Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"
Журнал «В мире науки»

«Странное поведение» Рональд Хансон и Кристер Шальм

Рональд Хансон

В 1964 г. физик Джон Белл обнаружил, что явление квантового перепутывания — когда две частицы могут сохранять «призрачную» связь, даже находясь далеко друг от друга, — приводит к математическому конфликту с нашей интуитивной картиной природы. Со времени предложения Белла экспериментаторы опробовали много версий его теста. Большинство результатов, по-видимому, говорят в пользу существования квантового перепутывания. Однако в каждом из этих экспериментов присутствовали лазейки, открывающие возможность того, что где-то за сценой действуют «скрытые параметры», которые дают результат, маскирующийся под квантовую перепутанность. Наконец в 2015 г. несколько научных групп провели первые тесты Белла, в которых все лазейки были закрыты и которые исключили любое объяснение с помощью локальных скрытых переменных.

«Командные игроки» Рогир Браакман и Джеффри Марлоу

Рогир Браакман

Давно известно, что микроорганизмы сыграли ключевую роль в формировании биосферы Земли. Считалось, что микробные сообщества ведут жесточайшую борьбу друг с другом за ресурсы. Но недавно полученные данные о микроорганизмах, обитающих в грунтовых водах и океанах, показали, что многие из них на самом деле сотрудничают друг с другом. Это наводит на мысль, что партнерские отношения между микроорганизмами — а не их изолированность — послужили основой формирования того способа жизни, какой мы видим, и удивительной способности биосферы порождать новые виды живых систем.

«Геометрия против выборных махинаций» Мун Дючин

Мун Дючин

Попытки установить границы избирательных округов так, чтобы это нечестным путем благоприятствовало одной из политических партий, спровоцировали правовые проблемы по всей стране. Но у судов нет реальных нормативов для выявления таких махинаций. В последние годы математики вступили в эту перепалку, чтобы разработать статистические методы, которые суды смогут использовать, чтобы вывести на чистую воду мошеннические схемы при нарезке избирательных округов и выступать в качестве экспертов в залах судов и вне их стен. Существует так много способов провести границы избирательных округов, что оценка стала трудной задачей с огромным массивом данных даже для самых быстродействующих компьютеров. Однако суды, по всей видимости, склонны согласиться с доводами инструмента, получившего название «метод Монте-Карло по схеме марковской цепи» (МКМЦ), который хорошо справляется с задачей.

«Назад во времени» Дэн Коу

Дэн Коу

Недавние эксперименты, названные RELICS (Обзор скоплений, линзирующих эпоху реионизации), нацелены на поиск первых галактик в истории космоса. В проекте были использованы гравитационные линзы — области, где массивные космические объекты искривляют путь, по которому распространяется свет, и увеличивают изображение далекого объекта. В рамках проекта RELICS было открыто более 300 древних галактик, включая галактику, возраст которой составляет 13,3 млрд лет.

«Неразрешимая задача» Майкл Вольф, Тоби Кьюбитт и Давид Перес-Гарсиа

Майкл Вольф

После многолетнего интеллектуального путешествия три математика выяснили, что задачу первоочередной для физики важности решить невозможно, — а это означает, что и другие фундаментальные вопросы, вероятно, тоже не имеют решения. Знаменитое открытие Курта Геделя 1930 г. утверждает, что относительно некоторых утверждений невозможно сказать, верны они или ложны, — они всегда останутся «неразрешимыми». Недавно математики задались целью выяснить, попадает ли в эту категорию одна из фундаментальных задач квантовой физики — так называемая проблема спектральной щели. Спектральной щелью называется разница энергии между самым нижним энергетическим состоянием, которое может занимать материал, и следующим за ним. После трех лет мозгового штурма у доски, ночных расчетов и выстраивания множества теорий за кофе математики произвели на свет 146-страничное доказательство того, что проблема спектральной щели действительно неразрешима. Этот результат говорит о возможности того, что аналогичным образом, по-видимому, нет ответов и на другие важные вопросы.

«Пуск, ложь и видео» Брук Борел

Брук Борел

Системы искусственного интеллекта позволяют любому из нас манипулировать аудио- и видеоинформацией. Это несет с собой страшную угрозу человечеству: подобные действия могут привести к тому, что мы перестанем доверять чему бы то ни было. Быстрое развитие технологий искусственного интеллекта создает условия для автоматизированного создания фейковых видео- и аудиопродуктов. Есть опасность, что распространение дезинформации через социальные сети отрицательно скажется на политической стабильности. Компьютерщики работают над созданием ИИ-детекторов, отлавливающих фейковые видео, но они не успевают за теми, кто придумывает новые способы манипуляции данными. Социологи полагают, что усилий одних только инженеров недостаточно для решения проблемы. Сфабрикованные новости, представленные в печати, сыграли особенно важную роль в создании неблагоприятной атмосферы во время выборов в США в 2016 г. Исследователи полагают, что фейковые видео особенно эффективны в разжигании страха — эмоции, которая усиливает действие вирусного контента. Все вместе взятое может подорвать наше доверие к любым СМИ, в том числе и не замеченным в подделках.

«У нас в головах» Томас Саддендорф

Томас Саддендорф

Люди явно думают иначе, чем другие животные, но сложно провести эксперименты, которые выявят уникальность именно человеческого мышления. Однако исследователи нашли две отличительные человеческие черты: создание сложных сценариев и обмен мыслями с другими людьми. В совокупности эти свойства обеспечивают важнейшие человеческие способности, такие как речь, культура, мораль, прогнозирование и интуиция.

«Самая трудная проблема» Сьюзен Блэкмор

Сьюзен Блэкмор

Многочисленные наблюдения за физиологией и поведением показывают, что механизмы реагирования на болезненные и приносящие удовольствие раздражители у человека и многих других животных практически не различаются. Несмотря на это, ученые продолжают спорить о том, есть ли у животных сознание и способны ли они переживать боль. Ученые также никак не могут прийти к единому мнению относительно того, когда появилось сознание и было ли оно обусловлено эволюцией. На самом деле, почти каждая сторона вопроса сознания вызывает жаркие научные споры. Некоторые специалисты утверждают, что сознание можно измерить. Другие считают, что сознание — всего лишь иллюзия.

«Развитая уникальность» Кевин Лаланд

Кевин Лаланд

Человеческие достижения обусловлены нашей способностью учиться у других и использовать общий накопленный опыт для выработки новых решений жизненных проблем. Другие виды тоже способны к инновациям. Так, шимпанзе раскалывают орехи камнями, а дельфины используют морские губки, чтобы разыскивать прячущуюся добычу. Наша уникальность основана на умении обучать последующие поколения полезным навыкам с достаточной степенью точности, чтобы строить небоскребы или запускать ракеты в космос.

«Почему мы воюем» Брайан Фергюсон

Брайан Фергюсон

Действительно ли ведение войн присуще человеку как виду? Или же войны появились после того, как структура общества стала постоянно усложняться. Относительно этой проблемы ученые разделились на два лагеря, условно названных «ястребами» и «голубями». Внимательное изучение археологических и других данных показывает, что коллективное убийство стало следствием культурных условий, сложившихся в течение последних 12 тыс. лет.