Наука и прогресс

Подробности

Последние десятилетия прошедшего века и начало нового ознаменовались бурным развитием науки почти во всех отраслях человеческих знаний. Многие «успехи» действительно поражают. Всемирное распространение сотовой связи, применение робототехники, использование колоссальных возможностей Интернета, вплоть до проведения видеоконференций, исследование Солнечной системы, проникновение в тайну клетки и попытка её модификации… Ни о чём подобном каких-то пятьдесят лет назад не мечтали, пожалуй, даже фантасты.
Подавляющее большинство людей (и не только в России) считают такой рост научных достижений безусловным прогрессом, называют себя «реалистами» и готовы отстаивать своё мнение перед любой аудиторией. Существуют, правда, и скептики, сомневающиеся в необходимости «неумеренного» продвижения. Однако, во-первых, их весьма немного, во-вторых, их аргументы идут вразрез с мнением правящих классов и партий и зачастую (а это уже в-третьих) действительно бывают неубедительными. И причина такого положения вещей вполне понятна. Сторонниками «прогресса» выступают чаще всего высокообразованные, так называемые интеллигентные люди, хорошо разбирающиеся во многих направлениях человеческой деятельности, порой энциклопедически эрудированные. Попробуй поспорь с такими!

Самое главное, однако, состоит в том, что фактически подход обеих «спорящих» сторон является поверхностным, хотя они сами не понимают этого. Чтобы иметь возможность более глубоко осветить поднятую нами проблему, необходимо вникнуть в сущность внутренних взаимосвязей, которые учитывают в том числе и процессы, происходящие в так называемом «тонком мире». Большое и чреватое серьёзными, если не катастрофическими последствиями заблуждение полагать, что для принятия обоснованных решений достаточно иметь представление только о видимых нам событиях и реакциях.
Попробуем рассмотреть проблему не только с материалистической точки зрения.
Возьмём для примера отрасли науки, ближе всего лежащие к человеку: медицину и генную инженерию. Прежде всего задумаемся, почему так получается. Несмотря на очевидный прогресс в этих отраслях знаний, нас постоянно преследуют какие-то весьма неприятные «каверзы природы». То и дело возникают новые и новые штаммы вроде бы уже давно изученных болезней, уносящие сотни, а иногда и тысячи жизней.
Самый последний пример — вирус «свиного» гриппа, от которого, согласно сообщениям СМИ, уже погибло около полутора тысяч человек в Мексике и выявлены случаи заболеваний в ряде других стран. Правительства Америки, Европейского союза, России и Японии начали принимать экстренные защитные меры, ввели запреты на ввоз продукции и медицинский контроль на границах. Но не кажется ли вам, уважаемые читатели, что это не более чем «битьё по хвостам»? Причин-то никто (в том числе учёные) не знает, и выяснить даже не пытается! Вероятно, неосознанно понимают, что лежат эти причины за пределами их постижения.
Что ж, поговорим о причинах.
В Послании Граля есть такие слова: «Итак, прогресс любой ценой. Прогрессировать, однако же, можно в двух направлениях: как вверх, так и вниз, и притом по собственному выбору» (Т. I, 4). Слова эти применимы к любой сфере человеческих отношений, и наука не исключение. Но так получилось, к сожалению, что именно учёные, и в частности те, кто работает в названных выше отраслях знаний, забыли о своей ответственности перед Богом и человечеством, поставив во главу угла этот пресловутый «прогресс любой ценой». Модифицированные продукты (отрицательное влияние их на клетки организма уже доказано самими же учёными), клонирование, пересадка человеческих органов без согласия доноров, принудительное «лечение» безнадёжно больных…
Список можно продолжить, но уже и этой малой толики достаточно для того, чтобы люди неравнодушные серьёзно задумались: «А то ли мы делаем? А туда ли мы идём?» Ведь человек всего лишь «создание», а не Создатель и не Творец. Его тело создано Природой в результате поэтапной эволюции, а не непосредственно Богом, как предполагает кое-кто из нас; духовное же ядро прошло длительное развитие, пока достигло уровня сознательной личности. Поэтому элементарная скромность и нравственность в вопросах, касающихся бытия, никому из нас совсем не помешали бы. Наша задача — не бороться с природой, не навязывать ей что-либо, а познавать и «подстраиваться» под неё! Причём познание не должно ограничиваться лишь вещественной сферой. Только тогда человечество сможет рассчитывать на успех в своих изысканиях и истинный прогресс ввысь, к Светлым сферам!

Автор: Виктор Краснобаев
  • < Назад
  • Вперёд >

Обзор: Динамика развития науки — Блог Алексея Турчина — LiveJournal

Обзор: Динамика развития науки (несколько сумбурная предварительная версия, кажется не выкладывал ещё)

Есть две точки зрения на современную науку – одна из них, что наука находится в кризисе, а другая – что она продолжает экспоненциальный рост. Сторонники теории кризиса указывают на прекращение экспоненциального роста числа научных сотрудников в 1960-70-е годы, резкое падение числа фундаментальных открытий в ряде наук, снижение общественного интереса, престижа науки и её финансирования.

Очевидно, что снижение видимой результативности науки связано с исчерпанием числа легкодоступных открытий. Например, большинство химических элементов было открыто в 19 веке, и с тех пор число новооткрытых элементов неуклонно снижается. Это можно было бы принять за кризис химии, но на самом деле это означает только переход химии на исследование более сложных проблем. Вторая сложность науки в том, что быстрее исчерпываются те открытия, которые лежат на поверхности, и которые с одной стороны, очевидны, а с другой стороны, открытие которых дешевле как в плане денег, так и в плане количества необходимой обработки информации, то есть их интеллектуальной сложности. Примером такого сложного открытия является обнаружение тёмной энергии в 1990-е годы, которое как потребовало запуска дорогостоящих спутников, так и обработке большой массы информации по сверхновым. Даже теоретические модели в современной физике становятся столь сложны, что их с трудом может понять один человек (теория струн). Наконец, явления, которые легче заметить, легче и применить на практике – и их открытие становится более заметным и значимым для широких масс. Например, открытие деления ядра воспринимается как более значимое, чем открытие тёмной энергии.


Тем не менее, разумно ожидать, что количество проявленных фундаментальных законов вселенной конечно, равно как конечно и число основных типов живых существ, продолжающих существовать в земной биосфере. И завершение их познания говорит не о проблемах науки, а наоборот, о совершенстве созданного инструмента познания. И если число основных законов конечно, то сложность по обнаружения последних законов экспоненциально растёт. Например, если существует в земной биосфере новый класс животных, который представители которого сохранились на одном дереве в Южной Америке, то открыть его будет очень не просто.

Однако наука состоит не только из открытия, но и из изобретения, то есть не только в обнаружении новых единиц в природе, но и в поисках всё более сложных комбинаций уже существующих единиц, которые отвечают заранее заданным свойствам. Очевидно, что эффективное комбинирование возможно только тогда, когда составлен почти полный список базовых элементов. Таков, вероятно, прогресс в химии: от выделения базовых элементов к созданию всё большего количества всё более сложных веществ, всё точнее соответствующих заданным функциям.
Это следование эры изобретений за эрой открытий приводит к тому, что всё больший прогресс смещается от собственно науки к технологиям. Число возможных изобретений неограниченно количественно, как число фундаментальных законов, но и они имеют свои ограничения. Например, они имеют теоретические пределы: скорость света, второй закон термодинамики. Кроме того, может снижаться экономическая и практическая отдача от изобретений, или расти трудности их внедрения.
Экспоненциальный количественный рост науки не может продолжаться бесконечно: при периоде удвоения числа статей в 10 лет через 2000 лет на каждый атом в Солнечной системе будет приходиться по научной статье. Очевидно, что реальный предел будет достигнут гораздо раньше. Основной вопрос состоит в том, пройден ли пик научного знания, или основная масса существенно важных изобретений ещё не сделана?
Мы полагаем, что наиболее значимые в человеческой истории изобретения ещё впереди и они будут доведены до практического воплощения. Общим основанием для этого мнения является то, что похожие изобретения уже достигнуты живой природой (интеллект и наноустройства).
Наиболее быстрый экспоненциальный рост науки наблюдался до конца 1960-х годов. С 1940 по 1965 год расходы на НИОКР в США выросли с 0.6 % до 2.8 %. (Налимов, «Наукометрия») И это понятно, так как именно после второй мировой войны стало очевидно, что успехи в науке являются источником военной силы государства. В некотором смысле атомная бомба показала путь от самых фундаментальных открытий до мирового господства. И если бы эта тенденция продолжилась, то к 2000 году доля расходов на науку и технологии превысила бы ВВП США. Очевидно, это невозможно. И действительно, начиная с 1960-х доля расходов США на НИОКР балансирует около 3% ВВП – но сам ВВП растёт (или рос до 2009 года, когда случился спад) с периодом удвоения около 15-20 лет.
В 2007 на НИОКР тратилось в мире 962 млрд. долларов, треть в США от этого, треть в Европе и треть в Азии.
В США 2,6 процента ВВП (373 млрд. долларов 2007) приходится на НИОКР, из них около одного процента приходится на расходы федерального правительства http://www.aaas.org/spp/rd/guiintl.htm, и эта доля примерно постоянна (но немного снизилась с 1,2 процента до одного процента) с семидесятых годов.
Из этой доли расходов правительства треть (47 млрд.) приходится собственно на Рисерч, а две трети на «девелопмент». Военный заказ составил шестьдесят процентов от федерального НИОКР.
В самой науке действовал закон экспоненциального роста числа научных журналов в течении 300 лет с первого журнала в 1665 году с периодом удвоения в 15 лет. После 1960-х годов произошло некоторое замедление периода удвоения числа учёных и научных статей. При этом сама пропорция сохранялась: на 10 учёных приходится примерно одна статья в год (но число коллективных статей растёт, в результате чего отдельно взятый учёный публикуется чаще, чем раз в десять лет). Так в 1988 году было опубликовано около 460 000 статей, в 2008 —760 000 статей, из чего следует период удвоения примерно 24 года. Число учёных в США выросло с 1900 до 1950 годы со 100 000 до 1 млн., а с 1950 до 2010 – до 2 млн. То есть в первой половине века оно выросло в 10 раз, а во второй – только в два раза. Сейчас в мире всего 5,8 млн. учёных. Отчасти это компенсируется ростом числа учёных в высоко населённых странах Азии. Если 1% населения мира станет учёными (пропорция развитых стран), то это будет 70 млн. человек против нынешних 5,8 млн. Из этого следует, что объём науки может вырасти ещё в 10 раз при сохранении нынешних экономических трендов.
Эту тенденцию замедления науки отметили ещё в 1960-е годы С. Лем и В.В. Налимов, которые предположили, что экспоненциальный рост должен перейти в логистическую S-образную кривую насыщения. Это снижение связано с невозможностью тратить больше на науку, со снижением общественного интереса, с прекращением холодной войны и с крахом советской науки. Мы обсудили многие из этих причин в разделе «Тормоза прогресса». Задача нового ускорения науки неразрешима без создания ИИ или резкого роста объёма экономики за счёт нанотехнологий или бесплатной энергии. Фактически, можно утверждать, что наука продолжает развиваться, выделив внутри себя экспоненциально растущее ядро, которое должно привести к этим целям (NBIC-технологии – и их рост не удивителен, так как они экономически оправданы), и направления, которые заброшены в гораздо больше степени, и за счёт которых остаются ресурсы для экспоненциального роста в прорывных направлениях (это космонавтика, ядерная физика и т. д.)
Время этого перехода в науке примерно совпадает со временем начала замедления роста населения Земли и замедления темпов роста в ведущих странах мира.
Количество учёных в мире:

Год Число учёных Число публикаций, статей в год Источник:

1850 10 000 в США Китайгородский «Невероятно, но не факт».
http://www.school4you.ru/uchebniki/Fizika/Neveroyatno-ne_fact.rtf

1900 100 000 в США
1950 1 млн. в США
1988 ———-460 000
1991 ——— — 454 000 Юнеско http://www.unesco.org/science/psd/publications/science_report2005.pdf

2001 — ——- 600 000 Юнеско http://www.unesco.org/science/psd/publications/science_report2005.pdf

2002 5,8 млн.
2007 7,1 млн. основной прирост за счёт развивающихся стран Юнеско, http://www.unesco.org/new/ru/media-services/single-view/news/number_of_researchers_in_developing_countries_is_rising_according_to_unesco_study_but_women_resear/

2008 ——————760 000

«Общемировое число ежегодно публикуемых статей неуклонно растет». http://elementy.ru/news/431243
Цена подписки на журналы растёт быстрее, скорости инфляции, в результате чего библиотеки вынуждены отказываться от подписки на некоторые журналы. Дело в том, что большинство престижных журналов скуплено издательскими домами, которые получают с них высокую прибыль, не платя ни за статьи, ни за рецензии.
Число журналов постоянно растёт, а бюджеты библиотек не растут. Стоимость статьи онлайн больше, чем стоимость печатной версии (30 долларов за статью против десяти за весь печатный номер). Менее жёсткой является ситуация в областях, которые представляют собой чисто академический интерес в астрофизике, например. У них есть система archive.org открытой публикации препринтов. Но в прикладных областях – нано, био – доступ к статья более коммерциализирован – а ведь именно эти области нужны для технологического прорыва. Конечно, успешные специалисты или крупные фирмы могут позволить себе покупать все профильные журналы, но в целом это замедляет процесс обмена информации.

Е. Вигнер. «ЭТЮДЫ О СИММЕТРИИ» IV. РАЗМЫШЛЕНИЯ

Е. Вигнер. «ЭТЮДЫ О СИММЕТРИИ» IV. РАЗМЫШЛЕНИЯ

IV. РАЗМЫШЛЕНИЯ

12. ПРЕДЕЛЫ НАУКИ

Выступить на столь общую тему меня побудила не обычная гордость ученого, чувствующего себя в силах внести вклад, пусть даже небольшой, в решение проблемы, интересующей не только его самого, но и его коллег. К спекуляции подобного рода все мы испытываем большое внутреннее сопротивление: она имеет много общего с хладнокровным рассуждением о кончине очень близкого нам человека. Именно такое чувство вызывают у нас, ученых, рассуждения о будущем самой науки, о том, не постигнет ли ее когда-нибудь, в достаточно отдаленные времена, судьба, выраженная в изречении: «Все нарождающееся обречено на гибель». В рассуждениях на столь деликатную тему принято исходить из предположения об оптимальных условиях для развития интересующего нас предмета и не считаться с опасностью того, что может произойти какой-либо несчастный случай, сколь бы реальна ни была эта опасность.

1. РОСТ НАУКИ

Самое замечательное в Науке — ее молодость. Первые зачатки химии (в современном понимании этой науки) появились не ранее трактата Бойля «Скептический Химик», вышедшего в свет в 1661 г. Может быть, рождение химии с большим основанием следовало бы отнести к периоду деятельности Лавуазье, где-то между 1770 и 1790 гг., или отсчитывать возраст химии с открытия Дальтоном закона, носящего его имя (1808 г.). Физика несколько старше. Ньютоновские «Начала» — сочинение в высшей степени законченное — появились в 1687 г. Некоторые физические законы были открыты Архимедом еще в 250 г. до н. э., но его открытия вряд ли можно считать настоящим рождением физики. В целом не будет ошибкой, если мы скажем, что возраст Науки насчитывает менее 300 лет. Это число следует сравнить с возрастом Человека, который заведомо больше 100 000 лет.

Заметно увеличивается число людей, посвящающих многие годы своей жизни приобретению знаний. Так, около 10% американской молодежи оканчивает колледжи, причем в последнее время каждые 20 лет эта цифра удваивается. Гарвардский колледж был основан в 1636 г. и в то время явно не был научным учреждением. Американской Ассоциации поощрения наук исполнилось 100 лет; первоначально она насчитывала лишь 461 члена. Ныне число ее членов превышает полмиллиона, и лишь за последнее полугодие оно увеличилось почти на 10 000 человек. В некоторых других странах увеличение численности студенческой аудитории менее заметно, но в России оно происходит еще более быстрыми темпами, чем в Америке.

Человек все больше осваивает Землю, и этот процесс непосредственно связан с расширением его знаний о законах природы. В течение 99 700 лет своей истории человек не оказывал сколько-нибудь заметного воздействия на поверхность Земли, но с появлением науки он успел вырубить леса на обширных территориях и истощить природные запасы некоторых минералов. Наблюдая в мощный телескоп Землю с Луны, вряд ли можно было бы заметить присутствие человека в течение первых 99 700 лет его истории, но игнорировать населенность Земли в течение последних 300 лет было бы трудно. В природе не существует явления, которое мы могли бы сравнить с внезапным развитием науки, не подчиняющимся каким-либо видимым закономерностям, за исключением, может быть, конденсации пересыщенного пара или детонации некоторых особо капризных взрывчатых веществ. Не будет ли и судьба науки в какой-то мере напоминать эти явления?

В самом деле, наблюдая за быстрым ростом науки и увеличением мощи человека, невольно начинаешь опасаться худшего. Человек явно не в силах соразмерить свой умственный кругозор с той ответственностью, которую возлагает на него его собственная, все возрастающая мощь. Именно это несоответствие и заставляет опасаться катастрофы. Высказанная только что мысль осознана ныне настолько глубоко (в особенности в связи с созданием и совершенствованием различных видов атомного оружия и последующими неудачными попытками разрешить возникшие с его развитием проблемы или хотя бы до конца разобраться в них), что стала почти банальной. Тем не менее, говоря о будущем науки, мы не будем принимать во внимание возможность катастрофы, а пределы роста науки будем рассматривать в предположении, что ее развитие не будет прервано каким-либо катаклизмом. Таким образом, последующие рассуждения применимы лишь в том случае, если нам удастся избежать угрожающей нам катастрофы и наука сможет развиваться в относительно мирной атмосфере. Цель проводимого нами анализа состоит в поиске внутренних ограничений, присущих самой науке, а не пределов, которые внешние воздействия ставят на пути ее развития (независимо от того, обусловлены ли эти воздействия прогрессом самой науки или нет).

2. ЧТО МЫ НАЗЫВАЕМ «НАШЕЙ НАУКОЙ»?

 

 

Что следует понимать под естественным пределом «нашей науки», вероятно, станет особенно ясным, если мы попытаемся определить смысл выражения «наша наука». Наша наука — это весь запас наших знаний о явлениях природы. Возникает вопрос: что же «нашего» есть в таком запасе? Ответ на поставленный вопрос мы будем искать методом последовательных приближений, вводя то слишком широкие, то слишком узкие определения до тех пор, пока не придем к приемлемому компромиссу. Ясно, что любой набор фолиантов, содержащих накопленные факты и теории, не становится хранилищем наших знаний лишь оттого, что принадлежит нам. Пример эпохи Возрождения и в еще большей степени предшествовавшего ей мрачного средневековья учит нас, что одного лишь владения правом собственности на книги недостаточно. Необходимо ли, чтобы кто-нибудь знал содержание всех томов, прежде чем мы сможем назвать их «нашей наукой»? Такая точка зрения обладает определенными удобствами, но, приняв ее, мы вынуждены были бы признать, что наука уже достигла своих пределов или могла достичь их некоторое время назад. Разве недостаточно было бы в этом случае, чтобы в нашем обществе для каждого тома нашелся человек, который знал бы все его содержание? Нет, потому что утверждения различных томов могли бы противоречить друг другу, и если бы избранным «хранителям знания» была известна лишь часть утверждений, то эти противоречия остались бы скрытыми. Наука — это здание, а не груда кирпичей, сколь бы ценной ни была эта груда.

Я считаю, что некий запас знаний разумно назвать «нашей наукой» в том случае, если найдутся люди, способные выучить и использовать любую часть их, люди, которые бы жаждали овладеть каждой частью, даже сознавая, что это выше их сил, при условии, если есть достаточная уверенность, что отдельные части свода знаний не противоречат друг другу, а образуют единое целое. Раздел наших знаний, изучающий упругость, должен исходить из тех же представлений о структуре железа, что и раздел, занимающийся изучением магнетизма.

3. ПРЕДЕЛЫ «НАШЕЙ НАУКИ»

 

 

Если предложенная выше формулировка приемлема в качестве более или менее точного описания того, что можно понимать под «нашей наукой», то ограничения нашей науки кроятся в человеческом интеллекте, в объеме его интересов, способности к обучению, памяти, общению с себе подобными. Ясно, что все эти ограничения связаны с конечной протяженностью человеческой жизни. Действительно, если принять приведенное выше определение «нашей науки», то ее содержание будет меняться не только в результате завоевания новых областей, но отчасти и вследствие перемещения из более старых областей в новые. Некоторые вещи мы забываем и концентрируем свое внимание на последних достижениях. Именно сейчас более старые области науки перестают быть областями «нашей науки» не столько потому, что у нас нет уверенности в их соответствии новой картине мира (наоборот, я убежден в том, что они отлично вписываются в новую картину), сколько потому, что ни у кого нет особо сильного желания знать их — по крайней мере ни у кого из тех, кто интересуется новыми областями науки.

Возможности такого типа роста еще далеко не исчерпаны. Сегодня мы не столь охотно занимаемся теорией твердого тела, в которой студент должен прочитать около 600 статей, прежде чем достигнет «переднего края» и сможет вести свое собственное исследование. Вместо этого мы сосредотачиваем усилия на квантовой электродинамике, где изучающий должен ознакомиться лишь с 6 работами. Завтра мы можем забросить целые науки, например химию, и заняться чем-то менее исследованным. Более того, изменения в интересах явно не произвольны и в большинстве случаев вполне обоснованы, поскольку новый предмет, как правило, глубже оставленного, основан на более фундаментальных идеях и включает в себя старый. Свойства твердых тел следуют из принципов квантовой электродинамики, но эта дисциплина позволяет, кроме того, рассматривать и многие другие явления помимо тех, которые важны для физики твердых тел.

Тем не менее следует отдавать себе отчет в том, что поглощение старого предмета новой дисциплиной до некоторой степени иллюзорно. Например, студент, изучающий квантовую электродинамику, по существу не касается теории твердого тела, так как человеческий разум слишком слаб, чтобы вывести важные свойства твердых тел из квантовой электродинамики, если мы не предпримем специальных, экспериментальных и теоретических, исследований и не разовьем идеализации и приближений, пригодных именно для описания твердых тел. Только необычайно проницательный интеллект, опираясь на принципы обычной квантовой теории, мог бы заключить, что существуют твердые тела и что они состоят из атомов, расположенных в пространстве в виде правильных решеток. В то же время человеческий разум сразу же осознал бы все значение и роль дефектов кристаллических решеток. Уравнения квантовой теории можно уподобить прорицанию оракула, описывающего в удивительно сжатом виде явления кристаллофизики. Однако человеческий разум не в силах понять, о чем вещает оракул, если прорицания не снабжены комментариями. Объем комментариев находится в таком же отношении к сжатым изречениям оракула, как вся библия — к стиху из книги Левит. Очевидно, существует предел, выше которого сжатость изложения, сколь бы возвышенной она ни была, как самоцель перестает быть полезной для хранения информации. В наши дни эта степень конденсации сведений в физике уже достигла своего предела.

4. СДВИГ ВТОРОГО РОДА

 

 

Возникает вопрос: будет ли развитие науки (хотя бы потенциально) неограниченно долго происходить по типу сдвига, т.е. когда новая дисциплина оказывается глубже старой и включает последнюю в себя, по крайней мере, «виртуально»? Мне кажется, что на этот вопрос следует дать отрицательный ответ, потому что сдвиги, понимаемые в указанном только что смысле, всегда связаны с углублением еще на один слой в «тайны природы» и с еще большим удлинением цепочки понятий, опирающихся на более ранние понятия. Отсюда виден приближенный характер научных понятий. Так, в приведенном выше примере классической механике сначала пришлось уступить место квантовой механике (выяснилось, что классическая механика справедлива в определенном приближении и пригодна лишь для описания макроскопических явлений). Затем стало ясно, что классическая механика неадекватна и в другом отношении, и ее заменили полевыми теориями. Наконец, обнаружилось, что и «заменители» классической механики используют лишь приближенные понятия и пригодны лишь при небольших скоростях. Таким образом, релятивистская квантовая теория расположена по крайней мере в четвертом по глубине слое и оперирует понятиями всех трех предшествующих слоев, известных своей неадекватностью и замененных на четвертой ступени познания более глубокими понятиями. Разумеется, в этом и состоит очарование и прелесть релятивистской квантовой теории и вообще всякого фундаментального исследования по физике, но в этом же проявляется и ограниченность рассматриваемого нами типа развития науки. Признание неадекватности понятий десятого слоя и замена их более тонкими понятиями одиннадцатого слоя будет гораздо менее важным событием, чем открытие теории относительности, но для того, чтобы найти корень зла, нам придется провести более трудоемкие и продолжительные исследования, чем некогда понадобившиеся для оценки тех противоречий с опытом, которые исключала теория относительности. Нетрудно представить себе, что наступит и такое время, когда изучающий физику утратит интерес или будет попросту не в силах пробиваться сквозь уже накопившиеся слои к переднему фронту науки, к самостоятельному исследованию. Тогда число аспирантов-физиков резко упадет и прорыв науки в новые области станет заметнее, чем привычные нам сдвиги: новая дисциплина уже не будет включать в себя физику так, как, например, теория включает классическую физику. Этот тип сдвига я называю сдвигом второго рода.

В нарисованной мной картине предполагается, что для понимания все расширяющегося круга явлений в физику необходимо вводить все более и более глубокие понятия, и этот процесс не завершается открытием окончательных, абсолютных понятий. Я убежден, что такое допущение верно: у нас нет никаких оснований ожидать, что наш интеллект может сформулировать некие абсолютные понятия, пригодные для полного описания неодушевленной природы. Сдвиг второго рода будет происходить в любом случае: наука не жизнеспособна, если на границе неведомого не ведется исследование и интерес к законченному предмету быстро падает. Возможно также, что ни одна из альтернатив не соответствует действительности и что нам никогда не удастся решить, адекватны ли «в принципе» понятия десятого слоя, пригодны ли они для полного описания неодушевленного мира. Отсутствие интереса в сочетании со слабостью человеческого разума может легко привести к тому, что решение вопроса о полной адекватности понятий n-го слоя будет откладываться на неопределенный срок. В этом случае физика окажется за бортом исследования, как уже оказались некоторые явления, связанные со сверхпроводимостью, отчего физики не почувствовали себя особенно несчастными.

Сдвиг второго рода будет означать не только отказ от той или иной области знания. Многие сегодня начинают ощущать, что мы слишком долго пренебрегали биологическими науками и науками о разуме человека и животных. Наша картина мира, несомненно, была бы более полной, если бы мы располагали более подробными сведениями о разуме людей и животных, их нравах и привычках. Однако сдвиг второго рода может означать и признание того факта, что мы неспособны полностью понять даже неодушевленный мир (несколько веков назад человек пришел к аналогичному выводу о своей неспособности с достаточной уверенностью предсказывать то, что произойдет с его душой после смерти его тела). Ныне мы также испытываем некое разочарование, так как не можем предвидеть все перипетии в судьбе нашей души. Хотя об этом не принято говорить вслух, мы все знаем, что с общечеловеческой точки зрения цели нашей науки намного скромнее, чем цели, например, древнегреческой науки, и что наша наука с большим успехом увеличивает нашу мощь, чем наделяет нас знаниями, представляющими чисто человеческий интерес. Тем не менее последующее разочарование отнюдь не уменьшает той энергии, с которой происходит развитие естественных наук. Не менее интенсивной будет и работа в тех областях, в которые нас приведут сдвиги второго рода, хотя нам и приходится отказаться от полного осуществления наших мечтаний, связанных с прежним полем деятельности.

Все же нельзя умолчать и о том, что сдвиг второго рода будет означать некую новую утрату для науки и знаменовать поворотный момент в ее развитии (говоря о науке, мы понимаем ее в смысле данного нами определения). Когда число сдвигов второго рода станет значительным, наука утратит ту привлекательность для молодого ума, которой она обладает сейчас, и станет чем-то иным, менее увлекательным. Тот чудесный восторг, который мы, ученые, испытываем в настоящее время и который проистекает от неувядающего чувства мощи нашего разума, будет несколько приглушен сознанием ограниченности наших возможностей. Нам не остается ничего другого, как молча признать, что наше мышление не позволяет нам прийти к удовлетворительной картине мира, которую тщетно мечтали построить с помощью чистых рассуждений еще древние греки.

5. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ СИЛЫ

 

 

Многие из нас склонны считать изложенные выше рассуждения не слишком вескими, надеясь, что наука в силу свойственной ей природной жизнеспособности сумеет преодолеть все преграды, которые, как ныне кажется нашему слабому и жалкому разуму, стоят на ее пути. Такое мнение, несомненно, содержит изрядную долю истины. Оно основано на некоторой гибкой картине развития науки, и мы вскоре займемся ее рассмотрением более подробно. Однако я считаю, что более мрачная картина в принципе верна, и наше инстинктивное нежелание верить в нее связано со способностью человеческого разума не думать о неприятных событиях, которые могут произойти в будущем, если дата их наступления заранее не предсказуема. Все же -значительные и нередко весьма нежелательные перемены происходят, и гибкость природы лишь несколько задерживает их наступление: бизоны как источник пищи вымерли, роль отдельных ЕОИНОВ свелась к нулю, подробное толкование текстов священного писания, некогда считавшееся единственно достойным занятием для людей, перестало быть элементом нашей культуры. Предсказания всех этих событий некогда вызывали негодование у больших групп людей, так же как вызывает у нас негодование и сопротивление брошенное кем-нибудь замечание о неэффективности науки.

Можно ли уже сегодня усмотреть какие-либо признаки кризиса в науке? По-видимому, можно. Во-первых, о кризисе свидетельствует уже упоминавшаяся трудность доступа к переднему краю науки. Эта трудность уже сейчас настолько серьезна для среднего человеческого интеллекта, что лишь незначительная часть наших современников способна полностью ощутить силу аргументов квантовой и релятивистской теорий. Химия разрослась настолько, что лишь очень немногие люди могут получить хотя бы поверхностное представление о всех ее разделах. В названных науках непрестанно происходят сдвиги первого рода, и некоторые из этих сдвигов служат предметом нескончаемых насмешек.

Наиболее отчетливо все возрастающее понимание того, что ограниченная емкость нашего разума устанавливает пределы в сфере науки, проявляется в вопросах, которые нам приходится слышать ежедневно: «Стоит ли проводить то или иное исследование?» Почти во всех таких случаях поставленная задача интересна, предложенный метод ее решения не лишен остроумия, а ответ задачи, каким бы он ни был, стоит того, чтобы его запомнить. Однако тот, кто сомневается в Целесообразности проведения исследования, отлично сознает, как велико число не менее важных задач и как ограничены время и память тех, кому будут интересны результаты, и он беспокоится, не затеряется ли намечаемая им работа в массе других публикаций и найдется ли у кого-нибудь время и энергия для того, чтобы полностью понять и оценить ее, — отсюда и вопрос. Аналогичные сомнения в целесообразности проведения исследований, по-видимому, возникали всегда, однако я не думаю, чтобы они были так глубоки, как в наше время, и относились к столь интересным задачам. Мне кажется, что число подобных вопросов и сомнений даже на протяжении моей собственной короткой научной жизни заметно возросло.

Недавно Фирц в весьма глубокой статье указал на одно обстоятельство, которое со временем вполне может стать причиной сдвига первого рода. Он обратил внимание на то, что и физика и психология претендуют на роль всеохватывающих, универсальных дисциплин: первая — потому, что она стремится описать всю природу, вторая — потому, что рассматривает все явления, связанные с духовной деятельностью, а природу считает существующей для нас лишь постольку, поскольку мы познаем ее. Фирц заметил, что картины мира, проектируемые в нашем сознании физикой и психологией, не обязательно должны быть противоречивыми. Однако чрезвычайно трудно, а может быть, даже и невозможно воспринимать эти две картины как различные аспекты одного и того же предмета. Более того, вряд ли будет преувеличением, если мы скажем, что ни один психолог не понимает философии современной физики. Верно и обратное утверждение: лишь редкий физик понимает язык психолога. Разумеется, философия психологии еще слишком туманна, чтобы мы могли прийти к каким-нибудь определенным выводам, однако вполне возможно, что мы сами или наши студенты станем свидетелями «раздела» науки именно здесь, в области, где физика и психология перекрываются.

Было бы глупо делать далеко идущие выводы из возникновения двух наук, каждая из которых претендует на универсальный охват действительности, тем более что в настоящее время мы не усматриваем ничего общего между используемыми в этих науках понятиями и утверждениями. Не переоценивая способности нашего разума к абстрагированию, мы все же можем объединить физику и психологию в одну более глубокую дисциплину. К тому же существует много благоприятствующих нам стабилизирующих эффектов, позволяющих надолго отложить раздел науки на обособленные области. Некоторые из этих эффектов имеют методологический характер: чем глубже мы понимаем открытия, тем лучше можем объяснить их. Не случайно, что у нас до недавнего времени было много превосходнейших книг по термодинамике и почти ни одной — по квантовой теории. Двадцать пять лет назад теорию относительности (по крайней мере так говорилось) понимали лишь два человека, сегодня ее основам мы обучаем студентов. Другие примеры усовершенствования методики преподавания как за счет небольших упрощений, так и введения наглядных «емких» понятий и обобщений слишком очевидны, чтобы нам стоило их перечислять.

Другой важный стабилизирующий эффект достигается уменьшением объема изучаемой дисциплины за счет исключения отдельных ее частей. Людей моего возраста, по-видимому, поразит пример с теорией эллиптических функций — теорией, столь же наглядной по своим методам и достигшей таких же успехов, как любой раздел современной математики, — ныне она предается забвению. Это сдвиг первого рода, по отношению к которому даже царица наук—математика — не обладает иммунитетом. Как таковой он способствует лучшей «усвояемости» математики.

Наконец, не исключено, что со временем нам удастся воспитать человека, чья память и способность к абстрагированию будут превосходить наши возможности, или, по крайней мере, мы научимся рационально выбирать молодых людей, наиболее пригодных к научной работе. С другой стороны, не следует упускать из виду одно обстоятельство, которое, несомненно, будет оказывать противоположный эффект. Жажда знания, любопытство, потребность испробовать собственные умственные способности и здоровый дух соперничества в наши дни в значительной мере’ стимулируют деятельность молодого ученого и послужат побудительными мотивами в будущем. Однако эти мотивы не единственны: жажда облегчить участь человечества, умножить его силы — столь же традиционные черты ученых, но они (если говорить о естественных науках) ослабевают по мере того, как человек все более полно подчиняет себе стихии и сознает, что экономическое благосостояние определяется не столько производством, сколько организацией. Утрата учеными столь привлекательных качеств, несомненно, скажется, и масштаб ее невозможно предвидеть заранее.

6. КОЛЛЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

 

Если наука (и по ширине охвата предмета и по глубине) разрастется так сильно, что человеческий разум будет не в силах объять ее и человеческой жизни не хватит для того, чтобы добраться до границы известного, не могли бы несколько людей объединиться в группу и совместными усилиями добиться того, чего нельзя добиться в одиночку? Нельзя ли, вместо того чтобы, следуя Шоу, возвращаться к Мафусаилу, изыскать новый способ увеличения емкости человеческого разума — путем наложения нескольких индивидуальных разумов, а не «растяжения» одного отдельного разума? Эта возможность исследована настолько мало, что любые утверждения относительно нее носят чисто умозрительный характер (насколько я могу судить, более умозрительный, чем остальная часть этой статьи). Вместе с тем возможности совместных исследований следовало бы изучить намного шире, чем это делалось до сих пор, потому что в них мы видим единственную надежду продления жизни науки после того, как объем науки станет слишком большим для отдельного индивидуума.

Большинство из нас, ученых, слишком индивидуалистично для того, чтобы принимать всерьез коллективные исследования. Как заметил однажды основатель теории относительности, он не представляет себе, каким образом теорию относительности можно было бы создать коллективно. Действительно, если мы вспомним о современных исследовательских коллективах, работающих под руководством одного человека, передающего свои распоряжения через начальников отделов, то идея совместных исследований становится до смешного абсурдной. Ясно, что при таком подходе в нашем мышлении не может произойти глубоких перемен, и те исследовательские коллективы, о которых мы упомянули, также неспособны изменить наше мышление.

 

 

Используются технологии uCoz

Рост науки — Студопедия

Наука растет и растет стремительно — по экспоненциальному закону, т. е. таким образом, что за каждые сколько-то лет ее количественные характеристики возрастают во столько-то раз. Общее число статей в научных журналах всего мира удваивается за 12–15 лет1. Число научных работников удваивается: в Западной Европе — за 15 лет, в США — за 10 лет, в СССР — за 7 лет. При таком бешеном темпе роста современное поколение ученых составляет 9/10 суммарной численности всех ученых, когда-либо живших на Земле.

Вместе с наукой экспоненциально растут и другие количественные характеристики, относящиеся к человечеству: общая численность людей и общий объем производства материальных ценностей. Но по темпам роста наука значительно обгоняет их. Темпы роста населения, производства и науки находятся, грубо говоря, в пропорции 1:2:4. Это — здоровая пропорция, отражающая такую эволюцию организма, когда масса мышц возрастает быстрее, чем общая масса тела, а масса мозга возрастает быстрее, чем масса мышц. Правда, с территориальным распределением прироста дело обстоит неблагополучно: высокий прирост населения приходится в основном на страны с низким приростом производства и практически нулевым вкладом в мировую науку. Однако с этой болезнью роста человечество, будем надеяться, сумеет справиться. В том, что это болезнь роста, вряд ли можно усомниться: ведь и быстрый рост населения в слаборазвитых странах обязан высокому уровню мировой науки (медицинское обслуживание, социальные сдвиги). Человечество уже сейчас представляет собой весьма интегрированную систему, и его общий взлет, передаваемый пропорцией 1:2:4, — результат развития науки — явление совсем недавнее. Если экстраполировать в прошлое современный прирост населения (порядка 2% в год), то окажется, что всего около тысячи лет назад на Земле должно было жить два человека!


Годы
1700 1800 1900 2000

Рис. 14.1. Рост обшей массы научных журналов

Доля людей, занятых непосредственно в сфере науки, пока еще невелика даже в высокоразвитых странах — от 0,5 до 1%. Сейчас она быстро растет, однако рано или поздно рост ее, очевидно, замедлится, она выйдет на постоянный уровень, величину которого трудно предсказать. Насколько можно судить по литературе, считается маловероятным, чтобы этот уровень превысил 25%. Ведь и мозг человека составляет по весу небольшую долю всего тела.


Абсолютное число людей, занимающихся научной деятельностью, будет, тем не менее, непрерывно возрастать, а вместе с ним будет непрерывно возрастать и количество производимой ими информации. Уже сейчас это количество огромно. Первые научные периодические издания начали выходить во второй половине XVII в. К началу 60-х годов нашего века их суммарное число составило 50 тыс. (рис. 14.1), продолжало выходить из них 30 тыс. изданий. Всего в них было опубликовано 6 млн. статей, и эта цифра увеличивалась на полмиллиона в год2. Общее число зарегистрированных патентов и авторских свидетельств превысило 13 млн.

Этот поток информации, требующий анализа, порождает серьезные трудности. Научная работа уже давно требует крайней степени специализации, однако, в последнее время все чаше возникает такое положение, когда ученый лишается возможности уследить за всеми новыми работами даже в своей узкой области. Перед ним встает дилемма: либо читать статьи, либо работать. Вдобавок вследствие технических трудностей распространения и переработки огромных количеств информации (можно это также назвать несовершенством системы информации в науке и технике) часто приходится затрачивать большие усилия на поиски нужной информации, и они не всегда приводят к успеху. В результате многие работы делаются повторно или не так, как их следовало бы делать. По оценке американских ученых от 10 до 20% научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ можно было бы не проводить, если бы имелась информация об уже выполненных работах. Убытки от этого в США составили 1,25 млрд. долларов. Согласно Г.Н.Доброву, в 1946 г. 40% заявок на изобретения в области угольного комбайностроения отвергались как повторные. В 1961 г. эта цифра возросла до 85%.

Предложения со словосочетанием РОСТ НАУКИ

Неточные совпадения:

Вместе с тем определённой особенностью его воззрений в этой связи явилась впервые принятая попытка увязать проблемы экономического роста народонаселения, ибо до него в экономической науке считалось как бы «бесспорным», что в условиях либеральной экономики чем больше численность населения и темпы его роста, тем якобы благотворнее это скажется на развитии национального хозяйства, и наоборот. Я уже говорил об удивительном росте и развитии эмпирических наук в современную эпоху. Под действием различных факторов (некоторые из них я уже называла выше) происходят нарушения нервной регуляции выработки женских половых гормонов (эстрогенов), необъяснимые на настоящий момент с точки зрения науки, инициирующие рост опухоли. Никакой научный рост, никакие прорывы медицинской науки ничего не меняют в том, что касается смерти: сто процентов людей умирает точно так же, как умирало тысячу лет назад. Если семья позволяет ребёнку раскрыться как личность, то формируется человек, личностный рост которого сопровождается творческими результатами в науке, искусстве или социуме. Новые госпроекты, нацеленные на рост реального сектора, на инновации нового технологического уклада, на возвращение высшей планки в науке, образовании и культуре должны быть в центре внимания масс-медиа как соль и смысл народного бытия. Расширение возможностей в использовании цвета вместе с ростом конкуренции между производителями товаров привело к развитию науки о психологии цвета. Именно поэтому наряду с развитием системы международных торговых соглашений ведущие страны проводят жёсткую политику по обеспечению национальной безопасности в этой сфере, включая защиту внутреннего рынка от ввоза наукоемкой продукции, укрепление национальной науки и национальной инновационной системы, обеспечивающих генерацию и оборот «критической массы знаний», необходимых для устойчивого роста экономики. Всё это стимулировало рост и развитие прежде всего физико-математической и медицинской наук. Однако настоящая наука не может замыкаться на каких-либо догмах: рано или поздно практика потребует пересмотра устоявшихся догматических представлений о взаимосвязи роста денежной массы, выпуска и инфляции. Весь прогресс современной науки, характеризующий наше время, является плодом этой эволюции, этого роста интеллекта, который рассматривает внешний мир как нечто отдельное от себя, как не я, и пытается изучить и понять его. Как известно, современная отечественная наука исходит из того, что при всём многообразии мировых цивилизаций их можно разделить на два основных типа — традиционалистский тип цивилизации и цивилизацию техногенную, в развитии которой решающую роль играет постоянный поиск и применение новых технологий, причём не только производственных технологий, обеспечивающих экономический рост, но и технологий социального управления и социальных коммуникаций. Можно сказать, что такие перемены лишь косвенно связаны с процессами в самой науке (в частности, с ростом методологических исследований в области исторического, социального и гуманитарного знания, с окончанием тотальной ориентации науки на образцы, заданные математизированным естествознанием). Криминология как наука изучает объективные и субъективные факторы, оказывающие определяющее влияние на состояние, уровень, структуру и динамику преступности, а также личность самого преступника, выявляя и анализируя существующие типы преступной личности, механизмы совершения конкретных преступлений и меры борьбы, которые могут снизить рост тех или иных преступлений в обществе. Общественное развитие в значительной степени зависит от развития науки, для которой также характерен рост числа связей, в т. Особенно часто указывал он людям семейным учить детей своих всем наукам и искусствам и тем способствовать росту и расширению их сознания. Но устойчивый рост благосостояния граждан, процветание страны, её достойное место в мировом сообществе достигаются ныне, как показывает опыт, лишь в том случае, если структура экономики нацелена на инновационное развитие, на использование науки и образования как факторов роста. Непрерывный рост потока научной информации настоятельно требует правильного определения направлений научного поиска с учётом пройденного уголовно-правовой и уголовно-процессуальной науками пути. Исходя из такого рода простейших соображений, можно было бы построить экономическую теорию роста народонаселения в духе классической экономической науки. Следующее обстоятельство, которое необходимо учесть, если мы стремимся понять, как возникло мышление логического позитивизма или, возможно, даже как возникла интеллектуальная ситуация, благоприятная для возникновения логического позитивизма, есть колоссальный рост прикладных наук в недавнее время и его влияние на то, чтобы сделать возможной нашу индустриализированную и технократическую цивилизацию. В течение последних лет наукой были получены практические результаты влияния света на рост растений и размеры урожая; одновременно с этим были созданы новые типы ламп искусственного освещения. Скромный и застенчивый армейский артиллерийский офицер, худощавый, небольшого роста, с монгольским лицом, он был малозаметен в академии и только во время экзаменов сразу выделился блестящими успехами по всем наукам. Попытки восстановления допотопного дикого взгляда на жизнь, как личное существование, которым занята так называемая наука нашего европейского мира, только очевиднее показывают рост разумного сознания человечества, показывают до очевидности, как выросло уже человечество из своего детского платья. В некотором смысле они кажутся вполне человеческими: получается, что дереву известна слабость человека, говорящего лишь о том, что он знает; но на самом деле все метафоры, заимствованные в живописном человеческом мире, все образы, порождающие образ, на самом деле представляют собой точку зрения вещей на человека, уникальность человеческой речи, ожившей в жизни космоса и в силе ростков; вот почему среди этих образов, среди некоторых объективных понятий — ведь дерево знает, что для двух миров смежным пространством является наука — проскальзывают воспоминания, взошедшие из земных недр, фразы в состоянии роста, слова, в которых за ясностью смысла просачивается густая жидкость растительного мира. И хотя в этом бесспорно сказывается влияние социальных факторов, роста конфликтности во всех сферах общественной жизни и взаимодействия людей, усиление интереса к конфликтной проблематике не может быть объяснено только внешними по отношению к науке влияниями. Даже если наука, физическая или оккультная, смогла бы найти необходимые условия или средства для неопределённо долгого продления жизни тела, то даже тогда душа найдёт способ оставить тело и перейти к новой инкарнации, если только тело не сумеет адаптироваться и стать инструментом, выражающим сущность внутреннего роста и развития личности. На этой базе возникает и ускоряется процесс роста человеческих знаний, опыта, навыков, прогресс науки, техники. Определённый «имперский ренессанс», рост интереса к имперской проблематике затронул и постсоветскую историческую науку, где увеличивается число исследований, посвящённых феномену империализма — ведущей тенденции развития индустриального общества на рубеже XIX — XX вв. Наука есть порождение этого же материального мира, такое же явление, как жизнь человека, его социализация, рост деревьев, цветение, пение птиц. При снижении относительных масштабов прямых бюджетных дотаций возрастает целевая государственная поддержка исследований, связанных с национальными интересами и приоритетами (оборона, фундаментальная наука, социально значимые аспекты экономического роста, макротехнологии), с глобальными проблемами, требующими межнациональных и междисциплинарных усилий, с долгосрочным прогнозированием последствий управленческих и технологических решений. Впрочем, рост значимости и популярности науки связан и с другими обстоятельствами, о чём нужно говорить отдельно. Другими словами, сама наука подтверждает, что гормоны, ферменты и факторы роста регулируют количество жировой ткани, подобно тому, как они регулируют и все остальные процессы в нашем организме, и что мы не становимся толстыми из-за переедания: мы толстеем из-за того, что углеводы из нашего рациона питания делают нас толстыми. Дело в том, что человеческие знания, умения, опыт, несмотря на их постоянный рост, на каждый момент времени ограничены тем уровнем развития науки и техники, интеллекта человечества, который в данный момент сложился. Неожиданный и скандальный уход со сцены основателя бихевиоризма не сказался сколько-нибудь заметно ни на развитии теоретических представлений этой школы, ни на росте её влияния в психологической науке. Чтобы ваш труд мог способствовать росту человеческих благ, вы должны разбираться не только в прикладной науке. Рост населения, качественный скачок в развитии науки и привели к тому, что деятельность человека стала фактором планетарного масштаба, направляющей силой дальнейшей эволюции биосферы. Перед преподавателями небогословских наук, так же как и перед преподавателями богословских наук, ставили задачу научного роста. Проблема удобства и неудобства жизни заставляла задумываться учёных и ремесленников во все времена, но только с ростом производства и наступлением так называемой научно-технической революции появились науки об удобстве работы и жизни вообще. Но экономические нужды и требования политического самосохранения и роста создали потребность в западной технике, искусстве и науке. Важное значение имеет концентрация финансовых и материальных ресурсов на приоритетных направлениях науки и техники, оказание поддержки ведущим научным школам, ускоренное формирование научно-технического задела и национальной технологической базы, привлечение для этих целей частного капитала, в том числе путём организации фондов и использования грантов, реализация программ первоочередного развития территорий, обладающих высоким научно-техническим потенциалом, защита государством интеллектуальной собственности внутри страны и за рубежом, расширение общедоступной сети научно-технической и коммерческой информации, создание равных условий для роста и повышения конкурентоспособности предприятий независимости от формы собственности, в том числе поощрение частного предпринимательства во всех сферах, где это способствует росту общественного благосостояния, прогрессу науки и образования, духовному и нравственному развитию членов общества, защите прав потребителя.

11 новейших областей науки, о которых важно знать

Было время, когда науку можно было разбить на обширные и относительно понятные дисциплины — биологию, химию, физику, астрономию. Но сегодня каждая область становится всё более специализированной и при этом тесно связанной с другими дисциплинами, что приводит к появлению совершенно новых отраслей науки. Предлагаем вам подборку из 11-ти новейших научных направлений, активно развивающихся в 21-м веке.

Euhaplorchis californiensis

Если вы знаете о токсоплазмах, в основном живущих в представителях семейства кошачьих, но способных обитать и в других теплокровных, в том числе в людях и крысах, то вы знаете и о нейропаразитологии. Тот факт, что у этих жутких паразитов есть теперь своя собственная научная дисциплина, показывает, насколько они распространены в природе.

Микропаразиты обычно изменяют поведение носителя в соответствии с нуждами своей репродуктивной стратегии. Часто в процессе участвует и третья сторона. Например, Euhaplorchis californiensis заставляет рыб выпрыгивать из воды, чтобы болотные птицы могли поймать их и съесть. Волосяные черви живут внутри кузнечиков, и когда настаёт время покинуть своих носителей, они выпускают в кровь насекомых целый коктейль из химических веществ, вынуждающий кузнечиков покончить жизнь самоубийством, прыгнув в воду. А волосяные черви спокойно уплывают от мёртвых «хозяев».

Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.

Лучший пример квантовой биологии — фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление — маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика — ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).

Юпитер

Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. Юпитер и Сатурн со своими невероятными масштабами погодных явлений — первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.

Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа — признака индустриальной цивилизации.

Нутригеномика — это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.

Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье — и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания — это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.

Клиодинамика — это дисциплина, сочетающая в себе историческую макросоциологию, экономическую историю (клиометрику), математическое моделирование долгосрочных социальных процессов, а также систематизацию и анализ исторических данных.

Название происходит от имени греческой музы истории и поэзии Клио. Проще говоря, клиодинамика — это попытка предугадать и описать широкие социальные связи истории — и для изучения прошлого, и как потенциальный способ предсказать будущее, например, для прогнозов социальных волнений.

Крейг Вентер

Синтетическая биология — это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.

Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» — молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.

В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества — биотопливо — с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.

Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени — рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.

Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом мемы — идеи, передающиеся от человека к человеку — могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами — устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.

Как и клиодинамика, вычислительная социология занимается изучением социальных явлений и тенденций. Центральное место в этой дисциплине занимает использование компьютеров и связанных с ними технологий обработки информации. Конечно, эта дисциплина получила развитие только с появлением компьютеров и повсеместным распространением интернета.

Особое внимание в этой дисциплине уделяется огромным потокам информации из нашей повседневной жизни, например, письмам по электронной почте, телефонным звонкам, постам в социальных сетях, покупкам по кредитной карте, запросам в поисковиках и так далее. Примерами работ может послужить исследование структуры социальных сетей и того, как через них распространяется информация, или же как в интернете возникают интимные отношения.

Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика — это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:

«Когнитивная (или финансовая) экономика… обращает внимание на то, что на самом деле происходит в разуме человека, когда он делает выбор. Что представляет собой внутренняя структура принятия решения, что на это влияет, какую информацию в этот момент воспринимает разум и как она обрабатывается, какие у человека внутренние формы предпочтения и, в конечном счете, как все эти процессы находят отражение в поведении?».

Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.

Обычно электроника связана с инертными и неорганическими проводниками и полупроводниками вроде меди и кремния. Но новая отрасль электроники использует проводящие полимеры и проводящие небольшие молекулы, основой которых является углерод. Органическая электроника включает в себя разработку, синтез и обработку функциональных органических и неорганических материалов наряду с развитием передовых микро- и нанотехнологий.

По правде говоря, это не такая уж и новая отрасль науки, первые разработки были сделаны ещё в 1970-х годах. Однако свести все наработанные данные воедино получилось только недавно, в частности, за счёт нанотехнологической революции. Благодаря органической электронике у нас скоро могут появиться органические солнечные батареи, самоорганизующиеся монослои в электронных устройствах и органические протезы, которые в перспективе смогут заменить человеку повреждённые конечности: в будущем так называемые киборги, вполне возможно, будут состоять в большей степени из органики, чем из синтетических частей.

Если вам одинаково нравятся математика и биология, то эта дисциплина как раз для вас. Вычислительная биология стремится понять биологические процессы посредством языка математики. Это в равной степени используется и для других количественных систем, например, физики и информатики. Учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:

«По мере развития биологического приборостроения и лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологии как таковой приходится оперировать всё большим количеством данным, а скорость получаемых знаний при этом только растёт. Таким образом, осмысление данных теперь требует вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда теоретические модели биологических механизмов могут быть проверены экспериментально. Это и привело к развитию вычислительной биологии.»

Ученые, работающие в этой области, анализируют и измеряют всё, начиная от молекул и заканчивая экосистемами.

что мешает стабильному развитию российской науки :: Мнение :: РБК

Хорошие показатели по патентованию еще более лукавы. Сюда входят и внутренние заявки на патенты, а это показатель, связанный не только и не столько с наукой, сколько с юридическими факторами. Не все то, что патентуется, инновация.

На фоне крайне слабого интереса частного сектора понятно российское лидерство по доле государственного финансирования науки. Наука в России — сфера государственной политики, а не экономический инструмент.

Читайте на РБК Pro

Постатейный рост

Наконец, есть показатель, который характеризует ядро науки — фундаментальные исследования. Это общее число научных публикаций. Конечно, и он спорный — публикация публикации рознь. Однако, за редким исключением секретных отраслей, ученые обязательно публикуются, это первый и непосредственный результат такой работы. Научными статьями отчитываются за гранты и любое другое финансирование. Количество статей вполне можно считать интегральной метрикой масштаба сколь бы то ни было дееспособной науки в стране.

Именно поэтому так внимательно изучают годовые отчеты баз данных научных публикаций Web of Science и Scopus. Десять лет назад ситуация выглядела катастрофической: Россия откатилась на 16-е место в мире по числу научных публикаций и пропустила вперед не только все указанные на графике научные державы, но и Тайвань. А еще раньше, в 1996 году, она была на восьмом месте, а на девятом — Китай, и планомерное падение России выглядело еще более удручающе на фоне впечатляющего прогресса Китая.

С тех пор налицо прогресс, который еще только предстоит оценить. И хотя 12-е место по числу публикаций формально хуже, чем восьмое в 1996-м, важно, что стоит за этими цифрами. Во-первых, за прошедшие годы обострилась конкуренция: например, Индия и Китай не только вошли в мировой топ, но и закрепились там. Кроме того, в 1996 году состояние науки было тяжелейшим, а хорошие показатели давали «советский багаж» и то, что многие уехавшие за границу продолжали по старинке указывать в статьях российские институты в надежде вернуться. Следует отметить, что и сегодня многие работы, особенно высококачественные, делаются в соавторстве с иностранными коллегами. Однако, за исключением случаев прямых злоупотреблений, речь идет о настоящем, а не «бумажном» сотрудничестве. Кроме того, измен

история науки | Определение, естественная философия и развитие науки

История науки , развитие науки с течением времени.

Британская викторина

География и наука: факт или вымысел?

Солнечные часы были изобретены в Египте.

На самом простом уровне наука — это знание мира природы.В природе существует множество закономерностей, которые человечество должно было признать для выживания с момента появления Homo sapiens как вида. Солнце и Луна периодически повторяют свои движения. Некоторые движения, такие как ежедневное «движение» Солнца, просто наблюдать, в то время как другие, такие как годовое «движение» Солнца, намного сложнее. Оба движения коррелируют с важными земными событиями. День и ночь — основной ритм человеческого существования. Времена года определяют миграцию животных, от которых люди тысячелетиями зависели в своем выживании.С изобретением сельского хозяйства времена года стали еще более важными, поскольку неспособность определить подходящее время для посадки могло привести к голоду. Наука, определяемая просто как знание природных процессов, является универсальной для человечества, и она существует с самого начала человеческого существования.

Однако простое признание закономерностей не исчерпывает всего смысла науки. Во-первых, закономерности могут быть просто конструкциями человеческого разума. Люди спешат с выводами.Ум не может терпеть хаос, поэтому он конструирует закономерности, даже если их объективно не существует. Так, например, один из астрономических «законов» средневековья заключался в том, что появление комет предвещало великие потрясения, поскольку нормандское завоевание Британии последовало за кометой 1066 года. Истинные закономерности должны быть установлены путем независимого исследования данных. Поэтому наука должна проявлять определенную степень скептицизма, чтобы предотвратить преждевременное обобщение.

Закономерности, даже если их математически выразить в виде законов природы, удовлетворяют далеко не всех.Некоторые настаивают на том, что подлинное понимание требует объяснения причин законов, но наибольшие разногласия возникают в сфере причинности. Современная квантовая механика, например, отказалась от поисков причинности и сегодня опирается только на математическое описание. С другой стороны, современная биология опирается на причинно-следственные связи, которые позволяют понять физиологические и эволюционные процессы с точки зрения физической активности таких сущностей, как молекулы, клетки и организмы.Но даже если причинно-следственная связь и объяснение признаются необходимыми, нет единого мнения о том, какие причины допустимы или возможны в науке. Чтобы история науки имела хоть какой-то смысл, необходимо иметь дело с прошлым на его собственных условиях, и факт состоит в том, что на протяжении большей части истории науки натурфилософы апеллировали к причинам, которые современные ученые безоговорочно отвергают. . Духовные и божественные силы считались реальными и необходимыми до конца 18 века, а в таких областях, как биология, также и в глубине 19 века.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Определенные условности регулируют обращение к Богу, богам или духам. Считалось, что боги и духи не могут быть полностью произвольными в своих действиях. В противном случае правильным ответом было бы умилостивление, а не рациональное исследование. Но, поскольку божество или божества сами были рациональными или связаны рациональными принципами, люди могли раскрыть рациональный порядок мира.Вера в высшую рациональность создателя или правителя мира действительно может стимулировать оригинальную научную работу. Законы Кеплера, абсолютное пространство Ньютона и отказ Эйнштейна от вероятностной природы квантовой механики были основаны на теологических, а не научных предположениях. Для чутких интерпретаторов явлений предельная постижимость природы, казалось, требует некоторого рационального руководящего духа. Примечательным выражением этой идеи является утверждение Эйнштейна о том, что чудо не в том, что человечество постигает мир, а в том, что мир постижим.

Таким образом, в этой статье науку следует рассматривать как знание естественных закономерностей, которое подвергается некоторой степени скептической строгости и объясняется рациональными причинами. Необходимо одно последнее предостережение. Природа познается только через органы чувств, из которых зрение, осязание и слух являются доминирующими, и человеческое представление о реальности смещено в сторону объектов этих чувств. Изобретение таких инструментов, как телескоп, микроскоп и счетчик Гейгера, сделало возможным постоянно расширяющийся диапазон явлений в пределах чувств.Таким образом, научное познание мира носит лишь частичный характер, и прогресс науки следует за способностью человека делать явления воспринимаемыми.

Эта статья представляет собой широкий обзор развития науки как способа изучения и понимания мира, от примитивной стадии выявления важных закономерностей в природе до эпохальной революции в представлении о том, что составляет реальность, которая произошла в 20 веке. физика. Более подробное изложение истории конкретных наук, включая разработки конца 20-го и начала 21-го веков, можно найти в статьях «Биология»; Наука о планете Земля; и физика.

.

Научная фантастика: определение и примеры

I. Что такое научная фантастика?

Научная фантастика , часто называемый « sci-fi », представляет собой жанр художественной литературы, содержание которой является образным, но основано на науке. Он в значительной степени опирается на научные факты, теории и принципы, которые поддерживают его сеттинг, персонажей, темы и сюжетные линии, что отличает его от фэнтези.

Итак, хотя сюжетные линии и элементы научно-фантастических рассказов вымышлены, с точки зрения науки они обычно возможны — или, по крайней мере, правдоподобны.

Хотя примеры научной фантастики можно найти еще в средние века, ее присутствие в литературе не было особенно значительным до конца 1800-х годов. Его истинная популярность как у писателей, так и у публики пришлась на рост технологий за последние 150 лет, с такими достижениями, как электричество, освоение космоса, медицинские достижения, промышленный рост и так далее. По мере развития науки и техники развивается жанр научной фантастики.

II.Пример научной фантастики

Прочтите следующий короткий отрывок:

Когда молодая девушка открыла окно, она увидела, как вдали поднимаются луны Европа и Каллипсо. Промелькнула комета, за которой последовал след звездной пыли, озарив темное бесконечное пространство, окружавшее космический корабль; единственное место, которое она когда-либо знала как дом. Глядя на Юпитер, она мечтала о жизни, в которой она не застряла на орбите планеты, а жила на ней. Она представила себе шаг на сушу, настоящую землю, как в земных историях, о которых ей рассказывал ее отец.Она попыталась представить себе вкус свежего воздуха, ощущение прохладного соленого океана и шум ветра, шелестящего сквозь зеленые листья дерева. Но это были только фантазии, а не воспоминания. Она родилась на корабле, и, если они вскоре не найдут новую пригодную для жизни планету, она наверняка там тоже умрет.

В приведенном выше примере есть несколько основных характеристик, типичных для научной фантастики. Во-первых, действие происходит в будущем, когда люди перестанут жить на Земле. Во-вторых, это происходит на космическом корабле, вращающемся вокруг Юпитера.В-третьих, он содержит реальную научную информацию: Европа и Каллипсо — две луны Юпитера, и, поскольку Юпитер — планета, состоящая из газа, люди не могли бы там жить, что объясняет, почему корабль в настоящее время вращается вокруг планеты, а не приземляется. в теме.

III. Типы научной фантастики


Научная фантастика обычно бывает «жесткой» или «мягкой».

Научная фантастика

Научная фантастика строго следует научным фактам и принципам.Он сильно ориентирован на естественные науки, такие как физика, астрономия, химия, астрофизика и т. Д. Интересно, что серьезная научная фантастика часто пишется настоящими учеными и известна тем, что делает как точные, так и неточные предсказания будущих событий. Например, недавний фильм « Gravity», «», рассказывающий об астронавте, чей космический корабль был поврежден во время ремонта спутника, был известен своей научной точностью с точки зрения того, что на самом деле происходит в космосе.

Мягкая научная фантастика

Мягкая научная фантастика характеризуется акцентом на социальных науках, таких как антропология, социология, психология, политика, другими словами, на науках о человеческом поведении.Итак, мягкие научно-фантастические рассказы в основном касаются возможных научных последствий человеческого поведения. Например, анимационный фильм Диснея « Wall-E » представляет собой апокалиптическую научно-фантастическую историю о конце жизни на Земле в результате пренебрежения человеком к природе.

По правде говоря, в большинстве произведений используется комбинация как твердой, так и мягкой научной фантастики. Мягкая научная фантастика позволяет зрителям общаться на эмоциональном уровне, а научная фантастика добавляет реальные научные доказательства, чтобы они могли представить, что действие действительно происходит.Таким образом, их сочетание — лучший способ повествования, потому что он позволяет аудитории взаимодействовать с историей на двух уровнях. Научная фантастика также имеет, казалось бы, бесконечное количество поджанров, включая, помимо прочего, путешествия во времени, апокалипсис, утопию / антиутопию, альтернативную историю, космическую оперу и военную научную фантастику.

IV. Важность научной фантастики

Часто научная фантастика превращает реальные научные теории в полные истории о том, что возможно и / или вообразимо.Во многих историях используются неопровержимые факты и истины науки, чтобы:

  • предположить, что на самом деле может произойти в будущем,
  • , чтобы исследовать, что может случиться, если определенные события или обстоятельства произойдут, или
  • предположить последствия технологических и научных достижений и инноваций.

Исторически это была популярная форма не только для авторов, но и для ученых. За последние 150 лет научная фантастика превратилась в огромный жанр, особенно широко представленный в кино и на телевидении. Фактически, телеканал SciFi полностью посвящен научно-фантастическим СМИ.Это особенно увлекательный и умопомрачительный жанр для публики из-за его связи с реальностью.

V. Примеры научной фантастики в литературе

Пример 1

Жанрово определяющий фрагмент научной фантастики — роман Герберта Уэллса 1898 года « Война миров », в котором рассказывается история пришельца. вторжение в Соединенное Королевство, которое грозит уничтожить человечество. Ниже приводится отрывок из предисловия к роману:

В последние годы девятнадцатого века никто бы не поверил, что за этим миром пристально и пристально наблюдают разумные существа, превосходящие человеческий, но столь же смертные, как его собственный; что по мере того, как люди занимались своими различными проблемами, они изучались и изучались, возможно, почти так же пристально, как человек с микроскопом может исследовать преходящих существ, которые роятся и размножаются в капле воды.С бесконечным самодовольством люди ходили по этому земному шару по своим маленьким делам, безмятежные в своей уверенности в своей империи над материей … Никто не думал о более старых космических мирах как об источниках человеческой опасности.

Здесь рассказчик описывает времена, когда человечество было наивно. Он готовится к рассказу о том, как на Землю неожиданно напала инопланетная раса, и как они были совершенно неподготовлены и слишком горды, чтобы поверить, что какая-либо другая сила во Вселенной может им угрожать.Хотя это всего лишь рассказ, «Война миров » обращалась к научному вопросу и возможности, которая является загадкой для человечества.

Пример 2

Опубликованная в 1949 году книга Джорджа Оруэлла 1984 показывает будущее человечества в состоянии антиутопии. Действие происходит на территории нынешнего Соединенного Королевства и показывает общество, находящееся под тираническим правлением правительства, население которого находится под постоянным наблюдением и угрозой тюремного заключения за неправильные мысли. На протяжении всего романа постоянно присутствует тема, которую наблюдает «Большой Брат».

Снаружи, даже через закрытое оконное стекло, мир казался холодным. Внизу в
году маленькие вихри ветра кружили пыль и рваную бумагу в спирали
, и хотя солнце светило, а небо было сурово-синим,
казался бесцветным ни в чем, кроме плакатов, которые были наклеены повсюду
. Лицо черных усов смотрело вниз со всех углов. Один был прямо напротив дома. «БОЛЬШОЙ БРАТ
НАБЛЮДАЕТ НА ВАС», — говорилось в подписи, а темные глаза смотрели вглубь глаз
Уинстона.

Этот отрывок описывает обстановку рассказа — унылую, бесцветную и контролируемую — и намекает на статус общества. Вначале Уинстон — гражданин, который хочет бороться с системой, но в конце он становится жертвой тактики государственного контроля.

VI. Примеры научной фантастики в поп-культуре

Пример 1


Пожалуй, наиболее популярными и известными примерами научной фантастики в массовой культуре, в частности, научной фантастики о «космической опере», являются легендарные фильмы Джорджа Лукаса «Звездные войны ». «Звездные войны» , пожалуй, один из самых больших (если не — самый крупный из ) поклонников всех времен; и его статус в мире научной фантастики просто эпичен. Этот знаменитый научно-фантастический сериал особенно уникален, потому что на самом деле он начинается в середине истории, с «Эпизода IV». Фактически, Эпизоды I, II, и III, были сняты только спустя почти 40 лет после дебюта первого фильма. В следующем клипе запечатлено хорошо известное начало первого фильма « Star Wars Episode IV: A New Hope », который теперь называется « Star Wars Opening Crawl».В нем также есть культовая песня «Звездные войны», которую сразу узнают как фанаты, так и не фанаты.

Так как первый фильм на самом деле является «Эпизодом IV», это вводное «ползание» излагает исключающую сюжетную линию и предоставляет зрителям (вымышленный) исторический контекст. Более поздние фильмы (Эпизоды I-III) действительно оживляют эту предысторию.

Пример 2

«Матрица » — это научно-фантастический боевик, который восхитил публику после своего выхода.Он рассказывает историю мира, в котором человеческое существование полностью контролируется, а жизнь на Земле на самом деле является лишь симуляцией, происходящей в нашем сознании. Это моделирование называется «Матрица». В следующем ролике зрители и главный герой узнают, что на самом деле представляет собой Земля за симуляцией:

Здесь главный герой, Нео, получает информацию о том, что его жизнь — это иллюзия, и это почти больше, чем его разум может справиться. В конце концов, ему дается выбор: продолжать жить в Матрице или жить в реальности и пытаться спасти человечество — задача, которая почти невыполнима, а иногда и ужасна.

VII. Связанные термины

Фэнтези

Фэнтези жанр фантастики, в котором основное внимание уделяется воображаемым элементам (фантастике). Это может означать магию, сверхъестественное, альтернативные миры, супергероев, монстров, пришельцев и так далее. Многие произведения научной фантастики включают элементы фантастики, такие как воображаемые миры, выдуманные существа из других галактик, паранормальные силы и т. Д .; так что два жанра имеют тенденцию пересекаться. Однако основное отличие состоит в том, что элементы фэнтези в научной фантастике всегда основаны на науке, в то время как фэнтези является строго образным.

Космическая опера

Космическая опера — одна из самых популярных форм научной фантастики, где вся история или большая часть истории происходит в космическом пространстве . Его название происходит от идеи телевизионной «мыльной оперы»; но к музыкальной опере это не имеет никакого отношения. Космические оперы обычно показывают конфликты в космосе с существами или обществами, обладающими передовыми технологиями или сверхъестественными способностями. Обычно космические оперы имеют тематику боевиков и приключений, в них представлены космические путешествия, межзвездные войны или герои, пытающиеся спасти вселенную (т.е. Звездные войны ).

VIII. Заключение

В заключение, научная фантастика — это жанр возможностей, воображения и инноваций, популярность которого возрастает по мере развития науки и технологий. Его авторы используют настоящую науку для создания вымышленных историй, которые исследуют возможное будущее человечества и Вселенной в образной и реалистичной манере.

.

история науки | Определение, естественная философия и развитие науки

История науки , развитие науки с течением времени.

Британская викторина

Исследование истории: кто, что, где и когда?

Когда было основано первое в мире детективное бюро?

На самом простом уровне наука — это знание мира природы.В природе существует множество закономерностей, которые человечество должно было признать для выживания с момента появления Homo sapiens как вида. Солнце и Луна периодически повторяют свои движения. Некоторые движения, такие как ежедневное «движение» Солнца, просто наблюдать, в то время как другие, такие как годовое «движение» Солнца, намного сложнее. Оба движения коррелируют с важными земными событиями. День и ночь — основной ритм человеческого существования. Времена года определяют миграцию животных, от которых люди тысячелетиями зависели в своем выживании.С изобретением сельского хозяйства времена года стали еще более важными, поскольку неспособность определить подходящее время для посадки могло привести к голоду. Наука, определяемая просто как знание природных процессов, является универсальной для человечества, и она существует с самого начала человеческого существования.

Однако простое признание закономерностей не исчерпывает всего смысла науки. Во-первых, закономерности могут быть просто конструкциями человеческого разума. Люди спешат с выводами.Ум не может терпеть хаос, поэтому он конструирует закономерности, даже если их объективно не существует. Так, например, один из астрономических «законов» средневековья заключался в том, что появление комет предвещало великие потрясения, поскольку нормандское завоевание Британии последовало за кометой 1066 года. Истинные закономерности должны быть установлены путем независимого исследования данных. Поэтому наука должна проявлять определенную степень скептицизма, чтобы предотвратить преждевременное обобщение.

Закономерности, даже если их математически выразить в виде законов природы, удовлетворяют далеко не всех.Некоторые настаивают на том, что подлинное понимание требует объяснения причин законов, но наибольшие разногласия возникают в сфере причинности. Современная квантовая механика, например, отказалась от поисков причинности и сегодня опирается только на математическое описание. С другой стороны, современная биология опирается на причинно-следственные связи, которые позволяют понять физиологические и эволюционные процессы с точки зрения физической активности таких сущностей, как молекулы, клетки и организмы.Но даже если причинно-следственная связь и объяснение признаются необходимыми, нет единого мнения о том, какие причины допустимы или возможны в науке. Чтобы история науки имела хоть какой-то смысл, необходимо иметь дело с прошлым на его собственных условиях, и факт состоит в том, что на протяжении большей части истории науки натурфилософы апеллировали к причинам, которые современные ученые безоговорочно отвергают. . Духовные и божественные силы считались реальными и необходимыми до конца 18 века, а в таких областях, как биология, также и в глубине 19 века.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Определенные условности регулируют обращение к Богу, богам или духам. Считалось, что боги и духи не могут быть полностью произвольными в своих действиях. В противном случае правильным ответом было бы умилостивление, а не рациональное исследование. Но, поскольку божество или божества сами были рациональными или связаны рациональными принципами, люди могли раскрыть рациональный порядок мира.Вера в высшую рациональность создателя или правителя мира действительно может стимулировать оригинальную научную работу. Законы Кеплера, абсолютное пространство Ньютона и отказ Эйнштейна от вероятностной природы квантовой механики были основаны на теологических, а не научных предположениях. Для чутких интерпретаторов явлений предельная постижимость природы, казалось, требует некоторого рационального руководящего духа. Примечательным выражением этой идеи является утверждение Эйнштейна о том, что чудо не в том, что человечество постигает мир, а в том, что мир постижим.

Таким образом, в этой статье науку следует рассматривать как знание естественных закономерностей, которое подвергается некоторой степени скептической строгости и объясняется рациональными причинами. Необходимо одно последнее предостережение. Природа познается только через органы чувств, из которых зрение, осязание и слух являются доминирующими, и человеческое представление о реальности смещено в сторону объектов этих чувств. Изобретение таких инструментов, как телескоп, микроскоп и счетчик Гейгера, сделало возможным постоянно расширяющийся диапазон явлений в пределах чувств.Таким образом, научное познание мира носит лишь частичный характер, и прогресс науки следует за способностью человека делать явления воспринимаемыми.

Эта статья представляет собой широкий обзор развития науки как способа изучения и понимания мира, от примитивной стадии выявления важных закономерностей в природе до эпохальной революции в представлении о том, что составляет реальность, которая произошла в 20 веке. физика. Более подробное изложение истории конкретных наук, включая разработки конца 20-го и начала 21-го веков, можно найти в статьях «Биология»; Наука о планете Земля; и физика.

.

Понимание появления искусственного интеллекта

1 Улучшения и конвергенции в области машинного обучения и нейробиологии в сочетании с доступностью массивных наборов данных и повсеместным распространением высокопроизводительных масштабируемых вычислений продвигают нас в новую эру искусственного интеллекта (ИИ).

2Обещание, которое дают эти разработки, огромны; равно как и риски и проблемы. Большинство экспертов квалифицируют рост ИИ как промышленную революцию наравне с тремя предыдущими промышленными революциями пара, затем нефти и электричества, а затем компьютеров.

3 Прежде чем исследовать преобразующие возможности и проблемы, связанные с развертыванием систем искусственного интеллекта в городской среде, важно определить и контекстуализировать это сложное понятие. Также важно проанализировать динамику роста ИИ — скорость и масштабы, силы, формирующие его, его политическую экономию и основных действующих лиц на глобальном уровне. Это цель этой первой главы.

4Мы обнаружим, что революция в области искусственного интеллекта разворачивается как ключевой катализатор более широкой «цифровой революции», которая уже превращает города в «информационную инфраструктуру».Это аргумент Рикардо Альвареса. Действительно, в основе понятия «умный» или «умный» город лежит идея о том, что цифровой можно использовать для повышения эффективности городских систем. Если до этого мы говорили о «больших данных» для обозначения способности городов собирать, хранить и обрабатывать гигантские потоки и запасы данных, то теперь действующие лица ссылаются на «искусственный интеллект», чтобы указать на растущую способность городов понимать эти сокровища данных с помощью алгоритмов машинного обучения.

5Это важный сдвиг, который открывает возможности для оптимизации городских систем по функциям (планирование, доставка, мониторинг, техническое обслуживание и т. Д.) И сферам (транспорт, здравоохранение, энергетика, финансы и т. Д.). Эти сдвиги носят политический характер, поскольку поднимают потенциально спорные вопросы о соответствующих ролях частного и общественного в сравнении с гражданами в разработке и контроле этой новой «информационной инфраструктуры». Технологии искусственного интеллекта зависят от большого количества данных с высоким разрешением, которые используются в алгоритмах машинного обучения.Эти данные собираются, хранятся и обрабатываются цифровыми платформами, рынок которых демонстрирует квазимонополистические или, по крайней мере, олигополистические тенденции из-за эффектов масштаба и сетевых эффектов, связанных со сбором и хранением данных. Достижение правильного баланса при распределении стоимости или мобилизации опыта и финансирования, связанных с необходимыми инвестициями, нелегко для муниципальных администраций. Таким образом, партнерство между государством, частным сектором и населением кажется неизбежным, но его необходимо тщательно разработать — и, вероятно, стандартизировать, — чтобы облегчить отношения между муниципальными органами власти и транснациональными корпорациями.

6Маргарита Бениг-Липцин затем смотрит, как города на трех разных континентах представляют себя в эпоху искусственного интеллекта, и представляет роль искусственного интеллекта в решении городских проблем и обеспечении лучшего качества жизни для своих граждан и избирателей. Она проводит сравнительный анализ Сан-Франциско в США, Киото в Японии и Львова в Украине. Марго рассматривает эти три случая через призму «социотехнического воображаемого», определяемого как «коллективно удерживаемое, институционально стабилизированное и публично реализуемое видение желаемого будущего, вдохновленное общим пониманием форм социальной жизни и социального порядка, достижимых через и поддерживающих. достижений науки и техники ».

7Наконец, в качестве практического примера Матье Сужо, Оливье Сартор и Лаура Бримон показывают символический пример беспилотных автомобилей и то, как они могут привести системы мобильности в соответствие с императивом устойчивости. Чтобы проиллюстрировать этот случай, Энг Хьюлинг и Бенджамин Го рассказывают нам о беспилотных автомобилях в Сингапуре. Они анализируют стратегию города-государства по внедрению автономных транспортных средств, используя очень уникальный коктейль: высокая плотность городов, наукоемкая экономика, передовая инфраструктура, эффективное правительство, высокообразованное население и государственно-частные партнерства.

.