По некоторым прогнозам, технологическая сингулярность может наступить уже около 2030 года. Сторонники теории технологической сингулярности считают, что если возникнет принципиально отличный от человеческого разум (постчеловек), дальнейшую судьбу цивилизации невозможно предсказать, опираясь на человеческое (социальное) поведение.
Идею об ускоряющемся росте научного знания впервые можно встретить в работах Ф.Энгельса. В середине XIX века он писал о том, что наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения. По его мнению, со времени своего возникновения (XVI-XVII вв.) развитие наук усиливалось пропорционально квадрату расстояния (во времени) от своего исходного пункта. Близкие идеи высказывал В.И.Вернадский, писавший о непрерывном усилении темпов научного творчества. По мнению современных исследователей, имеет место "экспоненциальный закон развития науки", проявляющийся в соответствующем увеличении числа научных работников, научных организаций, публикаций и других показателей.
Термин «сингулярность» заимствован у астрофизиков, которые используют его при описании космических чёрных дыр и в некоторых теориях начала вселенной — точка с бесконечно большой массой и температурой и нулевым объемом. Математически сингулярность (особенность) — точка функции, значение в которой стремится к бесконечности, либо другие подобные «интересные» точки.
В данном контексте впервые термин «сингулярность» использовал в середине ХХ века Джон фон Нейман, имея в виду математическое, а не астрофизическое понимание этого слова — точку, за которой экстраполяция начинает давать бессмысленные результаты (расходиться). Об этом пишет сам Вернор Виндж, которому данный термин обычно приписывают. Научным обоснованием наступления сингулярности активно занимается Рэймонд Курцвейл.
Одним из фундаментальных открытых вопросов насчет Сингулярности является вопрос — когда она наступит и насколько быстро произойдут технологические изменения? Экстраполяция тенденций показывают, что Сингулярность должна произойти к 2020 году (возможно эту цифру следует пересмотреть и приблизить дату до 2018 или даже 2016 года, если полагаться на самую последнюю оценку Дэни Эдера (Dani Eder) о том, что время удвоения мощности компьютеров упало до 9 месяцев к сентябрю 2002 года) и она должна быть очень внезапной, что характерно для природы экспоненциальной кривой. Согласно наиболее вероятному сценарию Сингулярности примерно в районе 2011 года промышленная нанотехнология начнёт производить лавину дешевых товаров, ликвидирующих бедность и голод во всём мире. Примерно к 2012 компьютерная технология, основанная на нанотехнологии, увеличится по своей мощи на шесть порядков от того уровня, где она будет в 2010. Примерно к 2013 исследования в области молекулярной биотехнологии, основанные на нанотехнологии и компьютерной мощи, обеспечат нам средствами излечения всех телесных недугов. Примерно к 2014 исследования в области ИИ, основанные на нанотехнологии и молекулярной биотехнологии и компьютерной мощности, приведут к созданию первого сверхчеловеческого искусственного интеллекта, СИИ.
Технологическая сингулярность как следствие развития нанотехнологий рассматривается в отчете 2007 года Комиссии по экономической политике Конгресса США. В качестве даты начала сингулярности называется 2020 год. По другим прогнозам — 2030 год.
Кроме пионерских рассказов Вернора Винджа, сингулярность является центральной темой произведений некоторых других авторов научной фантастики. Среди них можно отметить Уильяма Гибсона, Чарльза Стросса, Карла Шрёдера, Грега Игана, Дэвида Брина, Иэна Бэнкса, Нила Стивенсона, Тони Баллантайна, Брюса Стерлинга, Дэна Симмонса, Дэмиена Бродерика, Фредерика Брауна, Яцека Дукая, Нагару Танигава, Кори Доктороу. Кен Маклауд в своём романе 1998 года «Подразделение Кассини» (англ. The Cassini Division) определяет сингулярность как «вознесение для нердов».
Тематика сингулярности часто встречается в киберпанковых романах. Например, рекурсивно самоулучшающийся искусственный интеллект «Зимнее Безмолвие» в романе Уильяма Гибсона «Нейромант». Опубликованный в 1994 году на сайте Kuro5hin роман «Метаморфозы Высшего Интеллекта» посвящён жизни после запущенной искусственным интеллектом сингулярности. Более антиутопичный взгляд на сингулярность в коротком рассказе Харлана Эллисона «У меня нет рта, а я хочу кричать». Другими примерами антиутопичного взгляда являются «Акселерандо» Чарльза Штросса и продолжающаяся в настоящее время серия комиксов Уоррена Эллиса «newuniversal». «Все куклы» (англ. Puppets All) Джеймса Милна затрагивает эмоциональные и моральные проблемы Сингулярности. Проблема Контакта в эпоху технологической сингулярности обсуждается в романе Станислава Лема "Фиаско" (1986).
Майкл Диринг.
Рассвет Сингулярности
ГЛАВА ПЕРВАЯ. СИНГУЛЯРНОСТЬ
УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ
Что такое Сингулярность?
Непостижимость Сингулярности
Сингулярность трех технологий
Миниатюризация (нано)
В итоге
Почему они не понимают её
ГЛАВА ВТОРАЯ. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
Три подхода к ИИ
Имитационная модель
Теория АГИ, функциональный подход
Описание функциональных модулей
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ НАНОТЕХНОЛОГИЯ
Будущее молекулярной нанотехнологии
ПРОМЫШЛЕННОЕ НАНОПРОИЗВОДСТВО
Метод подложек и мостков
Предлагаемые принципы нанотехнологической безопасности
НАНОТЕРРОРИЗМ
ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Перспективы молекулярной биотехнологии
Фрагментация человечества
Вглядываясь вдаль
ГЛАВА ПЯТАЯ. ПЛОДЫ И ОПАСНОСТИ СИНГУЛЯРНОСТИ
Плоды Сингулярности
Опасности Сингулярности
ГЛАВА ШЕСТАЯ. ФАНТАЗИИ НА ТЕМУ О СИНГУЛЯРНОСТИ
ЧЕТЫРЕ ГОДА СПУСТЯ
КРУТОЙ ВЗЛЁТ
НАНОГРЁЗЫ
ЗООПАРК 2099
КОННИ ЧАНГ БЕРЕТ ИНТЕРВЬЮ У ЭЛИЗЕРА
ВЫПУСТИ МЕНЯ
ЖИВОЙ ВИРУС
ИНОПЛАНЕТНЫЕ НАНОБАБОЧКИ
ДИСКУССИЯ С КРЕНДЕЛЯМИ
КРИПТОГРАФИЯ
ТЕОРИЯ КОНСПИРАЦИИ
ПРЕДЕЛЬНАЯ МАШИНА СВЯЗЕЙ
ГЛАВА СЕМЬ. ПРОГНОЗ СИНГУЛЯРНОСТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ A. Герои Сингулярности
ПРИЛОЖЕНИЕ B. Книги о Сингулярности
ПРИЛОЖЕНИЕ C. Организации Сингулярности
ПРИЛОЖЕНИЕ D. Проекты Сингулярности
ПРИЛОЖЕНИЕ E. Веб сайты по Сингулярности
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Дополнительные Интернет ресурсы для русской версии
Что будет означать для нас создание искусственного интеллекта разумнее человеческого? Каковы будут последствия деятельности наноботов (роботов молекулярного размера), перестраивающих мир молекула за молекулой? Как загрузка (перемещение Вашего разума в компьютер), физическое бессмертие или освобождение от необходимости работать изменит образ вашей жизни? Эти технологические возможности чрезвычайно быстро развиваются и осуществятся скорее, чем Вы думаете.
Универсальные функции трёх уровней организации.
Сингулярность - взрыв нанотехнологии, биотехнологии и компьютерной технологии.
Молекулярная нанотехнология - полный контроль над структурой материи на атомном уровне.
Молекулярная биотехнология - функциональная генетика, микробиология, цитология.
ИИ - компьютерный искусственный интеллект с разумом и познавательными способностями человеческого уровня.
СИИ - компьютерный искусственный интеллект сверхчеловеческого уровня.
Универсальные функции на трех уровнях организации.
- Первый уровень - "материя. Описывается действием общих законов физики и химии.
- Второй уровень - "жизнь. Характеризуется биологическими функциями жизнеобеспечения, структурой ДНК, процессами, описываемые молекулярной биологией и молекулярной биотехнологией.
- Третий уровень - "разум. Отображает работу функций мышления, сознания, интеллекта и ход различных информационных процессов.
Множество полезных и интересных вещей во Вселенной сложены из атомов, к примеру - звёзды и планеты, космические корабли и самолёты, гольф клубы и ботинки для гольфа, ветчина и яйца, любимая собака и жена. Поведение этих атомов находится в сфере интересов таких наук как физика и химия. Вопрос: в чём разница между вашей женой и предпочитаемым вами множеством гольф клубов? Ответ: тип упорядочения атомов. Технология, которая сможет точно контролировать тип атомов и их расположение в любой "вещи", стала бы крайне полезной технологией. Молекулярная технология как раз и является такой технологией.
Положим, что у вас есть подобная технология. И вы решили похвастаться вашему соседу за забором, что вы можете делать абсолютно всё. После парочки простых трюков с изготовлением шпалерных ножниц и солнцезащитных очков он придёт в настоящий восторг. Он попросит вас создать живого летающего дракона, огнедышащего, и питающегося только молодыми девицами. Вас подкалывают. Для того, чтобы создать совершенно новый живой организм или починить старый, либо переконструировать существующий живой организм, такой как вы сами, вам требуется владеть некоторыми знаниями, которые не были включены в ваше руководство пользователя по молекулярной технологии.
Вы должны знать, чем работа живых организмов отличается от просто движения молекул. Вам нужна база знаний по ДНК, белковым соединениям, молекулярной биохимии, цитологии и биологии систем. И вам необходим комплект средств с названием молекулярная биотехнология. Вы также должны знать, находятся ли ваши окрестности в зоне действия огнедышащих драконов. Молекулярная биотехнология представляет собой набор довольно сложных научных методов. Но вам повезло. Все средства, требуемые для развития молекулярной биотехнологии, входят в состав основных возможностей молекулярной нанотехнологии.
Тем временем некоторые люди, сидя в местной зоне, пишут на доске объявлений, что им необходим определенный тип автоматизированной системы интеллектуального мониторинга активности в окружающей среде, чтобы предотвращать нарушения зональных предписаний, исходящие, например, от огнедышащих драконов. Компьютер в сердце этой системы должен иметь расширенное понимание окрестной жизни, способность делать суждения и предсказывать последствия действий. Он должен быть разумным, то есть быть полноценным искусственным интеллектом.
Существует три различных похода к разработке ИИ. Вы можете создать его в искусственной среде (в киберпространстве). Или вы можете сесть и подумать, какие алгоритмы информационных процессов необходимы для восприятия, обучения и планирования. Либо вы можете вооружиться средствами молекулярной нанотехнологии для реконструкции человеческого мозга. А пока давайте зафиксируем некоторые очевидные недостатки работы нашего мозга.
Среди того, что стоит подрегулировать, хотелось бы улучшить качество и детальность запоминания, увеличить скорость и точность процесса познания, способность безупречно делать длинные серии математических или логических операций, способность выполнять новые алгоритмы обработки информации и изменять состав и структуру существующих мыслительных процессов.
Мы бы хотели запустить в работу этот воссозданный инженерными средствами, проверенный и реконструированный разум на несколько более надежном в действии аппаратном обеспечении, нежели на биологических нейронах, например, на электронной компьютерной микросхеме с молекулярными нанотрубками, что становится возможным благодаря молекулярной нанотехнологии.
С тех самых пор как пещерный человек в нашем далёком прошлом впервые обтесал камень в форме наконечника для копья, мы постоянно создавали всё более совершенные инструменты. Молекулярная нанотехнология, молекулярная биотехнология и искусственный интеллект являются предельно совершенными инструментами. Они делают нас творцами предельно совершенных инструментов. А если вы думаете, что все эти новые технологии выглядят как забава и, конечно, мы не овладеем ими ещё сотни лет, то вы явно должны прочитать следующий раздел - "Что такое Сингулярность?
Что такое Сингулярность?
Сингулярность - это беспрецедентное событие в истории людей, когда жизнь, какой мы её знаем, изменится от "обыденного дела" до состояния виртуально неограниченных возможностей.
Наступление сингулярности подготовлено экспоненциальным развитием передовых технологий. Практически никто не имеет достаточного опыта анализа экспоненциального технологического развития. Это не является частью нашего обычного окружения. Мы эволюционно и культурно запрограммированы на ожидание незаметной скорости перемен. У нас нет нейронных структур познания для моделирования экспоненциальной скорости перемен.
Свидетельством служит проект по расшифровке генома человека. В первое десятилетие прогресс был настолько слабым, что многие эксперты предрекали, что для его завершения потребуется ещё 200 лет. Свыше 50 процентов исходных данных было получено в последние девять месяцев пятнадцатилетнего проекта.
Когда достижения постоянно удваиваются в последовательно равных периодах времени, то этот процесс представляет собой первый порядок экспоненциального развития. Когда период времени удвоения со временем сокращается, то это - второй порядок экспоненциального развития.
Мы все видим, как компьютеры становятся мощнее, а цены на них при этом одновременно падают. Время удвоения мощности компьютеров в расчёте на один доллар было 3 года в 1950-х, 2 года 1980-х, 1 год в 90-х и 9 месяцев к сентябрю 2002 и продолжает уменьшаться.
Причина экспоненциального технологического роста достижений заключается в том, что каждое приращение достижений в средствах проектирования приводит к увеличению производительности будущих средств проектирования. Это цикл с положительной обратной связью, повышающей производительность средств проектирования. Большинство подобных циклов с обратной связью основано на постоянной миниатюризации механических и электрических систем, конечным итогом которых и является молекулярная нанотехнология.
Экспоненциально развиваемые технологии изменят всю нашу жизнь за невероятно короткий промежуток времени. Сингулярность ведёт к почти неограниченным технологическим возможностям. Люди, которые в настоящий момент борются за скудные ресурсы, обретут невероятное благосостояние и свободу.
Непостижимость Сингулярности
Жизнь после Сингулярности будет сильно отличаться от той, что была раньше, но она не будет непостижимой. Мы можем дать достаточно полный список грядущих технологических возможностей. Социальные последствия этих изменений коснуться всех нас. Необходимо, чтобы большая часть человечества призадумалась над тем, какой бы мы хотели иметь тип социальных структур, если мы желаем избежать паники.
Рекурсивно самосовершенствующийся ИИ разовьёт разум, который в количественном отношении быстро превзойдёт сегодняшний человеческий уровень интеллекта. Эти количественные улучшения будут включать расширение способностей, увеличение точности и скорости обработки данных. Количественные улучшения являются лишь расширением имеющихся у нас познавательных способностей.
Качественные улучшения или совершенно новые способы осознания и мышления, находящиеся за пределами нашего нынешнего понимания вещей, вряд ли возможны. Причина того, что мы не ждём появления какого-то нового типа интеллекта, а ожидаем лишь новый уровень интеллекта, коренится в том, что разум есть способ решения проблем путём алгоритмической интерпретации. И основываясь на успехах, которые нам сопутствовали при создании физических, биологических и информационных систем, можно суммировать, что мы уже исследовали достаточно широкий диапазон алгоритмически эффективного пространства решений. Конечно, я не могу оспаривать утверждение, что мы не знаем того, чего мы не знаем, но, я думаю, мы можем разложить всё то, что мы ещё не знаем последовательно по полочкам во всё более маленькие ящички или мелкие матрёшки.
Сингулярность трех технологий
Сингулярность - это наиболее значительное событие в истории человечества. Она наступит в результате одновременного действия трех продвинутых технологий: искусственного интеллекта, молекулярной нанотехнологии и молекулярной биотехнологии. Скорость продвижения к точке Сингулярности вначале увеличивается постепенно, но механизм обратной связи с каждым укорачивающимся циклом всё быстрее ведёт нас к Сингулярности. При достижении Сингулярности способности человечества становятся действительно потрясающими - полный контроль над структурой материи на атомном уровне, полное знание биологических процессов от макро до микро и молекулярного уровня, и сверхчеловеческий искусственный интеллект.
Каждая из этих трёх технологий достигает физического предела в Сингулярности. Распад общества и нашего образа жизни будет полным. Сингулярность будет предвестником начала новой эры, в которой физическое и умственное совершенство будут нормой наряду с невообразимым благосостоянием и свободой. Эти плоды прогресса не выпадут лишь на долю существующим привилегированным классам, а достанутся всем человеческим существам.
Когда наступит Сингулярность?
Одним из фундаментальных открытых вопросов насчет Сингулярности является вопрос - когда она наступит и насколько быстро произойдут технологические изменения? Экстраполяция тенденций показывают, что Сингулярность должна произойти к 2020 году (возможно эту цифру следует пересмотреть и приблизить дату до 2018 или даже 2016 года, если полагаться на самую последнюю оценку Дэни Эдера (Dani Eder) о том, что время удвоения мощности компьютеров упало до 9 месяцев к сентябрю 2002 года) и она должна быть очень внезапной, что характерно для природы экспоненциальной кривой.
Каким образом все эти перемены будут претворяться в жизнь? Элизер Юдковский считает, что ИИ созреет прежде других двух технологий и сверхчеловеческий искусственный интеллект поведёт нас через транзит (переход). Он называет это "руководством по транзиту. Эрик Дрекслер и Ральф Меркле думают, что наиболее грандиозный потенциал заложен в молекулярной нанотехнологии. Рэй Курцвейл и Ханс Моравек ожидают, что лидировать на этом пути будет синтез компьютеров и людей.
Эти три технологии будут, вероятно, развиваться параллельно вследствие их взаимодействия. Зрелая нанотехнология (полный контроль структуры материи на атомном уровне) позволит нам быстро производить продукты с атомным совершенством по цене сырьевых материалов в неограниченном количестве. Она позволит нам создавать материалы в пятьдесят раз прочнее стали или с любыми наперёд заданными свойствами, с полным доступом и контролем биохимических процессов в живых организмах. И предоставит нам инструментарий для быстрого достижения зрелости в молекулярной биотехнологии и искусственном интеллекте путём восстановительного инжиниринга нашего биологического организма и функционирования человеческого мозга. Последствия влияния на общество трудно переоценить, хотя они и переоценивались в прошлом. Причина была в том, что в прошлом не делалось различия между сингулярными технологиями в развитии и зрелыми сингулярными технологиями.
Согласно наиболее вероятному сценарию Сингулярности примерно в районе 2011 года промышленная нанотехнология начнёт производить лавину дешевых товаров, ликвидирующих бедность и голод во всём мире. Примерно к 2012 компьютерная технология, основанная на нанотехнологии, увеличится по своей мощи на шесть порядков от того уровня, где она будет в 2010. Примерно к 2013 исследования в области молекулярной биотехнологии, основанные на нанотехнологии и компьютерной мощи, обеспечат нам средствами излечения всех телесных недугов. Примерно к 2014 исследования в области ИИ, основанные на нанотехнологии и молекулярной биотехнологии и компьютерной мощности, приведут к созданию первого сверхчеловеческого искусственного интеллекта, СИИ.
Миниатюризация (нано)
Миниатюризация электромеханических систем служит важнейшим источником Сингулярных технологий. Достижения в производительности компьютеров порождены этим источником. Достижения в средствах, используемых для расширения функционально-генетических знаний, являются производными от миниатюризации и компьютерной мощи. Мощность компьютеров будет идти по пятым нано, потому что это наиболее ценное приложение. Но, в отличие от нанотехнологии и повышения мощности компьютеров, создание ИИ потребует громадных теоретических прорывов. Поэтому прогресс состоит в миниатюризации (нано), которой способствует мощность компьютеров. Далее молекулярные средства и мощные компьютеры способствуют развитию молекулярной биотехнологии. И, наконец, нанотех, инфотех и биотех объединяются в производстве СИИ.
Закон Мура не есть основная движущая сила Сингулярности. Для этого имеется гораздо больше оснований. Мы можем вернуться назад к истокам и посмотреть на закон Мура. Закон Мура имеет две стороны - "как" и "почему.
"Как" - это цикл с обратной связью, где результат процесса используется для создания более совершенного механизма, используемого таким образом в процессе дальнейшего увеличения скорости, сложности и производительности этого процесса. И конечно, лучший процесс даёт лучший результат, который, в свою очередь, делает процесс лучше и т.д. и т.д. Когда мы следуем за законом Мура в прошлое через дискретные транзисторные схемы, вакуумные трубки, механические калькуляторы и далее переходим к обработке гуманитарной информации в письменности, которой предшествовала устная речь, а затем продвигаемся дальше вглубь биогенетической эволюции, а затем далее в прошлое, сквозь развитие неживой природы планетарной среды, образование галактик, конденсацию материи из энергии, инфляцию Гута, и в пределе - к исходному безразмерному состоянию Вселенной, то мы обнаруживаем и наблюдаем этот цикл с процессом обратной связи на каждой стадии.
"Почему" - это экономика. Подобным же образом мотивационный аспект экономических сил можно проследить в прошлом в соревнованиях самцов, природный отбор и далее через проявление самоорганизующихся свойств неживой материи-энергии, в динамике сложных систем.
Но где начало? Что является фундаментальной парадигмой этих двух взаимосвязанных концепций "как" и "почему"? Какова "базовая концепция"? Некоторые предполагают что Бог, но эта идея, что вполне очевидно, легко отсекается Бритвой Оккама как нелепая и антропоморфная, без надобности усложняющая положение дел. Определенно, что базовая концепция должна предшествовать понятию пространства-времени и материи-энергии и поэтому не может определяться мистическим актом творения.
Что остаётся? Информация. Рэй Курцвейл в одной из своих публичных бесед с Грегори Стоксом утверждал, что предельно тавтологическая реальность - это структурированная информации. В обмене мнениями между Рэем и Элизером Юдковским, где Элизер спрашивал его о том, как тот понимает ускорение скорости прогресса вследствие обратной связи с ИИ. Рэй ответил, что было бы трудно переоценить взрывную скорость удвоения экспоненциального роста и что ИИ может оказаться одним из тех факторов, которые приведут к продолжению закона Мура и после 2020 года.
Что-то такое удивительное, такое невероятное, что-то абсолютно беспрецедентное в истории должно случиться - Сингулярность. Три Сингулярные технологии, такие как нанотехнология, сверхчеловеческий искусственный интеллект (СИИ) и молекулярная биотехнология, превратят наш мир в рай, если только мы сумеем избежать беспрецедентных опасностей, таящихся в самих же этих технологиях, а именно - биоинженерные супервирусы, вооружения в виде самореплицирующихся нанороботов, недружественные сверхразумные машины и наибольшая опасность из всех - склонность к неограниченному бездумному самоудовлетворению, зацикливанию на кайфомании.
Недоразумение, что компьютерные программисты считают ИИ самым необходимым элементом - это всё из-за непонимания перспективы. Поговорите с каким-нибудь исследователем, занятым изучением генетического кода. Он может наблюдать экспоненциальный рост в своей области. Он может представить удивительное будущее, которое эта технология способна предоставить - полный контроль биологического дизайна живых организмов. И нанотехнология, и генная инженерия дозреют к 2021 вне зависимости от того будет ли создан ИИ или нет, и внезапно совершенно изменят общество.
Термин "технологическая сингулярность" употребляется неверно. Более правильным является термин "социальная сингулярность". На протяжении всей истории новые технологии изменяли общество и хотя люди отдают должное инициирующей природе нововведений, однако наиболее значимым историческим аспектом всегда являлось то как меняется общество.
Вот некоторые из вещей, которые, как мы ожидаем, станут возможными после Сингулярности:
1. Зрелая молекулярная нанотехнология приведёт к производству любых продуктов по цене сырьевых материалов, например, к компьютеру по цене мешка песка. Производство ускорится и будет неограниченно увеличиваться. Качество будет совершенствоваться вплоть до атомного уровня. Потребность во всех необходимых материалы будет легко удовлетворяться. Молекулярная нанотехнология также произведёт средства способствующие развитию молекулярной биотехнологии и искусственного интеллекта. Нанотехнология создаст новые материалы в пятьдесят раз более прочные, чем сталь, или с любыми запроектированными свойствами, требуемыми для применения в космических путешествиях, в больших конструкциях и инструментах.
2. Зрелая молекулярная биотехнология приведёт к полному исключению болезней, недееспособности и смерти от естественных причин (однако вы всё же ещё сможете броситься вниз со скалы). Люди смогут иметь тотальный контроль над проектированием, структурой, функционированием и внешним видом своих тел. Мы будем жить в фантастическом мире, населенном ангелами, феями, колдуньями, демонами и гоблинами. Индивидуальность будет отличительным качеством. Совершенство тела и ума будет нормой. Новые физические способности будут обычными.
3. Сверхчеловеческий искусственный интеллект приведёт к таким последствиям в обществе и в наших возможностях, которые кажутся непостижимыми для человеческого уровня интеллекта, включая загрузку человеческого сознания, искусственные миры, мораль на основе свободы воли и многое другое.
В итоге
Конец мира почти рядом и очень мало людей осознают это. Иногда я бываю настолько подавлен чудовищностью Сингулярности, что чувствую, что должен присоединиться к парню на Мэйн Стрит с лозунгом - КОНЕЦ МИРА БЛИЗОК.
Сингулярность - это проблема связи уровней организации материи во Вселенной. Верхний уровень - РАЗУМ, нижний уровень - АТОМЫ (для наших сегодняшних целей). Три технологии, которые соответствуют трём базовым уровням функциональности, это - искусственный интеллект, нанотехнология и молекулярная биотехнология. Полный успех в этих трёх технологиях обеспечит такие радикальные изменения в наших способностях, которые приведут к социальной Сингулярности. Мы весьма близки к созданию этих последних связей.
Я надеюсь, что ответил на некоторые из Ваших вопросов о Сингулярности. Я также надеюсь, что мои ответы стимулируют появление ещё большего потока вопросов.
Почему они не понимают её
У меня на работе недавно был разговор, который, я думаю, иллюстрирует, почему общественность не понимает Сингулярности. У нас есть сотрудник по имени Доминик - это его настоящее имя. Не стоит над ним подшучивать, он бывший морской пехотинец.
Доминик - интеллигентный, хорошо образованный и хорошо информированный парень, но он скептически относится ко всем, кто пытается всучить ему какой-нибудь перечень товаров. Он смотрит новости и проводит много времени со своим кабельным модемом для доступа к домашним компьютерам. Он в курсе новых технологий, постоянно обновляя свой компьютер. У него телевизор с большим экраном высокого разрешения. Он смотрит все новые научно-фантастические кинофильмы.
Он точно из того сорта людей, которые, как я ожидал, восприняли бы это.
Я говорил с ним о Сингулярности целый год и не смог его убедить. Он видит, что компьютеры становятся всё быстрее и быстрее, но, несмотря на мнение экспертов и в противоположность им он думает, что скоро мы упрёмся в стену, ограничивающую мощность компьютеров. И он говорит, что он не понимает, как более быстрые компьютеры смогут изменить всё вокруг.
Часть проблемы - это Голливуд. В НФ фильмах изменяются лишь технические новинки, а экономика - нет. Люди всё ещё по-прежнему работают ради того, чтобы выжить и всякий хлам всё ещё в цене. Люди по-прежнему глупые и смертные.
Такие вещи, я думаю, не соответствуют истинной картине, ожидаемой нас после Сингулярности. И за исключением электроники и некоторых новых методов медицины он не видит никаких драматических примеров миниатюризации, дающих ему какие-то свидетельства потенциала или близости нанотехнологии.
Что до ИИ, то достаточно продвинутая система Alicebot находится крайне далеко от обретения хотя бы одного процента человеческого знания или понимания, а роботы - несуразные игрушки.
Один из печальных фактов насчёт экспоненциального роста, если вам этого хочется, состоит в том, что почти все свершения происходят практически в самом конце. Почему тогда я вижу это ясно как день, а он не видит вовсе?
Всё потому, что я прочитал эту книгу, а он нет. Могу ли я заставить его прочитать эту книгу? Нет, он не любитель читать, он любит смотреть, слушать и кушать (чукча не читатель, чукча - наблюдатель).
Нам надо создать фильм, показывающий все социальные последствия таких технологий, как нанотех, генотех и ИИтех. Есть ли желающие оказать мне содействие в написании сценария?
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Рязанский государственный радиотехнический университет
Реферат по «Истории науки»
(отрасль науки 01.00.00, специальность 01.04.04)
«Влияние лазеров на наступление технологической сингулярности»
Рязань 2012г.
Введение……………………………………………………………………...………3
Часть I: Прошлое
1. Технологическая сингулярность. История концепции……………………………..…….5
2. История искусственного интеллекта…………………………………..…………………..7
Часть II: Настоящее
3. Современные подходы к созданию искусственного интеллекта………………………...8
4. Роль лазеров в создании кремниевого искусственного интеллекта……………………10
Часть III: Будущее
5. Искусственный интеллект на основе квантовых компьютеров……………………...…11
6. Могут ли роботы представлять опасность?.......................................................................13
Заключение…………………………………………………………………...……..15
Список литературы……………………………………………...………………….16
Мы на грани великих перемен. Всё, на что, как считалось, нужны "тысячи веков", случится в ближайшие сто лет. И несмотря на весь свой оптимизм, мне было бы комфортнее, если бы от этих сверхъестественных событий нас отделяли тысяча лет, а не двадцать.
В.Виндж
Введение
Ускорение технического прогресса - основная особенность XX века. Мы на грани перемен, сравнимых с появлением на Земле человека. Сугубая причина этих перемен заключается в том, что развитие техники неизбежно ведёт к созданию сущностей с интеллектом, превышающим человеческий. Наука может достичь такого прорыва разными путями (и это ещё один довод в пользу того, что прорыв произойдёт):
· Компьютеры обретут "сознание", и возникнет сверхчеловеческий интеллект. (В настоящее время нет единого мнения о том, сумеем ли мы создать машину, равную человеку, однако, если это получится, несомненно, вскоре затем можно будет сконструировать еще более разумные существа).
· Крупные компьютерные сети (и их объединенные пользователи) могут "осознать себя" как сверхчеловечески разумные сущности.
· Машинно-человеческий интерфейс станет настолько тесным, что интеллект пользователей можно будет обоснованно считать сверхчеловеческим.
· Биология может обеспечить нас средствами улучшения естественного человеческого интеллекта.
Первые три возможности напрямую связаны с совершенствованием компьютерного аппаратного обеспечения, вычислительная сила которого в современном понимании компьютера зависит напрямую от возможностей миниатюризации процессора. Изготовление современных компьютеров никогда не обходится без участия лазерных систем, и, по мере совершенствования лазеров, возрастает и вычислительная сила машин, ускоряя темп технического прогресса. Когда прогресс будет направляться интеллектом, превосходящим человеческий, он станет куда стремительнее. Фактически, нет оснований полагать, что прогресс не станет плодить всё более разумные сущности всё более ускоренными темпами. Лучшая аналогия, которую можно здесь провести - в эволюционном прошлом. Животные могут приспособиться и проявлять изобретательность, но не быстрее, чем работает естественный отбор. В случае естественного отбора мир сам выступает в роли собственного симулятора. Мы, люди, обладаем способностью усваивать окружающий мир и выстраивать у себя в голове причинно-следственные связи, поэтому мы решаем многие проблемы в тысячи раз быстрее, чем механизм естественного отбора. Когда же появится возможность просчитывать эти модели на более высоких скоростях, мы войдём в режим, который отличается от нашего человеческого прошлого не менее радикально, чем мы, люди, сами отличаемся от низших животных.
Такое событие аннулирует за ненадобностью весь свод человеческих законов, возможно, в мгновение ока. Неуправляемая цепная реакция начнет развиваться по экспоненте безо всякой надежды на восстановление контроля над ситуацией. Изменения, на которые, как считалось, потребуются "тысячи веков" (если они вообще произойдут), скорее всего, случатся в ближайшие сто лет.
Вполне оправданно будет назвать данное событие сингулярностью. Это точка, в которой наши старые модели придётся отбросить, где воцарится новая реальность. Это мир, очертания которого будут становиться всё четче, надвигаясь на современное человечество, пока эта новая реальность не заслонит собой окружающую действительность, став обыденностью. И всё же, когда мы такой точки, наконец, достигнем, это событие все равно станет великой неожиданностью и ещё большей неизвестностью.
Часть I: Прошлое.
Технологическая сингулярность. История концепции.
Технологи́ческая сингуля́рность - гипотетический момент, по прошествии которого, по мнению сторонников данной концепции, технический прогресс станет настолько быстрым и сложным, что окажется недоступным пониманию, за которым предположительно следуют создание искусственного интеллекта и самовоспроизводящихся машин, интеграция человека с вычислительными машинами, либо значительное скачкообразное увеличение возможностей человеческого мозга за счёт биотехнологий.
По некоторым прогнозам, технологическая сингулярность может наступить уже около 2030 года. Сторонники теории технологической сингулярности считают, что если возникнет принципиально отличный от человеческого разум (постчеловек), дальнейшую судьбу цивилизации невозможно предсказать, опираясь на человеческое (социальное) поведение.
Одними из фундаментальных открытых вопросов насчет сингулярности являются вопросы о её существовании, времени наступления и темпах роста технологических изменений. Экстраполяция некоторых тенденций показывает, что сингулярность может произойти к 2020 году (возможно, эту дату следует пересмотреть и приблизить до 2018 или даже 2016 года, если полагаться на самую последнюю оценку Дэни Эдера (Dani Eder) о том, что время удвоения мощности компьютеров упало с 18 месяцев, исходя из закона Мура, до 9 месяцев к сентябрю 2002 года), и она должна быть очень внезапной, что характерно для природы гиперэкспоненциальной кривой. Согласно Эдеру новые технологии приводят к ускорению прироста населения. А чем больше население, тем больше работает специалистов, так что в следующий период технологии разрабатываются быстрее. Кроме того, из-за повышения уровня образования населения прогрессу будут способствовать большее количество знаний, накопленных человечеством, что позволит еще быстрее получать новые знания.
Идею об ускоряющемся росте научного знания впервые можно встретить в работах Ф. Энгельса. В середине XIX века он писал о том, что наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения. По его мнению, со времени своего возникновения (XVI-XVII вв.) развитие наук усиливалось пропорционально квадрату расстояния (во времени) от своего исходного пункта. Близкие идеи высказывал В. И. Вернадский, писавший о непрерывном усилении темпов научного творчества. По мнению некоторых современных исследователей, имеет место «экспоненциальный закон развития науки», проявляющийся в соответствующем увеличении числа научных работников, научных организаций, публикаций и других показателей.
Близко к концепции сингулярности находятся идеи Станислава Лема о вероятной эволюции компьютеров. В наиболее предельном виде эволюция компьютеров описана в эссе «Голем XIV лекция XLIII. О себе».
Термин «сингулярность» заимствован у астрофизиков, которые используют его при описании космических чёрных дыр и в некоторых теориях начала вселенной - точка с бесконечно большой массой и температурой и бесконечно малым объёмом. Математическая сингулярность (особенность) - точка функции, значение в которой стремится к бесконечности, либо другие подобные «интересные» точки - особенности функции.
В данном контексте впервые термин «сингулярность» использовал в середине ХХ века Джон фон Нейман, имея в виду математическое, а не астрофизическое понимание этого слова - точку, за которой экстраполяция начинает давать бессмысленные результаты (расходиться). Об этом пишет Вернор Виндж, которому данный термин обычно приписывают. Научным обоснованием наступления сингулярности активно занимается Рэймонд Курцвейл.
В пятидесятые годы ХХ века немногие предвидели возможность наступления технологической сингулярности. Стэн Юлам пересказывал однажды слова Джона фон Неймана: "Один разговор шел о непрерывно ускоряющемся техническом прогрессе и переменах в образе жизни людей, которые создают впечатление приближения некоторой важнейшей сингулярности в истории земной расы, за которой все человеческие дела, в том виде, в каком мы их знаем, не смогут продолжаться".Фон Нейман даже использовал термин "сингулярность", хотя, похоже, он думал о нормальном прогрессе, а не о создании сверхчеловеческого интеллекта.
В шестидесятые года отмечались признаки некоторого вовлечения в нашу жизнь сверхчеловеческого интеллекта. Ирвинг Джон Гуд писал: "Определим сверхразумную машину как машину, которая способна значительно превзойти все интеллектуальные действия любого человека, как бы умён тот ни был. Поскольку способность разработать такую машину также является одним из этих интеллектуальных действий, сверхразумная машина может построить ещё более совершенные машины. За этим, несомненно, последует "интеллектуальный взрыв", и разум человека намного отстанет от искусственного. Таким образом, первая сверхразумная машина станет последним изобретением, которое выпадет на долю человека, при условии, что машина будет достаточно покорна и поведает нам, как держать ее под контролем... И вероятность того, что в двадцатом веке сверхразумная машина будет построена и станет последним изобретением, которое совершит человек, выше, чем вероятность того, что этого не случится".
Гуд уловил суть разгона прогресса, но не рассматривал его самые тревожащие последствия. Любая разумная машина того типа, что он описывает, не будет "инструментом" человечества так же, как люди не стали орудиями кроликов, малиновок или шимпанзе.
В шестидесятые, семидесятые и восьмидесятые годы осознание грядущего катаклизма ширилось и росло. Вероятно, первыми его влияние почувствовали фантасты. В конце концов, ведь именно научной фантастике полагается рассказывать о том, чем обернутся для нас все эти технологии. Всё чаще писателей преследовало ощущение того, что будущее сокрыто за непроницаемой стеной. Когда-то воображение с лёгкостью переносило их на миллионы лет вперед. Теперь же они обнаруживают, что их наиболее усердные прогнозы относятся к неизвестному… завтра. Прежде галактические империи могли казаться постчеловеческими реалиями. Ныне, как ни печально, даже межпланетные государства представляются таковыми.
Так что же ждет нас в эти два-три десятка лет, пока мы движемся к краю? Как наступление Сингулярности станет утверждаться в человеческом мировосприятии? В конце концов, пока не появится аппаратное обеспечение, сравнимое по мощи с человеческим мозгом, наивно надеяться создать интеллект, сравнимый с разумом человека (или превосходящий его).
В течение ближайших тридцати лет у нас появится техническая возможность создать сверхчеловеческий интеллект. Вскоре после этого человеческая эпоха будет завершена. Вернор Виндж. The Coming Technological Singularity: How to Survive in the Post-Human Era , 1993.
Этой фразой начинается статья, роль которой в трансгуманистическом движении сложно переоценить. За прошедшее с тех пор десятилетие никто так и не опроверг основных положений - а пытались, несомненно, многие.
Первой, и пожалуй, базовой идеей является следствие из закона Мура (приблизительное удвоение количества транзисторов на новых кристаллах микропроцессоров каждые 18 месяцев): где-то между 2025 и 2035 годами вычислительная мощность отдельных компьютеров сравняется с "сырой" вычислительной мощностью человеческого мозга (порядок последней оценивается в 10 14 –10 17 операций в секунду), а затем и превзойдёт её. Конечно, закон Мура - это, на самом деле, никакой не закон, а всего лишь эмпирический вывод из наблюдаемой скорости развития технологий. Однако, если трактовать этот закон более широко (а именно, считать не количество транзисторов на кристалле, а доступные быстродействие процессоров и объёмы памяти), то окажется, что держится он значительно дольше существования интегральных схем, сменив по пути несколько технологий - электромеханические вычислители, ламповые, транзисторы... Кроме того, сам период 18 месяцев условен и с течением времени постепенно уменьшается. Таким образом, у нас есть хорошие шансы, что закон Мура продержится ещё не менее 15 лет.
Итак, давайте примем в качестве рабочей гипотезы, что возможности компьютеров в ближайшем будущем превзойдут человеческие. На этом уровне совершенно не важно, будут ли они "на самом деле" мыслить (вопрос об этом имеет не больше смысле, чем вопрос о том, могут ли подводные лодки "на самом деле" плавать), поскольку результаты их работы будут такими же, как если бы они мыслили, причём быстрее и глубже, чем люди.
Впервые за всю историю человечества мы окажемся в обществе существ, более разумных, чем мы сами. В романе "Пламя над бездной" Виндж называл их Силами (Powers). Дальше я буду для краткости буду периодически пользоваться этим термином.
Первое (и, фактически, единственное) следствие: мы не сможем полностью ни понять, ни предсказать дальнейшее развитие событий, когда "у руля" цивилизации встанут не только, не столько, а затем и исключительно не люди, а сверхинтеллекты. В этом и заключается смысл предложенного Винджем термина "Сингулярность" - условия, в которых привычные модели и представления теряют свою применимость, и начинается нечто принципиально иное.
Технологическая сингулярность - это гипотетический момент в будущем, когда технологическое развитие станет настолько стремительным, что график технического прогресса станет практически вертикальным.
Переход
Похоже, он угадал, что технологический этап развития цивилизации в общем и целом близок к своему завершению. Только вот конца истории это отнюдь не означает - скорее наоборот: окончена Предистория человечества, а настоящая-то История только-только начинается. Кирилл Еськов. Наш ответ Фукуяме , 2000.
Теперь давайте перечислим вслед за Вернором Винджем возможные пути образования сверхчеловеческого интеллекта.
- Увеличение биологических возможностей человека - генная инженерия , киборгизация и другие подходы
- Человеко-компьютерные системы - объединение сильных сторон человека и компьютера, всё более интенсивное использование информационных и коммуникационных технологий для усиления наших интеллектуальных способностей
Апофеоз
Мы не можем предсказать конкретные формы, в которых реализуется Сингулярность. Но кое-какие детали можно предсказать почти наверняка. На что это будет похоже с точки зрения Силы (молодой, ещё не очень далеко ушедшей за пределы человеческого понимания)?- Практическое субъективное бессмертие .
- Возможность быть во всех местах, куда протянута сеть.
- Огромное количество задач и проблем для исследования и решения - всё захватывающе интересно, на всё хватает времени и способностей.
- При необходимости всегда можно достроить себя,как программно, так и аппаратно(не будем забывать о нанотехнологиях ...).
- Материальное изобилие.
- Технологии, настолько близкие к идеальным, насколько это возможно.
- Чистая окружающая среда.
- Сверхчеловечески умное управление и планирование, учитывающее все побочные эффекты.
- Безопасность.
- Возможность делать только то, что хочется, и настолько, насколько хочется.
Как жить дальше
Еще только один вопрос, - сказал он, - как нам быть дальше с нашими детьми?
- Радуйтесь им, пока можете, - мягко ответил Рашаверак. - Они не надолго останутся вашими.
Артур Кларк. Конец детства, 1953.
Если вы дочитали до этого места, то, скорее всего, вы уже согласны с реальной возможностью Сингулярности. Но Сингулярность возникнет ещё не завтра. Зачем нам сейчас это знание возможного будущего? Ответ прост: цель и смысл жизни. Как показывает история, человечеству не удалось найти общее универсальное оправдание своего существования. Достижения отдельных людей, религий и философских систем не сходятся друг с другом и не способны убедить сомневающихся. Но Силы - это нечто значительно большее, чем люди. Если такая вещь, как смысл жизни, существует, и её можно обнаружить, то у Сил гораздо больше шансов добиться успеха, чем у людей. Поэтому глобальная цель нашей жизни на ближайшее время - достичь Сингулярности. Кстати, она достаточно хороша и сама по себе. Принять участие в восхождении человечества на следующую ступень развития - что может быть более масштабным, полезным и увлекательным?
В мире есть всего несколько людей, искренне верящих в приближение так называемой технологической сингулярности – момента, когда интеллектуальные машины станут умнее человека. Одним из таких людей является, например, футуролог, изобретатель и технический директор Google Рэй Курцвейл, считающий, что сингулярность – это не та вещь, которую человечество должно бояться. Но, возможно, на данный момент нет более рьяного человека, жаждущего наступления этой самой сингулярности, чем генеральный директор японской телекоммуникационной медиакорпорации SoftBank Масаёси Сон.
Взглянув на Энтони Левандовски, вы вряд ли решитесь назвать его пророком. Одетый в обычные, повседневные для Кремниевой долины джинсы и окруженный несколькими PR-агентами, а не армией последователей в длинных балахонах, знаменитый инженер, находящийся в центре громкого судебного разбирательства, вряд ли бы подходил на эту роль. Но тем не менее он им является. Или по крайней мере стремится им стать. Дело в том, что Левандовски основал первую церковь, чья религия заключается в поклонении новому Божеству в виде искусственного интеллекта.
Не так давно мы о работающем нынче в футурологе Рэе Курцвейле. Он придерживается оптимистических взглядов относительно человечества и его судьбы в ближайшие несколько десятков лет. , Курцвейл не считает, что землянам нужно побыстрее рвать когти в космос на другие планеты. Он верит в то, что мы станем бессмертными. И тут рождается много вопросов, главный из которых таков: технологическая сингулярность .
На сегодняшний момент вопрос о том, что такое сингулярность, волнует не только людей, интересующихся наукой, но и лучших ученых мира. Этот термин нам встречается в математике, физике, астрономии, космологии и прочих точных науках. Его трактовка немного варьируется, но принцип остается прежним. Потому сейчас мы поочередно рассмотрим, что такое сингулярность с различных точек зрения, и выясним, чем так интересно для исследователей это загадочное явление.
Общая трактовка термина
Перед тем как мы начнем углубляться в тайны Вселенной, обратимся к истории мироздания. Самой правильной на нынешней момент версией возникновения мира является теория Большого взрыва. В момент зарождения всего того, что нас окружает, была лишь одна-единственная точка сингулярности. Ее размеры точно неизвестны, но для понимания ученые часто сравнивают ее с горошиной. При этом не стоит думать, что этот мини-шарик можно было бы удержать в руке. Его масса равнялась массе всех звезд и галактик, которые сегодня есть в космосе. Более того, температура этой горошины просто зашкаливала, а сила гравитации в ней была выше, чем у ныне существующих черных дыр. Иными словами, точка сингулярности - это единица пространства-времени, в которой заключалась вся материя, наполняющая нашу Вселенную.
Как появилось время?
Непременно стоит выделить, что под термином «материя» подразумевается не только космическое пространство, состоящее из миллиардов астрономических единиц, но и все временные отрезки. Да, представить себе это сложно, но чтобы понять, что такое сингулярность, нужно представить себе время как пространственное измерение, в котором можно перемещаться как вперед, так и назад. Все это неразрывно связано с кривизной пространства, о которой мы поговорим ниже. Ученым также неизвестно, в течение какого времени по земным меркам существовала эта горошина. Парадоксально то, что в таком сжатом состоянии в любом измерении бесконечность равна нулю. Позже точка сингулярности стала расти, температура в ней падала, частицы отталкивались друг от друга. Так время отделилось от остальных измерений и перестало быть пространственной единицей. Потому сегодня оно может идти только вперед.
Космологические понятия
Как известно, наука космология занимается изучением эволюции Вселенной. Тут рассматриваются все так называемые эпохи, которые последовали после Большого взрыва. Именно в соответствии с этой теорией ученые выдвинули гипотезу о том, что Вселенная возникла из сингулярности. При этом период существования последней установить невозможно. Исходя из этого, до сих пор тщательно прорабатываются две наиболее правдоподобные версии. Первая заключается в том, что наш мир статичен. Большой взрыв произошел в определенный момент, когда все частицы, находящиеся в состоянии бесконечного сжатия, резко оттолкнулись друг от друга. Кроме того, сингулярность Вселенной до момента взрыва характеризовалась наличием материи и антиматерии. В наши дни ученые не обнаружили ни единой античастицы. Вторая версия строится на том, что Большой взрыв - это настоящее космоса. Установлено, что галактики постоянно удаляются друг от друга, следовательно, процесс расширения мира продолжается по сей день.
Сингулярность в космологии
В эволюции космоса, как это ни странно, нет места действующим на Земле физическим формулам и законам. Это явление наглядно нам демонстрирует космологическая сингулярность. Конечно же, на практике выяснить, в каком состоянии в момент зарождения мира пребывала материя, невозможно, но теоретически ученые высчитали парадоксальные закономерности. Первое - кривизна пространства-времени. Это означает, что проложить ровную геодезическую линию или угол в сфере сингулярности невозможно. Второе - это, как мы уже говорили, совсем иное время. Тут можно попасть в любую точку на временном отрезке. Космологическая сингулярность, по мнению ученых, - точка отсчета, которая именуется Большим взрывом. В этот период плотность и температура вещества близились к бесконечным. Одновременно мера хаоса стремилась к нулю, умножая на себя две предыдущие единицы. С точки зрения земной физики температура и плотность не могут одновременно пребывать в бесконечном состоянии. И это лишь один из множества парадоксов, которые ученые так и не могут разгадать.
Старая и новая теория
Много лет назад Альберт Эйнштейн подарил миру знаменитую теорию относительности, которую ныне называют теорией гравитации. Благодаря ей мы сегодня описываем все явления в пространстве и времени, которые нас окружают. В соответствии с теорией физические объекты не могут обладать сингулярностью. То есть на практике никакое вещество или материя не могут иметь массу, плотность или температуру, равную бесконечности. А вот математика слывет как теоретическая наука, потому в ней есть место функциям с бесконечными значениями. Накладывая одну область знаний на другую, мы получаем примерные расчеты того, что могло происходить в момент Большого взрыва. Это, как уже говорилось, точки с бесконечными физическими величинами. Такое явление получило название физическая или космическая сингулярность. Но ее законы несопоставимы с теорией относительности. Объяснить такое явление может новая теория квантовой гравитации. Это где изучается поведение света, его свойства и значимость во Вселенной. Самой теории еще не существует, но имеются определенные расчеты и предпосылки, которые могут стать ее основой.
Разгадываем тайны гравитации
В астрофизике существует такое понятие, как скорость убегания. Оно используется для того, чтобы определить степень разгона, с которой определенный объект сможет сопротивляться К примеру, ракета с учетом ее массы должна двигаться со скоростью около 12 км/с, чтобы покинуть атмосферу Земли. Но если бы наша планета имела диаметр не 12 742 километра, а один сантиметр, то для преодоления поля притяжения нужно было бы двигаться со скоростью большей, чем В таком случае Землю окружала бы не привычная нам сила тяготения, а гравитационная сингулярность. Конечно же, все так как если наша планета примет подобные размеры, она превратится в черную дыру. Но такой опыт дает возможность понять, каково значение гравитации во Вселенной.
От чего зависит сила тяготения?
Чем ближе атомы располагаются друг к другу, тем плотнее вещество. Если молекулы как-либо взаимодействуют между собой, то происходит процесс нагревания, следовательно, температура этого вещества повышается. В земных условиях такие процессы происходят в определенных рамках, потому мы давно изобрели формулы, позволяющие рассчитать поведение любого химического элемента. Все потому, что сила земного притяжения не дает частицам сближаться меньше, чем на определенное расстояние, и отдаляться более, чем на конкретную величину. В открытом космосе, где наблюдаются пустоши между галактиками, пространство особенно разряжено, это называется вакуумом. Тут гравитации нет в принципе, потому малое количество материи пребывает в хаосе. Возле очень плотных объектов (гигантские голубые звезды, квазары, а также черные дыры) сила притяжения поднимается до нереальных для нас, землян, величин. Частицы тут расположены настолько близко друг к другу, что образуется явление, которое называется "гравитационная сингулярность". Это та самая основа, влияющая на искажение пространства и степень кривизны.
Гравитация и поведение материи
В область сингулярности материя не засасывается. Туда притягивается только космический ветер и микроскопические частицы. Но человек чисто теоретически может по доброй воле отправиться в такие области. Они располагаются в квазарах и в черных дырах и, увы, для живых существ являются смертоносными с точки зрения биологии. Попадая в область большой приливной силы, тело начнет растягиваться как вдоль, так и поперек. В результате очертания человека окутают сферу и будут вращаться в ней. Теоретически, если глаза еще будут видеть и передавать сигнал в одновременно сможет лицезреть все свои части тела, включая лицо, которое будет вращаться перед ним, превышая скорость света. Понятно, что в таком виде человеческое тело существовать не может, но ведь это касается земной физики. Однако подобный пример дает нам возможность представить, что такое сингулярность с практической точки зрения. Было бы интересно предположить, что мы как биологический вид сможем принять эти новые физические законы и существовать в таких формах, образуя новые миры для себя.
Течение времени
О том, что такое время, можно спорить вечно. Сегодня его определяют как процесс прохождения физиологических, физических и психических процессов для живых организмов и материи нашего мира. Но свойства времени, его скрытые возможности так и не изучены. Мы воспринимаем его как нечто субъективное, и это тщательно можно отследить, вспоминая свои прошедшие годы. Когда мы проживали первый год жизни, этот отрезок для нас был равен 100 процентам. Он был единственным, что у нас есть, всей жизнью и опытом. На второй свой день рождения один год уже стал 50 процентами, на третий - лишь третью. К 80-летнему возрасту один год уже был лишь 1/80 частицей жизни и ничего практически не значил. Так случалось потому, что в течение первого года все, что мы видели, было новым. В дальнейшем нам попадались уже все более и более привычные вещи и явления. Потому и казалось, что детство тянется невероятно долго, а зрелые годы пролетают моментально. Это наглядный пример того, как восприятие одного человека искажает течение времени. А что же будет, если взглянуть на этот термин с астрономической точки зрения?
Время в начале времен
Это было небольшое отступление, которое дало возможность понять все то, что мы видим. Находясь запертыми в рамках физики и, более того, своего собственного восприятия, нам сложно представить, что мир был и может быть совсем другим. Так вот, сингулярность времени имела такое же место в космологии, как и сингулярность пространства. Сейчас для преодоления отрезка в 1 километр со скоростью 5 км/ч потребуется 0,2 часа. Чтобы долететь от Земли до Сатурна, необходимо затратить несколько лет. Но как быть с временем, если все расстояние, которое имеется в мире, равно 1 сантиметру? Умножая столь ничтожные параметры на бесконечно большую плотность и массу, мы получаем кривизну пространства-времени. Это означает, что в момент, когда Вселенная была сингулярной, могло происходить все то, что мы видим сейчас. События, возможно, перемешивались, невероятно искажались и сопоставлялись. Проще выражаясь, любой материальный объект мог заглянуть как в прошлое Земли или другой планеты, так и в ее будущее.
Технологии и вступление в новую эру
Существует и так называемая теория сингулярности, согласно которой наша планета скоро превратится в большой биотехнический интеллект. По мнению исследователей, к середине 21-го века будет создан компьютер, возможности которого превзойдут возможности мозга. Искусственный разум, естественно, возьмет верх над менее развитыми существами. В этот момент наступит Такое название было придумано потому, что неизвестно, чем такой прогрессивный скачок в области науки закончится и удастся ли выжить человечеству.
Червоточины
Сингулярность черной дыры, из которой, собственно, и состоит этот космический объект, - одна из самых больших загадок мира. Сама кротовая нора на самом деле выглядит не как яма с воронкой и узким тоннелем, а как сфера, образованная гигантской силой гравитации. О черных дырах мы уже говорили выше, определяя их как смертоносные объекты во Вселенной. Сила их сжатия невероятно велика, потому на горизонте событий искривляется пространство и останавливается время. Сингулярность черной дыры сравнима с теорией Большого взрыва. Досконально не изучено, но считается, что сила сжатия внутри червоточины такая же, как в момент зарождения мира. Вот почему бытует теория о том, что черные дыры - это эволюция новых Вселенных, которые существуют параллельно с нашей.
Приложение, объясняющее часть теории
В общих чертах теорию и бесконечной плотности дает понять игра «Сингулярность». Прохождение миссии связано с перемещением в пространстве и времени, где эти два понятия едины. Герой передвигается между 1950 годом и 2010-м, исправляя ошибки советских ученых и спасая современных каторжников, заключенных на острове, окруженном радиацией. Если погрузиться в этот мир, то постепенно можно понять, что значит время в пространственном измерении.
Подведение итогов
Изучение всех тайн космоса, которые касаются гравитации, дает возможность понять, что теория относительности нас предельно ограничивает. Конечно же, это невероятная находка для земных условий, но если речь идет об изучении иных пространств, то стоит отбросить все стереотипы. Такое понятие, как "сингулярность", переворачивает восприятие звука, световых импульсов, кривизны пространства и длительности времени. Но встречается оно пока что только в математической теории, а в физической практике не находит себе объяснения. Наиболее детально ныне исследуется сингулярность черной дыры, но считается, что эта область хоть и сжата до бесконечности, это не самая сколлапсированная точка Вселенной.
