Наука как религия. Человек всегда будет знать и понимать больше компьютера

Профессор Валерий Попов прочел  лекцию о том, как изменяют нашу жизнь нанотехнологии и наноматериалы. Сегодня для читателей Валерий Андреевич рассказывает о технологическом будущем, безграничных возможностях человеческого мозга и двойных стандартах российского образования. 
 
Муравей в трубке

– Если взять все явления природы за единицу, то какую долю ученые уже могут объяснить?

– Еще Ленин говорил, что электрон неисчерпаем. Мы учимся понимать то, что нас окружает, все глубже и глубже, но этот процесс бесконечен. Например, мы до сих пор полностью не понимаем структуру пространства и времени. То есть нам кажется, что время непрерывно, а на самом деле это не так. На микроструктурном уровне время движется скачками, но они настолько мизерны, что нам незаметны и замерить их нельзя.
– То есть теоретически существование машины времени возможно?

– Теоретически – да. Не зря фантасты об этом пишут. Пространство тоже дискретно. Нам кажется, что мы живем в трехмерном пространстве, а если попытаемся проникнуть в микромир, то поймем, что там размерность доходит до одиннадцати, конечно, на уровне теорий, об этом говорит теория суперструн. Просто мы эту размерность не ощущаем. Вот как муравей в трубке, я вам сейчас нарисую: он ползет по трубе вперед, и ему кажется, что мир одномерен. А на самом деле он может передвигаться как угодно, например по спирали.
– Валерий Андреевич, как вы думаете, почему наука начала развиваться в последние лет триста? Люди не были такими любопытными? Они меньше могли?

– Мне кажется, наука развивается по экспоненте. Раньше было меньше народу, люди общались между собой неинтенсивно, а сейчас они непрерывно обогащают друг друга. Нам и запоминать сейчас много не нужно, память у компьютера лучше, быстродействие лучше.

А в отношении науки: мы просто стали на более глубоком уровне понимать процессы, которые понимали раньше. Но появляется и непознанное, например темная энергия, кротовые норы. То есть люди обнаружили темную энергию, а что это – пока непонятно.
– Но какова тогда ценность этого открытия для человечества?

– Что-то обязательно будет. Вот как с электричеством. Думали, что это просто академическое открытие и в обычной жизни от него никакой пользы. А видите, как теперь.
Человек слаб
– Есть ощущение, что сейчас мы переживаем какой-то взрыв мракобесия и мистицизма. Как это можно объяснить?

– Думаю, что это было всегда. У некоторых мозг просто не выдерживает напора, который создает окружающая среда, и возникают такие истории. Человек, конечно же, слаб.

Вспомните, инквизиторы ведьм на кострах сжигали. Крестовые походы – тоже массовый психоз. Или фашизм. Сейчас этого, к счастью, нет. Какой-то прогресс все равно происходит.
– Валерий Андреевич, все физики – атеисты?

– Нет. На удивление, многие нобелевские лауреаты к старости начинают верить в Бога. Я думаю, каждый человек склонен во что-то верить: в Бога, в любовь с первого взгляда, в науку. Как жить без веры? Вот я тоже верю – в безграничные способности человеческого разума. И не удивляюсь, когда, в общем-то, образованные люди начинают верить в конец света. Когда больше не во что верить, остается только это.
– Большинство людей, мне кажется, не склонно все время думать, решать сложные задачи. Большинству людей хочется посмотреть телевизор, почитать детектив. Можно ли приучить мозг работать? Как это сделать?

– В те времена, когда я приучал свой мозг трудиться непрерывно, нужны были большие усилия. Это как со спортом: хочешь, чтобы были мускулы, – тренируйся. Сначала тело болит, сопротивляется, а потом, когда вы уже натренированы, гири поднимаются на автомате. Мозг нужно натренировать, и главное, потом не лениться, поддерживать форму.
– Валерий Андреевич, вы пять лет работали в Испании. Расскажите, как там живут ученые?

– Я стал публиковаться за рубежом, и меня пригласили поработать. Я приехал – рот раскрыл, насколько там великолепные условия для ученого: любые книжки, любые журналы, нужную книгу можно было заказать откуда угодно, университет все оплачивал. У каждого было свое рабочее место: компьютер, доска маленькая, всякая оргтехника. Причем компьютеры IBM, такого быстродействия я в России не видел еще тогда. Но Родина милее, меня тянуло домой.
– А если сопоставить развитие испанской и русской науки?

– В Испании сейчас кризис, но на науку там выделяют намного больше денег. И не только государство – там созданы льготы для банков и предприятий, которые вкладываются в науку. Учеба в вузе там платная, но за этих ребят платят либо бюджет города, либо спонсоры. Студенты не платят за учебу сами. А у нас, как правило, деньги в образование детей вкладывают родители. Нет ощущения, что государство заинтересовано в развитии науки.
– Несколько лет назад был даже недобор в ваш вуз на специальности, связанные с физикой, и преподаватели, говоря о способностях и подготовке абитуриентов, мягко говоря, сокрушались.

– Так действительно было, но в этом году, например, уже очень неплохой набор, есть очень умные ребята, и я полагаю, эта тенденция сохранится. Не думаю, что будущему физики что-то угрожает.
Интересное время
– Как изменялось представление о нанотехнологиях по мере развития науки?

– Ученые занимаются нанотехнологиями уже давно: еще алхимики на уровне атомов и молекул соединяли что-то, модифицировали. Химическая реакция – это как раз преобразование объектов наноструктурных размеров. Физики и химики работали и не афишировали это, не называли это наноструктурными материалами.

Выяснилось, что в этом направлении можно сделать многое, например нанороботов. Из обычной сажи выделили нанотрубки – цилиндрические кристаллы, состоящие из одних атомов углерода, новую форму существования углерода. Эти частицы обладают уникальными свойствами, отличными от всего, что мы наблюдали прежде. И теперь интересно эти свойства применить в повседневной жизни. Например, создать новые компьютеры, которые можно сворачивать, как носовые платки. Или нанопередатчики, которые можно распылять с самолета, чтобы они исследовали окружающую среду: воздух, почву и так далее.
– Это уже технологически возможно?

– Конечно. Американцы уже такое сделали. Правда, эти их датчики имеют не нано-, а микроразмеры (нано – это 10-9 м, микро – 10-6 м). Конечно, эту технологию можно использовать для шпионской деятельности, но такие изобретения всегда двойного назначения. Особенно биологические. И перед ученым всегда дилемма: с одной стороны, создать новый вирус заманчиво, а с другой – это опасно.
– Валерий Андреевич, а вы не думаете, что научное любопытство ученых может дорого обойтись человечеству? Возможно, существует предел, за которым люди должны сказать себе: все, больше ничего изобретать не надо.

– Да нет, с этими вещами так же, как с атомной бомбой. Атом сначала использовали в военных целях, а потом появился мирный атом, замечательная штуковина, которая используется в медицине, в энергетике. Хотя и для сдерживания каких-то политических амбиций тоже. Так и здесь: если это биологическое оружие попадет не в те руки, будет весьма и весьма плачевно, но такими исследованиями ученые занимаются под контролем определенных структур.
– Как вы думаете, наступит ли технологическая сингулярность – момент, когда технический прогресс станет настолько быстрым и сложным, что окажется недоступным человеческому пониманию? Что будет, если компьютеры научатся придумывать идеи и возникнет разум, принципиально отличный от человеческого?

– Ну что вы, это невозможно. С одной стороны, да, чем больше мы знаем, тем больше становится область непознанного, с другой – люди обязательно будут больше знать и понимать. Темпы познания увеличиваются, человеческий мозг развивается; мы все, я думаю, обоснованно надеемся, что у нас идет прогресс, а не регресс. Сейчас мы используем потенциал мозга только на 5–10%, мы только учимся использовать все его клетки, и нам еще очень и очень далеко до этого. Когда машины научатся придумывать идеи, человеческий мозг будет использовать какие-то другие свои возможности.
– Но человек когда-нибудь к этому придет?

– Я уверен в этом. Это будет очень интересное время.
Справка

Валерий Андреевич Попов – профессор кафедры общей физики АлтГТУ, доктор физико-математических наук. Окончил Томский государственный университет в 1972 г. На кафедре работает с 1993 г. Член трех докторских советов, почетный работник высшей школы. В 2011 г. удостоен первой премии за высокий уровень разработки банка тестовых заданий по дисциплине "Физика". Область научных интересов: фундаментальные вопросы материаловедения и физики конденсированного состояния. Основное направление – электронная структура металлов, сплавов и соединений.

Некоторые открытия, понятные и не очень
Нанотрубки – большие молекулы, состоящие только из атомов углерода. Принято считать, что это новая форма углерода. Они имеют каркасную форму, напоминающую замкнутую полую оболочку.
"Кротовая нора – тонкая пространственно-временная трубка, которая может соединять две далекие друг от друга области почти плоского пространства. Предположим, что можно создать или найти кротовую нору, ведущую из нашей Солнечной системы к альфе Центавра. Протяженность такой норы могла бы составлять всего несколько миллионов километров, хотя в обычном пространстве расстояние между Землей и альфой Центавра – около сорока миллионов километров". Стивен Хокинг и Леонард Млодинов, "Кратчайшая история времени".
Темная материя – материя в галактиках, их скоплениях и, возможно, между скоплениями, которая не может наблюдаться непосредственно, но может быть обнаружена благодаря ее гравитационному притяжению. На темную материю может приходиться до 90% массы Вселенной.