Сообщество - Наука | Научпоп
Добавить пост
5 971 пост 68 222 подписчика
52

9. Арктическая экспедиция: альтернативная. Геодезия и Отвага

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.


В прошлый раз мы проводили из Франции судно Портофе. Оно несло ученых под руководством Луи Годен к берегам неизведанного вице-королевства Перу. А буквально через две недели французское правительство согласилось спонсировать еще одну градусную экспедицию: Арктическую. Под руководством господина Пьера Моро де Мопертюи. Математика, коллеги и конкурента.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, История науки, 18 век, Швеция, Длиннопост

Корабль, снабженный продуктами питания, Pieter van den Berge, Wilhelmus Koning, по Sieuwert van der Meulen, 1717 - 1732, https://www.rijksmuseum.nl/


Вот как сам Мопертюи писал своему другу Шарлю Мари де Лакондамину (и никого не смущает, как дружба, вражда и наука переплелись в этом тесном кружке)?


"Возможно, Вам будет любопытно узнать, что, дабы объединить усилия по уточнению фигуры Земли, будет предпринято еще одно путешествие: в этот раз на Север. Франция, отправляя две экспедиции, решит величайшую задачу науки. Мы (ибо я имею счастье участвовать) рассчитываем к марту будущего года добраться до Ботнического залива. Тогда как вы будете изнемогать от жары, мы будем страдать от холода. И мне жаль, что Вас с нами не будет, несмотря на все диковинки Перу, что лягут к Вашим ногам. Если у Вас возникнут какие-то мысли по поводу нашего предприятия, пишите в Париж, корреспонденцию переправят к нам на Полярный круг".
9. Арктическая экспедиция: альтернативная. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, История науки, 18 век, Швеция, Длиннопост

Портрет Мопертюи, 1741, Jean Daullé. https://www.rijksmuseum.nl/. Обратите внимание на все атрибуты Арктической миссии: меха, оленья упряжка и "сплюснутая земля". Все достижения в одном портрете. Это был не самый скромный дядечка.


Пьер Моро де Мопертюи, глава ньютонианского сообщества Парижа был страшно уязвлен, когда один из его протеже (Луи Годен) высказал предложение о градусной экспедиции раньше него. Мопертюи не скрывался, подготавливая свой проект, и не мог даже помыслить, что идею могут “увести”.

Действовал он обдуманно и рационально: выпустил несколько публикаций, где обосновывал своевременность и разумность отправки одновременной "дублирующей" миссии в Арктику.

Увы, если его аргументы произвели хорошее впечатление на графа Морепа (именно он распоряжался финансированием научных развлечений как попечитель Академии Наук), то ученое сообщество было убеждено в том, что Арктическая миссия затевается исключительно для сведения личных счетов.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, История науки, 18 век, Швеция, Длиннопост

Карта градусных измерений Арктической миссии Мопертюи, Фигура Земли, П.М.де Мопертюи, 1738, в переводе на английский. Делал он это все на границе современных Финляндии и Швеции.


И убежденность эту поддерживал тот факт, что в отличие от Луи Годена (астронома), Мопертюи все же был математиком-теоретиком. Он, конечно, читал Ньютона. Но с квадрантами и туазами раньше не имел дела. Поэтому злые языки поговаривали, что согласие на экспедицию мсье взял измором: пока Морепа лежал больной в постели, Мопертюи пел. До тех пор, пока тот не согласился отправить его на Северный Полюс.

На самом деле, скорее всего, граф пришел в отчаяние от вестей о проблемах в Годеном, которыми его начали бомбардировать подчиненные и знакомые.


Кто же участвовал в Арктической градусной миссии?

Это была, практически, экспедиция слепого и хромого. Ею руководил не-астроном, математик: Мопертюи. Вторым лицом был его протеже: юный Алексис Клеро (он занимался механикой, математикой, теорией Фигуры Земли).

Беда в том, что у Клеро было дурное зрение, и в качестве наблюдателя он подходил плохо. Не смотря на это, Мопертюи и Клеро целое лето 1735 года провели в загородном имении Кассини-третьего (Кассини Тюри), где учились обращению с геодезическим оборудованием. В качестве международной составляющей в экспедицию пригласили Андреаса Цельсия (да, это его температурной шкалой мы измеряем погоду на улице), тогда королевского Шведского астронома. Цельсий должен был выполнять ту же функцию, что Ульоа и Хуан в экваториальной миссии: помогать в общении с властями, нанимать помощников и поддерживать коллектив своей "локальной" экспертизой.

На самом деле, Мопертюи (в отличие от Годена) хорошо подобрал "младший" состав экспедиции. Аббат Утье, астроном, отправившийся с ними в качестве основного наблюдателя имел колоссальный геодезический опыт: он с Кассини-Вторым выполнял триангуляцию по всей Франции. В Арктику также отправились математик Камю и астроном Лемонье - учиться геодезии и астрономии. Они не имели полевого опыта, но быстро учились и умели работать в команде.

Большой друг Мопертюи - Вольтер (помните первый эпизод, это из-за него вновь разгорелся весь сыр-бор про форму земли) ликовал и благословлял эту экспедицию тоже. Как же это прекрасно: соревнование Севера и Юга!


Забавный факт: в Арктическую экспедицию собирался, но передумал отправляться Франческо Альгаротти: итальянский поэт, автор книги "Ньютоновская теория для дам". Он наступал на пятки Вольтеру по части прославления ньютонианства. Тот даже как-то отзывался о работах итальянца: "слишком сильно преобладает дух копирования; и большая проблема в том, что в нём много бесполезного... Я верю, что на десяти страницах моих Элементов больше правды, чем во всей его книге". Зато вместо Лапландии, Альгаротти отправится в Россию. И напишет "Записки о России". В Лабиринте они продаются под названием "Русские путешествия. Письма о России".
9. Арктическая экспедиция: альтернативная. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, История науки, 18 век, Швеция, Длиннопост

Картина: Жизнь лапландцев. Саамы на охоте, Ян Луйкен, 1682 г., https://www.rijksmuseum.nl/


Мопертюи, как хороший организатор, многое предусмотрел:

1. Дорога во владения Шведского Короля Фредрика I представлялась совсем не такой опасной и длинной, как путь в Перу.

2. Андреас Цельсий был хорошо знаком с условиями работ. Шведский король выделит в помощь ученым полк солдат, часть из которых, саамы по национальности, в районе измерений  имеют родные деревни с лодками и санными упряжками. Вообще, местное население будет очень гостеприимно к астрономам.

3. Мопертюи, тяготеющий к анализу больше, чем к эксперименту, заранее обосновал, почему достаточно измерить только 1 градус дуги меридиана (а не 4, как планировал Годен), сразу уменьшив фронт работ втрое.

4. Базис (длину стороны одного из треугольников) в Лапландии будут измерять по льду Ботнического залива. Лед, как известно, дает отличную видимость и ровнейшую поверхность, о которой ученые на экваторе не могут мечтать.


Предприятие было просто обречено на скорейший успех: оно, как в рекламе мобильного интернета, обещало быстрый и надежный результат за меньшие деньги. Но дальше я вернусь к Экваториальной Экспедиции: Годен и товарищи только-только покинули берега Франции. Прежде, чем они узнают про Арктическую экспедицию, их ожидают собственные злоключения.


Если читать оказывается слишком долго, то эту историю я рассказываю в формате подкаста.

Показать полностью 4
141

ТОП научно-популярных видео недели (17.10.21 – 23.10.21)

Здравствуйте! Это подборка лучших научно-популярных видео за неделю, по версии подписчиков SciTopus.

На пятом месте «Финал конкурса "Хрустальный Пингвинопитек 2021" | Лучшие научно-популярные ролики года», канал АНТРОПОГЕНЕЗ РУ:

На четвёртом месте видео «Биохакинг: сверхспособности или плохая наука? Панчин VS Ашихмин. Убеди скептика. Ученые против мифов», Лаборатория Научных Видео:

Видео «Сейферты, Квазары, Блазары, Лацертиды... Что это такое?», опубликованное на канале Space Room, заняло третье место:

Михаил Лидин занял второе место благодаря видео «ИСПОРТИЛ плачущие иконы | Мироточение - ЧУДО, ФЕЙК или ОШИБКА? [ЧУДОВЕРИЕ]»:

Дополнительным видео недели стало «История изучения Арктики и Антарктики», опубликованное на канале Курилка Гутенберга:

Также рекомендуем посмотреть видео «Сериал "Мозг. Вторая Вселенная". Серия 2 - Гипноз» от того же канала:

Бонусным видео недели, по результатам голосования в нашей группе ВКонтакте, стало «Стрихнин: Крысиный яд как лекарство - [История Медицины]», опубликованное на канале LOONY:

Самым популярным видео недели стало «Почему взрываются сверхновые? (Физика явления)», канал Улица Шкловского:

Если вам интересна научно-популярная тематика, то вам может быть полезен наш полный список всех научпоп каналов.

Показать полностью 7
475

Смысловой анализ текста (смысл, текст и понимание) - Елена Никитина

Как смысл жизни связан с текстом? Сколько интерпретаций у Красной шапочки? Что такое автокоммуникация? В чём заключается понятие текста в лингвистике? Можно ли обучать пониманию? Чем понимание отличается от интерпретации? От чего зависит понимание смысла текста? Рассказывает Елена Никитина, лингвист, кандидат филологических наук, ведущий научный сотрудник отдела теоретической психолингвистики Института языкознания РАН.

93

ТОП научно-популярных видео недели (10.10.21 – 16.10.21)

Здравствуйте! Это подборка лучших научно-популярных видео за неделю, по версии подписчиков SciTopus.

На пятом месте «Батон или булка? Почему ОНИ говорят неправильно? Светлана Бурлак. Ученые против мифов 15-14», канал АНТРОПОГЕНЕЗ РУ:

На четвёртом месте видео «КТО ТАКИЕ ДИНОЗАВРЫ И ОТКУДА ПОЯВИЛИСЬ? | ЕГЭ ПРОТИВ ДИНОЗАВРОВ | СОСЕДИ, ВРАГИ И ПОТОМКИ ДИНОЗАВРОВ», Упоротый Палеонтолог:

Видео «НЕ НАВРЕДИ - как правильно оказать первую помощь», опубликованное на канале Алексея Водовозова, заняло третье место:

Канал Redroom занял второе место благодаря видео «История воды: от акведуков до наших дней»:

Дополнительным видео недели стало «История радиоэлектроники», опубликованное на канале Курилка Гутенберга:

Также рекомендуем посмотреть видео «Сериал "Мозг. Вторая Вселенная". Серия 1 - Синестезия» от того же канала:

Самым популярным видео недели стало «Материнский инстинкт: куда ты пропал? // Всё как у зверей #97», Всё как у зверей:

Если вам интересна научно-популярная тематика, то вам может быть полезен наш полный список всех научпоп каналов.

Показать полностью 6
233

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

В 1790 году Самуэль Ганеман, врач мелкого городка в Саксонии, название которого мало что скажет даже саксонцам, зарабатывал настолько мало, что вынужден был подрабатывать переводами.


Благо этот не обделенный способностями человек замечательно владел греческим и латынью, а также французским, итальянским и английским.


Вот с английского он и переводил книгу известного и очень популярного в Европе шотландского химика и врача Уильяма Каллена.


Разбирая текст, Ганеман наткнулся на описание лечения малярии корой хинного дерева – автор объяснял этот эффект вяжущими свойствами хинина. Ганемана подобное объяснение не устроило, ведь вяжущими свойствами обладают многие вещества, а от малярии помогает только хинин – и он отваживается на медицинский эксперимент: он принимает дозы хинина и ведет наблюдения за своим состоянием. По наблюдениям самого себя, ему кажется, что он, здоровый человек, приобретает все те признаки болезни, характерные для течения малярии. Во всяком случае, один из описанных признаков – озноб – он ощущает явственно.


Конечно, Ганеман, будучи человеком очень начитанным, прекрасно знает об изречении Гиппократа насчет лечения «подобного подобным», знает и об изысканиях легендарного алхимика и врачевателя Парацельса в той же области (авторитет этих людей был в те годы необычайно высок), и вот теперь, как он полагает, он испытывает такое действие на себе: лекарство вводит его в болезненное состояние, значит, предполагает он, лекарство само по себе несет в себе болезнь, то есть два болезнетворных вещества в организме человека уничтожают друг друга. Заметим, что и Гиппократ, и Парацельс оставляли для себя некоторую «лазейку», к «подобному – подобным» уверенно добавлялось «а противоположное – противоположным».

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Гиппократ, Парацельс и Авиценна - вот те три кита, на работах которых основывалась европейская медицина вплоть до появления микробной теории болезней

Этот эксперимент Ганемана, который считается фундаментальным доказательством, легшим в основу придуманного этим немецким врачом течения альтернативной медицины, названной им гомеопатия (от греческих ὅμοιος — «подобный» и πάθος — «болезнь»), давно уже разобран, что называется, по косточкам, и давно доказано, что «доказательство» Ганемана не доказывало ровным счетом ничего.


Действительно, в основу учения лег единичный случай, хинин не лечил малярию (не убивал болезнетворные плазмодии, о которых тогда еще не знали, а лишь снимал один из симптомов – озноб), сам по себе хинин не вызывает озноба (то есть либо Ганеман ошибся в симптоматике, либо этот эксперимент на себе он проводил на фоне другой болезни), то есть базовая ошибка очевидна для людей нашего века, а в конце XVIII возразить Ганеману могли немногие.


«Открытие» Ганемана происходит в кажущиеся довольно недавними теперь времена, потому что XVIII век в нашем сознании остался веком просвещения, рационализма и расцвета науки, но совсем не так обстояли дела в медицине.


В Европе того времени свирепствовали эпидемии всех видов тифа, холеры и оспы, обычным делом была малярия и дизентерия, постоянным спутником были туберкулез и сифилис, периодически континент навещали чума и сибирская язва. Представлений о микробном характере болезней еще не существовало, хотя микроскоп уже был изобретен, бактерии были известны, но практические знания из этих открытий еще не извлечены.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Кровеотворение - обычная врачебная практика, применимая буквально по случаю любого заболевания. Метод, так ненавистный Ганеману. Как обойтись без кровопускания, врачи не знали результаты этого действа были непонятны и непредсказуемы

В мире господствовала миазматическая теория происхождения болезней, согласно которой все эпидемии являлись следствием «плохого воздуха»: чем хуже запах, тем более ужасны последствия заражения.


Соответственно, и лекарства, применяемые медиками того времени, помогали мало: так как природа болезни была неясна, а действие препаратов не изучены, то лекарства должны были воздействовать на внешние симптомы болезни, которые, при отсутствии диагностики как науки, описывались тогда врачами как «горячка», «озноб», «рвота» и «понос», к чему добавлялось описание внешних характеристик – покраснение, посинение и проч.


Не станем ужасать читателя описанием мер хирургии того времени (наука врачевания предписывала лекарям некоторую избыточную решимость), так как в век, когда анестезии не существовало, больные чаще всего умирали от болевого шока, а поскольку не существовало асептики, то выжившие зачастую становились жертвами заражений.


Что касается терапии, то врачи широко и почти по всякому случаю практиковали различные виды кровопускания, клистиры и рвотное.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Пособие для хирургов

Понятно, что на этом фоне в обществе господствовал массовый «терапевтический нигилизм», сформулированный еще в конце XVI века Монтенем взгляд на то, что, поскольку неизвестно, принесут лекарства вред или пользу, то надо дать организму самому находить исцеление, не прибегая к помощи врачей. Достижения медицины да и сам факт существования медицинских знаний постоянно ставился под сомнение. «Терапевтический нигилизм» как явление то вспыхивал особенно остро (как правило, в момент эпидемий, когда бессилие врачей становилось особенно заметно), то несколько затухал, но как массовое явление он доживет до появления антибиотиков.


Разумеется, в такой ситуации процветает шарлатанство всех мастей – большим спросом пользуются знахари, ведуны, колдуны и алхимики, люди падки на разного рода «волшебные» снадобья (хотя будет справедливым сказать, что снадобья эти зачастую лишь немногим вреднее или бесполезнее продаваемого в аптеках), от врачей ожидают, что в процессе лечения они будут произносить заклинания или сопровождать лечение магическими пассами.


Медицинской статистики не существует, как не существует и экспериментальной медицины, врачевание все еще не наука вовсе, а чистая эмпирика, доктора заучивают высказывания Гиппократа, Галена и Авиценны, вся терапия основана на умозрительном учении Гиппократа о «четырех жидкостях» и их соотношении в организме (за множество веков это учение обрастает некоторыми, изумляющими современного человека подробностями).

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Учение о четырех основных жидкостях, которое обросло за многие века существования удивительными деталями, отображенными в данной таблице далеко не полностью. Например, есть еще градация по возрасту (от холерика - детства, до меланхолика - старости) и еще пара десятков "добавок". Как и почему это должно было помочь в лечении болезней, сами врачи не совсем понимали.


Да, конечно, существовал уже метод Фрэнсиса Бэкона, и великий ученый писал в своем «Новом Органоне» о ненадежности собственного восприятия и о необходимости подвергать проверке то, что может представляться аксиомой, но нельзя сказать, что европейская наука так уж замечательно усвоила его идеи за те 170 лет, что отделяли Бэкона от Ганемана. Во всяком случае, идеи научного метода были отчетливо сформулированы только в ХХ веке, и ни Ганеману, ни его поклонникам были неизвестны.


Нельзя сказать, что диким состоянием дел в собственной профессии не удручены сами доктора, многих вводит в уныние то, как проводится лечение и насколько бессмысленным и бесполезным оно оказывается.


Ганеман, как врач, испытывает постоянные страдания – он часто говорит и пишет о том, что лекарь несет больному не выздоровление, а пытки, не способствующие излечению, сравнивает работу врача с работой палача и, будучи человеком деятельным, наблюдательным, обладающим таким замечательным в своей профессии качеством, как сострадание, ищет способы избавить больных и от болезней и от причиняемых им мучений.


Собственно, то, что медицина находится в ужасающем состоянии, Ганеман понимает, наверное, еще будучи студентом.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Мейсенская мануфактура

Он родился в 1755-м в Мейсене, его дед, отец и дядя расписывают фарфор на знаменитой на весь мир местной фабрике. Вот только на их долю выпадает сложное время: фабрика разрушена во время Семилетней войны, заработков у художников – никаких. Несмотря на это, его отец твердо уверен в том, что Самуэль – продолжатель династии, а учеба (Ганеман-младший уже посещает приходскую школу) – пустая трата денег. К счастью, директор школы Мюллер, о котором Ганеман будет с благодарностью вспоминать всю жизнь, решает не брать с него плату за обучение ввиду его неординарных способностей.


Ганеман оправдывает ожидания, еще будучи школьником он с легкостью усваивает пять языков: два «мертвых» - древнегреческий и латынь, и три современных – французский, итальянский и английский (в будущем он, желая овладеть мудростью Востока, выучит еще пять языков, среди которых арабский и иврит).


Один из горожан Мейсена, впечатленный его познаниями, берется оплатить его учебу в университете, и Ганеман отправляется в соседний Лейпциг, чтобы выучиться на врача, рассудив, что врач – более оплачиваемая профессия, нежели переводчик.


Факультет медицины в Лейпциге хорош всем, кроме небольшого недостатка, свойственного, впрочем, почти всем медицинским вузам Европы того времени – там нет клиники, и занятия медициной носят чисто теоретический характер.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Главный венский госпиталь и клиника университета. Главный врач этой клиники доктор фон Кварин так проникнется симпатией к своему юному ученику Ганеману, что его одного будет брать с собой, нанося пациентам частные визиты

Ганеман хочет постигать тонкости профессии и переезжает в Вену, тамошний университет, один из немногих тогда, клиникой располагает. Увы, денег хронически не хватает. Видя бедственное положение талантливого ученика, фон Кварин, его учитель и один из самых знаменитых медиков эпохи, пристраивает его в дом аристократа, губернатора Трансильвании, где Ганеман — домашний доктор, и библиотекарь, и секретарь, и порученец. Его биографы непременно упоминают об этом эпизоде в его жизни, так как там он, во-первых, впервые сталкивается с эпидемией – это была малярия, а во-вторых, поддавшись модным веяниям, становится масоном.


Два года спустя заработанных денег ему уже хватает на то, чтобы получить медицинское образование, но делать это приходится не в престижном и дорогом университете, а в скромном франконском городке Эрлангене. Ганеман защищает диссертацию, связанную с лечением «судорожных болезней». В этой диссертации он, в частности, опирается на труды известного тогда как доктора (позже его будут называть шарлатаном, но шарлатаны от медицины, как мы уже говорили, были тогда кумирами) некоего Месмера и его учение о «животном магнетизме», который задолго до Кашпировского «излечивал» гипнозом.


После окончания университета начинается профессиональная карьера Ганемана. Его называют «странствующим доктором медицины», он получает место врача то в одном городке, то в другой деревушке, эти населенные пункты меняются с калейдоскопической быстротой, но Ганеман мало где задерживается хотя бы на год, и злые языки утверждают, что смена географии означала, что он просто не устраивал местные коммуны и городские советы как врач.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

В XVIII веке анатомия уже была изучена неплохо, благо, вскрытия проводились повсеместно, церковь этому уже не препятствовала

Ганеман несколько раз пытался (всегда безуспешно) устроиться патологоанатомом или судебным медиком. Первая попытка была в Дессау - он тогда очень хотел стать обеспеченным главой семьи. Увы...


Хеттштедт, Гоммнер, Дессау (тут он женится на дочери местного аптекаря), Дрезден (но в больших городах его не особо жаловали), Локвиц. В Локвице он изобретает тест, позволяющий определять, не фальсифицировано ли вино добавлением свинцового сахара. Эти добавки использовались еще в Древнем Риме для улучшения вкуса напитка, но во времена Ганемана уже известно, что свинцовый сахар – яд. Его тесты распространяются по всей Европе, но сам Ганеман на этом заработать не смог.


Он по-прежнему крайне беден, случается, что он на аптекарских весах делит хлеб между членами своей семьи – это вся их еда. А круговерть городков и деревушек продолжается, и Ганеману нигде не случится задержаться надолго.


«Находка», сделанная в 1790 году, приводит его к мысли, что традиционная и сложившаяся в ту пору медицинская практика скорее вредит больному, чем способствует его исцелению, и он больше не возвращается к врачебной практике в традиционном смысле слова – никаких пиявок, клистиров, кровопусканий и «взбадривания» организма токсическими веществами – только гомеопатия.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Тот самый замечательный труд Уильяма Каллена, который был прекрасен для своего времени и сам по себе, но сегодня больше вспоминается в связи с "открытием" Ганемана

Конечно, сам принцип лечения «подобного подобным» или «противоположного противоположным» - это своего рода «отрыжка» схоластических упражнений раннего средневековья, вроде известного объяснения, отчего огонь бессмысленно тушить водой: огонь и вода – суть две противоположности, а противоположности, как известно, сходятся (к счастью, население в большинстве своем состояло из людей безграмотных, «простаков», поэтому пожары иногда все-таки удавалось потушить).


Вопрос лечения «подобного подобным» занимал и Ганемана: в самом деле, давать рвотное тому, кого рвет, или слабительное – страдающему поносом кажется очевидной глупостью, но изощренный в схоластических поисках ум Ганемана дал ответ и на этот вопрос: давать надо не обычную дозу лекарства, а её микроскопическую часть.


Ганеман взял за единицу разбавления 1:99, обозначив это значение латинским «сто» - С. Популярная норма гомеопатических препаратов – это 2С или даже 3С.


Современные исследователи знают, что при таком разбавлении маловероятно, что молекула разбавляемого вещества вообще не исчезнет (то есть само «лекарство» не окажется совершенно нейтральной водой или мелом), однако все дружно отмечают, что такого рода «лечение», по крайней мере, безвредно, чего нельзя было сказать о подавляющем большинстве медицинских упражнений над больными того времени.


Было бы, пожалуй, неправильным сказать, что Ганеман занят исключительно гомеопатией.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

С сумасшедшими в те далекие годы не особо церемонились, да и что с ними возиться, если они - порождение дьявола? Гуманисты же (к которым, безусловно, относился и Ганеман) утверждали, что "дьявол не так глуп, чтобы вселяться в сумасшедших".

Например, его рассуждения о принципах лечения психиатрических заболеваний приводят к тому, что в 1792 году один из немецких герцогов выделяет ему один из своих замков, Георгенталь, и финансирование для обустройства в замке психиатрической больницы, однако, бодро начав заниматься этим проектом, Ганеман через год отказывается от продолжения этой работы.


Кроме того, в 1803 году он сформулировал теорию, бывшую одно время весьма популярной, в которой он на основе собственных наблюдений очень красноречиво и убедительно (не менее убедительно, чем в случае с гомеопатией) объяснял буквально все болезни употреблением вошедшего к тому времени в постоянный обиход кофе. «Кофейная теория болезней» была поднята на смех остроумцами, которые говорили о том, что болеют и те, кто никогда не пил кофе, и что до того, как люди стали пить кофе, болезни уже существовали. Позже Ганеман не то, чтобы прямо откажется от «кофейной теории болезней», он заменит её «теорией миазмов» (корректнее было бы назвать её гипотезой, так как, как и все другие изыскания Ганемана, она построена исключительно на изящной словесности), взяв за основу высказывания всё тех же Гиппократа, Галена, Цельса и великого множества их последователей.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Это одно из первых кафе в Европе, "Кульчицкий" в Вене. К тому моменту, когда наблюдения Ганемана привели его к мысли о том, что все болезни от кофе, этот напиток становился уже популярным даже среди простолюдинов

Вся «теория» построена на довольно известных к тому времени предположениях о том, что болезни вызываются содержащимися в воздухе веществами, которые Ганеман называет “псоры” (на латыни и греческом это означает «чесотка» и «зуд») – некие вещества, которыми насыщен нездоровый воздух. К воздуху нездоровому, в частности Ганеман, как и все врачи той поры, относили ночной воздух, которого следовало опасаться.


Эти рассуждения будут отравлять умы не одного поколения медиков, но сама теория умрет совершенно незаметно, без споров и дискуссий, когда микробиология поставит медицину на современные рельсы.


Вся это новая альтернативная медицина, однако, не приносит Ганеману ни признания, ни счастья – хотя он твердо идет по намеченному пути, пациенты его не выздоравливают чаще (скорее всего, даже выздоравливают пореже), чем у его коллег-«традиционалистов». Судьба его по-прежнему забрасывает его из одной дыры в другую, пока, наконец, она не сжалится над ним и не забросит его в почти родной ему Лейпциг, где ему предстоит преподавать медицину. Идет 1812 год, врачей не хватает, почти все они мобилизованы воюющими армиями, спрос на медиков большой, их нужно кому-то учить, вот так вот неожиданно презирающий официальную медицину Ганеман становится ей, этой медициной, востребован – все-таки, как ни крути, а доктор медицины! Для Ганемана же кафедра – отличное место для пропаганды собственных взглядов, которые он двумя годами ранее изложил в фундаментальном «Органоне врачебного искусства» (этот «Органон» вовсе не был ответом на упомянутый «Органон» Бэкона, Ганеман был слишком увлечен своей идеей и собой).

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Последний том "Органона" Ганемана. После женитьбы и переезда в Париж ему будет не до книг. Наверное, причина тому - богатая медицинская практика, не оставляющая времени на теоретизирование

Несколько месяцев спустя у стен Лейпцига состоялось одно из самых крупных сражений той войны – знаменитая «битва народов», а вслед за ней сам город и его окрестности охватила эпидемия сыпного тифа, и всех врачей бросили на борьбу с ним, разделив больных на участки.


Говорят (и сегодня сложно понять, то ли это более поздние фантазии адептов его учения, то ли фортуна и в самом деле была настолько благосклонна к Ганеману), что из 183 больных на участке Ганемана спасти не удалось только одну старушку. Так это было или нет, сказать сложно, но Ганеман и гомеопаты всегда использовали этот случай как показатель высокой эффективности «новой медицины».


Нельзя сказать, что «новая медицина» стала популярной, но так или иначе в Лейпциге Ганеман задержался. В эти годы он выпускает огромное количество гневных памфлетов, рассказывающих о безусловном вреде традиционных лекарств, и призывая немедленно переходить на гомеопатические препараты. Причем искусство аптекарей он ни во что не ставит (да, признаем, их легко было критиковать) и призывает врачей готовить лекарства самостоятельно, что приводит к громкому, но пустому судебному процессу – лейпцигские аптекари подают на него в суд.


Ганеман с одинаковой скоростью обзаводится поклонниками и недоброжелателями, но среди поклонников оказываются и весьма важные персоны, вроде австрийского фельдмаршала фон Шварценберга, которого Ганеман готов был избавить от последствий инсульта. Пациент вскоре после лечения гомеопатией умер, разразился скандал, так как Ганеман говорил о том, что лекари фельдмаршала втайне от Ганемана продолжали кровопускания, что и стало причиной смерти, лекари же фельдмаршала доказывали, что Ганеманом не была оказана медицинская помощь именно тогда, когда она была необходима.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Кётен в Германии, город, с которым в жизни Ганемана было связано много важных событий. Сегодня это милый уголок старой доброй Германии, куда съезжаются почитатели таланта Баха. Во времена Баха и Ганемана город считался глухоманью. Он и сейчас невелик

Впрочем, поклонники у Ганемана все еще оставались: один из них, масон и бывший пациент, приглашает Ганемана стать его лейб-медиком в провинциальном и глухом Кётене, скорее деревушке, чем городке (в те же годы там трудится Иоганн Себастьян Бах - герцог Фердинанд Ангальт-Кетен-Плесский украшает свое крохотное герцогство, как только может). Здесь и случится один из главных триумфов Ганемана: в 1831 году, когда Европу охватит одна из самых мощных в истории эпидемий холеры и традиционные методы лечения ожидаемо окажутся бессильными, Ганеман предложит вполне здравые решения: гигиену и обеззараживание камфорным спиртом, что и в самом деле приведет к значительному снижению смертности.


Да, меры, предложенные Ганеманом, не имеют отношение к гомеопатии, но так ли уж это важно для людской молвы? За Ганеманом закрепляется слава целителя, и в забытый богом Кётен съезжается множество его поклонников со всей Европы, благо Ганеман, кажется, знает толк в рекламе.


Сам Ганеман при этом, скажем так, очень громок: он постоянно призывает врачей всего мира отказаться от тех мучений, которые они приносят своим пациентам, и немедленно, прямо сейчас, отказаться от губительных методов лечения и целиком заняться исключительно гомеопатией.


Медицину он называет не иначе как аллопатией (от греч. allos - иной, и pathos – страдание) – специально придуманным им словом для обозначения традиционных методов лечения, дабы посильнее «приложить» своих оппонентов.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Врач, XVIII век

Научным обоснованием гомеопатии Ганеман не занимается, он выпускает все новые и новые редакции своего «Органона», которые содержат множество рассуждений софистического характера, но не содержат доказательств, результатов проверяемых клинических испытаний.


Софистика уже является посмешищем в глазах образованных людей своего времени (к софистическим утверждениям можно отнести всем известный анекдот о том, как у мухи последовательно отрывают лапки и кричат: «муха, прыгай», и муха прыгает, а после отрыва последней лапки команду «прыгай» не выполняет, то есть, как считают софисты – потеряла слух), но Ганеман и не апеллирует к научному сообществу, его аудитория состоит из людей, которых образование не затронуло всерьез, а таковых всегда, во все времена и в любом обществе, хватает.


В один прекрасный день в Кётен приезжает парижанка Мелани д'Эрвилль-Гойе. Ей 33 года, она приемная дочь французского министра, её считают экстравагантной хотя бы уже потому, что путь от Парижа до Кётена она проделывает, переодевшись в мужское платье («оно удобнее»).

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Мелани Ганеман, жена Самуэля Ганемана, портрет конца 30-х гг. XIX века

Говорят, что их встреча – это любовь с первого взгляда, молодая красавица и старик, который всем окружающим напоминал гномов из сказок Гофмана, воспылали страстью друг к другу мгновенно. Через несколько дней 80-летний вдовец Ганеман и 33-летняя девица Мелани сообщают о предстоящей женитьбе и переезжают в Париж.


Перед отъездом Ганеман распределяет 32 тысячи талеров и все имущество между своими детьми, он уже не нищий странствующий доктор, годы жизни в проклинаемом им Кётене принесли неплохие деньги, в основном за счет небедных пациентов, способных совершить в надежде на исцеление путешествие в захолустье. Поговаривают, что среди таковых паломников – поэт Гёте и композитор Бетховен.


Именно в Париже к Ганеману приходит настоящая слава и финансовый успех. Можно сказать, что именно здесь, в самом конце его жизни, он становится по-настоящему знаменит, а гомеопатия обретает настоящую популярность.


В 1843 году Ганеман умирает и будет похоронен на знаменитом кладбище Пер-Лашез.


Его главное достижение, пожалуй, заключается в том, что он как врач не нанес никому вреда и не причинил боли в тот очень жестокий, с точки зрения методов лечения, век, хотя, как мы понимаем, неоказание помощи врачом – вряд ли то, что стоит ставить врачу в заслугу.

Самый выдающийся из шарлатанов от медицины, гуманист и честный человек История, Медицина, Врачи, Эксперимент, Мошенничество, Шарлатаны, Анатомия, Исследования, Наука, Научпоп, Биография, Длиннопост, Гомеопатия

Прижизненное фото, точнее - дагерротип. Ганеман в начале 40-х гг. XIX века

Его «теорию миазмов» (о «кофейной теории происхождения болезней» даже и говорить нечего), к которой не без скепсиса относились даже ярые поклонники, никто не станет опровергать, да она и не нуждалась в опровержении. Теория просто исчезнет сама по себе, похороненная достижениями таких людей, как Луи Пастер, Роберт Кох, Джозеф Лестер, Илья Мечников и их сподвижниками, которые создадут микробную теорию болезней.


Его супруга Мелани Ганеман продолжит дело мужа. В 1847 году её привлекут к суду и обвинят в незаконной медицинской практике, но тем не менее она со скандалом (скандал - хорошая реклама) продолжит "лечить" пациентов до самой своей смерти.


Гомеопатия, как и множество иных шарлатанских практик, жива и по сей день и постоянно заявляет о том, что именно она и есть настоящая медицина, впрочем, не приводя, как это делал и Ганеман, никаких доказательств своей лечебной эффективности.


Наверное, стоит согласиться с тем, что в человеческом сердце всегда найдется место для гадалок, колдунов, чародеев, гомеопатов, политиканов, так что сам по себе факт живучести гомеопатии, наверное, неудивителен.

Автор: Александр Иванов

Оригинал: https://habr.com/ru/company/timeweb/blog/577304/

Показать полностью 15
283

Михаил Гельфанд «Нас избаловала всеобщая вакцинация»

Михаил Гельфанд — доктор биологических наук, биоинформатик, кандидат физико-математических наук

Эволюция от зарождения жизни до будущей войны с бактериями

01:31 Разговор в свете эволюции
02:22 Киты, бегемоты и другие родственники

06:18 Чудо многоклеточности
08:17 Как собрать РНК, не наделав ошибок

12:36 Где и как зародилась жизнь
13:29 О “Луке” и геноме как тексте
17:06 Есть ли интеллект у грибов
19:45 Как возникло сознание
22:54 Есть ли у муравьёв интеллект
24:13 Альтруизм как стратегия выживания

28:42 Коронавирус и другие примеры наблюдаемой эволюции
30:39 Почему вирус становится злей


• 35:58

"Корь убили прививками, оспу задавили прививками"

"Последнее, что мы помним про полиомиелит, это президент Рузвельт"

“Нас избаловала всеобщая вакцинация”


37:57 Гонка вооружений с бактериями
41:47 Могут ли эволюционисты повлиять на политику
44:32 О вере в бога как помехе научной деятельности


Канал Просто о сложном с Софико Шеварднадзе

Показать полностью
33

Изобретаем жилище и одежду для древних людей

Какие-то боги совещаются.


О том, какие жилища и какую одежду лучше создать для древних людей и почему именно такую.


А также, например, зачем им были гнезда, шалаши и набедренные повязки на юге - ведь там и так тепло; каково ходить в шкурах, жить в пещерах и рубить ствол дерева каменным рубилом (ну, в общих чертах). И все такое.


Научпоп в виде диалогов - легко и с юмором. Тутъ.

472

Алюминиевая банка vs соляная кислота

Многие знают, что для того чтобы предотвратить реакцию между металлом и любой пищевой кислотой, внутреннюю сторону алюминиевые банки обклеивают пищевым пластиком. Но! Глядя на реакцию моих учеников, я хочу поделиться фотографиями процесса реакции алюминия и соляной кислоты.

Мои студенты были поражены тем фактом, что алюминий "растворился" (именно это слово они использовали), а пластик нет.

Алюминиевая банка vs соляная кислота Познавательно, Факты, Научпоп, Длиннопост
Алюминиевая банка vs соляная кислота Познавательно, Факты, Научпоп, Длиннопост
Алюминиевая банка vs соляная кислота Познавательно, Факты, Научпоп, Длиннопост
Алюминиевая банка vs соляная кислота Познавательно, Факты, Научпоп, Длиннопост
Алюминиевая банка vs соляная кислота Познавательно, Факты, Научпоп, Длиннопост
Показать полностью 5
191

История проблемы равенства классов P и NP

История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

В 2000 году Математический институт Клэя определил 7 математических задач, решение которых не могли найти в течение многих лет. За решение каждой из них была назначена награда в размере 1 миллиона долларов. Эти 7 задач известны как «задачи тысячелетия», и на сегодняшний день только одна из них была решена — гипотеза Пуанкаре. В этой статье пойдет речь о вопросе равенства классов P и NP, ответ на который может сильно повлиять на всю IT-сферу.


Вспомогательные детали


Равенство P и NP классов отсылает нас к теории алгоритмов, а именно к классам сложности. Первое, с чего стоит начать, это то, что классы P и NP классифицируют языки, а не задачи. Пока что это звучит довольно абсурдно, поэтому для понимания разберемся в некоторых деталях.


Алфавит


В теории алгоритмов алфавит — это непустое конечное множество символов. Набор символов ASCII - это алфавит. {0 , 1} - тоже алфавит. {} - такое множество нельзя назвать алфавитом, поскольку оно пустое, а множество целых чисел Z нельзя назвать алфавитом, поскольку оно бесконечно.


Слово


Допустим, мы имеем алфавит. Назовем его A. Тогда словом над алфавитом А является упорядоченное соединение конечного числа символов. Например, 110110 — это слово над алфавитом {0 , 1}, а «habr» - слово над алфавитом ASCII символов. Но число пи не будет словом над алфавитом { . , 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9}, так как число пи из символов данного алфавита не будет конечным. Над любым алфавитом существует пустое слово, обозначать его будем символом e. Слова обладают такой характеристикой, как длина, т. е. количество символов в нем. Обозначать длину слова будем в виде модуля. Длина вышеупомянутого слова |110110| = 6.


Язык


Возьмем уже упомянутый алфавит А. Пусть множество А* содержит все слова над алфавитом А, а множество А+ также содержит все слова над А, за исключением e (значки + и * взяты из регулярных выражений). Множество Аn содержит все слова длины n. Для любого алфавита множества А* и А+ будут бесконечными (можно составить бесконечное количество слов разной длины для любого алфавита). Для алфавита А = {0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9} множество А2 будет представлять набор из двузначных чисел.


Пусть А — алфавит и L ⊆ А*, тогда L называется языком над А. Для любого алфавита пустое множество и А* являются тривиальными языками. При этом пустое множество часто называют пустым языком. Однако не стоит путать пустой язык и язык, содержащий пустое слово e, — они различны. Языки могут быть как бесконечными, так и нет, но обязательно счетными. Т. е. множество всех действительных чисел языком нельзя назвать, т. к. такой набор является неисчисляемым.


Абстрактный исполнитель


Говоря про абстрактный исполнитель, чаще всего имеют в виду машину Тьюринга, поэтому в дальнейшем под АИ будем подразумевать именно её. Итак, машина Тьюринга имеет неограниченное линейное хранилище, сгруппированное в ячейки. Каждая ячейка может содержать ровно один символ алфавита в любой момент времени. Вдоль ячеек идет считывающая головка, имеющая конечное число состояний. За одну итерацию она может считать значение только одной ячейки, переписать её значение, изменить свое состояние и перейти на одну позицию вправо/влево.

История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

Устройство машины Тьюринга

На основе машины Тьюринга определим так называемую разрешающую машину над языком. Для начала введем определение характеризующей функции X(w). Функция X определяет, принадлежит ли слово w языку L. Если да, то значение функции равно «1»; если нет, то «0». Формально это можно записать так:

История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

Разрешающей машиной D для языка L называется такая машина, которая для каждого w∈A вычисляет характеризующую функцию X(w) за конечное время.


В дополнение к разрешающей машине идет верификатор. Машина V, которая принимает слова w и c и выводит 0 или 1 после конечного числа шагов, называется верификатором для L, если она обладает следующими свойствами:


- выводит 1, только если w входит в язык L;


- для любого w в языке L существует такое c, что V(w,c) = 1.


В данной машине буквой с называется свидетель или сертификат. Фактически, верификатор также проверяет, входит ли какое-либо слово в язык, однако делает это с учетом свидетеля, который ускоряет проверку. Например, возьмем число 182652. Входит ли оно в язык простых чисел, т.е. является ли оно простым. Без компьютера это будет довольно сложно проверить, однако имея сертификат — числа 186 и 982, произведение которых дает в результате число 182652, - задача проверки сильно упрощается. Фактически, свидетель - это любая информация, упрощающая проверку вхождения слова в язык.

Классы сложности и формулировка проблемы


Окей, мы рассмотрели несколько понятий. На первый взгляд, все это больше походит на лингвистику: алфавиты, слова, языки… Причем тут задачи? Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к понятию задача разрешимости (англ. Decision problem). Это такой вопрос (сформулированный в формальной системе), требующий ответа «да» или «нет», зависящего, возможно, от значений некоторых входных параметров. Например, «является ли данное натуральное число x простым?» или «даны два числа: x и y; делится ли x на y?« Метод решения в виде алгоритма называется разрешающей процедурой. Теория вычислимости имеет дело в основном с задачами разрешимости и приведенные выше конструкции наглядно соотносятся с таким типом задач: так разрешающая машина над языком является формализацией разрешающей процедуры. Но как же быть с задачами, такими как задача коммивояжера? На них нельзя дать бинарный ответ. В таких случаях применяют приемы приведения к версии decision problem. В случае коммивояжера проблема по-новому формулируется так: «существует ли маршрут не длиннее, чем заданное значение k?»

В класс сложности NP входят все языки L, для которых существует такой верификатор, что для каждого (w,c) время его работы полиномиально. Иными словами, NP включает в себя задачи разрешимости, для которых при подходящем сертификате для данного w мы быстро сможем удостовериться в том, что w действительно принадлежит L (ответ на вопрос можно довольно быстро проверить). Отсюда и название «верификатор». В качестве примера задачи в NP можно привести определение наличия в графе гамильтонова цикла. Сертификат в данном случае — последовательность вершин, образующих гамильтонов цикл.


Помимо этих классов можно выделить ещё 2: NP-hard и NP-Complete. Они основываются на приводимости одного языка к другому за полиномиальное время: пусть языки A и B — языки над одним алфавитом. Язык А будет приводимым за полиномиальное время к языку B, если существует такая функция f(w), что


w ∈ A ⇔ f ( w ) ∈ B,


- функция f может быть вычислена машиной Тьюринга за полиномиальное время.


Тогда в класс NP-hard будут входить языки, к которым приводимы все языки в NP (причем NP-hard язык может входить в NP, а может и нет), а в NP-Complete те языки, которые являются одновременно NP-hard и NP. Примером NP-Complete является язык выполнимых булевых формул (SAT). Таким образом, NP-Complete задачи образуют в некотором смысле подмножество «типовых» задач в классе NP: если для какой-то из них найден «полиномиально быстрый» алгоритм решения, то и любая другая задача из класса NP может быть решена так же «быстро».
История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

Отношение между классами при равенстве и неравенстве

Формулировка проблемы


Теперь, немного погрузившись в теорию алгоритмов, более конкретно обозначим проблему равенства данных классов. Итак, множество P входит в множество NP, но неизвестно, существуют ли языки, которые входят в NP и не входят в P. Что это означает на практике? Итак, простыми словами класс NP можно охарактеризовать как «трудно решить, легко проверить». Классическим примером задачи, входящей в NP, является задача коммивояжера, для решения которой на данный момент известен лишь один алгоритм — старый добрый перебор (мы не рассматриваем эвристические методы). Однако, получив ответ, его будет не так сложно проверить. Класс P же вобрал в себя те задачи, для которых существует эффективный алгоритм решения, позволяющий решать их за полиномиальное время. И равенство или, наоборот, неравенство этих классов пока не доказано. Если эти классы равны, то это будет значить, что для всех задач, которые сейчас решаются путем перебора или другим неэффективным методом, существует(-ют) полиномиальные алгоритмы. А если не равны, то придется смириться с неоптимальностью решения этих задач.


История


История проблемы равенства P и NP началась в 1928 году, когда Давид Гильберт сформулировал проблему, названную Entscheidungsproblem (нем. задача разрешения). Ее суть заключается в нахождении алгоритма, определяющего доказуемость данного утверждения из аксиом с использованием правил логики. По названию очевидно, что это задача является задачей разрешения (выводит «да» или «нет»).


В ходе решения этой проблемы потребовалось определить термины «алгоритм» и «вычислимая функция». В 1936 году Алонзо Чёрч и Алан Тьюринг независимо показали, что общее решение Entscheidungsproblem невозможно, предположив, что интуитивное понятие «эффективная вычислимость» соответствует вычислимости функции на машине Тьюринга. Эта гипотеза сегодня известна как тезис Чёрча-Тьюринга.

История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

Алонзо Чёрч

20 марта 1956 в письме к Джону фон Нейману Курт Гёдель впервые поставил вопрос о вычислительной сложности. Гёдель интересовался, можно ли получить доказательство теоремы (в математико-логическом смысле слова) за квадратичное или линейное время. К сожалению, письмо было обнаружено лишь в 1989 году и получило широкую огласку, когда Юрис Хартманис опубликовал перевод и комментарий.


Статья Алана Кобэма 1965 года под названием «The intrinsic computational difficulty of functions» является одним из первых упоминаний класса сложности P, состоящего из разрешимых за полиномиальное время задач. Тезис Кобэма-Эдмондса (известный также как расширенный тезис Чёрча-Тьюринга), названный в честь Алана Кобэма и Джека Эдмондса, утверждает, что любая разумная модель вычислений может быть выражена через другую модель с замедлением, не более чем полиномиальным по размеру входных данных. Кобэм предположил, что класс P может быть хорошим способом для описания множества реально вычислимых задач. Любая проблема, не содержащаяся в P, невозможна, но если задача реального мира может быть решена с помощью алгоритма, существующего в P, то такой алгоритм в конечном итоге будет открыт.


В 1965 году Юрис Хартманис и Ричард Стернс опубликовали статью «On the Computational Complexity of Algorithms», отмеченную премией Тьюринга. В ней даются более точные определения сложности алгоритма и класса сложности. Хартманис и Стернс определили класс сложности как совокупность всех задач, которые можно решить за установленные временные рамки. В их статье показано, что существует бесконечная иерархия классов сложности (например, задачи, для которых наиболее быстрый алгоритм имеет время, пропорциональное n, n log n, n^2, n^3, 2^n и т. д.), где небольшое увеличение временного интервала позволяет решать больше задач. Во второй статье Хартманис совместно с Филипом М. Льюисом показали, что подобная иерархия существует и для количества памяти (функция от размера входа) при решении задачи на машине Тьюринга.


В 1967 году Мануэль Блюм разработал аксиоматическую теорию сложности, которая основана на его собственных аксиомах (аксиомы Блюма), и получил важный результат — теорему об ускорении. До этого мы говорили по большей части о сложности алгоритма. Хотелось бы аналогичным образом определить и сложность задачи: например, какова сложность самого эффективного (по времени и емкости) алгоритма, решающего эту задачу. Теорема об ускорении гласит, что есть некоторые задачи, для которых не существует самого быстрого алгоритма, потому что любой алгоритм для такой задачи можно «ускорить», построив более быстрый алгоритм.

История проблемы равенства классов P и NP Математика, Теория, Задача, Машина тьюринга, Алгоритм, Научпоп, Длиннопост

Мануэль Блюм

Точная формулировка проблемы равенства P и NP была представлена в 1971 году. Тогда американский ученый Стивен Кук и работавший независимо советский ученый Леонид Левин доказали, что существуют практически актуальные проблемы, которые являются NP-полными. В США Стивен Кук опубликовал статью «The complexity of theorem proving procedures», в которой формализовал понятия редукции за полиномиальное время и NP-полноты, а также доказал существование NP-полной задачи (задача выполнимости булевых формул, SAT). Теорема была независимо доказана Леонидом Левиным и, таким образом, получила название «теорема Кука-Левина».


В 1972 году Ричард Карп сделал рывок в знаменитой статье «Reducibility among Combinatorial Problems», в которой показал, что около 20 разнообразных задач из комбинаторики и теории графов, известных своей вычислительной трудностью, являются NP-полными.


В августе 2010 года Виней Деолаликар, работавший в исследовательском отделении Hewlett-Packard в Пало-Альто в Калифорнии, заявил, что разгадал загадку P vs NP. Он утверждал, что P не равняется NP, однако научное сообщество нашло в его доказательстве фатальную ошибку. В начале 2002 года SIGACT News провел опрос среди 100 ученых, задав им вопрос о равенстве классов NP и P. 61 человек ответили, что «неравны», 9 — «равны», 22 затруднились ответить и 8 сказали, что гипотеза не выводима из текущей системы аксиом и, таким образом, не может быть доказана или опровергнута.


К чему приведет решение проблемы


Окей, теория вычислимости, формализация алгоритмов и абстрактные математические теории — все это конечно интересно, но как решение проблемы равенства NP и P классов отразится на практике? На самом деле, алгоритмы для решения NP-задач используются каждый день во многих сферах. Например, в криптографии, криптовалютах, восстановлении поврежденных файлов, системах блокировки спама, оптимизации в логистике и т. д. Более эффективные решения могли бы значительно сэкономить время и деньги, так как мы пользуемся в основном эвристическими методами, дающими лишь приближенные решения.


Однако существует и обратная сторона монеты. Солидная часть криптографии (криптосистемы с открытым ключом, технологии доказательства выполнения работы в блокчейне, системы блокировки спама) основывается на предположении о неравенстве NP и P классов. Если окажется, что некоторые задачи, для которых, как считалось, не существует эффективных алгоритмов, можно решать быстро, то многие методы защиты устареют.


Может оказаться и так, что последствия решения окажутся не такими тривиальными, как это часто и бывает в математике. В качестве примера рассмотрим континуум-гипотезу о существовании мощности, меньшей континуума и большей мощности счетного множества. Оказывается, существование такого кардинала нельзя ни доказать, ни опровергнуть в аксиоматике ZFC. Так что мы вправе считать, что такие мощности бывают (впрочем, как и считать, что не бывают). Однако ясно, что мы не можем конструктивно построить соответствующее множество. Возможно, точно также окажется и с алгоритмами для NP-задач в случае равенства NP и P (к слову, некоторые математики в опросе SIGACT News так и ответили: гипотеза не выводима из существующей системы аксиом, то есть не может быть доказана или опровергнута).


Пока что существующих методов доказательств недостаточно для строго математического ответа, но не нужно терять надежду. В марте 2001 года Ричард Карп предсказал, что проблема будет решена молодым математиком (до 30 лет) с использованием подхода, о котором еще никто не думал. Стивен Кук заявил, что кто-нибудь предоставит убедительное доказательство в ближайшие 20 лет.

Показать полностью 5
104

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

Поскольку объем измерений и важность миссии были беспрецедентными, то и инструменты требовались самые точные, которые можно было достать. Годен отправился в Англию. У знаменитого мастера Джорджа Грэхема: он приобрел октант (половинку квадранта), точный маятник (для определения времени) и зенитный сектор, наиточнейший прибор для определения широты.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Октант (восьмая часть круга). Угломерный прибор, Лондон. Фото из Википедии.


Немного подробностей, чтобы было ясны трудности путешествия. Зенитный сектор - это 3 или 4- метровая зрительная труба (вроде телескопа в обсерватории). Его надо было крепить к балкам и несущим конструкциям обсерватории (да еще так, чтобы он свободно покачивался в направлении север-юг). К тому же к нему прилагались линзы, колесики, винтики микрометра: все это могло легко погнуться, разболтаться и повредиться при транспортировке.

Выглядело это примерно так:

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Реконструкция наблюдений зенитным сектором из https://www.lindahall.org/


Как определяли широту? Надо было выбрать удобное место, куда не задувало (дом, сад, церковь), проделать в потолке дыру. Собрать раму, на которой был бы подвешен сектор. Ночью наблюдатель лежал бы на скамейке под окуляром, ловя в поле зрения звезду и по шкале определял угол наклона трубы относительно отвеса (буквально  - грузика на веревочке).

Его помощник (ночью, значит это все делалось при свечах) записывал точное время “захвата звезды” и все повторялось до тех пор, пока звезда находилось в поле зрения. Если погода была облачной, кто-то отвлекался или свеча гасла, то процедура повторялась ночь за ночью до успешного завершения и сходимости результатов. Спасибо вам, создатели GPS у нас в телефоне.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Процесс измерения широты из книги о результатах экспедиции П. Буге.

Понятно, что сам процесс измерений был трудным, неудобным (шея затекала), да и еще сопряжен с массой сложностей. Но тем не менее - это просто определения высоты звезды в момент ее кульминации. В 18 веке наши ученые наблюдали Эпсилон Ориона, но могли с тем же успехом выбрать любую другую звезду (важно, чтобы она была как можно более хорошо видна).


Кстати, почему Годен отправился за приборами в Гринвич, а не обратился к соотечественникам? Потому что англичане считались лучшими в мире мастерами по изготовлению инструментов, ведь они были искусными мореплавателями.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Определение долготы с помощью компаса, XVI век, Ян Колларт (https://www.rijksmuseum.nl/)


Эпоха кругосветных путешествий предполагает способность хорошо ориентироваться. То есть, в любой момент знать, где ты. В терминах того времени: знать свою широту и долготу. Определить их положение можно, наблюдая звезды (ночью) или солнце (днем).

Про широту


Определение широты “насколько я севернее или южнее” особенной сложности не представляло. По большому счету оно вычислялось по углу солнца (звезды) относительно горизонта (он легко просматривается на море) в местный полдень.


Читатель может (как я) задаться вопросом: а как определить местный полдень? Это момент времени, в который солнце поднимается наиболее высоко над горизонтом. То есть, у меня есть часы, которые надо выставить по местному времени. Примерно в районе полудня я начинаю засекать высоту солнца квадрантом (или октантом,  любым другим угломерным прибором) и записывать время измерения. Потом я гляжу, в какое время солнце имело одну и ту же высоту при подъеме и при спуске. Значит где-то в середине этого временного отрезка наступил местный полдень.

Про долготу и долготный приз

Тут мне очень хочется процитировать Александра Гурштейна и его исторический роман "Звезды Парижа". Все персонажи исторические:


Пикар заранее тщательно готовился к этому вопросу. Он живо представлял себе мореходов, которые, стараясь не упускать из виду берегов, словно слепцы, бредущие наощупь вдоль стен, переплывали от острова к острову, от земли к земле, не решаясь уйти надолго в открытое море. Все они -- и мореходы, и астрономы -- с глубокой древности умели уверенно определять только одну географическую координату -- широту. Широта места связана с высотой светил над горизонтом. А вот с определением долготы и раньше, и теперь дело обстоит из рук вон плохо....
-- Колумб назвал Америку Вест-Индией, ее жителей -- индейцами. Он заблуждался. Он заблуждался до самой смерти. Он думал, что достиг побережья Индии, хотя на самом деле далеко еще до него не доплыл. А почему он заблуждался? Потому, что не умел как следует определять долготы...
Кольбер хотел перебить Пикара. Но тот боялся упустить нить. Он продолжал говорить, словно перед ним безмолствовала университетская аудитория.
-- Разница двух точек в долготах -- это разница в показаниях часов, которые и там, и там идут по местному времени. Астрономии известны только два способа определения долгот. Первый: надо наблюдать явления, которые видны одновременно на обширных просторах Земли. Определяя момент их наступления по местному времени, сравни его со временем, когда это явление произошло, например, у нас в Париже. Разница во времени и даст разницу в долготах. Для этой цели вполне подошли бы солнечные и лунные затмения. Но затмения случаются крайне редко. Галилей открыл в телескоп спутники Юпитера и обнаружил, что они периодически скрываются за его диском. Затмения спутников Юпитера происходят чуть ли не по нескольку раз в день. Если бы астрономы сумели составить надежные таблицы затмений спутников, наши арматоры получили бы верное средство для определения долгот.
-- А второй способ?
-- Он еще лучше первого. Надо научиться возить точное время вместе с собой. Вы выверили часы в Париже и отправились в путь. А в нужном месте определили местное время по звездам и сравнили с часами. Если часы действительно продолжают идти по Парижскому времени, разница и даст вам долготу.
-- Как просто и изящно, -- поразился Кольбер.
-- Но никто не знает пока, как построить хорошие часы. Если часы отстают или бегут, то в пути это выявить невозможно. Если они покажут Парижское время с ошибкой всего только в минуту, местоположение на Земле определится с погрешностью примерно в шесть лье. А если они отстанут или убегут вперед на час, ошибка составит добрых четыреста лье. Астрономия переплетается здесь с часовым делом: астрономы становятся часовщиками, часовщики -- астрономами...

В общем, все так. В обсерваториях долготу определяли как разницу местного времени при наступлении астрономического события (затмения луны Юпитера) на разных долготах. А в море - просто тащили долготу за собой, записывая смену курса корабля. Однако, если курс меняется сам по себе (из-за ветра, течения, шторма, морского боя) - легко потеряться. Маятниковые часы появились совсем недавно и считались наилучшими, но для морской качки не подходили.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Вопрос определения долготы был таким актуальным, что был даже (Ньютоном) обещан долготный приз тому, кто сконструирует высокоточный хронометр для морских путешествий. И только на эту работу потребовалось полвека. Кстати, долготный при в несколько этапов получил Джон Харриссон - ученик мастера, у которого Годен приобретал свой зенитный сектор.


Несколько лет назад вышел очередной пиратский сериал Череп и Кости (Crossbones) про приключения Черной Бороды. Я его смотрела, когда интересовалась Карибами (моя экспедиция туда направится и мне хотелось узнать больше). Но любопытно следующее: завязкой сюжета для сериала служит морской хронометр, который Черная Борода выкрадывает с английского военного корабля, а потом безуспешно пытается перепродать то испанцам, то англичанам, то кому-нибудь еще. Черная Борода знает толк в хронометрах и долготах.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Чудо-хронометр из "Черепа и Костей". Кстати, на реальный хронометр Харрисона совсем не похож. Тот был скромнее.


К маю 1735 года подготовка Экваториальной градусной экспедиции была завершена. Для нужд миссии был выделен 44-пушечный военный корабль Портофе. Интенданту порта Рошфор (оттуда должен был отплыть корабль) были даны указания снабдить научную миссию всем необходимым. Необходимое включало:


Ружья и порох, мечи, палатки, одеяла, хирургические инструменты, кухонную утварь и повара, мсье Сен-Лорана, который, как о нем говорили, провел в Перу пять или шесть лет, так что мог сойти за испанца.

Портофе отплыл из Рошфора 15 мая 1735 года и держал курс к карибскому острову Эспаньола, половиной которого владели французы, половиной - испанцы. Великое приключение начиналось.


Арктическая градусная экспедиция


А 25 мая 1735 года, через две недели, Пьер Мопертюи, глава парижских ньютонианцев, променявший плащ мушкетера на карьеру математика, читал доклад в Академии Наук. Он приводил свои новейшие соображения по поводу Фигуры Земли, а также обосновывал необходимость второй, поддерживающей экспедиции. Не на экватор, а к самому Полярному Кругу. Туда, где разница в кривизне Земли по сравнению с нулевой широтой будет наиболее выражена. Почему:

1. Две миссии на экватор и на полюс дадут более надежный результат, чем одна на экватор (бесспорно).

2. А также северная экспедиция будет дешевле.

3. Северная миссия быстрее привезет результаты. Мало ли что может произойти на той стороне мира за несколько лет. Коллегам угрожают дикие звери, неизвестные болезни, войны, кораблекрушение и самое главное - внутренние конфликты команды.

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы. Геодезия и Отвага Геодезия, Астрономия, Научпоп, История науки, Экспедиция, Пираты Карибского моря, 18 век, Длиннопост

Потрет Мопертюи, 1744 (худ. Johann Jacob Haid). Обратите внимание на северный костюм с обилием меха. Это чтобы потомки не забывали, чем был славен этот великий муж: он ходил на север (костюм), сплюснул Землю (глобус) и вообще неплохо смотрится в национальной лапландской одежде.


Морепа, морской министр, выделявший деньги на экваториальную экспедицию, крепко задумался. К нему уже начали поступать неприятные новости о крайне расточительности и надменности Луи Годена, который не мог найти общего языка ни с капитаном, ни с коллегами. Судьба экваториальной экспедиции была под угрозой. После недолгих размышлений он дал Мопертюи добро на Арктическую миссию. Так градусных экспедиций стало две.


Если читать оказывается слишком долго, то эту историю я рассказываю в формате подкаста.

Показать полностью 7
Мои подписки
Подписывайтесь на интересные вам теги, сообщества,
пользователей — и читайте свои любимые темы в этой ленте.
Чтобы добавить подписку, нужно авторизоваться.
Отличная работа, все прочитано!