Малоизвестное интересное
65.7K subscribers
102 photos
1 video
11 files
1.81K links
Авторский канал Сергея Карелова о самом важном на фронтирах науки и технологий, что кардинально изменит людей и общество в ближайшие 10 лет.




Рекламы, ВП и т.п. в канале нет.
Пишите на @karelovs
Download Telegram
​​Эксперимент «Человек-светлячок» доказывает фрактальность жизни.
Координация живых систем - от клеток до людей – универсально масштабируется.

Я бы назвал это открытие – шагом к построению «Общей теории поля человеческих взаимодействий».
О чем речь.
• Ключевое отличие живых систем и биологической сложности в том, что в них целое может быть больше и отличаться от суммы его частей (это называется эмерджентность)
• Одним из механизмов эмерджентности может быть ритмическая координация пространственно-временных паттернов во всех живых системах: от слизистой плесени и светлячков до социальных групп и мозга.
• В случаях маломасштабной (диадической) координации у людей, обнаруживаются такие паттерны, как синфазная и антифазная синхронизация / синкопация (причем обнаруживаются на нейронном, сенсомоторном и социальном уровнях).
• А в случаях крупномасштабной координации (например, толпа или социальная сеть), обнаруживаются иные статистические особенности, - например, общий уровень синхронности и переходы от беспорядка (хаоса) к порядку и обратно.

В чем вопрос.
✔️ Существует ли принципиальная разница между крупными и мелкими координационными явлениями?

Что было сделано в эксперименте под кодовым названием «Человек-светлячок».
• 120 человек разбили на группы по 8 участников, чтобы анализировать их взаимодействие на разных уровнях - диады, группы, ансамбли
• Люди в каждой восьмерке одновременно взаимодействовали друг с другом с помощью набора тачпадов (сенсорных панелей) и светодиодных матриц. Касания сенсорных панелей каждым из участников записывались (1 – касание; 0 – отсоединение) и отображались в виде вспышек соответствующего светодиода на матрицах, установленных перед каждым из участников.
• Перед каждым участником стоял метроном. Его назначение - разделить 8 участников на две частотные группы по 4 человека (на рис. группы A и B, они окрашенные в красный и синий цвета; для иллюстративных целей, все светодиоды показаны белыми – т.е. не горящими). Разность частот метронома между группами A и B систематически менялась, чтобы вызвать различное групповое поведение. А людям было предложено сохранять эту частоту во время взаимодействия после выключения метронома
• Люди не были явно проинструктированы о необходимости координации друг с другом.

Результат эксперимента «Человек-светлячок».
А) Экспериментальная модель позволила проанализировать ключевые характеристики многоагентной координации в разных масштабах.
Б) Модель показала, как увеличение разности частот ослабляет синфазные и противофазные действия участников, что приводит к сегрегации: сначала – на уровне пар участников, а потом и между двумя группами.
В) Обнаруженная масштабная инвариантность ключевых характеристик многоагентной координации обеспечивает единый подход к биологической координации, объединяющий статистическую механику и нелинейную динамику.

Почему это важно.
✔️ Экспериментально доказано, что бесконечное множество уровней жизни разворачивается фрактально.
✔️ Это значит, что микро и макро уровни человеческих взаимодействий (от супругов до государств) описываются одной и той же математикой и управляются одними и теми же законами.
И, следовательно, мы на шаг ближе к общей теории поля … Как минимум, особого класса полей - «поле человеческих взаимодействий» или даже «поле фрактальности жизни».
https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rsif.2019.0360

P.S. Следовательно, масштабной координацией людей (например, сетевой накачкой «цветных революций») можно управлять. И это, - ох как актуально (постараюсь написать об этом в следующий раз).

#Сложность #Жизнь
Гениальная книга Эрвина Шредингера “Что такое жизнь с точки зрения физики?” имеет всего один недостаток для современного читателя. Она написана в 1945, а с тех пор наука сильно продвинулась в понимании ответа на поставленный вопрос.
Вчерашняя статья Джорданы Сепелевич о том, как современная наука отвечает на вопрос Шредингера, мне видится особенно интересной. Ибо в статье рассказывается о двух самых, имхо, перспективных и революционных направлениях, о которых я уже неоднократно писал и, надеюсь, еще написать.
Об исследованиях двух гениальных команд: команды Джессики Флэк и команды Карла Фристона.
Революционность нового определения жизни — результат работы обеих команд. Эта революционность заключается в удивительных следствиях нового определения для понимания «живого индивида» (носителя жизни).
Оказывается, что:
✔️ живой индивид как бы размазан во времени, а его настоящее — всего лишь измеримая мгновенная проекция (примерно, как мгновенный снимок полета стрелы).
✔️ живой индивид перекачивает и накачивает новую информацию из прошлого в будущее (к наконечнику стрелы как бы привязано письмо, которое, прямо в процессе полета, пишет индивид из своего прошлого в будущее — свое и других индивидов).


Структурированное переосмысление вопроса «что такое жизнь с точки зрения науки 21 века», навеянное текстом Джорданы Сепелевич, получилось у меня таким.
Продолжить чтение еще на 3 мин.
— на Medium https://bit.ly/3fDx5gT
— на Яндекс Дзен https://clck.ru/Picno
#Жизнь #ИнформационнаяТеорияИндивидуальности #ПринципСвободнойЭнергии
Жизнь и интеллект – синонимы?
1-й вопрос, заданный «Черному монолиту».

Самые ценные научные идеи родятся за пределами формально-научной области. Идеи великих научно-фантастических книг и фильмов - «2001 год», «Солярис» и «Штамм Андромеды», - в некотором смысле, представляют для нас науку будущего.

«Черный монолит» Кубрика, установленный на земле сверх-цивилизацией для превращения животных в людей, - самый амбициозный и противоречивый научный проект во вселенной. Его цель ответить на вопрос – можно ли сделать добро из зла, если больше его не из чего сделать?

Как говорил Лем, “для человека всегда самое трудное выйти за пределы умственного тождества с самим собой”. Одна из самых ярких попыток превозмочь эту трудность – трагический эксперимент «Соляриса», точно названный Александром Генисом парафразом центрального парадокса теологии. Даже всемогущий Бог, создав свободного человека, не может предсказать последствия своего творения. Это делает Его ущербным, а нас несчастными.


Несчастным оказалось человечество даже при столкновении с далеко не самым страшным вирусом COVID-19. А что если COVID-2Х окажется подобен "штамму Андромеды" — представителю кристаллической формы жизни внеземной природы, способному напрямую преобразовывать энергию в материю?


Что новая научно-фантастическая история об инопланетном вирусе может рассказать нам о самой жизни на Земле и за ее пределами? О странной и противоречивой связи жизни и интеллекта? О соотношении цены жизни одного старика и сотен молодых людей?


Новый мини-сериал «Штамм Андромеды и смысл жизни» обо всем об этом. Стоя на фоне «Черного монолита», президент Института сложности Санта-Фе в 1й серии строит смысловой мост между идеями Лема в «Солярисе», нынешним коронакризисом и вопросами, лежащими в основе исследований происхождения жизни, которые возникают в книге Майкла Крайтона «Штамм Андромеды».


Зачем?
Да затем, что научный метод в сочетании с воображением дают творческим умам сверхспособность, позволяющую не только прозревать, но и создавать науку будущего.

Впереди выходные. И если вдруг вам надоест смотреть видео с пониженной интеллектуальной нагрузкой, попробуйте мини-сериал «Штамм Андромеды и смысл жизни»:
- Часть 1 (23 мин)
- Часть 2 (35 мин)
- и далее каждую неделю диалоги Дэвида Кракауэра и Криса Кемпеса с Кейт Адамала, Сара Имари Уокер, Ли Кронин, Пит Уорден и Джереми Ингланд о том, что означает «жизнь» - можем ли мы распознать ее, когда увидим; можем ли мы создать её в новой форме или воссоздать форму, которую мы знаем; и поймем ли мы когда-нибудь по-настоящему, как это произошло, где и как она возникает.

А в качестве приложения:

• о романе и фильме «Штамм Андромеды»
• о проекте «Черный монолит», описанном в моем посте.
• о связанных вопросах - в моих постах с тэгами #Жизнь #Интеллект #Эволюция #Антропология
​​Революция революций в науке.
Синтез биологии, физики и машинного обучения объясняют феном
жизни.
То, о чем так долго говорили междисциплинарщики, свершилось. Фундаментальный научный прорыв в понимании механизма функционирования Вселенной, а также возникновения и эволюции в ней жизни может стать величайшим поворотом представлений людей о мире и о своем месте в нем.
Понять качественный характер и несопоставимость масштаба с предыдущими научными революциями позволяют такие три характеристики этой «революции революций».
1. Новая фундаментальная теория дает ответ на один из самых сложных вопросов всей науки – каков механизм происхождение сложности и долговременной памяти из простых фундаментальных физических законов?
Ответ в том, что существует единый для физики и биологии принцип возникновения сложности: в её основе - конфликты между взаимодействиями на разных уровнях, которые ведут к т.н. фрустрированным состояниям материи.
2. Новая теория, описывающая рост сложности на основе фрустрации - это общефизическая, а не сугубо биологическая закономерность, неотвратимо ведущая к «движимой конфликтами эволюции»:
a. при соблюдении некоторых весьма общих условий репликации цифровых носителей информации, возникает жизнь, которая потом развивается по законам эволюции;
b. конфликты (фрустрации) приводят к самоорганизованной критичности и ведут к т.н. «большим переходам» в эволюции.
3. По сути, новая фундаментальная теория - это «теории эволюции как обучения», в которой различие между живыми и неживыми системами, каким бы важным оно ни было, можно рассматривать как различие в типе и степени оптимизации, так что все эволюционные явления могут быть описаны в одних и тех же формальных рамках теории обучения.

Авторы скромно пишут, что «представленный здесь (1, 2) анализ, является лишь наброском теории эволюции как обучения», и что «детали и последствия, в том числе непосредственно проверяемые, еще предстоит проработать».

Однако, звездный состав авторского коллектива заставляет отнестись к научным перспективам «теории эволюции как обучения» чрезвычайно серьезно.

Трое из четырех авторов, работают над этой темой уже 5 лет.
1. Евгений Кунин - одним из самых активных и влиятельных современных биологов, вед. науч. сотр. Института здравоохранения США, член Национальной академии наук США, член Американской академии искусств и наук, иностранный член РАН.
2. Михаил Кацнельсон — выдающийся советский и российский физик-теоретик, профессор Университета Радбауда, Лауреат премии Ленинского комсомола, почётный доктор Уппсальского университета (Швеция), рыцарь ордена Нидерландского льва, лауреат премии Спинозы.
3. Юрий Вольф - вед. науч. сотр. Лаборатории Кунина в Национальном центре биотехнологической информации при Институте здравоохранения США.

Год назад к ним присоединился Виталий Ванчурин — профессор физики Университета Миннесоты в Дулуте. В 2020 в статье «Мир как нейронная сеть» (3) Ванчурин попытался доказать, что Вселенная работает как космологическая нейронная сеть. Основная идея статьи обманчиво проста: каждое наблюдаемое явление во всей Вселенной можно смоделировать с помощью нейронной сети. А это означает, что сама Вселенная может быть нейронной сетью.

В результате объединения образовалась критическая масса междисциплинарности (биология, физика, машинное обучение) и бесшабашной креативности (девиз Ванчурина – фраза Эйнштейна «Воображение важнее, чем знания»).

За год (среди прочих) были опубликованы статьи:
• об эмерджентной квантовости нейросетей (4)
• о самоорганизованной критичности в нейросетях (5)
• о движимой конфликтами эволюции (6)

На подходе эмерджентная квантовость сознания
#сложность #эволюция #жизнь
1 2 3 4 5 6
​​Открыт закон всемирной эволюции - эволюционирует и живое, и мертвое.
Для Вселенной эволюция по Дарвину – лишь частный случай.

Это событие воистину эпохальное. Три с половиной века прошло с открытия закона всемирного тяготения Ньютоном и 164 года минуло с открытия эволюционной биологии Дарвином. Но в 21 веке пришло время междисциплинарной науки. И абсолютно прорывным результатом работы междисциплинарной группы из девяти ученых (астробиологи, минералоги, философы науки и физик-теоретик) стало открытие «закона увеличения функциональной информации». Этот новый фундаментальный закон делает теорию биологической эволюции по Дарвину своим частным случаем, подобно тому, как открытие теории относительности Эйнштейном вывело науку за пределы закона всемирного тяготения Ньютона.

Новый закон природы гласит, что эволюция не ограничивается жизнью на Земле, она также происходит на планетах, звездах, минералах, атомах и других сложных системах.
Суть нового закона в том, что любые сложные природные системы эволюционируют в состояния с большей структурой, разнообразием и сложностью.

«Закон увеличения функциональной информации», постулирует, что система будет развиваться, «если множество различных конфигураций системы подвергаются отбору для одной или нескольких функций».
Функциональная информация количественно определяет состояние системы, которая может принимать множество различных конфигураций с точки зрения информации, необходимой для достижения заданной «степени функционирования», причем «функция» может быть столь же общей, как стабильность по отношению к другим состояниям, или столь же конкретной, как эффективность. конкретной ферментативной реакции

Новый закон применим к системам, которые сформированы из множества различных компонентов (атомы, молекулы, клетки и т.д.), которые могут многократно упорядочиваться и перестраиваться под действием естественных процессов, которые вызывают формирование бесчисленного множества различных структур - но в которых только небольшая часть этих конфигураций выживает в процессе, называемом «отбор по функции». Независимо от того, является ли система живой или неживой, когда новая конфигурация работает хорошо и ее функции улучшаются, происходит эволюция.

В биологии Дарвин отождествлял функцию прежде всего с выживанием — способностью жить достаточно долго, чтобы производить плодовитое потомство. Новое исследование расширяет эту точку зрения, отмечая, что в природе встречаются по крайней мере три вида функций:
стабильность: для продолжения выбираются наиболее стабильные расположения частей (атомов, молекул и т.д.)
подпитка энергией: для сохранения отбираются динамические системы с более постоянной подпиткой энергией;
«новизна» — тенденция развивающихся систем исследовать новые конфигурации, которые иногда приводят к поразительно новому поведению или характеристикам (напр. фотосинтез).

Новый закон природы имеет значение для поиска жизни в космосе.
Ведь если увеличение функциональности развивающихся физических и химических систем – это общий закон природы, - следует ожидать, что жизнь будет общим результатом планетарной эволюции во Вселенной.

И если так, то предыдущая работа двух ведущих авторов нового исследования Майкла Вонга и Стюарта Бартлетта, посвященная «асимптотическому выгоранию и гомеостатическому пробуждению, как возможным решениям парадокса Ферми», приобретает новый важный смысл.

Приложенная инфографика – это видение нового закона увеличения функциональной информации, которым со мной поделился ИИ DALL·E 3 после того, как по моей просьбе ознакомился со статьей о результатах исследования.
#Эволюция #Жизнь