Научное понятие

Макс Тегмарк Физик, профессор Массачусетского технологического института, член совета директоров Института фундаментальных проблем Почему стоит менять свои взгляды, нужны ли ученым лоббисты и что такое научный образ жизни. Перевод Сергея Рачинского. Иллюстратор Игорь Лобанов. Самая полезная идея, которую люди могут почерпнуть из науки, это идея «научного понятия» как таковая. Мне кажется, что, несмотря на очевидно головокружительные успехи, мировое научное сообщество потерпело не менее сокрушительное поражение в том, что касается просвещения общества в целом. В 2010 году на Гаити сожгли 12 «ведьм». В США, согласно последним опросам, 39% населения считают астрологию наукой, а 40% верят, что история человеческого вида насчитывает меньше ста тысяч лет. Если бы все люди отдавали себе отчет в том, что такое «научное понятие», эти проценты были бы равны нулю. И вообще, мир стал бы куда более приятным местом, поскольку шансы на успех в любых начинаниях выше у людей, ведущих научный образ жизни, — у тех, кто в принятии решений руководствуется анализом информации. Они исходят из рациональных соображений при заключении сделок и голосовании, развивают научно обоснованный менеджмент в компаниях и правительственных организациях. Почему же ученые терпят столь сокрушительное поражение? Мне кажется, ответ кроется в психологии, социологии и экономике. Научный образ жизни предполагает научный подход как к сбору, так и к использованию информации, но в обоих процессах есть свои ловушки. Очевидно, вы сделаете более правильный выбор, если перед принятием решения будете располагать полным спектром аргументов «за» и «против». Но существует множество причин, по которым получить всю полноту информации невозможно. Кто-то в принципе лишен доступа к информации (всего 3% афганцев имеют доступ к интернету, а 92% ни разу в жизни не слышали об атаках 11 сентября). Но по-настоящему ценную информацию нелегко найти даже тем, кто имеет свободный доступ к нецензурированным источникам: интернет наводнен ненаучными медиа, и многие захлебываются в море отвлекающих моментов. Сверх того многие ищут информацию только в тех источниках, которые соответствуют их изначальным установкам. Следующая проблема: что мы делаем с добытой информацией? Суть научного образа жизни в том, чтобы быть готовым изменить свою точку зрения, если вы столкнулись с информацией, которая не соответствует вашим взглядам или представлениям о мире. Главное — избегать интеллектуальной косности. Тем не менее бесчисленные политические лидеры, уперто и вопреки фактам настаивающие на своем, превозносятся как «сильные личности». И хотя великий физик Ричард Фейнман (лауреат Нобелевской премии 1965 года, присужденной ему совместно с Синъитиро Томонагой и Джулианом Швингером «за фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц». — Esquire) проповедовал неверие экспертам в качестве краеугольного камня науки, в современном мире куда большее распространение получили стадный инстинкт и слепая вера авторитетам. Логика формирует основы научного познания, однако мы, принимая решения, куда чаще принимаем желаемое за действительное, руководствуемся иррациональными страхами и прочими когнитивными искажениями. Что можно сделать для того, чтобы научный образ жизни стал общепринятым? Очевидный ответ — совершенствовать систему образования. В некоторых странах введение даже самого рудиментарного образования позволило бы радикально улучшить ситуацию (половина пакистанцев не умеют читать). Оно сделало бы людей более толерантными и менее склонными к фундаментализму, насилию и войнам. Оно эмансипировало бы женщин, помогая побороть взрывной рост населения и, как следствие, бедность. Но даже странам, в которых образование — всеобщее, есть к чему стремиться. К сожалению, наши школы слишком часто напоминают музеи: задача их скорее в том, чтобы показывать прошлое, чем в том, чтобы формировать будущее. Учебные планы необходимо сдвинуть с мертвой точки, в которой они оказались благодаря бесконечной череде лоббистских консенсусов, и подтолкнуть в сторону получения навыков, жизненно необходимых в наш век. Молодежи не нужно учить чистописание и деление в столбик. Когда появился интернет, моя собственная роль преподавателя кардинально изменилась — больше нет необходимости во мне как в живом хранилище знаний; мои студенты и сами могут скачать все, что я знаю, из сети. Скорее, моя роль теперь сводится к тому, чтобы подавать им пример научного образа жизни и будить их любопытство. А теперь более интересный вопрос: как все-таки привить обществу научный образ жизни? Разумные люди выступали за реформу системы образования еще в те времена, когда я ходил в подгузниках. Однако со временем образование в большинстве западных стран скорее приходило в упадок, чем прогрессировало. Почему? Очевидно, потому, что существуют мощные силы, толкающие людей в противоположном направлении, и они более эффективны. Корпорации, озабоченные тем, что адекватное понимание многих научных проблем негативно сказывается на их прибыли; радикальные религиозные группы, которые опасаются, как бы их догматы не были поставлены под вопрос — ведь это пошатнет их власть. Что же мы, ученые, можем сделать? Конечно, у нас есть преимущество — вменяемая аргументация. Но горькая ирония заключается в том, что если корпорация захочет изменить общественное мнение, чтобы повысить свою прибыль, она сможет использовать чрезвычайно эффективные научные маркетинговые инструменты. Во что сегодня верят люди? Какие их страхи, сомнения, надежды и другие эмоции мы можем использовать? Какой способ для изменения их точек зрения оптимален по соотношению цена — качество? Спланировали кампанию. Запустили. Готово. Это в порядке вещей, когда речь идет о маркетинговом продвижении новейшего сорта сигарет, так что было бы наивно полагать, что правила поведения должны быть другими, когда эта корпорация вступает в борьбу с самой наукой. И тем не менее мы, ученые, зачастую ведем себя до смешного наивно, успокаивая себя тем, что наше моральное превосходство каким-то образом поможет нам победить эту корпоративно-фундаменталистскую коалицию. Ну да, использовать танки неэтично, поэтому выйдем против танков с мечами. Но чтобы научить людей научному образу жизни, объяснить, как он работает на общее благо, мы сами должны подойти к проблеме научно. Нам нужны новые организации, защищающие науку с помощью тех же маркетинговых и фандрайзинговых инструментов, которые использует антинаучная коалиция и одно упоминание которых способно вызвать у любого ученого нервную дрожь, — от лоббирования до фокус-групп, на которых будут обкатываться наши рекламные ролики. Утешимся хотя бы тем, что нам не нужно будет опускаться на самое дно интеллектуального бесчестья, потому что самое мощное оружие в этой битве — у нас. Это оружие — факты. Источник:http://esquire.ru/ideas/max-tegmark

Иной

Димитр Саселов Астроном, профессор Гарвардского университета, основатель и директор интердисциплинарной программы по изучению происхождения жизни Harvard Origins of Life Initiative Почему людям стоит задуматься о том, что делает их похожими и отличными от других. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Идея «инаковости», или «иного» является ключевой для самоидентификации и самосознания человека: «Кто я такой и как соотношусь с другими?» Этот философский концепт давно и широко используется в психологии и социальных науках, однако последние достижения в биологии и физике позволяют взглянуть на него по-новому и с довольно неожиданных сторон. Сначала мы секвенировали геном человека как вида, затем принялись за отдельных людей, потом с помощью генетики исследовали расселение людей по миру, наконец, заглянули в далекое прошлое, секвенировав геном неандертальца, — все это стало для нас новым инструментарием, который позволяет отвечать на стародавние вопросы о единстве и разнообразии человечества. Но чтение «кода жизни» ДНК на этом не заканчивается: человек встраивается в огромную и многоцветную мозаику жизни на Земле. «Инаковость» предстает в совершенно новом свете. Наши микробиомы — триллионы микробов, которые живут внутри и снаружи каждого из нас и в огромной степени определяют человеческую психологию, — становятся частью нашего «я». Астрономия и прочие науки о космосе уделяют все больше сил поиску жизни на других планетах — от Марса и окраин Солнечной системы до землеподобных экзопланет, которые вращаются вокруг других звезд. В случае успеха перевернется наше понимание того, насколько разнообразными могут быть химические основы жизни. Границы «инаковости» будут проходить не между разными биологическими видами с их разными кодами ДНК, а между формами жизни, которые используют совершенно разные молекулы, чтобы кодировать свои признаки. Наша четырехмиллиардная история молекулярных решений и инноваций — против их истории. И вполне возможно, что подобный первый космический контакт случится в лаборатории. В прошлом году нам уже намекнули на то, как это может выглядеть, когда Крейг Вентер представил JCVI-syn1.0 — первую бактерию с полностью искусственным геномом, но то была лишь прелюдия. Возможно, пришло время переосмыслить «инаковость». И, как предсказывал Томас Стернз Элиот, Мы не оставим исканий, И поиски кончатся там, Где начали их; оглянемся, Как будто здесь мы впервые*. * Т.С. Элиот. Четыре квартета. Литтл-Гиддинг. Перевод С. Степанова. Источник:http://esquire.ru/ideas/dimitar-saselov

Ограничения

Стивен М. Косслин Директор Центра продвинутых исследований в области поведенческих наук Стэнфордского университета, автор книг «Образ и разум», «Образ и мозг», «Правильный PowerPoint», «Анормальная психология» Почему временами бывает очень полезно и продуктивно ограничивать себя во всем. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Идея «выполнения ограничивающих условий» лежит в основе понимания того, как думает и действует человек. Ограничение — это некое обстоятельство, которое необходимо принимать во внимание при решении определенной задачи. Ну а выполнение ограничивающих условий — процесс, который позволяет принять во внимание все необходимые ограничения. Суть в том, что зачастую существует очень мало способов выполнить все ограничивающие условия одновременно. К примеру, когда мы с женой переезжали в новый дом, нам нужно было решить, как расставить мебель в спальне. У нашей кровати было очень дряхлое изголовье, которое нужно было упереть в стену. Это было ограничением при расположении кровати. Другие предметы мебели обладали собственными ограничениями: две тумбочки, которые нужно было поставить по обеим сторонам кровати; кресло, которому тоже нужно было придумать место; лампа для чтения, которая была нужна рядом с креслом; старая кушетка, у которой не было одной из задних ножек — ее заменяла небольшая стопка книг, — и ее хотелось расположить так, чтобы книги эти особо не бросались в глаза. Самое удивительное в нашем эксперименте в области интерьерного дизайна заключалось вот в чем: как только мы выбрали место для кровати — бац! — расстановка остальной мебели была уже предопределена. В комнате оставалась всего одна стена, вдоль которой можно было поставить кушетку, а это, в свою очередь, определяло единственно возможное место для кресла и лампы. Как правило, чем больше существует ограничений, тем меньше есть способов соблюсти их все одновременно, особенно если речь идет о жестких ограничениях, как, например, тумбочки, которые можно поставить только одним образом — по бокам от кровати. Напротив, мягкие ограничения — как расположение изголовья кровати — можно соблюсти множеством способов (кровать встает к двум стенам). Но что происходит, когда одни ограничения не совместимы с другими? К примеру, вы живете далеко от заправки и потому решаете купить электромобиль, но денег на него у вас не хватает. Не все ограничения одинаково значимы, и пока наиболее серьезные из них выполняются «в достаточной степени», можно считать, что вам удалось найти приемлемое решение проблемы. Пусть оптимальным для вас был бы электромобиль, но гибридная машина ест настолько мало бензина, что тоже сгодится. КАК ИГРАТЬ В ОГРАНИЧЕНИЯ

В математике существует целая область задач на выполнение ограничивающих условий, на основе которых строится ряд игр, например шахматные задачи (задача о 8 ферзях, которых нужно расположить на доске так, чтобы ни один не был под боем другого). Самая популярная игра, связанная с выполнением ограничивающих условий, — судоку. Правило (то есть ограничение) в ней одно: поле 9×9 нужно заполнить цифрами от 1 до 9 так, чтобы в каждом столбце, в каждой строке и в каждом малом квадрате 3×3 каждая цифра встречалась только один раз. Часть цифр на поле расставлена изначально. Слева: так называемый судоку-самурай — поле для игры, совмещающее пять традиционных полей таким образом, что четыре малых квадрата, расположенные по углам центрального поля, одновременно являются угловыми квадратами остальных четырех полей и должны, таким образом, выполнять сразу два набора ограничивающих условий. Кроме того, когда вы уже начинаете процесс выполнения ограничивающих условий, вы можете повысить его эффективность, добавляя новые ограничения. Если вам нужно купить машину, вы начинаете с двух ограничений: (а) бюджет и (б) желание избегать заправок. Затем вы можете принять в расчет размер автомобиля, который будет отвечать вашим потребностям, качество гарантийного обслуживания, внешний вид и так далее. Разумеется, нужно быть готовым к компромиссам: строгое выполнение одних условий (расход топлива) может сказаться на других (внешний вид). Но решающим фактором для решения проблемы может стать само введение дополнительных ограничений. Принцип выполнения ограничивающих условий встречается повсеместно. Вот лишь несколько примеров: — его используют сыщики — от Шерлока Холмса до Менталиста (герой одноименного детективного сериала CBS. — Esquire), — когда распутывают любое дело: каждая улика — это ограничивающее условие, и они ищут такое решение, которое удовлетворило бы их все; — его используют агентства знакомств: они составляют список требований клиента, определяют наиболее важные из них, а потом по этим ограничивающим условиям подбирают ему пару; — его используете вы, когда выбираете, что бы надеть с утра: вы выбираете одежду, которая «подходит» (по цвету и стилю). Причины столь широкого распространения этого принципа в том, что он не требует поиска идеального решения. Вы сами решаете, какие ограничения для вас самые важные и сколько их вообще должно быть (а заодно — каким образом их удовлетворять). Больше того, выполнение ограничивающих условий вовсе не должно быть линейным: вы можете анализировать всю совокупность ограничений одновременно — закидываете их все в свой «мыслительный котел» и тушите до готовности. И процесс этот вовсе не обязательно является осознанным. Наконец, выполнение ограничивающих условий способствует творчеству. Сколько новых рецептов появилось благодаря тому, что у повара был очень ограниченный набор продуктов и ему приходилось либо искать замену традиционным ингредиентам, либо изобретать новое решение (блюдо). Нечто новое может появиться, если вы меняете, исключаете или добавляете ограничения. Один из главных прорывов Эйнштейна случился, когда он понял, что время вовсе не обязательно идет с постоянной скоростью. Если задача, которая стоит перед вами, слишком открытая и неструктурированная, решить ее не получится вовсе, и, как бы парадоксально это ни звучало, иногда чем больше у вас есть ограничений, тем больше оказывается простор для творчества. Источник:http://esquire.ru/ideas/stephen-kosslyn

Пристрастность технологий

Дуглас Рашкофф Публицист, теоретик медиа, автор книг «Программируй или будь запрограммирован», «Медиавирус», «Life, Inc.», «Ничего святого: правда об иудаизме», «Игра в будущее» Как автомобили, айпады, ружья и подушки навязывают людям свои представления о жизни. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Люди привыкли думать о технологиях и медиа как о чем-то нейтральном — только их использование или наполнение определяет то, как они воздействуют на окружающий мир. В конце концов, людей убивают не ружья — людей убивают люди. Но ружья куда более склонны убивать людей, чем, скажем, подушки, несмотря на то что последние не раз использовались для того, чтобы упокоить престарелого родственника или неверную супругу. Подавляющее большинство из нас совершенно не способно распознать или хотя бы просто признать, что технологии, которые мы используем в повседневной жизни, пристрастны, и это лишает нас возможности полноценно влиять с их помощью на окружающую реальность. Мы принимаем наши планшетники, аккаунты в Facebook и автомобили как нечто нейтральное и само собой разумеющееся, но не как ангажированные инструменты. Конечно, мы вольны выбирать, на какой машине мы будем ездить на работу — бензиновой, дизельной, электрической или водородной, но это чувство свободы выбора ослепляет нас, затмевает фундаментальную предвзятость автомобиля как технологии в том, что касается расстояний, пригородов и потребления энергии. Точно так же предвзяты и «мягкие» технологии — от единой валюты до психотерапии, — причем это касается не только их устройства, но и применения. Как бы мы ни тратили американские доллары, мы все равно будем укреплять банковскую систему и централизацию капитала. Положите психотерапевта на его кушетку, а пациента посадите во врачебное кресло, и у доктора тут же обнаружатся патологии. Так уж все устроено, и потому Facebook настраивает нас на мышление в категориях лайков, а iPad — на то, чтобы мы начали платить за медиа, а не производить их самостоятельно. Если представление о пристрастности технологий станет общераспространенным, люди смогут пользоваться этими технологиями более осознанно и осмысленно. Если же этого не произойдет, наши технологии и эффекты, которые они провоцируют, по-прежнему будут угрожать нам и сбивать нас с толку. Источник:http://esquire.ru/ideas/douglas-rushkoff

Рациональное подсознание

Элисон Гопник Психолог, профессор Калифорнийского университета в Беркли, Датской королевской академии искусств, Копенгагенской бизнес-школы, автор книг «Ясельный ученый», «Философический младенец», «Причинно-следственное обучение», «Слова, мысли и теории» Почему люди на самом деле гораздо умнее и логичнее, чем сами себе кажутся. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Одним из величайших научных озарений двадцатого века стало понимание того, что большинство психологических процессов не являются сознательными. Однако «подсознанием», проникшим в массовое представление, стало иррациональное подсознание Фрейда — подсознание как досаждающее, необузданное Оно, едва сдерживаемое сознательным разумом и мышлением. Этот образ по-прежнему широко распространен, даже несмотря на то, что Фрейд в значительной степени был дискредитирован с научной точки зрения. То «подсознание», которое на самом деле привело к величайшим научным и техническим достижениям, могло бы быть названо рациональным подсознанием Тьюринга (Алан Тьюринг — математик, логик, криптограф, специалист по информатике, разработавший тест на «человечность» искусственного интеллекта. — Esquire). Если бы образ «подсознания», показываемый в таких фильмах, как «Начало», был бы точным с научной точки зрения, он был бы полон отрядами чудаков с логарифмическими линейками, а не женщин в неглиже, размахивающих револьверами на фоне пейзажей в стиле Дали. Пусть это не увеличило бы количество проданных билетов, зато помогло бы зрителям сформировать более полезное представление о психической деятельности. Ранние мыслители, такие, как Локк и Юм, предвидели многие из открытий психологии, но считали, что базовыми структурными элементами разума являются сознательные «идеи». Алан Тьюринг, отец современного компьютера, начал с рассмотрения высоко сознательных и обдуманных пошаговых вычислений, выполняемых человеческими «компьютерами», наподобие женщин, что расшифровывали немецкие шифры в Блетчли-Парк (в этой усадьбе во время Второй мировой располагалась Правительственная школа кодов и шифров. — Esquire). Его первой блестящей догадкой было то, что такие же процессы могли бы осуществляться в совершенно бессознательной машине с тем же самым результатом. Машина могла бы рационально расшифровывать немецкие шифры, используя те же шаги, что проходили сознательные «компьютеры». При этом бессознательные компьютеры из реле и электронно-лучевой трубки могли бы получать правильные ответы тем же образом, что и их аналоги из плоти и крови. Второй блестящей догадкой Тьюринга стало то, что человеческий разум и мозг также вполне можно рассматривать как бессознательный компьютер. Женщины из Блетчли-Парк блестяще проводили сознательные вычисления на своей работе, но столь же мощные и точные вычисления они бессознательно выполняли всякий раз, когда произносили слово или окидывали взглядом комнату. Обнаружение скрытой информации о трехмерных объектах в беспорядочной массе изображений на сетчатке столь же сложно и важно, как и обнаружение скрытой информации о подводных лодках в непонятных телеграммах нацистов, при этом разум, оказывается, обе загадки решает схожим образом. Совсем недавно когнитивные психологи добавили к этому набору идею вероятности, так что теперь мы можем описать бессознательный разум и спроектировать компьютер, способный искусно выполнять индуктивную и дедуктивную интерференцию. Используя такой тип вероятностной логики, система может постепенным и вероятностным образом с высокой точностью познавать мир, повышая вероятность одних гипотез, снижая вероятность других и внося в них изменения в свете новых данных. Такой подход основан на своего рода обратном конструировании. Сначала выяснить, каким образом любая рациональная система могла бы прийти к правильному выводу на основе имеющихся данных. Достаточно часто может оказаться, что бессознательный человеческий разум действует точно так же. Результатом этой стратегии являются некоторые из величайших достижений когнитивной психологии. Однако они в значительной степени незаметны в массовой культуре, которая понятным образом поглощена сексом и насилием эволюционной психологии (как и с Фрейдом, с ней кино получается лучше). Наука о зрении изучает то, каким образом мы способны преобразовывать хаотические возбуждения сетчатки в связное и точное восприятие окружающего мира. Это, пожалуй, наиболее успешное в научном плане ответвление одновременно когнитивной психологии и неврологии. Она отталкивается от идеи, что наша зрительная система совершенно бессознательно, на основе информации, полученной сетчаткой, делает разумные заключения, чтобы понять, как выглядят предметы. Ученые начали с выяснения наилучшего пути решения проблемы зрения, а затем уже просто установили со всеми подробностями то, как мозг эти вычисления совершает. Понятие рационального подсознания также изменило наше научное представление о созданиях, которым традиционно было отказано в рациональности, например о маленьких детях и животных. Во фрейдистском представлении младенцы отождествляются с фантазирующим и иррациональным подсознанием, и даже в классическом представлении Пиаже (швейцарский психолог и философ, автор теории когнитивного развития. — Esquire) маленькие дети глубоко нелогичны. Однако современные исследования демонстрируют огромный разрыв между тем, что маленькие дети говорят и (предположительно) испытывают, и их поразительно точными, пусть и бессознательными, навыками к обучению, индуктивному мышлению и логическому рассуждению. Идея разумного подсознания позволяет нам понять, как малыши могут так многому научиться, когда кажется, что они понимают осознанно так мало. Представление о рациональном бессознательном также могло бы действовать в качестве моста между сознательным опытом и несколькими фунтами серой массы в черепе. Расхождение между переживаемым опытом и мозгом столь велико, что люди мечутся от изумления к недоверию по поводу каждого исследования, показывающего, что любовь или доброта находятся «на самом деле в мозге» (впрочем, где же им еще быть?). Интуитивно нам кажется, что мы знаем наш собственный разум, что наши сознательные переживания являются прямым отражением того, что в нем происходит. Однако значительная часть наиболее интересных работ в социальной и когнитивной психологии демонстрируют пропасть между нашим рационально бессознательным разумом и сознательным опытом. Наше сознательное понимание вероятности, например, на самом деле ужасно, несмотря на то, что бессознательно мы постоянно делаем проницательные вероятностные выводы. Научное изучение сознания вынуждает нас признать, насколько сложным, непредсказуемым и изощренным является отношение между нашим разумом и нашим жизненным опытом. В то же время, чтобы на самом деле что-то прояснить, неврология должна выйти за рамки новой френологии, простой локализации психологических функций в определенных областях мозга. Концепция рационального подсознания позволяет нам получить ответы на вопросы, как и почему работает мозг, а не просто где в нем находятся те или иные центры человеческой жизнедеятельности. И здесь снова наука о зрении делает первый шаг со своими изящными эмпирическими исследованиями, которые демонстрируют, каким именно образом определенные нейронные сети могут действовать, подобно компьютерам, рационально решая проблему зрения. Разумеется, рациональное подсознание имеет свои ограничения. И зрительные иллюзии свидетельствуют о том, что наша безупречно точная система зрения иногда ошибается. Сознательное рассуждение в ряде случаев может быть обманчиво, тем не менее оно может и обеспечить когнитивные протезы, умственный аналог очков с коррекционными линзами, помогая компенсировать ограниченность рационального подсознания. Учреждения науки, собственно, этим и занимаются. Самой большой пользой от представления о рациональном подсознании было бы обнаружение того, что рациональное открытие не является специализированной, малопонятной привилегией тех немногих, кого мы называем учеными, а является вместо этого эволюционным и неотъемлемым правом каждого из нас. В действительности доступ к внутреннему зрению и внутреннему ребенку не обязательно сделает нас более счастливыми или более приспособленными, но он может заставить нас ценить то, насколько мы на самом деле разумны. Источник:http://esquire.ru/ideas/alison-gopnik

Степени десяти

Теренс Сейновски Нейробиолог, профессор Института биологических исследований Джонаса Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего, научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза, соавтор книги «Вычислительный мозг» Как понять, что такое десять, сто, тысяча, миллион, миллиард, триллион, квадриллион и так далее. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Важной составляющей моего научного багажа является умение думать об окружающем мире в широком диапазоне величин и временных шкал. Это подразумевает, во-первых, способность оперировать степенями десяти; во-вторых, умение представлять информацию в широком диапазоне величин на графиках с использованием логарифмических шкал; и в-третьих, должное понимание того, какой смысл имеют шкалы величин, такие, как шкала децибел для громкости звука или шкала Рихтера для силы землетрясений. Этот арсенал должен быть частью мышления каждого, но, к несчастью, я обнаруживаю, что даже хорошо образованные, но не занимающиеся наукой люди приходят в замешательство при виде логарифмических шкал и лишь смутно ухватывают разницу между землетрясениями магнитудой 6 и 8 баллов по шкале Рихтера (выброс энергии во втором случае в тысячи раз больше). Мыслить степенями десяти — это настолько базовый навык, что его следует преподавать наряду с целыми числами в начальной школе. Меня беспокоит, что студенты, которым я преподаю, утрачивают навык оценивать, используя степени 10. Когда я был студентом, для вычислений я использовал логарифмическую линейку, а теперь студенты используют калькуляторы. Логарифмическая линейка позволяет выполнить длинную последовательность умножений и делений, прибавляя или вычитая логарифмы чисел; но в итоге степени десяти необходимо вычислять путем подсчета в уме. Калькулятор отслеживает это за вас, но если вы сделаете ошибку при наборе числа, вы можете просчитаться на несколько порядков, что зачастую случается со студентами, у которых нет чувства порядков величины. Конечная причина, почему знакомство со степенями десяти улучшило бы когнитивные способности каждого, заключается в том, что это помогает нам понять жизнь и мир, в котором мы живем. Сколько секунд составляют человеческую жизнь? 109 с. Секунда — это произвольная единица времени, но на ней строится наш повседневный опыт. Так, наша зрительная система получает образы со скоростью 3 в секунду в результате быстрых движений глаз, называемых саккадами. За счет доли секунды спортсмены нередко выигрывают или проигрывают соревнования. Если бы каждую секунду вашей жизни вы зарабатывали доллар, вы были бы миллиардером. Однако секунда может показаться минутой во время выступления перед публикой, а спокойные выходные пролетают в одно мгновение. Ребенку кажется, что лето длится бесконечно, а взрослому — что лето заканчивается, не успев начаться. Уильям Джеймс предположил, что восприятие времени измеряется в необычных переживаниях, которых с возрастом становится меньше. И быть может, жизнь проходит по логарифмической временной шкале, сжатой к концу. Чему равен мировой ВВП? $1014. Миллиард долларов был когда-то огромными деньгами, но сегодня существует длинный список мультимиллиардеров. Одолжив банкам несколько триллионов долларов, правительство США не так давно стимулировало мировую экономику. Сложно осознать, сколько представляет собой триллион долларов (1012), хотя несколько удачных роликов в YouTube (запрос trillion dollars) демонстрируют это на примере материального сопоставления (огромная куча стодолларовых банкнот) и того, что можно на эти деньги купить (10 лет ответных действий США на 9 сентября). Что такое Гуголплекс

Гугол — это 10100, то есть единица и сто нулей. Гуголплекс — это 1010100, то есть десять в степени гугол (большие числа называются по модели «n-плекс» для 10n). Поскольку гугол превосходит число всех элементарных частиц известной человеку части Вселенной (около 2,5×1085, то есть на 15 порядков меньше), гуголплекс чисто физически невозможно записать, не прибегая к помощи степеней, в рамках в десятичной системы счисления. Даже если записывать его минимальным, фактически нечитаемым первым кеглем (высота символа — 0,353 мм), понадобится 3,5×1096 м. Между тем диаметр известной человеку части Вселенной составляет всего 8,8×1026 (или 93 млрд световых лет). Таким образом, если записывать гуголплекс в строчку, нужно будет в 4×1069 больший отрезок, чем диаметр Вселенной. В научный оборот понятия гугол и гуголплекс ввел Эдвард Каспер, а самим термином «гугол» мы обязаны его 9-летнему племяннику Милтону Сиротте, который также дал определение гуголплекса: «Единица, а потом пишешь нули, пока сил хватает». Чтобы получить невообразимо большее, чем гуголплекс, число, достаточно возвести десять в степень гуголплекс. Такое число называется гуголплексплекс. Операцию можно продолжать до бесконечности. На иллюстрации — число гуголплексплексплексплексплексплексплексплексплексплекс. Сколько синапсов в головном мозге человека? 1015. Два нейрона сообщаются друг с другом в синапсе, который является вычислительной единицей мозга. Типичный синапс коры головного мозга в диаметре меньше микрона (10-6), почти на пределе разрешения светового микроскопа. Если уж мировая экономика слишком обширна, чтобы охватить ее в уме, то представить все синапсы в голове — уму непостижимо. Если бы мне давали доллар за каждый синапс в моем мозге, я мог бы поддерживать текущую мировую экономику на протяжении 10 лет. Нейроны коры головного мозга в среднем возбуждаются раз в секунду, что предполагает пропускную способность этого человеческого органа около 1015 бит в секунду, больше, чем суммарная пропускная способность опорной сети интернета. Сколько секунд будет светить Солнце? 1017 с. Наше Солнце светит уже миллиарды лет — и еще миллиарды лет будет светить. В пределах нашей жизни Вселенная кажется остановившейся, однако в больших временных шкалах Вселенная полна событий чудовищной силы. Ну а наша пространственно-временная траектория — всего лишь крошечная часть этой Вселенной, однако по крайней мере мы можем привязать к ней степени десяти и представить ее в перспективе. Источник:http://esquire.ru/ideas/terrence-sejnowski

Случайный сверхорганизм

Джонатан Хайдт Психолог, профессор Вирджинского университета, автор книги «Гипотеза счастья» Почему люди объединяют усилия и помогают друг другу без всякой разумной генетической причины. Перевод Константина Дьяконова. Иллюстратор Игорь Лобанов. Люди — фанатики альтруизма. Мы, венец природы, способны достичь степени служения группе, аналогичной той, что наблюдается у муравьев. Мы с готовностью объединяемся для создания сверхорганизмов, но, в отличие от общественных насекомых, делаем это с явным пренебрежением к родственным связям, на временной основе и при особых обстоятельствах (особенно межгрупповом конфликте — война, спорт и бизнес). С 1966 года, когда Джордж Уильямс опубликовал книгу «Адаптация и естественный отбор», биологи и социологи пытались создать образ общества, опровергающий альтруизм. Любой поступок человека или животного, кажущийся альтруистичным, объяснялся скрытым эгоизмом, сопряженным с отбором родичей или расчетом на взаимный альтруизм. Но в последние годы все чаще признается, что «жизнь — это самореплицирующаяся иерархия уровней», а естественный отбор действует на многих уровнях одновременно, как это показали Берт Холлдоблер и Эдвард Уилсон в недавней книге «Сверхорганизм». Всякий раз, когда на каком-то уровне иерархии решается «проблема халявщика» и индивидуумы получают возможность объединиться, жить и умереть в группе, образуется сверхорганизм. Столь «масштабные переходы» не часты в истории жизни на Земле, но если они случались, получившиеся сверхорганизмы оказывались чрезвычайно успешными (ядерные клетки, многоклеточные организмы, колонии муравьев). Основываясь на работе Холлдоблера и Уилсона, посвященной насекомым, можно определить «случайный сверхорганизм» как группу людей, образующих функциональную единицу, в которой каждый готов пожертвовать собой во благо всей группы — с тем, чтобы преодолеть сложности или угрозу, исходящую, как правило, от другого случайного сверхорганизма. Это самая благородная и самая ужасная человеческая способность. Это секрет успешных организаций, работающих по принципу улья, от иерархических корпораций 1950-х до сегодняшних доткомов. Это цель начальной военной подготовки. Это награда, ради которой люди готовы вступать в народные дружины и рок-группы. Это мечта фашизма. Включение термина «случайный сверхорганизм» в наш познавательный арсенал может помочь преодолеть 40 лет биологического редукционизма и получить более точное представление о человеческой природе, альтруизме и потенциале. Это может объяснить нашу любовь, в противном случае — сумасбродную, к слиянию (временно, условно) с чем-то большим, чем мы сами. Источник:http://esquire.ru/ideas/jonathan-haidt