Всё ещё неизвестная Вселенная. Мысли о физике, искусстве и кризисе науке - [55]
5. Побочные технологии
Утверждается, что «технологический прогресс и его побочные результаты, например создание искусственных человеческих органов и другие варианты применения космических технологий для земных нужд, — это, возможно, самая конкретная польза программ космических полетов». Любой крупный технический проект, скорее всего, приведет к появлению какой-нибудь новой полезной технологии. Такие примеры мы видели в физике элементарных частиц: Всемирная паутина развивалась в CERN, чтобы физики-экспериментаторы могли обмениваться огромными объемами данных, а синхротронное излучение, появившееся как нежелательный побочный продукт работы ускорителей частиц, теперь широко применяется в радиационном материаловедении. Однако если бы я хотел выбрать технологический проект — самый неэффективный и нерентабельный в части создания новых полезных технологий, — то выбрал бы программу пилотируемых космических полетов. Сложнейшая техническая задача пилотируемых полетов состоит в сохранении жизнеспособности человека в космосе — задача, бесполезная в условиях Земли. Для сравнения: беспилотное исследование космоса ставит серьезные задачи в области робототехники и программирования, решения которых имеют очевидные земные приложения.
6. Спасение человечества
Утверждается, что «самое релевантное обоснование пилотируемых космических полетов в долгосрочной перспективе — это выживание человека как биологического вида». Я согласен с этим, но только применительно к весьма отдаленному будущему. Для того чтобы дать человечеству шанс выжить в глобальной катастрофе, скажем при падении огромного метеорита или в условиях тотальной ядерной войны, внеземная колония должна существовать на постоянном самообеспечении. В колонии должны быть промышленные ресурсы для воспроизводства выработавшего свой ресурс оборудования — солнечных батарей, кислородных генераторов, систем водоснабжения, гидропоники и т. д. Сейчас у нас нет возможности основать такую колонию на самообеспечении даже в Антарктиде, где условия окружающей среды намного благоприятнее, чем на Марсе или на астероидах. Вот настоящий вызов: не доставить людей на Марс, а освободить их от необходимости получать ресурсы с Земли. Может быть, нам стоит начать с Антарктиды.
20. Скептики и ученые
16 июня 2017 г. я оказался одним из четырех ученых, получивших почетные докторские степени на ежегодном совете Рокфеллеровского университета. Всех четверых попросили сказать несколько слов, «по пять минут каждому», после получения дипломов. Я решил, что это удобный случай для того, чтобы выступить против широко распространенного скептицизма в адрес науки, который, я считаю, повлиял на политику действующей администрации США. Ниже приводится текст моего выступления, ранее нигде не публиковавшийся.
Посещение Рокфеллеровского университета и знакомство с исследованиями ваших аспирантов напомнили мне о поразительном прогрессе науки в наше время. Тем не менее сейчас, в 2017 г… отношение к науке в обществе хуже, чем я когда-либо видел. В прошлом месяце президент объявил бюджет на 2018 финансовый год, в котором федеральные расходы на фундаментальные и прикладные исследования сокращены на 17 % и теперь достигли наименьшей за последние 50 лет доли от ВВП. Остается только надеяться, что конгресс сможет восстановить некоторые статьи финансирования; даже те председатели комитетов при конгрессе, которые не жалуют налоги, могут защитить организации в рамках своих полномочий.
Но проблема состоит не только в финансировании науки. Управление по науке и технике[120] обезглавлено: там нет директора. Хуже того, сегодня наблюдается беспрецедентный уровень недоверия к результатам научных исследований. Президент во всеуслышание заявил о проблеме изменения климата: «Во многом это ложь. Это мистификация». А назначенный им глава Агентства по охране окружающей среды отверг тот факт, что основной причиной глобального потепления является деятельность человека, и занялся тем, что заменил половину ученых в своем научном совете на руководителей промышленных предприятий. За пределами Вашингтона, в штатах Индиана, Айова, Айдахо, Оклахома и Флорида, местные законодатели и многие школьные советы продавливают преподавание креационизма в государственных школах как благовидной альтернативы современной теории эволюции. (Я рад сообщить, что в Техасе подобные попытки не увенчались успехом.)
Конечно, не всегда скепсис бывает честным и бескорыстным. Многие скептики, отрицающие изменение климата, руководствуются экономическими или политическими интересами, а люди, не доверяющие теории эволюции, преследуют религиозные цели. Однако я думаю, что этот скепсис, кроме прочего, подпитывается ошибочным, хоть и невинным представлением о природе авторитета науки. Люди представляют, что существует научный истеблишмент, который подавляет инакомыслие и меняет свои догмы только после многих лет борьбы с доказательствами противного.
Действительно, вы можете обнаружить, что подобный взгляд поддерживается некоторыми философами и историками науки, в том числе Томасом Куном с его скептическим отношением к научному прогрессу, и теми историками, которые предпочитают игнорировать современное знание при описании науки прошлого, как будто с тех пор не было никакого прогресса в научной картине мира, кроме формальных изменений. Однако я должен признать, что не наблюдаю сильного влияния этого явления на конгресс или на действующую администрацию.
В своей книге «Мечты об окончательной теории» Стивен Вайнберг – Нобелевский лауреат по физике – описывает поиск единой фундаментальной теории природы, которая для объяснения всего разнообразия явлений микро– и макромира не нуждалась бы в дополнительных принципах, не следующих из нее самой. Электромагнитные силы и радиоактивный распад, удержание кварков внутри нуклонов и разлет галактик – все это, как стремятся показать физики и математики, лишь разные проявления единого фундаментального закона.Вайнберг дает ответ на интригующие вопросы: Почему каждая попытка объяснить законы природы указывает на необходимость нового, более глубокого анализа? Почему самые лучшие теории не только логичны, но и красивы? Как повлияет окончательная теория на наше философское мировоззрение?Ясно и доступно Вайнберг излагает путь, который привел физиков от теории относительности и квантовой механики к теории суперструн и осознанию того, что наша Вселенная, быть может, сосуществует рядом с другими вселенными.Книга написана удивительно живым и образным языком, насыщена афоризмами и остроумными эпизодами.
В книге крупнейшего американского физика-теоретика популярно и увлекательно рассказывается о современном взгляде на происхождение Вселенной. Описаны факты, подтверждающие модель «горячей Вселенной», рассказана история фундаментальных астрофизических открытий последних лет. С большим мастерством и научной точностью излагается эволюция Вселенной на ранних стадиях ее развития после «Большого взрыва».В новое издание вошла также нобелевская лекция С. Вайнберга, в которой описывается история возникновения единой теории слабых и электромагнитных взаимодействий.Для читателей, интересующихся проблемами космологии.
Книга одного из самых известных ученых современности, нобелевского лауреата по физике, доктора философии Стивена Вайнберга – захватывающая и энциклопедически полная история науки. Это фундаментальный труд о том, как рождались и развивались современные научные знания, двигаясь от простого коллекционирования фактов к точным методам познания окружающего мира. Один из самых известных мыслителей сегодняшнего дня проведет нас по интереснейшему пути – от древних греков до нашей эры, через развитие науки в арабском и европейском мире в Средние века, к научной революции XVI–XVII веков и далее к Ньютону, Эйнштейну, стандартной модели, гравитации и теории струн.
В книге, одним из авторов которой является известный американский физик Г. Гамов, в доступной и увлекательной форме рассказывается о достижениях на стыке физики и биологии. Данная книга рассчитана на учащихся старших классов и студентов начальных курсов университетов самых разных специальностей.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Ричард МурКлиматическая наука: наблюдения и модели.21.01.2010Источник: Richard K. Moore, Gglobal ResearchClimate Science: Observations versus ModelsПеревод: Арвид Хоглунд, специально для сайта "Война и Мир".Теория парниковых газов якобы ответственных за катастрофическое глобальное потепление не согласуется с фактами и является политической спекуляцией на реальной науке. Рассматривается фактическая картина современного климата по доступным данным.
Специалист по проблемам мирового здравоохранения, основатель шведского отделения «Врачей без границ», создатель проекта Gapminder, Ханс Рослинг неоднократно входил в список 100 самых влиятельных людей мира. Его книга «Фактологичность» — это попытка дать читателям с самым разным уровнем подготовки эффективный инструмент мышления в борьбе с новостной паникой. С помощью проверенной статистики и наглядных визуализаций Рослинг описывает ловушки, в которые попадает наш разум, и рассказывает, как в действительности сегодня обстоят дела с бедностью и болезнями, рождаемостью и смертностью, сохранением редких видов животных и глобальными климатическими изменениями.
Американский генетик Дэвид Райх – один из главных революционеров в области изучения древней ДНК, которая для понимания истории человечества оказалась не менее важной, чем археология, лингвистика и письменные источники. В своей книге Райх наглядно показывает, сколько скрытой информации о нашем далеком прошлом содержит человеческий геном и как радикально геномная революция меняет наши устоявшиеся представления о современных людях. Миграции наших предков, их отношения с конкурирующими видами, распространение культур – все это предстает в совершенно ином свете с учетом данных по ДНК ископаемых останков.
Все решения и поступки зарождаются в нашей психике благодаря работе нейронных сетей. Сбои в ней заставляют нас страдать, но порой дарят способность принимать нестандартные решения и создавать шедевры. В этой книге нобелевский лауреат Эрик Кандель рассматривает психические расстройства через призму “новой биологии психики”, плода слияния нейробиологии и когнитивной психологии. Достижения нейровизуализации, моделирования на животных и генетики помогают автору познавать тайны мозга и намечать подходы к лечению психических и даже социальных болезней.
«Уравнение Бога» – это увлекательный рассказ о поиске самой главной физической теории, способной объяснить рождение Вселенной, ее судьбу и наше место в ней. Знаменитый физик и популяризатор науки Митио Каку прослеживает весь путь удивительных открытий – от Ньютоновой революции и основ теории электромагнетизма, заложенных Фарадеем и Максвеллом, до теории относительности Эйнштейна, квантовой механики и современной теории струн, – ведущий к той великой теории, которая могла бы объединить все физические взаимодействия и дать полную картину мира.