Рассказы о современной науке
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1219363.html
Я спросил - какие важнейшие открытия совершены в последние 20 лет (Летучий Медведь сказал - лучше за тридцать, более правильный выдел)
Очень, мне кажется, интересные вещи сказаны. Для специалистов по их специальности - может быть, совершенно тривиально и "что об этом говорить, это все знают". Но я почему-то думаю, что многие, как и я, о чем-то слышат впервые.
Молекулярная биология
prahvessor
как следует на ходу не получится. Чисто эмоционально, мне кажется важным как раз то, что многими за науку не считается - новый способ вообще думать про биологию и в особенности про эволюцию, которые появился после массового секвенирования (сначала просто генов, а потом геномов). Собственно говоря, мой пример выше как раз примерно про это. Другой пример рассказывал у нас на семинаре "нормальный" молекулярный биолог. In a nutshell, они тянули белок за функцию - очень долго (потому что это очень трудно), нашли, очистили, изучали - стало ясно, что должен быть еще похожий (первый не объяснял всего наблюдаемого). Еще дольше тянули (потому что на фоне первого) - нашли, очистили... А потом пришел геном и они нашли белки с третьего по семнадцатый. У моей ученицы, закончившей мехмат и после романа с биоинформатикой ставшей "настоящим" биологом, была похожа история - полгода искала белок "по-честному" (очень хотелось - первая настоящая самостоятельная экспериментальная задача), потом плюнула, поработала неделю за компьютером, нашла два или три кандидата, проверила впрямую - один оказался правильным (там биоинформатически очень нетривиальнй ход был).
Молекулярная эволюция - это не только молекулярные деревья (которые, все-таки заставляют довольно сильно пересматривать таксономию - на уровне, скажем, от класса и выше, и многие классические зоологи (+ ботаники и пр.) это уже признают. Кстати, как Вам Ecdysozoa - монофилетичность членистоногих и нематод?; а вчера мне рассказали, что, похоже, дафнии ближе к насекомым, чем к другим ракообразным - ну а самый яркий пример, конечно, археи), но и начало понимания именно механизмов: разные варианты отбора, эволюция регуляторных систем и т.п. Стало можно задавать вопрос о происхождении, скажем, эукариот и многоклеточности не просто на уровне рукомахания, а махания данными - другое дело, что на ответе пока не могласились.
кстати, к списку удивлений наверху - частота горизонтального переноса генов у прокариот, г.п. от прокариот к эукариотам (не только от митохондрии, а "прямо так"). Т.е., знали, что бывает, но что столько...
На самом деле, многие открытия последних лет - это не столько открытия типа "не знали, теперь знаем", сколько переосмысления. Те же микроРНК: было два странных примера в нематоде - оказалось чуть не половина всей регуляции у животных. С альтернативным сплайсингом было то же самое - у человека: от 5% генов (big deal) в нобелевской лекции Шарпа (1993, кажется) до всех (прописью - всех) генов (ну, если точнее, всех, кроме одноэкзонных, которых мало).
overscience_mes
Микробиология - химическия коммуникация у бактерий.
Геология
geophoto
По сути прошло три революции, первая создание "Тектоники литосферных плит" 1967-69 г. и все что с нею связано, т.е. инверсии магнитного поля Земли, спрединг и субдукция, кинематика поверхности, сейсмичности, палеомагнетизм, тепловой поток и история Земли и т.д.
Следующая революция связана с изотопной геодинамикой это пионерские работы Вассербурга и К.Аллегре, открытие различных мантийных резервуаров. рециклинга континентальной и океанической коры, доказательства этого. Параллельно с этим были большие открытия в теории магмогенерации. Массовое пришествие изотопных методов и др. геохимических.
Из крупных филосовских сдвигов в сознании следует отметить новое пришествие катастрофизма - все эти проблемы К-Т границ и подобных. Разработки в глобальной стратиграфии, нанопланктонная революция, радиоляриевая революция в стратиграфии ранее немых толщ, глобальная корреляция океанских и континентальных толщ и событий. Вообщем, в 80- начало 90х было довольно плотно. могу еще много чего добавить.
геология полностью перестала быть "кухонной наукой" и стала более всего напоминать экспериментальную физику, с условием, что лаборатория это вся Земля, ну и с некоторой исторической методологией.
Обратите внимание я не пишу о фантастически успешных международных проектах типа Глубоководного бурения в океанах, или сверхглубокого бурения на континенте, или о последних работах по Арктическим окраинам.
Массовое пришествие изотопных методов в палеогеографию и палеоклиматологию.
Последняя революция, я связываю с результатами работ по происхождению пары Земля-Луна, про то что Земля прошла импактное событие на рубеже 4.5 млрд. лет после чего и включились все геологические часы. Это уже 2000 г.
ну к примеру, были и открытия чисто прикладные это к примеру открытия мелкодисперсионных алмазов в ультраметаморфических толщах, причем было показано, что эти блоки в своем развитии опускались более чем на 100 км.! Кстати сибиряки открыли.
Или была открыта новая платиноносная провинция! на Камчатке. Ну и т.д.
ну или картирование дна океана из космоса.
сильно уточнена форма Земли.
Мат. моделирование переполюсовки магнитных полюсов, показало, что магнитное поле ни в какой момент не изчезает в 0, просто монополь распадается в многополь, или на несколько монополей и все это связано с конвекцией во внешнем ядре.
К-Т граница, а также Пермь-Триасовая и им подобные границы. Прослежены глобально по всей Земле, очень узкие резкие границы, на границе в слое от нескольких мм до см резкое обогащение Os & Ir слоев, к этим же границам относятся резкие скачки по температуре палеоклиматов, и массовые вымирания, и очень часто развитие глобальной аноксии в океанах.
Нанопланктонная революция и радиоляриевая революция, а также конодонтовая для PZ это микропалеонтология, по тем группам организмов, которые ранее не изучались так планомерно, поскольку скелеты этих организмов очень маленькие и крепкие, они прекрасно сохраняются в различных толщах с разной степенью метаморфизма (по конодонтам даже свою шкалу разработали для определения палеотемператур уже метаморфизма). и изменчивость этих групп организмов велика, что позволило создать по ним превосходные глобальные стратиграфические схемы и проколлерировать ранее "немые толщи", также позволило оценить темпы осадконакопления, и выяснить, что 70-80% геологического времени вообще не записывается, а приходится на перерывы в осадконакоплении. Ну как-то так кратко. Ну вообще там эффектов было много.
а я многое еще упустил в попыхах. хотя бы сейсмическую томографию Земли Дон Андерсен и Адам Дзевонский и их крофардская премия
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprize1998.5.32d4db7210df50fec2d800018185.html
смех был в том, что популярное изложение их работы напечатал Scientific America, причем тогда только начал выходить русский вариант и целый номер был посвящен этому. И все академики на тектоническом совещании в МГУ ходили с этим номером в руках.
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprizeingeosciences2006.5.51ddd3b10fa0c64b24800018068.html
вот еще, но мне трудно по достоинству оценить, тем более что ранее было
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprize1983.5.32d4db7210df50fec2d800016896.html
А вообще мне представляется, что очень важные открытия были сделаны о роли океанского фитопланктона в регулировании СО2 в атмосфере и что собственно размножение самого этого фитопланктона буферируется ниличием железа в верхних слоях океанской воды. Т.е. если сильно удобрять, то можно сгенерить ледниковый период, кстати в этой области наука ушла в патенты, а не в публикации!
Computer science
plakhov
Вот вам список на любой вкус, от абсолютно теоретических результатов, которые "сыграют" только лет, может быть, через 50, до абсолютно инженерных, которые полностью перевернули индустрию программирования.
Полиномиальный алгоритм для задачи линейного программирования: 1979
Первая работающая сеть на основе TCP/IP: 1983
Теорема Валианта-Вазирани: 1985
Теорема Тода: 1991
Алгоритм Шора: 1994
Java: 1995
Алгоритм Гровера: 1996
И это совсем не полный список, и даже не особенно репрезентативный.
По пунктам: я насобирал примеров всего из трех (наиболее мне близких) категорий.
1) Технологии.
Java (1995). Это языки и среды программирования. Постоянно появляются новые, более удобные, более приятные, более выразительные. Многие старые вымирают, поскольку новые оказываются строго лучше. Сейчас производительность "среднего программиста" во многих областях (но не во всех) в, не знаю, сотни раз больше, чем сорок лет назад. И потому, что инструменты стали лучше, и потому, что просто многое можно "взять с полки готовое". Справедливости ради, есть узкий класс языков и технологий программирования, которые лишь чуть-чуть эволюционируют, и умирать не собираются - Лисп, скажем, или Fortran. Дело тут в том, что оказаться строго лучше них практически нереально. Сильно параллельные вычисления на видеокартах, впрочем, Fortran, скорее всего, все-таки прикончат. Ну, посмотрим еще.
TCP/IP. Это интернет и сети. Ну тут более-менее понятно: в 60-х - 70-х - что там было? Разве что сама идея гигантской децентрализованной компьютерной сети, состоящей из весьма ненадежных узлов, уже кому-то могла показаться не совсем фантастикой, но и только.
2) Теория вычислительной сложности. Теорема Валианта-Вазирани, теорема Тода, полиномиальный алгоритм для задачи линейного программирования. Как раз в начале 70-х обнаружили свидетельства тому, что компьютеры, выражаясь туманно, "умеют не всё": есть задачи, которые просто формулируются, но (при текущем состоянии науки) решаются только чудовищно долгим (абсолютно невозможным на практике) перебором. Это обстоятельство, в частности, закрывает все простые пути к созданию сильного искусственного интеллекта. До сих пор неизвестно, насколько непреодолим этот и подобные ему барьеры, но большая часть ученых считает, что, раз соответствующих алгоритмов не изобрели, значит, это и невозможно, вот только доказать это мы пока не можем. Из попыток доказать или изобрести выросла большая теория, и хотя на сам вопрос она так и не ответила, в ней довольно много продвижений, в частности, приведенные выше.
3) Квантовые компьютеры. Алгоритм Гровера, алгоритм Шора. Потихоньку пытаемся отойти от "машин Тьюринга". Природа на квантовом уровне умеет "производить вычисления", недоступные современным компьютерам. Например, вычислительно моделировать химию на основе законов квантовой механики на классическом компьютере невозможно: квантовая модель уже атома бериллия безнадежно сложна. См. "задачу Фейнмана". Кроме того, известно некоторое количество (два, если точнее) чисто вычислительных класса задач, которые на квантовых устройствах решаются принципиально быстрее, чем на классических компьютерах ("принципиально" - это настолько, что во втором случае нет даже смысла пытаться их решать). Потихоньку пытаются построить реальный квантовый компьютер; есть распиаренная компания D-Wave, которая, скажем так, что-то уже сделала, но никто (кажется, даже они сами) пока не понимает, что именно, и насколько это круто. Они не шарлатаны, но генерируют очень много громких заявлений и шумовых эффектов, так что разобраться пока сложно.
potan
В Computer Science - зависимые типы, связь с теорией категорий.
sonte
Два примера (можно найти десяток, вероятно) из theoretical computer science: голографические доказательства (первая публикация - Babai, Fortnow, Levin, Szegedy, 1991) и универсальная калибровка (Foster, Vohra, 1991-96).
Первый результат состоит в том (упрощая почти до неверности, конечно), что можно так вести запись вычислений, что ошибку в вычислениях можно с большой вероятностью найти, проверив только небольшую долю записи. Варианты этого утверждения (уже упомянутая в комментариях PCP-теорема) играют огромную роль в теории сложности вычислений, в частности, это мощное техническое средство в доказательствах трудности аппроксимации.
Второй результат состоит в том, что по последовательности исходов случайных событий можно рандомизированно строить последовательность правильно откалиброванных "вероятностей" (каждая "вероятность" строится до того, как соответствующее событие произошло); калиброванность означает, грубо говоря, что статистик не сумеет, в некотором смысле, потом отличить последовательность исходов и "вероятностей" от последовательности исходов и истинных вероятностей. Это и родственные утверждения перепахали статистические подходы к основаниям теории вероятностей (насколько я знаю, среди специалистов теперь разброд и шатания, особенно по "философским" вопросам), и кроме того, оказались полезны для некоторых алгоритмов самообучения.
Оба результата несколько противоречат здравому смыслу и весьма неожиданны, поскольку до их появления подобного никто, насколько я знаю, не предсказывал - а вот некоторые более "традиционно формулируемые" следствия из них прямо противоречат прежним ожиданиям. Задним числом легко указать цепочку предшествующих результатов, которые, как оказалось, вели в нужном направлении, но это ни в каком смысле не реализация старых замыслов.
Физика
flying_bear
Открытия - очень сильное слово. Несомненно, облик физики конденсированного состояния (это половина всей физики вообще, если не больше) изменился за последние лет тридцать радикально (почему-то тридцать лет мне кажутся более правильным периодом, чем двадцать, трудно объяснить, почему - по ощущениям). Большинство статей и книг конца семидесятых читаются с ощущением "мне бы ваши заботы, Мария Ивановна". Но при этом любое выделение "самого важного" будет неизбежно субъективным. Ну, вот, Нобелевский комитет выделяет каждый год - некоторым нравится, некоторым нет. Так что, если речь идет про "как на самом деле" (так Вы ответили в одном комменте) - с этим проблемы. Но и личное мнение - это не совсем то. Скажем, ультрахолодные газы (было уже две Нобелевские премии) лично меня не слишком привлекают, но и отрицать, что это совершенно новый круг задач и возможностей, отрицать невозможно. К трем вещам, которые мне кажутся по-настоящему важными, я сам несколько лапку приложил (разумеется, в составе могучего и здорового коллектива), так что их называть открытиями несколько стесняюсь...
Список составить можно, но он будет неизбежно субъективным. Причем тут субъективность двойная: (1) список того, что кажется самым интересным и важным лично мне (2) список того, что, как кажется лично мне, кажется важным и интересным физическому коммьюнити.
Три вещи назвать могу, конечно.
(1) Вы будете смеяться - опять компьютеры. Все-таки это важная вещь - способность делать предсказания. Так вот, во многих важных случаях вычсилительная физики твердого тела (aka computational materials science) стала способна кое-что предсказывать, причем не только качественно, но и количественно. Тут не только увеличение вычислительной мощи как таковой. Тут, прежде всего, density functional theory (Нобелевская премия по химии Вальтеру Кону), но также и понимание, когда ее достаточно, и нужны более продвинутые методы, которые тоже есть (могу засыпать аббревиатурами, но, думаю, незачем). Ну, и ряд сугубо технических идей, позволивших резко повысить точность вычислений. Это не выглядит очень вдохновляюще, но это на самом деле радикальное изменение - свойства можно посчитать в тех случаях, когда эксперимент затруднителен, а иногда потом сравниться и убедиться, что все не так уж плохо.
(2) Магнетизм переходных металлов (железо, кобальт, никель) и магнетизм металлов вообще. Эта задача очень давняя, очень трудная, и в последнее время она, в основном, решена. Мне кажется, это важно, хотя, думаю, это достижение скорее из моего личного списка, чем из общественного.
(3) Графен. Ну, тут Вы преедставляете, наверно, про это много говорят. Это действительно целый новый мир - строго двумерных систем.
Если говорить об общественном списке важного - там будут ультрахолодные газы, безусловно. Совершенно новый диапазон температур, совершенно новые возможности. Истинно квантовая инженерия - можно делать многочастичные системы, какие захочешь. Ну, вот, открыли экспериментально бозе-эйнштейновскую конденсацию, наконец (предсказанную Эйнштейном в 1925 году). Это тоже целый новый мир.
Все-таки, высокотемпературная сверхпроводимость. В Техническом смысле, надежды не оправдались (да и с самого начала выглядели весьма спекулятивно), но психологически это был переворот. Люди стали много смелее обсуждать всякую экзотику, предложили массу красивейших идей (даже если некоторые напрямую к высокотемпературным сверхпроводникам не относятся).
Дальше я не могу даже с такой степенью подробности, просто ключевые слова. Если что-то детально заинтересует, постараюсь ответить.
Квантовый эффект Холла.
Мезоскопика. И, опять будете смеяться, нанотехнологии - те же квантовые точки.
Квазикристаллы.
Сканирующая туннельная микроскопия. Такой же прорыв в экспериментальной методике, как в свое время создание электронного микроскопа. Если не больше. Возможность манипулировать с отдельными атомами. Масса интересных физических явлений, связанных с этим.
После Вильсона (решение проблемы критического поведения) начался настоящий прорыв в статфизике. То, что называется soft condensed matter, granular materials... Это очень, очень круто.
Спиновые стекла (понятие введено в 1974 году, но решающий прорыв произошел в восьмидесятых).
Список не полон. Для нашей науки сейчас героическое время, в чем-то, сопоставимое с 1930-ми, когда она вообще появилась (апофеозом было изобретение транзистора в середине 1940х; я вполен серьезно жду сопоставимого технологического прорыва в ближайшем будущем).
ivanov_petrov
А можно это представить в более популярном виде мировоззрения, а не аббревиатур? Потому что я могу гуглить мезоскопику и эффект Холла - но совершенно не понимаю места этих слов в общей системе знаний.
flying_bear
Можно, я думаю.
1. Окончательное "одомашнивание" квантовой механики, ясное понимание, насколько она важная для понимания мира вокруг нас. Атомов же нет как таковых в мире вокруг нас, а металлы там всякие - есть. И вопросы - почему это блестит, а то нет, почему это ломается, а то гнется - очень естественны. В принципе "все" и так верили, что квантовая механика это может, но, как говорил Менделеев, сказать все можно, а ты поди продемонстрируй. То есть, увы - несомненный успех философски неприятной редукционистской программы.
2. И, в то же время - ясное понимание, что система взаимодействующих частиц имеет свойства, качественно несводимые к свойствам элементов. Тот же "дробный квантовый эффект Холла", например: так, по жизни, любой заряд кратен заряду электрона, а вот в определенном состоянии система взаимодействующих электронов ведет себя так, как будто заряд электрона в три раза меньше. Магнетизм железа из этой же серии, высокотемпературная сверхпроводимость... Прогресс в статфизике, спиновые стекла...
3. Заполнились все пространственные масштабы, от атомного до метрового. На каждом своя специфика, и эта специфика понятна. И для каждого масштаба есть подходящие экспериментальные методы и подходящие теоретические концепции.
Разумеется, с ростом объема понятного и объясненного растет объем непонятного и необъясненного. В этом смысле - как в биологии, наверно.
ivanov_petrov
Спасибо.
Продвижение квантовой механики далеко, для объяснения обыденных явлений окружающей жизни, объяснения и расчета, и усложенение за счет взаимодействий всей картины.
flying_bear
Чересчур сильное упрощение реальной картины, разумеется, палка-палка-огуречик, но неправильного ничего в этих утверждениях нет.
Хотя третий пункт сюда, кажется, не вписывается, но он важен (и касается больше эксперимента) - новый, в смысле пространственных масштабов, мир (нано- и мезо), между микроскопическим и макроскопическим, стал доступен как рутинный объект исследования. Это важно на самом деле, потому что он другой. И не такой как атомный, и не такой как буквально "мир вокруг нас".
ivanov_petrov
а что там за явления?
flying_bear
Ну, например, есть такой "эффект Кондо". Возник он в связи с давней проблемой минимума сопротивления в металлах, был в центре внимания теоретиков с середины 60х по примерно начало восьмидесятых... Его значение в том, что это существенно многочастичный эффект, он демонстрирует как мало что решающую важность взаимодействий... Так вот, в "большом" мире он более-менее маргинален, а в квантовых точках и в сканирующей туннельной микроскопии решающе важен.
Квантовый эффект Холла и графен (там много нового) - это все мезо- и нанофизика.
С теоретической точки зрения нанообъекты - это открытые квантовые системы. Где очень важна декогерентность - частичное (!) разрушение квантовых явлений за счет взаимодействия с окружением. В большом мире декогерентность настолько сильна, что многое можно описывать классически, а в атомном мире она слишком слабая.
"Физическая" часть квантовых компьютеров - это как раз вот эта нано- и мезофизика.
Квантовые компьютеры не сделаны и вряд ли будут. Кроме того, у меня сильная личная неприязнь к этой области, по ряду привходящих обстоятельств. Но нельзя отрицать очевидное: попытки создать квантовый компьютер сильно продвинули computer science (Вам тут писали - алгоритм Шора, алгоритм Гровера - это все из этой области, и действительно - очень важно), и физику тоже. Есть много красивых идей - топологически защищенные квантовые вычисления, например, ну, и исследование декогерентности (это одно из главных препятствий) дало много интересного. Примерно как с управляемым термоядом: его нет и неизвестно, когда будет, но физика горячей плазмы родилась из этой задачи и научно прекрасна сама по себе.
vorona_n
Нанотрубки, углеродные и не только. Получен графен. Квантовые точки. Гигантское магнитное сопротивление.
Математика
buddha239
доказательство гипотезы Милнора (Воеводский)
Астрофизика и космология
vorona_n
Коричневые карлики. Экзопланеты. Целый ряд транснептуновых объектов в Солнечной системе: Эрида, Седна, Хаумеа, Макемаке, Квавар и т.д. Ускоренное расширение Вселенной => предположение о тёмной материи. Осцилляции нейтрино. В эксперименте на ускорителе получен топ-кварк. Ускорение взаимного вращения двойных систем компактных объектов из-за потери энергии на излучение гравитационных волн (т.е. косвенное подтверждение существования последних). Послесвечения гамма-всплесков. Обнаружены указания на то, что различные суперструнные теории представляют собой различные предельные случаи неразработанной пока 11-мерной т.н. М-теории.
Экономика
ptn1900_9
Я как-то совершенно не смог пройти мимо утверждения "В экономике, видимо, ничего не произошло".
Именно в 1980-е гг. произошла теоретическая разработка и последующее внедрение деривативов - производных финансовых инструментов. Ведь в начале 80-х банально опционов не было, люди торговали акции на бирже.
Это были совершенно революционные изменения в мировой экономике. Это все вылилось в том, что в течение 90-х гг. пошло бурное развитие финансового сектора - отдельной от реального сектора части экономики, а деривативы позволили размазывать риски отдельных субъектов по всей экономике.
Дальше больше - США (сильнейшая экономика мира) взяла рост финсектора (основанный как раз на практическом внедрении открытий и разработок 80-х) как локомотив своего роста и больше того - парадигму своего развития, началось самое настоящее постиндустриальное общество, в котором основной вклад в ВВП вносится не за счет производства, а за счет оказания услуг и за счет потребления. Это все - революционные изменения, которые не были бы возможны без открытий 80-х.
Сейчас к 2009 г. прошел еще один виток развития всех этих вещей, оказалось, что финсектор, финансовые рынки умудрились совсем виртуализоваться и утратить многие черты связи с реальным сектором экономики. То есть сейчас люди смотрят на котировки фьючерсов на нефть и понимают, что они не целиком и полностью, а может даже в меньшей степени продиктованы законом спроса и предложения базового актива. А это уже вещи, которые никакой теоретик несколько десятков лет нахад не мог предсказать - что доживем до такого отрыва финсектора от реального, что возникнет целое поле деятельности человечества, которое будет масвязано со своими прототипами из реального мира, но в котором будут вращаться огромные, сопоставимые с реальным сектором деньги, на которые в реальном секторе потом можно будет что-то купить. А это уже вопросы философские. И роль деривативов как универсального хеджа от всех рисков тоже поставлена под сомнение, ибо спекуляции и обратная связи выливаются в серьезные потрясения финансового сектора, которые могут влиять на реальный.
С экономикой дело такое, что она творится участниками ее реальных процессов. Я вообще не понимаю, кто тут изучает, а кто - творит. Это как если бы был вот какой-то недавно возникший объект природы, часть людей его творила по сложным законам влияния своими действиями на итоговый результат, а другая - пыталась бы эти законы исследовать. И все равно предсказательного толка от этих исследований никакого. Пока одни исследуют, другие своими практическими действиями успевают увести поезд далеко вперед.
Путанно получилось, но искренне. Я просто не мог пройти мимо того, что в экономике за последние десятилетия ничего. :) Ничего себе, ничего. Да тут уже какой-то киберпанк в действии построили, и руководители и самые влиятельные в этом деле лица не понимают толком, что со всей этой виртуальной реальностью дальше делать, потому что трясет всех.
Вот я написал, а Вы вполне резонно можете все это пресечь тем, что, дескать мол, я написал не про изучение экономики, а про то, что в мире происходило, то есть не про науку экономику.
А же скажу - нет, по сути, сейчас такого понятия как наука экономика, потому что предмет ее исследования в данный момент стремительно изменяется, будучи творим усилиями миллионов людей на планете. И никаких теоретиков, которые бы это все предсказали, нет. То есть предсказательной силы у этой науки, как выяснилось, нет никакой. Академики вроде Бернанке делают что-то, но что будет на выходе - никто точно не знает, потому что на это накладываются интенции миллионов других игроков.
Это как если бы была физика, и физик должен был исследовать законы природы, а была бы еще партия барабашек, которая осуществляла бы тайный ритуал, в результате которого законы природы бы каким-то образом менялись. Была бы в таком случае такая наука как теоретическая физика? Была бы, наверно, конечно. Но с экономикой сейчас вот ровно так - как поперла революция в финсекторе к 90-м гг. Все старые наработки, по сути, считай прахом идут в плане того, что практика (аналог эксперимента в физике?) дает результаты, отличающиеся от теории. Вы скажете - значит надо создавать новую модель. Модель чего? Того что параллельно творится в результате сложнейшего процесса руками миллионов? То есть что должен в этом случае исследовать теоретик - не очень понятно. Но исследуют, нобелевки вот за что-то получают. Подтверждения теории экспериментом (ходом экономических процессов на планете) все равно толком нет. И это понятно ребенку. Если бы кто-то мог наисследовать экономику так, чтобы потом применить эти знания для того, чтобы статьмиллионером, - у него бы не получилось, не получилось бы экспериментального подтверждения, не стал бы он миллионером, иначе мир бы уже знал о таких миллионерах-теоретиках. У нас, у практиков это называется словом "грааль". И часто можно слышать шутки, что вот тот почти-почти разработал грааль. А этот - половину грааля. А воз и ныне там. И никакие изучения массовой психологии, теории игр мало помогают. Хотя есть мнения, что крупные инвестдома, которые обладают неограниченным ресурсом, запрягают там сотни людей, которые все это дело исследуют, и вырабатывают решения. но по сути крупные инвестдома просто занимаются алхимией и осуществляют фронтран, то есть сами формируют тенденции в этой игре.
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1218466.html?thread=60830114#t60830114
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1218466.html?thread=60830626#t60830626
Как я понял, Вы пытаетесь проанализировать такой момент - что производство научного продукта замедлилось. Много комментариев от других читателей, которые свидетельствуют в пользу этой точки зрения.
Если когда-то будете готовить какой-то программный пост про замедление результатов деятельности человечества, то я немного про экономику напишу для того будущего поста:
Дело в том, что в экономике тоже существенное и принципиальное замедление. Чем характеризуется успешность функционирования экономики в мире? Тем, что растет мировой ВВП (в первую очередь главного локомотива - США). Чем быстрее растет - тем лучше, тем отдельно взятый человек в мире становится сытее. Раньше драйвером этого роста было промышленное производство и освоение новых рынков сбыта. Развитые экономики производили - продавали товары на сторонние рынки сбыта. Потом сторонние рынки стали сами больше производить, а развитые - все больше потреблять произведенных на стороне товаров. Взамен развитые страны предлагали капитал и интеллектуальные идеи. В конце концов это привело к тому, что почти все в мире стало производиться Китаем, а США стали производить относительно мало и стали потребителем произведенных извне товаров. И вот тут впервые появились первые ростки будущих проблем. Стало очевидно, что очень трудно стимулировать дальнейший рост ВВП за счет индустриального производства. В этом и частичная причина отказа развитых стран от идеи главенства индустриального производства. А когда производство оказалось почти целиком вынесено в Азию, США должны были производить что-то дальше, чтобы продолжать толкать мировой ВВП вперед. Пришлось придумывать новую парадигму. Уже всем было очевидно, что рост экономики и ВВП уперся в некий потолок, что индустриальная цивилизация исчерпала себя, что невозможно сохранять темпы роста ВВП и увеличивать их, ориентируясь на прежнюю экспансивную в отношении переработки природных ресурсов модель. Но что-то надо было придумать. И тогда в США и придумали всю эту затею - сделать Штаты главным производителем финансовых услуг. Для этого был на порядки увеличен финансовый сектор экономики США, пошло его колоссальное развитие. И это даже сработало. А потом Штаты начали производить что-то принципиально новое и сделали это главным своим продуктом на экспорт - они начали производить долг. Я понимаю, это звучит неподготовленному слушателю совсем безумно, но это работало последние годы. Уже никак нельзя было тащить мировой ВВП дальше в гору, кроме как придумать следующую схему: дайте США в долг, они на это купят у вас произведенные вами товары, потребят их, а вы будете рады, что есть возможность производить их в таком количестве, дальше бОльшую часть вырученных от товаров денег вы снова дадите в долг США, на который Штаты погасят проценты и часть тела по старым долгам. И это сработало до поры до времени. Мировой ВВП последние порядка 10 лет растет только за счет функционирования этой схемы, за счет того, что главным экспортным товаром США стал долг. Это совершенно искусственная схема, но работала же.
Все уперлось в то, что долги, производимые США стали частично плохими, что шло целенаправленное производство плохих долгов, когда все "хорошие" ниши уже были насыщены кредитом. На это наложилась страшно запутанная, виртуальная система деривативов, которая приводила к тому, что из-за проблем у ипотечника в США, невозможности какого-то простого парня рассчитать по ипотеке, проблемы возникали у автопроизводителя в Германии, т.к. деривативами риски были размазаны на всех, но хуже того содержали в себе кучу сложных, нелинейных эффектов, то есть из-за этого ипотевника в США в итоге нехило могли рвануть Казахстанские банки (и рванули).
Сейчас мир и администрация всех этих процессов, находящаяся в США, стоит перед проблемой, как расхлебать последствия искусственного роста мировой экономики последних 10-20 лет. Как не дать наконец мировому ВВП развернуться, потому что последние 20 лет растем уже за счет совершенно искусственых, липовых по сути схем. А критики этого процесса приводят различные графики нормировки стоимости разных активов к инфляции за последние полвека. И там совсем печальные оценки доходности инвестирования в акции, в дургие активы. Суть в том, что с учетом инфляции никакого роста вообще нет или он очень и очень мал.
Выводы: Последние лет 40 реальный мировой ВВП, то есть мировая экономика, растет медленно и, возможно, готовится к развороту в 21 в - это будет означать технический регресс цивилизации. Это связано с исчерпанием индустриальной цивилизацией возможностей для продолжения экспансивного роста и увеличения потребления. Были предприняты колоссальные усилия (довести норму сбережений в США до 0%!!! и всеми силами держать ее на нуле), особенно в последние 20 лет 20 в. по изобретению новых схем, направленных на стимулирование дальнейшего роста мировой экономики. Эти схемы, вылившиеся в огромный рост финсектора экономики, в его частичный отрыв от реального сектора, в виртуализацию части экономики, дали кратковременный эффект и толкнули мировую экономику на штурм новых высот. В настоящий момент все это окончилось мировым экономическим кризисом. Никто (я уже говорил - у нас тут в экономике предсказательной способности никакой, мы не физики :) ) не в состоянии предсказать дальнейшее развитие событий. Либо текущий кризис выльется в затяжную многолетнюю депрессию с последующими необратимыми последствиями в виде начала затяжного спада мировой экономики и технического регресса человечества. Либо же текущий кризис будет погашен, а скрытые последствия откроют свои язвы в будущем кризисе - лет через 5-10. И так и дальше - в соответствии с предсказанием Гринспена. Но очевидно, что уже не будет существенного поступательного роста экономики, как оно было в 19 - пер. пол. 20 вв. В рамках непревращения текущего кризиса в полномасштабную Великую Депрессию рост мирового ВВП будет существенно медленнее, перемежаться это будет периодическими рецессиями.
Суть в том, что на основании анализа уже произошедшего, складывается впечатление, что есть какой-то потолок, в который человечество уперлось где-то в те годы, как на Луну летало. И дальше начало скрипеть, чихать, и со стуком колесики вертеться.
Я не совсем понимаю, почему это произошло. Можно было дальше генерировать научный продукт на прежнем уровне, наращивать экспансивный рост экономики и потребления? Наверно, можно. Но почему-то это перестало работать. Произошло какое-то успокоение разгоряченного человечества. Элиты потом пытались тянуть лямку дальше, придумывать новые схемы для этого, частично получилось, сейчас стоим в поворотном моменте - либо выползем, либо начнутся другие времена.
----------------
Вот так вот. Самые последние свершения.
Я спросил - какие важнейшие открытия совершены в последние 20 лет (Летучий Медведь сказал - лучше за тридцать, более правильный выдел)
Очень, мне кажется, интересные вещи сказаны. Для специалистов по их специальности - может быть, совершенно тривиально и "что об этом говорить, это все знают". Но я почему-то думаю, что многие, как и я, о чем-то слышат впервые.
Молекулярная биология
prahvessor
как следует на ходу не получится. Чисто эмоционально, мне кажется важным как раз то, что многими за науку не считается - новый способ вообще думать про биологию и в особенности про эволюцию, которые появился после массового секвенирования (сначала просто генов, а потом геномов). Собственно говоря, мой пример выше как раз примерно про это. Другой пример рассказывал у нас на семинаре "нормальный" молекулярный биолог. In a nutshell, они тянули белок за функцию - очень долго (потому что это очень трудно), нашли, очистили, изучали - стало ясно, что должен быть еще похожий (первый не объяснял всего наблюдаемого). Еще дольше тянули (потому что на фоне первого) - нашли, очистили... А потом пришел геном и они нашли белки с третьего по семнадцатый. У моей ученицы, закончившей мехмат и после романа с биоинформатикой ставшей "настоящим" биологом, была похожа история - полгода искала белок "по-честному" (очень хотелось - первая настоящая самостоятельная экспериментальная задача), потом плюнула, поработала неделю за компьютером, нашла два или три кандидата, проверила впрямую - один оказался правильным (там биоинформатически очень нетривиальнй ход был).
Молекулярная эволюция - это не только молекулярные деревья (которые, все-таки заставляют довольно сильно пересматривать таксономию - на уровне, скажем, от класса и выше, и многие классические зоологи (+ ботаники и пр.) это уже признают. Кстати, как Вам Ecdysozoa - монофилетичность членистоногих и нематод?; а вчера мне рассказали, что, похоже, дафнии ближе к насекомым, чем к другим ракообразным - ну а самый яркий пример, конечно, археи), но и начало понимания именно механизмов: разные варианты отбора, эволюция регуляторных систем и т.п. Стало можно задавать вопрос о происхождении, скажем, эукариот и многоклеточности не просто на уровне рукомахания, а махания данными - другое дело, что на ответе пока не могласились.
кстати, к списку удивлений наверху - частота горизонтального переноса генов у прокариот, г.п. от прокариот к эукариотам (не только от митохондрии, а "прямо так"). Т.е., знали, что бывает, но что столько...
На самом деле, многие открытия последних лет - это не столько открытия типа "не знали, теперь знаем", сколько переосмысления. Те же микроРНК: было два странных примера в нематоде - оказалось чуть не половина всей регуляции у животных. С альтернативным сплайсингом было то же самое - у человека: от 5% генов (big deal) в нобелевской лекции Шарпа (1993, кажется) до всех (прописью - всех) генов (ну, если точнее, всех, кроме одноэкзонных, которых мало).
overscience_mes
Микробиология - химическия коммуникация у бактерий.
Геология
geophoto
По сути прошло три революции, первая создание "Тектоники литосферных плит" 1967-69 г. и все что с нею связано, т.е. инверсии магнитного поля Земли, спрединг и субдукция, кинематика поверхности, сейсмичности, палеомагнетизм, тепловой поток и история Земли и т.д.
Следующая революция связана с изотопной геодинамикой это пионерские работы Вассербурга и К.Аллегре, открытие различных мантийных резервуаров. рециклинга континентальной и океанической коры, доказательства этого. Параллельно с этим были большие открытия в теории магмогенерации. Массовое пришествие изотопных методов и др. геохимических.
Из крупных филосовских сдвигов в сознании следует отметить новое пришествие катастрофизма - все эти проблемы К-Т границ и подобных. Разработки в глобальной стратиграфии, нанопланктонная революция, радиоляриевая революция в стратиграфии ранее немых толщ, глобальная корреляция океанских и континентальных толщ и событий. Вообщем, в 80- начало 90х было довольно плотно. могу еще много чего добавить.
геология полностью перестала быть "кухонной наукой" и стала более всего напоминать экспериментальную физику, с условием, что лаборатория это вся Земля, ну и с некоторой исторической методологией.
Обратите внимание я не пишу о фантастически успешных международных проектах типа Глубоководного бурения в океанах, или сверхглубокого бурения на континенте, или о последних работах по Арктическим окраинам.
Массовое пришествие изотопных методов в палеогеографию и палеоклиматологию.
Последняя революция, я связываю с результатами работ по происхождению пары Земля-Луна, про то что Земля прошла импактное событие на рубеже 4.5 млрд. лет после чего и включились все геологические часы. Это уже 2000 г.
ну к примеру, были и открытия чисто прикладные это к примеру открытия мелкодисперсионных алмазов в ультраметаморфических толщах, причем было показано, что эти блоки в своем развитии опускались более чем на 100 км.! Кстати сибиряки открыли.
Или была открыта новая платиноносная провинция! на Камчатке. Ну и т.д.
ну или картирование дна океана из космоса.
сильно уточнена форма Земли.
Мат. моделирование переполюсовки магнитных полюсов, показало, что магнитное поле ни в какой момент не изчезает в 0, просто монополь распадается в многополь, или на несколько монополей и все это связано с конвекцией во внешнем ядре.
К-Т граница, а также Пермь-Триасовая и им подобные границы. Прослежены глобально по всей Земле, очень узкие резкие границы, на границе в слое от нескольких мм до см резкое обогащение Os & Ir слоев, к этим же границам относятся резкие скачки по температуре палеоклиматов, и массовые вымирания, и очень часто развитие глобальной аноксии в океанах.
Нанопланктонная революция и радиоляриевая революция, а также конодонтовая для PZ это микропалеонтология, по тем группам организмов, которые ранее не изучались так планомерно, поскольку скелеты этих организмов очень маленькие и крепкие, они прекрасно сохраняются в различных толщах с разной степенью метаморфизма (по конодонтам даже свою шкалу разработали для определения палеотемператур уже метаморфизма). и изменчивость этих групп организмов велика, что позволило создать по ним превосходные глобальные стратиграфические схемы и проколлерировать ранее "немые толщи", также позволило оценить темпы осадконакопления, и выяснить, что 70-80% геологического времени вообще не записывается, а приходится на перерывы в осадконакоплении. Ну как-то так кратко. Ну вообще там эффектов было много.
а я многое еще упустил в попыхах. хотя бы сейсмическую томографию Земли Дон Андерсен и Адам Дзевонский и их крофардская премия
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprize1998.5.32d4db7210df50fec2d800018185.html
смех был в том, что популярное изложение их работы напечатал Scientific America, причем тогда только начал выходить русский вариант и целый номер был посвящен этому. И все академики на тектоническом совещании в МГУ ходили с этим номером в руках.
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprizeingeosciences2006.5.51ddd3b10fa0c64b24800018068.html
вот еще, но мне трудно по достоинству оценить, тем более что ранее было
http://www.crafoordprize.se/press/arkivpressreleases/thecrafoordprize1983.5.32d4db7210df50fec2d800016896.html
А вообще мне представляется, что очень важные открытия были сделаны о роли океанского фитопланктона в регулировании СО2 в атмосфере и что собственно размножение самого этого фитопланктона буферируется ниличием железа в верхних слоях океанской воды. Т.е. если сильно удобрять, то можно сгенерить ледниковый период, кстати в этой области наука ушла в патенты, а не в публикации!
Computer science
plakhov
Вот вам список на любой вкус, от абсолютно теоретических результатов, которые "сыграют" только лет, может быть, через 50, до абсолютно инженерных, которые полностью перевернули индустрию программирования.
Полиномиальный алгоритм для задачи линейного программирования: 1979
Первая работающая сеть на основе TCP/IP: 1983
Теорема Валианта-Вазирани: 1985
Теорема Тода: 1991
Алгоритм Шора: 1994
Java: 1995
Алгоритм Гровера: 1996
И это совсем не полный список, и даже не особенно репрезентативный.
По пунктам: я насобирал примеров всего из трех (наиболее мне близких) категорий.
1) Технологии.
Java (1995). Это языки и среды программирования. Постоянно появляются новые, более удобные, более приятные, более выразительные. Многие старые вымирают, поскольку новые оказываются строго лучше. Сейчас производительность "среднего программиста" во многих областях (но не во всех) в, не знаю, сотни раз больше, чем сорок лет назад. И потому, что инструменты стали лучше, и потому, что просто многое можно "взять с полки готовое". Справедливости ради, есть узкий класс языков и технологий программирования, которые лишь чуть-чуть эволюционируют, и умирать не собираются - Лисп, скажем, или Fortran. Дело тут в том, что оказаться строго лучше них практически нереально. Сильно параллельные вычисления на видеокартах, впрочем, Fortran, скорее всего, все-таки прикончат. Ну, посмотрим еще.
TCP/IP. Это интернет и сети. Ну тут более-менее понятно: в 60-х - 70-х - что там было? Разве что сама идея гигантской децентрализованной компьютерной сети, состоящей из весьма ненадежных узлов, уже кому-то могла показаться не совсем фантастикой, но и только.
2) Теория вычислительной сложности. Теорема Валианта-Вазирани, теорема Тода, полиномиальный алгоритм для задачи линейного программирования. Как раз в начале 70-х обнаружили свидетельства тому, что компьютеры, выражаясь туманно, "умеют не всё": есть задачи, которые просто формулируются, но (при текущем состоянии науки) решаются только чудовищно долгим (абсолютно невозможным на практике) перебором. Это обстоятельство, в частности, закрывает все простые пути к созданию сильного искусственного интеллекта. До сих пор неизвестно, насколько непреодолим этот и подобные ему барьеры, но большая часть ученых считает, что, раз соответствующих алгоритмов не изобрели, значит, это и невозможно, вот только доказать это мы пока не можем. Из попыток доказать или изобрести выросла большая теория, и хотя на сам вопрос она так и не ответила, в ней довольно много продвижений, в частности, приведенные выше.
3) Квантовые компьютеры. Алгоритм Гровера, алгоритм Шора. Потихоньку пытаемся отойти от "машин Тьюринга". Природа на квантовом уровне умеет "производить вычисления", недоступные современным компьютерам. Например, вычислительно моделировать химию на основе законов квантовой механики на классическом компьютере невозможно: квантовая модель уже атома бериллия безнадежно сложна. См. "задачу Фейнмана". Кроме того, известно некоторое количество (два, если точнее) чисто вычислительных класса задач, которые на квантовых устройствах решаются принципиально быстрее, чем на классических компьютерах ("принципиально" - это настолько, что во втором случае нет даже смысла пытаться их решать). Потихоньку пытаются построить реальный квантовый компьютер; есть распиаренная компания D-Wave, которая, скажем так, что-то уже сделала, но никто (кажется, даже они сами) пока не понимает, что именно, и насколько это круто. Они не шарлатаны, но генерируют очень много громких заявлений и шумовых эффектов, так что разобраться пока сложно.
potan
В Computer Science - зависимые типы, связь с теорией категорий.
sonte
Два примера (можно найти десяток, вероятно) из theoretical computer science: голографические доказательства (первая публикация - Babai, Fortnow, Levin, Szegedy, 1991) и универсальная калибровка (Foster, Vohra, 1991-96).
Первый результат состоит в том (упрощая почти до неверности, конечно), что можно так вести запись вычислений, что ошибку в вычислениях можно с большой вероятностью найти, проверив только небольшую долю записи. Варианты этого утверждения (уже упомянутая в комментариях PCP-теорема) играют огромную роль в теории сложности вычислений, в частности, это мощное техническое средство в доказательствах трудности аппроксимации.
Второй результат состоит в том, что по последовательности исходов случайных событий можно рандомизированно строить последовательность правильно откалиброванных "вероятностей" (каждая "вероятность" строится до того, как соответствующее событие произошло); калиброванность означает, грубо говоря, что статистик не сумеет, в некотором смысле, потом отличить последовательность исходов и "вероятностей" от последовательности исходов и истинных вероятностей. Это и родственные утверждения перепахали статистические подходы к основаниям теории вероятностей (насколько я знаю, среди специалистов теперь разброд и шатания, особенно по "философским" вопросам), и кроме того, оказались полезны для некоторых алгоритмов самообучения.
Оба результата несколько противоречат здравому смыслу и весьма неожиданны, поскольку до их появления подобного никто, насколько я знаю, не предсказывал - а вот некоторые более "традиционно формулируемые" следствия из них прямо противоречат прежним ожиданиям. Задним числом легко указать цепочку предшествующих результатов, которые, как оказалось, вели в нужном направлении, но это ни в каком смысле не реализация старых замыслов.
Физика
flying_bear
Открытия - очень сильное слово. Несомненно, облик физики конденсированного состояния (это половина всей физики вообще, если не больше) изменился за последние лет тридцать радикально (почему-то тридцать лет мне кажутся более правильным периодом, чем двадцать, трудно объяснить, почему - по ощущениям). Большинство статей и книг конца семидесятых читаются с ощущением "мне бы ваши заботы, Мария Ивановна". Но при этом любое выделение "самого важного" будет неизбежно субъективным. Ну, вот, Нобелевский комитет выделяет каждый год - некоторым нравится, некоторым нет. Так что, если речь идет про "как на самом деле" (так Вы ответили в одном комменте) - с этим проблемы. Но и личное мнение - это не совсем то. Скажем, ультрахолодные газы (было уже две Нобелевские премии) лично меня не слишком привлекают, но и отрицать, что это совершенно новый круг задач и возможностей, отрицать невозможно. К трем вещам, которые мне кажутся по-настоящему важными, я сам несколько лапку приложил (разумеется, в составе могучего и здорового коллектива), так что их называть открытиями несколько стесняюсь...
Список составить можно, но он будет неизбежно субъективным. Причем тут субъективность двойная: (1) список того, что кажется самым интересным и важным лично мне (2) список того, что, как кажется лично мне, кажется важным и интересным физическому коммьюнити.
Три вещи назвать могу, конечно.
(1) Вы будете смеяться - опять компьютеры. Все-таки это важная вещь - способность делать предсказания. Так вот, во многих важных случаях вычсилительная физики твердого тела (aka computational materials science) стала способна кое-что предсказывать, причем не только качественно, но и количественно. Тут не только увеличение вычислительной мощи как таковой. Тут, прежде всего, density functional theory (Нобелевская премия по химии Вальтеру Кону), но также и понимание, когда ее достаточно, и нужны более продвинутые методы, которые тоже есть (могу засыпать аббревиатурами, но, думаю, незачем). Ну, и ряд сугубо технических идей, позволивших резко повысить точность вычислений. Это не выглядит очень вдохновляюще, но это на самом деле радикальное изменение - свойства можно посчитать в тех случаях, когда эксперимент затруднителен, а иногда потом сравниться и убедиться, что все не так уж плохо.
(2) Магнетизм переходных металлов (железо, кобальт, никель) и магнетизм металлов вообще. Эта задача очень давняя, очень трудная, и в последнее время она, в основном, решена. Мне кажется, это важно, хотя, думаю, это достижение скорее из моего личного списка, чем из общественного.
(3) Графен. Ну, тут Вы преедставляете, наверно, про это много говорят. Это действительно целый новый мир - строго двумерных систем.
Если говорить об общественном списке важного - там будут ультрахолодные газы, безусловно. Совершенно новый диапазон температур, совершенно новые возможности. Истинно квантовая инженерия - можно делать многочастичные системы, какие захочешь. Ну, вот, открыли экспериментально бозе-эйнштейновскую конденсацию, наконец (предсказанную Эйнштейном в 1925 году). Это тоже целый новый мир.
Все-таки, высокотемпературная сверхпроводимость. В Техническом смысле, надежды не оправдались (да и с самого начала выглядели весьма спекулятивно), но психологически это был переворот. Люди стали много смелее обсуждать всякую экзотику, предложили массу красивейших идей (даже если некоторые напрямую к высокотемпературным сверхпроводникам не относятся).
Дальше я не могу даже с такой степенью подробности, просто ключевые слова. Если что-то детально заинтересует, постараюсь ответить.
Квантовый эффект Холла.
Мезоскопика. И, опять будете смеяться, нанотехнологии - те же квантовые точки.
Квазикристаллы.
Сканирующая туннельная микроскопия. Такой же прорыв в экспериментальной методике, как в свое время создание электронного микроскопа. Если не больше. Возможность манипулировать с отдельными атомами. Масса интересных физических явлений, связанных с этим.
После Вильсона (решение проблемы критического поведения) начался настоящий прорыв в статфизике. То, что называется soft condensed matter, granular materials... Это очень, очень круто.
Спиновые стекла (понятие введено в 1974 году, но решающий прорыв произошел в восьмидесятых).
Список не полон. Для нашей науки сейчас героическое время, в чем-то, сопоставимое с 1930-ми, когда она вообще появилась (апофеозом было изобретение транзистора в середине 1940х; я вполен серьезно жду сопоставимого технологического прорыва в ближайшем будущем).
ivanov_petrov
А можно это представить в более популярном виде мировоззрения, а не аббревиатур? Потому что я могу гуглить мезоскопику и эффект Холла - но совершенно не понимаю места этих слов в общей системе знаний.
flying_bear
Можно, я думаю.
1. Окончательное "одомашнивание" квантовой механики, ясное понимание, насколько она важная для понимания мира вокруг нас. Атомов же нет как таковых в мире вокруг нас, а металлы там всякие - есть. И вопросы - почему это блестит, а то нет, почему это ломается, а то гнется - очень естественны. В принципе "все" и так верили, что квантовая механика это может, но, как говорил Менделеев, сказать все можно, а ты поди продемонстрируй. То есть, увы - несомненный успех философски неприятной редукционистской программы.
2. И, в то же время - ясное понимание, что система взаимодействующих частиц имеет свойства, качественно несводимые к свойствам элементов. Тот же "дробный квантовый эффект Холла", например: так, по жизни, любой заряд кратен заряду электрона, а вот в определенном состоянии система взаимодействующих электронов ведет себя так, как будто заряд электрона в три раза меньше. Магнетизм железа из этой же серии, высокотемпературная сверхпроводимость... Прогресс в статфизике, спиновые стекла...
3. Заполнились все пространственные масштабы, от атомного до метрового. На каждом своя специфика, и эта специфика понятна. И для каждого масштаба есть подходящие экспериментальные методы и подходящие теоретические концепции.
Разумеется, с ростом объема понятного и объясненного растет объем непонятного и необъясненного. В этом смысле - как в биологии, наверно.
ivanov_petrov
Спасибо.
Продвижение квантовой механики далеко, для объяснения обыденных явлений окружающей жизни, объяснения и расчета, и усложенение за счет взаимодействий всей картины.
flying_bear
Чересчур сильное упрощение реальной картины, разумеется, палка-палка-огуречик, но неправильного ничего в этих утверждениях нет.
Хотя третий пункт сюда, кажется, не вписывается, но он важен (и касается больше эксперимента) - новый, в смысле пространственных масштабов, мир (нано- и мезо), между микроскопическим и макроскопическим, стал доступен как рутинный объект исследования. Это важно на самом деле, потому что он другой. И не такой как атомный, и не такой как буквально "мир вокруг нас".
ivanov_petrov
а что там за явления?
flying_bear
Ну, например, есть такой "эффект Кондо". Возник он в связи с давней проблемой минимума сопротивления в металлах, был в центре внимания теоретиков с середины 60х по примерно начало восьмидесятых... Его значение в том, что это существенно многочастичный эффект, он демонстрирует как мало что решающую важность взаимодействий... Так вот, в "большом" мире он более-менее маргинален, а в квантовых точках и в сканирующей туннельной микроскопии решающе важен.
Квантовый эффект Холла и графен (там много нового) - это все мезо- и нанофизика.
С теоретической точки зрения нанообъекты - это открытые квантовые системы. Где очень важна декогерентность - частичное (!) разрушение квантовых явлений за счет взаимодействия с окружением. В большом мире декогерентность настолько сильна, что многое можно описывать классически, а в атомном мире она слишком слабая.
"Физическая" часть квантовых компьютеров - это как раз вот эта нано- и мезофизика.
Квантовые компьютеры не сделаны и вряд ли будут. Кроме того, у меня сильная личная неприязнь к этой области, по ряду привходящих обстоятельств. Но нельзя отрицать очевидное: попытки создать квантовый компьютер сильно продвинули computer science (Вам тут писали - алгоритм Шора, алгоритм Гровера - это все из этой области, и действительно - очень важно), и физику тоже. Есть много красивых идей - топологически защищенные квантовые вычисления, например, ну, и исследование декогерентности (это одно из главных препятствий) дало много интересного. Примерно как с управляемым термоядом: его нет и неизвестно, когда будет, но физика горячей плазмы родилась из этой задачи и научно прекрасна сама по себе.
vorona_n
Нанотрубки, углеродные и не только. Получен графен. Квантовые точки. Гигантское магнитное сопротивление.
Математика
buddha239
доказательство гипотезы Милнора (Воеводский)
Астрофизика и космология
vorona_n
Коричневые карлики. Экзопланеты. Целый ряд транснептуновых объектов в Солнечной системе: Эрида, Седна, Хаумеа, Макемаке, Квавар и т.д. Ускоренное расширение Вселенной => предположение о тёмной материи. Осцилляции нейтрино. В эксперименте на ускорителе получен топ-кварк. Ускорение взаимного вращения двойных систем компактных объектов из-за потери энергии на излучение гравитационных волн (т.е. косвенное подтверждение существования последних). Послесвечения гамма-всплесков. Обнаружены указания на то, что различные суперструнные теории представляют собой различные предельные случаи неразработанной пока 11-мерной т.н. М-теории.
Экономика
ptn1900_9
Я как-то совершенно не смог пройти мимо утверждения "В экономике, видимо, ничего не произошло".
Именно в 1980-е гг. произошла теоретическая разработка и последующее внедрение деривативов - производных финансовых инструментов. Ведь в начале 80-х банально опционов не было, люди торговали акции на бирже.
Это были совершенно революционные изменения в мировой экономике. Это все вылилось в том, что в течение 90-х гг. пошло бурное развитие финансового сектора - отдельной от реального сектора части экономики, а деривативы позволили размазывать риски отдельных субъектов по всей экономике.
Дальше больше - США (сильнейшая экономика мира) взяла рост финсектора (основанный как раз на практическом внедрении открытий и разработок 80-х) как локомотив своего роста и больше того - парадигму своего развития, началось самое настоящее постиндустриальное общество, в котором основной вклад в ВВП вносится не за счет производства, а за счет оказания услуг и за счет потребления. Это все - революционные изменения, которые не были бы возможны без открытий 80-х.
Сейчас к 2009 г. прошел еще один виток развития всех этих вещей, оказалось, что финсектор, финансовые рынки умудрились совсем виртуализоваться и утратить многие черты связи с реальным сектором экономики. То есть сейчас люди смотрят на котировки фьючерсов на нефть и понимают, что они не целиком и полностью, а может даже в меньшей степени продиктованы законом спроса и предложения базового актива. А это уже вещи, которые никакой теоретик несколько десятков лет нахад не мог предсказать - что доживем до такого отрыва финсектора от реального, что возникнет целое поле деятельности человечества, которое будет масвязано со своими прототипами из реального мира, но в котором будут вращаться огромные, сопоставимые с реальным сектором деньги, на которые в реальном секторе потом можно будет что-то купить. А это уже вопросы философские. И роль деривативов как универсального хеджа от всех рисков тоже поставлена под сомнение, ибо спекуляции и обратная связи выливаются в серьезные потрясения финансового сектора, которые могут влиять на реальный.
С экономикой дело такое, что она творится участниками ее реальных процессов. Я вообще не понимаю, кто тут изучает, а кто - творит. Это как если бы был вот какой-то недавно возникший объект природы, часть людей его творила по сложным законам влияния своими действиями на итоговый результат, а другая - пыталась бы эти законы исследовать. И все равно предсказательного толка от этих исследований никакого. Пока одни исследуют, другие своими практическими действиями успевают увести поезд далеко вперед.
Путанно получилось, но искренне. Я просто не мог пройти мимо того, что в экономике за последние десятилетия ничего. :) Ничего себе, ничего. Да тут уже какой-то киберпанк в действии построили, и руководители и самые влиятельные в этом деле лица не понимают толком, что со всей этой виртуальной реальностью дальше делать, потому что трясет всех.
Вот я написал, а Вы вполне резонно можете все это пресечь тем, что, дескать мол, я написал не про изучение экономики, а про то, что в мире происходило, то есть не про науку экономику.
А же скажу - нет, по сути, сейчас такого понятия как наука экономика, потому что предмет ее исследования в данный момент стремительно изменяется, будучи творим усилиями миллионов людей на планете. И никаких теоретиков, которые бы это все предсказали, нет. То есть предсказательной силы у этой науки, как выяснилось, нет никакой. Академики вроде Бернанке делают что-то, но что будет на выходе - никто точно не знает, потому что на это накладываются интенции миллионов других игроков.
Это как если бы была физика, и физик должен был исследовать законы природы, а была бы еще партия барабашек, которая осуществляла бы тайный ритуал, в результате которого законы природы бы каким-то образом менялись. Была бы в таком случае такая наука как теоретическая физика? Была бы, наверно, конечно. Но с экономикой сейчас вот ровно так - как поперла революция в финсекторе к 90-м гг. Все старые наработки, по сути, считай прахом идут в плане того, что практика (аналог эксперимента в физике?) дает результаты, отличающиеся от теории. Вы скажете - значит надо создавать новую модель. Модель чего? Того что параллельно творится в результате сложнейшего процесса руками миллионов? То есть что должен в этом случае исследовать теоретик - не очень понятно. Но исследуют, нобелевки вот за что-то получают. Подтверждения теории экспериментом (ходом экономических процессов на планете) все равно толком нет. И это понятно ребенку. Если бы кто-то мог наисследовать экономику так, чтобы потом применить эти знания для того, чтобы статьмиллионером, - у него бы не получилось, не получилось бы экспериментального подтверждения, не стал бы он миллионером, иначе мир бы уже знал о таких миллионерах-теоретиках. У нас, у практиков это называется словом "грааль". И часто можно слышать шутки, что вот тот почти-почти разработал грааль. А этот - половину грааля. А воз и ныне там. И никакие изучения массовой психологии, теории игр мало помогают. Хотя есть мнения, что крупные инвестдома, которые обладают неограниченным ресурсом, запрягают там сотни людей, которые все это дело исследуют, и вырабатывают решения. но по сути крупные инвестдома просто занимаются алхимией и осуществляют фронтран, то есть сами формируют тенденции в этой игре.
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1218466.html?thread=60830114#t60830114
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1218466.html?thread=60830626#t60830626
Как я понял, Вы пытаетесь проанализировать такой момент - что производство научного продукта замедлилось. Много комментариев от других читателей, которые свидетельствуют в пользу этой точки зрения.
Если когда-то будете готовить какой-то программный пост про замедление результатов деятельности человечества, то я немного про экономику напишу для того будущего поста:
Дело в том, что в экономике тоже существенное и принципиальное замедление. Чем характеризуется успешность функционирования экономики в мире? Тем, что растет мировой ВВП (в первую очередь главного локомотива - США). Чем быстрее растет - тем лучше, тем отдельно взятый человек в мире становится сытее. Раньше драйвером этого роста было промышленное производство и освоение новых рынков сбыта. Развитые экономики производили - продавали товары на сторонние рынки сбыта. Потом сторонние рынки стали сами больше производить, а развитые - все больше потреблять произведенных на стороне товаров. Взамен развитые страны предлагали капитал и интеллектуальные идеи. В конце концов это привело к тому, что почти все в мире стало производиться Китаем, а США стали производить относительно мало и стали потребителем произведенных извне товаров. И вот тут впервые появились первые ростки будущих проблем. Стало очевидно, что очень трудно стимулировать дальнейший рост ВВП за счет индустриального производства. В этом и частичная причина отказа развитых стран от идеи главенства индустриального производства. А когда производство оказалось почти целиком вынесено в Азию, США должны были производить что-то дальше, чтобы продолжать толкать мировой ВВП вперед. Пришлось придумывать новую парадигму. Уже всем было очевидно, что рост экономики и ВВП уперся в некий потолок, что индустриальная цивилизация исчерпала себя, что невозможно сохранять темпы роста ВВП и увеличивать их, ориентируясь на прежнюю экспансивную в отношении переработки природных ресурсов модель. Но что-то надо было придумать. И тогда в США и придумали всю эту затею - сделать Штаты главным производителем финансовых услуг. Для этого был на порядки увеличен финансовый сектор экономики США, пошло его колоссальное развитие. И это даже сработало. А потом Штаты начали производить что-то принципиально новое и сделали это главным своим продуктом на экспорт - они начали производить долг. Я понимаю, это звучит неподготовленному слушателю совсем безумно, но это работало последние годы. Уже никак нельзя было тащить мировой ВВП дальше в гору, кроме как придумать следующую схему: дайте США в долг, они на это купят у вас произведенные вами товары, потребят их, а вы будете рады, что есть возможность производить их в таком количестве, дальше бОльшую часть вырученных от товаров денег вы снова дадите в долг США, на который Штаты погасят проценты и часть тела по старым долгам. И это сработало до поры до времени. Мировой ВВП последние порядка 10 лет растет только за счет функционирования этой схемы, за счет того, что главным экспортным товаром США стал долг. Это совершенно искусственная схема, но работала же.
Все уперлось в то, что долги, производимые США стали частично плохими, что шло целенаправленное производство плохих долгов, когда все "хорошие" ниши уже были насыщены кредитом. На это наложилась страшно запутанная, виртуальная система деривативов, которая приводила к тому, что из-за проблем у ипотечника в США, невозможности какого-то простого парня рассчитать по ипотеке, проблемы возникали у автопроизводителя в Германии, т.к. деривативами риски были размазаны на всех, но хуже того содержали в себе кучу сложных, нелинейных эффектов, то есть из-за этого ипотевника в США в итоге нехило могли рвануть Казахстанские банки (и рванули).
Сейчас мир и администрация всех этих процессов, находящаяся в США, стоит перед проблемой, как расхлебать последствия искусственного роста мировой экономики последних 10-20 лет. Как не дать наконец мировому ВВП развернуться, потому что последние 20 лет растем уже за счет совершенно искусственых, липовых по сути схем. А критики этого процесса приводят различные графики нормировки стоимости разных активов к инфляции за последние полвека. И там совсем печальные оценки доходности инвестирования в акции, в дургие активы. Суть в том, что с учетом инфляции никакого роста вообще нет или он очень и очень мал.
Выводы: Последние лет 40 реальный мировой ВВП, то есть мировая экономика, растет медленно и, возможно, готовится к развороту в 21 в - это будет означать технический регресс цивилизации. Это связано с исчерпанием индустриальной цивилизацией возможностей для продолжения экспансивного роста и увеличения потребления. Были предприняты колоссальные усилия (довести норму сбережений в США до 0%!!! и всеми силами держать ее на нуле), особенно в последние 20 лет 20 в. по изобретению новых схем, направленных на стимулирование дальнейшего роста мировой экономики. Эти схемы, вылившиеся в огромный рост финсектора экономики, в его частичный отрыв от реального сектора, в виртуализацию части экономики, дали кратковременный эффект и толкнули мировую экономику на штурм новых высот. В настоящий момент все это окончилось мировым экономическим кризисом. Никто (я уже говорил - у нас тут в экономике предсказательной способности никакой, мы не физики :) ) не в состоянии предсказать дальнейшее развитие событий. Либо текущий кризис выльется в затяжную многолетнюю депрессию с последующими необратимыми последствиями в виде начала затяжного спада мировой экономики и технического регресса человечества. Либо же текущий кризис будет погашен, а скрытые последствия откроют свои язвы в будущем кризисе - лет через 5-10. И так и дальше - в соответствии с предсказанием Гринспена. Но очевидно, что уже не будет существенного поступательного роста экономики, как оно было в 19 - пер. пол. 20 вв. В рамках непревращения текущего кризиса в полномасштабную Великую Депрессию рост мирового ВВП будет существенно медленнее, перемежаться это будет периодическими рецессиями.
Суть в том, что на основании анализа уже произошедшего, складывается впечатление, что есть какой-то потолок, в который человечество уперлось где-то в те годы, как на Луну летало. И дальше начало скрипеть, чихать, и со стуком колесики вертеться.
Я не совсем понимаю, почему это произошло. Можно было дальше генерировать научный продукт на прежнем уровне, наращивать экспансивный рост экономики и потребления? Наверно, можно. Но почему-то это перестало работать. Произошло какое-то успокоение разгоряченного человечества. Элиты потом пытались тянуть лямку дальше, придумывать новые схемы для этого, частично получилось, сейчас стоим в поворотном моменте - либо выползем, либо начнутся другие времена.
----------------
Вот так вот. Самые последние свершения.