а потому, очевидно, и малоизвестный.

Термин «большой взрыв», которым именуется наиболее общепринятая на сегодняшний день теория происхождения всего сущего, появился на свет в начале 1950 года.

Подарил же его миру, сам того не желая, тогда еще сравнительно молодой английский космолог с весьма оригинальной и впечатляюще четкой манерой суждений, ныне известный всему миру как сэр Фред Хойл — патриарх астрофизики, талантливый математик, автор более 40 примечательных книг, от научно-популярных и чисто научных монографий до фантастических романов, театральных пьес и даже либретто для оперы.

fred_hoyle_bbc

В 1950-м году до всего этого было еще далеко, однако уже тогда проявлявший свои разносторонние таланты Хойл был не только ученым в Кембридже, но также автором и ведущим цикла субботних радиопередач по Третьей программе Би-би-си. Эти посвященные науке передачи возникли на радио довольно спонтанно, однако имели бешеный успех у публики и входили в верхние строчки национального рейтинга популярности.

И вот в суматошной обстановке последней передачи цикла, буквально на лету, у Хойла и родился глумливый термин «big bang», или «большой взрыв». В намерение ученого ни в коем случае не входило одобрение этой теоретической концепции. Совсем даже напротив — под этим несерьезным именем Хойл намеревался ее похоронить.

Читать «Великий инакомыслящий» далее

Канун революции

(Ноябрь 2012)

Наиболее горячая, пожалуй, тема в современных технологиях беспроводной связи – это SDR или «программно-задаваемое радио». Разработка данного направления ведется вот уже лет 20, однако только теперь назрели условия для действительно революционных свершений.

1-_SDR_

Красивая идея

Концепция под названием Software Defined Radio – это одна из тех крайне заманчивых по красоте, но одновременно и очень сложных в своей технической реализации идей, что занимают умы инженеров и ученых на протяжении десятилетий.

Собственно суть SDR проста и элегантна: создать единственное компактное устройство, позволяющее избавиться от всей специализированной электроники (чип GSM, чип GPS, чип Bluetooth, чип WiFi и так далее), применяемой для работы с радиосигналами разных типов, и вместо этого делать всю необходимую обработку сугубо программными методами в одном процессоре.

Результатом таких перемен, как видится, стал бы универсальный беспроводной девайс, способный гладко и без всяких проблем работать в самом широком диапазоне частот, с любыми техниками модуляции и схемами кодирования сигнала.

Подобно тому, как персональный компьютер заменил собой печатную машинку, математический калькулятор, телефон, телевизор и еще кучу всяких вещей, точно так же и софтверно-задаваемое радио однажды придет на замену сотовых телефонов, пейджеров, радио- и телеприемников, платежных и интернет-терминалов, а также любых других устройств беспроводной связи, которые когда-либо могут понадобиться современному человеку с цифровым гаджетом.

Вполне очевидно, что смартфон на основе программно-задаваемого радио был бы не только легче, меньше и дешевле нынешних, но и более эффективен в смысле потребления энергии. Более того, он был бы гораздо круче и в смысле обеспечения звонков: вместо того, чтобы застревать на одной частоте или даже на одном операторе сотовой связи, умный SDR-аппарат был бы способен автоматически отыскивать самый лучший и наименее дорогостоящий способ соединения с нужным абонентом.

При этом и изготовители подобного чудо-оборудования явно не остались бы в накладе, получая свои существенные выгоды. При такой постановке дела им уже не надо будет постоянно заморачиваться подстраиванием своей продукции под всякий новый стандарт радиокоммуникаций.

Что же касается провайдеров беспроводной связи, то они получили бы простор небывалых возможностей для быстрого и легкого разворачивания всевозможных новых сервисов. А проблема ремонта технических глюков решалась бы тривиальным скачиванием очередного патча.

1-softradio

Короче говоря, на бумаге и в проектах будущее радиосвязи выглядит просто замечательно. И хотя на сегодняшний день мы еще явно не достигли надлежащего технического уровня для повсеместного распространения SDR, по мнению большинства специалистов, уже вполне определенно «грядет эпоха программно-задаваемого радио».

Но не следует, впрочем, ожидать, что наступит данная эпоха одним мигом и сразу. Революции этого типа происходят через последовательность отнюдь не гигантских, но по-своему очень важных шагов. Читать «Канун революции» далее

Индекс совпадений, или Фракталы истории

(Октябрь 2001)

Самой известной среди «Ривербэнкских публикаций» стала написанная Фридманом в 1920 г. брошюра под названием «Индекс совпадений и его применение в криптоанализе». В ней описывался процесс вскрытия текстов, зашифрованных одним сложным шифром. (Дэвид Кан. Взломщики кодов)

Bust2

Доводилось ли вам обращать внимание на то, как динамичность нашей эпохи отражается в конфигурации стеллажей книжных магазинов?

Как одни разделы стремительно разрастаются, тесня соседей, а потом потихоньку ужимаются под натиском новых модных поветрий. Как книги единственного автора могут захватывать целиком здоровый стеллаж, а то и два. При этом года через 3—4 эта же литература может пропасть где-то на задних полках, потеряв всякий спрос у пресытившихся читателей.

Нечто подобное, похоже, происходит с многочисленными книгами цикла «Новая хронология», порожденного А. Т. Фоменко, его соратниками и последователями.

С некоторых пор эти произведения вдруг перестали занимать целый сектор на книжном развале, а по соседству стала расти гора литературы под общим (хотя и сходным по буквам, но противоположным по смыслу) названием «АнТи-Фоменко». Раз начал расти раздел разоблачений, значит, есть спрос, понятное дело. И слава те господи, как говорится, ученым положено разобраться, что к чему.

Но, скажем честно, остается очень сильное сомнение, что в этом споре восторжествует истина. Потому что истина имеет устойчивую тенденцию располагаться где-то между яростно спорящими сторонами, не принадлежа ни одной из них и обеспечивая некий уравновешивающий компромисс.

Безусловно, экстравагантная теория Фоменко с радикальным пересмотром всей хронологии истории человечества — это нечто беспрецедентно выдающееся по своим натяжкам и манипуляциям. Но шаг за шагом разрушая фактами аргументацию сторонников «новой хронологии», радетели научной чистоты вольно или невольно бросаются в другую крайность.

Они по сути дела игнорируют вполне очевидную (хотя и абсолютно непонятную по своим механизмам) тенденцию истории к самоповторам.

В лучшем случае надменно выдаются сентенции типа: «Это связано с тем, что основные события, происходящие с людьми, действительно повторяются: все люди появляются на свет и умирают, большинство людей учится, женится, рожает детей и т. д.» Или припомнят унылую цитату из библейской книги Экклезиаст: «Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться; и нет ничего нового под солнцем».

Но все-таки больно уж похоже повторяется история. Для наглядной иллюстрации достаточно обратиться, например, к такой последовательности сцен из драмы Великой революции:

Prise_de_la_Bastille

Прогнившая политическая система государства, изрядно ослабленного «разлагающей» деятельностью интеллектуалов, подходит, наконец, к стихийному взрыву народного недовольства. В результате достаточно бескровного восстания ненавистный монарх низложен, ему милостиво сохранена жизнь, власть переходит к либеральным силам.

Воодушевленная высокими гуманистическими идеалами, революционная республика либералов не способна навести порядок в бурлящей стране, в провинции зреют контрреволюционные мятежи, на границах — угроза иностранной интервенции. В конце концов власть переходит к радикалам, которые развязывают кровавый террор против собственного народа. Попутно казнят низложенного монарха, заодно теряют жизни и его супруга, и наследник.

Раскрученная машина кровавого насилия пожирает в конце концов и самих организаторов террора. По ходу действия на политической сцене появляется человек небольшого роста, но огромной харизмы, который наводит порядок и устанавливает в стране тираническую власть. Революция заканчивается, начинается империя…

Очень знакомая картина, не правда ли? Только вот французская это революция или российская? Очевидно, что и та, и другая. Читать «Индекс совпадений, или Фракталы истории» далее

Полевая стеганография

(Август 2010)

Разнообразные и замысловатые графические конструкции, каждый год отмечаемые в кругах на полях, иногда несут в себе двоичные коды посланий. Коды можно дешифровать, однако вопросы остаются.

Alton-Barnes-201007

В минувшие выходные (августа 2010) представители довольно специфической части человечества, которую обычно именуют «энтузиасты кругов на полях», собирались на свой очередной международный форум в Англии. Мероприятие носит подобающее название «Круги познания», нынешняя конференция стала уже четырнадцатой по счету, а устраивала ее в городе Марлборо местная «Уилтширская группа по изучению кругов на полях».

Как многие наслышаны, крупномасштабные графические композиции или кратко «круги» размером от нескольких десятков до сотен метров в поперечнике каждый год стабильно появляются на сельскохозяйственных полях далеко не только в Британии, но и в Италии, Германии, Швейцарии, России и в других странах. Однако именно в Англии лучше всего налажена подобающая инфраструктура для своевременного отслеживания и быстрой регистрации этих явлений с воздуха.

Исследователи уже давно научились отделять «реальные» образования от «подделок» шутников – по повышенному электромагнитному фону в зоне конфигурации, отсутствию повреждений на стеблях растений, уложенных к земле, а также по другим существенным признакам. (Вообще-то ситуация с подлинниками и подделками в этой области искусства обстоит гораздо сложнее – когда фальсификаторы не по своей воле оказываются участниками подлинно аномальных событий – но об этих историях лучше рассказывать отдельно).

По свидетельству Клэр Оутли (Clare Oatley), члена оргкомитета конференции, в этом году в традиционных для кругов местах — на полях Уилтшира, Хэмпшира, Дорсета, Глостершира — уже появлялось свыше полусотни разнообразных формаций. Основную часть этих композиций с высоты птичьего полета можно увидеть на сайте другой активистки движения, Люси Прингл, по адресу www.lucypringle.co.uk/photos/.

Дополнительную информацию о конференции Circles of Knowledge и вообще об этом движении энтузиастов, пытающихся извлекать информацию из графики кругов на полях – будь это «космическая мудрость» или же просто что-то новое и занятное – все интересующиеся могут найти на сайте Уилтширской группы www.wccsg.com.

Здесь же хочется в подробностях рассказать об одном из наиболее любопытных посланий этого года, появившемся в мае на рапсовом поле Уилтшира близ Wilton Windmill (или около Уилтонской ветряной мельницы, выражаясь по-русски).

WiltonWindmill2010

Читать «Полевая стеганография» далее

Приз как символ эпохи

(Апрель 2013)

В недавних торжествах, сопровождавших вручение большущих призов ученым за выдающийся вклад в фундаментальную физику, многие увидели сходство с церемонией кинопремии Оскар. Возможно, это и так. Но есть там, однако, и куда более глубокий символизм.

_Prize_

Юрий Мильнер и его приз

Несколько необычный рассказ про новые 3-миллионные премии, учрежденные для поощрения ученых ИТ-предпринимателем и миллиардером Юрием Мильнером, удобнее всего начать несколько издалека. Читать «Приз как символ эпохи» далее