Как пить из чашки, если у неё нет дна, а верх запаян? Эта милая загадка, которую я припоминаю ещё из старших классов школы, стала чрезвычайно мемной минувшим летом, когда выяснилось, что она ставит в тупик самые современные языковые модели. ChatGPT оказывается на удивление наивен, сталкиваясь с ней:

В течение XX-XXI века физики и философы продолжают искать универсальный признак, отличающий живую материю от неживой. Этот признак, вероятно, помог бы сузить круг поисков внеземной жизни и упростил создание искусственной. Одним из наиболее перспективных свойств такого рода кажется метаболизм, то есть обмен веществ между организмом и окружающей средой, в результате чего отработанная энергия выделяется в окружающую среду в виде тепла, а энтропия всей системы возрастает. На Хабре недавно появилась отличная статья «Теория хаоса, синергетика, неравновесная термодинамика – науки о сложных адаптивных системах» от уважаемого @dionisdimetor, затрагивающая круг этих взаимосвязанных вопросов. Тем интереснее, что около 10 лет назад удалось получить кристаллы, которые в присутствии катализатора демонстрируют процесс, очень похожий на дыхание: они забирают из атмосферы газообразный кислород и могут его запасать. Такой «обмен веществ» не является «метаболизмом», поскольку он полностью обратим, но открывает удивительные технологические возможности, о которых мы поговорим под катом.

Несколько изобретений действительно утрачено и, в сущности, ни одного из них не жалко.  

«Στόλος Ρωμαίων πυρπολῶν τὸν τῶν ἐναντίων στόλον, «т.e. «флот ромеев сжёг вражеский флот». Так в «Хронике Иоанна Скилицы», написанной в XII веке, охарактеризовано применение византийцами греческого огня.

Тема экзопланет занимает особое место в моём блоге на Хабре, но основательного обобщающего текста по ним я пока так и не написал — слишком велико их разнообразие и много интересных деталей хочется подчеркнуть. Зато такой базовый текст «Экзопланеты. Изучение других миров» появился 5 мая 2025 года на Хабре под авторством уважаемой Анны Колосовой @Hanamime  в корпоративном блоге Сбера. Этот текст отлично иллюстрирован, подробен и позволяет мне сразу перейти к главному тезису моей сегодняшней статьи: несмотря на многократно проверенный принцип Коперника, наша Солнечная система всё-таки кажется удручающе необычной. Дело в том, что в других звёздных системах при явном обилии горячих юпитеров почти не попадаются аналоги нашего Юпитера, то есть крупные холодные газовые гиганты, значительно отдалённые от светила. Под катом обсудим эту странную диспропорцию.

Технологии редко устаревают до полного забвения. Тем не менее, в относительно недавние тёмные времена технология могла быть забыта из-за чрезмерной секретности, в которой её держала гильдия, либо из-за гибели небольшого владевшего ею сообщества или мастера-одиночки. Иногда древние технологии удаётся восстановить, как произошло, например, с выплавкой булата. В раннее Средневековье булатная сталь выплавлялась на Востоке от Сирии до Индии, но к концу XIV века секрет её изготовления был утрачен. Лишь в 1837-1841 годах русский инженер Павел Петрович Аносов выдал мастер-класс по реверс-инжинирингу и воссоздал в Златоусте аналог дамасской стали, который также оказался идентичен по свойствам сохранившимся до тех времён индийским булатным клинкам. Надеюсь, вскоре в этом блоге ещё появится большой переводной текст о таких технологиях, а сегодня разберём, пожалуй, наиболее таинственную и зрелищную из них — греческий огонь.

18 марта 2025 года практически незамеченным прошло одно печальное событие — в преклонном возрасте 44 лет скончался бонобо Канзи. Это был достоверно самый выдающийся ум из представителей своего вида. Один из моих первых постов на Хабре был посвящён этому выдающемуся примату, и прожитая им феноменальная жизнь интересовала меня как модель существования одинокого человека (впрочем, у Канзи была семья) в кругу высокоразвитых гуманоидов, интеллект которых остаётся для этой особи непостижимым и недостижимым. Размышляя о Канзи, я опять задумался, что буквально по пальцам можно пересчитать удачные фантастические сюжеты, в которых человек приобретает суперинтеллект и не знает, что с ним делать, либо (фабула обязывает) страдает от такого буста. Корифеи жанра наверняка вспомнят какие-то сюжеты кроме «Газонокосильщика» и «Цветов для Элджернона». Но в настоящее время, когда имплантаты Neuralink уверенно вышли в продакшен, аппаратное усиление мозга без всякой фармацевтики уже замаячило на горизонте, о чём и поговорим под катом.

Дополненная реальность (augmented reality, AR) — это технологии, которые сводятся к обширному цифровому аннотированию окружающего мира, в первую очередь — урбанизированных территорий с хорошим мобильным интернетом. Краткий обзор технологий, значительно выигравших от внедрения дополненной реальности, приведён в этом переводе, опубликованном на Хабре в корпоративном блоге компании RuVDS. Однако до сих пор непонятно, каким станет общедоступный интерфейс, который позволил бы результативно пользоваться дополненной реальностью и легко выходить из неё. Инвазивные технологии с вживлением электродов в мозг пока преимущественно остаются фантастикой, а такие устройства как «Google Glass» слишком громоздкие и дорогие, поэтому ожидаемо проваливаются на рынке. Но, возможно, подходящий интерфейс уже найден, и им станут умные контактные линзы, разработанные компанией Mojo Vision в начале 2020-х.   

Вскоре после того, как в 2013 году было подтверждено существование бозона Хиггса, Стандартная модель физики частиц некоторое время казалась завершённой. Однако поле Хиггса, квантом которого является эта частица, подкинуло множество странных и даже пугающих вопросов о природе массы и самого пространства-времени. Абстрагируемся на время от вопроса о том, сколько на самом деле может существовать бозонов Хиггса, и затронем в этой статье проблему истинного и ложного вакуума, которая связана с природой массы и энергии во Вселенной. Феномен «истинного вакуума» в противовес ложному впервые описал в статье 1977 года Сидни Коулман (1937 — 2007).

Именно поле Хиггса, квантом которого является открытый в 2012 году бозон, сообщает массу всем материальным объектам, а также задаёт минимальный уровень энергии пространства, который понимается как энергия вакуума. Однако, энергия того вакуума, в котором покоится наша Вселенная, может представлять собой лишь локальный, а не глобальный энергетический минимум. В таком случае «наш» вакуум является мнимым или ложным, и нельзя исключать, что в нём в результате квантовых флуктуаций может случайно образоваться более низкоэнергетический регион или даже спонтанно расширяющаяся область, заполненная истинным вакуумом.

Думаю, постоянные читатели современного научпоп-контента уже привыкли к бурной популяризации квантовой физики и конкретных квантовых явлений. Сейчас эта мода переживает очередной всплеск, так как 2025 год по формальным признакам можно считать столетним юбилеем квантовой механики как науки. При этом зачастую акцент делается на парадоксальности и даже непостижимости квантовых явлений. Никак не складывается теория квантовой гравитации, сложно интерпретировать причинно-следственные связи и отложенный выбор в экспериментах с квантовым ластиком, и даже эффект наблюдателя и его роль при схлопывании волновых функций оставляют больше вопросов, чем дают ответов.

Тем интереснее поговорить с вами об одном квантовом феномене, который удивительно напоминает сразу два макроскопических процесса: пожар или лавину. Он заключается в спонтанном синхронном обращении спина, распространяющемся как каскад в намагниченном материале. Наблюдается при сверхнизких температурах в ферромагнетиках, сверхпроводниках, а также в экзотических разупорядоченных средах, например, в спиновых льдах. 

Привет, Хабр. В годы моей юности мне попалась марсианская сага Эдгара Берроуза о Джоне Картере, а именно книга с тремя первыми повестями — «Принцесса Марса», «Боги Марса» и «Повелитель Марса». Обойдёмся без излишних спойлеров; оговорюсь лишь, что первая часть этого эпического сюжета была экранизирована в 2012 году, провалилась в прокате и была незаслуженно забыта. Удивительный марсианский мир Барсум был создан Берроузом в те времена, когда фэнтези ещё не отделилось от научной фантастики, и сам Барсум даст фору любым «Dungeons & Dragons» по разнообразию и сюрреалистичности населяющих его существ. Среди наиболее жутких насельников берроузовского Марса особого внимания заслуживают голубоватые «растительные люди» (plant men) с хищническо‑вампирским метаболизмом. Вспомнив о них в затянувшуюся питерскую зиму, я придумал пару новых тем для Хабра, и одну из них, о практической невозможности накатить фотосинтез на человеческий метаболизм, поручил исследовать в качестве гостевого поста уважаемой Анастасии Лазукиной @anastasiamrr, которая не первый год трудится автором в корпоративном блоге FirstVDS, а также иногда разнообразит своими работами мой блог. Под катом много картинок

Около года назад уважаемый Валерий Исаковский @valisak опубликовал на Хабре статью «Существуют ли шаровые молнии и как их объясняет современная наука?». В ней он упомянул некоторые физические сценарии, которые, теоретически, могут приводить к образованию шаровой молнии, в частности, версию об электромагнитном солитоне. Автор упомянул, что шаровую молнию до сих пор не только не удаётся воспроизвести в лаборатории, но более того — фотографии или видео этого явления в природе до сих пор крайне редки и не отличаются чёткостью, хотя наши современники в большинстве своём владеют мощными смартфонами с высокотехнологичными камерами. Под катом будут рассмотрены в основном теоретические модели, но, надеюсь, когда-нибудь какие-то из них подтвердятся на практике.

В этом блоге я не раз затрагивал вопросы происхождения жизни, вернее, наши представления и аналогии, позволяющие экстраполировать зарождение и развитие земной жизни на условия характерные для других планет и спутников. Опуская всяческие детали, сейчас считается, что для запуска биохимических процессов на планете или спутнике должны быть кислород, вода и магнитное поле — причём в случае спутника последнее требование может удовлетворяться, даже если он просто защищён магнитосферой родительской планеты. Но до сих пор не вполне понятно, что послужило толчком к насыщению древних земных акваторий кислородом и, как следствие, подготовило почву для победы аэробных организмов над анаэробными. Господствующие теории, объясняющие насыщение океана (а затем и атмосферы) кислородом связаны с расцветом цианобактерий, спровоцировавших так называемую «кислородную катастрофу» или «великое окисление» (Great Oxidation Event). В подробной статье уважаемой Елены Наймарк на сайте «Элементы» разобрана история этого понятия, а также объяснено, почему данное явление сложно считать как «катастрофой», так и «событием». Это не отменяет базового факта — до недавнего времени избыток молекулярного кислорода на Земле считался кумулятивным эффектом от жизнедеятельности зелёных растений. Но около года назад появились исследования, позволяющие предположить, что на дне океана могут существовать обильные небиологические источники кислорода. Данную гипотезу выдвинул и обосновал профессор Эндрю Суитмен (Andrew K Sweetman), руководитель кафедры экологии морского дна и биогеохимии в Шотландской ассоциации морских наук. Группа под его руководством опубликовала в журнале «Nature Geoscience» статью о «тёмном кислороде».

Сейчас на Хабре много пишут о галлюцинировании нейронных сетей и больших языковых моделей в частности. Хорошим введением в эту тему, написанным с философских позиций, мне представляется текст уважаемого Дэна Рычковского @DZRobo «Когда ИИ закрывает глаза: путешествие между воображением и галлюцинациями». Базовое техническое погружение в тему вы найдёте в статье уважаемой @toppal «Причины возникновения галлюцинаций LLM», это перевод академической статьи специалистов Харбинского технологического института, опубликованной в конце 2024 года. Действительно, в большинстве источников галлюцинации ИИ рассматривают либо в негативном ключе, либо как неизбежный побочный эффект, связанный с попытками «вшить» синтетический аналог воображения в вычислительную сеть.

Я же хочу остановиться на менее известном аспекте работы нейронок, в котором галлюцинации могут восприниматься как положительная и даже необходимая часть работы алгоритма. Речь пойдёт об искусственном повышении размерности данных, подаваемых на вход в нейросеть, и о том, к чему такая практика может приводить. Наиболее известное проявление такого эффекта известно в англоязычных источниках под названием «проклятие размерности» (curse of dimensionality).

Квантовая механика систематически изучается вот уже около ста лет, и по-прежнему актуальны слова Ричарда Фейнмана о том, что никто вполне её не понимает – а Шон Кэрролл добавляет, что её не понимают даже физики. Квантовая механика действительно полна парадоксов, противоречащих как классической физике, так и обычному здравому смыслу. Один из наиболее известных парадоксов такого рода — мысленный эксперимент «кот Шрёдингера» — демонстрирует, что на квантовом уровне даже граница между жизнью и смертью оказывается размытой. Этот эксперимент популяризован в самых разных источниках, однако, если вас интересует более подробный разбор его деталей и экскурс в смежные эксперименты, такие, как «друг Вигнера» — рекомендую почитать об этом на Хабре статью уважаемого @dionisdimetor «Интерпретации квантовой механики. На каком свете кот Шрёдингера».

Я же сегодня хочу затронуть ещё одну близкую тему – мысленный эксперимент под названием «Квантовое самоубийство», предложенный выдающимся современным шведско-американским физиком Максом Тегмарком, автором книг «Наша математическая Вселенная» и «Жизнь 3.0». 

Где-то весной 2025 года мне попалась на Хабре статья уважаемого Марата Айрапетяна @space_marat «Через тернии к Красной планете: почему космонавты круче роверов и когда наконец можно будет сажать картошку на Марсе». Марат прослеживает и хорошо иллюстрирует историю развития колёсных марсоходов, из которых в настоящее время остаются на ходу два: «Кьюриосити» (прибыл на Марс в район кратера Гейла в августе 2012 года) и «Персеверанс» (начал работу на Марсе в феврале 2021 года в районе кратера Езеро). Кроме того, в течение 2021-2022 годов на марсианской равнине Утопия действовал китайский марсоход «Чжужун». Ранее на Хабре также выходил перевод статьи «Как управлять марсоходом» от уважаемого @Seleditor Эта статья вышла в период, когда «Персеверанс» ещё был на пути к Марсу и, можно сказать, анонсирует возможности этого новейшего марсохода. Вообще, тема марсоходов и марсианского вертолёта «Индженьюити» на Хабре пользуется популярностью, но в основном как источник космических новостей и запоминающихся картинок. При этом почему-то почти не рассмотрен вопрос о том, как эти машины готовят к полёту – ведь марсоход нужно тестировать, а проводить такие испытания и корректировки можно только на Земле. Об этом давайте поговорим под катом.

Большинство из тысяч экзопланет, открытых к настоящему времени, были обнаружены при помощи транзитного метода. Далёкая планета, проходя по диску своей звезды, немного затмевает её. Такое изменение яркости минимальное, но строго периодическое, поэтому хорошо поддаётся измерению. Более того, этот метод работает, прежде всего, при использовании космических телескопов, среди которых наиболее значительный объём данных удалось собрать двум аппаратам: Kepler и TESS, причём Kepler работал с 2009 по 2018 год, а TESS продолжает работу с 2018 года до наших дней. Однако сравнительно малоизвестно, что истоки транзитного метода уходят в начало 1990-х, когда он был впервые опробован при наблюдении за пульсарами. Напомню, что пульсар – это нейтронная звезда (остаток от коллапса более крупной звезды), испускающая периодические радиоимпульсы. Первые пульсары были открыты в 1967 году и настолько удивили астрономическое сообщество, что их импульсы даже приняли за сигналы инопланетян. Тем не менее, откуда вообще у пульсаров могут появиться планеты, и какие условия могут на этих планетах складываться? Под катом поищем ответы на эти вопросы.

Привет, Хабр!

В предпоследние выходные мая мне традиционно довелось работать на книжном салоне, проходившем в Санкт-Петербурге на Дворцовой площади. Как многие знают, я представляю компьютерную редакцию издательства «БХВ», но внимательные читатели, которые любят рассматривать служебные страницы в хороших книгах, до сих пор могут найти мою фамилию и в нетленке издательства «Питер», в котором я провёл сложный, но незабываемый и формообразующий отрезок жизни.  Мне нравится работать на стендах, так как я вижу моего читателя, а также не без удовольствия наблюдаю за вашими муками выбора, в особенности – выбором книг в подарок. Что касается последней моей вахты, состоявшейся в полуштормовую погоду по ту сторону тента, очень порадовало, что на наш стенд заглянула уважаемая Юлия Воротникова, имя которой очень громко звучит для заядлых участников интеллектуальных игр. И она, и некоторые другие посетители, и в особенности две-три (не помню) милейшие девушки в субботу залюбовались нашим стендом, уставленным книгами, оригиналы которых вышли в издательстве «O’Reilly». Мне не раз пришлось объяснять, каким образом возникла столь необычная идея — иллюстрировать обложки компьютерных книг роскошными изображениями животных. Поэтому я решил вновь пересказать на Хабре эту историю, которую более 12 лет назад уже затрагивал уважаемый @miga. В статье будет много картинок, которые для меня все до единой укладываются во фразу, прочитанную на странице крайне харизматичного человека – уважаемого Виктора Жукова, lead-гитариста выдающейся симфо-метал группы Nimea из Санкт-Петербурга: «... и когда говорят — плагиат, я говорю — традиция!»

Удивительно, к каким странным и оригинальным решениям на «выход из плоскости» иногда может прийти инженерная мысль. Не так давно я заинтересовался, как идёт разработка «солнечного паруса», есть ли перспективы в ближайшем будущем увидеть такой двигатель хотя бы в качестве минимальной рабочей модели. Но в результате нашлись источники о совершенно иной технологии, которая показалась мне поводомдля целой статьи. Оказывается, в рамках «борьбы за нулевые выбросы» в последние 9–10 лет разрабатываются исследовательские и даже круизные корабли, оснащённые солнечными панелями по аналогии парусов. Сегодня хочу рассказать вам о таких прототипах.

Около трёх лет назад я написал на Хабре статью «Смартфоновая металлургия и цена комфорта», в которой подробно разобрал состав айфона — словом, осветил технологическую незаменимость редкоземельных металлов, когда это ещё не было мейнстримом. С тех пор я время от времени задумывался, какими темпами улучшается качество смартфоновых дисплеев и камер, и какое применение эти технологии могут найти в науке. Но недавно мне попалась история о том, что в уже в этом году хитроумные физики из ЦЕРН и Мюнхенского технологического университета (TUM) соорудили на основе светочувствительного элемента из смартфонной камеры компактный детектор античастиц.

Ранее в нескольких статьях я пытался рассуждать, почему при существующем уровне развития технологий колонизация других планет кажется от чрезвычайно опасной до бессмысленной при любом уровне технических и финансовых вложений. Можно допустить создание долговременных баз на Марсе, а также приближение марсианских условий к земным по плану Джеймса Грина, описанному на Хабре здесь в блоге компании ItSoftWeb. Тем не менее, колонизация Марса, Венеры и Титана — это крайне несхожие проекты, а у нас пока даже с колонизацией континентальной Антарктиды масса проблем. Зато мы умеем строить орбитальные станции, поэтому колонизация открытого космоса пока выглядит даже более перспективной, чем любое «мягкое терраформирование», граничащее с экологической катастрофой для того мира, в гомеостаз которого мы попробуем вмешаться.

Как я писал ранее, орбитальные станции вполне могут быть модульными и практически неограниченно достраиваться. Если такие технологии удастся развить, то едва ли не менее перспективными для долговременных космических поселений окажутся не планеты и спутники, а точки Лагранжа. Ниже поговорим о них подробнее.