Новый золотой век космических путешествий. 2. R. A. Kerr, “How Wet the Moon? Just Damp Enough to Be Interesting, ” Science Magazine 330 (2010): 434.

1. Peter Whoriskey, “For Jeff Bezos, The Post Represents a New Frontier, ” Washington Post, August 12, 2013.

2. R. A. Kerr, “How Wet the Moon? Just Damp Enough to Be Interesting, ” Science Magazine 330 (2010): 434.

3. B. Harvey, China’s Space Program: From Conception to Manned Spaceflight(Dordrecht: Springer-Verlag, 2004).

4. J. Weppler, V. Sabathicr, and A. Bander, “Costs of an International Lunar Base” (Washington, D. C.: Center for Strategic and International Studies, 2009); https: //www.csis.org/publication/costs-international-lunar-base.chapter.

Полезные ископаемые в небесах

1. Предполагается, что это платина. Cм.: www.planetaryresources.com.

Марс во что бы то ни стало

1. Больше высказываний Илона Маска см. на: www.investopedia.com/university/elon-musk-biography/elon-musk-most-influential-quotes.asp.

2. См.: https: //manofmetropolis.com/nick-graham-fall-2017-review.

3. The Guardian, September 2016; www.theguardian.com/technology/2016/sep/27/elon-musk-spacex-mars-exploration-space-science.

4. The Verge, October 5, 2016; www.theverge.com/2016/10/5/13178056/boeing-ceo-mars-colony-rocket-space-elon-musk.

5. Business Insider, October 6, 2016; www.businessinsider.com/boeing-spacex-mars-elon-musk-2016-10.

6. Там же.

7. www.nasa.gov/feature/deep-space-gateway-to-open-opportunities-for-distant-destinations.

5. Марс: планета-сад

1. Интервью для радиостанции Science Fantastic, июнь 2017.

2. Cм.: R. Reider, Dreaming the Biosphere (Albuquerque: University of New Mexico Press, 2010).

Газовые гиганты, кометы, далее везде

1. Для расчета предела Роша и приливных сил достаточно элементарного применения законов тяготения Ньютона. Поскольку луны — сферические объекты, а не точечные частицы, сила притяжения со стороны газового гиганта, такого как Юпитер, больше на стороне луны, обращенной к Юпитеру, чем на дальней от него стороне. Это заставляет луну Юпитера немного деформироваться. Однако можно рассчитать также силу гравитации, которая удерживает луну в целости за счет собственной силы тяготения. Если луна слишком приблизится у Юпитеру, разрывающие ее гравитационные силы уравновесят гравитационные силы, которые удерживают ее в целости, и луна начинает распадаться. Это дает нам предел Роша. Внутри него лежат все зарегистрированные до сих пор кольца планет. Это указывает (но не доказывает строго) на то, что кольца газовых гигантов возникли благодаря приливным силам.

2. Кометы из пояса Койпера и из облака Оорта, вероятно, имеют разное происхождение.

Роботы в космосе

1. Discover magazine, April 2017; discovermagazine.com/2017/april-2017/cultivating-common-sense.

2. Часто высказываются опасения, что распространение искусственного интеллекта может произвести революцию на рынке труда, оставив миллионы людей без работы. Это вполне может произойти, но существуют и другие тенденции, которые могут компенсировать и даже обратить вспять этот эффект. Взрывной рост роботостроения, которое может сравниться по масштабам с автоиндустрией, будет создавать новые рабочие места, связанные с конструированием, ремонтом и обслуживанием роботов. Во множестве профессий роботы в ближайшие десятилетия не смогут заменить людей. Например, этого не случится в полуквалифицированных профессиях, где действия людей не повторяются (швейцары, полицейские, строители, сантехники, садовники, подрядчики и т.п.). Этих работников невозможно будет заменить роботами. Роботы, к примеру, слишком примитивны, чтобы собирать мусор. Роботами трудно будет заменить человека там, где работа требует: а) здравого смысла, б) распознавания образов, в) взаимодействия с людьми. К примеру, помощников юриста можно будет заменить, но адвокаты по-прежнему будут выступать в суде, аргументируя свою позицию перед судьей и присяжными. В первую очередь без дела могут остаться посредники — им, чтобы удержаться на плаву, придется доказывать свою ценность (вкладывать интеллектуальный капитал). Они должны будут предложить рынку, помимо прочего, аналитические способности, опыт, интуицию и инновационность, кото-рых не хватает роботам.

3. Samuel Butler, Darwin Among the Machines; www.historyofinformation.com/expanded.php? id=3849.

4. Больше высказываний Клода Шеннона см.: www.quotes-inspirationa.com/quote/visualize-time-robots-dogs-humans-121.

5. Raffi Khatchadourian, “The Doomsday Invention, ” New Yorker, November 23, 2015; www.newyorker.com/magazine/2015/11/23/doomsday-invention-artificial-intelligence-nick-bostrom.

6. Плюсы и минусы, которые несет искусственный интеллект, следует оценивать в перспективе. Любое открытие может быть употреблено на благо или во зло людям. Когда были изобретены лук и стрелы, они, главным образом, использовались для охоты на мелкую добычу вроде белок и кроликов. Постепенно их усовершенствовали до оружия, которое могло быть обращено против человека. Первые аэропланы были машинами для развлечения и доставки почты, но со временем стали употребляться для бомбардировок. Так и ИИ на протяжении многих десятилетий будет полезным изобретением, создающим новые рабочие места и отрасли промышленности, способствующие процветанию. Но, став «слишком умными», машины могут представлять угрозу. Когда они станут опасны? Я считаю, с того момента, когда начнут себя осознавать. Сейчас роботы не знают, что они роботы, но в будущем ситуация может резко измениться. Однако, по моему мнению, вряд ли это произойдет до конца нынешнего столетия, так что у нас еще есть время на подготовку.

7. Следует критически воспринимать один из аспектов сингулярности, согласно которому каждое следующее поколение роботов будет умнее предыдущего, поэтому сверхразумных роботов удастся создать очень быстро. Так ли это? Можно производить компьютеры, снабжая их памятью все большего объема, но значит ли это, что они будут «умнее»? Пока никто не смог произвести хотя бы один компьютер, способный самостоятельно создать компьютер следующего поколения с более высоким интеллектом. Да и вообще — строгого определения слова «умный» не существует. Это не значит, что описанная ситуация с роботом, создающим более совершенного робота, принципиально невозможна, это означает только, что процесс плохо определен. Мы пока не знаем, как все это будет происходить.

8. По-моему, ключ к человеческому разуму — наша способность моделировать будущее. Человек постоянно что-то планирует, замышляет, взвешивает, мечтает и рассуждает о будущем. Мы ничего не можем с этим поделать. Мы — машины для предсказаний. Но один из ключевых моментов моделирования будущего — понимание законов здравого смысла, которых насчитываются миллиарды. Эти законы, в свою очередь, опираются на представления об основах биологии, химии и физики окружающего нас мира. Чем точнее наши представления об этих законах, тем точнее получится модель будущего. Проблема научения здравому смыслу — одно из главных препятствий на пути создания искусственного интеллекта. Все попытки запрограммировать законы здравого смысла потерпели неудачу. Даже у маленького ребенка здравого смысла больше, чем у самого продвинутого современного компьютера. Пока можно не сомневаться, что любая попытка робота перехватить у человека власть над миром потерпит неудачу просто потому, что этот робот не понимает простейших вещей. Чтобы выполнить хоть какой-то план, ему нужно овладеть простейшими законами здравого смысла. К примеру, если дать роботу задание ограбить банк, он непременно потерпит неудачу, потому что не способен реалистично смоделировать все возможные сценарии будущих событий.

Как построить звездолет

1. R. L. Forward, “Roundtrip Interstellar Travel Using Laser- Pushed Lightsails, ” Journal of Spacecraft 21, no. 2 (1984): 187–95.

2. G. Vulpetti, L. Johnson, and L. Matlofff, Solar Sails: A Novel Approach to Interplanetary Flight (New York: Springer, 2008).

3. G. Dyson, Project Orion: The True Story of the Atomic Spaceship (New York: Henry Holt, 2002).

4. S. Lee and S. H. Saw, “Nuclear Fusion Energy— Mankind’s Giant Step Forward, ” Journal of Fusion Energy 29, 2, 2010.

5. Фундаментальная причина того, что магнитный термоядерный синтез до сих пор не реализован на Земле, — это проблема стабильности. В природе гигантский газовый шар может быть сжат до состояния, когда происходит вспышка звезды, потому что гравитация сжимает газ равномерно. Однако из-за наличия двух полюсов равномерно сжать газ при помощи магнитных сил невозможно. Пока вы сжимаете его в одном месте, он расширяется в другом (представьте, что вы сдавливаете воздушный шарик). Одна из идей состоит в том, чтобы создать магнитное поле в форме бублика и сжимать газ внутри него. Но физикам пока не удалось сжать горячий газ более чем на десятую долю секунды, а этого слишком мало для получения самоподдерживающейся реакции.

6. Хотя ракеты на антивеществе превращают вещество в энергию с эффективностью 100%, скрытые потери все же происходят и в этом случае. Часть энергии столкновения вещества и антивещества уносят нейтрино, которых невозможно собрать и превратить в полезную энергию. Наши тела постоянно облучаются солнечными нейтрино, но мы этого не ощущаем. Даже когда Солнце находится за горизонтом, его нейтрино свободно проходят сквозь Землю — и пронизывают наши тела. Мало того, если бы можно было пустить пучок нейтрино сквозь бесконечно толстый слой свинца, он, прежде чем наконец остановиться, проник бы вглубь слоя на расстояние, равное одному световому году. Нейтринная энергия, высвобожденная в ходе столкновения вещества и антивещества, рассеивается и не может быть использована для выработки энергии.

7. R. W. Bussard, “Galactic Matter and Interstellar Flight, ” Astronautics Acta 6 (1960): 179–94.

8. D. B. Smitherman Jr., “Space Elevators: An Advanced Earth-Space Infrastructure for the New Millennium, ” NASA pub. CP 2000–210429.

9. NASA Science, “Audacious and Outrageous: Space Elevators”; https: //science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast07sep_1.

10. Специальная теория относительности Эйнштейна основывается на простой фразе: «Скорость света постоянна в любой инерциальной системе отсчета [то есть в любой системе отсчета, движущейся равномерно и прямолинейно]». Это противоречит законам Ньютона, в которых ничего не сказано о скорости света. Чтобы этот закон выполнялся, наши представления о законах движения необходимо сильно изменить. Исходя из этого заявления, можно показать, что:

— Чем быстрее вы движетесь в ракете, тем медленнее идет в ракете время.
— Пространство в ракете сжимается тем сильнее, чем быстрее она движется.
— Чем быстрее вы движетесь, тем становитесь тяжелее.
Это означает, что на скорости света время должно остановиться, а вы должны стать бесконечно плоским и бесконечно тяжелым, что невозможно. Следовательно, световой барьер преодолеть невозможно. (Правда, в ходе Большого взрыва Вселенная расширялась так быстро, что скорость расширения превосходила скорость света, но в этом случае расширялось пустое пространство, а материальные объекты двигаться быстрее света не могут.)
Единственный известный нам способ двигаться быстрее света состоит в том, чтобы задействовать общую теорию Эйнштейна, в которой пространство-время становится тканью и может растягиваться, искривляться и даже рваться. Первый способ — проникать через «многосвязные пространства» (кротовые норы), в которых две вселенные соединяются, как сиамские близнецы. Если расположить два листа бумаги параллельно и проделать в них отверстие, оно соединит их — получится кротовая нора. Также можно каким-то образом сжать пространство перед собой, чтобы проскочить его и двигаться быстрее света.

11. Стивен Хокинг доказал важную теорему, которая гласит, что отрицательная энергия необходима для любого решения уравнений Эйнштейна, допускающего путешествия во времени или полеты сквозь кротовые норы.

Ньютонова механика не допускает существования отрицательной энергии. В квантовой теории отрицательная энергия разрешена через эффект Казимира. При измерении в лаборатории она оказалась чрезвычайно малой: если взять две большие параллельные металлические тарелки, то энергия Казимира будет обратно пропорциональна третьей степени расстояния между ними. Иными словами, при сближении тарелок отрицательная энергия быстро растет.
Проблема в том, что эти тарелки нужно сблизить до субатомного расстояния, что невозможно при современном уровне технологий. Приходится считать, что высокоразвитая цивилизация каким-то образом овладела способностью использовать большие количества отрицательной энергии, чтобы сделать возможными машины времени и полеты сквозь кротовые норы.

12. См.: M. Alcubierre, “The Warp Drive: Hyperfast Travel Within General Relativity, ” Classical and Quantum Gravity 11, no. 5 (1994): L73–L77. Когда я брал интервью у Алькубьерре для канала «Дискавери», он был уверен, что его решение уравнений Эйнштейна представляет собой существенный вклад в науку. Однако выражал опасения, что тот, кто захотел бы построить настоящий варп-двигатель, столкнулся бы с громадными трудностями. Во-первых, пространство-время внутри варп-пузыря причинно отделено от внешнего мира. Это означает, что движением пузыря невозможно управлять ни изнутри, ни снаружи. Во-вторых, и это самое главное, его создание требует огромного количества отрицательного вещества (которого пока нигде не нашли) и отрицательной энергии (которая существует лишь в крохотных количествах). Алькубьерре был убежден, что нам придется преодолеть немало серьезнейших препятствий, прежде чем удастся построить рабочий образец варп-двигателя.

9. «Кеплер» и полная планет Вселенная

1. William Boulting, Giordano Bruno: His Life, Thought, and Martyrdom (Victoria, Australia: Leopold Classic Library, 2014).

2. Там же.

3. Больше информации о космическом телескопе «Кеплер», см. на сайте НАСА: http: //www.kepler.arc.nasa.gov.

Хотя «Кеплер» был сфокусирован на крохотном участке Млечного Пути, он обнаружил свидетельства существования порядка 4000 планет, обращающихся вокруг других звезд. Экстраполировав эти данные, мы можем получить приблизительную оценку числа планет в пределах нашей Галактики. Впоследствии подобные аппараты будут рассматривать другие области Галактики в надежде обнаружить другие типы экзопланет и новые землеподобные планеты.

4. Интервью с профессором Сарой Сигер в эфире радиостанции Science Fantastic, июнь 2017.

5. Christopher Crockett, “Year In Review: A Planet Lurks Around the Star Next Door, ” Science News, December 14, 2016.

6. Интервью с профессором Сарой Сигер в эфире радиостанции Science Fantastic, июнь 2017.

7. www.quotes.euronews.com/people/michael-gillion-KAp4OyeA.

Бессмертие

1. A. Crow, J. Hunt, and A. Hein, “Embryo Space Colonization to Overcome the Interstellar Time Distance Bottleneck, ” Journal of the British Interplanetary Society 65 (2012): 283–85.

2. Linda Marsa, “What It Takes to Reach 100, ” Discover Magazine, October 2016.

3. Иногда говорят, что бессмертие нарушает второй закон термодинамики, который гласит, что все в мире, включая живые организмы, со временем разлагается, гниет и умирает. Однако в этом законе есть лазейка, согласно которой (в замкнутой системе) энтропия (беспорядок) обязательно возрастает. Ключевое слово здесь — замкнутой. Если система открыта (то есть энергия в нее может поступать извне), процесс возрастания энтропии можно обратить вспять. Так работает, к примеру, холодильник. Его мотор прогоняет газ через трубку, газ расширяется и охлаждает холодильник. Применительно к живым существам это означает, что возрастание энтропии можно обратить вспять, если энергия (солнечный свет) поступает извне.

Cамо наше существование возможно только потому, что солнечный свет снабжает растения энергией, а мы съедаем эти растения и используем эту энергию для возмещения ущерба, нанесенного энтропией. Следовательно, мы умеем локально уменьшать энтропию. Таким образом, говоря о бессмертии человека, можно обойти второй закон термодинамики, добавляя локально новую энергию извне (к примеру, в форме изменения рациона питания, физических упражнений, генной терапии, приема новых ферментов и т.п.).

4. Приводится в книге Митио Каку «Физика будущего».

5. Пессимистические прогнозы о скором перенаселении нашей планеты, которые звучали в 1960-х гг., не сбылись. Скорость роста населения Земли снижается. Но абсолютная численность населения продолжает расти, особенно в Африке южнее Сахары, так что трудно сколько-нибудь достоверно оценить население Земли, скажем, к 2050 или 2100 г. Некоторые демографы утверждают, что, если наблюдаемые тенденции сохранятся, население Земли выровняется и стабилизируется, избежав популяционной катастрофы. Однако это все пока только предположения.

6. https: //quotefancy.com/quote/1583084/Danny-Hillis-I-m-as-fond-of-my-body-as-anyone-but-if-I-can-be-200-with-a-body-of-silicon.

⇐ Предыдущая49505152535455565758Следующая ⇒

Поделиться: