Няма голямо откритие, което да не е предшествано от смела догадка

(оригинално написано като есе за 1000 стипендии - 14 април 2009 г.)

„Няма голямо откритие, което да не е предшествано от смела догадка.“ Исаак Нютон

Днес навсякъде по радиото и телевизията ни обясняват как претърпяваме „информационен взрив” – вече почти всеки има достъп до Интернет, където събитията ставащи по цял свят се предават буквално мигновено. Само преди 100 години една новина се е предавала около 1000 пъти по-бавно. За сравнение, ако сега отнема около минута, за да се съобщи какво е станало на другия край на света, тогава е било необходимо около ден-два, дори и повече, докато се подготви новината, разпечата в пресата и разпространи. И въпреки това, дори и тогава, на прага на XX век, са се намирали смелчаги, които да кажат: "Всичко, което може да бъде изобретено, вече е изобретено." (Чарлс Х. Дуел). Оттогава са „изобретени” радиото и телевизията, космическите полети, самолетите, мобилните комуникации, компютрите, Интернет... Но нито едно от тези открития не би могло да бъде направено, ако преди това някой не се е осмелил да допусне изобретяването му, въпреки авторитетите, твърдящи, че всичко в света е разбрано, осмислено и измислено.

В началото на новата ера, няколко гръцки философи, сред които Хипарх и Птолемей, решават че Земята е в центъра на Вселената. И това звучи логично – ние не усещаме движението на Земята, значи тя не се движи; виждаме как звездите сякаш се въртят около Земята, заедно с планетите, как Слънцето изгрява и залязва и така нататък. Но взирайки се по-дълбоко в проблема се разбира, че за да бъде вярна тази хипотеза, трябва да бъдат обяснени явления като ретроградното движение на планетите, тоест защо въпреки, че планетите изглежда се движат в една посока, от време на време те се връщат малко „назад” и после пак продължават... Естествено измислят се дузини сфери, които чрез поредици от сложни комбинации и пермутации успяват да обяснят тези проблеми. И в тази идея се вярва повече от 1000 години! Тя пасва идеално на разбиранията на църквата за Земята като главна цел на Божиите творения, за човека като най-висш сред създанията. Никой не дръзва да си помисли нещо различно, нещо революционно чак до XV век, когато на сцената стъпват учени като Николай Коперник, Тихо Брахе, Йохан Кеплер, Галилео Галилей и Исак Нютон, които променят света на физиката и астрономията завинаги.„

Те казват, че не Земята е център на Вселената, а много по-величественото и могъщо Слънце. След безброй нощи прекарани под открито небе и хиляди изчисления те успяват да развенчаят едно хилядолетно вярване в централната роля на Земята. Църквата, разбира се, не е съгласна с подобни революционни открития, тъй като те подкопават авторитета и. Тогава могъща институция, почти равносилна, или дори по-влиятелна дори и от монарха, тя започва гонения на тези „нови” мислители. Забранява книги, изгаря хора, категорично не допуска нещо толкова изумително и невероятно. Днес ни е трудно да си представим, защо църквата, а и много от хората по онова време не са могли да повярват на нещо толкова естествено, но все пак това е било теория на повече от 1000 години, която никой не е дръзнал да допусне, че е невярна. Представете си например, че утре разберете, че вечен двигател може да съществува! Според днешните закони на физиката, издържали хиляди проверки, такова нещо е невъзможно. Никой не дръзва да опита, защото се счита, че няма безплатна енергия. Ами ако открием? Това ще е нещо, което разбива всичките ни представи за света и трябва да мислим нови теории, да поправяме стари и така нататък – години, стотици години работа на хиляди умове отиват на вятъра! Не е ли по-лесно просто да вярваме, че няма такова нещо, да го забраним, да не излиза наяве, да си измислим някакви грешки, които е допуснал експериментатора и да го линчуваме? Днес демократичното мислене на хората по-скоро не допуска подобен вариант, но все пак би отнело десетки години, докато се признае, че съществува перпетуум мобиле. А мисленето преди 400 години, консервативното, схоластично схващане за нещата и признаването на авторитетите като извор на цялата истина за човечеството, не би допуснало такава революционна теория стотици години наред. Всъщност едва преди 20 години, през 1989, папа Йоан Павел II признава правотата на учението на Галилей! Четири столетия църквата е продължавала да вярва на древногръцките философи, въпреки постижения като изстрелване на ракети около Земята и извън Слънчевата система, кацането ни на Луната и подобни.

И това е само един пример. А в историята на човечеството има стотици. Днес много хора например не вярват, че компютрите някога могат да станат по-мощни от човешкия мозък. Но това е идея на няколко десетилетия, а някои супер компютри вече го показват. Например шахматната победа на Дийп Блу над може би най-великия шахматист на всички времена – Гари Каспаров е показателна. Според някои, разбира се, това е постигнато с измама, имало е човешка намеса, но това според мен е просто страх, да не настанат апокалиптични дни описани във филми като Терминатор и други научно-фантастични произведения на литературата и киното.

Днес времето сякаш тече много по-бързо, информацията се разпространява по-бързо, идеи, изобретения и открития стават достояние на обикновения човек, обикновения човек, участва в тези открития съзнателно или не. Но както е показала историята, ние трябва да се борим, да отстояваме своите принципи и идеи, своите тези, своите теории, за да бъдем велики и запомнени във времето. Както е казал Исаак Нютон, един от революционерите на Ренесанса: „Няма голямо откритие, което да не е предшествано от смела догадка.”.

Теорията за живия камък

Веднъж четох за това как се определя кога човек е мъртъв, т.е. какви са сигналите на смъртта. Първоначално, разбира се, определението е било спиране на сърдечния ритъм и дишане. Знаем, обаче че това не е точно така - живот може да се поддържа и след спирането на сърцето чрез CPR, а дори и рестартирано в определени случаи. В началото на 20ти век предположенията за преждевременно погребани хора (погрешно идентифицирани като мъртви) варират между 800 и 2500 души годишно. Причините за забавянето на метаболичните процеси могат да бъдат много, но не съм биолог и няма да говоря за това. Доколкото знам, днес най-сигурният източник за диагностициране на смърт е липсата на мозъчна активност (макар че ако това е вярно, то някои хора са отдавна мъртви, макар и биологично живи).

Оказва се, че най-големият проблем при определянето на смъртта е липсата на определение за живот. "Липсата на определения за живот...". Ае стига, бе!

След като прочетох това изречение веднага се замислих "аджеба, воистина - що е живот?". Какво е определението за това дали си жив или мъртъв? Оказва се, че определенията са много шантави от "животът е вариация на самовъзпроизводтство" през "живите същества са термодинамични системи, които имат организирана молекулярна структура", "неща с възможност за метаболизъм и движение" до сложни биологични описания на процеси, които съществуват в живите организми, сред които хомеостаза, адаптация, организация, разтеж, възпроизводство и други.

После мисълта ми хвръкна в друга посока - как се опитваме да намерим живот извън Земята? Обикновено търсим планети, които да са подобни на Земята - препоръчително да има вода. Но защо пък смятаме, че единствената форма за живот е такава, която съдържа вода? Е, може би защото това е единствената форма на живот, която познаваме, но това не значи, че е единствената във Вселената. Изпращаме съобщения в космоса, но това на което се надяваме е форма на живот, която да е близка до нашата. Може би други форми на живот виждат и чуват в съвсем различен спектър или пък въобще нямат такива сензори. Може пък и да са много примитивни - представете си как един червей на друга планета ще разпознае нашите сигнали. Ами ако Те ни изпращат сигнали дори сега, но ние нямаме сензори да ги възприемем? Или пък са прекалено примитивни само от наша гледна точка, но притежават интелект в друга форма. Ако в действителност животът на нашата планета се е породил от чиста случайност, без чужда намеса, какъв е шансът подобен живот да се зароди на друга планета дори подобна на нашата? Дори ако повишим средната температура на Земята с няколко десетки градуса ще забележим огромно измиране на видове. Т.е. ние търсим не просто подобна на Земята, ами точно като Земята. Може и да има, но опитайте се да намерите две напълно еднакви песъчинки на плажа. Сигурно ги има, но може да са на стотици метри една от друга и да трябва да прегледате внимателно трилиони. Стана сложно пък и много свръхестествено, връщам се към първоначалната си мисъл.

Така - можем ли да се опитаме да определим нещо неживо като живо? Т.е. да се опитаме чрез противоречие да достигнем до правилният отговор. Да вземем един камък. Камъкът може да расте (да трупа материя около себе си в продължение на много години), може да се възпроизвежда чрез делене (чупи се на две и в продължение на много години всяка част расте), еволюира (само здравите камъни остават, останалите са слаби) и т.н. Разбира се, това определение е глупаво и прекалено общо. Веднага може да се контрира с "но камъкът няма воля! Не може сам да реши как да живее!". Добре, тогава може би волята определя дали си жив или не. Но колко воля има едно едноклетъчно подмятано от най-слабия порив на вятъра? Те нямат сензори за виждане, чуване, движение, нямат мозък, но значи ли, че нямат интелект? Те имат собствени "идеи" за какво е ценно в живота - приемане на определени богати на енергия молекули, изхвърляне на ненужните и преработените. Делене в даден момент, смърт. Те обаче са един вид програмирани за всичко, не могат да вземат решения, всичко е алгоритъм. Това не се отнася само до едноклетъчните - голяма част от живите същества съществуват почти изцяло на предварително зададени задачи в живота си. Дори нашите, човешки "решения" също са на базата на програмен код - условни и безусловни рефлекси, да търсим храна, да търсим партньор за възпроизводство. Като хора можем да взимаме определени решения и сме единствените същества, които могат да пренебрегнат част от алгоритмите си заради упоритост, инат или идиотизъм.

Алгоритъм... Компютрите са добри в алгоритмите, могат да изпълняват програми. Защо тогава да не са живи? Получават енергия във формата на електричество, програмирани са да харчат разумно, могат да виждат, чуват, говорят, помнят, смятат. Какво липсва на компютърът, за да не се определи като жив? С какво е по-различен от един червей например? С това, че не е създаден от природата? Но какво е природата - хората сме част от природата. За компютрите ние сме един вид богове. Може би все още компютрите не са толкова интелигентни като хората - не могат да мислят самостоятелно, не могат да създават оригинални творби, да рисуват, да композират... Но в някои дисциплини ни надминават. Някои от тях доказаха, че могат и да отговарят на сложни въпроси (Уотсън в американското състезание Jeopardy!), да играят и побеждават най-добрите хора на шах (Дийп блу срещу Гари Каспаров). Разработките на роботи показват уникални постижения в изпълненията на сложни задачи като ходене, тичане, катерене. Слънчеви батерии могат да ги зареждат с енергия, батериите им могат да траят с дни. Всичко това е създадено от човека, а с правилните редове код те могат и да се самоосъвършенстват, да се учат, а пък машини отдавна произвеждат други машини.

Все още не е написана програма (доколкото ми е известно) която да имитира човешкият мозък, нито пък има компютър или група от компютри, които да са толкова мощни, че да могат да изпълняват такава програма. Но това, според мен, е въпрос на време. А и тема на друг пост. Истинският проблем е: защо да не можем да определим компютърът като жив? Къде е границата между живота и смъртта? Можем ли наистина да определим камъкът като жив и ако да - значи всичко около нас е живот... Доста шантаво, а?

Размислите и страстите са вдъхновени от болния мозък на автора на блога, книгата "Божията формула" от Жозе Родригеш душ Сантуш, както и с помощта на безброй легендарствания с момчетата из улиците и не-толкова улиците на София (предимно МкД).

Пределите на науката

“Пределите на науката приличат на хоризонт: колкото по-бързо се приближаваме до тях, толкова повече се отдалечваме.“ - П. Буаст

Има една хипотетична теория във физиката - Теория на Всичко. Тя би обяснила всички връзки между явленията, би правилно прогнозирала всеки експеримент и би била може би най-значимото, ако не дори последно, откритие на човечеството. Самият Айнщайн е посветил последните години от живота си в лутане и търсене на това обединение, на формула обобщаваща законите на природата. Днес Големият адронен колайдър, ускорителят на елементарни частици в Женева, продължава това голямо търсене започнало от как човечеството съществува. Сблъсквайки малки частици в огромен тунел, машината се опитва да се добере или поне докосне до отговорите на въпросите свързани с нашето съществуване. „Защо съм тук?!“, „Какъв е смисълът на живота?!“, „Накъде отиваме?!“ - само част от вечните мистерии, които днес са причислени все още повече към философията, отколкото към която и да е друга наука. Дали тези въпроси някога ще получат своя отговор или нашите възможности са ограничени до някаква степен? С други думи – до къде може да стигне науката в своите открития?

Още Нютон прави аналогията с малкото момче играещо си на брега на безкрайния океан на познанието. Намирайки от време на време по някое по-любопитно камъче, той изпада във възторг, че е открил нещо съществено. Ако екстраполираме тази аналогия към човечеството въобще, вероятно няма да сбъркаме много. Всеки път, когато сме правили някое голямо откритие като колелото, парната машина и Теорията на относителността, ние сме чуствали че ни остава още малко, за да стигнем до Острова на откровенията. Само за да осъзнаем малко след това, че дори още не сме нагазили до колене във водата.

„Добре, добре“ - ще каже борещото се, оптимистично вътрешно Аз - „не може да сме толкова зле, нали? Я погледни какъв телефон-камера-радио-плейър-компютър си имам, за който баща ми дори не си е и мечтал, когато е бил малък!“. Действително в последните години наблюдаваме нещо, което не е наблюдавано преди. Никога през цялата история на човечеството техниката не е напредвала с толкова бързи, експоненциални темпове. И сякаш това не спира, няма граници, всеки ден излизат нови и нови продукти, цели плеяди от иновативни идеи. Тази скорост изглежда вече по-бърза дори и от човешката способност да осмисли новото – преди да разбереш и да се насладиш на Full HD телевизията, утре вече излиза 3D технологията. И така всеки ден. Но вече започваме да достигаме пределите на миниатюрността – дебелината на пътечките на процесорите достигат своя теоретичен минимум. Под това ниво и електроните вече няма да могат да се движат, тъй като коридорите ще са прекалено тесни и ръбести. Значи компютрите ще престанат да увеличават толкова бързо своята мощност и тези темпове ще спрат. И това в действителност ще стане до десетина-двадесет години.

И какво от това? На сцената стъпва квантовият компютър. Компютър, за който битовете няма да са нули или единици, а нули И единици... едновременно. Това многократно ще увеличи мощността на една машина дори само с добавяне на един-единствен елемент повече. Цялата теория на квантовия компютър идва от квантовата механика – раздел на физиката започнал да се развива преди едва стотина години. А прототипи на тези странни компютри вече съществуват. Значи оганичението на малките пътечки отпада.

Междувременно науката навлиза все по-дълбоко в света на елементарните частици. Ускорителят на ЦЕРН достигна рекордни енергии и нови, невиждани до сега частички, вече са факт. Може би след стотина години ще се измислят технологии и иновации и с тях и прогреса няма да спре до тук. Тогава как въобще може да се надяваме да достигнем до отговорите на вечните въпроси? Мозъците ни изглежда имат безкрайно въображение и колкото повече информация внасяме, толкова по-креативни стават. Изглежда, че дори да започнем да плуваме в дълбините на океана, ще открием просто, че той е много по-огромен, отколкото сме си мислели.

Още древните китайци казват, че „разширявайки радиуса на кръга на познанието, ние все повече се сблъскваме с неизвестното“. С други думи, колкото повече знаем, толкова повече виждаме колко много още възможности се отварят пред нас. Сякаш гоним някакъв мираж в далечния хоризонт на научните предели, но колкото и да се опитваме да го стигнем той не само не се приближава, ами и сякаш избледнява.

„Е-е-е, не е честно!“ - пак онова вътрешно, заблудено оптимистче - „Може би, все пак, въпреки масивността на потенциалното познание, ние ще достигнем някой ден до неговата граница и ще създадем Теория на Всичко. Тогава, може би, ще знаем Всичко, ще се разбираме с природата и никакви тайни и мистерии няма да стоят пред нас!“

Може би. Но вече няма да ни е толкова забавно, нали?

Любими цитати

Това са цитатчета, които изключително много ми харесват и ме водят по някакъв начин в живота. Вероятно ще попълня още след време, за сега се сетих за тези. Преводите са мои, може да са малко калпави:

О, и по между другото: 26ти пост :)

* * *

"The difficult I do immediately. The impossible takes a little longer."

("Трудното правя веднага. Невъзможното отнема малко повече.")

U.S. Army

* * *

"Изкуството е да превърнеш bug-a във feature!"

Жаклин Антонова

* * *

"I reject your reality and substitute my own"

("Не приемам вашата реалност и си я замествам с моя.")

Adam Savage

* * *

"Do or do not. There is no try"

("Прави или не прави. Няма ще опитам.")

Yoda

* * *

"Great minds discuss ideas; average minds discuss events; small minds discuss people"

("Великите умове обсъждат идеи; средните умове обсъждат събития; малките умове обсъждат хора.")

Eleanor Roosevelt

* * *

"Има две неща, които са безкрайни на този свят - Вселената и човешката простотия. За първото не съм особено сигурен"

Алберт Айнщан

* * *

"Success is my only mothaf****n' option, failure's not"

("Успехът е единствената ми ш***на възможност, провалът не е.")

Eminem

* * *

"Always stay cool like a swimming pool."

("Винаги бъди готин като плувен басейн." /Б. пр.: Игра на думи: cool - също значи хладен/)

Rambo Amadeus

* * *

"Here’s to the crazy ones. The misfits. The rebels. The troublemakers. The round pegs in the square holes. The ones who see things differently. They’re not fond of rules. And they have no respect for the status quo. You can quote them, disagree with them, glorify or vilify them. About the only thing you can’t do is ignore them. Because they change things. They push the human race forward. While some may see them as the crazy ones, we see genius. Because the people who are crazy enough to think they can change the world, are the ones who do."

("Посвещава се на лудите. Неприобщените. Бунтовниците. Беладжиите. Кръглите клинове в квадратни дупки. Тези, които виждат нещата различно. За тях правилата не важат и нямат никакво уважение към статуквото. Може да ги цитирате, да не сте съгласни с тях, да ги величаете или хулите. Но единственото нещо, което не можете да направите е да ги пренебрегвате. Защото те променят неща. Те бутат човешката раса напред. И докато някои може би ги виждат като лудите, ние виждаме гениалност. Защото хората, които са достатъчно луди да мислят, че могат да променят света са тези, които го правят.")

Apple Inc.

* * *

Книгата е прозорец към света, а мониторът...

С това есе участвах в конкурса 1000 стипендии през 2010 година. Книги/компютри е една от любимите ми теми за дискусия и живо се интересувам от темите покрай нея. Имах огромен късмет, че матурата си по БЕЛ се падна темата "Животът и книгите в "Книгите" на Атанас Далчев". Разбира се, успях изкусно да я обърна в моя полза и да пиша за любимата ми тема - книга-компютър. Но както и да е, есето

Никога през цялата история на човечеството техниката не е напредвала с толкова бързи, експоненциални темпове. И сякаш това не спира, няма граници, всеки ден излизат нови и нови продукти, цели плеяди от иновативни идеи. Тази скорост изглежда вече по-бърза дори и от човешката способност да осмисли новото – преди да разбереш и да се насладиш на Full HD телевизията, утре вече излиза 3D технологията. И така всеки ден.

Но това си има своята цена. Неща, без които до преди десет или двадесет години живота би изглеждал немислим, днес може и да ги пренебрегнем, а след години може би и захвърлим. Именно това може би става с книгата. Днес все по-малко хора четат. Книги. Докато преди можеше да видиш човек седнал в чакалнята на влака да разлиства интересен роман, днес става все по-вероятно да видиш същия този човек да държи лаптоп, електронен четец или каквато и технология да навлезе между времето на писането на това есе и четенето му. Но означава ли това, че книгата ще изчезне напълно? Дали тя ще последва съдбата на грамофонните плочи, флопи дискетите или ще остане верен спътник още много години?

Като радиото. Изобретено преди повече от сто години днес все още може да се срещне в автомобили, домове, вградено в телефони и други малки джаджи – то сякаш е намерило своята ниша и трудно би могло да бъде изместено. Именно такова е и, според мен, бъдещето на книгата. С малки промени.

Днес стотици томове книги могат да се поберат в пространство по-малко от човешки нокът благодарение на десетки години разработки, открития, подобрения и ежегодно смаляване размерите на най-малките пътечки, по които могат да се движат електрони. А както всички знаем именно движението на електроните по тънки жички е в основата на цялата телекомуникационна техника. Толкова просто и същевременно гениално. Но какво променя превръщането на поредица от букви напечатани върху листа хартия в поредица от електрони съхранени в кондензатори? Толкова ли е голяма разликата?

За природата отговорът е крещящо „ДА“! Хиляди дървета се изсичат всеки ден за създаването на печатни издания. Същите тези дървета, обаче превръщат и без това прекомерните количества въглероден диоксид в кислород - субстанция, която ни е нужна, за да живеем ние, хората. Съхраняването на няколко копия на книги в отдалечени сървъри и закупуването им в електронен вариант ще промени в положителна посока количеството на зеления цвят върху синята ни планета. И това вече се прави. Европейският съюз отпуска милиарди евра в страните членки за дигитализиране на културното наследство. Информацията поднесена по този начин е по-достъпна от всяка точка на земното кълбо. Това само на пръв поглед развива възможностите за туризъм, а защо не и за желанието за четене и научаване на интересна информация, за която и да е страна в света, от който и да е човек. Преминаването на книгата в електронен вариант не би намалила броя на хората, които обичат да четат, а напротив. Въпреки, че общоприетото мнение, особено сред по-възрастното поколение, е друго. Четенето от екрана днес е равносилно на четене от книга. Дори повече.

Книгата е прозорец към света, а мониторът... към цялата Вселена. В книгата информацията може да се представя по не повече от два начина – с текст и илюстрации. През монитора, обаче, човек има невъобразим набор от източници и средства, по които може да получи същата тази информация. Освен текст и картинки съществуват образователни видеа, музика, интерактивни игри, двуизмерни и триизмерни анимации и чертежи, автоматичен превод от и на различни езици, мнения на други хора, системи за помощ на хората с увреждания и още, и още. Да не забравяме и възможността за почти мигновено намиране на информация чрез системите за търсене в текста и в целия Интернет. Ако ви се наложи да търсите информация по старомодния начин – трябва да отидете в библиотека (ако е голяма, може да ви се наложи да имате специални права или да си направите регистрация), да търсите сред стотици рафтове от книги, да намерите две или три, които ви вършат работа. След това да прелиствате тези книги, да внимавате с тях, да ги пазите, да измъкнете информацията чрез препис, да направите копие на преписа и чак тогава да го представите. Това би ви отнело в най-добрия случай няколко дни. Днес всичко това става за секунди. Но дали това не ни прави по-мързеливи? Според мен – не. Прави ни по-ефективни. Хората, които не обичат да четат и никога не са обичали вероятно няма да четат и от монитора. Но може да гледат филми или да играят образователни игри, които да им помогнат да разберат дадена тема по-добре. А хората, които по природа обичат да четат – ще имат повече възможности да го правят по-приятно. Четенето на електронни книги, същите традиционни и нови литературни произведения, но от дигитален екран, днес става все по-популярно.

Стъпил на границата на прехода между тези две времена, аз си спомням, че и като малък с интерес отварях книгите и ги поглъщах от край до край. Днес отварям Интернет страниците със същото, дори по-голямо любопитство и проучавам даден въпрос по десетките начини, които средата ми предлага.

Книгата ще остане верен спътник на човека още дълги години и ще отваря нови прозорци и врати към „Живота, Вселената и Всичко останало.“