Стимпанк-наука: технический отчет
Уважаемые игроки!
Я хотел бы выразить вам огромную благодарность за игру, и с радостью жду ваших мыслей и комментариев о проделанной нами работе. Это был чрезвычайно интересный проект, с интересными целями и необычными вызовами, и я очень надеюсь, что данная его часть вам понравилась.
На полигоне мне приходилось неоднократно слышать вопросы по поводу обновления программы в процессе игры, и я хотел бы прояснить очень важный с моей точки зрения момент.
Мастерская группа при подготовке и проведении игры полностью придерживалась принципов "fairplay": познавательная задача была составлена и формализована до игры, и с момента ее начала никаких изменений в логику этой задачи, способных тонко "изменять настройки", создавая преимущества или помехи, не вносилось. Вам была задана загадка, которую вы честно и уверенно решили. В этой связи считаю нужным описать, чем все же отличались версии программы, установленные в различных лабораториях.
Актуальную версию программы в архиве вы можете скачать ЗДЕСЬ.
История версий:
0.054 - Полнофункциональная Физика, передана в физические и универсальные лаборатории вечером 6.07, сразу после парада.
0.057 - Полнофункциональная Химия, передана в химические и универсальные лаборатории утром 7.07. В универсальных лабораториях она заменила собой версию 0.054.
0.059 - Вследствие усталости при подготовке версии 0.057 мною был допущен фатальный баг, приводивший в универсальных лабораториях к вылету программы при попытке начать физический эксперимент. Удаляя вывод технической информации на экран химии, мною был закомментирован кусок кода, важный для физики. Вследствие этого потребовался выпуск выпуск версии 0.059, заменившей (на всякий случай) все версии 0.054 и 0.057.
0.060 - К сожалению, на некоторых ноутбуках программа просто отказывалась запускаться из-за большой нагрузки на оперативную память. Версия 0.060 ничем не отличается от версии 0.059, кроме снижения данной нагрузки, и была выпущена как попытка создать версию для работы в лабораториях Наррентурма, Синематографа, а также одной из лабораторий Лондона. К сожалению, удалось это не в полной мере. Если на компьютере запускалась версия 0.059, то обновление до 0.060 не требовалось.
Также было выпущено мини-дополнение заменяющее файл c описанием цветов песка, чтобы они более соответствовали имеющим хождение на полигоне. Данное обновление никак не влияло на версию, заменяло файл Sands.csv, в котором были закодировны в RGB цвета песка, и работало с любыми версиями программы.
В папке с программой также находится мастерская версия 0.062, в которой разблокирован вывод служебной информации при установке в конфиг-файле ключей EnableConsole=1 и OpenAllElements=1.
В данной версии по нажатию кнопки "М" в интерфейсах Физики, Химии и Синтеза можно получить дополнительную информацию об оптимальных точках установки элементов, числе Декарта до окончания эксперимента, оптимальной толщине вводимого слоя песка, и другую системную информацию. Также доступен выход из интерфейса эксперимента в любой момент по нажатию клавиши ESC.
Я бы хотел извиниться перед лабораторией Синематографа, где программу так и не удалось запустить, а также Наррентурма, где по той же причине вместо двух отдельных терминалов (физического и химического) пришлось установить один универсальный. Отдельно я хотел бы принести извинения Ирландской лаборатории, работа которой была надолго заморожена из-за "дисконнекта" в процессе объяснения правил ввода в программу новых элементов.
Периодическая система:
Ну и наконец, стоит сказать о том, как же именно были выстроены элементы и почему они обладали именно такими свойствами.
Перед вами периодическая таблица элементов мира нашей игры:
Прямоугольники с острыми краями обозначают элементы.
Прямоугольники с закругленными краями обозначают субатомные частицы - песок.
К ней необходимо дать несколько комментариев.
1. Каждый элемент обладал собственной "массой", отмеченной в таблице как "Ma". От данной массы зависел размер "рамки", которую можно было составить из данного элемента. Так из элемента G11TR57, имеющим массу = 5 можно было собрать рамку 5х5, внутри которой оставалось свободное место 3х3 квадрата, для заполнения другими элементами.
Вследствие этого рамки "легких" элементов с массой 2 и менее, были отмечены как "нестабильные", так как внутри квадрата 2х2 не было места для установки других элементов. Аналогично рамки с массой 3, использовать было "бессмысленно", так как даже при возможности установки одного единственного элемента внутри рамки, замкнуть хотя бы одно соединение было невозможно. Элементы, на основе которых можно было бы собрать рамку отмечены символом "R".
2. Также масса элемента влияла на финальный "вес гаджета" и число Декарта. Основа числа Декарта вне зависимости от рамки складывалась из количества соединений между парами камней элемента, умноженными на Массу данного элемента. При этом важны были не количество занятых квадратов, а количество соединений между ними.
Рамка же (кроме красной ртути) добавляла к этом весу количество квадратов, доступных для заполнения. Так элемент WE54R96, обладающий массой = 4, и оставлявший свободным квадрат 2х2 клетки добавлял к числу Декарта "4".
3. С химической точки зрения все элементы были разделены на 3 "периода": легкий, основной и тяжелый. Элементы каждого из периодов давали начало одному из трех крупных классов химических соединений: Лечебных, Социальных или Военных. Класс соединения определялся первым от крышки слоем химической пробирки. Намек на класс будущего соединения давала музыка, начинавшая играть после ввода первого слоя.
4. Масса элемента подчинялась следующим закономерностям: массы элементов основного (центрального) периода начинались с 1 и далее соответствовали простым числам. Массы легких элементов были равны разности масс двух основных элементов, "между которыми" они находились. Массы тяжелых элементов были равны сумме этих элементов. Так элемент RF67Y89 имел массу 12, являясь "тяжелым" и находясь "между" G11TR57 с массой = 5 и TG14R72 с массой = 7.
5. Кроме индивидуальной массы каждый элемент имел различные "смещения" оптимальных диагоналей. Для каждого элемента существовали 2 отдельные диагонали X и Y, смещение для каждой из них указывалось отдельно. Данные смещения определялись цветом песка (субатомных частиц, если это можно так назвать). При смещении диагонали = 0, последняя проходила точно через центр поля. В противном случае, она сдвигалась на некоторое количество квадратов. Так для элемента 18HGQ45. смещение которого составляло "1 / 0", одна из диагоналей (Y) оставалась на месте, а вторая (X) смещалась на 1 квадрат. Каждое смещение зависело от цветов песка, использовавшегося в элементе, при этом "монохромные" пески на смещение не влияли, отвечая за класс химических соединений, открываемый данным элементом.
6. Несмотря на то, что монохромные пески не определяли смещение в физических экспериментах, они имели важное значение в химических. Период (а значит монохромный песок в составе) каждого элемента определял оптимальную толщину слоя данного элемента в пробирке. Так оптимальная толщина слоев элементов "легкого" периода составляла 10мм, "основного" - 20мм, "тяжелого" - 30мм. Толщина слоя могла отклоняться от оптимальной толщины, в зависимости от точности насыпания или длины пробирки. Для легких элементов, например 12ED329, нормальными были значения слоя от 8 до 12 мм, и небольшое отклонение от заданного норматива не было критичным.
Однако порядок толщины слоя (10, 20 или 30мм для каждого периода) оставался неизменен. Элементам легкого ряда для химической активности необходима была малая толщина слоя, в то время, как тяжелых элементов необходимо добавлять больше, создавая толстый слой.
Стоит также отметить, что толщина первого слоя, определяющего характер химического соединения, также не была важна, его толщину можно было свободно варьировать для того, чтобы удобно заполнить всю пробирку.
7. Отдельно хотелось бы отметить два элемента.
а) "Сверхлегкий" элемент А12GT74, столь легкий, что он был не способен загрязнить собой рамку: для данного элемента не существовало оптимальных диагоналей, его можно было безопасно устанавливать на любой клетке поля.
б) "Сверхтяжелый элемент" I96TR77, наш условный "Уран": в отличие от всех остальных элементов, добавлявших к массе рамки определенное число (как описано в п.2), данный элемент делил вес гаджета и число Декарта на 2, что символизировало "полураспад". Кроме того, работать с данным элементом было небезопасно вследствие его радиоактивности, неприятные последствия от которой наступали через 30 секунд после начала эксперимента.
Таким образом Сверхлегкий и Сверхтяжелый элементы фактически открывающий и закрывающий периодическую таблицу являются полными антиподами - один совершенно безопасен и не может быть установлен неверно, второй чрезвычайно опасен и требует бережного обращения.
Кстати, если обратить внимание на размер таблицы и ее закономерности, то можно утверждать, что ее можно продолжать в сторону увеличения массы элементов. Без сомнения, это может быть сделано в будущем игрового мира, когда наука научится обнаруживать новые субатомные частицы - цвета песка. Однако на момент игры ученым приходится ограничиваться лишь 16-ю элементами, доступными при известных 15 цветах песка.
Красная ртуть:
И наконец пришло время поговорить о Красной ртути.
Как видно из таблицы, данный элемент не может быть в нее вписан. Его свойства одновременно не описываются его субатомным составом (песком), но при этом по своим Массе и Смещениям, он дублирует элемент R54YY93. Красную ртуть невозможно получить при синтезе элементов (кроме как смешав три доли "Красной ртути"), она не может задавать класс химического соединения (при ее вводе звучит лишь белый шум), в химии у нее нет "оптимальной" толщины зелья - слой красной ртути может быть любой толщины, и все равно считаться оптимальным. Даже сам ее песок отличен от остальных - он является более крупнозернистым и не смешивается с другими.
Отдельно стоит остановится на собственных уникальных свойствах Красной ртути. Например, вместо добавления числа к числу Декарта, она умножает вес гаджета на 3, что автоматически и безопасно наделяет гаджет свойствами. Но одновременно на рамке из красной ртути невозможно установить потенциально опасный радиоактивный элемент I96TR77, даже при том, что такая возможность вполне допустима по логике смещения диагоналей.
Все это указывает на то, что данный элемент не относится к "этому миру", физические и химические законы которого постигаются через модель науки. Данный элемент выглядит как искусственно сконструированный, совершенно выпадающий из периодической системы, фактически нарушающий все ее закономерности. Всеми своими свойствами он демонстрирует, что с этим "квази"-элементом "что-то не так", наталкивает на мысли о своей инородной природе, а значит инородной и заведомо искусственной природе всего, в чем он используется.
Итоги:
Понимание данных закономерностей и построение периодической системы было заложено в модель как возможность перехода от прикладных исследований новых технологий, необходимых заказчикам, к исследованиям фундаментальным, возможности построения единой научной картины мира.
Периодическая система должна была связывать физику и химию, как научные области и части единой модели, и обеспечивать кроссдисциплинарность фундаментального научного поиска.
В то же время, соотнесение данной картины мира с уникальными свойствами Красной Ртути закладывалось в модель как дополнительная ступень в понимании главной сюжетной линии и дополнительная информационная завязка для людей, открывших "парадокс красной ртути" (то есть ее явную чужеродность игровому миру).
И даже несмотря на то, что основная сюжетная линия была успешно пройдена без опоры на данную ступень, постижение общей картины становилось бы лишним подтверждением научной составляющей всей истории мира.
Основной о науке от Руматы...
Я хотел бы выразить вам огромную благодарность за игру, и с радостью жду ваших мыслей и комментариев о проделанной нами работе. Это был чрезвычайно интересный проект, с интересными целями и необычными вызовами, и я очень надеюсь, что данная его часть вам понравилась.
На полигоне мне приходилось неоднократно слышать вопросы по поводу обновления программы в процессе игры, и я хотел бы прояснить очень важный с моей точки зрения момент.
Мастерская группа при подготовке и проведении игры полностью придерживалась принципов "fairplay": познавательная задача была составлена и формализована до игры, и с момента ее начала никаких изменений в логику этой задачи, способных тонко "изменять настройки", создавая преимущества или помехи, не вносилось. Вам была задана загадка, которую вы честно и уверенно решили. В этой связи считаю нужным описать, чем все же отличались версии программы, установленные в различных лабораториях.
Актуальную версию программы в архиве вы можете скачать ЗДЕСЬ.
История версий:
0.054 - Полнофункциональная Физика, передана в физические и универсальные лаборатории вечером 6.07, сразу после парада.
0.057 - Полнофункциональная Химия, передана в химические и универсальные лаборатории утром 7.07. В универсальных лабораториях она заменила собой версию 0.054.
0.059 - Вследствие усталости при подготовке версии 0.057 мною был допущен фатальный баг, приводивший в универсальных лабораториях к вылету программы при попытке начать физический эксперимент. Удаляя вывод технической информации на экран химии, мною был закомментирован кусок кода, важный для физики. Вследствие этого потребовался выпуск выпуск версии 0.059, заменившей (на всякий случай) все версии 0.054 и 0.057.
0.060 - К сожалению, на некоторых ноутбуках программа просто отказывалась запускаться из-за большой нагрузки на оперативную память. Версия 0.060 ничем не отличается от версии 0.059, кроме снижения данной нагрузки, и была выпущена как попытка создать версию для работы в лабораториях Наррентурма, Синематографа, а также одной из лабораторий Лондона. К сожалению, удалось это не в полной мере. Если на компьютере запускалась версия 0.059, то обновление до 0.060 не требовалось.
Также было выпущено мини-дополнение заменяющее файл c описанием цветов песка, чтобы они более соответствовали имеющим хождение на полигоне. Данное обновление никак не влияло на версию, заменяло файл Sands.csv, в котором были закодировны в RGB цвета песка, и работало с любыми версиями программы.
В папке с программой также находится мастерская версия 0.062, в которой разблокирован вывод служебной информации при установке в конфиг-файле ключей EnableConsole=1 и OpenAllElements=1.
В данной версии по нажатию кнопки "М" в интерфейсах Физики, Химии и Синтеза можно получить дополнительную информацию об оптимальных точках установки элементов, числе Декарта до окончания эксперимента, оптимальной толщине вводимого слоя песка, и другую системную информацию. Также доступен выход из интерфейса эксперимента в любой момент по нажатию клавиши ESC.
Я бы хотел извиниться перед лабораторией Синематографа, где программу так и не удалось запустить, а также Наррентурма, где по той же причине вместо двух отдельных терминалов (физического и химического) пришлось установить один универсальный. Отдельно я хотел бы принести извинения Ирландской лаборатории, работа которой была надолго заморожена из-за "дисконнекта" в процессе объяснения правил ввода в программу новых элементов.
Периодическая система:
Ну и наконец, стоит сказать о том, как же именно были выстроены элементы и почему они обладали именно такими свойствами.
Перед вами периодическая таблица элементов мира нашей игры:
Прямоугольники с острыми краями обозначают элементы.
Прямоугольники с закругленными краями обозначают субатомные частицы - песок.
К ней необходимо дать несколько комментариев.
1. Каждый элемент обладал собственной "массой", отмеченной в таблице как "Ma". От данной массы зависел размер "рамки", которую можно было составить из данного элемента. Так из элемента G11TR57, имеющим массу = 5 можно было собрать рамку 5х5, внутри которой оставалось свободное место 3х3 квадрата, для заполнения другими элементами.
Вследствие этого рамки "легких" элементов с массой 2 и менее, были отмечены как "нестабильные", так как внутри квадрата 2х2 не было места для установки других элементов. Аналогично рамки с массой 3, использовать было "бессмысленно", так как даже при возможности установки одного единственного элемента внутри рамки, замкнуть хотя бы одно соединение было невозможно. Элементы, на основе которых можно было бы собрать рамку отмечены символом "R".
2. Также масса элемента влияла на финальный "вес гаджета" и число Декарта. Основа числа Декарта вне зависимости от рамки складывалась из количества соединений между парами камней элемента, умноженными на Массу данного элемента. При этом важны были не количество занятых квадратов, а количество соединений между ними.
Рамка же (кроме красной ртути) добавляла к этом весу количество квадратов, доступных для заполнения. Так элемент WE54R96, обладающий массой = 4, и оставлявший свободным квадрат 2х2 клетки добавлял к числу Декарта "4".
3. С химической точки зрения все элементы были разделены на 3 "периода": легкий, основной и тяжелый. Элементы каждого из периодов давали начало одному из трех крупных классов химических соединений: Лечебных, Социальных или Военных. Класс соединения определялся первым от крышки слоем химической пробирки. Намек на класс будущего соединения давала музыка, начинавшая играть после ввода первого слоя.
4. Масса элемента подчинялась следующим закономерностям: массы элементов основного (центрального) периода начинались с 1 и далее соответствовали простым числам. Массы легких элементов были равны разности масс двух основных элементов, "между которыми" они находились. Массы тяжелых элементов были равны сумме этих элементов. Так элемент RF67Y89 имел массу 12, являясь "тяжелым" и находясь "между" G11TR57 с массой = 5 и TG14R72 с массой = 7.
5. Кроме индивидуальной массы каждый элемент имел различные "смещения" оптимальных диагоналей. Для каждого элемента существовали 2 отдельные диагонали X и Y, смещение для каждой из них указывалось отдельно. Данные смещения определялись цветом песка (субатомных частиц, если это можно так назвать). При смещении диагонали = 0, последняя проходила точно через центр поля. В противном случае, она сдвигалась на некоторое количество квадратов. Так для элемента 18HGQ45. смещение которого составляло "1 / 0", одна из диагоналей (Y) оставалась на месте, а вторая (X) смещалась на 1 квадрат. Каждое смещение зависело от цветов песка, использовавшегося в элементе, при этом "монохромные" пески на смещение не влияли, отвечая за класс химических соединений, открываемый данным элементом.
6. Несмотря на то, что монохромные пески не определяли смещение в физических экспериментах, они имели важное значение в химических. Период (а значит монохромный песок в составе) каждого элемента определял оптимальную толщину слоя данного элемента в пробирке. Так оптимальная толщина слоев элементов "легкого" периода составляла 10мм, "основного" - 20мм, "тяжелого" - 30мм. Толщина слоя могла отклоняться от оптимальной толщины, в зависимости от точности насыпания или длины пробирки. Для легких элементов, например 12ED329, нормальными были значения слоя от 8 до 12 мм, и небольшое отклонение от заданного норматива не было критичным.
Однако порядок толщины слоя (10, 20 или 30мм для каждого периода) оставался неизменен. Элементам легкого ряда для химической активности необходима была малая толщина слоя, в то время, как тяжелых элементов необходимо добавлять больше, создавая толстый слой.
Стоит также отметить, что толщина первого слоя, определяющего характер химического соединения, также не была важна, его толщину можно было свободно варьировать для того, чтобы удобно заполнить всю пробирку.
7. Отдельно хотелось бы отметить два элемента.
а) "Сверхлегкий" элемент А12GT74, столь легкий, что он был не способен загрязнить собой рамку: для данного элемента не существовало оптимальных диагоналей, его можно было безопасно устанавливать на любой клетке поля.
б) "Сверхтяжелый элемент" I96TR77, наш условный "Уран": в отличие от всех остальных элементов, добавлявших к массе рамки определенное число (как описано в п.2), данный элемент делил вес гаджета и число Декарта на 2, что символизировало "полураспад". Кроме того, работать с данным элементом было небезопасно вследствие его радиоактивности, неприятные последствия от которой наступали через 30 секунд после начала эксперимента.
Таким образом Сверхлегкий и Сверхтяжелый элементы фактически открывающий и закрывающий периодическую таблицу являются полными антиподами - один совершенно безопасен и не может быть установлен неверно, второй чрезвычайно опасен и требует бережного обращения.
Кстати, если обратить внимание на размер таблицы и ее закономерности, то можно утверждать, что ее можно продолжать в сторону увеличения массы элементов. Без сомнения, это может быть сделано в будущем игрового мира, когда наука научится обнаруживать новые субатомные частицы - цвета песка. Однако на момент игры ученым приходится ограничиваться лишь 16-ю элементами, доступными при известных 15 цветах песка.
Красная ртуть:
И наконец пришло время поговорить о Красной ртути.
Как видно из таблицы, данный элемент не может быть в нее вписан. Его свойства одновременно не описываются его субатомным составом (песком), но при этом по своим Массе и Смещениям, он дублирует элемент R54YY93. Красную ртуть невозможно получить при синтезе элементов (кроме как смешав три доли "Красной ртути"), она не может задавать класс химического соединения (при ее вводе звучит лишь белый шум), в химии у нее нет "оптимальной" толщины зелья - слой красной ртути может быть любой толщины, и все равно считаться оптимальным. Даже сам ее песок отличен от остальных - он является более крупнозернистым и не смешивается с другими.
Отдельно стоит остановится на собственных уникальных свойствах Красной ртути. Например, вместо добавления числа к числу Декарта, она умножает вес гаджета на 3, что автоматически и безопасно наделяет гаджет свойствами. Но одновременно на рамке из красной ртути невозможно установить потенциально опасный радиоактивный элемент I96TR77, даже при том, что такая возможность вполне допустима по логике смещения диагоналей.
Все это указывает на то, что данный элемент не относится к "этому миру", физические и химические законы которого постигаются через модель науки. Данный элемент выглядит как искусственно сконструированный, совершенно выпадающий из периодической системы, фактически нарушающий все ее закономерности. Всеми своими свойствами он демонстрирует, что с этим "квази"-элементом "что-то не так", наталкивает на мысли о своей инородной природе, а значит инородной и заведомо искусственной природе всего, в чем он используется.
Итоги:
Понимание данных закономерностей и построение периодической системы было заложено в модель как возможность перехода от прикладных исследований новых технологий, необходимых заказчикам, к исследованиям фундаментальным, возможности построения единой научной картины мира.
Периодическая система должна была связывать физику и химию, как научные области и части единой модели, и обеспечивать кроссдисциплинарность фундаментального научного поиска.
В то же время, соотнесение данной картины мира с уникальными свойствами Красной Ртути закладывалось в модель как дополнительная ступень в понимании главной сюжетной линии и дополнительная информационная завязка для людей, открывших "парадокс красной ртути" (то есть ее явную чужеродность игровому миру).
И даже несмотря на то, что основная сюжетная линия была успешно пройдена без опоры на данную ступень, постижение общей картины становилось бы лишним подтверждением научной составляющей всей истории мира.
Основной о науке от Руматы...