9 книг, которые изменят ваше научное мировоззрение

Поделиться



Ф. Болл — Критическая масса

 

Каким образом из взаимодействия множества людей возникает человеческое общество? Существуют ли законы природы, которые управляют поведением человека? Каким образом из одних наших дел и поступков вытекают другие?

Эти вопросы волновали человечество на протяжении веков. Как только человек осознает, что большинство его решений принимается под влиянием других людей, перед ним открывается неожиданная и даже, возможно, тревожная предсказуемость законов развития общества.

Настоящее издание может рассматриваться и как справочник, и как книга для чтения, рассчитанная на самый широкий круг читателей. 





 

 

К. Циммер — Эволюция. Триумф идеи

 

Почему по сей день не прекращаются споры о происхождении жизни и человека на Земле? Что стояло за идеями человека, мучительно прокладывавшего путь новых знаний в консервативном обществе? Как биологи-эволюционисты выдвигают и проверяют свои гипотезы и почему категорически не могут согласиться с доводами креационистов?

В поисках ответа на эти вопросы читатель сделает множество поразительных открытий о жизни животных, птиц и насекомых. Эта книга дает понимание не столько основных положений теории Чарльза Дарвина, но рассказывает о новейших исследованиях процессов эволюции. Показывает, как современная наука расширяет и углубляет теоретическое наследие великого ученого.

В книге просто и величественно раскрывается вся история эволюции, процесса, который по-прежнему, как и несколько миллиардов лет назад, движет всем окружающим миром. 

 

Б. Грин — Элегантная Вселенная

 

Книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная» — увлекательнейшее путешествие по современной физике, которая как никогда ранее близка к пониманию того, как устроена Вселенная. Квантовый мир и теория относительности Эйнштейна, гипотеза Калуцы—Клейна и дополнительные измерения, теория супер струн и брани, Большой взрыв и мульти вселенные — и это далеко не полный перечень обсуждаемых вопросов.

Используя ясные аналогии, автор переводит сложные идеи современной физики и математики на образы, понятные всем и каждому.

Брайан Грин срывает завесу таинства с теории струн, чтобы представить миру 11-мерную Вселенную, в которой ткань пространства рвется и восстанавливается, а вся материя порождена вибрациями микроскопических струн. 





 

 

Р. Докинь — Эгоистичный ген

 

Мы созданы нашими генами. Мы, животные, существуем для того, чтобы сохранить их, и служим всего лишь машинами, обеспечивающими их выживание, после чего нас просто выбрасывают. Мир эгоистичного гена — это мир жестокой конкуренции, безжалостной эксплуатации и обмана.

Ну а как же акты явного альтруизма, наблюдаемые в природе: пчелы, совершающие самоубийство, когда они жалят врага, чтобы защитить улей, или птицы, рискующие своей жизнью, чтобы предупредить стаю о приближении ястреба? Противоречит ли это фундаментальному закону об эгоистичности гена?

Ни в коем случае: Докинь показывает, что эгоистичный ген — это ещё и очень хитрый ген. И он лелеет надежду, что вид Homo sapiens — единственный на всем земном шаре — в силах взбунтоваться против намерений эгоистичного гена.

Эта книга — призыв взяться за оружие. Это руководство и одновременно манифест, и она захватывает, как остросюжетный роман. 

 

А. Марков — Рождение сложности

 

Как зародилась и по каким законам развивалась жизнь на нашей планете? Что привело к формированию многоклеточных организмов? Как возникают и чем обусловлены мутации, приводящие к изменениям форм жизни?

Книга доктора биологических наук, известного палеонтолога и популяризатора науки Александра Маркова — попытка преодолеть барьер взаимного непонимания между серьезными исследованиями и широким читателем.

«Рождение сложности» — это одновременно захватывающий рассказ о том, что происходит сегодня на переднем крае биологической науки, и в то же время — серьезная попытка обобщить и систематизировать знания, накопленные человечеством в этой области. 





Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!

Шедевром моих проказ был случай в студенческом общежитии. Я снял с петель дверь, отнес ее вниз и спрятал в подвале за цистерной с мазутом. Затем я тихо поднялся к себе и лег в постель. Позднее утром я притворился, что просыпаюсь, и спустился с небольшим опозданием вниз. Другие студенты вертелись тут же и были крайне расстроены: дверей в их комнате не было, а им надо было заниматься и т. д., и т. п. Когда я спускался вниз по лестнице, они спросили: «Фейнман, ты взял двери?» 

 

C. Хокинг — Краткая история времени

 

В своей книге «Краткая история времени» знаменитый английский физик Стивен Хокинг пытается ответить на вопросы, интересующие нас всех: откуда взялась Вселенная, как и почему она возникла, каков будет ее конец (если вообще будет) – и делает это настолько увлекательно и доступно, что книга, написанная в 1988 году, является бестселлером по сей день. 

 

Н. Шубин — Вселенная внутри нас

 

Человек состоит в кровном родстве не только со всеми живыми организмами, но и с землей, с водой и воздухом, с нашей планетой, с Галактикой и всей Вселенной. Наши тела сотканы за миллиарды лет эволюции из «звездной пыли».

Автор пересказывает — буквально с космическим размахом — историю человечества, начавшуюся еще в момент Большого взрыва. 

 

Л. Млодинов — (Не)совершенная случайность

 

Книга знакомит всех желающих с теорией вероятностей, теорией случайных блужданий, научной и прикладной статистикой, историей развития этих всепроникающих теорий, а также с тем, какое значение случай, закономерность и неизбежная путаница между ними имеют в нашей повседневной жизни.опубликовано

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: www.brainstorm-blog.ru/2015/06/9_20.html

Стивен Хокинг о создании искусственного интеллекта

Поделиться







Известный британский физик Стивен Хокинг, в статье, вдохновленной фантастическим фильмом «Превосходство» (Transcendence) с участием Джонни Деппа в главной роли, рассказал, что недооценка угрозы со стороны искусственного интеллекта может стать самой большой ошибкой в истории человечества.

В статье, написанной в соавторстве с профессором компьютерных наук Стюартом Расселлом из Калифорнийского университета в Беркли и профессорами физики Максом Тегмарком и Фрэнком Вильчеком из Массачусетского технологического института, Хокинг указывает на некоторые достижения в области искусственного интеллекта, отмечая самоуправляемые автомобили, голосового помощника Siri и суперкомпьютер, победивший человека в телевизионной игре-викторине Jeopardy.

Все эти достижения меркнут на фоне того, что нас ждет в ближайшие десятилетия. Успешное создание искусственного интеллекта станет самым большим событием в истории человечества. К сожалению, оно может оказаться последним, если мы не научимся избегать рисков, — цитирует британская газета Independent слова Хокинга.
Профессоры пишут, что в будущем может случиться так, что никто и ничто не сможет остановить машины с нечеловеческим интеллектом от самосовершенствования. А это запустит процесс так называемой технологической сингулярности, под которой подразумевается чрезвычайно быстрое технологическое развитие. В фильме с участием Деппа в этом значении употребляется слово «трансцендентность».

Только представьте себе, что такая технология превзойдет человека и начнет управлять финансовыми рынками, научными исследованиями, людьми и разработкой оружия, недоступного нашему пониманию. Если краткосрочный эффект искусственного интеллекта зависит от того, кто им управляет, то долгосрочный эффект — от того, можно ли будет им управлять вообще.

Сложно сказать, какие последствия может оказать на людей искусственный интеллект. Хокинг считает, что этим вопросам посвящено мало серьезных исследований за пределами таких неприбыльных организаций, как Кембриджский центр по изучению экзистенциальных рисков, Институт будущего человечества, а также научно-исследовательские институты машинного интеллекта и жизни будущего. По его словам, каждый из нас должен спросить себя, что мы можем сделать сейчас, чтобы избежать худшего сценария развития будущего.

Источник: brainswork.ru

Самый знаменитый ученый современности Стивен Хокинг о своих отношениях с Богом

Поделиться






Стивен Хокинг ©Getty Images   «Веками считалось, что такие, как я, то есть люди с ограниченными возможностями, прокляты Богом. Думаю, что я кого-то сейчас расстрою, но лично я считаю, что можно все объяснить по-другому, а именно – законами природы», – это слова самого знаменитого ученого современности, британского астрофизика Стивена Хокинга. Они раскрывают сущность отношения Хокинга со Всевышним. Не надо быть психологом, чтобы понять: Хокинг всю жизнь борется с Богом за то, что он его так «покарал». Но может быть, все было наоборот – создатель «наказал» ученого за то, что, еще будучи юношей, до начала своей болезни, он решил постичь его тайну? Иронию этого парадокса можно сравнить разве что с иронией Вселенной, замкнутой самой на себе, которая конечна по протяженности, но не имеет границ. Подобные антиномии существуют на границе физики и философии. Но с точки зрения законов природы – есть ли создатель? Мы расскажем, что об этом думает сам Стивен Хокинг. Наука и религия

Эти противоположности борются друг с другом уже около трех тысяч лет. В 1277 году папа Иоанн XXI так испугался того, что существуют законы природы, что объявил их ересью. Но, увы, он не смог запретить даже одного из них – гравитацию. Несколько месяцев спустя крыша дворца обрушилась прямо папе на голову.

Впрочем, религия с ее пластичной логикой сразу нашла решение всех проблем. Она быстро объявила законы природы делом рук божьих, которые изменят эти законы в любой момент, как только «захотят». И костер – тому, кто помыслит другое.

Позже выяснилось, что все чуть сложнее. Смиренная церковь была готова и к этому. В 1985 году на конференции по космологии в Ватикане папа Иоанн Павел II заявил, что нет ничего предосудительного в изучении устройства Вселенной. «Но мы, – подчеркнул папа, – не должны задаваться вопросом о ее происхождении, так как это было дело рук Создателя». Но Стивен Хокинг все-таки задался.

Для ответа на этот вопрос, по словам Хокинга, необходимо понять природу всего трех ингредиентов, составляющих «блюдо Вселенной»: материи, энергии и пространства. Но откуда они взялись на этой «кухне»? Ответ на это дал Эйнштейн. Но и он «стоял на плечах гигантов», поэтому обо всем по порядку.





Джордано Бруно перед судом инквизиции / ©Wikimedia Commons

Аристотель, Ньютон и Галилей

В основу своих законов движения Ньютон, как известно, положил измерения Галилея. Напомним, что в экспериментах последнего тело скатывалось с наклонной плоскости под действием постоянной силы, придававшей ему постоянное ускорение. Так, было показано, что реальный эффект от действия силы – изменение скорости тела, а не приведение его в движение, как считалось до того. Еще отсюда следовало, что пока тело не подвергается действию какой-либо силы, оно перемещается по прямой линии с постоянной скоростью (Первый закон Ньютона).

Помимо законов движения, работы Ньютона описывают и определение величины конкретного вида силы – гравитации. Согласно Закону всемирного тяготения, любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс.

Главное различие между взглядами Аристотеля с одной стороны и идеями Галилея и Ньютона с другой в том, что Аристотель считал покой естественным состоянием любого тела, к которому оно стремится, если не испытывает действия какой-нибудь силы. Аристотель, например, считал, что Земля пребывает в состоянии покоя. Но из законов Ньютона следует: никакого покоя нет. Все находится в движении. И Земля, и поезд, едущий по ней.

Что из этого? Отсутствие абсолютного «стандарта покоя» для физики имело те же последствия, что для воспитанницы церковно-приходского училища – поступление в университет. Из этого следовало, что нельзя определить, случились ли два события, происходившие в разное время, в одном и том же месте. А это уже означает не что иное, как отсутствие абсолютного, фиксированного пространства. Ньютона это сильно обескуражило, поскольку не согласовывалось с его идеей абсолютного бога. В итоге он фактически отказался от этого вывода, который был следствием им же открытых законов.

Зато и у Аристотеля, и у Ньютона нашлось общее «успокоительное»: вера в абсолютное время. Они полагали, что можно измерить его интервал между двумя событиями, и полученная цифра будет одной и той же, кто бы его ни измерял (если использовать точные часы, разумеется). В отличие от абсолютного пространства, абсолютное время очень даже ладило с законами Ньютона, а большинство людей и сегодня считает, что это соответствует здравому смыслу. Но потом появился Эйнштейн...





Исаак Ньютон / ©The Royal Society

 

3 равно 2

Называвший сам себя «цыганом и бродягой», великий Эйнштейн выяснил, что два компонента Вселенной – материя и энергия – это, по сути, одно и то же, как две стороны одной монеты. Его знаменитое E = mc2 (где E – энергия, m – масса тела, c – скорость света в вакууме) означает, что массу можно рассмотреть как вид энергии, и наоборот. Таким образом, Вселенную нужно рассматривать как «пирог», состоящий уже всего из двух составляющих: энергии и пространства. Но как он к этому пришел?

Одному и тому же предмету – например, летящему шарику для пинг-понга – можно приписать разную скорость. Все зависит от того, относительно какой системы отсчета эту скорость измерять. Если мячик брошен внутри едущего поезда – его скорость можно вычислить относительно поезда, а можно – относительно земли, по которой этот поезд едет, и которая, как известно, тоже движется и вокруг своей оси, и вокруг Солнца, которое и само движется… и так далее, без конца.

Если верить законам Ньютона, то же должно относиться и к свету. Но благодаря Максвеллу науке стало известно, что скорость света неизменна, откуда бы мы ее ни измеряли. Чтобы примирить теорию Максвелла с механикой Ньютона, была принята гипотеза о том, что повсюду, даже в вакууме, есть некая среда, называемая «эфир». Согласно теории эфира, световые волны (а мы знаем, что свет одновременно имеет свойства и волны, и частицы) распространяется в нем так же, как звуковые волны в воздухе, и их скорость должна измеряться относительно этого эфира. В этом случае разные наблюдатели регистрировали бы разные значения скорости света, но относительно эфира она оставалась бы постоянной.

Однако знаменитый эксперимент Майкельсона-Морли, состоявшийся в 1887 году, заставил ученых отказаться от идеи эфира навсегда. К великому удивлению самих экспериментаторов, им удалось доказать, что скорость света не меняется никогда, относительно чего бы она не измерялась.

Структура Вселенной по Аристотелю. Цифрами обозначены сферы: земли (1), воды (2), воздуха (3), огня (4), эфира (5), Перводвигатель (6). Масштаб не соблюден.

 





©Wikimedia Commons

Принцип относительности Эйнштейна гласит, что законы физики должны быть одинаковыми для всех свободно движущихся систем, независимо от их скорости. Это было верно для законов движения Ньютона, однако теперь Эйнштейн распространил свою гипотезу и на теорию Максвелла.

Это означает, что, раз скорость света является постоянной, то любой свободно движущийся наблюдатель должен фиксировать одно и то же значение, которое не будет зависеть от скорости, с которой он приближается к источнику света или удаляется от него. Этот простой вывод объяснял появление скорости света в уравнениях Максвелла без привлечения эфира или другой привилегированной системы отсчета. Но из того же вывода следовал ряд и других невероятных открытий. И, прежде всего, изменение представления о времени.

Например, согласно Специальной теории относительности, человек, едущий на поезде, и тот, что стоит на платформе, разойдутся в оценке расстояния, пройденного светом от одного источника. А поскольку скорость – это расстояние, деленное на время, то единственный способ для наблюдателей прийти к общему выводу относительно скорости света – это разойтись также и в оценке времени. Именно так теория относительности навсегда покончила и с идеей абсолютного времени!

Еще один вывод СТО – это неразделимость времени и пространства, которые составляют некую общность, пространство-время.

Развивая идеи СТО в Общей теории относительности, Эйнштейн показал, что гравитация – вовсе не некая притягивающая сила, а следствие того, что пространство-время искривляется массой и энергией, которые находятся в нем.





Альберт Эйнштейн / ©AP

В этой связи вернемся к разрушенной до основания иллюзии абсолютного времени. Эйнштейн доказал, что около массивных тел, таких, как, например, Земля, должен замедляться и ход времени (если говорить грубо, это происходит из-за искривления пространства, а значит и времени – некоего их «растягивания» вокруг массивного тела). Чем больше масса тела, тем медленнее в его окрестностях будет течь время, и наоборот.

Как известно, на земной орбите время течет быстрее, чем на планете, поэтому космонавты возвращаются домой чуть более молодыми, чем могли бы быть, если бы выбрали другую профессию и всегда находились бы на Земле. Впрочем, такую «моложавость» космонавтов практически невозможно наблюдать. Во-первых, в силу близости земной орбиты к Земле, а во-вторых, из-за краткосрочности пребывания космонавтов на орбите. А вот если бы кому-нибудь из них удалось отправиться в космическое путешествие на корабле, развивающем скорость, близкую к скорости света, и вернуться через год, то он, безусловно, не нашел бы в живых не только никого из своих близких, но и многие поколения своих внуков и правнуков.



Модель геоцентрической системы мира по Птолемею / ©Национальная библиотека Франции

Большой  взрыв

Вернемся к двум другим ингредиентам, из которых «приготовлена» Вселенная: энергии и пространству. Откуда взялись они? Сегодня ученые отвечают: они появились в результате Большого взрыва. Но что есть Большой взрыв?

Приблизительно 13,7 млрд. лет назад Вселенная была сжата в одну невообразимо малую точку. Об этом свидетельствует не только всем известный эффект красного смещения, но и все решения уравнений Эйнштейна. Когда-то в прошлом расстояние между соседними галактиками должно было равняться нулю. Вселенная должна была быть сжата в точку нулевого размера, в сферу с нулевым радиусом. Плотность Вселенной и кривизна пространства-времени в эти славные времена должны были быть бесконечными. Они перестали быть таковыми только при Большом взрыве.

Еще одной бесконечной величиной в эпоху младенчества мироздания должна была быть температура. Считается, что в момент Большого взрыва Вселенная была бесконечно горячей. По мере того, как Вселенная расширялась, понижалась и температура. Отсюда берет истоки то, что мы называем материей. Дело в том, что при таких высоких температурах, какие были во Вселенной на заре времен, не могли образоваться не только атомы, но и субатомные частицы. Но с понижением энергии они стали соединяться друг с другом. Так появилось вещество.

Примерно через 100 секунд после Большого взрыва Вселенная остыла до миллиарда градусов (это температура недр самых горячих звезд). При таких условиях энергии протонов и нейтронов уже недостаточно для того, чтобы преодолеть сильное ядерное взаимодействие. Они начинают сливаться, образуя ядра дейтерия (тяжелого водорода), состоящие из протона и нейтрона. И только потом ядра дейтерия, присоединяя протоны и нейтроны, могли превратиться в ядра гелия. Остальные элементы рождаются позднее, в ходе термоядерного синтеза внутри водородно-гелиевых звезд.

После всей этой воистину «жаркой» суматохи около миллиона лет Вселенная просто продолжала расширяться, и ничего значительного не происходило. Но когда температура понизилась до нескольких тысяч градусов, кинетическая энергия электронов и ядер стала недостаточной для того, чтобы преодолевать силу электромагнитного притяжения, и они начали объединяться в атомы. Так появилась материя в привычном для нас понимании этого слова.

А как же антиматерия? Что это такое и откуда взялась она? Согласно законам физики, существует отрицательная энергия. Для того, чтобы понять, что это такое, приведем аналогию. Представьте себе, что кто-то хочет возвести большой холм на плоском ландшафте. Холм – это наша Вселенная. Для создания холма этот кто-то выкапывает большую яму. Яма – это и есть «отрицательная версия» холма. То, что было в яме, теперь стало холмом, поэтому баланс полностью сохранен. Такой же принцип лежал в основе «возведения» и нашей Вселенной. Когда в результате Большого взрыва было создано большое количество позитивной энергии – одновременно с этим образовалось такое же количество отрицательной энергии. Но где же она? Ответ: повсюду, в пространстве. «Яма» – и есть наше пространство, а вся материя, к которой мы привыкли, и которую можем наблюдать, то есть то, из чего состоит Вселенная – это «холм».





Краткая история Большого Взрыва / ©NASA

 

Квантовая механика

В момент Большого взрыва Вселенная была сжата в невообразимо малую точку. И именно на этом субатомном уровне терпит крах Общая теория относительности, как в свое время потерпели фиаско законы Ньютона, когда их попытались применить в отношении движения света. На субатомном уровне действуют совершенно иные, по-настоящему фантастические законы, аналогов которым нет в нашей обыденной жизни. Поэтому наука, изучающая эти законы, имеющая дело с явлениями, которые происходят в очень малых масштабах – квантовая механика – столь сложна для понимания. Вселенная в момент Большого взрыва – это место, где действуют законы квантовой механики.

Но, желая сложить все пазлы мироздания, Стивен Хокинг возлагает самые большие свои надежды на создание единой теории функционирования Вселенной – теории квантовой гравитации. Она должна примирить ОТО с квантовой механикой.

Бог играет в кости

Квантовая механика основана на так называемом принципе неопределенности. Он гласит: частицы не обладают по отдельности точно определенными положениями и скоростями. Зато они имеют так называемые квантовые состояния, комбинации характеристик, которые известны лишь в границах, допускаемых принципом неопределенности.

Квантовая механика в один момент перечеркнула все надежды на то, что Вселенную и все процессы в ней можно предсказать. Она внесла в науку самое страшное – случайность. Законы квантовой механики предлагают лишь множество возможных результатов чего-либо, и говорят, насколько вероятен каждый из них. Именно поэтому Эйнштейн до конца своей жизни так и не принял квантовую механику. Свое отношение к ней он выразил знаменитой фразой: «Бог не играет в кости».

Одно из наиболее важных следствий принципа неопределенности – это то, что в некоторых отношениях частицы ведут себя подобно волнам. Они не имеют определенного положения, но «размазаны» по пространству, в соответствии с распределением вероятностей. А еще, в соответствии с законами квантовой механики, у частицы нет какой-либо определенной «истории», то есть траектории движения в пространстве-времени. Вместо этого частица движется в определенных пределах по всем возможным траекториям, то есть находится, как это ни парадоксально, в нескольких местах одновременно.

Понять это можно лишь мозгом, расчетами и уравнениями, чувствами и логикой сделать это практически невозможно. В нашей обыденной жизни чашечка кофе по утрам не появляется просто так. Для того чтобы на нашем столе возник напиток, понадобится взять кофейные зерна, сахар, воду и молоко. Но если заглянуть в чашечку кофе глубже, на субатомный уровень, можно стать свидетелем настоящего колдовства. А все потому, что на этом уровне частицы функционируют по законам квантовой механики. Они внезапно появляются, существуют какое-то время, столь же внезапно исчезают – и появляются снова.

 





Стивен Хокинг на лекции / ©Getty Images

Всё из ничего

Но откуда взялась невообразимо малая точка – наша Вселенная – к моменту Большого взрыва? Оттуда же, откуда и чашечка кофе: из ничего. Подобно исчезающим и появляющимся протонам в кофейном напитке, Вселенная появилась из ничего, и Большой взрыв был вызван… ничем!

Впрочем, уже в следующую секунду после этого события произошло нечто удивительное: началось время. Именно поэтому вернуться назад во времени до Большого взрыва невозможно – его просто не существовало. А значит, не было и причины появления Вселенной, ведь для наличия причинно-следственной связи тоже требуется время. У Бога просто не было времени создать причину появления Вселенной. Для самого Стивена Хокинга все это означает невозможность создания и самого создателя, потому что для этого тоже не было времени.

Кроме этого, в квантовой теории пространство-время может быть конечным по протяженности (начинаться в момент Большого взрыва), но не иметь сингулярностей, формирующих границу или край. Вселенная, таким образом, «замкнута» сама на себе, у нее нет границ, она полностью обособлена и не взаимодействует ни с чем вне себя. А если это так, то, по мнению Хокинга, нет и необходимости выяснять, как ведет себя пространство-время на границе, нет нужды знать начальное состояние Вселенной. Ее, по словам Хокинга, нельзя ни создать, ни разрушить. Она просто есть.

«Пока мы полагали, что Вселенная имеет начало, роль создателя казалась ясной, – пишет Хокинг в книге «Кратчайшая история времени». – Но если Вселенная действительно полностью автономна, не имеет ни границ, ни краев, ни начала, ни конца, то ответ на вопрос о роли создателя перестает быть очевидным». 

 

Источник:Naked Science
 

Источник: /users/1077

Стивен Хокинг все еще очень недоволен развитием искусственного интеллекта

Поделиться







Стивен Хокинг, известный физик-теоретик, в очередной раз негативно высказался по поводу развития искусственного интеллекта. В этот раз поводом к размышлению послужила новая система общения, разработанная компанией Intel специально для ученого.

Как сообщает ресурс Engadget, компания Intel разработала новую систему распознавания движения глаз, которая должна помочь физику быстрее и проще общаться с окружающим миром. Кроме того, в разработке системы принимала участие компания, создавшая технологию упрощенного набора текста SwiftKey.

Компания Intel решила усовершенствовать свои разработки при помощи технологии SwiftKey и создать более простой и быстрый метод набора текста.

Однако Стивен Хокинг считает, что подобные системы, направленные на развитие искусственного интеллекта, могут очень негативно сказаться на всем человечестве. Напомним, что весной этого года физик уже описывал свое негативное отношение к развитию «умных машин».

«Разработка искусственного интеллекта может повлечь за собой уничтожение человеческой расы», — говорит Хокинг в своем интервью.

Однако, несмотря на быстрое развитие технологий, Стивен Хокинг попросил не менять его компьютерный голос, которым он общается с людьми уже на протяжении нескольких лет.

«Это стало моей визитной карточкой, и я не хочу его менять на приятный голос с британским акцентом», — сообщил физик.

Источник: hi-news.ru

Стивен Хокинг о черных дырах и злодеях бондианы

Поделиться







Журнал Wired пообщался со Стивеном Хокингом — известнейшим астрофизиком и специалистом по черным дырам, прикованным к инвалидному креслу вследствие бокового амиотрофического склероза. Предлагаем вашему вниманию перевод интересного текста, в котором Стивен Хокинг, возможно, освещается со сторон, ранее вам неизвестных.

Во второй половине дня 23 сентября 2014 года, за несколько минут до начала лекции в Лос-Пуэбло, Тенерифе, Стивен Уильям Хокинг переписывал части своей речи. Хокинг известен тем, что занимается теоретической физикой и фундаментальными проблемами в физике (его последняя мощная работа, опубликованная в январе 2014 года, называется «Сохранение информации и прогнозирование погоды для черных дыр»), очень знаменит и весьма медленно пишет.

Он управляет своим компьютером, двигая мышцей правой щеки. Ее движения фиксируются с помощью инфракрасного датчика, подключенного к очкам, что позволяет ученому передвигать курсор на экране компьютера, подключенного к инвалидной коляске. Он старательно выстраивает предложения со скоростью несколько слов в минуту, эта скорость постепенно снижается по мере ухудшения его мышечного контроля. В такое состояние его завел боковой амиотрофический склероз, заболевание нейронов, от которого он страдает с 21 года (он принял участие в ALS Ice Bucket Challenge в августе за счет своих детей: «Поскольку у меня было воспаление легких в прошлом году, было бы глупо выливать на меня ведро холодной воды»). Его лекция в Тенерифе называлась «Квантовое рождение Вселенной». Аудитория на 1500 мест была забита полностью.

«Он переписывал текст в последнюю минуту, поэтому мы немного паниковали, — рассказывает Джонатан Вуд, ассистент Хокинга. В его обязанности входит всякое: от технической помощи до управления соцмедиа. — Он всегда так делает. Я делаю слайды в PowerPoint, потому что он не может. Я не физик, а он часто говорит о вещах, которые я не понимаю, поэтому ему приходится постоянно объяснять, какие слайды ему нужны».

Эта лекция была частью шестого «Стармуса» (Starmus), шестидневного научного фестиваля, который собрал группу выдающихся ученых, в том числе нобелевского лауреата Джона Матера, биолога Ричарда Докинза и гитариста Queen Брайана Мэя, эксперта в астрономии трех измерений. Но главной звездой был Хокинг.

Когда он пробрался на сцену в окружении помогающих ему медсестер и ассистентов, гигантский экран показал видеомонтаж на тему столкновений черных дыр и кадров, снятых с точки обзора Хокинга, сидящего в инвалидном кресле.

Хокинг всегда начинает свои лекции одинаково — со слов: «Как слышно?». Хокинг умеет быть выразительно веселым и одновременно направлять аудиторию через смелые идеи о происхождении Вселенной, разработанные им на протяжении последних десятилетий. Собственно, за эту смесь юмора и сложнейшей теоретической физики и любят Хокинга, которому уже 72 года и который уже стал своеобразным символом ученого. Его портретами украшают свои рабочие места, с ним хотели сфотографироваться Барак Обама, Билл Клинтон и Стивен Спилберг (дважды), он не раз появлялся в «Звездном пути» и в «Симпсонах».

«Я посетил его знаменитую лекцию «В поле зрения наблюдается конец теоретической физики?», — говорит физик Нил Турок, старый друг и коллега Хокинга. — Вся лекция протекала в забавной форме, как серия анекдотов. Он был смелым и наивным, сказал, что думает, что через 20 лет все это свернется. Спустя двадцать лет он провел другую лекцию, под названием «Наблюдается ли, наконец, конец теоретической физики в поле зрения?» и признал, что ему придется подождать еще лет двадцать».





Стивен Хокинг 10 октября 1979 года, Принстон, Нью-Джерси

Хокингу удается создавать свой имидж, совмещая популярное обращение Карла Сагана с шикарным пониманием теоретической физики Ричарда Фейнмана. Он ловко упаковывает свои теории и мысли (известно, что он может глубоко задумываться о физике, даже посещая общественные мероприятия) в популярные книги, от «Краткой истории времени» — бестселлера, который практически самостоятельно перезапустил эпоху научно-популярной литературы, — до «Великого замысла», написанного в соавторстве с физиком Леонардом Млодиновым в 2010 году. Эти книги больше, чем что-либо другое демонстрируют склонность Хокинга к сжатым и смелым заявлениям с примесью нетрадиционного юмора. Вот, к примеру, раздумывая над идеей множественной вселенной, Хокинг допустил, что у Вселенной может и не быть уникальной истории, а скорее коллекция всех возможных историй во Вселенной, одинаково реальных и с собственным набором физических законов.

«Может быть одна история, в которой Луна состоит из сыра Рокфор, — пишет Хокинг. — Но мы наблюдаем, что Луна состоит не из сыра, и это плохие новости для мышей».

Общественная роль Хокинга не умаляет того факта, что за последние пять десятилетий он стал одним из самых смелых покорителей космоса, во всяком случае, мысленно — его сознание блуждает в теоретических измерениях, которые по большей части остаются недоступными для экспериментов и непосредственного наблюдения. Из необходимости (он больше не может писать уравнения) Хокинг разработал оригинальный метод мышления о загадках космоса, полагаясь не столько на уравнения, как большинство физиков, а предпочитая думать в терминах изображений и геометрии. Эти инструменты — лучшие союзники для тех, кто хочет свершать мощные интуитивные прорывы, а не вносить постепенные улучшения, в нашем понимании космоса.

«Он открыл новые области физики, — говорит Кип Торн, физик Калифорнийского технологического института и один из ведущих мировых экспертов в области общей теории относительности. По работам Кипа Торна и с его непосредственной помощью Кристофер Нолан снял фильм «Интерстеллар». — Было несколько ключевых моментов в его карьере, когда он совершал огромный прорыв, а все остальные пытались догнать или понять его изо всех сил».





Стивен Хокинг в невесомости, 26 апреля, 2007 год

Манера, в которой он переходил от прорыва к прорыву, особенно в наиболее плодотворный период 70-80 годов, была весьма необычной, поскольку Хокинг не только регулярно демонстрировал далеко идущие взгляды, но и был склонен к резким переходам и разворотам. Он первым доказал, что Вселенная началась с сингулярности — события в пространстве-времени, в котором все законы физики ломаются вдребезги — а затем, работая с Джеймсом Хартли, разработал предложение «безграничности», предположив, что до Большого Взрыва времени не существовало, а значит, Вселенная не имела начала.

«Нет никакого смысла говорить о времени до начала вселенной. Это как искать точку южнее Южного Полюса».

Он также был одним из первых физиков, который разработал свод законов для динамики черных дыр, в том числе и то, что черные дыры никогда не уменьшаются; позже он открыл, что они определенно могут уменьшаться — они испаряются вследствие излучения (сегодня известного как излучение Хокинга). Этот вывод стал очень спорным, породил дискуссию на десятилетия и лег в основу нескольких важных книг.

WIRED встретился со Стивеном Хокингом через день после лекции. Его медсестра Патриция Доуди держала его за руку, чтобы помочь ему осуществить легкое рукопожатие. Жанна Йорк, его личный ассистент, представила Хокинга. Его команда разработала своеобразный способ общения с ним, задавая только те вопросы, на которые можно ответить «да» или «нет», и внимательно наблюдая за его мимикой, интерпретируя мысли и чувства. Хокинг прибыл в Тенерифе по воде (врач запретил летать из-за здоровья), путешествие заняло шесть дней.

Он был в хорошем настроении, часто улыбался, словно бросая вызов неподвижности своего тела. Неподвижность — это, наверное, состояние, с которым Хокинг знаком лучше всего, но оно никогда не останавливало его от постоянного движения, как физического, так и ментального. Неудержимая настойчивость, пожалуй, характеризует Хокинга лучше всего. «Я просто ребенок, который никогда не вырос», — писал он в своей автобиографии. «Я продолжаю задавать вопросы «как» и «почему». Иногда нахожу ответы».

Wired: Какие уроки космологии, по вашему мнению, читатели Wired должны усвоить, если хотят идти в ногу с современной мыслью?

Стивен Хокинг: Они должны понимать, что Вселенная началась с периода инфляции, в процессе которого расширилась с невероятной скоростью. Квантовые флуктуации привели к тому, что некоторые регионы расширялись медленнее остальной части Вселенной. Эти регионы, в конечном счете, прекратили расширяться и коллапсировали, образовав галактики, звезды и все структуры во вселенной. Квантовые флуктуации во время инфляции также создали первичные гравитационные волны.

Wired: Математик Роджер Пенроуз упомянул, что вы всегда задаете неудобные вопросы. Каким вопросом вы задаетесь прямо сейчас?

Хокинг: Я работаю над тем, как примирить видимую потерю информации при испарении черной дыры с нашим пониманием физики — информация никогда не исчезает бесследно. Я поднял этот вопрос 40 лет назад и, несмотря на большое количество работ, не получил удовлетворительного решения этого парадокса. Вместо этого обнаружилось противоречие между тем, что информация не исчезает, и обычным предположением о том, что физика локальна. Предположили также, что где-то вне черной дыры есть огненная стена (файрвол), которая просто сжигает все, что в нее попадает, но я не верю в файрволы. Я скорее думаю, что пространство-время искривляется.





Кадр из фильма «Теория всего»

Wired: Вы также считаете, что у Вселенной нет единого прошлого, но различные возможные истории. Какие эксперименты могли бы подтвердить эту теорию?

Хокинг: Идея Фейнмана о сумме историй состоит в том, что система развивается каждым историческим путем. Это можно продемонстрировать, направив поток частиц на лист с двумя щелями. Ряд частиц, попадающих на экран за щелями, образует полосы, как если бы они были световыми лучами. Интерпретация в том, что у каждой частицы есть две альтернативных истории, одна через одну щель, другая через другу, и они пересекаются, интерферируют подобно лучам света.

Wired: В своей книге «Великий замысел» вы пишете, что М-теория — это теория, которую хотел найти Эйнштейн, предсказывающая и описывающая Вселенную, и что физики пришли к ней абстрактными соображениями логики. Тем не менее эта теория не подтверждена экспериментально. Если бы экспериментальная физики не была ограничена существующими технологиями и финансовыми бюджетами, какие прогнозы ваших теорий вы хотели бы проверить эмпирически? И если бы вы могли придумать эксперимент без таких ограничений, что бы это было?

Хокинг: Я начинаю сомневаться в М-теории, но жизнеспособной альтернативы, похоже, нет. М-теория предполагает, что суперсимметрия — это симметрия между частицами материи, как фотон, как электрон. Суперсимметрия означала бы, что все частицы, известные нам, обладают суперпартнерами, но пока ни одного не нашли. Что касается эксперимента, я хотел бы обнаружить излучение Хокинга черной дырой, потому что тогда я бы выиграл Нобелевскую премию.

Излучение Хокинга крайне сложно обнаружить, потому что излучение черной дыры с массой в пару солнц будет температурой всего на одну миллионную долю градуса выше абсолютного нуля. Небольшие первичные черные дыры обладали бы более высокой температурой, но таких, похоже, поблизости нет.

Wired: Ваш старый друг, физик Кип Торн, описал, что когда вы потеряли возможность использовать руки, вы разработали мощный набор инструментов, которых нет ни у кого, включая необычную возможность манипулировать мысленными образами объектов, кривых, поверхностей, форм, не в трех, а во всех четырех измерениях пространства и времени. Можете ли вы описать этот мысленный процесс? Не думаете ли вы о том, что решаете проблемы, которые не могут решить другие, благодаря этому особому набору мысленным инструментов?

Хокинг: Никто не может представить четыре измерения. Три — уже сложно. Я же визуализирую двумерные сечения, помня, что они являются частью четырехмерного целого. Эту геометрическую визуализацию я использовал в доказательстве теоремы сингулярности и в моей работе над черными дырами, включая излучение черной дыры. Моя инвалидность не позволяет записывать сложные уравнения, поэтому я предпочитаю работать с геометрической интерпретацией.

Wired: Вы сказали, что нет ничего лучше, чем момент «эврика» — обнаружения чего-то нового. Можете ли вы описать свой любимый момент «эврика»?

Хокинг: Я направлялся в постель после рождения моей дочери Люси. Моя инвалидность серьезно замедлила этот процесс, поэтому у меня было время подумать о черных дырах. Вдруг я понял, что если две черные дыры сталкиваются и сливаются, площадь горизонта конечной черной дыры будет больше, чем сумма площадей изначальных черных дыр. Я был так взволнован, что не смог уснуть той ночью.

Wired: В вашей жизни был момент, когда вы потеряли возможность говорить, а следовательно и коммуницировать. Позже вы написали «Краткую историю времени», которая в корне изменила научно-издательский рынок и открыла путь научно-популярным книгам. Откуда взялось желание коммуницировать в научном поле?

Хокинг: Я мог говорить с синтезатором речи, хотя он и снабдил меня американским акцентом. Я сохранил этот голос, потому что теперь это моя торговая марка. Прежде чем я потерял свой голос, он был настолько невнятным, что только близкие могли меня понимать, но с компьютерным голосом я обнаружил, что могу давать популярные лекции. Мне нравится общаться в научном кругу. Очень важно, чтобы публика понимала научную базу, иначе жизненно важные решения будут принимать другие.

Wired: Вы давно отстаиваете точку зрения на тему того, что мы должны колонизировать другие миры. Как может человечество достичь этого?

Хокинг: Я считаю, что человеческая раса не сможет выжить на Земле в течение неопределенного срока без некой катастрофы. Но я хотел бы, чтобы мы распространились в космосе и не хранили все яйца в одной корзине, ну или на одной планете.

Wired: Можете ли вы рассказать нам больше о работе, которую ведете совместно с Intel и которая посвящена технологии повышения скорости вашей коммуникации, вроде прогнозирующие текст движки, нейрокомпьютерные интерфейсы, распознавание лиц и другие датчики?

Хокинг: Intel создала текстовый редактор для меня на основе предиктивного ввода текста, который позволяет мне писать быстрее. Программа активируется небольшим датчиком на моих очках. Я пишу эти ответы с его помощью. Intel собирается открыть исходный код программы, чтобы сделать ее доступной для других людей. Intel также пыталась работать над распознаванием лица, но диапазон сообщений, которые я могу передать, очень ограничен. С нейрокомпьютерными интерфейсами у меня тоже не было особого успеха. Мои воспитатели говорят, что это потому что у меня нет мозговых волн.

Wired: Вы были в «Симпсонах», принимали участие в документальном фильме Эррола Морриса, вас продюсировал Стивен Спилберг, вы попали в «Звездный путь». Какой была бы ваша идеальная роль в кино? Как вы относитесь к современной поп-культуре?

Хокинг: Моя идеальная роль — злодей в фильме о Джеймсе Бонде. Думаю, инвалидная коляска и компьютерный голос отлично вписались бы. Я мало знаю о популярной культуре, поскольку трачу все время на науку.





Источник: hi-news.ru

История легенды — голос Хокинга

Поделиться







Впервые Стивен Хокинг встретился с Гордоном Муром, одним из основателей Intel, на конференции в 1997 году. Мур заметил, что компьютер, который Хокинг использовал для общения, был с процессором AMD, и спросил, не нужен ли ему взамен «настоящий компьютер» с микропроцессором Intel. С тех пор Intel предоставляет Хокингу настраиваемый персональный компьютер и техническую поддержку, заменяя его компьютер каждые два года.

Хокинг потерял способность говорить в 1985 году, когда подхватил воспаление легких во время поездки в ЦЕРН в Женеве. В больнице его перевели на искусственную вентиляцию легких. Состояние было критическим. Врачи спрашивали жену Хокинга Джейн, отключать аппарат искусственного жизнеобеспечения или нет. Она яростно отказывалась. Хокинга доставили в больницу Адденбрукс в Кембридже, где врачам удалось сдержать инфекцию. Чтобы облегчить дыхание Хокинга, они также провели трахеотомию, сделав отверстие в горле Хокинга и разместив трубку в его трахее. В результате Хокинг необратимо потерял способность говорить.

Некоторое время Хокинг общался с использованием орфографических карт, терпеливо указывая на буквы и образуя слова, поднимая брови. Мартин Кинг, физик, работавший с Хокингом над новой системой связи, связался с калифорнийской компанией Words Plus, которая разрабатывала программу Equalizer, позволявшую пользователям выбирать слова и команды на компьютере, используя ручной кликер. Кинг обратился к генеральному директору Words Plus Вальтеру Волтошу и спросил, какое программное обеспечение может помочь профессору физики в Англии с боковым амиотрофическим склерозом. Волтош создал раннюю версию Equalizer, чтобы помочь своей крестной матери, которая также страдала от ALS и потеряла способность писать и говорить.

«Я спросил, не Стивен Хокинг ли это, но он не мог назвать мне имя без разрешения, — рассказал Волтош. — На следующий день он позвонил и подтвердил это. Я сказал, что сделаю все, что смогу».

Первый Equalizer работал на компьютере Apple II, связанном с синтезатором речи, созданном компанией Speech Plus. Затем эту систему адаптировал Дэвид Мейсон, инженер и муж одной из медсестер Хокинга, превратив ее в портативную систему, которая может быть установлена на одном из плеч инвалидной коляски. С помощью этой новой системы Хокинг смог общаться со скоростью порядка 15 слов в минуту.

Тем не менее нерв, который позволяет ему двигать пальцами, продолжал деградировать. К 2008 году рука Хокинга стала слишком слабой, чтобы использовать кликер. Его ассистент тогда же разработал устройство, которым можно было управлять щекой. Прикрепленный к очкам инфракрасный датчик мог фиксировать движения мышцы щеки Хокинга. С тех пор, Хокинг приноровился отвечать на письма, серфить Интернет, писать книги и общаться, используя всего один мускул. Однако и этому умению общаться приходит конец. К 2011 году он мог выдать только одно-два слова в минуту, поэтому отправил такое письмо Муру (тому самому, который является автором закона Мура): «Мое устройство речевого ввода очень и очень медленное сейчас. Может ли Intel как-нибудь помочь?».

Мур поручил Джастину Раттнеру, на то время техническому директору Intel, разобраться с проблемой. Раттнер собрал команду экспертов по взаимодействию человека с компьютером в Intel Labs и привез ее в Кэмбридж на конференцию, посвященную 70-летию Хокинга, 8 января 2012 года.

«Я собрал группу специалистов в лабораториях Intel, — заявил Раттнер публике. — Мы собираемся осторожно применить передовые компьютерные технологии, чтобы улучшить коммуникационную скорость Стивена. Мы надеемся, что эта команда совершит прорыв и найдет технику, которая позволит ему общаться на уровне, который был несколько лет назад».

Хокинг был слишком болен, чтобы присутствовать на собственном дне рождения, поэтому встретился с экспертами Intel только несколько недель спустя, в своем офисе, в отделе прикладной математики и теоретической физики в Кембриджском университете. В команду из пяти человек вошли Хорст Хауссекер, директор Experience Technology Lab, Лама Нахман, директор Anticipatory Computing Lab и руководитель проекта, и Пит Денман, интерактивный дизайнер.

«Стивен всегда вдохновлял меня, — говорит Денман, тоже использующий инвалидное кресло. — После того как я сломал шею и оказался парализован, моя мать дала мне копию «Краткой истории времени», которая тогда только вышла. Она сказала мне, что люди в инвалидном кресле все еще могут делать невероятные вещи. Оглядываясь назад, я понимаю, насколько пророческими были эти слова».

После того как команда Intel представилась, Хауссекер взял на себя инициативу, объяснив, почему они были там и каковы были их планы. Хауссекер говорил минут двадцать, пока Хокинг внезапно не заговорил.

«Он поприветствовал нас и сказал, что очень счастлив видеть нас всех, — говорит Денман. — Нам было невдомек, что все это время он печатал. Ему потребовалось двадцать минут, чтобы написать приветствие в 30 слов. Мы просто остолбенели. Момент был очень острым. Мы осознали, что проблема была куда более серьезной, чем мы думали».

В то время Хокинг пользовался компьютерным интерфейсом в виде программы EZ Keys, обновленной версией предыдущих программ, также разработанной Words Plus. Она предоставляла ему клавиатуру на экране и базовый алгоритм прогнозирования слов. Курсор автоматически сканировал клавиатуру по рядам или столбцам, а Хокинг мог выбрать нужный символ движением щеки, останавливающей курсор. EZ Keys также позволяла Хокингу управлять мышью в Windows и работать с другими приложениями на его компьютере. Он мог серфить Интернет с Firefox и писать лекции с Notepad. У него также была веб-камера, которую он использовал со Skype.

Команда Intel решила обновить архаичную систему Хокинга, что потребовало бы создания нового аппаратного обеспечения.

«Джастин думал, что мы можем использовать технологии вроде распознавания лица, жестов, взгляда и нейрокомпьютерных интерфейсов, — говорит Нахман. — Изначально мы скормили ему множество этих диких идей и перепробовали массу редких технологий».

Чаще всего эти попытки были неудачными. Отслеживание взгляда не работало со взглядом Хокинга из-за его опущенных век. Еще до проекта Intel Хокинг экспериментировал с ЭЭГ-датчиками, которые могли бы считывать его мозговые волны и потенциально отправлять команды на компьютер. Непостижимым образом, достаточно сильного мозгового сигнала так и не получилось найти.

«Мы зажигали буквы на экране и пытались определить выбранную букву по отклику мозга, — вспоминает Вуд. — Со мной это работало хорошо, но когда Стивен попробовал, все было насмарку. Он не смог воспроизвести достаточно сильный сигнал, отличимый от шума».





«Чем больше мы наблюдали за ним и слушали его замечания, тем больше до нас доходило, что он просит нас, в довершение к улучшению скорости связи, дать ему новые функции, которые позволят ему лучше взаимодействовать со своим компьютером», — говорит Нахман.

Вернувшись в лаборатории Intel спустя месяцы исследований, Денман подготовил 10-минутное видео для Хокинга, в котором демонстрировались новые нейрокомпьютерые прототипы, которые команда хотела попробовать с Хокингом, и попросил его ответить.

«Мы пришли к выводам, что изменения, которые мы хотим внести, не особо изменят взаимодействие Хокинга с его системой, но все же изменят», — говорит Денман. Изменения включали дополнения вроде кнопки возврата, которую Хокинг мог использовать не только для удаления символов, но и для обратной навигации в интерфейсе; предиктивный алгоритм ввода слов; навигация следующего слова, которая позволяла ему эффективно выбирать слово за словом, вместо того чтобы вводить их.

Основное изменение, по мнению Денмана, заключалось в самом прототипе. Хокинг часто промахивался по клавишам, нажимая букву рядом с той, которую на самом деле хотел нажать. Он мог промазать по букве, удалить ее, снова промазать, снова удалить. Это ужасно удручало и замедляло процесс ввода. Также эта проблема усугублялась перфекционизмом Хокинга. Для него было крайне важно выражать свои мысли корректно, поэтому даже пунктуация должна была быть правильной. Он научился быть достаточно терпеливым, чтобы оставаться перфекционистом. Он не из тех, кто просто хотел отправлять сообщения. Он хотел делать это в совершенстве.

Чтобы решить проблему пропущенных букв, команда Intel добавила прототип, который интерпретировал бы намерения Хокинга, а не его фактический ввод, используя алгоритм, аналогичный тому, что используется в обработке текстов и мобильных телефонах. Когда iPhone впервые вышел на рынок, люди начали жаловаться на предиктивный текст, но недоверие быстро переросло в радость. Проблема в том, что нужно слишком много времени, чтобы привыкнуть к этому, и нужно доверить системе делать свою работу. Однако добавление этой функции может улучшить вашу скорость и позволить вам сосредоточиться на содержании.

В конце видео стоял вопрос: «Каков уровень ваших волнений или опасений?». В июне того же года Хокинг посетил Intel Labs, где Денман и его команда представили ему новую систему — ASTER (Assistive Text EditoR). «Ваше текущее программное обеспечение немного устарело, — сказал ему Денман. — На самом деле, оно очень устарело, но вы к нему привыкли, поэтому мы изменили метод работы вашего предиктивного ввода следующего слова, и оно почти всегда определяет нужное слово, даже если введенные вами буквы разительно далеки от него».

«Это большой шаг по сравнению с предыдущей версией, — ответил Хокинг. — Мне очень нравится».

Инженеры установили новый пользовательский интерфейс на компьютер Хокинга. Денман думал, что они на верном пути. К сентябрю появилась первая обратная связь: Хокинг не адаптировался к новой системе. Она была слишком сложной. Кнопка возврата и та, которая отвечала за промахи по буквам, вводили в недоумение, и их нужно было изменить.

«Он один из умнейших парней в мире, но он все же не привык к современным технологиям, — говорит Денман. — У него никогда не было возможности использовать iPhone. Мы пытались научить самого известного и умного 72-летнего дедушку на планете новому способу взаимодействия с технологиями».

Денман и остальная часть команды поняли, что им нужно начинать по-новому думать о проблеме. «Мы думали, что разрабатываем программное обеспечение в обычном смысле, когда ты разворачиваешь сеть и пытаешься вытащить максимум рыбы. Мы даже не представляли, насколько дизайн будет зависеть от Стивена. Нам нужно было сосредоточить силы на обучении одного человека».

В конце 2012 года команда Intel создала систему, которая записывала взаимодействие Хокинга с его компьютером. Они записали десятки сотен часов видео, которое включало целый спектр различных ситуаций: Стивен печатает, Стивен печатает устало, Стивен использует мышь, Стивен пытается настроить окно нужного размера. «Я смотрел на эти кадры снова и снова», — говорит Денман. «Иногда я запускал видео с четырехкратной скоростью и все равно находил что-то новое».

К сентябрю 2013 года, уже при помощи Джонатана Вуда, ассистента Хокинга, они реализовали еще одну итерацию пользовательского интерфейса в компьютере Хокинга. «Я думал, что у нас получилось, мы сделали это», — говорит Денман. Но в следующем месяце стало понятно, что у Хокинга опять проблемы. «Один из его ассистентов назвал это «пыткой ASTER», — вспоминает Денман. — Когда они так сказали, Стивен попытался улыбнуться».

Прошло еще много месяцев, прежде чем команда Intel придумала версию, которая понравилась Хокингу. К примеру, теперь Хокинг использует адаптивный предсказатель слов лондонского стартапа SwiftKey, который позволяет ему выбирать слово после печати буквы, тогда как предыдущая система требовала от Хокинга двигаться в самый низ интерфейса, чтобы выбрать слово из списка. Его система предсказания слов была слишком старой. Новая система оказалась быстрой и эффективной, но еще оставалось научить Хокинга пользоваться ей. Сначала он жаловался, и только много позже инженеры поняли, почему: он уже знал, какие слова предсказывала его старая система. Он привык пользоваться предсказаниями старой предиктивной системы.

Intel работала со SwiftKey и включила много документов Хокинга в систему, поэтому в некоторых случаях ему даже не нужно было вводить символ, прежде чем система напишет следующие слова из контекста. Фраза ‘the black hole’ не требует никакой печати. После ‘the’ автоматически появляется ‘black’. При выборе ‘black’, автоматически появляется ‘hole’.

Новая версия пользовательского интерфейса Хокинга (теперь известная как ACAT — от Assistive Contextually Aware Toolkit) включает контекстные меню, которые обеспечивают Хокинга различными ярлыками, чтобы поговорить, найти что-то или написать письмо; и новым менеджером лекций, который дает ему управление таймингом во время бесед. Также есть кнопка ‘mute’, которая позволяет Хокингу отключить его синтезатор.

«Поскольку он управляет переключателем с помощью щеки, если он ест или движется, она создает случайный выход, — объясняет Вуд. — Бывают и случаи, когда он специально хочет сказать что-то случайное. Он делает это постоянно, и иногда получается совсем неловко. Я помню, как однажды он случайно набрал “x x x x”, что в его синтезаторе речи звучало как «эксексексекс».

Офис Вуда находится рядом с офисом Хокинга. По большей части это мастерская. Одна стена завалена электронным оборудованием и экспериментальными прототипами. На столе установлена камера, часть рабочего проекта с Intel. «Идея заключается в том, чтобы камера, наведенная на лицо Стивена, считывала не только движения его щеки, но и другие движения лица, — говорит Вуд. — Он может двигать своими челюстями вверх-вниз, вправо-влево, управлять мышью и даже, возможно, своим инвалидным креслом. Это хорошие идеи, но они пока в разработке».

Другой экспериментальный проект, предложенный производителями инвалидной коляски Хокинга в начале этого года, это джойстик, который крепится к подбородку Хокинга и позволяет ему перемещать инвалидную коляску самостоятельно. «Стивен любит такое, — говорит Вуд. — Проблема в контакте подбородка Стивена и джойстика. Поскольку он не двигает шеей, весьма тяжело подключать и отключать джойстик». В целом же Хокинг вполне может ездить самостоятельно.





В маленькой серой коробочке хранится единственный экземпляр синтезатора речи Хокинга. Это CallText 5010, модель, которую дали Хокингу в 1988 году, когда он посетил компанию, производившую их, Speech Plus. Карта внутри синтезатора содержит процессор, который превращает текст в речь; это устройство также использовалось для автоматизированных систем ответа на телефонные звонки в 1980-х.

«Я пытаюсь сделать программную версию голоса Стивена, чтобы мы больше не полагались на эти старые аппаратные карты», — говорит Вуд. Чтобы сделать это, ему пришлось проследить путь команды Speech Plus. В 1990 году Speech Plus продали Centigram Communications. Centigram приобрела Lernout and Hauspie Speech Products, которую, в свою очередь, в 2001 году приобрела ScanSoft. ScanSoft приобрела Nuance Communications, многонациональная компания с 35 офисами и 1200 сотрудниками. Вуд связался с ней. «У них было программное обеспечение с голосом Стивена из 1986 года. Похоже, мы нашли его на резервной кассете Nuance».

Хокинг очень привязан к своему голосу. В 1988 году, когда Speech Plus дала ему новый синтезатор, голос был настолько другим, что он попросил заменить его оригинальным. Его голос был создан в начале 80-х годов инженером Массачусетского технологического института Деннисом Клаттом, пионером алгоритмов, преобразующих текст в речь. Он изобрел DECtalk, одно из первых устройств для этих задач. Первоначально было записано три голоса: Клатта, его жены и его дочери. Женский голос назывался «Прекрасная Бетти» (Beautiful Betty), детский «Крошка Кит» (Kit the Kid), а мужской «Совершенный Пол» (Perfect Paul). Именно этим голосом говорит Стивен Хокинг.

По материалам Wired

Источник: hi-news.ru

Стивен Хокинг: человечество обречено, если не покинет Землю

Поделиться







Если человечество хочет выжить в долгосрочной перспективе, ему нужно найти способ покинуть планету Земля. Знакомые слова? В этот раз они прозвучали из уст известного астрофизика Стивена Хокинга. Возможно, у людей осталось меньше 200 лет, чтобы выяснить, как сбежать с родной планеты, заявил Хокинг в недавнем интервью Big Think. В противном случае нашему виду может грозить вымирание.

«Будет довольно сложно избежать катастрофы в ближайшие сто лет, не говоря уже о следующей тысяче или миллионе лет, — сказал Хокинг. — Наш единственный шанс долговременного выживания — не остаться на планете Земля, а распространиться в космосе».
Людей, застрявших на Земле, ждет риск двух типов катастроф, считает Хокинг. Первый тип мы можем создать самостоятельно, к примеру, вызывая кардинальное изменение климата или создав ядерное или биологическое оружие. Может стереть нас с лица Земли и ряд космических явлений. Астероид, столкнувшийся с Землей, убьет большую часть населения и оставит остальную часть планеты непригодной для жизни. Вспышка гамма-лучей сверхновой недалеко в Млечном Пути тоже может оказаться разрушительной для жизни на Земле.

Жизнь на Земле также может быть под угрозой внеземных цивилизаций, о чем любит говорить Хокинг. Опасные чужаки могут завладеть планетой и ее ресурсами для собственного использования. Для выживания нашего вида было бы безопаснее иметь запасной план в виде других миров.

«Человеческой расе не стоит держать все яйца в одной корзине, или на одной планете. Будем надеяться, что мы не уроним корзину, пока не перераспределим нагрузку».
На днях Хокинга спросили, какие недостатки людей он бы изменил, а какие добродетели улучшил, если было бы возможно. Он ответил: «Больше всего я бы хотел поправить в человеке его агрессию. Она давала преимущество при выживании в дни пещерных людей, чтобы получить больше еды, территории или партнера, с которым можно продолжить род, но сегодня она угрожает уничтожить нас всех».

В ноябре Элон Маск, генеральный директор SpaceX и Tesla, предупреждал, что шанс на то, что случится нечто опасное в результате появления машин с искусственным интеллектом, может выстрелить уже через пять лет. Ранее он утверждал, что развитие автономных думающих машин сродни «призыву демона». Выступая на симпозиуме AeroAstro Centennial в октябре, Маск описал искусственный интеллект как нашу «крупнейшую угрозу для выживания». Тогда он сказал: «Я думаю, нам стоит быть очень осторожными с искусственным интеллектом. Если бы я мог предположить, какой будет наша крупнейшая угроза для выживания, то это он. Нам нужно быть очень осторожными с искусственным интеллектом. Я все больше и больше склоняюсь к тому, что должен быть некий регулятивный надзор, возможно, на национальном и международном уровне, просто чтобы знать, что мы не делаем дурацких ошибок».

«С искусственным интеллектом мы вызываем демона. Вы знаете эти истории, в которых парень с пентаграммой и святой водой… он думал, что сможет контролировать демона, но нет».
Возвращаемся к Хокингу. «Качество, которое я хотел бы улучшить — это эмпатия, сочувствие. Она удерживает нас в состоянии мира и любви». Профессор также добавил, что космическая гонка для людей будет «страхованием жизни» и должна продолжаться.

«Отправка людей на Луну изменила будущее человеческой расы таким образом, о котором мы пока даже не подозреваем, — сказал он. — Она не решила наши насущные проблемы на планете Земля, но позволила нам взглянуть на них под другим углом, изнутри и снаружи».«Я считаю, что долгосрочным будущим человеческой расы должен быть космос и что он представляет собой важную страховку жизни для нашего дальнейшего выживания, поскольку может препятствовать исчезновению человечества путем колонизации других планет».
В декабре 2014 года Хокинг выступил с другим предупреждением — что искусственный интеллект может означать конец человеческой расы. Выступая на мероприятии в Лондоне, физик рассказал BBC, что «развитие полноценного искусственного интеллекта может положить конец человеческой расе».

В январе группа ученых и предпринимателей, включая Элона Маска и Стивена Хокинга, подписала открытое письмо, обещающее положить начало исследованиям безопасности ИИ. Письмо предупреждает о том, что без каких-либо гарантий развитие умных машин может означать темное будущее для человечества. опубликовано 

Источник: hi-news.ru

Как Стивену Хокингу удалось прожить больше 70 лет с болезнью Лу Герига

Поделиться







В 2012 году Стивену Хокингу исполнилось 70 лет, с тех прошло три года. Хокинг — яркий пример того, что когда врачи предрекают скорую кончину, нужно собраться и жить дальше. Таким образом, ему удалось победить свой диагноз почти на полвека, отложив на этот же срок фатальный исход. Об этом человеке и о его знаменитом голосе мы писали много. Недавно вышел фильм про него, а за главную роль Эдди Редмейн получил Оскар.

Знаменитый физик-теоретик посвятил свои идеи о черных дырах и квантовой гравитации широкой публике. Большую часть своего времени на публике он был прикован к инвалидной коляске из-за заболевания — бокового амиотрофического склероза (БАС, ALS), известного также как болезнь Лу Герига. С 1985 года он был вынужден общаться с помощью компьютерной системы — которой он управляет с помощью щеки — и нуждается в постоянной опеке.

И хотя болезнь приковала его к креслу, она его не сломила. 30 лет Хокинг провел на посту ординарного профессора математики в Кембриджском университете. В настоящее время он — директор по исследованиям Центра теоретической космологии.





Большинство пациентов с БАС, названной болезнью Лу Герига в честь известного бейсболиста, который скончался вследствие этой болезни, — получили диагноз в возрасте 50 лет и умерли в течение пяти лет с момента диагностики. Диагноз Хокингу поставили, когда ему был 21 год, и он не надеялся отпраздновать свое 25-летие.

Как Хокингу удалось прожить так долго, в то время как другие люди умирают вскоре после постановки диагноза? На этот вопрос ответил Лео Маккласки, адъюнкт-профессор неврологии и медицинский директор ALS Center при Университете Пенсильвании.

Что такое БАС и сколько форм этой болезни мы знаем?





ALS, боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь Лу Герига — мотонейронная болезнь из разряда нейродегенеративных заболеваний. Каждая мышца управляется мотонейронами, которые находятся в лобной доле головного мозга. Они электрически и синаптически подключены к мотонейронам, которые находятся в нижней доли головного мозга, а также к мотонейронам в спинном мозге. Мотонейроны мозга называются верхними мотонейронами; спинного мозга — нижними мотонейронами. Эта болезнь вызывает ослабление либо верхних мотонейронов, либо нижних, либо обоих.

Известно, что есть несколько вариантов БАС. Один называется прогрессивной мышечной атрофией, или ПМА. Эта болезнь изолирована в нижних мотонейронах. Но патологически, если вы вскроете пациента, будут признаки повреждения верхних мотонейронов.

Есть также первичный боковой склероз — ПБС — и клинически он выглядит как изолированное расстройство верхних мотонейронов. Но патологически он демонстрирует расстройство нижних мотонейронов также.

Другой классический синдром называется бульбарный БАС, или супрануклеарный прогрессивный паралич, который ослабляет черепные мышцы вроде языковых, лицевых и глотательных мышц. Но он почти всегда распространяется и на мышцы конечностей.

Таковы четыре классических мотонейронных нарушения, которые были описаны в литературе. В течение долгого времени считалось, что эти нарушения ограничены мотонейронами. Но стало ясно, что это не так. В настоящее время хорошо известно, что у 10% пациентов с этим заболеванием развивалась дегенерация другой части мозга вроде других частей лобной доли, не содержащих мотонейроны, или височной доли. Таким образом, у некоторых из таких пациентов может на самом деле развиться фронтально-височная деменция.

Одним из заблуждений о БАС является то, что это всего лишь мотонейронное заболевание, но это не так.

Что показал случай Стивена Хокинга об этом заболевании?

Жизнь этого человека показала, что болезнь Лу Герига — невероятно переменчивое расстройство во многих отношениях. В среднем люди живут два-три года после постановки диагноза. Но это означает, что половина людей живет дольше, а значит, есть люди, которые живут очень и очень долго.

Ожидаемая продолжительность жизни зависит от двух вещей. Во-первых, мотонейроны управляют диафрагмой — дыхательной мышцей. Люди часто умирают от дыхательной недостаточности. Во-вторых, ухудшение работы глотательной мышцы может привести к недостаточности питания и обезвоживанию. Если этих двух вещей нет, потенциально можно жить в течение очень долгого времени, хотя качество этой жизни может быть сомнительным. То, что произошло с Хокингом, просто поражает.

Он прожил так долго, потому что заболел еще молодым и имел несовершеннолетний диабет?

Несовершеннолетний диабет диагностируется в подростковом возрасте, и я не знаком с ним достаточно хорошо, чтобы обсуждать. Но это наверняка диабетическое расстройство, которое прогрессирует очень и очень медленно. В моей клинике есть пациенты, которым поставили такой диагноз еще в подростковом возрасте, и они до сих пор живут до 40, 50 или 60 лет.





Насколько распространены случаи медленно прогрессирующих форм БАС?

Я думаю, меньше нескольких процентов.

Как думаете, продолжительность жизни Хокинга обусловлена в большей мере отличной заботой о нем или же биологией его конкретной формы БАС?

Думаю, и тем и другим. Я не очень хорошо с ним знаком, поэтому не знаю, каким операциям его подвергали. Если ему не делали искусственную вентиляцию легких, дело в биологии — она определяет, как долго прогрессирует нейродегенеративное заболевание и сколько времени отводит на жизнь. При проблемах с глотанием вы можете получить питательную трубку, которая сводит на нет проблемы с питанием и обезвоживанием. Но от биологии многое зависит.

Хокинг, очевидно, обладает довольно активным умом, и его предыдущие заявления показывают, что его настрой довольно позитивный, несмотря на его состояние. Нет ли доказательств того, что образ жизни и психологическое состояние влияют на срок жизни пациентов?

Не думаю, что долголетие зависит от этого.

БАС до сих пор не имеет лечения. Что мы узнали о болезни совсем недавно, что могло бы помочь разработать лучшие способы лечения?

Еще в 2006 году стало понятно, что, как и многие другие нейродегенеративные заболевания, БАС определяется по накоплению аномальных белков в мозге. На 10% БАС генетически обусловлен и зависит от мутации гена. Есть определенные гены, которые приводят к определенным видами БАС. Зная особенности этих генов, мы знали бы механизмы их действия на мозг, а значит потенциально имели бы цель для терапии. Но пока таких терапий нет.

«Он исключительный, — сообщил Найджел Ли, профессор клинической неврологии в Королевском колледже Лондона, в 2002 году. — Я не знаю никого, кто жил бы с ALS так долго. Необычно не только прошедшее время, но и то, что болезнь, похоже, сгорела. Он, кажется, относительно стабилен. Такого рода стабилизация крайне редка».

Впрочем, спустя десять лет, когда Хокингу исполнилось 70 в 2012 году, такая реакция появилась у многих других ученых. Анмар аль-Чалаби из Королевского колледжа Лондона назвал Хокинга «экстраординарным. Я не знаю никого, кто выжил бы в течение такого времени».

Что же делает Хокинга отличным от других? Просто удача? Или трансцендентная природа его интеллекта каким-то образом остановила неминуемую судьбу? Никто не знает наверняка. Даже сам Хокинг, который хорошо разбирается в механике, стоящей за Вселенной, не может объяснить. «Возможно, моя разновидность БАС сложилась из-за плохой абсорбции витаминов», — говорил он.

Сам Хокинг утверждает, что сосредоточенность на работе вкупе с его инвалидностью подарили ему годы, которые не были доступны для других. Любой другой в более физическом поле — скажем, сам Лу Гериг — не мог бы функционировать на столь высоком уровне. «Мне, безусловно, помогло то, что у меня есть работа и что обо мне хорошо заботились, — говорил Хокинг в 2011 году. — Мне повезло работать в области теоретической физики, одной из немногих областей, в которых инвалидность не является серьезным препятствием».

В любом случае Хокинг демонстрирует невероятное: с боковым амиотрофическим склерозом можно и нужно бороться и жить. опубликовано 

Источник: hi-news.ru

Черные дыры: Парадокс потери информации

Поделиться







«Парадокс потери информации» в черных дырах — проблема, которая преследует физиков в течение последних 40 лет, — может вовсе не существовать. Порвите документ — и его можно по клочкам собрать обратно. Сожгите книгу, и в теории можно сделать то же самое. Но отправьте информацию в черную дыру — и она будет потеряна навсегда. Так считали физики много лет. Однако были и противоположные мнения, и одна из последних работ говорит в пользу этого.

«По нашей работе, информация не исчезает, попадая в черную дыру, — говорит Дежан Стойкович, доктор наук и профессор физики Университета Буффало. — Она просто не исчезает».
Исследование Стойковича было опубликовано в конце прошлого месяца в Physical Review Letters, и Аншуль Саини выступил соавтором. Работа описывает, как взаимодействие частиц, испускаемых черной дырой, может раскрыть информацию о том, что лежит внутри, например, характеристики объекта, с которых начала свое формирование черная дыра, и характеристики материи и энергии, поглощенных дырой.

Открытие может быть чрезвычайно важным, говорит Стойкович, потому что даже физики, которые считали, что информация не пропадает в черных дырах, не могли математически показать, как это происходит. Новая работа демонстрирует конкретные расчеты, показывающие сохранение информации, говорит ученый.

Исследование знаменует собой значительный шаг на пути к решению «парадокса потери информации», над которым физики ломали головы с тех пор, как Стивен Хокинг впервые предположил, что черные дыры могут излучать энергию и испаряются со временем. Это породило огромные проблемы в физике, поскольку означало, что информация внутри черной дыры может быть безвозвратно утрачена, если черная дыра испарится — а это уже грубое нарушение принципов квантовой механики, которая утверждает, что информация должна сохраняться.

Информация, скрытая во взаимодействии частиц

В 1970-х годах Хокинг предположил, что черные дыры способны излучать частицы, и что потери энергии в этом процессе приводят к тому, что черные дыры сокращаются и в конечном итоге исчезают. В дальнейшем Хокинг также пришел к выводам, что частицы, испускаемые черной дырой, не оставляют никаких намеков на то, что прячется внутри, а это значит, что любая информация, попавшая в черную дыру, будет полностью потеряна после того, как дыра испарится.

Хотя позже Хокинг признал, что был неправ, и что информация может покидать черные дыры, тем того, можно ли восстановить информацию из черной дыры, остается предметом обсуждения.

Новая работа Стойковича и Саини проливает свет на это обсуждение.

Вместо того, чтобы смотреть только на частицы, испускаемые черной дырой, ученые также принимают во внимание тонкие взаимодействия между частицами. Таким образом, обнаружилось, что наблюдатель, который находится за пределами черной дыры, может восстановить информацию о том, что находится в ней.

Взаимодействия между частицами могут варьироваться от гравитационного притяжения до обмена посредниками, вроде фотонов, между частицами. Существование таких «корреляций» известно уже давно, но многие ученые не принимают их всерьез.

«В соответствующих расчетах такие корреляции часто игнорируются, так как кажутся малыми и не влияющими ни на что, — говорит Стойкович. — Наши конкретные вычисления показывают, что несмотря на то, что изначально корреляций мало, со временем их становится достаточно много, чтобы влиять на результат». опубликовано 


Источник: hi-news.ru

Стивен Хокинг: Через 100 лет компьютеры будут иметь власть над человечеством

Поделиться







Стивен Хокинг — физик-теоретик из Британии, который известен своими прогнозами насчет угрозы дальнейшего развития искусственного интеллекта. Совсем недавно он сделал еще одно заявление на эту тему, случилось это в рамках лондонской конференции Zeitgeist.

Как считает С. Хокинг, необходимо сто лет, чтобы искусственный интеллект взял верх над человечеством. Первоначально людей будет интересовать вопрос: кому принадлежит контроль над искусственным разумом? Но затем, ученые спросят, а можно ли его в принципе хоть как-нибудь контролировать? По мнению ученого, спустя сто лет соревнование будет происходить между прогрессивными технологиями и здравым смыслом.

В прошлом году Стивен Хокинг уже делал подобное предположение: он уверял, что человечество проходит крайне медленную биологическую эволюцию, в то время как усовершенствование машин ускорилось в несколько раз. Это позволяет предполагать, что, когда появится полноценный ИИ, это станет концом человечества. Тезис об угрозе со стороны искусственного разума впоследствии был озвучен также основателем Microsoft Биллом Гейтсом.

Кроме того, Хокинг сделал прогноз насчет колонизации других планет. Таким образом, физик-теоретик еще раз подчеркнул, что человечество не сможет вечно жить на родной планете и будет вынуждено искать себе новый дом.опубликовано 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление мы вместе изменяем мир! ©

Источник: www.robo-hunter.com/news/stiven-hoking-cherez-100-let-kompyteri-budut-imet-vlast-nad-chelovechestvom