Унбигексий

О пределе Таблицы и беспредельности мысли

Если вы никогда не слышали про унбигексий, не стоит расстраиваться. Это элемент таблицы Менделеева, которого ещё нет. Его название слеплено из латинских числительных, дословный перевод – один-два-шестой. Так обозначают элементы, которым международное сообщество пока не присвоило какое-то благозвучное название.

Например, 118-й долгое время был унуноктием, пока ему не дали официальное имя «оганесон» в честь российского физика Юрия Оганесяна. Чтобы это произошло, нужно было элемент синтезировать (приоритет признан за нашей Дубной) и потом много раз перепроверить результаты. Унбигексий пока получить не удалось. Когда это случится, не совсем понятно, даже оптимистичные планы дальше 120-й клеточки не распространяются.

Но 126-й элемент очень важен. Плохая новость: есть версия, что на нём таблица Менделеева может закончиться. Будет очень обидно. Впрочем, полвека назад мало кто верил, что возможно получение элементов с порядковыми номерами больше 110-го.

Плохая новость: есть версия, что таблица Менделеева может закончиться.

Хорошая новость: есть шанс, что унбигексий сумеет подтвердить гипотезу «островов стабильности». Как правило, чем тяжелее элемент, тем меньше он живёт. Например, у некоторых изотопов урана (атомный номер 92) период полураспада исчисляется миллионами и миллиардами лет. У 107-го бория – это уже минута, а у 118-го оганесона – меньше тысячной доли секунды. Но есть вероятность, что из-за особенностей строения ядра некоторые очень тяжёлые элементы могут оказаться более устойчивыми. 126-й – один из потенциальных обитателей этого «острова стабильности».

Но самое главное – унбигексий показывает нам, что физика с химией ещё далеки от финала. И в ближайшие десятилетия вы наверняка услышите в новостях: «Российские учёные синтезировали новый элемент…» А учителям химии придётся снова выбивать у администрации школы деньги на новые плакаты с таблицей Менделеева.

Открытые вопросы:

• Когда синтезируют унбигексий?

• Окажется ли он более стабильным, чем его предшественники?

• До какого номера можно создавать новые элементы? Есть предел ли у таблицы Менделеева?

• Может ли у синтеза сверхтяжёлых элементов быть какой-то прикладной смысл?

• Стоит ли ждать новых Нобелевских премий в этой области?

• В честь кого могут назвать 126-й элемент?

Хаптика

О поцелуях, экскаваторах и искусственном интеллекте

Признаюсь, я этого слова не знал до тех пор, пока не пришлось написать заметку о разработках робототехников из «Сколтеха». Но сталкивался я с этим явлением с момента рождения, а то и раньше.

Рукопожатие, прикосновение к гладкому металлу, поглаживание кошки, надевание узких ботинок… Ощущения, возникающие при этих и любых других действиях, называются хаптикой (ближе всего по смыслу «осязание»). Это очень древнее слово, ещё Аристотель в трактате «О душе» писал:

«Осязание (haphe) же получается от непосредственного соприкосновения (haptesthai) с предметами, поэтому оно и носит это название».

Некоторые филологи считают, что греческая «хаптика» – это предок русского «хапать», правда, другие филологи с ними не согласны. Но сейчас этот термин больше волнует технарей, чем гуманитариев.

Некоторые филологи считают, что греческая «хаптика» – это предок русского «хапать».

Для современных технологий умение управлять хаптикой не менее важно, чем звуком и изображением. Прикоснитесь к сенсорному экрану своего смартфона. Что ощутили кончики ваших пальцев? Но пока здесь не так много возможностей. Компьютер может выдать на экран любой образ. Распознавать картинку машины тоже умеют неплохо. А попробуйте сделать искусственные сенсоры, аналогичные рукам хирурга или хотя бы рабочего. «Потрогать своими руками» – это мы роботам пока не доверяем.

Но разработки идут уже несколько десятилетий. Одно из главных направлений хаптики – передача ощущений от машины человеку. Допустим, вы копаете землю. Ваши руки прекрасно чувствуют, в глину или в песок вошла лопата, а может быть, и вовсе уткнулась в камень. Хотелось бы, чтобы человек в кабине экскаватора получал от ковша сигналы, аналогичные тем, что идут от лопаты при работе вручную.

Или представим роботов, которыми человек управляет удалённо – как аватаром из фильма. Они могли бы обследовать больных в Антарктиде, собирать образцы на Марсе, разбирать завалы в шахте. Для этого оператор должен своей кожей, руками, телом чувствовать то же самое, что и машина, которой он управляет.

В конце своей заметки в «Коте Шрёдингера» я представил себе молодого человека из будущего:

«Поздравь меня: купил новый смартфон, у него такая хаптика! Целуешь Машу через экран, а ощущения лучше, чем в жизни».

Не знаю, насколько эта шутка смешная.

Открытые вопросы:

• Когда появятся гаджеты, способные передавать и распознавать осязательные ощущения? Или точнее: когда моя жена сможет погладить нашу кошку Норку, находясь в командировке в Нижнем Новгороде?

• Что изменится в обществе, когда хаптику удастся окончательно подчинить машине? Как это отразится, например, на компьютерных играх или на сексуальных отношениях?

Фальсифицируемость

О том, что отличает науку от ненауки

Это слово – «фальсифицируемость» – очень важное, поскольку описывает как минимум два фундаментальных научных понятия. Первое – это когда учёный жульничает. Сразу вспоминаются недавние скандалы с диссертациями, напичканными плагиатом и выдуманными ссылками.

Но есть и второе значение, более сложное. Это про то, чем наука отличается от всякой фигни. Философ Карл Поппер в 20-х годах XX века выдвинул «принцип фальсифицируемости», согласно которому подлинно научным является только такое утверждение, которое может быть в принципе экспериментально опровергнуто.

Допустим, вы говорите, что акулы исключительно хищники. Для того чтобы вас можно было опровергнуть, надо представить ситуацию, что кто-то обнаружит акулу-вегетарианку, которая мирно уплетает водоросли. Если такая ситуация возможна, значит, ваше утверждение научно. А если вы говорите, что акулий жир прочищает чакры и позволяет наладить кармическую связь с розовым единорогом, то это высказывание, может быть, очень прикольное, но никак не научное.

Надо найти акулу-вегетарианку, которая мирно уплетает водоросли.

Или возьмём всё то же человеческое счастье. Допустим, я выдвигаю идею, что это субъективное чувство пропорционально зависит от уровня дохода человека. Эта теория будет неверной – огромные массивы данных о доходах и замеры уровня счастья свидетельствуют о том, что эта зависимость работает не всегда. Но зато она будет научной, поскольку её можно проверить и опровергнуть.

Передам-ка я слово самому Карлу Попперу:

«…Каждая «хорошая» научная теория является некоторым запрещением: она запрещает появление определённых событий. Чем больше теория запрещает, тем она лучше.

Теория, не опровержимая никаким мыслимым событием, является ненаучной. Неопровержимость представляет собой не достоинство теории (как часто думают), а её порок.

Каждая настоящая проверка теории является попыткой её фальсифицировать, то есть опровергнуть. Проверяемость есть фальсифицируемость; при этом существуют степени проверяемости: одни теории более проверяемы, в большей степени опровержимы, чем другие; такие теории подвержены, так сказать, большему риску.

<…>

Астрология не подвергается проверке. Астрологи до такой степени заблуждаются относительно того, что ими считается подтверждающими свидетельствами, что не обращают никакого внимания на неблагоприятные для них примеры. Более того, делая свои интерпретации и пророчества достаточно неопределёнными, они способны объяснить все, что могло бы оказаться опровержением их теории, если бы она и вытекающие из неё пророчества были более точными. Чтобы избежать фальсификации, они разрушают проверяемость своих теорий. Это обычный трюк всех прорицателей: предсказывать события так неопределённо, чтобы предсказания всегда сбывались, то есть чтобы они были неопровержимыми.

Марксистская теория истории, несмотря на серьёзные усилия некоторых её основателей и последователей, в конечном итоге приняла эту практику предсказаний.

<…>

Психоаналитические теории относятся к другому классу. Они просто являются непроверяемыми и неопровержимыми теориями. Нельзя представить себе человеческое поведение, которое могло бы опровергнуть их. Это не означает, что Фрейд и Адлер вообще не сказали ничего правильного: лично я не сомневаюсь в том, что многое из того, что они говорили, имеет серьёзное значение и вполне может со временем сыграть свою роль в психологической науке, которая будет проверяемой.

Я могу проиллюстрировать это на двух существенно различных примерах человеческого поведения: поведения человека, толкающего ребёнка в воду с намерением утопить его, и поведения человека, жертвующего жизнью в попытке спасти этого ребёнка. Каждый из этих случаев легко объясним и в терминах Фрейда, и в терминах Адлера.

Согласно Фрейду, первый человек страдает от подавления (скажем, Эдипова) комплекса, в то время как второй – достиг сублимации. Согласно Адлеру, первый человек страдает от чувства неполноценности (которое вызывает у него необходимость доказать самому себе, что он способен отважиться на преступление), то же самое происходит и со вторым (у которого возникает потребность доказать самому себе, что он способен спасти ребёнка). Итак, я не смог бы придумать никакой формы человеческого поведения, которую нельзя было бы объяснить на основе каждой из этих теорий…»

Грубо говоря, согласно Попперу, астрология – не научная и не верная (да простят меня Львы с Водолеями); марксизм – научный, но не верный (спросите об этом у своей бабушки); психоанализ – верный, но не научный (если вы с этим не согласны, значит, вам мешают комплексы).

Говоря студентам о научной журналистике, я чуть модифицировал принцип Поппера. Звучит это так: «Для читателя интересны те научные факты, обратные которым не противоречат обыденному здравому смыслу». То есть научная работа, в которой доказывается вред наркомании, не должна вызывать желания немедленно написать статью. Вряд ли найдётся много читателей, которые сочтут её полезной.

А вот сравнительное исследование неврозов у детей из детских домов, обычных школ и элитных гимназий – это интересно. Ведь читатель вполне может предположить, что дети, оказавшиеся в интернате для сирот, испытывают больше психологических проблем, чем те, кому повезло попасть в престижное учебное заведение. Но реальные результаты говорят об обратном – уровень тревожности и депрессий в гимназиях примерно такой же, как в интернате. А в обычных районных школах он ниже. Согласитесь, что до проведения исследования можно было предложить совершенно другие результаты.

Открытые вопросы:

• Ко всем ли областям знания применимы принципы Поппера?

• Как относиться к концепциям, которые хорошо работают на практике, но при этом не соответствуют принципам фальсифицируемости?

• Соответствует ли критерию фальсифицируемости теория фальсифицируемости?