Човешките същества вече са като компютри. Зависи от нас дали компютрите ще станат по-човешки.

 

Д-р Стивън Голдфарб се занимава с физика на елементарните частици и работи по експеримента ATLAS на CERN. Участвал е в експеримента L3 на Големия адронен ускорител, с който са поределени трите семейства елементарни частици във Вселената.

През последните години д-р Голдфарб се фокусира върху комуникация на науката с ролята си на ATLAS Outreach & Education Coordinator. Работил е по комуникирането на откритието на Хигс бозона през 2012 година и системата за виртуални визити на ATLAS. 

На форум RATIO в София – д-р Голдфарб изнесе лекция на тема Липсващите части: Големият адронен ускорител и тъмната Вселена (The Missing Pieces: LHC and our dark Universe)

„Още от древни времена хората са се занимавали с научни открития. Днес обаче за пръв път можем да работим по изследване на неща, които не можем директно да видим или усетим. Ще говорим за тъмната материя, антиматерията и тъмната енергия. Ще навлезем в допълнителни измерения и ще се вгледаме в онези 95% от Вселената, които все още не познаваме“.

Европейска организация за ядрени изследвания – ЦЕРН, Женева, Швейцария

 

По-голямата част от всичко е тъмна материя. Защо?

Защо – е въпросът, на който се опитваме да отговорим. Също се опитваме да разберем и какво е това „тъмна материя“. Това е самият пробем, който решаваме.

Моби пееше, че ние сме направени от звезди. Доколко можем да му вярваме? И доколко човекът има общо със светлината, с фразата „Нека бъде светлина“ и доколко с тъмната материя?

Брилянтен астроном на име Вера Рубин разполага с иновативно оборудване, което ѝ позволява да измерва хода на звездите в галактиките. Когато прави наблюденията си, тя първоначално очаква да проследи влиянието на гравитацията върху звездите по същия начин, по който действа на планените от Слънчевата система. Така например, тези по външния периметър (Нептун, Плутон) се движат бавно във собствените си орбити в сравнение с по-близките до Слънцето (Меркурий, Венера). Нютоновата механика, микроскопично. Нищо ново. Така или иначе, това което открива тя е, че звездите по външните орбити на галактиките се движат много бързо, сравнено с тези разположени по-близо до центъра и това някак нямало смисъл. За да обясни този феномен, тя предполага, че има материя в галактиките, която ние просто не виждаме. Била наречена “черна материя”, но може би по-подходящо би било да се нарича “невидима материя”. По изчисления на астронома, тази материя би трябвало да достига до 85% от общата материя на галактиката. От тогава последвали множество други измервания, включително увеличаването на светлината на далечните звезди и се оказало, че Вера Рубин е права. По-голямата част от материята в нашата вселена е Тъмна материя. Защо? Е отделен въпрос.

Да. Наистина всички ние сме направени от звезди.

Звездите имат ограничен живот и преминават през различни фази. Те могат да бъдат “джуджета”. В крайна сметка те изгарят и енергията им и материята им се рециклира. Вярвам, че Слънцето е трето поколение звезда (трябва да проверите това). Можем да съдим за това по композирането му. По-тежките елементи изискват повече време. Златото на венчалните ни халки, най-вероятно идва от сблъсъка на неутронните звезди.

Физиците разглеждат енергията и материята заедно. Е=мс2. Има обаче и една конверсия, която трябва да бъде отразена при изчисляване на стойността. Всъщност, в практиката физиците взимаме често с=1 (скоростта на светлината във вакуум) или Е=м. Така че, “нека бъде светлина” може да се приеме и като “нека бъде материя”. Хората, като всички други предмети са 85% тъмна материя. Представете си колко трудно е да обусловим и намерим нещо толкова близо до нас всъщност. И пак се връщаме до това, че полето на Хигс е навсякъде и ние едва сега започваме да го изучаваме.

Казвате че, фундаменталните изследвания ни дават инструменти, чрез които бъдещите поколения да могат да оцелеят. Кои са важните научни изследвания, които ще запазят живота ни и ще развият човешкото същество?

Ако можех да ви кажа, щях да работя на Уолстрийт. Наистина не бихме могли да знаем кое фундаментално проучване ще има най-голямо влияние. През 18-ти век е било значимо откритие да бъде намерен най-добрият начин по подобряване състоянието на човека, за да може да работим и вечер (ако изобщо мислите това за подобрение), след това някои усъвършенстват харпуните за китове, а не например за онова глупаво фундаментално проучване наречено електричество. Не бих могъл да предвидя как откритието за Хигс бозона ще повлияе на бъдещето, но моите пра пра внуци ще го имат за даденост.

Важно е да не забравяме, че всяко фундаментално проучване само по себе си усъвършенства човечеството. На Големият адронен ускорител, докато търсехме Хигс бозона, изобретихме бърза електроника, по-добри компютри, лазери за лечение на рак, детектори, които се използват в болниците, и онова малко нещо наречено WWW – световната информационна мрежа. Също така обучихме и хиляди студенти как да работят в големи международни колаборации. Всичко това може да се нарече по-скоро „странични занимания”. Основното, което направихме са съществени измервания, които са основополагащи за разбирането ни за вселената. Това е истинската ни цел.

Добре, ако наречем Големия адронен колайдер – приказка за бъдещето – какво ни казва тази приказка?

Какво ще се случи, когато Док, Щастливко, Кихавко, Глупчо, Сънливко, Срамежливко и Сърдитко (седемте джуджета – б.а.) – идват от различни държи по света, в някои от тях се водят войни, а други вече са преживяли такива, и ги сложите в една стая да решават почти невъзможни проблеми? Работят те цял ден и цяла нощ да решават проблемите. И вземе, че им хареса. Всъщност с течение на времето осъзнават, че именно различията им помагат да решават проблемите. Приемат различията си и канят още джуджета в къщичката си. Идва оранжевото чудовище, опитва се да изгради стени помежду им, но разбира,че никой вече не ги иска тези стени, и те го превръщат в пакет с чипс.

Европейска организация за ядрени изследвания – ЦЕРН, Женева, Швейцария

 

Кои отговори от големите въпроси – от какво сме направени, от къде идваме и на къде отиваме – ще ни даде Хигс бозонът?

Хигс бозонът е само част от отговора и обяснява как фундаменталните частици (частици без основа и обем) имат маса. Без тази маса всички ще се разпаднем. Това може да ни помогне да си отговорим на въпросите за произхода на Тъмната материя и Тъмната енергия. Тези отговори ще ни помогнат по пътя към разгадаването на произхода и съдбата ни. Но, напълно съм сигурен в това, ще повдигнат още много въпроси.

ЦЕРН, Женева, Швейцария

Разкажете ни за бъдещето, такова, каквото вие си го представяте – в най-добрия му вариант.

В един бъдещ момент, светът вече ще се е поучил от грешките, които сега правим. Ще научим не само колко са важни изследванията, но и че в ежедневието трябва да прилагаме предимно решения, базирани на факти. Щом преодолеем това препятствие, ще можем да се обединим за спасяване на екосистемата на планетата. Все пак това е единствената планета в слънчевата система годна за обитаване от човешки същества. Не залагайте прекалено много на Марс. Планетата ни е невероятна! Но ако продължаваме да отричаме доказателствата, които непрекъснато ни се набиват на очи, ще загинем.

ЦЕРН, Швейцария

Вие учените ни дадохте интернет, но и онази съвкупност от информация, наречена The Big Data, която днес влияе на избора на президенти. Как The Big Data ще ни промени? Какъв е лошият сценарий? Какъв е добрият сценарий?

Не може да оставим само гръмогласните да ни управляват. Трябват ни също честни, интелигенти хора, които да слушаме. Това е напълно възможно. Трябва да научим децата си как да ги разпознават и как да проверяват информацията си. Мрежата е чудесно изобретение. Цялата информация е на един пръст разстояние. Но фоновият шум заплашва да заглуши истината. В този момент трябва да се преборим с това. Истината съществува. Точно това измерваме. Не позволявайте на никой да ви убеждава в противното.

Изключително постижение е, че в момента можем да държим в ръцете си цялото световно знание. Комуникационната революция вече е факт. Тя има силата да ни сближи, но също така, както сме ставали свидетели, има силата и да вреди. Трябва да сме бдителни. Трябва непрекъснато да си повтаряме, както и на децата ни, какво е истината. Именно тук се намесва науката. Ние, които работим в науката и образованието, трябва да положим значителни усилия, за да напомняме на обществото, за важността на бавните и прецизни методи, които ни помагат да измерваме истината. Работата в екип не трябва да си остане само в лабораториите. Трябва да е навсякъде. Журналистите преди всичко трябва да използват тези методи и да странят от изкушението на бързите шумни туитове.

Не е изненадващо, че повечето информация, която подведе хората да гласуват срещу собствените си интереси в Америка беше фалшива и пусната в социалните медии от онези, които искат да преобърнат всичко или поне да подкопаят истинската сила на демокрацията. Лесно е да внедриш в несигурността лъжите. За щастие, в крайна сметка истината беше разкрита. Да се надяваме, че вече не е твърде късно за крехката ни планета.

Как гледате на възможността – човекът да се слее с компютъра?

Човешките същества вече са като компютри. Зависи от нас дали компютрите ще станат по-човешки. Не виждам проблем в използването на роботика и изкуствен интелект в помощ на човека. Но трябва да сме бдителни, че тези преимущества се използват внимателно и само в услуга на всички. Голям фен съм на Дата от Стар Трек: следващото поколение. Не виждам пречка да постигнем роботизираното сърце на Дата или Капитан Пикард. То не го прави по-малко човек. Но пак повтарям, също както и с медицинските открития, всеки на планетата трябва да има полза от това.

Големият андронен колайдер в изложба в Берлин, Германия

 

До какво ще доведе според вас сборът между човешката биология и изкуствения интелект?

Всъщност постоянно виждаме подобно вмешателство в анализа на данни във физика на частиците. Използваме невронни мрежи, симулираните графики за взимане на решения и други машинни методи за разпознаване и разграничаване на определен сигнал от фонова среда. Това не е лесна задача. Хигс бозонът, например, се дели само до двойки от Б кварки. Този сигнал е много труден за улавяне. Всъщност, дори и за откриване на Хигс бозон, на нашите детектори са необходими един трилион протонни сблъсъка. В този случай имаме огромна полза от изкуствения интелект. Но не можем и съвсем на сляпо да използваме тези уреди. Само хората могат да разберат резултатите и как да ги интерпретират в рамките на голямото ни усилие да разгадаем вселената.

Какво научихте от експеримента Атлас?

Относно физическата ни вселена, сега разбираме механизмът, който дава маса на фундаменталните частици. Открихме и нови частици, производни на комбинации от кварки, виждали сме и изключително рядкото взаимодействие на протони с други протони (разсейване на светлина от светлина). Освен това, успяхме да поставим граници и да елиминираме някои теории, което ни дава по-добра перспектива къде да търсим нова физика. И най-важното, имаме нов инструмент, Хигс бозонът, който ще изучаваме задълбочено, за да си отговорим и на други фундаментални въпроси, като произхода и състава на Тъмната материя. В момента прецизно измерваме всички параметри на настоящия модел, за да открием всичките му слаби страни. По този начин вървим напред.

Лично съм се убедил, че е абсолютно възможно, хора от различни краища на планетата да се съберат и да работят по най-трудните проблеми за човечеството. Научих се, че всъщност човешките същества са създадени да правят точно това. По този начин нашият вид прогресира. Храним се, пием, правим бебета, и се опитваме да разберем света около нас. Науката е основополагаща за съществуването ни. И може би ще бъде нашият обединяващ фактор.

 Форумът RATIO е на 5 ноември в Sofia Event Center.