Прежде, чем оценить вероятность встречи с внеземными цивилизациями, давайте прочувствуем экзистенциальный аспект этой проблемы, тонко сформулированный классиком научной фантастики Артуром Кларком (1917–2008):

"Существует две возможности: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково пугающи."

"Two possibilities exist: either we are alone in the Universe or we are not. Both are equally terrifying."

#Цитаты #Философия

Часть 4. Уравнение Дрейка

Эта формула для определения количества высокоразвитых цивилизаций в нашей галактике (не Вселенной), которые могли бы потенциально вступить с нами в контакт, была предложена английским капером Фрэнсисом американским астроном Фрэнком Дрейком в 1960 году в ответ на парадокс Ферми. Она получается перемножением вероятностей событий, приводящих к появлению космической цивилизации. Дрейк впервые представил его на конференции, посвященной запуску программы поиска внеземных цивилизаций SETI (которая продолжается и поныне).

Уравнение и оценки его коэффициентов, данные самим Дрейком, приведены на рисунке. У автора получилось, что за 10 000 земных лет должна появляться хотя бы одна такая цивилизация, что делает их поиск в ближайшем звёздном окружении не лишённым смысла.

Давайте обсудим некоторые следствия:

1️⃣ Хотя уравнение является математически стройным, оно не даёт реальных научных предсказаний. Дело в том, что сегодня мы не знаем точных значений коэффициентов, входящих в его состав, причём информации о каждом следующем всё меньше. Во многом это связано с тем, что нам известна только одна цивилизация и одна жизнь — земная. Обнаружение следов примитивной жизни на Венере, Марсе или Титане существенно продвинуло бы нас в их уточнении.

2️⃣ В связи с этим @i_am_ostap_bender справедливо отмечает:

Меня больше всего интересовало бы, как давно актуализировали коэффициенты в уравнении.

За 60 лет мы не слишком продвинулись в определении их точных значений. Первые коэффициенты, известные наиболее достоверно, изменились не сильно.

Например, в 2010 году исследователи оценили частоту формирования новых звёзд как 0,68 — 1,45 в год (оценка Дрейка — 1). В 2012 году учёные предположили, что почти у каждой звезды существуют планеты (Fp ~ 1, оценка Дрейка — 0,5). Подсчёты числа жизнеспособных планет (Ne) тоже разнятся, потому что мы всё ещё мало знаем как о свойствах удалённых звёзд, так и о том, вся ли жизнь подобна земной, или может существовать в других условиях. С одной стороны, NASA в своих оценках допускает 50% потенциально обитаемых планет (примерно как и предполагал Дрейк). С другой стороны, на сегодняшний день человек обнаружил более 5000 планет, из которых, однако, лишь около 60 (то есть 1,2%) кажутся пригодным для жизни, что ниже изначальной оценки. Частично это можно объяснить тем, что с Земли гораздо проще "увидеть" нежизнеспособных газовых гигантов.

3️⃣ В-третьих, сама жизнь является великой загадкой. Современные геологические данные свидетельствуют, что жизнь появилась почти в то же время, что и подходящие для неё условия. На этом основании и сам Дрейк, и известный астроном Карл Саган и ряд других исследователей оценивали Fl близкой к единице. К сожалению, пока мы не имеем достаточно данных с других планет, это является скорее предметом веры, чем научного знания. Например, свежее исследование (2024) акцентирует, что необходимым условием для возникновения биосферы является не только наличие жидкой воды, но и тектоника литосферных плит, выносящая на поверхность необходимые микроэлементы, чем далеко не все планеты "зоны обитаемости" могут похвастаться. Например, её нет на Марсе.

4️⃣ Наконец, нужно помнить, что радио- и световые сигналы двигаются не быстрее скорости света, а потому могли просто не успеть достичь нас. Млечный Путь имеет диаметр в 100 000 световых лет, а поиск внеземных цивилизаций продолжается всего 65. Но утешимся тем, что с каждым годом вероятность услышать кого-то возрастает, причём не линейно, а кубически (как объем окружающей нас небесной сферы).

👾

#Астрономия

Знаете, я уж уселся было писать про круглую радугу и вогнутую ложку, как вспомнил об очень интересной статье в журнале Scientific American, посвященной научному рассмотрению проблемы свободы воли с позиций в том числе физики... И не смог отказать себе в удовольствии ее перечитать, чтобы поделиться с вами новейшими воззрениями.

Для затравки — высказывание американского психолога-бихевиориста Берреса Скиннера (1904–1990) из его труда "Контингенции подкрепления" (Contingencies of reinforcement, 1969). Часто к этой мысли возвращаюсь, особенно сейчас, в эру взрывного роста искусственного интеллекта:

Настоящая проблема состоит не в том, думают ли машины, но в том, думают ли люди.

The real problem is not whether machines think but whether men do.

🤔👾🤔

#Философия #Биология #Цитаты

Получил справедливый комментарий от Надежды:

Не могу ответить. Да, свобода воли присуща человеку. Но и собаке тоже!!! А уж про котов вообще молчу...

Уже запустив опрос, я вспомнил про животных, но не стал его редактировать. Действительно, если предположить, что волеизъявление человека свободно, то как быть с высшими животными?

На то существовали разные мнения. К примеру, французский философ Жан-Жак Руссо (1712—1778) писал:

Во всяком животном я вижу лишь хитроумную машину, которую природа наделила чувствами, чтобы она могла сама себя заводить и ограждать себя, до некоторой степени, от всего, что могло бы ее уничтожить или привести в расстройство. В точности то же самое вижу я и в машине человеческой с той разницей, что природа одна управляет всеми действиями животного, тогда как человек и сам в этом участвует как свободно действующее лицо. Одно выбирает или отвергает по инстинкту, другой — актом свободной воли; это приводит к тому, что животное не может уклониться от предписанного ему порядка, даже если бы это ему было выгодно, человек же часто уклоняется от этого порядка себе во вред…

Если это не так, где же та эволюционная граница, где воля начинает проявляться? Стивен Хокинг (1942–2018) и Леонард Млодинов (р. 1954) рассужают в книге "Высший замысел" (Grand Design, 2010):

Только ли многоклеточные организмы обладают свободой воли? Или лишь млекопитающие? Мы можем допустить, что свободу воли проявляет шимпанзе, когда решает перекусить бананом, или кошка, когда дерет ваш диван. Но что можно сказать о круглых червях Caenorhabditis elegans — простейших существах, состоящих всего из 959 клеток? Пожалуй, они никогда не подумают: «Чертовски вкусная бактерия попалась мне вон там давеча на обед», — но тем не менее и они тоже имеют определенные предпочтения в еде и либо согласятся на непривлекательную пищу, либо отправятся добывать что-нибудь повкуснее – в зависимости от недавнего опыта. Можно ли это считать проявлением свободы воли?

#Биология #Философия

Похвастаюсь! 😊

Вчера в Москве меня удостоили  национальной премии "Страну меняют люди", организованной Агенством стратегических инициатив. Премия вручается в этом году впервые, "гражданам, которые создают прорывные проекты и реализуют общественно значимые инициативы для развития страны".

Я получил её как признание результатов 17 лет моего труда в сфере квантовых коммуникаций, а конкретно за:

Первые национальные стандарты Квантовых технологий, включая стандарты Квантовых коммуникаций и первые в мире стандарты Квантового интернета вещей.

"Национальный стандарт" — это ГОСТ. Все знают, что он есть на колбасу, и покупать нужно именно такую. 😊 На самом же деле стандарты существуют в самых разных отраслях народного хозяйства: в них содержатся общепринятые термины, лучшие практики и обязательные требования.

Я всегда думал, что ГОСТы пишут какие-то умудрённые опытом седовласые старцы. 👨‍🦳 Но мы с коллегами из ИТМО и Сколтеха очень ловко написали шесть таких в весьма юном возрасте. Вот, к примеру, один из них. Это был очень интересный опыт!

О квантовых коммуникациях я рассказываю в формате лекции здесь, здесь и ещё ищите по тегу на канале 👻 Наверное, надо будет и что-то короткое записать 🤔

#ОбАвторе #Квантовая

Воздержимся от несомненно увлекательного обсуждения свободы воли с позиции философской и религиозной мысли и посмотрим на проблему с точки зрения естественных наук.

В контексте физики вопрос прозвучит так: "Можно ли, зная координаты и направление движения всех молекул тела в текущий момент времени, с точностью предсказать поведение человека?" Если бы только у нас имелся достаточно мощный компьютер, могли бы мы просчитать все наши действия подобно тому, как Кеплер установил законы движения планет?

Два века после открытия Ньютоном универсальных законов движения, Вселенная, как и населяющие её существа, казалась часовым механизмом, однажды заведённым и следующим единственным предопределённым путём. Французский математик Пьер-Симон Лаплас (1749—1827) в труде "Опыт философской теории вероятностей" писал:

Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех её составных частей, если бы вдобавок оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел вселенной наравне с движениями легчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверно, и будущее, так же как и прошедшее, предстало бы перед его взором

Эта фаталистическая точка зрения несколько ослабела в XIX веке с открытием статистически случайных процессов в термодинамике, а ещё через 100 лет квантовая механика с её фундаментальной неопределённостью перевернула эти представления.

И всё же даже в XXI веке мы до конца не понимаем, насколько квантовая случайность участвует в процессах, связанных с мышлением и волеизъявлением человека. Во многом это объясняется тем, как мало мы до сих пор знаем о процессе мышления, связи нашего мозга, сознания и души. Неясно, в какой мере в них играет роль квантовая неопределённость (всё же наш мозг — не фотон или электрон, а вполне "классический" с точки зрения физики объект).

Поэтому в книге "Высший замысел", к которой мы уже обращались, Стивен Хокинг замыкает круг, возвращая нас к вопросу о возможности рассчитать движение всех молекул в теле человека:

Обладают ли люди свободой воли? <...> Хотя мы думаем, что способны делать осознанный выбор, наши познания в области молекулярных основ биологии свидетельствуют, что биологические процессы подчиняются законам физики и химии, а потому столь же детерминированы, как и орбиты планет. <...> Поэтому, похоже, мы представляем собой не что иное, как биологические машины, а свобода воли просто иллюзия. <...> Кажется разумным следующий вывод: результат определяется столь сложно и со столь многими вариациями, что делать какие-либо прогнозы практически невозможно. Для этого нужно знать начальное состояние каждой из тысячи триллионов триллионов молекул человеческого тела и решить такое же количество уравнений. Это займет не один миллиард лет, и мы несколько запоздаем уклониться от удара, который намеревается нанести нам стоящий рядом человек. <...> Для предсказания человеческого поведения <...>, мы придерживаемся так называемой эффективной теории [свободы воли].

Таким образом, Хокинг прагматично приравнивает вычислительную сложность и истинную свободу воли, поскольку практический результат (невозможность быстрого и точного предсказания поведения людей) у них одинаковый.

#Философия #Биология #Механика

Поступил вопрос от @m_lukonosova:

Интересно, а как связана тема исследований Бора и пиво?

А вот представьте, самым прямым образом! Оно помогло ему получить образование 😊 Цитирую воспоминания профессора А.А. Замятнина, который, будучи студентом во время приезда Бора в СССР 1961 году, волею судеб провел несколько часов с великим физиком:

"...Мы пошли в кафе пить пиво (тогда, как известно, в нашей стране пиво, как правило, называлось «Жигулевским»). За этим занятием Бору среди прочих был задан вопрос: 

– А какое пьют пиво в Дании?
И тут мы услышали интереснейшую историю:
– Вы даже не представляете, какой серьезный вопрос вы задали. Дело в том, что естественные науки в Дании финансируются пивной фирмой «Carlsberg». Поэтому все естественники поддерживают своих благодетелей и пьют только пиво «Carlsberg». [Эта компания спонсировала в своё время и обучение самого Бора — ЛВ] В свою очередь, другая пивная фирма – «Tuborg» – поддерживает гуманитариев и, следовательно, они пьют только пиво «Tuborg».

Вслед за этим Бора спросили:
– Ну а как вам наше пиво?
На что великий физик ответил:
– Главное, что не «Tuborg»
[Имея в виду, что он со студенческих времён зарёкся пить "гуманитарное" пиво — ЛВ]"

На фото — Нильс Бор и Лев Ландау в Москве, 1961. Официальная хроника визита здесь.

#История #ОтПодписчиков #Юмор

Ловко? Подписывайтесь!

Внимание, правильный ответ: согласно данным Национального архива Бора прям пивопровод — это городская легенда. 😁
Могу предположить, что в то время пластиковых труб ещё не было, а металлические бы портили вкус и качество поставляемого пива.

Но не отчаивайтесь! Есть в этой истории и правда.

Когда в 1847 году Якоб Кристиан Якобсен основал пивоварню Carlsberg в городе Валбю под Копенгагеном, он выстроил рядом особняк. В завещании предприниматель указал, что после смерти его сына Карла (наступившей в 1914) дом следует предоставлять в качестве почетной резиденции "мужчине или женщине, пользующиейся уважением общества за заслуги перед наукой, литературой или искусством, или по иным причинам". Отбор кандидатов должна была осуществлять Датская королевская академия наук. 👑

Именно так жителем особняка с 1932 до своей смерти в 1962 году и стал Нильс Бор.

Ну а пиво? Пивоварня действительно предоставляла учёному безлимитные запасы, но не по трубе, а в ящиках и бочках. 🍻

Перефразируя героя фильма "Реальная любовь", изреку: "Ребята. Не покупайте алкоголь! Становитесь учёными и получайте его на халяву" 😁😎

Спасибо Борису 🇪🇨 за фотомиф из г. Псков.

#ОтПодписчиков #ПравдаЛиЭто #История #Юмор

Ловко? Подписывайтесь!

Друзья!

Простите, что затихарился: отвлекли семейные дела.

Сейчас я в отпуске и занят подготовкой новых интересных материалов для вас. 👨‍🔬⚗

А пока предлагаю вам подумать над физической загадкой: как пользоваться этим штопором, вместо спирального острия имеющим иглу?

Подруга мне вчера вручила его со словами: "Попробуй-ка открыть, никто не понимает!" Мне это удалось благодаря знанию физики. 😊

А вам?

P.S. Уже оформив клип, подумал: надо было на стартовый кадр поместить безвкусный заголовок: "ШОК! ШТОПОР ЭЙНШТЕЙНА! УМЕЮТ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТОЛЬКО ФИЗИКИ! 😱" 😁

#Эксперимент

Ловко? Подписывайтесь!