Наука, фантастика и реальность . Борис Штерн.

1-35

Научная фантастика не соотносится с наукой

1-41

Ни один фантаст не предложил ничего, что было потом использовано наукой.

00:00:01

Введение

• Автор родом из Жигулёвска и вырос там до поступления в Физтех.  

• Его отец был главным инженером на Волжской ГЭС имени Ленина.  

• Основная тема выступления — наука, но также будет затронута фантастика.  

00:01:10

Наука и фантастика

• Научная фантастика не предлагает новых научных идей.  

• Примеры редких совпадений: «Наутилус» Жюля Верна как образ будущих атомных подводных лодок.  

• Фантастика мотивирует молодёжь к изучению науки.  

00:02:58

Познаваемость мира

• Современная философия и СМИ создают впечатление непознаваемости мира.  

• Наука — результат договорённостей между учёными, а не фантазия.  

00:03:38

Место человека во Вселенной

• Обсуждение одиночества человека во Вселенной и возможности межзвёздных перелётов.  

• Фантастика изображает человека могущественным, но это не соответствует реальности.  

00:04:26

Роль фантастики

• Фантастика не предсказатель будущего, а предупреждающая литература.  

• Пример Жюля Верна как просветителя своего времени.  

• Современные авторы, такие как Грег Иган, создают интересные вселенные с деформированными законами физики.  

00:05:52

Наука и фантасты

• Фантастам не обязательно разбираться в науке, но важно чувствовать её атмосферу.  

• Знание научно-популярной литературы полезно, но не обязательно.  

00:06:39

Критика фантастики

• Пример Лю Цисиня: его книги содержат научные ляпы, которые делают их чтение невозможным.  

• Стругацкие используют научную терминологию, создавая атмосферу, но их произведения не имеют научного обоснования.  

00:09:09

Классические примеры

• «Солярис» Лема: описание явлений через научный антураж, хотя науки как таковой нет.  

• Рекомендация прочитать «Солярис» для понимания научного антуража в литературе.  

00:09:28

Фред Хойл и Карл Саган

• Фред Хойл — знаменитый астрофизик, не получивший Нобелевскую премию за прорыв в нуклеосинтезе звёзд.  

• Он предположил эффект гигантского резонанса трёхчастичного, который объясняет образование углерода в звёздах.  

• Карл Саган написал научно-фантастические романы, такие как «Контакт».  

00:10:27

Научная фантастика и реальность

• Научная фантастика помогает создать атмосферу научного познания.  

• Реальные знания о мире превосходят фантазии фантастов.  

00:12:21

Моделирование структуры Вселенной

• Моделирование структуры Вселенной основано на теории гравитации, общей теории относительности и газодинамике.  

• Компьютерные модели соответствуют реальным данным о структуре Вселенной.  

00:13:51

Андрей Сахаров и квантовые флуктуации

• Сахаров предположил, что начальные возмущения во Вселенной связаны с квантовыми флуктуациями.  

• Его модель не учитывала, что квантовые флуктуации не могут объяснить формирование галактик.  

00:15:41

Модели Вселенной

• Обсуждались две модели Вселенной: горячая и холодная.  

• Позже выяснилось, что Вселенная была горячей, что подтвердилось измерением реликтового излучения.  

00:16:28

Акустические осцилляции

• В ранней Вселенной существовали звуковые волны, скорость которых была порядка скорости света.  

• Сахаров понял, что звуковые волны с разными периодами имели одинаковую фазу в начале расширения Вселенной.  

00:18:52

Реликтовое излучение

• Через 380 тысяч лет скорость звука упала почти до нуля, и волны застыли.  

• Излучение отклеилось от вещества, и фотоны полетели по прямой, создавая карту неба Вселенной.  

• Эта карта позволяет увидеть, как звуковые волны приходили в ноль и максимумы.  

00:20:25

Современные измерения

• Через 50 лет после работы Сахарова были проведены точные измерения реликтового излучения.  

• Эти измерения подтвердили идеи Сахарова о звуковых волнах в ранней Вселенной.  

00:21:04

Карта реликтового излучения

• Карта реликтового излучения Вселенной показывает неоднородности на уровне 10⁻⁵.  

• Вычислена постоянная часть излучения, составляющая 99,9%.  

• Пятна на карте — это более плотные или менее плотные участки Вселенной.  

00:21:48

Предсказания Сахарова

• Сахаров предсказал, что некоторые длины волн будут выделены, а другие подавлены.  

• Разложение карты подтверждает его предсказания.  

00:22:16

Глобальные параметры Вселенной

• Кривая реликтового излучения содержит все глобальные параметры Вселенной.  

• Предсказания Сахарова о запредельных масштабах плотности и времени подтвердились.  

00:24:24

Свойства ранней Вселенной

• Положение пика на кривой указывает на евклидовость пространства Вселенной.  

• Вселенная огромна и, вероятно, замкнута.  

• Из кривой известно количество тёмной материи и тёмной энергии.  

00:25:50

Инфляция и квантовые флуктуации

• Вячеслав Муханов объяснил, почему у Сахарова не получались галактики из квантовых флуктуаций.  

• Инфляция — это экспоненциальное раздувание пространства, которое растянуло квантовые флуктуации до размеров галактик.  

00:28:15

Спектр флуктуаций

• Муханов предсказал наклон спектра флуктуаций около 0,96–0,97.  

• Данные WMAP подтвердили предсказания Муханова.  

00:30:00

Ограничения теорий

• Общая теория относительности и квантовая механика несовместимы в некоторых областях.  

• Квантовая гравитация и сингулярности остаются нерешёнными проблемами.  

00:31:52

Тёмная энергия и материя

• Тёмная энергия медленно раздувает Вселенную с ускорением.  

• Свойства тёмной материи известны, но её природа остаётся загадкой.  

00:32:55

Поиск внеземной жизни

• Радиотелескопы не обнаружили сигналов внеземных цивилизаций.  

• Вопрос о вероятности жизни во Вселенной остаётся открытым.  

00:34:15

Минимальная сложность жизни

• Евгений Кунин оценил минимальную сложность самовоспроизводящейся системы на основе РНК.  

• Такая система должна содержать около 2000 нуклеотидов для начала дарвиновской эволюции.  

00:35:21

Вероятность возникновения жизни

• Вероятность случайной сборки двух тысяч букв составляет 10⁻⁵.  

• Если Кунин прав, то мы уникальны в пределах горизонта Вселенной.  

• Вселенная огромна, и где-то жизнь могла возникнуть.  

00:36:14

Теории происхождения жизни

• Число вселенных с благоприятными условиями для жизни бесконечно.  

• Нобелевский лауреат пытается объяснить дублирование молекул РНК без механизма копирования.  

• Кунин считает, что низкая точность копирования делает теорию маловероятной.  

00:37:40

Барьеры на пути к сложной жизни

• Армен Мокиджанян обсуждает барьеры на пути к сложным организмам.  

• Кислородный фотосинтез — сложный процесс, который трудно представить.  

• Переход от бактерий к эукариотам и многоклеточным организмам — маловероятные события.  

00:39:32

Эволюция и время

• Сложная жизнь на Земле появилась через четыре миллиарда лет после образования планеты.  

• Через миллиард лет Земля может стать непригодной для жизни.  

• Первые пять миллиардов лет Вселенной были малопригодны для жизни из-за высокой звёздной активности и космического излучения.  

00:41:46

Пределы человеческого могущества

• Люди не смогут передвигаться быстрее трёх процентов скорости света.  

• Путешествия во времени невозможны из-за принципа причинности.  

• Новые фантастические материалы и источники энергии не появятся из-за физических ограничений.  

00:45:27

Изоляция и цель человечества

• Земля изолирована от других звёздных систем.  

• Распространение жизни — благородная цель, если мы действительно уникальны.  

• Цель — доказать, что жизнь — редкий феномен во Вселенной.  

00:47:18

Источники энергии для космических полётов

• Антивещество сложно производить из-за высоких потерь энергии.  

• Термоядерный синтез неэффективен для космических полётов.  

• Позитроны дешевле, но их сложно удержать без антипротонов.  

00:50:11

Идеи Фримена Дайсона

• Фримен Дайсон предлагал использовать водородные бомбы для создания тяги в космосе.  

• Он был одним из зачинателей квантовой электродинамики и участвовал в безумных проектах.  

00:50:40

Проблемы управляемого термояда

• Продукты взрыва бомбы разлетаются во все стороны, теряя импульс.  

• Управляемый термояд пока не коммерчески выгоден.  

• Реакция с положительным выходом, но самоподдерживающейся она не является.  

00:51:26

Сложности получения реакции

• Для получения реакции необходимо увеличить температуру, плотность и время удержания на четыре порядка.  

• Критерии Лоусона усложняют процесс.  

• Успешное получение реакции значительно облегчило бы дальнейшие исследования.  

00:52:25

Варп-драйв и кротовые норы

• Варп-драйв искажает пространство, приближая далёкие области.  

• Работа Мигеля Алькубьера описывает метрику, но её природа не полностью исследована.  

• Есть подозрения, что это может быть кротовая нора, требующая миллионов солнечных масс и фантомной энергии.  

00:54:07

Проект «Топливный энергетический модуль»

• Проект направлен на сокращение времени достижения периферии Солнечной системы.  

• Финансирование и менеджмент проекта вялые.  

• Аналогичная ситуация в российской космонавтике в целом.  

00:54:48

Лазерная пушка на старте

• Идея использования лазера для ускорения микрозонта.  

• Юрий Мильнер профинансировал проект, но автор считает его рискованным.  

• Обсуждение с энтузиастом проекта Филиппом Любинном показало нереалистичность идеи.  

00:56:44

Ограничения лазерной пушки

• Нелинейные эффекты и турбулентность делают проект сложным.  

• Необходимость 20 миллионов фазируемых лазеров.  

• Проект, вероятно, подвис, но выделенные деньги пойдут на более реалистичные проекты.  

00:58:00

Скорость полёта на уране-235

• Максимальная скорость полёта на уране-235 — 13 тысяч километров в секунду.  

• Коэффициент полезного действия низкий, около 0,2.  

• Реальная скорость истечения — 6 тысяч километров в секунду, что позволяет разогнаться до 3% скорости света.  

00:58:52

Проблемы ускорения и теплоотвода

• Для быстрого ускорения требуется мощность около 10 гигаватт, которую нужно эффективно отводить.  

• Радиаторы размером 20 гектаров слишком велики для корабля весом 10 тонн.  

• Медленное ускорение и длительный полёт решают проблему теплоотвода.  

01:00:24

Долговечность реакторов

• Реакторы в космосе могут работать дольше благодаря невесомости и возможности использования длинных твэлов.  

• В космосе легче обеспечить однородность активной зоны реактора.  

01:01:23

Реакторы на быстрых нейтронах

• Реакторы на быстрых нейтронах позволяют выделять большую мощность в маленьком объёме.  

• Пример: реактор на 500 мегаватт в объёме 2 кубометра, который проработал всего 5 минут.  

01:03:12

Перелёт к ближайшей звезде

• Перелёт к ближайшей звезде, имеющей пригодную для жизни планету, займёт около 4000 лет.  

• Ближайшая пригодная для жизни планета находится в 20–25 световых годах от Земли.  

01:05:24

Конфигурация корабля и радиация

• Корабль должен быть разделён на двигатель, энергоблок и полезную нагрузку.  

• Для защиты от радиации используется сверхпроводящий соленоид с полем около 10 Тесла.  

01:07:04

Влияние радиации на эмбрионы

• Эмбрионы грызунов выдерживают дозу радиации в 200 бэр, но часть из них гибнет.  

• Замороженные эмбрионы менее уязвимы к радиации.  

01:09:09

Ограничения радиационной защиты

• Увеличение размера соленоида делает защиту слишком тяжёлой.  

• Более 4000 лет лететь нельзя из-за радиационных рисков.  

01:10:35

Проблемы адаптации на новой планете

• На новой планете может не быть кислорода, но можно использовать ГМО-цианобактерии для создания кислородной атмосферы.  

01:12:37

Долгосрочное планирование и деградация человечества

• Современный человек не готов планировать на долгосрочную перспективу.  

• Человечество может деградировать после достижения комфортной жизни.  

• Пример деградации: аномально сильная солнечная вспышка может привести к гибели человечества.  

01:14:35

Роль фантастики

• Фантастика помогает предсказывать пост-апокалипсисы и антиутопии, показывая, к чему могут привести определённые действия.  

• Книги с такими сюжетами помогают людям лучше понять возможные последствия своих действий.  

01:15:22

Замкнутая вселенная

• Замкнутая вселенная легче объясняется с точки зрения квантовой гравитации и квантовой механики.  

• В замкнутой вселенной положительная и отрицательная энергия гравитационной связи в сумме дают ноль.  

• Примеры рождения замкнутых вселенных включают сценарии с чёрными дырами и квантомеханические переходы.  

01:18:03

Научные идеи в фантастике

• Научная идея должна быть основой для создания реалистичного сюжета.  

• Разные авторы по-разному подходят к сочетанию науки и фантастики.  

01:18:47

Эпоха стагнации в физике

• Физика достигла пика развития в XX веке, сейчас наблюдается стагнация.  

• Основные направления развития: регистрация реликтовых волн и квантовая гравитация.  

01:19:40

Будущее биологии и технологий

• Эпоха революций в биологии и генной инженерии.  

• Перспективы развития искусственного интеллекта на уровне развитых насекомых.  

01:20:28

Будущее человечества

• Возможность преодоления барьеров, мешающих полётам в космос.  

• Размышления о переходе от белковых структур к кремниевым.  

• Неопределённость в вопросах сознания и эволюции.  

01:22:27

Взаимодействие с другими цивилизациями

• Законы физики одинаковы для всех цивилизаций во Вселенной.  

• Проблемы взаимодействия с цивилизациями из других галактик.  

01:25:12

Жизнь на Марсе

• Возможность заселения Марса и жизни без скафандров при создании атмосферы.  

• Источники кислорода на Марсе: полярные шапки и карбонаты.  

• Защита атмосферы от солнечного ветра с помощью искусственного магнитного поля.  

01:28:29

Космические лифты и этические вопросы

• Проблемы с созданием космических лифтов.  

• Использование Луны для добычи полезных материалов.  

• Этические вопросы, связанные с перемещением людей в космос.  

01:29:37

Этические вопросы и космическое излучение

• Этический вопрос решается добровольцами, которые хорошо предупреждены о невзгодах и опасностях.  

• Космическое излучение не является смертельной угрозой, но требует адаптации.  

• На Марсе доза излучения меньше из-за тонкой атмосферы, а под пятиметровым слоем грунта излучение практически отсутствует.  

01:30:36

Сценарии полёта на Марс

• Существуют различные сценарии полёта на Марс, включая доставку топлива на место.  

• Первые варианты предполагают оставление топливного бака на орбите Марса.  

• Более продвинутые сценарии включают генерацию топлива на Марсе, например, из метана.  

01:31:32

Рекомендации по сценариям

• Рекомендуется обратиться к Саше Хохлову для получения информации о сценариях полёта на Марс.

Цикл «"Канон" романа "Роза и Червь"»

Хронологически порядок событий в цикле :

1.Рассказ "Удача на переходе"

связывает оригинальное произведение с реальными событиями в истории Солнечной системы в 20-м веке

2.Роман "Простой и понятный" (первая часть)

3. Рассказ "Пузыри из скал"

4. Рассказ "Мечтатели с обрыва"

5.Роман "Простой и понятный"(вторая и третья части).

6.Рассказ "Облачный край"

описывает декорации одной из локаций романа "Роза и червь".

7. Рассказ "Семнадцатая звездная"

написан от лица инопланетных агрессоров.

Рассказ "Промороженный и расплавленный"

— эпизод после времени действия "Роза и червь".

Включен в расширенном виде в

8. Роман "Лепестки и слизь на шипах".

9. Повесть "Сачок для споры"

продолжают сюжетные тропы романа "Роза и червь".

Как собирались тормозить Чистильщики, если бы Космофлот заразился от первого контакта?

За что именно наказали Наблюдателя?

fortunatus :

цитата

Не как Степлдон. У вас другая проблема. Степлдон писал нудно, но понятно. Вы пишете бодро, но непонятно. Даже для меня. Надо всё-таки больше разжёвывать. Да-да, ЕЩЁ больше разжёвывать.

Компендиум от научного просветителя.

КДПВ

Классификация

Идеи

Собственно видео

Краткое содержание

Наука и научная фантастика

00:00:54 Классификация научной фантастики

• В видео автор предлагает свою классификацию научной фантастики, выделяя развлекательную, серьезную/"большую"литературу, социальную и жесткую научную фантастику.

• Развлекательная фантастика — самый востребованный сегмент, где научная фантастика служит лишь поводом для раскрытия персонажей и раскрытия сюжета.

00:03:15 Социальная фантастика и жесткая научная фантастика

• Социальная фантастика — направление, где научная фантастика является важным компонентом, а также показывает взаимоотношения персонажей и общество.

• Жесткая научная фантастика — направление, где научная идея является главным компонентом, а персонажи и социальные отношения отходят на второй план.

00:10:25 Поиск идей для научной фантастики

• Идеи для научной фантастики можно изобретать, искать в научных работах, популярной литературе и сотрудничать с учеными.

• Примеры ученых, которые писали научную фантастику, включают Стругацких, Обручева и Казанцева.

00:11:22 Кризис жесткой научной фантастики

• В последние десятилетия жесткая научная фантастика находится в кризисе из-за исчерпания идей и сложности их поиска.

• Новые идеи можно искать в научных работах, популярной литературе, а также сотрудничать с учеными.

00:15:38 Создание идей для научной фантастики

• Автор рассказывает о своем опыте сотрудничества с режиссером Александром Сазоновым, который попросил его придумать идею для пьесы "Безымянная звезда".

• Автор предложил идею о микролинзировании на белом карлике, которая была принята и вошла в сценическую версию пьесы.

00:20:22 Идея для научно-фантастических произведений

• Автор делится идеей о звездах, движущихся с большой скоростью, и объясняет, что такие звезды могут быть выброшены из двойных систем в результате взрыва сверхновой.

• В галактике зарегистрирована самая быстрая звезда со скоростью 1200 км/с, которая, по-видимому, была выброшена из двойной системы.

• Автор подчеркивает, что такие идеи могут быть использованы в научно-фантастических произведениях.

00:24:47 Звезды и галактики

• Видео обсуждает различные типы звезд и галактик, включая звезды с большими скоростями и галактики с различными динамическими подсистемами.

• Звезды могут двигаться с разными скоростями и ориентациями, в зависимости от их местоположения и взаимодействия с другими объектами.

00:30:35 Гиперскоростные звезды

• Гиперскоростные звезды имеют скорости, которые значительно превышают скорости убегающих звезд.

• Эти звезды могут быть результатом взрыва сверхновой двойной системы или ускорения центральной черной дырой.

00:33:47 Механизм ускорения звезд

• Взаимодействие тройной системы может привести к ускорению одной из звезд до больших скоростей, что объясняет появление гиперскоростных звезд.

00:37:44 Ускорение звезд до высоких скоростей

• Звезды могут быть ускорены до еще больших скоростей с помощью компактных ускорителей, таких как двойные сверхмассивные черные дыры.

00:40:00 Использование гиперскоростных звезд в научно-фантастических произведениях

• Гиперскоростные звезды могут быть использованы в научно-фантастических произведениях для ускорения цивилизации и перемещения ее в другую галактику.

00:42:05 Обсуждение незменных цивилизаций и космических чудес

• В 1963 году Фриман Дайсон предложил идею использования двойных систем из двух компактных объектов для ускорения космических кораблей.

• В 1967 году были открыты пульсары, а в 1970-х годах — черные дыры, что стало аргументами в пользу существования таких объектов.

00:44:48 Научная фантастика в гуманитарной области

• Автор предлагает идею о том, что научная фантастика может быть использована в гуманитарной области, например, в виде гипотетических событий или вымышленных авторов.

• Примером может служить роман "Обладать", где автор придумывает вымышленных авторов XIX века и их художественные произведения.

00:46:56 Планетарные туманности и искусство будущего

• Московский художник Ростан Тасеев обратил внимание на то, что в научной фантастике мало пишут об искусстве будущего.

• Он начал представлять, каким может быть искусство будущего в научно-фантастическом контексте, и создал проекты создания планетарных туманностей с заданными формами.

• Ближайший номер венского журнала Вайнифт, который выйдет 9 ноября, будет представлен публике с картиной Ростана Тавасева.

Научно-​фантастическая декорация убедительная "для аспиранта на бюджете" будет уныла для школоты неаспиранта.

Ни тыщь-​пыщь, ни магической неуязвимости.

Даже для аспиранта из не связанной с сюжетом отрасли знания, если он этим не интересуется всерьез, будет непонятна.

Реалистичная компьютерная игра неинтересна, а интересная нереалистична.

Люди понимают только знакомые слова. Остальное проходит мимо сознания. 

Вот почему фантасты (и вообще писатели) могут писать легко и быстро — все знают начальные условия, всем понятны ходы, удовольствие от знакомых слов и знаков одобряется регулирующими веществами мозга. 

И читают с удовольствием. В следствии того же.

Начни писать что-​то, о чем не пишут вообще или пишут не так — большую часть того что ты написал не заметят вообще, а знакомые слова в незнакомом контексте вызывают раздражение. 

Само написание такого вызывает трудности сравнимые с Маляновскими, ЕВПОЧЯ. Или даже :

цитата

Он стал кричать. Он бил кулаками в каменистую землю. Он сплетал и расплетал пальцы, силясь продемонстрировать механизмы. Он заикался, как паралитик. Он заплевал себе всю бороду. Пастухи в ужасе разбежались

 Профессор Савельев (специальные слова для активации раздражения) мудр: мозгу нужен знакомые и легкие впечатления, знакомые мотивы, знакомые эмоции, для восприятия новизны мозгу надо задействовать резервы, а это не одобряется регулирующими веществами. Вот за это его коллеги тоже не любят — профанам объясняет то , что профаны знать не должны. Сложно у них там всё.

Кстати, на встречах со своими почитателями  Профессор Савельев использует те же самые приемы. Знакомые почитателям обороты в немного измененных сочетаниях. И почитатели прутся.

да он троллит!

цитата

И, самое  главное, — наука безнадежно непонятна! Время дилетантов миновало  навсегда. Никакая научно-​популярная книга не способна приобщить обычного  читателя к науке, — в лучшем случае читатель усвоит несколько новых  понятий и терминов да проникнется сопереживанием героям-​ученым. Мощь и  красоту работы Григория Перельмана способны оценить, может быть, пять  человек в мире. Еще полсотни – разберутся в ней достаточно, чтобы  применить ее в решении своих задач. Для всего прочего населения земного  шара открытие Перельмана просто не существует, как практически не  существует космонавтика для жителя бассейна Амазонки. Еще век назад  основные положения естественных наук были доступны почти любому  образованному человеку. Сегодня между наукой и населением – пропасть  абсолютного непонимания, и пропасть эту не способны засыпать ни система  образования, ни какие-​либо системы просвещения. Отделение науки от  населения – гораздо более радикальное, чем церкви от государства.

Подробнее: 13.10.2011 Online-интервью с Борисом Стругацким

цитата

Дело в том, что самые интересные и изящные научные результаты сплошь и рядом обладают свойством казаться непосвященному заумными и тоскливо-​непонятными. Люди, далекие от науки, в наше время ждут от нее чуда и только чуда и практически не способны отличить настоящее научное чудо от фокуса или какого-​нибудь интеллектуального сальто-​мортале. .....

.....но это приводит в восторг почтеннейшую публику, плохо представляющую себе, до какой степени наука сплела и перепутала ..... и действительности. А вот попробуйте найти глубокую внутреннюю связь между ..............

Какой это год?

 Я всё думал, почему Илон Маск не допилил гибридный автомобиль, а продает убогую Теслу?

Зачем он сооружает ракету из фильмов 1930-х годов? Зачем тратит ресурсы на возвращение ведра под керосин?

А он понял суть вещей! Деньги дают читатели те, кому смысл гибрида, предельной конструкции непонятен, раздражает. Умники умничают, а вот наш то вон оно чо, орел! Стильно, модно, молодежно!

Возвращение ведра под керосин на самом деле величайшее достижение Илона. Без дураков. В это не верили. А он прицепил сенсоры и ПО от управляемой бомбы к трубе из фольги практически и посадил. Теперь посадка на Луну и Марс вообще не проблема. На эти посадки денег не давали, а Илон нашел как оплатить.

Проблема в том, что это всего лишь отличный презентационный крюк для ублажения спонсоров. Экономике космоса это на фоне остальных затрат примерно как экономия на степплерах. Но денег принесло будьте-​нате. Учитесь, чинари...

Подарочный экземпляр с посвящением и автографом

А теперь "надпечатка"!

Это четыре фотографии одного итого же экземпляра книги. Вот так рождаются "коллекционные экземпляры".