Ждите...
Спасибо.
Закрыть

По-моему, земляне заскучали - искусственный интеллект не за горами

31.05.2014 12:52

-  anton
По-моему, земляне заскучали - искусственный интеллект не за горами

Нобелевский лауреат по физике Джерард 'т Хоофт о кризисе в науке, купании на Луне.

Голландский ученый Джерард (Герард) 'т Хоофт - живой классик теоретической физики. Его революционные работы стали одной из основ базовой азбуки Вселенной - Стандартной модели, описывающей виды элементарных частиц и их взаимодействий. Именно благодаря ‘т Хоофту, ставший в последние годы всемирно знаменитым бозон Хиггса занял в этой модели свое законное место.

За эти открытия 'т Хоофт мог бы наравне с Питером Хиггсом и Франсуа Энглером претендовать на Нобелевскую премию в прошлом году, если бы не получил ее еще пятнадцать лет назад, в 1999-м. Помимо этого главного приза, ученый собрал и множество других крупных научных премий, включая медаль Лоренца и премию Вольфа. В 2010 году Российская академия наук наградила Джерарда 'т Хоофта золотой медалью имени Ломоносова.

Среди научных интересов 'т Хоофта не только физика элементарных частиц, но и теория квантовой гравитации и черные дыры. Занимаясь поиском способов разрешить информационный парадокс черных дыр, он совместно с Леонардом Сасскиндом предложил так называемый голографический принцип. Этот принцип лег в основу значимых теоретических работ аргентинского физика Хуана Мальдасены, получивших в прошлом году частичное подтверждение, - это можно вольно интерпретировать как свидетельство, что Вселенная в некотором смысле является голограммой.

В последние годы 'т Хоофт активно занимается основаниями квантовой механики. Он разрабатывает теорию, согласно которой за контринтуитивной, основанной на теории вероятности природой квантового мира на самом деле скрывается классическая физика.

'т Хоофт известен как энтузиаст освоения космоса и колонизации других планет. Он активно поддерживает проект Mars One, создатели которого обещают отправить на Марс группу добровольцев уже в 2024 году, а финансирование для этого планируют собрать с помощью реалити-шоу.

В августе 2013 года 'т Хоофт написал открытое письмо членам Государственной Думы РФ в защиту Российской Академии наук.

Корреспондент Радио Свобода дозвонился Джерарду 'т Хоофту в голландский город Утрехт, обсудил с ним неопределенное будущее физики элементарных частиц и ее минувший золотой век, прелести купания на Луне, скорое создание искусственного интеллекта.

- В этом году исполняется полвека с тех пор, как вы начали заниматься теоретической физикой.

Да, в 1964 году я стал студентом Утрехтского университета. Правда, первый год меня больше влекла студенческая жизнь, чем физика, но, в общем, я в этой науке уже пятьдесят лет.

- Физика с тех пор сильно изменилась? Поменялась ли философия исследования?

О, перемены огромные. Не скажу, что они касаются философии исследования - сейчас, точно так же, как и 50 лет назад, наша работа заключается в поиске ответов на вопросы. Вот только вопросы тогда были совсем другими. Ядро атома оставалось для нас черным ящиком. То есть мы уже знали, что оно состоит из протонов и нейтронов, но ничего более существенного про структуру атомного ядра люди не понимали. Как раз в 64-м году Марри Гелл-Манн предложил гипотезу о существовании составляющих нейтроны и протоны кварков, но от этого вопросов стало не меньше, а даже больше: кварки - что это за частицы, почему они так хорошо прячутся от эксперимента, чем они отличаются от других известных элементарных частиц? На этом уровне мир для нас был полон белых пятен. Можно сказать, что это время было очень сложным для теоретиков: нужно было все время придумывать теории, которые бы объяснили все новые наблюдения экспериментаторов. Под каждый обнаруженный феномен приходилось подлатывать теорию, а многие результаты столкновений частиц еще очень долго оставались абсолютными загадками: что-то понятное на входе, что-то на выходе, а что именно происходит между ними, мы могли только гадать. К началу 70-х ситуация кардинально изменилась, мы начали видеть за происходящим некую общую модель, из которой позже стала вырисовываться Стандартная модель. За несколько лет мы смогли разобраться с сильным и электрослабым взаимодействиями, были предсказаны и добавлены в модель многие недостающие частицы, в частности, некоторые новые виды лептонов и кварков. Эта почти непрерывная череда замечательных научных открытий продлилась до начала 80-х годов, и этот период был для физики элементарных частиц, и для теории, и для эксперимента, золотым веком.

- А что сейчас?

Ну, сегодня наши теоретические представления в основном очень хорошо согласуются с тем, что мы видим на эксперименте. У нас есть бозон Хиггса - пока главное экспериментальное открытие 21-го века. Правда, он был предсказан давно, а хочется, конечно, чтобы экспериментаторы открыли что-нибудь такое, чего никто не предвидел. Но Большой адронный коллайдер [сокр. БАК - прим. С.Д.] продолжает работать, скоро энергии столкновения частиц на нем будут удвоены, что-нибудь интересное, наверное, удастся с его помощью обнаружить. Конечно, работа идет не только на БАКе, достаточно вспомнить замечательные эксперименты с нейтрино или удивительные космологические наблюдения, которые сейчас производятся. В целом, наша область чувствует себя неплохо. Правда, на горизонте появились тучки, сложно сказать, будет ли все так же интересно через двадцать или тридцать лет. Я надеюсь на лучшее, но нет гарантии, что мы сможем и дальше делать такие же замечательные открытия, как в 70-е годы прошлого века.

- А что это за тучки на горизонте - объективные ограничения для экспериментов, предельные мощности коллайдеров, их все растущая стоимость или слабость теории?

Понимаете, главная проблема в том, что мы пережили период слишком больших успехов, на кривой научных открытий был гигантский пик, которому теперь очень сложно соответствовать. Сейчас мы на плато, и что будет дальше, никто не знает. Не знаю, может быть, со временем появятся сверхумные компьютеры, которые смогут вывести на новый уровень теорию. А может быть, вдохновение придет к нам из смежных научных дисциплин. В астрономии сейчас происходят невероятные вещи: открытие экзопланет [планет за пределами Солнечной системы, обращающихся вокруг других звезд. - прим. С.Д.] - это огромный прорыв, а ведь мы еще только в начале этих исследований. Невероятно воодушевляет, что нам уже известны тысячи планет в других звездных системах, и в один прекрасный день мы можем найти на одной из них жизнь. Очень быстро развивается биология, генетика. Так что, я думаю, мы увидим постепенный сдвиг, наше воображение захватят другие науки, ну а потом и в физике обнаружится что-то интересное, и она вернет себе популярность.

- Вы согласны, что в современной физике растет разрыв между теорией и экспериментом? Теоретические построения, такие как теория струн, становятся все более математически сложными, а шансов проверить их на эксперименте становится все меньше.

Нет, не согласен. Сегодня делается много крайне интересных экспериментов. Существующая теория до сих пор не способна полностью предсказать, что будет найдено на БАКе. Экспериментаторы и теоретики должны будут совместно определить, как дальше развивать Стандартную модель: здесь не просто нет разрыва между ними, наоборот, существует большая конкуренция за то, кто станет автором следующего большого открытия. Кое в чем теория действительно забралась в сферы практически недоступные для экспериментаторов, но даже в этих случаях мы ищем способы проверить эти теории, хотя бы косвенно. Кроме того, не стоит забывать, что многие вещи, которые мы считаем практически незыблемыми, все еще требуют экспериментальной проверки. Например, мы до сих пор не знаем, действительно ли те физические величины, которые мы привыкли считать константами, являются постоянными. В частности, это касается безразмерных констант, некоторые из них могут на самом деле зависеть от положения в пространстве и времени. Не думаю, что это на самом деле так, но я ведь могу ошибаться, а такие вещи стоит знать наверняка. И это можно сделать, у нас появились для этого возможности, новые инструменты, например, метод под названием “частотный гребень, позволяющий сравнить частоты атомных спектральных линий с невероятной точностью. Из других процветающих областей физики можно вспомнить физику конденсированного состояния: мы регулярно открываем новые материалы, о которых раньше и не могли мечтать. Словом, в очень многих областях физики эксперимент и теория продолжают идти рука об руку, и это приводит к новым удивительным открытиям. Я не думаю, что физика близка к своему концу.

- Но тучи все же сгущаются?

Да, такой конкретный раздел физики, как физика элементарных частиц, действительно могут ожидать сложные времена. Возможно, прогресс замедлится, эксперименты станут невообразимо дорогими. Для многих это будет период разочарований. Ну что ж, тогда можно сменить область исследований, заняться другими научными направлениями, где происходят интересные вещи.

- Это можно считать советом тем, кто собирается заняться физикой, студентам?

Нет! Мой совет студентам - доверять своему нюху. Если чутье говорит вам, что где-то теорию или эксперимент можно улучшить, воспользоваться новыми технологиями, привнести новые идеи - идите и сделайте это.

- Эксперименты Большого адронного коллайдера пока так и не позволили подтвердить теорию суперсимметрии, очень популярное в последние десятилетия гипотетическое расширение стандартной модели. Это надо воспринимать как предвестник кризиса в физике элементарных частиц, о котором вы сказали?

Честно говоря, лично я и не предполагал, что предсказанные этой теорией суперчастицы будут найдены, хотя я и очень сочувствую людям, которые в это верили. Если бы суперсимметричная теория подтвердилась, это стало бы изящным решением многих проблем, которые возникают в связи со Стандартной моделью. Но в моем понимании мира для суперсимметрии места нет. Конечно, возможно, суперсимметричность - некое фундаментальное свойство природы. Если бы это подтвердилось, наши представления о пространстве и времени существенно изменились бы впервые со времен Эйнштейна. Но есть масса других способов объяснить, откуда в мире берутся фермионы, и без всякой суперсимметрии. Так что вполне вероятно, что суперсимметрия окажется своего рода математическим курьезом, очень важным для математики, но лишь немного влияющим на физику. Понимаете, того, что теория выглядит привлекательно математически, не всегда достаточно, чтобы она оказалась верна. Абстрактная красота - важный аргумент, конечно, но этого мало. Нет никакой гарантии, что БАК найдет суперчастицы даже на мощности 14 ТэВ, и тогда нам придется признать, что надежда в принципе обнаружить их слаба. Надо сказать, физика сейчас в довольно интересном положении, мало кто из ученых был готов к тому, что суперчастицы не обнаружатся.

- Суперчастицы не найдены, зато найден бозон Хиггса. Каковы были ваши ощущения, когда вы поняли, что это наконец произошло?

Для меня это личная победа. Я одним из первых понял, что если добавить в модель эту умозрительную частицу, то теория слабого взаимодействия станет ренормализуемой. Не просто механизм, как это описали Энглер и Браут, а именно физическую частицу - так же, как ее описал Питер Хиггс. В 70-е годы был период, когда я был единственным физиком, который все это понимал. Постепенно многие ученые согласились со мной, и затем в течение долгого времени частица Хиггса играла как бы второстепенную роль в вычислениях. Ее нельзя было вовсе игнорировать, но и обнаружить не удавалось -- пока не был построен БАК, и на нем не были достигнуты нужные энергии столкновений. В общем, это личный триумф, я первым осознал, что построить Стандартную модель без частицы, которую позже назвали бозоном Хиггса, невозможно.

- Считаете ли вы справедливым решение Нобелевского комитета отдать премию по физике прошлого года Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру?

Да. Третьим лауреатом за это открытие мог бы стать Роберт Браут, но он умер несколько лет назад. Очень приятно, что Хиггс и Энглер упомянули Браута в своих нобелевских речах и отдали дань уважения его вкладу. Были и другие физики, Хаген, Киббл и Гуральник, которые предложили очень близкие идеи, но их работы не оказали настолько же существенного влияния на научное сообщество. Да, в прошлом году Нобелевский комитет поступил очень последовательно. Важно, что, следуя собственным правилам, они дождались экспериментального подтверждения существования бозона Хиггса, хотя уже одно только теоретическое описание хиггсовского механизма имело колоссальное научное значение.

- Сегодня один из главных предметов вашего научного интереса - основания квантовой механики. Как я понимаю, вы предлагаете новую интерпретацию квантовой механики, которая может стать альтернативной наиболее популярным - копенгагенской и многомировой интерпретациям?

Копенгагенскую интерпретацию я вполне принимаю, но вижу в ней один очень существенный недостаток: она не объясняет, что на самом деле происходит в квантовом мире. Более того, суть копенгагенской интерпретации как раз в том, что такой вопрос задавать вообще не нужно. Теория предсказывает, что мы обнаружим, если проведем какое-то измерение, причем ответ дается не в точном виде, а как некоторое распределение вероятностей. И моя теория даст на этот вопрос ровно тот же, что и в копенгагенской традиции, ответ, в этом смысле она неотличима от копенгагенской интерпретации. Но я хочу понять, что в действительности происходит в этом черном ящике, откуда берутся эти удивительные квантовые эффекты, как может частица находиться в нескольких местах сразу.

- И что же в черном ящике? Это какие-то феномены, подчиняющиеся классической физике?

Да, это классические феномены. Я предполагаю, что в основе квантовой механики на самом деле лежит что-то вроде теории поля, но не с абстрактно-математическими, а с онтологическими, то есть соответствующими реальным физическим величинам переменными. Я не принимаю волновую функцию в качестве самого базового описания реальности, за ней кроются фундаментальные феномены, настолько же реальные, как пейзаж за вашим окном.

- То есть вы согласны с Эйнштейном, Бог не играет в кости?

Да, под этими его словами я готов подписаться. Впрочем, Эйнштейн считал, что с идеями Нильса Бора, предложившего интерпретацию, позже названную копенгагенской, что-то не так. А я думаю, что Бор был прав во всем, кроме утверждения, что все ограничивается квантовыми состояниями. Я убежден, что за квантовой механикой скрывается классическая картина, что квантовые эффекты - просто удобное математическое описание классических феноменов, которые физически существуют в действительности.

- Мы сможем обнаружить эти классические эффекты экспериментально?

Думаю, нет. Скорее всего, обнаружить экспериментально что-то за пределами квантовой механики невозможно. Но я надеюсь, что моя теория наложит дополнительные ограничения на квантовую модель, а это, если повезет, сможет прояснить значения параметров Стандартной модели. Вот это как раз то, что можно проверить на эксперименте. Пока это, конечно, очень далекая мечта.

- Как я понимаю, ваша теория относится к так называемым теориям скрытых переменных. Существует теорема Белла, которая запрещает теории скрытых переменных определенных типов. Вам как-то удалось обойти это теоретическое препятствие?

В общем, да. Если не вдаваться в подробности, я оспариваю одно из предположений, на которых основана теорема Белла. Для построения моей теории я не вижу теоретических препятствий. Кстати, моя теория все-таки не является теорией скрытых переменных в обычном понимании, хотя я и не против, когда ее так называют.

- Какой была ваша мотивация искать новую интерпретацию квантовой механики? Интуиция, уверенность, что все в мире на самом деле детерминировано, а не подчиняется странным вероятностным квантовым законам?

Были разные причины. Во-первых, мне сложно понять, как работает квантовая гравитация. Теория струн делает прямые предположения об этом, но меня они не устраивают, я их не понимаю. А мне хотелось бы, чтобы была такая теория, которую я бы понимал. Мне сложно представить, как можно удобно использовать язык квантовой механики для описания кривизны пространства-времени. По-моему, жизнь стала бы намного проще, если можно было говорить о квантовой гравитации на языке классической теории.

Вторая причина такова: картина, которая у меня постепенно вырисовывается, становится все более и более красивой. Она настолько хороша, что чем дальше, тем больше я уверен, что именно так и устроен мир. Конечно, передо мной встают какие-то прагматические препятствия, вроде теоремы Белла, но я понимаю, что могу их преодолеть.

- Ваша идея, что за квантовой механикой скрывается классическая теория, предполагает детерминизм устройства мира. Возможность объяснить человеческое сознание какими-то недетерминированными, стохастическими квантово-механическими феноменами привлекает многих, в том числе и ученых - например, Роджера Пенроуза. Но если в квантовой механике на самом деле нет никакого чуда, возможно, нет никакого чуда и в человеческом мышлении?

Да, его нет, я в этом абсолютно уверен. Все указывает на то, что мой лэптоп, так же как и я, обладает сознанием и свободой воли. Просто человеческий мозг - очень сложно устроенный компьютер, то, что он делает вещи, которые нельзя априори предсказать, какие-то на первый взгляд странные вещи - это на самом деле совершенно нормально. Легко построить классические алгоритмические модели, без всяких квантовых эффектов, которые будут обладать теми же свойствами. Словом, мне совершенно не нужна квантовая механика, чтобы построить приблизительную модель того, как мог бы работать человеческий мозг.

- Раз так, то и искусственный интеллект не за горами?

Да, я считаю, что в относительно недалеком будущем мы сможем создать машины, которые будут умнее людей во всех смыслах, то есть не только в отношении скорости вычислений. Это будут думающие машины, и их мысли будут подобны человеческим. Они смогут понимать наши вопросы и отвечать на них лучше самих людей, более артикулированно, на понятном любому ребенку языке. Я уверен, что достаточно скоро мы сможем дать компьютеру намного более совершенное мышление, чем то, которым обладаем сами. Компьютеры уже сейчас могут хорошо играть в шахматы, мой компьютер обыгрывает меня постоянно (правда, это несложно - я не очень хороший игрок). Пусть это только один и не самый важный аспект из того, что мы ожидаем от искусственного интеллекта, но компьютеры очень умны уже сегодня, хотя бы в таком, ограниченном смысле. В будущем я не вижу препятствий, почему компьютеры, компьютерные программы не смогли бы обладать теми же, что и люди, знаниями - о языке, о культуре, о чем угодно. Они будут все это понимать, как понимаем мы, в том числе и шутки.

Сайт производителя

0
Уважаемые, гости, если Вам понравилась или наоборот не понравилась новость, оставьте, пожалуйста, Ваш комментарий. Регистрация не займет у Вас времени, Ваше мнение важно для нас. Большое спасибо за Ваше внимание!
Добавить комментарий
Причина жалобы:   

Комментарии к новости (0)

Пока нет комментариев к новости. Вы можете быть первым



Ещё на эту тему

Ученые: Луна родилась из-за гигантского столкновения

12.07.2014 20:38 - Тарас

Ученые: Луна родилась из-за гигантского столкновения

Сайт производителя: Ученые обнаружили свидетельства того, что Луна возникла миллиарды лет назад в результате столкновения Земли с крупным небесным телом.

Великие русские ученые и их открытия

03.07.2014 8:34 - 100/500

Великие русские ученые и их открытия

Сайт производителя: Российская наука не только одна из самых великих в мире, она еще является кузницей кадров для других стран.

Евреи, евреи, кругом одни евреи..

03.07.2014 0:18 - 100/500

Евреи, евреи, кругом одни евреи..

Сайт производителя: Создатели первого спутника, атомного оружия, космической науки и техники.

Новинки от Google – очередной шаг в будущее

01.07.2014 23:34 - Федор

Новинки от Google – очередной шаг в будущее

Сайт производителя: Google представляет свои последние инновации на конференции в Сан-Франциско. Новая версия Android, нательные гаджеты и приспособления для "умного дома".

Киберпреступления стоят мировой экономике порядка 445 млрд долларов в год

30.06.2014 15:40 - frend

Киберпреступления стоят мировой экономике порядка 445 млрд долларов в год

Сайт производителя: Киберпреступления причиняют ущерб мировой экономике в размере порядка 445 млрд долларов в год, говорится в новом докладе Центр стратегических и международных исследований (CSIS).

Microsoft ставит на то, что квантовые вычисления станут новым прорывом в компьютерных технологиях

26.06.2014 14:33 - misom

Microsoft ставит на то, что квантовые вычисления станут новым прорывом в компьютерных технологиях

Сайт производителя: Группа физиков и компьютерщиков, финансируемая компанией Microsoft, пытается создать то, что, возможно, станет следующим прорывом в компьютерных технологиях.

ВМФ России похвастался боевыми роботами на подлодках

25.06.2014 15:59 - Федор

ВМФ России похвастался боевыми роботами на подлодках

Сайт производителя: Подводные лодки нового поколения в Россие будут оснащены подводными роботами, которые будут интегрированы в состав их вооружения.

Программа газификации России находится на грани провала.

23.06.2014 18:39 - Тарас

Программа газификации России находится на грани провала.

Сайт производителя: Именно такой вывод напрашивается по итогам онлайн - конференции на тему"Газпром" и газовая отрасль: монополист теряет рынок?", состоявшейся недавно.

Летающий робот размером с муху

20.06.2014 9:40 - Тарас

Летающий робот размером с муху

Сайт производителя: Этот самый маленький на свете дрон весит меньше грамма.Его тело сделано из углепластиковых волокон, а пара крыльев приводится в движение электронными "мышцами".

Наука: Ученые нашли в мантии Земли большие запасы воды

18.06.2014 13:41 - anton

Наука: Ученые нашли в мантии Земли большие запасы воды

Сайт производителя: Геофизики из США обнаружили свидетельства того, что в мантии Земли содержатся большие запасы воды.

Начал работу Ульяновский наноцентр

14.06.2014 15:18 - anton

Начал работу Ульяновский наноцентр

Сайт производителя: Губернатор Ульяновской области Сергей Морозов, председатель правления РОСНАНО Анатолий Чубайс и генеральный директор Фонда инфраструктурных и образовательных программ Андрей Свинаренко приняли участие в церемонии открытия Ульяновского наноцентра.

РФЯЦ-ВНИИЭФ намерен завершить создание самой мощной   лазерной установки

14.06.2014 15:07 - anton

РФЯЦ-ВНИИЭФ намерен завершить создание самой мощной лазерной установки

Сайт производителя: Российский федеральный ядерный центр Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) намерен завершить создание самой мощной в мире лазерной установки в 2017 году.

Россия вошла в Топ-5 стран по инвестициям в стартапы

13.06.2014 22:06 - Федор

Россия вошла в Топ-5 стран по инвестициям в стартапы

Сайт производителя: Исследование Dow Jones VentureSource, посвященное итогам венчурного финансирования в 2012 г., показало, что в России наблюдается инвестиционный венчурный бум.

RussiaToday запустил глобальное видеоагентство RUPTLY с офисом в Берлине

10.06.2014 9:20 - Федор

RussiaToday запустил глобальное видеоагентство RUPTLY с офисом в Берлине

Сайт производителя: Еще один ход в информационной войне: RussiaToday запустил глобальное видеоагентство RUPTLY с офисом в Берлине.

Наука::Группа акванавтов приступила к подводной исследовательской миссии

05.06.2014 22:50 - anton

Наука::Группа акванавтов приступила к подводной исследовательской миссии

Сайт производителя: Приступили к выполнению исследовательской миссии на дне океана члены команды акванавтов.

Сахар как источник энергии, или Заряди смартфон от патоки!

05.06.2014 14:18 - Федор

Сахар как источник энергии, или Заряди смартфон от патоки!

Сайт производителя: Сегодня почти во всех портативных устройствах источником энергии служит литий-ионный аккумулятор. Но вскоре ему на смену может прийти топливный элемент, работающий на патоке.

Вход

Заполните поле
Заполните поле
закрыть