Сказки и мифы аэродинамики, или Как это летает?

В свежем выпуске журнала Scientific American (за февраль 2020) опубликована большая и занятная статья «Никто не может объяснить, почему самолеты остаются в воздухе» . Имеет смысл выложить здесь другой текст на ту же тему, подготовленный около десяти лет назад в рамках проекта «Книга новостей» . Подготовленный, можно подчеркнуть, на основе не только тех же фактов науки, но и тех же самых анекдотов из жизни.

КАК ЭТО ЛЕТАЕТ?

( Ноябрь 2011, idb.kniganews )

Биографы Альберта Эйнштейна нередко упоминают, что величайший из физиков XX века всегда живо интересовался проблемами гидро- и аэродинамики. Однако нелишне заметить, что это обширное поле исследований на всю жизнь так и осталось для ученого областью чисто дилетантского, по сути, любопытства. Ибо ни открытий, ни вообще сколь-нибудь заметных работ по гидродинамике в научном наследии Эйнштейна не имеется.

Был, правда, в его жизни небольшой эпизод, примерно в 1916 году, непосредственно связанный с задачами аэродинамики и воздухоплавания, но сегодня он вспоминается разве что как забавный анекдот. В ту неспокойную пору Эйнштейн работал в Берлине, на планете бушевали пожары мировой войны, а германская авиационная компания Luftverkehrgesellschaft (или кратко LVG) призвала всех сведущих ученых и инженеров принять участие в техническом усовершенствовании воздушного флота страны. Уклонившийся от службы в армии из пацифистских соображений и по причине плоскостопия, Эйнштейн, тем не менее, откликнулся на патриотический призыв LVG и тоже решил поучаствовать в конструировании более совершенных аэропланов.

Проштудировав доступную литературу, ученый с удивлением обнаружил, что физики, уже вплотную подступившиеся к наиболее фундаментальным загадкам микромира и устройства вселенной, при этом очень смутно представляют себе теоретические основы воздухоплавания. «Откуда берется подъемная сила крыла наших самолетов и птиц, парящих в воздухе? В этих вопросах царит полная неясность. Должен признаться, что и в специальной литературе я не мог найти на них даже простейшего ответа», – такими словами Эйнштейн начал свою небольшую статью «Элементарная теория полета и волн на воде», опубликованную в августе 1916 года. Эта работа, по мнению автора, не только давала внятное и общедоступное объяснение физическим основам полета, но и стала теоретическим обоснованием для новой конструкции крыла, придуманного Эйнштейном.

Хотя имя ученого в те времена уже было достаточно известно в кругах академической науки, до всемирной славы дело еще не дошло. Тем не менее, в LVG отнеслись к предложению Эйнштейна очень внимательно, и в 1917 году предложенный им новый профиль самолетного крыла (позже получивший название «кошачья спина» из-за горба в верхней части поверхности) уже проходил летные испытания на аэродроме. При первом же полете стало ясно, что аэродинамические качества у эйнштейновской конструкции абсолютно никудышные. Много лет спустя известный германский летчик Пауль Георг Эрхардт (1889-1961), лично испытывавший этот самолет, в письме Эйнштейну с юмором описывал свои ощущения от управления неуклюжей «беременной уткой» и то непередаваемое чувство облегчения, когда аппарат удалось-таки посадить на землю без аварии.

Читать «Сказки и мифы аэродинамики, или Как это летает?» далее

Искусственный интеллект и страх перемен

( Январь 2020, idb )

Обычно принято считать, будто системы Искусственного Интеллекта – это самый что ни на есть авангард научно-технического прогресса человечества. Но можно, однако, увидеть здесь и нечто в корне иное…

На сайте «Лос-Анджелесского книжного обозрения», весьма разнообразно и содержательно отражающего интеллектуальную жизнь в США, имеется раздел тематических блогов BLARB. А одна из постоянных рубрик-колонок этого раздела – под выразительным названием PROVOCATIONS – и по общему духу своему «провокационному», и по целому ряду более конкретных частных признаков (типа ключевых слов) чрезвычайно близка, как выяснилось, сайту kiwibyrd.org.

Иначе говоря, практически все сквозные темы этого американского блога – вроде цензуры и слежки в общедоступном интернете, пост-правды и прочих форм обмана, вновь разгорающихся углей национализма и так далее – не только регулярно освещаются в текстах киви-архива, но и подаются обычно с той же самой позиции «интеллектуальной провокации». То есть в преднамеренно остраненном виде, заставляющем увидеть привычные, казалось бы, вещи с иной, зачастую неожиданной стороны.

Начиная с первых дней нынешнего года сквозной темой всех публикаций раздела Provocations выбраны риски и угрозы для человечества со стороны AI, то есть систем Искусственного Интеллекта (ИИ). Ну а самой популярной-читаемой среди всех блог-записей на сайте BLARB в целом стабильно остается самая первая из статей нового AI-цикла. Написанная известным футурологом-писателем-фантастом Кори Доктороу и озаглавленная подобающе-провокационным образом: «Наши неофобные, консервативные ИИ-повелители желают, чтобы все оставалось как прежде» .

О публицистике, фантастике и в целом о неординарных взглядах этого интересного автора на прогресс и наше будущее в материалах киви-архива рассказывалось уже неоднократно (см. ссылки в конце). А потому вполне естественно обратить внимание и на новую статью Доктороу…

Читать «Искусственный интеллект и страх перемен» далее

Единая реальность бактерий и богов

( Январь 2020, idb )

О том, как очень медленно, но все более отчетливо проясняется в высшей степени загадочная история нашего появления на этой планете…

Случилось так, что сразу для нескольких заметных событий науки, происходивших в январе 2020 года, содержательные комментарии на сайтах kiwi-архива и kniganews.org появлялись существенно заранее. Для одних событий – за несколько месяцев, а для других и несколько лет тому назад.

Так, в частности, ровно шестью годами ранее, в январе 2014, был опубликован большой аналитический текст «Биологическая совместимость» , с подробностями рассказывающий о том, как на стыке биологии, информатики и квантовой физики в последние годы отмечается череда взаимосвязанных, знаменательных и многообещающих достижений. Причем достижения эти явно сулят большие перемены в основах науки.

А ныне, в январе 2020, стало известно, что в Британии лучшей научно-популярной книгой 2019 года признана работа известного американского физика, космолога и писателя Пола Дэвиса под названием «Демон в машине. Как скрытые сети информации решают загадку жизни» («The Demon in the Machine: How Hidden Webs of Information are Solving the Mystery of Life», by Paul Davies. 2019).

Всем известно, наверное, что несмотря на многие десятилетия прогресса в биологической науке, среди ученых до сих пор нет ни понимания того, как жизнь произошла, ни согласия в том, что отличает живую материю от неживой. Для физиков же живая материя долгое время вообще выглядела как некое загадочное волшебство, нарушающее фундаментальные законы природы. Сейчас, однако, взгляды сильно меняются, и, как показывает Дэвис в своей книге, ответы на наиболее сложные для биологов и физиков загадки обнаруживаются в области теории информации.

Сам автор, ныне профессор Аризонского университета, говорит о сути своей работы примерно так:

«Как профессиональный физик, я несколько нервничал, затрагивая проблемы биологии, особенно в столь фундаментальном вопросе, как природа живой материи. Но, к моему облегчению, книга получила совершенно великолепные отзывы. Она вся выстроена на основе моих бесед со специалистами, непосредственно занимающимися исследованиями, поэтому заслуги успеха книги должны принадлежать им, моим блестящим коллегам.

[…] Информация пронизывает биологию. Но для того, чтобы полностью объяснить жизнь, требуются ли нам новые законы физики, объединяющие информацию и материю на всех уровнях сложности природы? Шредингер (один из отцов квантовой механики, первым задавшийся вопросом «Что такое жизнь с точки зрения физики») был готов к этому. И после многих лет исследований, я пришел к тому, чтобы с ним согласиться.

Биология требует физические законы совершенно нового типа – выстроенные на основе теории информации…»

Относительно того, как именно будут выглядеть эти новые «законы природы», книга Дэвиса не рассказывает ничего. Потому что никакого согласия среди ученых на данный счет пока ещё нет, ясное дело. Ибо перестройка фундамента – дело серьезное, и далеко не все ещё готовы эту необходимость принять.

Одной же из главных, возможно, неожиданностей для физиков может оказаться вот какая интересная штука. Открываемые прямо сейчас в биологии вещи – о загадках начала жизни на Земле – способны поведать физикам массу содержательной информации и о том, как зарождались во вселенной атомы первичной материи. Которую пока что принято считать «неживой», однако времена и взгляды в науке меняются, как известно…

Два месяца тому назад, в ноябре 2019, здесь был опубликован текст «Первый универсальный ключ» , рассказывающий именно об этом. Про фундаментально общие подходы физики и биологии к решению наиболее сложных проблем в недрах своих столь разных, казалось бы, территорий. Ну а ныне, в январе 2020, на сайте общеизвестного и весьма авторитетного научного журнала Nature опубликованы свежие материалы примерно  в том же интересном русле.

То есть именно о тех самых новейших открытиях в микробиологии, на которых выстроен «Первый универсальный ключ». Но только в Nature пока без мостов к фундаментальным основам физики, естественно. Ибо исследования и открытия сделаны здесь учеными сугубо биологами.

Подробностям о том, сколь важны такого рода достижения биологии для новых взглядов на основы науки физики, будут посвящены отдельные аналитические материалы сайта kniganews в ближайшем будущем (о прочих «универсальных ключах»).

Ну а здесь – рассказ о свежей публикации веб-сайта Nature. О том, иными словами, как медленно, но все более отчетливо проясняется в высшей степени загадочная картина нашего появления на этой планете…

Читать «Единая реальность бактерий и богов» далее

Нейромаркетинг госбезопасности

( Январь 2020, idb )

Один умный, образованный и знающий тему человек написал книгу про интересную реальную историю из жизни спецслужб. Другой умный и еще более компетентный в этих делах человек написал к книге подобающее предисловие. В итоге же, однако, получилось у них нечто такое… уныло неоригинальное. И на удивление неумное.

Известный в инженерных кругах журнал IEEE Spectrum в своем очередном выпуске за январь 2020 опубликовал рецензию на свежую книгу «Шпион в московской резидентуре» – из разряда весьма популярных в народе документальных расследований и историй про жизнь спецслужб («The Ingenuity of Spies», by Robert W. Lucky. IEEE Spectrum, January 2020). Хотя книга, привлекшая внимание обозревателя, по всему новая и вышла из печати несколько месяцев назад, рассказывается в ней о делах весьма отдаленных. Сорокалетней, считай, давности.

Среди публикаций kiwibyrd-архива тоже можно отыскать рассказ именно про эту примечательную историю, в американских спецслужбах получившую название «проект GUNMAN» (см. текст «Время, назад!» ). Но только там рассказ был помещен в специфический контекст нынешней российской жизни. Ну а теперь есть возможность развернуто ознакомиться, как те же самые давние события преподносятся и воспринимаются сегодня «с той стороны».

Сразу же следует предупредить, что преподносятся одни и те же факты в высшей степени по-разному. Причем по-разному, что интересно, не с точек зрения российской и американской стороны (это-то как раз вполне естественно), но даже с позиций самих американцев, профессионально оценивающих историю в существенно разных аспектах – инженерном и идеологическом.

Оба этих аспекта осветить здесь представляется не только полезным, но и весьма поучительным. Начать же вполне естественно именно с рецензии (от инженера), а уже затем перейти к идеологическим интерпретациям истории от авторов собственно книги и её предисловия. Ибо именно так легче увидеть, что любую изначально хорошую вещь очень легко испортить, если постоянно подмешивать к фактам мутные струи пост-правды, полуправды и просто насквозь лживой пропаганды.

Читать «Нейромаркетинг госбезопасности» далее

Национальные особенности поисковых систем

( Январь 2020, idb )

Столетний юбилей со дня рождения выдающегося писателя-визионера – как повод для более внимательного взгляда на проблемы национализма, поисковых машин и информационных пузырей в интернете.

Случилось так, что на первые дни нового года в планы актуальных публикаций сайта попало сразу столько разных интересных тем, сколько одному человеку как следует проанализировать и осветить просто невозможно. Если этот человек, конечно же, не обладает сверхъестественной продуктивностью особо знаменитых в таких делах писателей.

Вроде прославленного фантаста и популяризатора науки Айзека Азимова, печатавшего, говорят, свои тексты со скоростью порядка 90 слов в минуту, выпускавшего в среднем по 5-6 новых произведений ежегодно, а в общей сложности оставившего после себя литературное наследие из почти 500 книг и примерно 90 тысяч писем. А поскольку на 2 января нынешнего года у отца знаменитейших «трех законов роботехники» пришлась дата 100 лет со дня рождения, то напомнить о великих идеях и книгах Азимова в свете нынешних успехов (а также провалов) систем Искусственного Интеллекта было бы очень к месту и здесь.

Существенно другой – и еще более актуальной – темой для тщательного анализа представляется процесс заметного нарастания национализма в интернете. С особым фокусом внимания на том, как этому и в целом-то нехорошему, а местами и просто мерзкому процессу вольно или невольно способствуют важнейшие информационные инструменты интернета. Вроде основных поисковых систем, типа Гугла для мира и Яндекса для России, или главных агрегаторов знаний типа прославленной многоязычной Википедии. Где, скажем, национальный хорватский Wikipedia-сегмент умело захватили и теперь прочно контролируют откровенные фашисты – и никто ничего в условиях вики-демократии не может с этим поделать…

Еще одна примечательная тема января – важная уже не для мира, а конкретно для данного сайта – это, так сказать, «хит-парад» с десятком самых популярных публикаций, привлекших за прошедший год наибольшее количество читателей. Поскольку сразу несколько из недавних текстов существенно – в разы – увеличили ежедневный приток посетителей сайта, явно имеет смысл проанализировать, чем именно эти тексты народ зацепили.

Помимо трех уже перечисленных, к началу января остался от прошлого года еще целый ряд важных тем, уже начатых и ожидающих своего окончания или продолжения. Плюс еще три-четыре-пять не менее интересных новых тем, особо актуальных именно в данный момент времени…

Короче говоря, обстоятельно проанализировать-осветить по одиночке все эти отдельные области весьма обширной территории знаний и новостей совершенно точно не удастся. При правильном подходе к проблеме, однако, выход из затруднений имеется всегда. Коль скоро абсолютно все вещи в нашем мире так или иначе связаны в единое целое незримыми нитями взаимных зависимостей, можно просто сосредоточиться на этих взаимосвязях. И освещать сразу несколько существенно разных вещей за один раз.

В частности, упомянутые темы о юбилее Айзека Азимова, о роли поисковиков-и-википедий в нарастании национализма и о хит-параде публикаций 2019 года на сайте kiwi byrd arXiv вполне возможно собрать в один целостный текст со вполне отчетливыми взаимосвязями. Делается это примерно так…

Читать «Национальные особенности поисковых систем» далее

Три капли для оживления физики

( Декабрь 2019, idb )

Занятное и совершенно случайное, казалось бы, совпадение по времени двух не самых заметных событий в науке – как повод обратить внимание на Процесс. Важный процесс очень больших перемен, тихо и неприметно идущих в фундаментальной науке.

Два одновременных события, послуживших поводом для этого текста, хотя и имеют вполне отчетливую тематическую взаимосвязь, произошли в совершенно разных странах и абсолютно независимо друг от друга. Иначе говоря, их совпадение по времени тут чисто случайное – согласно всем общепринятым критериям для того, что вообще трактуется наукой как случайности.

С другой стороны, есть известная околонаучная теория Карла Густава Юнга – о так называемых синхрониях. Где синхрониями именуются события нашей жизни, внешне никак не связанные на уровне причинно-следственных связей, однако демонстрирующие не только отчетливую когерентность, то есть взаимную согласованность друг с другом, но и более того, способные вполне ощутимо структурировать общий ход событий на более крупном, глобальном – или иначе нелокальном – масштабе.

История, рассказываемая здесь, как раз и будет посвящена именно такого вот рода вещам. Тому, как «случайно синхронные» и очевидно независимо происходящие события науки глобально структурируют и взаимно согласовывают всякие локальные процессы, происходящие на существенно разных направлениях научных исследований.

Событие первое – конкурс научных фотографий, ежегодно устраиваемый британским Королевским обществом (или национальной Академией наук, в более привычной для всех терминологии). В декабре были подведены итоги конкурса-2019 и выбран, соответственно, победитель – та самая фотография трех капель, что помещена в заголовке статьи. О том, что она изображает в научном смысле, сопутствующий комментарий рассказывает так:

Читать «Три капли для оживления физики» далее

Большие пустоты египтологии

( Декабрь 2019, idb )

На междисциплинарном рубеже двух серьезных наук – физики частиц и археологии – сделано большое и надежно подтвержденное открытие. Особая же важность достижения в том, что оно может стать первой ступенью к подлинно научному пониманию истории Древнего Египта. И к отысканию внятных ответов на очень непростые вопросы, эту историю окружающие.

У большой истории этой имеется несколько существенно разных аспектов – один чисто научный, другой грязновато политический, а третий – и вообще туманно-мистический. Дабы привести все эти аспекты к самому привлекательному и чисто-прозрачному виду действительно качественной науки, очевидно требуется освободить египтологию как от грязных политических интриг и манипуляций, так и от невнятного мистического тумана.

Никакой статье сделать это не по силам, ясное дело. Но даже если просто как можно отчетливее обозначать большие Проблемы Египтологии, то уже будет хорошо. А если удастся разобраться еще и с путями, следуя по которым важная наука определенно должна стать определенно здоровее и честнее, перестав обманывать себя и других, то и вообще было бы замечательно.

Очень же важна и неожиданно актуальна наука египтология сегодня вот по какой причине. В поучительной истории Древнего Египта можно выявить те же самые силы и механизмы, что в свое время почти бесследно уничтожили наиболее передовую науку и технику древних греков. А в последние века нашей истории постоянно и эффективно тормозят развитие наиболее продвинутых из современных наук человечества. Вроде фундаментальной физики, к примеру. Но чтобы это увидеть, разбираться с проблемами египтологии надо обстоятельно и не торопясь…

Великая Пирамида и её Большая Пустота

В последних числах ноября 2019 года в СМИ прошло объявление от уже известного научного проекта, именуемого Scan Pyramids (www.scanpyramids.org) и занимающегося разнообразными продвинутыми «просвечиваниями» наиболее знаменитых сооружений Древнего Египта. Несколько лет назад этот коллектив уже объявлял о двух интересных открытиях внутри Великой пирамиды – относительно небольшой полости или коридора за блоками кладки около входа и намного большей полости в глубине пирамиды. Дабы суть и важность нынешнего объявления ученых стали понятнее, имеет смысл начать рассказ с их же резонансной статьи, опубликованной ровно два года назад, в декабре 2017 журналом Nature.

Работа эта, подготовленная большим – свыше 30 участников – коллективом исследователей из Японии и Франции, носила название «Открытие большой пустоты в пирамиде Хуфу посредством наблюдения за мюонами космического излучения». И поскольку для чистоты науки – как будет показано чуть далее – принципиально важно подчеркнуть, что именно там было открыто в 2017, полезно процитировать вводную части той работы практически дословно. Итак, начало цитаты:

Читать «Большие пустоты египтологии» далее