Astronomijas nākotne pēc singularitātes

Pēc divdesmit gadiem, visticamāk, lielākā daļa astronomu nekad netuvosies vismodernākajiem teleskopiem, saka Rejs Noriss no Sadraudzības Zinātniskās un rūpnieciskās pētniecības organizācijas Epingā, Austrālijā. Tā sākas aizraujoša diskusija par cilvēces vecākās zinātnes nākotni.

Noriss zīmē optimistisku ainu. Viņam nākotne ir piepildīta ar automatizāciju, kas atvieglos astronomu darbu. Viņš, piemēram, saka, ka pēc divdesmit gadiem: es ceru, ka varēšu noklikšķināt uz kāda objekta papīrā un redzēt tā attēlu visos viļņu garumos. Šos datus vairāk vai mazāk automātiski nodrošinās jaunas paaudzes viedie teleskopi, kas lidojuma laikā kalibrē un rediģē datus un pēc tam nosūta tos uz virtuālo observatoriju, kurai var piekļūt ikviens.

Astronomu uzdevums būs izstrādāt teoriju par šiem datiem, meklēt tajos modeļus un redzēt, kā tie izskaidro dažas problēmas un rada citas. Pēc tam viņi varētu ieteikt, kādus citus datus vākt.

Tam vajadzētu atbrīvot lielu daļu viņu laika. Noriss saka, ka laiks, kas nav pavadīts, ķēroties ar objektīva stiprinājumiem un lēcu lupatām, ļaus viņiem labāk sazināties ar sabiedrību, kas maksā algas.

Tās noteikti ir saprātīgas pārmaiņas salīdzinājumā ar to, ko šodien dara astronomi, bet vai Noriss ir ticis pietiekami tālu?

Viena lieta, ko viņš neņem vērā, ir datoru jaunatklātā spēja analizēt datus cilvēkiem pilnīgi nepieejamā veidā.

Pagājušajā gadā Hods Lipsons un viņa draugi Kornela universitātē attīstījās ģenētiskais algoritms, kas spēj izsijāt datus, meklējot aiz tā esošos fizikas likumus .

Un šķiet, ka tas darbojas. Šie puiši ģenerēja daudz datu, izsekojot tādu lietu kustībai kā vienkārši harmoniskie oscilatori un haotiski dubultsvārsti. Pēc tam viņi atbrīvoja savu algoritmu, pamatojoties uz neapstrādātajiem datiem — nevis uz koptajām lietām, bet gan uz kārpu un visiem mērījumiem.

Viņu satriecošais rezultāts ir tāds, ka viņu algoritms no šiem datiem atvasināja Ņūtona kustības likumus bez ārējas palīdzības. Kopš tā laika viņi ir pārpludināti ar pieprasījumiem atbrīvot viņu algoritmu citās datu kopās. Viņi ir pat izveidot vietni kur ikviens to var izmēģināt pats.

Tas ir diezgan atvērts acis. Viena problēma ir tā, ka algoritms ne vienmēr sniedz labi zināmus rezultātus, piemēram, Ņūtona likumus. Un tas liek zinātniekiem prātot par matemātiskajām sakarībām, ko tas atklāj. Ko tie nozīmē? Kā tie būtu jāinterpretē? Vai tie ir svarīgi?

Tam vajadzētu būt astronomiem vairāk nekā īslaicīgam. Kā norāda Noriss, astronomi automatizē savu darbu līdz vietai, kur vienīgais uzdevums ir analizēt datus.

Un tomēr Lipsona darbs Kornelā norāda, ka pat to var automatizēt.

Tas, ko Noriss nav ņēmis vērā, ir tas, kas notiks, kad Lipsona algoritms vai kaut kas līdzīgs tiks iestatīts darbam ar datu korpusu Virtuālajā observatorijā.

Pastāv iespēja, ka šie algoritmi kļūs par spēcīgiem instrumentiem, lai atklātu attiecības datos, kuras cilvēkiem būtu grūti iegūt. Tas atstāj astronomu uzdevumu prātot par rezultātiem, dažreiz tos izprotot, bet varbūt biežāk, nezinot, ko nozīmē jaunatklātās attiecības un kāpēc tās ir.

Šis ir postsingularitātes tipa scenārijs, kurā mašīnas veic atklājumus tādā ātrumā, kam cilvēki nespēj sekot līdzi.

Protams, astronomi nav vienīgie zinātnieki ar šādu likteni. Taču tie, kuri jau ir vairāk vai mazāk automatizējuši savus darbus, visticamāk, būs tie, kas ar to saskarsies pirmie.

Būs interesanti pavērot, kā viņi tiks galā. Bet līdz tam laikam būs par vēlu citām zinātnēm.

Atsauce: arxiv.org/abs/1009.6027 : nākamās paaudzes astronomija

paslēpties