Da li je teoretisanje ubilo kreativnost u fizici?

Zeleo bih prvo da ti cestitam na odlicnom poznavanju nauke i tehnike. Iscrpan odgovor o tome sta je trenutno aktuelno zahteva dosta vremena, moram da priznam da cinjenice koje navodis su sigurno posledica visedeceniskih experimenata i pricaju pricu za sebe. No to ne moze da pokoleba moje misljenje da ce do odlucujuceg proboja doci u narednih nekoliko godina. Pitanje je vec dali ce ona biti prezentovana siroj svedskoj javnosti ili ce radi profita biti deljena na kasicicu. Ako uzmemo u obzir profit koje kompanije ubiru od svake tehnologije jasno je da one same koce razvoj. Maksimalni napredak je sigurno u vojnoj industriji gde nazalost mi nemamo uvida.
Ne mislim da je princip rada ljudskog mozga takao komplikovan kao sto nam se cini. Ako recimo razmotrimo posmatranje slika i prepoznavanje oblika vidimo da ljudsko oko ne fokusira ceo vidik, da kazemo u punoj rezoluciji, vec samo jedan mali deo. Ostatak ostaje zamucen i dolazi u zizu posmatranja tek ako se neki objekat pomeri.
Pokusaji raznih softvera na ovu temu je sasvim pogresan. Analizira se svaki piksel te otud i dolazi do poteskoca. Prosto od drveca se ne vidi suma. Slicna svar je po meni mada ne tvrdim kod proucavanja gena. Vidi se da tu nisu puno radili fizicari. Oznake slovima ne pokazuju nista, a izazivaju samo konfuziju. Mnogo bolje bi bilo da se slova zamene bojama.
Jedno od mojih interesovanja vezana je za interpolaciju. Koncept po kome se odreceni broj tacaka zavisnosti pretvara u najverovatiju funkcionalnu .
To je odlican koncept za razvoj vestacke inteligencije. Nije potrebno poznavati sve segmente nekog dogadaja da bi se odredio njen tok. Treba ovde uvesti koncept verovatnoce kao dominantan nad konceptom potpunog odredivanja. Na taj nacin ako bi se pravac razvoja a opet po mom misljenju usmerio na pravu stranu. Sa tehnologijom koju posedujemo i danas bi se napravili krupni koraci napred.
Stvar je samo u ideji pa makar ona bila i cisto teoriska, a ostalo je stvar tehnike i nazalost para.

mcetina, cini se da se razumes u neuronske mreze. Ja se njima bavim onako, polu-amaterski :). Cak sam upravo ovih dana radio neke biblioteke za njih u .net-u.
Ono sto me interesuje, kazes da bi neuronske mreze mogle biti uspesne ali sa velikim brojem neurona. To nije bas izvodljivo na klasicnim procesorima koji nemaju gotovo nikakav stvarni paralelizam (ok, imamo sada 2, 4 i 8 jezgara, ali to je to). Ali, meni zvuci neverovatno da ne postoje specijalizovani procesori za to. Funkciju nednog (vestackog) neurona moze da vrsi samo nekoliko tranzistora. Sadasnji Core2Duo Pentium 4 ima skoro 300 miliona tranzistora. Kada bi se napravio CPU sa tim brojem tranzistora a imao strukturu neuronske mreze, cini mi se da bi se postigli mnogo veci rezultati nego do sada.
Sad, da li ne poestoje takvi procesori i kako to da niko nije odlucio da pravi (tesko mi je za poverovati) ili postoji tako nesto ali iz nekog (kog?) razloga nije dalo narocite rezultate (ili jeste ali se krije)?

Potpis

Nebojsa Milanovic:
-Trumpa smatram vrhunskim predsednikom i voleo bih da živim u državi na čijem je on čelu
-Rusija ne laže, ne vodi osvajačke ratove
-Trump je svetla tačka u USA blatu
-Elon Musk, možda najpametniji i najtrezveniji Amerikanac

U stvari, u neuronske mreze se ne razumem puno. Medjutim, od biologa sam slusao dosta stvari o neuronima, imam predstavu o danasnjim mogucnostima integracije, a slusao sam i citao malo o istorijatu AI.

Voleo bih da mi neko kaze suprotno ali moj utisak je da su se pojedini neuroni pokazali znatno komplikovanijim nego sto se mislilo pre 10 godina. Na to su najvise uticale nove informacije o biohemijskim mehanizmima unutar celije. U toku od par sati neuron je u stanju da promeni koncentraciju proteina u sebi kao i odabir gena koje iskazuje. Ove promene u veoma komplikovanim interacelularnim procesima trajno i znacajno menjaju nelinearnu, multiple input-multiple output prenosnu funkciju neurona. Misli se da ovi mehanizmi stoje iza dugorocne memorije. Zbog ovoga sumnjam da je neurone zaista moguce adekvatno simulirati sa par tranzistora.

Takodje znam -- a svakako bi trebalo detaljnije pogledati -- da je krajem 80-ih i pocetkom 90-ih doslo do velikog smanjenja resursa alociranih za istrazivanje iz oblasti neuronskih mreza. To je taj AI krah koji sam spominjao.

Sto se custom integracije tice, tacno je da je to skupo. Medjutim, nikako nije toliko skupo i nedostupno da bi to bila prepreka za realizaciju ovakvih sistema u javnom domenu. Sve Qualcomm-ove i Broadcom-ove komunikacione cipove prave npr. Tajvanci. Texas Instruments ima fabs u Americi ali mislim da cak i oni dosta toga outsourcuju u Aziju. Dakle, VLSI procesi nikako nisu u toj meri tajna da ne mozes da pravis svoj Si.

Veca tajna su cutting edge procesi za UV litografiju. Medjutim, to tera samo cutting edge (faktor od 30%) minijaturizacije i potrosnje energije -- opet nebitno za fundamentalnu ostvarivost nekog inovativnog interconnect dizajna. Kao primer custom interconnect kompjuterske arhitekture koja je fabrikovana na malo naveo bih Jerry Sussman-ov superkompjuter za gravitacione simulacije napravljen tokom 80-ih godina. Jako zanimljiva prica.

Prava tajna su dizajni i procesi za ultrabrze tranzistore za mikrotalasne i radarske primene. Ali, specificnost materijala koji se za to koriste (iskljucivo III-V) znatno otezava integraciju. Radi se zato o veoma special-purpose i jednostavnim napravama -- daleko i od racunara i od neuronskih mreza.

Sve u svemu, da te neuronske mreze dobro funkcionisu sa danasnjom VLSI tehnologijom, videli bi ih.

Marko

U knjizi Liona Ledermena “Bozija cestica” je dato poredjenje teoreticara i eksperimentalaca. Kaze na 23. strani:

Teoreticar dolazi na posao kasno, sedi na dugotrajnim, teskim konferencijama na grckim ostrvima ili navrh neke svajcarske planine, ide na prave godisnje odmore, I kod kuce je dovoljno cesto da moze cesce izbacivati djubre. Brine ih nesanica. Prica se da je jedan teoreticar otisao fakultetskom lekaru i pozalio se:”Doktore, pomagajte! Nocu spavam dobro, a i pre podne isto tako, ali popodne nikako da oka sklopim, sve se nesto prevrcem po krevetu.”


Eksperimentator ne moze da zakasni kuci – jer kuci i ne ide. Kad se posao u laboratoriji zahukce, spoljasnji svet prestaje da postoji. Posvecenost opitu postaje potpuna. Spavanje je kad uspes da se sklupcas negde na podu uz akcelerator i odremas jedan sat. Teoreticar moze provesti ceo zivot, a da ne oseti, nijednom intelektualni izazov opitnog rada, niti uzbudjenja i opasnosti laboratorije – kran koji polako prenosi deset tona tereta iznad tvoje glave, paljenje i gasenje znakova sa ucrtanom lobanjom i dve ukrstene kosti, ili natpise OPASNOST, RADIOAKTIVNO. Jedina stvarna opasnost koja preti teoreticaru je da se moze ubosti olovkom u prst dok napada neku bubicu koja puzi po njegovim proracunima.

Potpis

http://www.svijetfizike.com/

Po to i nije bas tako crno belo.
Experimentalna i teoriska fizika su neraskidivo povezane. Snaga bez mozga nicemu ne sluzi i obrnuto. Cudno je da se kod nas sve deli pa i sama elita. Predpostavljam da je na svim fakultetima isto, 2 tabora teoreticara i experimentalaca.

Upravo si rekao da eksperimentalci nemaju mozga :) Ne znam sta zelis da kazes. I u Princetonu imas recimo katedru za matematicku fiziku... Mislis li da bi tu trebao da se ubaci neki eksperimentalac ili sta? Svuda u svetu su ljudi podeljeni u razlicitim katedrama. Nije u tome problem. Problem je sto kod nas ljudi sa razlicitih katedri ne saradjuju.

Potpis

http://www.svijetfizike.com/

Upravo to sam i hteo da kazem. Ne da experimentalci nemaju mozga vec da je neophodna saradnja.Sama teorija bez experimenta bi bila suvoparna i apstraktna kao filozofija. Odnosno izgubila bi korak sa realnoscu i postalo suvo naklapanje. Nesto poput matematickih definicija. Sa druge strane cesto je teorija vodilja ka experimentalnim potragama i dokazima. Mora da se prizna da su svi veliki experimenti prvo u glavi bili zamisljeni, teoriski obraceni pa onda experimentalno izvedeni. Zamisite, sta bi bilo samo da se meri, a nezna se sta se trazi. To bi bila snaga bez mozga.

Ne znam. Ja studiram fiziku u NS. Ponekad imam utisak da se ne vole pretereno ni ljudi s iste katedre, a kamoli sa razlicitih. Saradnju je jako tesko uspostaviti. Takav je nas mentalitet ovde.

Potpis

http://www.svijetfizike.com/

Dobiješ nešto tipa teorija struna (string theory) - 0 eksperimentalnih potvrda do dandanas. Danas je postalo pomodno da matematičari (tj. matematički fizičari) izvedu neki teorem i onda za zadovoljstvom ustanove: "Hej, ovo bi moglo imati primjene u teoriji struna! Mogao bih objaviti rad o ovome!". Potpuno se marginalizira pitanje ima li taj teorem (i njegova interpretacija) uopće fizikalnog smisla, odnosno opisuje li fizikalnu stvarnost. Nekad su davno fizičari oklijevali promatrati rješenja jednadžbi koja bi bila besmislena, odnosno direktno u sukobu sa uvriježenom znanstvenom doktrinom o prirodi svemira (hint: Diracova jednadžba - postojanje antimaterije prije nego je detektirana) - danas bez pardona npr. napumpaju broj dimenzija univerzuma ili kažu: "A čuj, gravitacija je tako slaba jerbo gravitoni putuju kroz paralelne svemire u višedimenzionalne prostore..i da, gravitacija bi se mogla koristiti kao interuniverzumni telegraf!".



To je Sussman od SICP slave? :D Govoriš li tu o dokazu kaotičnosti sunčevog sustava i o LISP mašinama kao simulatorima?

PS: O padu AI - dva zanimljiva intervjua turingovca Marvina Minskyja (jednog od inteligentnijih ljudi na planetu):

http://www.wired.com/science/discoveries/news/2003/05/58714
http://discovermagazine.com/2007/jan/interview-minsky/ (obavezno i komentar)

Potpis

Put the funk in funktion.

E kada ste vec kod terije u fizici.
Kako se zovu grane fizike koje se bave terijom?
Nesto kao Apstraktna fizka, kvazi fizika. Ispravite me ako sam pobrkao nesto.

Potpis

http://www.dusantomic.110mb.com

Kvantna mehanika, Teorijska fizika kondenzovane materije, Teorija haosa... Ja bih tu ubrojao jos i Matematicku fiziku.

Potpis

http://www.svijetfizike.com/

Ne postoje grane fizike koje se bave teorijom. Cela fizika se bavi teorijom i eksperimentom. Teorija se zasniva na eksperimentu, a eksperiment na teoriji. Bez teorije, fizika bi bila samo zbirka numeričkih podataka isto kao što bi se bez eksperimenta fizika pretvorila u običnu filozofiju.

Najveći problem današnje fizike je njena momumentalnost. Ona je danas prosto previše velika da bi je jedan čovek sagledao i u "lonely gunman" maniru ispretumbao paradigme fizike poput Ajnštajna ili Hajzenberga (pošto imam neki osećaj da je pokretač teme nekako to imao na umu).

Što se primedbi o matematici tiče, fizika ne može da operiše bez nje i u sadašnjim graničnim oblastima fizike ona nema nikakvu alternativu zato što smo granice u kojima ljudska intuicija funkcioniše odavno prešli i jedini način (pogotovo u fizici visokih energija) je da pustimo da nas matematika vodi i da gledamo da li nas vodi ka nečemu što je eksperimentalno proverljivo i potom da proverimo slaganje toga sa eksperimentom.

Jedna pitanje za pokretača teme:
Koliko doktorata iz fizike poseduješ kada konstatuješ/pitaš nešto ovako

Preterano teoretisanje, sigurno nece dovesti do nekih revolucionarnih pronalazaka. Cak, sta vise,
uzrok "kaskanja" mogu biti same teorijska fizika. Npr.

Tek posle 50(!) godina od pronalaska superprovodljivost, nastaju dve teorije koje
"objasnjavaju" sam fenomen, BCS i teorija Bogoljubova, koje su donekle objasnjavale
superprovodljivost kao superfluid Kuperovih parova, ali ista ta teorija je zabranjivala(!)
postojanje superprovodnika sa Tc visom od 30K. Danas znamo za superprovodnike sa Tc od 150K.
Sta bi bilo da smo rekli da su te teorije neporecive i da nije bilo ljudi koji su tvrdili suprotno.
Dan-danas ne postoji teorija koja u potpunosti objasnjava superprovodljivost i novi materijali se
pronlaze metodom proba-pokusaj



Zatim, teorija gravitacije, poznata Pioneer anomalija, teorijaska izracunavanja se ne poklapaju
su brzinom Pioneer sonde, koja ima ubrzanje od (8.74 ± 1.33) × 10^−10 m/s2 ka Suncu. Teorija
nema odgovor na ovo.


Anomalne brzine zvezda u kracima galaksija, pocevsi od nama najblize Andromede.
Takodje tu spada i skoro dokazano ubrzavanje svemira.

Sve ovo se objasnjava "Tamnom materijom i energijom. Hmmm.

Pre trista godina hemicari su gorenje objasnjavali flogistonom, tamnim elementom
koji se nalazi u svim predmetima koji gore(!).



Koliko se danasnji fizicari mogu osloniti na teorije koje danas postoje? Da li su one
iole blizu "Svetog grala" fizike, teoriji koja objasnjava sve ili su samo nastale stimovanjem vec postojecih
da bi se objasnili fenomeni koje vidjamo u svakodnevnom zivotu?

Da, teoriska fizika ima mnogo promasaja i pojednostavljivanja, no to nikako ne znaci da ona nicemu ne sluzi. Ima i obrnutih situacija. Recimo kod otkrica neutrina. Da se samo slepo verovalo experimentalnim podatcima. Svi fundamentalni zakoni sveta koja poznajemo bi pali u vodu. I sta bi se onda desio, potrosili bi decenije na odkrivanje ponovo tople vode. Prosto experimentalni uredaji nisu savrseni i imaju svoju granicu primenljivosti. Teoriska fizika u nekim segmentima ide i 100 godina ispred experimentalne, pa i nije cudo sto se javljaju puno gresaka. Na kraju samo ono sto vredi i sto se experimentalno potvrdi i ostane. Sve ostalo padne u vodu i vremenom se zaboravi. Osim ako ga mi kao takav pogresan pokusaj ne ucimo u skoli kao primer evolucije naucnog misljenja, na principu pokusaja promasaja.

Eksperimente rade ljudi, a ljudski je gresiti.

Sve su ovo sjajni primeti kada je teorija bila ispred eksperimenta i kada je eksperiment bio ispred teorije ali sigurno je jedno da i jedni i drugi prave greske.
Da bi covek osmislio neki eksperiment treba barem malo da poznaje teoriju, jer treba da zna sta moze da uradi, sta bi mozda mogao da dobije i td. A opet teoreticar moze da nasvrlja sta god, sve dok to eksperiment ne potvrdi sto kaze jedan profesor : "puj pike ne vazi".

Sigurno da teoretisanje nije ubilo kreativnost u fizici, ali je isto tako sigurno da je ponekad i koci, jer ipak fondovi za velike eksperimente se dobijaju tek kada teorija nesto predvidi. (uglavnom)

Da li je teoretisanje ubilo kreativnost u fizici? Pa nije. Mozda je bolje pitanje da li ce teoretisanje ubiti kreativnost u fizici? Racunari su ubili kreativnost u sahu. Neko bi mozda rekao zasto bi uopste sahisti ucili teoriju otvaranja, sredisnjica, zavrsnica. Zasto ne bi jednostavno svaki sahista seo i igrao po intuiciji i tako pokusao da dodje do pobede? Pa iz jednostavnog razloga sto zna da tako nece postupiti i njegov protivnik! Ja mislim da teorija fizici daje neku eleganciju. Saradnja izmedju teoreticara i eksperimentalaca je ono sto fizici daje neku prefinjenost i svrstava je u fundamentalne nauke. Priroda je toliko raznovrsna da ima mesta za sve vrste fizicara Mora se jos nesto reci. Gotovo sve dobre knjige iz fizike napisali su teoreticari! Stiven Hoking kaze da nije hteo da se bavi hemijom zato sto mu nije dovoljno fundamentalna. Teoreticari stvaraju ideje o modernoj viziji sveta i daju fizici fundamentalnost, a eksperimentalci pokazuju da su teoreticari u pravu a sve to koristi industrija. Ono sto je mozda zabrinjavajuce je da li ce sve vise koriscenje racunara u fizici ubiti taj duh koji fizicari poseduju i uciniti da kroz 50 god. teorijski fizicar postane primenjeni informaticar?

Potpis

http://www.svijetfizike.com/

Mora se priznati da fizika gubi na snazi upravo zbog racunara. Masa umnih glava bez kompijutera bi se zanimala fizikom bas kao sto je to bilo nekada. Spoj racunara i fizike je idealni spoj. Daje neku sirinu i jednostavnost. Brzi pregled rada. Vizuelizaciju problema i sveobuhvatnu pomoc. Da ne govorimo o informacijama koje su na dohvat ruke svakome putem interneta. Smesno je da neko ko se bavi progresom ljudske prakse i misli odbacuje tehnoloske pomocnike kao nesto strano i nekorisno.
Ima li danas neko od vas koji moze da se pohvali brzinom misaonog mnozenja brojeva od vise cifara. Raditi neku banalnu stvar nema svrhe, treba se osloniti na sustinu i ono sto je novo.

Kompjuteri mogu biti mac sa dve ostrice. Pretpostavimo da je neka teorija tacna i da
su poznati svi pocetni uslovi sa zadovoljavajucom tacnoscu. U tom slucaju simulacija na
kompjuteru daje rezultate sa zadovoljavajucom tacnoscu. Ali, pretpostavimo malo
drugaciju situaciju. Ukoliko u simulaciji previdimo naizgled banalnu jednacinu, radimo
sa jos uvek "mladom" nedokazanom teorijom, koristimo lose uslovljene matematicke sisteme
(mala greska u ulaznim podacima dovodi do velikih promena u izlaznim podacima). Sve ovo
dovodi do pogresnih rezultata.
I opet se svodi na teoreticar pretpostavi, ekperimentator dokazuje...

Na zalost, sve vise se primenjuju simulacije, i sve cesce se rezultati tih simulacija prikazuju
kao cinjenice bez prethodne provere. Ovo narocito vazi u astronomiji.

P.S. Jos niko nije obratio paznju koliko ekonomija moze da uspori fiziku i dalji napredak.
Kao sto je mcetina naveo nuklearna fuzija u Kadaraceu(ITER) GARANTUJE da necemo imati
nuklearnu fuziju u sledecih 30-40 godina. Sta bi bilo da neki fizicar otkrije revolucionarno
nov izvor ciste energije, koji bi naftnu industriju vrednu nekoliko hiljada milijardi dolara
bacio u kolaps. Pa sahranili bi i njega i njegovo istrazivanje da ga vise nikad ne nadju.

Mozda pre 20-tak godina. Danas medutim naftni izvori u Americi su presusili, a celokupne izvore drzi Rusija i neke ne anglo saksonske zemlje. Tako da takav pronalazak danas imao bi produ. Mislim da to i nije moguce barem po ceni isplatljivosti nafte. Sva ova prica spasimo i ocistimo svet, a lansirana od strane onih koji su isti taj svet i zagadili, upravo ima tu skrivenu poruku. Nemamo vise nafte zastitimo svet od Ruskog uticaja.

U svakoj nauci postoje tehnicari i sistematicari i ne mogu jedni bez drugih.

Primer Ojlera i Rinmana u matematici, ili Faradeja i Maksvela u fizici...



Platon u Drzavi kaze da u astronomiji nije bitna observacija, nego iskljucivo matematika...

Retko ko je od antickih filozofa toliko cenio matematiku:
http://faculty.kfupm.edu.sa/MATH/irasasi/PlatosView.pdf



Po tebi je Platon prosecan um?



_{[Ovu poruku je menjao branko1408 dana 08.05.2010. u 22:57 GMT+1]}