Astronomijos ateitis po singuliarumo

Tikėtina, kad po dvidešimties metų dauguma astronomų niekada neprilįs prie pažangiausio teleskopo, sako Ray'us Norrisas iš Sandraugos mokslo ir pramonės tyrimų organizacijos Epinge, Australijoje. Taip prasideda žavi diskusija apie seniausio žmonijos mokslo ateitį.

Norrisas piešia optimistišką paveikslą. Jam ateitis kupina automatikos, kuri palengvins astronomų darbą. Pavyzdžiui, jis sako, kad po dvidešimties metų: tikiuosi spustelėti objektą popieriuje ir pamatyti jo vaizdą visais bangos ilgiais. Šiuos duomenis daugiau ar mažiau automatiškai pateiks naujos kartos išmanieji teleskopai, kurie kalibruos ir redaguoja duomenis skrydžio metu, o tada siunčia juos į virtualią observatoriją, kurią gali pasiekti visi.

Astronomų darbas bus sukurti teoriją apie šiuos duomenis, ieškoti juose modelių ir pamatyti, kaip jie paaiškina kai kurias problemas ir sukuria kitas. Tada jie gali pasiūlyti, kokius kitus duomenis rinkti.

Tai turėtų atlaisvinti daug laiko. Norrisas sako, kad laikas, praleistas negalvojant su tvirtinimo detalėmis ir objektyvo šluostėmis, leis jiems geriau bendrauti su visuomene, kuri moka atlyginimą.

Tai tikrai pagrįstas pokytis, palyginti su tuo, ką šiandien daro astronomai, bet ar Norrisas nuėjo pakankamai toli?

Vienas dalykas, į kurį jis neatsižvelgia, yra naujai atrastas kompiuterių gebėjimas analizuoti duomenis žmonėms visiškai neprieinamais būdais.

Praėjusiais metais Hodas Lipsonas ir draugai Kornelio universitete sukūrė genetinis algoritmas, galintis sijoti duomenis, ieškant už jo slypinčių fizikos dėsnių .

Ir atrodo, kad tai veikia. Šie vaikinai sugeneravo daugybę duomenų, stebėdami tokių dalykų, kaip paprasti harmoniniai generatoriai ir chaotiškos dvigubos švytuoklės, judėjimą. Tada jie atmetė savo algoritmą, atsižvelgdami į neapdorotus duomenis – ne sutvarkytus daiktus, o visus karpų matavimus.

Jų žandikaulis stulbinantis rezultatas yra tas, kad jų algoritmas iš šių duomenų išvedė Niutono judėjimo dėsnius be pašalinės pagalbos. Nuo to laiko juos užplūdo prašymai leisti jų algoritmui prarasti kitus duomenų rinkinius. Jie netgi sukurti svetainę kur kiekvienas gali tai išbandyti pats.

Tai gana atveria akis. Viena problema yra ta, kad algoritmas ne visada duoda gerai žinomų rezultatų, tokių kaip Niutono dėsniai. Ir dėl to mokslininkai glumina matematinius ryšius, kuriuos ji atskleidžia. Ką jie reiškia? Kaip jie turėtų būti interpretuojami? Ar jie svarbūs?

Tai turėtų būti daugiau nei trumpalaikis astronomų susidomėjimas. Kaip pažymi Norrisas, astronomai šiuo metu automatizuoja savo darbą, kol vienintelė užduotis jiems liko – analizuoti duomenis.

Ir vis dėlto Lipsono darbas Kornelyje rodo, kad netgi tai gali būti automatizuota.

Norrisui nepavyko atsižvelgti į tai, kas atsitiks, kai Lipsono algoritmas ar kažkas panašaus pradės veikti virtualiosios observatorijos duomenų korpuse.

Tikėtina, kad šie algoritmai taps galingais įrankiais, leidžiančiais atrasti ryšius tarp duomenų, kuriuos žmonėms būtų sunku išgauti. Tai palieka astronomams užduotį mįslingi dėl rezultatų, kartais juos suprasti, bet galbūt dažniau, nežinodami, ką reiškia nauji ryšiai ir kodėl jie turi.

Tai post singuliarumo tipo scenarijus, kai mašinos daro atradimus tokiu greičiu, kurio žmonės negali neatsilikti.

Žinoma, astronomai nėra vieninteliai tokio likimo mokslininkai. Tačiau kaip tie, kurie jau daugiau ar mažiau automatizavo savo darbus, greičiausiai jie bus tie, kurie su tuo susidurs pirmieji.

Bus įdomu stebėti, kaip jie susidoros. Tačiau tada kitiems mokslams bus per vėlu.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1009.6027 : naujos kartos astronomija

paslėpti